Die Beiträge stellen innovative Konzepte für einen kognitiv aktivierenden Unterricht in den MINT-Fächern vor. Die Autorinnen und Autoren präsentieren fächerübergreifende Unterrichtskonzepte, die die Lernenden motivieren und Impulse für nachhaltiges Lernen und bewusstes Handeln geben. Themen sind unter anderem ein differenzierter Mathematikunterricht, das mathematische Prüfungsgespräch im mündlichen Abitur, Chemie in heterogenen Lerngruppen, Neuroenhancement, kompetenzorientierter Informatikunterricht oder das Niedrigenergiehaus als Beispiel für projektorientierten Technikunterricht. Alle vorgestellten Konzepte und Materialien wurden von Lehrkräften im Projekt SINUS.NRW entwickelt und wissenschaftlich begleitet. Das SINUS-Projekt zur Steigerung der Effizienz des Unterrichts in den MINT-Fächern wurde von der Bund-Länder-Kommission für Bildungsplanung und Forschungsförderung initiiert und wird seit 2007 vom Land Nordrhein-Westfalen (NRW) fortgeführt.