Die professionsorientierten Kompetenzen von Lehrerinnen und Lehrern nehmen allgemein eine bedeutende Rolle für den Erfolg des Bildungssystems ein. Im Kontext dessen wird im vorliegenden Band die Professionalisierung von Lehrerinnen und Lehrern an der Professional School of Education (PSE) Stuttgart-Ludwigsburg in den natur- und technikwissenschaftlichen Fächern thematisiert. Die Autorinnen und Autoren der Beiträge berichten über aktuelle Arbeiten zur Lehrerbildung in den Fächern Biologie, Physik, Technik sowie Naturwissenschaft und Technik (NwT). Die Fachdidaktikerinnen und Fachdidaktiker stellen in den einzelnen Fächern konzeptionelle und empirische Projektergebnisse vor, diskutieren grundlegende Herausforderungen und beschreiben domänenspezifische und -- übergreifende Forschungsdesiderate zur professionsorientierten Ausbildung von natur- und technikwissenschaftlichen Lehrkräften. Die inhaltlichen Themen der Beiträge sind vielfältig und umfassen den Ansatz des kumulativen Lehren und Lernen, physikalische und technische Grundkonzepte, das forschende Lernen, die mathematischen Kompetenzen von Lehramtsstudierenden, Lehr- und Lernlabore, den Ansatz des Lernen durch Lehren sowie die Weiterentwicklung der Fachdidaktik NwT im gymnasialen Lehramt. Die einzelnen Beiträge greifen aktuelle Themen und Handlungsfelder der natur- und technikwissenschaftlichen Bildung im Lehramt der Sekundarstufe I und dem Lehramt an Gymnasien auf und liefern damit fruchtbare Impulse für die Lehrerbildung an der Professional School of Education (PSE). Darüber hinaus können die Beiträge hochschulübergreifend Anstöße für die Professionalisierung von Lehrkräften in den beteiligten Naturwissenschaften und der Technik geben.