Das Buch „Einführung in die Didaktik und den Unterricht der Naturwissenschaften“ behandelt Fragestellungen im Zusammenhang mit der Einführung in die Didaktik der Naturwissenschaften, wie sie sich in den letzten Jahrzehnten zu einem eigenständigen wissenschaftlichen Gebiet entwickelt hat, sondern versucht auch, die Didaktik und die praktischen Unterrichtsmethoden der Naturwissenschaften vom Kindergarten bis zum Gymnasium miteinander zu verbinden.

Es richtet sich somit an Lehrkräfte aller Schularten, an Forscher/innen und an Studierende/innen der Pädagogischen Fakultäten für Frühpädagogik und Grundschulbildung sowie an Fachbereiche der Naturwissenschaften. Im ersten Teil werden die Bedingungen untersucht, unter denen die Fragen der Didaktik und des Unterrichts der Naturwissenschaften von der traditionellen Pädagogik abgelöst wurden und ein eigenständiges wissenschaftliches Fachgebiet bildeten, das den Erziehungswissenschaften zugeordnet ist und in kontinuierlichen Austausch mit der Lernpsychologie, der Erkenntnistheorie und den Naturwissenschaften steht.

Im zweiten Teil werden grundlegende theoretische Konzepte der Didaktik der Naturwissenschaften dargestellt, wie das Lehrvertrag, mentale Repräsentationen und Modelle, der didaktische Transformationsprozess und das pädagogische Faktenwissen. In diesem Rahmen zeigt die Forschung Themen auf, die sich mit der Untersuchung des Denkens von Schülerinnen und Schülern, Lernpraktiken und -prozessen sowie der Gestaltung des schulischen Wissens und der Unterrichtsinhalte befassen, aber auch mit deren Wechselwirkungen.

Abschließend werden im dritten Teil des Buches Begriffe und Themen vorgestellt, wie Ziel-Hindernisse, kognitive Konflikte, experimenteller Unterricht, schriftliche Sprache und Texte. Diese Themen, die zwar aus dem Bereich der modernen Didaktik der Naturwissenschaften stammen, sind eng mit Fragen des Unterrichts und der Entwicklung von Unterrichtspraktiken verbunden.