Das Buch stellt wichtige theoretische Konzepte für die naturwissenschaftsdidaktische Forschung vor. Diese bilden die Grundlage für die Herleitung naturwissenschaftsdidaktischer Fragen und Hypothesen und die Entwicklung eines Forschungsdesigns. Das Buch liefert eine Basis, um im Rahmen von Bachelor-, Master- oder Promotionsarbeiten den aktuellen Forschungsstand weiter zu entwickeln. Ziel ist es, Nachwuchsforschern ein begriffliches Gerüst für das eigene Vorgehen zu geben, Ergebniserwartungen begründbar zu machen und Ergebnisse in der Auswertung zu erklären. Dem interdisziplinären Autorenteam gelingt es, durch ihre Forschungserfahrung den aktuellen Wissensstand von der Theorie bis zur Anwendung profund darzulegen. Durch die interdisziplinäre Herangehensweise wird der fachübergreifende Nutzen der beschriebenen Theorien besonders deutlich. Das Buch ergänzt den Band "Theorien in der biologiedidaktischen Forschung" und steht in einer Reihe mit dem Band "Methoden in der naturwissenschaftsdidaktischen Forschung".

Dirk Krüger ist Professor für Didaktik der Biologie an der Freien Universität Berlin. Ilka Parchmann ist Professorin für Didaktik der Chemie am Institut für Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik an der Universität Kiel.Horst Schecker ist Professor für Didaktik der Physik an der Universität Bremen.