Στην εκπαίδευση, η διδασκαλία των μαθημάτων που αναφέρονται στις φυσικές επιστήμες αποδεικνύεται καθημερινά ένα σύνθετο εγχείρημα για τον εκπαιδευτικό. Απαιτεί την αξιοποίηση γνώσεων από διαφορετικές περιοχές, όπως είναι οι φυσικές επιστήμες, η γνωσιακή ψυχολογία, η κοινωνιολογία και η επιστημολογία, με βασικό στόχο το βαθμιαίο πέρασμα των μαθητών από τον εμπειρικό και καθημερινό τρόπο σκέψης στον επιστημονικό τρόπο σκέψης.

Στο παρόν βιβλίο παρουσιάζονται βασικά ζητήματα της διδακτικής των φυσικών επιστημών που απασχολούν τη διεθνή ακαδημαϊκή κοινότητα, καθώς και τα ερευνητικά δεδομένα των τελευταίων δεκαετιών στον τομέα αυτό.

Στις 12 θεματικές ενότητες του βιβλίου εξετάζονται μια σειρά από θέματα, όπως η έννοια του επιστημονικού γραμματισμού, οι βασικές θεωρίες μάθησης που επηρεάζουν τη μάθηση στις φυσικές επιστήμες, οι ιδέες των μαθητών για τις έννοιες του φυσικού κόσμου, τα κυριότερα διδακτικά μοντέλα που εφαρμόζονται στα μαθήματα των φυσικών επιστημών, οι επιστημονικές διαδικασίες που χαρακτηρίζουν τη διερευνητική μάθηση, τα βασικά διδακτικά εργαλεία που χρησιμοποιούνται στη διδασκαλία των φυσικών επιστημών, και οι άτυπες πηγές μάθησης στις φυσικές επιστήμες. Επιπλέον, διατυπώνονται προτάσεις για τη διδασκαλία διάφορων θεματικών ενοτήτων από τις φυσικές επιστήμες και τη διαμόρφωση συγκεκριμένων σχεδίων εργασίας. Στις προτάσεις αυτές επιχειρείται η εκπαιδευτική ανασυγκρότηση του επιστημονικού περιεχομένου των φυσικών επιστημών, προκειμένου να μετασχηματιστεί σε περιεχόμενο συμβατό με το ηλικιακό, γνωσιακό και κοινωνικο-πολιτισμικό επίπεδο των μαθητών. Ειδικότερα, παρουσιάζονται παραδείγματα-σενάρια διδακτικής πορείας από τη Μηχανική, τη Θερμότητα, τον Ηλεκτρισμό, την Οπτική και τη Βιολογία. Το βιβλίο απευθύνεται τόσο σε εκπαιδευτικούς των τελευταίων τάξεων του Δημοτικού όσο και σε εκπαιδευτικούς του Γυμνασίου. Οι προτάσεις διδασκαλίας, όπου κρίνεται αναγκαίο, διαφοροποιούνται ανάλογα με τη βαθμίδα της εκπαίδευσης.