In der Bildung erweist sich das Unterrichten von naturwissenschaftlichen Themen als tägliche komplexe Aufgabe für Pädagogen. Es erfordert die Nutzung von Wissen aus verschiedenen Bereichen wie Naturwissenschaften, kognitiver Psychologie, Soziologie und Erkenntnistheorie mit dem Hauptziel, Schüler allmählich von empirischem und alltäglichem Denken zu wissenschaftlichem Denken zu führen.

Dieses Buch präsentiert grundlegende Fragen zum Unterrichten der Naturwissenschaften, die die internationale akademische Gemeinschaft betreffen, sowie Forschungsdaten der letzten Jahrzehnte auf diesem Gebiet.

Die 12 thematischen Einheiten des Buches behandeln eine Reihe von Themen wie das Konzept der naturwissenschaftlichen Grundbildung, die grundlegenden Lerntheorien, die das Lernen in den Naturwissenschaften beeinflussen, Schülerideen über die Konzepte der natürlichen Welt, die Hauptunterrichtsmodelle, die in naturwissenschaftlichen Klassen angewendet werden, die wissenschaftlichen Prozesse, die das forschungsbasierte Lernen charakterisieren, die grundlegenden Unterrichtswerkzeuge, die im Unterrichten der Naturwissenschaften verwendet werden, und die informellen Lernquellen in den Naturwissenschaften. Darüber hinaus werden Vorschläge für das Unterrichten verschiedener thematischer Einheiten aus den Naturwissenschaften und für die Entwicklung spezifischer Unterrichtspläne gemacht. Diese Vorschläge zielen darauf ab, den Bildungsinhalt der Naturwissenschaften umzugestalten, um ihn mit dem Alter, dem kognitiven Niveau und dem soziokulturellen Hintergrund der Schüler in Einklang zu bringen. Konkret werden Beispiele-Szenarien für den Unterrichtsverlauf in den Bereichen Ingenieurwissenschaften, Thermodynamik, Elektrizität, Optik und Biologie präsentiert. Das Buch richtet sich sowohl an Pädagogen der höheren Klassen der Grundschule als auch an Pädagogen der Sekundarschule. Die Unterrichtsvorschläge werden, falls erforderlich, entsprechend dem Bildungsstand differenziert.