Durch sechs Themenfelder strukturiert werden ausgewählte Ergebnisse aus 10 Jahren DFG-Forschergruppe 511 und Graduiertenkolleg 902 nwu-essen von den Antragstellerinnen und Antragstellern dargestellt. Die Ergebnisse stammen aus 82 Dissertationen. Professionalisierung von Lehrkräften wird in Kapitel 1 insbesondere als Erwerb von Professionswissen aufgefasst. Damit können Auswirkungen auf die Unterrichtsqualität und die Lernerträge beschrieben werden. Im Kapitel 2 Naturwissenschaftliches Lernen im Übergang von der Grundschule zur Sekundarstufe werden Professionsmerkmale Kennzeichen von Lerngelegenheiten im Unterricht gegenüber gestellt. Im Kapitel 3 Fachdidaktische Strukturierung als Qualitätsmerkmal naturwissenschaftlichen Unterrichts: Sachstrukturen und inhaltliche Vernetzung, Kontextualisierung, Aufgabenorientierung werden Effekte dieser Konzepte in unterschiedlichen Lernsituationen beschrieben. In Kapitel 4 Selbstreguliertes Experimentieren werden Erkenntnisse zum Schülerwissen zum Anwenden und Fördern von Strukturierungsprozessen und Strategien zusammengefasst. Über Ergebnisse zum Lernen mit erklärenden Bildern und zur Implementation von Lern- und Lesestrategien wird in Kapitel 5 Selbstreguliertes Lernen mit Texten und Bildern im naturwissenschaftlichen Unterricht berichtet. Abschließend werden in Kapitel 6 Leistungsmessung und Kompetenzmodellierung die Ergebnisse zur Entwicklung und Prüfung von Kompetenztests zusammengefasst.
