Experimentieren -- Kooperatives Lernen -- Sprache -- Professionswissen -- Argumentieren -- Denken über Modelle und Modellbildung -- Bildung -- Lernen im Kontext -- Nature of Science -- Mentale Modelle -- Multimedia -- Schülervorstellungen und Conceptual Change -- Lernen mit Repräsentationen -- Interesse -- Unterrichtsqualität -- Vernetzung -- Urteilen/ Entscheidungsfindung -- Bewerten -- Learning Progression -- Naturwissenschaftliche Expertise -- Multimedia.

Das Buch stellt in 17 Kapiteln theoretische Konstrukte und Rahmungen vor, die für naturwissenschaftsdidaktische Forschung bedeutsam sind. Auf der Grundlage einer soliden theoretischen Fundierung lassen sich naturwissenschaftsdidaktische Fragen finden, Hypothesen ableiten und daran angepasste Forschungsdesigns entwickeln. Die Kapitel liefern mit den theoretischen Beschreibungen eine Basis, um in naturwissenschaftsdidaktischen Untersuchungen im Rahmen von Bachelor-, Master- oder Promotionsarbeiten den aktuellen Forschungsstand weiter zu entwickeln. Ziel ist es, dem forschenden Nachwuchs durch die theoretischen Rahmungen ein begriffliches Gerüst für das eigene Vorgehen zu geben, Ergebniserwartungen begründbar zu machen und Ergebnisse in der Auswertung erklären zu können. Jedes Kapitel wurde von einem Team verfasst, in dem mindestens zwei Naturwissenschaftsdidaktiken vertreten sind. Durch den gemeinsamen Blick über Disziplingrenzen hinweg wird der fachübergreifende Nutzen der beschriebenen Theorien besonders deutlich. Mit den Autorinnen und Autoren wurden Experten gefunden, denen es gelingt, durch eigene Forschungserfahrungen in den beschriebenen Theoriefeldern den aktuellen Wissensstand vom theoretischen Rahmen bis zum Anwendungsbezug profund darzulegen. Das Buch erweitert den Band „Theorien in der biologiedidaktischen Forschung“, herausgegeben von Dirk Krüger und Helmut Vogt, und steht in einer Reihe mit dem Band „Methoden in der naturwissenschaftsdidaktischen Forschung“, der ebenfalls von Dirk Krüger, Ilka Parchmann und Horst Schecker herausgegeben wurde. Die Herausgeber Dirk Krüger ist Professor für Didaktik der Biologie an der Freien Universität Berlin. Ilka Parchmann ist Professorin für Didaktik der Chemie am Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik und an der Universität Kiel. Horst Schecker ist Professor für Didaktik der Physik an der Universität Bremen.