Skip to main content
Log in

Framework for Empirical Research on Science Teaching and Learning

  • Feature Article
  • Published:
Journal of Science Teacher Education

Abstract

In view of the research on education—and subject-related education in particular—that has been conducted in recent years, it would seem useful to describe the current state and future trends of research on science teaching and learning. In the present article, research findings are described, the deficits of science education are analyzed, and medium- and long-term research goals are specified from the perspective of an interdisciplinary cooperative effort between specialists in the fields of empirical educational research; the psychology of learning and instruction; and biology, chemistry, and physics education.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Similar content being viewed by others

References

  • American Association for the Advancement of Science. (1989). Project 2061: Science for all Americans. Washington, DC: Author.

    Google Scholar 

  • Artelt, C. (2000). Strategisches Lernen [Strategically learning]. Münster, Germany: Waxmann.

    Google Scholar 

  • Ausubel, D. P. (1963). The psychology of meaningful verbal learning. New York: Grune & Stratton.

    Google Scholar 

  • Bates, G. R. (1978). The role of laboratory in secondary school science programs. In M. B. Browe (Ed.), What research says to the science teacher (pp. 55–82). Washington, DC: National Science Teachers' Association.

    Google Scholar 

  • Bauer, K.-O. (1997). Pädagogische Professionalität und Lehrerarbeit [Pedagogical professionality and teachers' work]. Pädagogik, 49(4), 22–26.

    Google Scholar 

  • Bauer, K.-O., Kopka, A., & Brindt, S. (1999). Pädagogische Professionalität und Lehrerarbeit. Eine qualitativ empirische Studie über professionelles Handeln und Bewusstsein [A qualitative-empirical study about professional behavior and consciousness]. Weinheim/München, Germany: Juventa.

  • Baumert, J. (1993). Lernstrategien, motivationale Orientierung und Selbstwirksamkeits–überzeugungen im Kontext schulischen Lernens [Strategies of learning, motivational orientation, and self-esteem in the context of learning at schools]. Unterrichtswissenschaft, 21, 327–354.

    Google Scholar 

  • Baumert, J., & Artelt, C. (2002). Bereichsübergreifende Perspektiven [General perspective]. In J. Baumert, C. Artelt, E. Klieme, M. Neubrand, M. Prenzel, U. Schiefele, W. Schneider, K.-J. Tillmann, & M. Weiß (Eds.), PISA 2000—Die Länder der Bundesrepublik Deutschland im Vergleich (pp. 219–235). Opladen, Germany: Leske & Budrich.

    Google Scholar 

  • Baumert, J., Artelt, C., Carstensen, C. H., Sibberns, H., & Stanat, P. (2002). Untersuchungs–gegenstand, Fragestellungen und technische Grundlagen der Studie [Topic, questions, and technical basis of the PISA study]. In J. Baumert, C. Artelt, E. Klieme, M. Neubrand, M. Prenzel, U. Schiefele, W. Schneider, K.-J. Tillmann, & M. Weiß (Eds.), PISA 2000—Die Länder der Bundesrepublik Deutschland im Vergleich (pp. 11–38). Opladen, Germany: Leske & Budrich.

    Google Scholar 

  • Baumert, J., Artelt, C., Klieme, E., Neubrand, M., Prenzel, M., Schiefele, U., et al. (Eds.). (2002). PISA 2000: Die Länder der Bundesrepublik Deutschland im Vergleich [PISA 2000: Comparing the German states]. Opladen, Germany: Leske & Budrich.

  • Baumert, J., Klieme, E., Neubrand, M., Prenzel, M., Schiefele, U., Schneider, W., et al. (Eds.). (2001). PISA 2000. Basiskompetenzen von Schülerinnen und Schülern im internationalen Vergleich [International comparison of students' basic competences]. Opladen, Germany: Leske & Budrich.

    Google Scholar 

  • Baumert, J., & Köller, O. (1996). Lernstrategien und schulische Leistungen [Learning strategies and performance at school]. In J. Möller, & O. Köller (Eds.), Emotionen, Kognitionen und Schulleistung (pp. 137–154). Weinheim, Germany: Beltz.

    Google Scholar 

  • Baumert, J., & Köller, O. (2000). Unterrichtsgestaltung, verständnisvolles Lernen und multiple Zielerreichung im Mathematik- und Physikunterricht der gymnasialen Oberstufe [Arrangement of lessons, meaningful learning, and achievement of multiple aims in mathematics and physics lessons of upper secondary schools]. In J. Baumert, W. Bos, & R. Lehmann (Eds.), TIMSS/III. Dritte Internationale Mathematik- und Naturwissenschaftsstudie-Mathematische und naturwissenschaftliche Bildung am Ende der Schullaufbahn: Vol. 2. Mathematische und physikalische Kompetenzen am Ende der gymnasialen Oberstufe (pp. 271–315). Opladen, Germany: Leske & Budrich.

    Google Scholar 

  • Baumert, J., & Lehmann, R. (1997). TIMSS—Mathematisch-naturwissen- schaftlicher Unterricht im internationalen Vergleich [International comparison of mathematics and science education]. Opladen, Germany: Leske & Budrich.

  • Baumert, J., Stanat, P., & Demmrich, A. (2001). PISA 2000: Untersuchungsgegenstand, theoretische Grundlagen und Durchführung in der Schule [Topic, questions, and technical basis of the PISA study]. In J. Baumert, C. Artelt, E. Klieme, M. Neubrand, M. Prenzel, U. Schiefele, W. Schneider, K.-J. Tillmann, & M. Weiß (Eds.), PISA 2000. Basiskompetenzen von Schülerinnen und Schülern im internationalen Vergleich (pp. 15–68). Opladen, Germany: Leske & Budrich.

    Google Scholar 

  • Baumgartner, P., & Payr, S. (1994). Lernen mit Software [Learn with software]. Innsbruck, Austria: Österreichischer Studienverlag.

    Google Scholar 

  • Beaton, A. E., Martin, M. O., Mullis, I. V. S., Gonzales, E. J., Smith, T. A., & Kelly, D. L. (1996). Science achievement in the middle school years: IEA's third international mathematics and science study. Chestnut Hill, MA: Boston College.

    Google Scholar 

  • Bellenberg, G., Böttcher, W., & Klemm, K. (2001). Stärkung der Einzelschule [Stabilization of the single school]. Neuwied, Germany: Luchterhand.

    Google Scholar 

  • Bingle, W. H., & Gaskell, P. J. (1994). Scientific literacy for decision making and the social construction of scientific knowledge. Science Education, 78, 185–201.

    Google Scholar 

  • Biological Science Curriculum Study. (1990, March). BSCS and educational reform. BSCS: The Natural Selection, 1.

  • Blankertz, H. (1985). Berufsbildung und Utilitarismus: Problemgeschichtliche Untersuchungen. [Professional development and utilitarianism: Analysis of the history of problems]. Weinheim, Germany: Juventa.

  • Borchert, J., Dahbashi, A., & Knopf-Jerchow, H. (Eds.). (1996). Das Konzept eines innerschulischen Lehrertrainings unter Einbeziehung verbaler und videogestützter Rückmeldungen [Concept of in service teacher training using video feedback]. In W. Pallasch, W. Mutzek, & H. Reimers (Eds.), Beratung—Trainin—Supervision. Eine Bestandsaufnahme über Konzepte zum Erwerb von Handlungskompetenz in pädagogischen Arbeitsfeldern (pp. 53–62). Weinheim, Germany: Juventa.

    Google Scholar 

  • Bos, W., Lankes, E.-M., Prenzel, M., Schwippert, K., Walther, G., & Valtin, R. (2003). Erste Ergebnisse ais IGLU [First results of IGLU]. Münster, Germany: Waxmann.

  • Brouër, B. (2001). Förderung der Wahrnehmung von Lernprozessen durch die Anwendung der Basismodelle des Lernens bei der Gestaltung von Unterricht [Supporting the perception of learning processes using basis models of learning]. Unterrichtswissenschaft, 29, 153–170.

    Google Scholar 

  • Bulmahn, E., Wolff, K., & Klieme, E. (2003). Zur Entwicklung nationaler Bildungsstandards: Eine Expertise [The development of national standards of education: An expertise]. Berlin, Germany: BMWF.

  • Bund-Länder-Kommission-Expertise. (1997). Gutachten zur Vorbereitung des Programms “Steigerung der Effizienz des mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterrichts” [Expertise of the program “Improvement of the Efficiency of Mathematics and Science Lessons”]. Bonn, Germany: Bund-Länder-Kommission für Bildungsplanung und Forschungsförderung.

  • Bybee, R. W. (1997). Toward an understanding of scientific literacy. In W. Gräber & C. Bolte (Eds.), Scientific literacy (pp. 37–68). Kiel, Germany: IPN.

    Google Scholar 

  • Champagne, A. B., Gunstone, R. F., & Klopfer, L. E. (1985). Instructional consequences of students' knowledge about physical phenomena. In L. H. T. West & A. L. Pines (Eds.), Cognitive structure and conceptual change (pp. 163–188). New York: Academic.

    Google Scholar 

  • Chomsky, N. (1965). Aspects of the theory of syntax. Cambridge, MA: MIT Press.

  • Clausen, M. (2000). Wahrnehmung von Unterricht/Übereinstimmung, Konstruktvalidität, und Kriteriumsvalidität in der Forschung zur Unterrichtsqualität [Perception of teaching and learning/correspondence, construct validity, and criterion validity regarding research on quality of instruction]. Dissertation am Fachbereich Erziehungswissenschaft und Psychologie, Freie Universität, Berlin, Germany.

  • Criblez, L. (2001). Die Wirksamkeit der Lehrerbildungssysteme in der Schweiz [The effectiveness of teacher-training systems in Switzerland]. In F. Oser & J. Ölkers (Eds.), Die wirksamkeit der lehrerbildungssysteme (pp. 99–140). Zürich, Switzerland: Rüegger.

    Google Scholar 

  • DeBoer, G. E., & Bybee, R. W. (1995). The goals of science curriculum. In R. W. Bybee, & J. D. McInerney (Eds.), Redesigning the science curriculum: A report on the implications of standards and benchmarks for science education (pp. 71–74). Colorado Springs, CO: BSCS.

    Google Scholar 

  • Dewe, B. (2000). Betriebspädagogik und berufliche Weiterbildung: Wissenschaf—Forschung—Reflexion [Professional education and professional training: Investigation and reflection]. Bad Heilbrunn, Germany: Klinkhardt.

  • Diederich, J., & Tenorth, H.-E. (1997). Theorie der Schule. Ein Studienbuch zur Geschichte, Funktionen und Gestaltung [Theory of school: A textbook regarding history, function, and structuring]. Berlin, Germany: Cornelsen Scriptor.

  • Ditton, H. (2000). Qualitätskontrolle und Qualitätssicherung in Schule und Unterricht: Eine Übersicht über den empirischen Forschungsstand [Quality control and management at schools and in classrooms: An overview of recent empirical investigations]. Zeitschrift für Pädagogik, 41(Suppl.), 73–92.

    Google Scholar 

  • Dörner, D. (1996). Lernmotivation [Learning motivation]. In J. Hoffmann & W. Kintsch (Eds.), Enzyklopädie der Psychologie, Themenbereich C Theorie und Forschung, Ser. 2 Kognitionen, Bd. 7 Lernen (pp. 179–202). Göttingen, Germany: Hogrefe.

    Google Scholar 

  • Duit, R., Fischer, H. E., & Müller, W. (2002). Vielfalt und Anregung statt Routine: Der Physikunterricht—braucht eine andere Aufgabenkultur [Multitude and effort instead of routine: Physics lessons need a new type of tasks]. Unterricht Physik, 67, 4–7.

    Google Scholar 

  • Dunbar, K., & Klahr, D. (1989). Developmental differences in scientific discovery processes. In D. Klahr, & K. Kotovsky (Eds.), Complex information processing (pp. 109–143). Hillsdale, NJ: Erlbaum.

    Google Scholar 

  • Euler, D. (1994). Multi-mediales lernen: Theoretische Fundierungen und Forschungsstand [Multi-media learning: Theoretical basis and state of research]. Unterrichtswissenschaft, 22, 291–311.

    Google Scholar 

  • Eylon, B., & Linn, M. C. (1988). Learning and instruction: An examination of four research perspectives in science education. Review of Educational Research, 58, 251–301.

    Google Scholar 

  • Fend, H. (2001). Qualität im Bildungswesen: Schulforschung zu Systembedingungen, Schulprofilen, und Lehrerleistung [Quality of the education system: Research on school system, school profiles and teacher performance]. Weinheim, Germany: Juventa.

  • Fischer, H. E. (1989). Lernprozesse im Physikunterricht: Falluntersuchungen im Unterricht zur Elektrostatik aus konstruktivistischer Sicht [Learning processes in physics lessons: Case studies of electrostatic lessons from a constructivist perspective]. Dissertation, Universität Bremen, Fachbereich, Germany.

  • Fischer, H. E. (1993). Framework for conducting empirical investigations of learning processes. Science Education, 77, 131–152.

    Google Scholar 

  • Fischer, H. E. (1998). Scientific literacy und Physiklernen [Scientific literacy and learning physics]. Zeitschrift für Didaktik der Naturwissenschaften, 4(2), 41–52.

    Google Scholar 

  • Fischer, H. E. (1999). Ein handlungs und kommunikationsorientierter Einstieg in die Elektrostatik [Action and communication orientated introduction of electrostatics]. NiU-Physik, 10(50), 16–20.

    Google Scholar 

  • Fischer, H. E. (2001). Einfuhrüng in die Konstruktion und Bewertung von Physikaufgaben zur Verbesserung des Physikunterrichts [Introduction to construction and assessment of physics tasks]. In Ch. Burkhard, H.-H. Weiß, & D. Meyer (Eds.), Qualitätsentwicklung und Qualitätssicherung von Unterricht in der Sekundarstufe I (pp. 37–53). Soest, Germany: Landesinstitut für Schule und Weiterbildung.

    Google Scholar 

  • Fischer, H. E., & Breuer, E. (1997). Elektrostatik im Physik-Leistungskurs: Ein spiel- und kommunikationsorientierter Einstieg [Electrostatics in upper secondary classes. Action and communication orientated introduction]. In H. E. Fischer (Ed.), Handlungsorientierter Physik-Unterricht Sekundarstufe II (pp. 6–28). Bonn, Germany: Dümmler.

    Google Scholar 

  • Fischer, H. E., & Draxler, D. (2001). Aufgaben und naturwissenschaftlicher Unterricht [Tasks and scientific instruction]. Der Mathematische und Naturwissenschaftliche Unterricht, 54, 388–393.

    Google Scholar 

  • Fischer, H. E., & Draxler, D. (2002). Unterrichtspraxis: Konstruktion und Bewertung von Physikaufgaben [Teaching: Construction and assessment of physics tasks]. In E. Kircher (Ed.), Physikdidaktik in der Praxis (pp. 300–322). Berlin, Germany: Springer.

    Google Scholar 

  • Fischer, H. E., & Horstendahl, M. (1997). Motivation and learning physics [in special issue about European research in science education]. Research in Science Education, 27, 411–424.

    Google Scholar 

  • Fischer, H. E., Reyer, T., Wirz, T., Bos, W., & Höllrich, N. (2002). Unterrichtsgestaltung und Lernerfolg im Physikunterricht [The arrangement and learning outcomes of physics lessons]. Zeitschrift für Pädagogik, 45(Suppl.), 124–138.

  • Fischler, H., & Zedler, P. (1999). Unterrichtsskripts und lehrerexpertise: Bedingungen ihrer Modifikation. Erstantrag zum DFG-Schwerpunktprogramm BIQUA [Lesson scripts and teacher expertise: Requirements of modifications]. Berlin, Germany: Erfurt.

  • Frey, K., & Achtenhagen, F. (1975). Curriculum-Handbuch Bd. 1–3 [Handbook of curriculum development (Vol. 1–3)]. IPN-Kiel an der Universität Kiel. München, Germany: Piper.

  • Fuhrmann, M. (1999). Der Europäische Bildungskanon des Bürgerlichen Zeitalters [The European canon of general education during the bourgeois age]. Frankfurt/ Leipzig, Germany: Insel.

  • Gabel, D. L., & Bunce, D. M. (1994). Research and problem solving: Chemistry. In D. L. Gabel (Ed.), Handbook of research on science teaching and learning. A project of the National Science Teacher Association (pp. 301–326). New York: Macmillan.

    Google Scholar 

  • Gallagher, J. J., & Tobin, K. (1987). Teacher management and student engagement in high school science. Science Education, 71, 535–555.

    Google Scholar 

  • Glasersfeld, E. V. (1995). Radical constructivism: A way of knowing and learning. London: Falmer.

    Google Scholar 

  • Glynn, S. M., Muth, K., & Denise (1994). Reading and writing to learn science: Achieving scientific literacy. Journal of Research in Science Teaching, 31, 1057–1074.

    Google Scholar 

  • Gräber, W., & Bolte, C. (Eds.). (1997). Scientific literacy. Kiel, Germany: IPN.

    Google Scholar 

  • Gräber, W., Nentwig, P., Koballa, T., & Evans, R. (2002). Scientific literacy. Opladen, Germany: Leske & Budrich.

    Google Scholar 

  • Guillon, A. (1995). Démarches scientifiques en travaux pratiques de physique de DEUG à l'Université Cergy Pontoise [Students' development of scientific methods during physics experiments at University of Cergy Pontoise]. Didaskalia, 7, 113–127.

    Google Scholar 

  • Haller, K. (1999). Über den Zusammenhang von Handlung und Zielen: Eine empirische Untersuchung zu Lernprozessen im physikalischen Prakticum [The correlation between action and aims: Empirical investigation of learning processes during experimental training of physics]. Berlin, Germany: Logos.

  • Harland, T. (2002). Zoology students' experiences of collaborative enquiry in problem-based learning. Teaching in Higher Education, 7(1), 3–15.

    Article  Google Scholar 

  • Häuß ler, P., & Lind, G. (1998). BLK-Programmförderung “Steigerung der Effizienz des mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterrichts”. Erläuterungen zu Modul 1 mit Beispielen für den Physikunterricht. Weiterentwicklung der Aufgabenkultur im mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterricht [BLK-development program “Improvement of the efficiency of mathematics and science lessons” Explication of Module 1 including examples for physics lessons. Development of tasks for mathematics and science lessons]. Kiel, Germany: IPN.

  • Helmke, A. (2000). TIMSS und die Folgen: Der weite Weg von der externen Evaluation der Schulleistungen zur Verbesserung des Lehrens und Lernens [TIMSS and the consequences: The long way from external evaluation of students' performance to better teaching and learning]. In U. P. Trier (Ed.), Bildungswirksamkeit zwischen Forschung und Politik (pp. 135–164). Bern and Chur, Switzerland: Rüegger.

    Google Scholar 

  • Helmke, A., & Weinert, F. E. (1997). Bedingungsfaktoren schulischer leistung [Condition factors of school achievement]. In F. E. Weinert (Ed.), Psychologie des Unterrichts und der Schule (pp. 71–176). Göttingen, Germany: Hogrefe.

    Google Scholar 

  • Heymann, H. W. (1994). Über Mathematikunterricht unter dem anspruch von Allgemeinbildung [Over mathematics instruction under the requirement of general education]. In M. A. Meyer & W. Plöger (Eds.), Allgemeine didaktik: Fachdidaktik und fachunterricht. Weinheim, Germany: Beltz.

  • Heymann, H. W. (1996). Allgemeinbildung und Mathematik [General education and mathematics]. Weinheim, Germany: Beltz.

    Google Scholar 

  • Hofstein, A., & Lunetta, V. N. (1982). The role of the laboratory in science teaching: Neglected aspects for research. Review of Educational Research, 52, 201–217.

    Google Scholar 

  • Horstendahl, M., Fischer, H. E., & Rolf, R. (1999). Konzeptuelle und motivationale Aspekte der Handlungsregulation von Schülerinnen und Schülern im Experimentalunterricht der Physik [Conceptual and motivational aspects of the action regularization of pupils and pupils in the experimental instruction of physics]. Zeitschrift für Didaktik der Naturwissenschaften, 9, 7–26.

    Google Scholar 

  • Horster, L., & Rolff, H.-G. (2001). Unterrichtsentwicklung, Grundlagen, Praxis, Prozesssteuerung [Development of instruction, requirements, practice]. Weinheim, Germany: Beltz.

    Google Scholar 

  • Hucke, L. (2000). Handlungsregulation und Wissenserwerb in traditionellen und computergestützten Experimenten des physikalischen Praktikums [Action regulation and assessment in traditional and computer-aided experiments of university physics courses]. Berlin, Germany: Logos.

  • Hucke, L., & Fischer, H. E. (2001). Fachdidaktische Forschung zur Verbesserung der experimentellen naturwissenschaftlichen Ausbildung: Eine Untersuchung im physikalischen Anfängerpraktikum [Research on subject education to increase the experimental instruction of science education at university]. In C. Finkbeiner & G. W. Schnaitmann (Eds.), Lehren und Lernen im Kontext empirischer Forschung und Fachdidaktik (pp. 496–517). Donauwörth, Germany: Ludwig Auer.

    Google Scholar 

  • Hucke, L., & Fischer, H. E. (2002). The link of theory and practice in traditional and in computer-based university laboratory experiments. In D. Psillos & H. Niedderer (Eds.), Teaching and learning in the science laboratory: A book based on the European project “Labwork in Science Education” (pp. 205–218). Dordrecht, The Netherlands: Kluwer Academic.

    Google Scholar 

  • Hussy, W. (1984). Denkpsychologie: Ein Lehrbuch (Bd. 1) [Cognitive psychology. A textbook (Vol. 1)]. Stuttgart, Germany: Kohlhammer.

  • Jacobs, J. K., Kawanaka, T., & Stigler, J. W. (1999). Integrating qualitative and quantitative approaches to the analysis of video data on classroom teaching. International Journal of Educational Research, 31, 717–724.

    Article  Google Scholar 

  • Jung, W. (1970). Beiträge zur Didaktik der Physik [Contributions to physics education]. Frankfurt, Germany: Diesterweg.

    Google Scholar 

  • Kempfert, G., & Rolff, H.-G. (1999). Pädagogische Qualitätsentwicklung [Pedagogical quality development]. Weinheim, Germany: München.

    Google Scholar 

  • Kennedy, M. F. (1994, March). Instructional design or personal heuristics in classroom instructional planning. Educational Technology, 34(4), 17–25.

    Google Scholar 

  • Klahr, D., & Dunbar, K. (1988). Dual space search during scientific reasoning. Cognitive Science, 12, 1–48.

    Article  Google Scholar 

  • Klahr, D., Dunbar, K., & Fay, A. L. (1993). Heuristics for scientific experimentation: A developmental study. Cognitive Psychology, 25, 111–146.

    Article  Google Scholar 

  • Klauer, K. J. (1985). Framework for a theory of teaching. Teaching and Teacher Education, 1, 5–17.

    Article  Google Scholar 

  • Klemm, K. (1998). Steuerung der Schulentwicklung durch zentrale Leistungskontrollen [Control of school development using central assessment]. In H.-G. Rolff, K.-O. Bauer, K. Klemm, & H. Pfeiffer (Eds.), Jahrbuch der Schulentwicklung 10 (pp. 271–294). Weinheim, Germany: Juventa.

    Google Scholar 

  • Klieme, E. (2000). Fachleistungen im voruniversitären Mathematik- und Physikunterricht: Theoretische Grundlagen, Kompetenzstufen and Unterrichtsschwerpunkte [Students' achievement as a result of preuniversity mathematics and physics lessons]. In J. Baumert, W. Bos, & R. Lehmann (Eds.), Dritte internationale Mathematik-und Naturwissenschaftsstudie—Mathematische und naturwissenschaftliche Bildung am End der Schullaufbahn (Vol. 2, pp. 57–128). Leverkusen, Germany: Leske & Budrich.

  • Klieme, E. (2001). Fachleistungen im voruniversitären Mathematik- und Physikunterricht: theoretische und methodische Grundlagen [Performance of preuniversity mathematics and science instruction: Theoretical and methodological basis]. In J. Baumert, W. Bos, & R. Lehmann (Eds.), TIMSS/III: Schülerleistungen in Mathematik und den Naturwissenschaften am Ende der Sekundarstufe (Vol. 2, pp. 57–128). Opladen, Germany: Leske und Budrich.

  • Klieme, E. (2003). Bildungsstandards. Ihr Beitrag zur Qualitätsentwicklung im Schulsystem [Standards of education: Their contribution to quality development of the school system]. Die Deutsche Schule, 95(1), 10–16.

    Google Scholar 

  • Klieme, E., & Baumert, J. (2001). Mathematisch-naturwissenschaftliche Grundbildung: Konzeptuelle Grundlagen und die Erfassung und Skalierung von Kompetenzen [Mathematical and science education: Conceptual basis and the assessment of competences]. In J. Baumert, W. Bos, & R. Lehmann (Eds.), TIMSS/III: Schülerleistungen in Mathematik und den Naturwissenschaften am Ende der Sekundarstufe II (Vol. 1, pp. 85–134). Opladen, Germany: Leske und Budrich.

  • Klieme, E., & Bos, W. (2000). Mathematikleistung und mathematischer Unterricht in Deutschland und Japan. Triangulation qualitativer und quantitativer Analysen am Beispiel der TIMS-Studie [Performance and description of mathematic lessons in Germany and Japan: Triangulation of qualitative and quantitative data of the TIMS-study]. Zeitschrift für Erziehungswissenschaft, 3, 359–379.

    Google Scholar 

  • Klieme, E., Funke, J., Leutner, D., Reimann, P., & Wirth, J. (2001). Problemlösen als fächerübergreifende Kompetenz? Konzeption und erste Resultate aus einer Schulleistungsstudie [Problem solving as general competence? Design and first results of performance assessment at schools]. Zeitschrift für Pädagogik, 47, 179–200.

    Google Scholar 

  • Klieme, E., & Schecker, H. (2001). Mehr denken, weniger rechnen [More thinking, less calculating]. Physikalische Blätter, 57(7/8), 113–117.

    Google Scholar 

  • Klippert, H. (2000). Pädagogische Schulentwicklun [Pedagogical school development]. Weinheim, Germany: Juventa.

    Google Scholar 

  • Korte, H. (1998). Einführung in die Geschichte der Soziologie [Introduction of history of sociology]. Opladen, Germany: Leske & Buderich.

  • Krapp, A. (1993). Die Psychologie der Lernmotivation [The psychology of the learning motivation]. Zeitschrift für Pädagogik, 39, 187–206.

    Google Scholar 

  • Labudde, P. (1993). Erlebniswelt physik [Experience world physics]. Bonn, Germany: Dümmler.

    Google Scholar 

  • Labudde, P. (2000). Konstruktivismus im Physikunterricht der Sekundarstufe II [Constructivism and physics instruction in upper secondary level]. Wien, Germany: Haupt.

    Google Scholar 

  • Labudde, P., & Pfluger, D. (1999). Physikunterricht in der Sekundarstufe II: Eine empirische Analyse der Lern-Lehr-Kultur aus konstruktivistischer Perspektive [Physics instruction in the upper secondary level: An empirical analysis of learning and reading culture from a constructivist perspective]. Zeitschrift für Didaktik der Naturwissenschaften, 5(2), 33–50.

    Google Scholar 

  • Lange, H. (1999). Qualitätssicherung in Schulen [Quality assurance in schools]. Die Deutsche Schule, 2, 144–159.

    Google Scholar 

  • Ledermann, L. (2001). Revolution in science education: Put physics first! Physics Today, 54(9), 11–12.

    Google Scholar 

  • Lehrplan Naturwissenschaften (Physik, Chemie, Biologie) Gesamtschule. (1999). In Ministerium für Schule und Weiterbildung, Wissenschaft und Forschung des Landes Nordrhein-Westfalen (Ed.), Psychology of the motivation to learn. Frechen, Germany: Ritterbach.

  • Leopold, C., & Leutner, D. (2002). Der Einsatz von Lernstrategien in einer konkreten Lernsituation bei Schülern unterschiedlicher Jahrgangsstufen [Students of different age using learning strategies in concrete situations]. Zeitschrift für Pädagogik, 45(Suppl.), 240–258.

  • Leutner, D. (1992). Adaptive Lehrsysteme: Instruktionspsychologische Grundlagen und experimentelle Analysen [Adaptive teaching systems: Requirements of instructional psychology and experimental analysis]. Weinheim, Germany: Beltz–Psychologie Verlags Union.

  • Leutner, D. (1997). Instruktions-Design im Spannungsfeld von Behaviorismus, Kognitionspsychologie und Konstruktivismus [Instructional design in the area of conflict of behaviorism, cognitive psychology, and constructivism]. In H. Bayrhuber, U. Gebhard, K.-H. Gehlhaar, D. Graf, H. Gropengieß er, U. Harms, U. Kattmann, R. Klee, & J. C. Schletter (Eds.), Biologieunterricht und Lebenswirklichkeit (pp. 79–97). Kiel, Germany: IPN.

    Google Scholar 

  • Leutner, D. (1998a). Instruktionspsychologie [Dictionary of pedagogical psychology]. In D. H. Rost (Ed.), Handwörterbuch Pädagogische Psychologie (pp. 198–205). Weinheim, Germany: Psychologie Verlags Union.

    Google Scholar 

  • Leutner, D. (1998b). Programmierter und computerunterstützter Unterricht [PC-supported instruction]. In D. H. Rost (Ed.), Handwörterbuch Pädagogische Psychologie (pp. 404–409). Weinheim, Germany: Psychologie Verlags Union.

    Google Scholar 

  • Leutner, D. (2000). Blick zurück nach vorn: Trends der Lehr-Lernforschung [Looking back on the future: Trend of research on teaching and learning]. Unterrichtswissenschaft, 28, 30–37.

    Google Scholar 

  • Leutner, D. (2002). The fuzzy relationship of intelligence and problem solving in computer simulations. Computers in Human Behavior, 18, 685–697.

    Article  Google Scholar 

  • Leutner, D. (2004). Adaptivity in open learning environments. In N. M. Seel & S. Dijkstra (Eds.), Curriculum, plans and processes of instructional design: International perspectives (pp. 289–307). Mahwah, NJ: Erlbaum.

    Google Scholar 

  • Leutner, D., & Leopold, C. (2003a). Lehr-lernpsychologische Grundlagen selbstregulierten lernens [Psychological basis of self-regulated learning]. In U. Witthaus, W. Wittwer, & C. Espe (Eds.), Selbst gesteuertes Lernen—Theoretische und praktische Zugänge (pp. 43–67). Bielefeld, Germany: Bertelsmann.

    Google Scholar 

  • Leutner, D., & Leopold, C. (2003b). Selbstreguliertes Lernen als Selbstregulation von Lernstrategien. Ein Trainingsexperiment mit Berufstätigen zum lerNen mit Sachtexten [Self-regulated learning as self-regulation of learning strategies]. Unterrichtswissenschaft, 31, 38–56.

    Google Scholar 

  • Lompscher, J. (1994). Lernstrategien: Zugänge auf der Reflexions- und Handlungsebene, LLF-Berichte [Strategies of learning: The perspective of reflection and action] (Vol. 9, pp. 114–129). Potsdam, Germany: Universität Potsdam.

  • Lunetta, V. N. (1998). The school science laboratory: Historical perspectives and contexts for contemporary teaching. In K. Tobin & B. Fraser (Eds.), International handbook of science education (pp. 249–264). Amsterdam: Kluwer.

    Google Scholar 

  • Mandl, H., Gruber, H., & Renkl, A. (1995). Situiertes Lernen in multimedialen Lernumgebungen [Situated learning in multimedia learning environments]. In L. J. Issing & P. Klimsa (Eds.), Information und Lernen mit Multimedia (pp. 167–178). Weinheim, Germany: Psychologie Verlags Union.

    Google Scholar 

  • Mandl, H., & Hron, A. (1989). Psychologische Aspekte des Lernens mit dem Computer [Psychological aspects of learning using computers]. Zeitschrift für Pädagogik, 35, 657–678.

    Google Scholar 

  • Mayer, R. E. (2001). Multimediales Lernen [Multimedial learning]. Cambridge, England: Cambridge University Press.

    Google Scholar 

  • Merrill, M. D. (1991). Constructivism and instructional design. Educational Technology, 31, 45–53.

    Google Scholar 

  • Millar, R. (1993). Physics in Salters' Science. Physics Education, 28, 356–361.

    Article  Google Scholar 

  • Millar, R., & Driver, R. (1987). Beyond processes. Studies in Science Education, 14, 33–62.

    Google Scholar 

  • Moallem, M., & Earle, R. S. (1998). Instructional design models and teacher thinking: Toward a new conceptual model for research and development. Educational Technology, 38(2), 5–22.

    Google Scholar 

  • Möller, K., Tenberge, C., & Ziemann, U. (1996). Technische Bildung im Sachunterricht: Eine quantitative Studie zum Sachunterricht an Nordrhein-Westfälischen Grundschulen. Veröffentlichungen der Abteilung Didaktik des Sachunterrichts/ Institut für Forschung und Lehre der Primarstufe (Vol. 2) [Technical education in primary school: A quantitative study at primary schools of North Rhine Westphalia]. Münster, Germany: Universität Münster.

  • MSWF—NRW. (2001). Allgemeinbildende schulen. Statistische Übersicht Nr. 321 [Schools for general education]. Düsseldorf, Germany: Ministry of Education in NRW.

    Google Scholar 

  • Mueller, C. M., & Dweck, C. S. (1998). Intelligence praise can undermine motivation and performance. Journal of Personality and Social Psychology, 75, 33–52.

    Article  Google Scholar 

  • Mullis, I. V. S., Martin, M. O., & Gonzalez, E. J. (2004). International achievement in the processes of reading comprehension: Results from PIRLS 2001 in 35 countries. Chestnut Hill, MA: Boston College.

    Google Scholar 

  • National Science Teacher Association. (1990). Science education initiatives for the 1990s. Washington, DC: Author.

    Google Scholar 

  • Organization for Economic Cooperation and Development (OECD). (2001). Knowledge and skills for life: First results from the OECD Programme for International Student Assessment (PISA) 2000. Paris: Author.

    Google Scholar 

  • Organization for Economic Cooperation and Development (OECD). (2003). The PISA 2003 assessment framework : Mathematics, reading, science and problem solving knowledge and skills. Paris: Author.

    Google Scholar 

  • Oser, F. K., & Baeriswyl, F. J. (2001). Choreographies of teaching: Bridging instruction to learning. In V. Richardson (Ed.), AERA's handbook of research on teaching (4th ed., pp. 1031–1065). Washington, DC: American Educational Research Association.

    Google Scholar 

  • Oser, F. K., & Patry, J.-L. (1994). Sichtstruktur und Basismodelle des Unterrichts: Über den Zusammenhang von Lehren und Lernen unter dem Gesichtspunkt psychologischer Lernverläufe [Apparent structure and basis models of lessons: The correlation of teaching and learning regarding learning processes]. In R. Olechowski & B. Rollett (Eds.), Theorie und Praxis—Aspekte empirisch-pädagogischer Forschung— quantitative und qualitative Methoden (pp. 138–146). Frankfurt, Germany: Lang.

    Google Scholar 

  • Oser, F. K., Patry, J.-L., Elsässer, T., Sarasin, S., & Wagner, B. (1997). Choreographien unterrichtlichen Lernens: Schluß bericht an den Schweizerischen Nationalfonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung [Choreographies of learning at schools: Final report for the Swiss National Science Foundation]. Freiburg, Switzerland: Pädagogisches Institut der Universität Freiburg.

  • Pallasch, W. (1997). Supervision: Neue Formen beruflicher Praxisbegleitung in pädagogischen arbeitsfeldern [Supervision: New types of professional supervising of pedagogical practice]. Weinheim/München, Germany: Juventa.

  • Pallasch, W., Mutzek, W., & Reimers, H. (1992). Beratung—Training—Supervision. Eine Bestandsaufnahme über Konzepte zum Erwerb von Handlungskompetenz in pädagogischen Arbeitsfeldern [Advice, training, and supervision:. Stocktaking of concepts to acquire competence for pedagogical practice]. Weinheim, Germany: Juventa.

  • Parchmann, I., Demuth, R., Ralle, B., Paschmann, A., Huntemann, H., Krilla, B., et al. (2001). Chemie im Kontext: Begründung und Realisierung eines Lernens in sinnstiftenden Kontexten [Chemistry in a context: Foundation and realization of learning in meaningful contexts]. Praxis der Naturwissenschaften/Chemie, 50(1), 2–15.

    Google Scholar 

  • Prenzel, M., Häuß ler, P., Rost, J., & Senkbeil, M. (2002). Der PISA Naturwissenschaftstest: Lassen sich die Aufgabenschwierigkeiten vorhersagen? [The PISA science test: Is it possible to predict the difficulty of tasks?] Unterrichtswissenschaft, 30, 120–135.

    Google Scholar 

  • Prenzel, M., Rost, J., Senkbeil, M., Häuß ler, P., & Klopp, A. (2001). Naturwissenschaftliche Grundbildung: Testkonzeption und Ergebnisse [Science education: Test concept and results]. In J. Baumert et al. (Eds.), PISA 2000 (pp. 191–248). Opladen, Germany: Leske & Budrich.

    Google Scholar 

  • Preuß ler, W. (1997). Effekte des Kontexts auf den Wissenserwerb bei der Steuerung eines dynamischen Systems [The effect of contexts on knowledge acquisition during controlling a dynamical system]. Sprache und Kognition, 16(1), 48–59.

    Google Scholar 

  • Radtke, F.-O. (1996). Wissen und Können: Die Rolle der Erziehungswissenschaft in der Erziehung [Knowledge and ability: The role of pedagogy in education]. Opladen, Germany: Leske & Buderich.

  • Reyer, Th. (2004). Oberflächenmerkmale und Tiefenstrukturen im Unterricht: Exemplarische analysen im Physikunterricht der gymnasialen Sekundarstufe I [Apparent structure and deep structure of lessons: Exemplary investigation of physics lessons at secondary level of grammar schools]. Berlin, Germany: Logos.

  • Rolff, H.-G., Buhren, C. G., Lindau-Bank, D., & Müller, S. (1998). Manual Schulentwicklung. [Manual of school development]. Weinheim, Germany: Beltz.

  • Rosen, S. A. (1954). History of the physics laboratory in the American public schools. American Journal of Physics, 22, 194–204.

    Article  Google Scholar 

  • Roth, W.-M. (1995). Authentic school science: Knowing and learning in open-inquiry science laboratories. Dordrecht, The Netherlands: Kluwer Academic.

    Google Scholar 

  • Sander, F. (1999). Handeln und Lernen im Praktikum [Acting and learning in experimental training]. Dissertation am Fachbereich 1 (Physik/Elektrotechnik) der Universität Bremen, Bremen, Germany.

  • Schecker, H., & Winter, B. (Eds.). (1999). Abschlussbericht des Modellversuchs BINGO [Final report of the experiment BINGO]. Bremen, Germany: Senator für Bildung und Wissenschaft.

  • Schiefele, U., & Pekrun, R. (1996). Psychologische Modelle des fremdgesteuerten und selbstgesteuerten Lernens [Psychological models of acting under orders and self-determined]. In F. E. Weinert (Ed.), Enzyklopädie der Psychologie. Themenbereich D, Praxisgebiete: Serie 1, Pädagogische Psychologie; Vol. 2, Psychologie des Lernens und der Instruktion (pp. 249–278). Göttingen, Germany: Hogrefe.

    Google Scholar 

  • Schreiber, B. (1998). Selbstreguliertes Lernen [Self-determined learning]. Münster, Germany: Waxmann.

    Google Scholar 

  • Schwanitz, D. (1999). Bildung. Frankfurt, Germany: Eichborn.

    Google Scholar 

  • Seel, N. M. (2000). Psychologie des Lernens [Psychology of learning]. Stuttgart, Germany: UTB.

    Google Scholar 

  • Seidel, T., Prenzel, M., Duit, R., Euler, M., Geiser, H., Hoffmann, L., et al. (2002). “Jetzt bitte alle nach vorne schauen!”:Lehr-Lernskripts im Physikunterricht und damit verbundene Bedingungen für individuelle Lernprozesse [“Look to the front please!” Teaching and learning scripts of physics lessons and related conditions of individual learning processes]. Unterrichtswissenschaft, 30(1), 52–77.

    Google Scholar 

  • Shamos, M. H. (1995). The myth of scientific literacy. Liberal Education, 82(3), 44–49.

    Google Scholar 

  • Simon, H. A., & Lea, G. (1974). Problem solving and rule induction: A unified view. In L. W. Gregg (Ed.), Knowledge and cognition (pp. 105–127). Hillsdale, NJ: Erlbaum.

    Google Scholar 

  • Solomon, J., & Aikenhead, G. S. (1994). STS education: International perspectives on reform. New York: Teachers College.

    Google Scholar 

  • Starauschek, E. (2001). Physikunterricht nach dem Karlsruher Physikkurs: Ergebnisse einer Evaluationsstudie [Physics lessons based on the “Karlsruher Physikkurs”: Results of an evaluation]. Berlin, Germany: Logos-Verlag.

  • Stebler, R., Reusser, K., & Ramseier, E. (1998). Praktische Anwendungsaufgaben zur integrierten Förderung formaler und materialer Kompetenzen [Practical tasks for an integrated fostering of formal and material competences]. Bildungsforschung und Bildungspraxis, 20(1), 28–54.

    Google Scholar 

  • Stigler, J. W., Gonzales, P., Kawanaka, T., Knoll, S., & Serrano, A. (1999). The TIMSS videotape classroom study: Methods and findings from an exploratory research project on eighth-grade mathematics instruction in Germany, Japan, and the United States. Washington, DC: National Center for Education Statistics, U.S. Department of Education.

    Google Scholar 

  • Stigler, J. W., & Hiebert, J. (1997). Understanding and improving classroom mathematics instruction: An overview of the TIMSS Video Study. Phi Delta Kappan, 79, 14–21.

    Google Scholar 

  • Sumfleth, E. (1985). Lernhilfen für den problemlösenden Chemieunterricht [Learning tools for problem solving chemistry lessons]. Chimica Didactica, 11, 63–88.

    Google Scholar 

  • Sumfleth, E. (1988). Lehr- und Lernprozesse im Chemieunterricht: Das Vorwissen des Schülers in einer kognitionspsychologisch fundierten Unterrichtskonzeption [Teaching and learning processes during chemistry lessons: Preknowledge of students as a basis of a cognitive psychology based on a conception of teaching]. Frankfurt, Germany: Lang.

  • Sumfleth, E., Bergmann, D., & Dannat, P. (1990). Ein Unterrichtsvorschlag zum Thema Elektrochemie für die Sekundarstufe II [A proposal for teaching electrochemistry at upper secondary level of grammar schools]. Der Mathematische und Naturwissenschaftliche Unterricht, 43(1), 31–40.

    Google Scholar 

  • Sumfleth, E., & Dannat, P. (1988). Konzeption eines problemlösenden Chemieunterrichts für die gymnasiale Oberstufe [Concept of problem solving chemistry lessons at upper secondary level of grammar school]. Deutscher Verein zur Förderung des mathematischen und naturwissenschaftlichen Unterrichts, 41, 25–40.

    Google Scholar 

  • Sumfleth, E., & Pitton, A. (1998). Sprachliche Kommunikation im Chemieunterricht: Schülervorstellungen und ihre Bedeutung im Unterrichtsalltag [Communication in chemistry lessons: Students ideas and their relevance for everyday teaching]. Zeitschrift für Didaktik der Naturwissenschaften, 4(2) 4–20.

    Google Scholar 

  • Sumfleth, E., Ploschke, B., & Geisler, A. (1999). Schülervorstellungen und Unterrichtsgespräche zum Thema Säure-Base [Ideas of students and lesson talks about the topic acid-base]. In E. Sumfleth (Ed.), Chemiedidaktik im Wandel (pp. 91–115). Münster, Germany: Lit.

    Google Scholar 

  • Sumfleth, E., & Stachelscheid, K. (1986). Carbonylverbindungen: Ein Unterrichtsvorschlag zur Einführung in die organische Chemie unter Einsatz der neuen Lernhilfen [Carbonyl combinations: A proposal to introduce organic chemistry using new learning tools]. Chimica Didactica, 12, 137–148.

    Google Scholar 

  • Sumfleth, E., Stachelscheid, K., & Gramm, A. (1989). Stoffe: Eigenschaften und Reaktionen–Modelle: Teilchenanordnungen und Umordnungen, eine mit Lernhilfen gestützte Einführung in die Chemie [Substances: Properties and reactions-models: Particle formation and rearrangement, learning aid supported introduction of chemistry]. Der Mathematische und Naturwissenschaftliche Unterricht, 42, 411–422.

    Google Scholar 

  • Sumfleth, E., Wild, E., Rumann, S., & Exeler, J. (2002). Wege zur Förderung der naturwissenschaftlichen Grundbildung deutscher Schülerinnen und Schüler im Chemieunterricht [Ways to support scientific literacy of German students in chemistry lessons]. Zeitschrift für Pädagogik, 45(Suppl.), 207–221.

  • Tamir, P., & Lunetta, V. N. (1981). Inquiry related tasks in high school science laboratory handbooks. Science Education, 65, 477–484.

    Google Scholar 

  • Tennstädt, K.-C. (Ed.). (1992). Das Konstanzer Trainingsmodell (KTM): Neue Wege im Schulalltag: Ein Selbsthilfeprogramm für zeitgemässes Unterrichten und Erziehen, Vol. 4 [The “Constance Training Model (CTM): New ways in everyday teaching: Self-help program of up-to-date teaching and educating]. Bern, Switzerland: Hans Huber.

  • Tenorth, H.-E. (1994). “Alles zu Lehren”: Möglichkeiten und Perspektiven allgemeiner Bildung [“To teach everything”: Possibilities and perspectives of general education]. Darmstadt, Germany: Wissenschaftliche Buchgesellschaft.

  • Theyß en, H. (2000). Ein Physikpraktikum für Studierende der Medizin [A physics laboratory for medical students]. Berlin, Germany: Logos.

    Google Scholar 

  • Tiemann, R., Fischer, H. E., Labusch, S., & Draxler, D. (in press). Strukturierung von Lehr/Lernprozessen im Physikunterricht [Structuring teaching/learning processes in physics lessons]. In A. Pitton (Ed.), Auß erschulisches Lernen in Physik und Chemie. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik (Vol. 23). Münster, Germany: Lit.

  • Tillmann, K.-J. (Ed.). (1989). Was ist eine gute Schule? [What is a good school?] Hamburg, Germany: Bergmann & Helbig.

    Google Scholar 

  • Toothacker, W. S. (1983). A critical look at introductory labwork instruction. American Journal of Physics, 51, 516–520.

    Article  Google Scholar 

  • van Ackeren, I., & Klemm, K. (2000). TIMSS, PISA, LAU, MARKUS und so weiter: Ein aktueller Überblick über Typen und Varianten von Schulleistungsstudien [TIMSS, PISA, LAU, MARKUS and so on: An overview of types and variations of large scale assessments]. Pädagogik, 12, 10–15.

    Google Scholar 

  • van den Berg, E., & Giddings, G. (1992). Laboratory practical work: An alternative view of laboratory teaching. Perth, Australia: Curtin University of Technology.

    Google Scholar 

  • van Jooling, W. R., & de Jong, T. (1997). An extended dual search space model of scientific discovery learning. Instructional Science, 25, 307–346.

    Google Scholar 

  • Wagner, B. (1999). Lernen aus der Sicht der Lernenden: eine Untersuchung zum Einfluss des Basismodell-Unterrichts auf das Lernen von Schülerinnen und Schülern; Europäische Hochschulschriften: Reihe 11, Pädagogik, Bd. 780 [Learning from the learners view: An investigation of the influence of basis model teaching on the learning of students]. Frankfurt, Germany: Peter Lang.

  • Waring, M. (1997). Social pressures and curriculum innovation: A study of the Nuffield Foundation Science Teaching Project. London: Methuen.

    Google Scholar 

  • Weber, Th. (2002). Kumulatives Lernen im Physikunterricht: Eine vergleichende Untersuchung in Unterrichtsgängen zur geometrischen Optik [Cumulative learning in physics lessons. A comparative study of lessons on geometric optics]. Dissertation an der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Humboldt-Universität zu Berlin, Germany.

  • Weidenmann, B. (1993). Multicodierung und Multimodalität im Lernprozess [Multicoding and multimodality of learning processes]. In L. J. Issing & P. Klimsa (Eds.), Information und Lernen mit Multimedia (pp. 65–84). Weinheim, Germany: Psychologie Verlags Union.

    Google Scholar 

  • Weinert, F. E. (1996). Psychologie des Lernens und der Instruktion [Psychology of learning and instruction]. Göttingen, Germany: Hogrefe.

    Google Scholar 

  • Weinert, F. E. (Hrsg.). (2001). Leistungsmessungen in Schulen [Assessment of performance in schools]. Weinheim, Germany: Beltz.

  • Wirth, J. (2003). Selbstregulation von Lernprozessen [Self-regulation of learning processes]. Münster, Germany: Waxmann (im Druck).

    Google Scholar 

  • Wittrock, M. C. (1989). Generative processes of comprehension. Educational Psychologist, 24, 345–376.

    Article  Google Scholar 

  • Woolnough, B. E. (1983). Exercises, investigations and experiences. Physics Education, 18, 60–63.

    Article  Google Scholar 

  • Zoller, U. (1990). The IEE: An STS approach. Journal of College Science Teaching, 19, 289–291.

    Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Additional information

Revised and supplemented version of Fischer, H. E., Klemm, K., Leutner, D., Sumfleth, E., Tiemann, R., and Wirth, J. (2003). Naturwissenschaftsdidaktische Lehr-Lernforschung: Defizite und Desiderata [Natural science-didactical learning research: Deficits and desiderata]. Zeitschrift für Didaktik der Naturwissenschaften, 9, 179–208.

About this article

Cite this article

Fischer, H.E., Klemm, K., Leutner, D. et al. Framework for Empirical Research on Science Teaching and Learning. J Sci Teacher Educ 16, 309–349 (2005). https://doi.org/10.1007/s10972-005-1106-2

Download citation

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/s10972-005-1106-2

Keywords

Navigation