Im Rahmen der Unterrichtsqualitätsforschung wurde eine Vielzahl isolierter fachunabhängiger Faktoren identifiziert, welche die Lernleistung der Schülerinnen und Schüler beeinflussen. Die Wirkung inhaltsspezifischer Kriterien blieb häufig ebenso unberücksichtigt wie eine Analyse der Interaktion dieser Faktoren. Ziel des Projektes ist es, die empirisch belegten fachunabhängigen Kriterien der Unterrichtsqualität in ihrer Bedeutsamkeit für die Lernleistung im Biologieunterricht zu überprüfen, um inhaltsspezifische Qualitätskriterien zu erweitern und die Interaktion beider Aspekte in einer Interventionsstudie im Fach Biologie zu untersuchen.  
 
Da für den Biologieunterricht keinerlei aktuelle Studien zur Unterrichtsqualität vorliegen, werden hierzu 49 aus der ersten Förderphase der Forschergruppe vorliegenden Unterrichtsvideos diesbezüglich einer Reanalyse unterzogen. Die so identifizierten Qualitätskriterien werden in einem experimentellen Design bezüglich ihrer Wirkung auf die Lernleistung der Schülerinnen und Schüler und hinsichtlich erwarteter Interaktionseffekte untersucht.  
 
Das Projekt leistet durch die Beschreibung von Qualitätsmerkmalen des Biologieunterrichts einen Beitrag zur Unterrichtsqualitätsforschung innerhalb der Biologiedidaktik und trägt durch die Untersuchung der Interaktion von fachunabhängigen und inhaltsspezifischen Qualitätsmerkmalen darüber hinaus zu einer Erweiterung des Konzepts der Unterrichtsqualität bei.

Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines biologiedidaktischen Modells der Unterrichtsqualität und die anschließende Analyse von Interaktionseffekten zwischen allgemeinen, fachunabhängigen Qualitätsmerkmalen auf der einen Seite und fachspezifischen Merkmalen auf der anderen Seite. Unter allgemeinen Merkmalen der Unterrichtsqualität verstehen wir in Anlehnung an Shulman (1987) Merkmale, die im Unterricht beobachtet werden können und auf das pädagogische Wissen der Lehrkraft zurückzuführen sind. Unter fachspezifischen Merkmalen verstehen wir Qualitätsmerkmale, die im Unterricht beobachtet werden können und auf das fachliche und fachdidaktische Wissen der Lehrkraft zurückzuführen sind.  
Auf der Grundlage bestehender Literatur wurden Listen allgemeiner und fachspezifischer Qualitätsmerkmale aufgestellt. Für wesentliche dieser Qualitätsmerkmale wurden Kategoriensysteme entwickelt, mit denen Unterrichtsvideos, Transkripte der Unterrichtsvideos und Sachstrukturdiagramme ausgewertet werden können.  
Die empirische Projektarbeit besteht aus zwei Teilstudien: einer quasi-experimentellen Videostudie, und einer experimentellen Interventionsstudie. Im Rahmen der Videostudie wurden 50 aus der ersten Antragsphase vorhandene Unterrichtsvideos zum Thema Blut und Blutkreislauf in Transkripte und Sachstrukturdiagramme überführt. Die Videos, die Transkripte und die Sachstrukturdiagramme wurden hinsichtlich allgemeiner Qualitätsmerkmale (Organisationsklarheit, Klassenführung, Wahlmöglichkeiten für Schüler, Medien und Methodeneinsatz, Frageverhalten und Kommunikationsstruktur)   und fachspezifischer Qualitätsmerkmale (inhaltliche Klarheit, Einsatz von Realobjekten, Einsatz von Modellen, Alltagsbezüge im Unterricht, Einsatz von Fachsprache) ausgewertet und wurden bzw. werden zurzeit mit Leistungs- und Interessendaten der Schüler korreliert. Die Bündel von allgemeinen und fachspezifischen Qualitätsmerkmalen werden im Anschluss in einem experimentellen Design bezüglich ihrer Wirkung auf die Lernleistung der Schülerinnen und Schüler und hinsichtlich erwarteter Interaktionseffekte untersucht.  
Das Projekt leistet durch die Beschreibung von Qualitätsmerkmalen des Biologieunterrichts einen Beitrag zur Unterrichtsqualitätsforschung innerhalb der Biologiedidaktik und trägt durch die Untersuchung der Interaktion von fachun¬abhängigen und fachspezifischer Qualitätsmerkmalen darüber hinaus zu einer Erweiterung des Konzepts der Unterrichtsqualität bei. Im Rahmen der Interventionsstudie werden zudem optimierte Unterrichtsmaterialien entwickelt, die   in der lehreraus- und -fortbildung genutzt werden können. Zudem eigenen sich die hier beschriebenen Sachstrukturdiagramme um in der Lehreraus- und -fortbildung prototypische Unterrichtsverläufe miteinander zu vergleichen.