La línea de investigación “Dominio afectivo en la educación en ciencias” examina el papel de las emociones, la motivación y las actitudes en el aprendizaje científico, reconociendo que la comprensión de la ciencia depende tanto de factores cognitivos como afectivos. Desde la perspectiva constructivista, el conocimiento se concibe como un mapa de acciones construido a partir de la experiencia (Pakman, 1996), influido por la subjetividad y las emociones del individuo (Maturana, 1996). En este sentido, los sentimientos orientan las relaciones humanas y dotan de sentido al aprendizaje, siendo determinantes en la motivación y la autoeficacia (Mellado et al., 2014). Otero (2006) plantea principios didácticos que destacan la convivencia, la interacción social y el papel reflexivo del docente como elementos clave en el proceso educativo. Así, esta línea promueve una enseñanza de las ciencias que integre la dimensión emocional, biológica y social del estudiante, favoreciendo experiencias de aprendizaje significativas y humanizadoras.

La línea de investigación “Educación científica en contextos no formales e informales” estudia cómo las personas aprenden ciencia fuera del sistema escolar, reconociendo que el conocimiento puede adquirirse en múltiples espacios y momentos (Martín, 2017). Basada en las definiciones de Coombs (1985), retomadas por Soto et al. (2023), distingue entre educación formal —estructurada y certificada—, no formal —organizada pero flexible— e informal —espontánea y cotidiana—. Esta línea valora el potencial educativo de museos, talleres, clubes de ciencia, medios digitales y experiencias familiares como entornos que complementan la educación formal, favoreciendo el aprendizaje activo, colaborativo y significativo. Además, promueve la autonomía y la curiosidad de los estudiantes al vincular la ciencia con su vida diaria y su entorno social. Un desafío clave radica en el desarrollo de métodos y herramientas para evaluar los aprendizajes adquiridos en estos contextos, un campo que, como advierte Bjornavold (1997), ha sido escasamente explorado por la investigación educativa.

La línea de investigación “Enseñanza y aprendizaje de conceptos científicos” se centra en comprender los procesos mediante los cuales los estudiantes construyen, aplican y transfieren conceptos científicos en contextos educativos. Parte de la idea de que el aprendizaje es un proceso activo de construcción de significados, influido por factores cognitivos, afectivos, culturales y sociales. Desde esta perspectiva, el conocimiento se entiende como una creación compartida que surge del diálogo y la interacción, donde “todo conocimiento es un proceso de creación compartida, un acto de co-construcción” (Maturana, 2001, p. 53). Esta línea busca promover una enseñanza que trascienda la memorización, favoreciendo un aprendizaje significativo que permita relacionar la ciencia con situaciones reales y problemáticas contemporáneas. Además, impulsa el desarrollo de habilidades como la modelización y el pensamiento crítico, esenciales para interpretar fenómenos, resolver problemas y fomentar una comprensión profunda y contextualizada de los conceptos científicos en la formación de los estudiantes.

La línea de investigación “Evaluación en la educación en ciencias” se orienta al estudio y diseño de estrategias, instrumentos y modelos que permitan valorar los conocimientos, competencias, habilidades y actitudes desarrolladas por los estudiantes en el aprendizaje de las ciencias naturales. Su propósito es analizar la eficacia de los enfoques pedagógicos y promover una evaluación formativa que favorezca la retroalimentación continua y la mejora del proceso de enseñanza-aprendizaje. Esta línea busca desarrollar y validar metodologías que midan la comprensión conceptual, las habilidades experimentales y el pensamiento crítico aplicado a fenómenos científicos, así como la capacidad de los estudiantes para resolver problemas y utilizar modelos explicativos. Además, examina el impacto de las estrategias docentes en la construcción del conocimiento, fomentando prácticas evaluativas integrales que articulen lo cognitivo, lo procedimental y lo actitudinal en la educación científica (Gallego, 2012).

La línea de investigación “Actividad experimental en ciencias” destaca el valor del aprendizaje práctico como medio para comprender los conceptos científicos y desarrollar competencias propias del pensamiento científico. Desde la didáctica de las ciencias, se concibe la experimentación como una experiencia activa que fomenta la observación, la manipulación de materiales y el análisis crítico de resultados, permitiendo a los estudiantes construir conocimiento a partir de la práctica (da Silva Malheiro, 2016). Esta línea rechaza el enfoque tradicional de “experimentar por experimentar”, centrado únicamente en la confirmación de teorías, y promueve en su lugar una experimentación orientada a la resolución de problemas contextualizados. Bajo la guía del docente, los estudiantes asumen un rol investigativo, enfrentando desafíos que estimulan su curiosidad y autonomía intelectual. Así, la actividad experimental se convierte en una estrategia clave para motivar el aprendizaje significativo y fortalecer las habilidades científicas y actitudinales (Paladines-Condoy, Fernández-Fernández y Espinoza-Freire, 2021).

La línea de investigación “Resolución de problemas científicos” se centra en comprender los procesos cognitivos, pedagógicos y sociales involucrados cuando los estudiantes enfrentan situaciones problemáticas en el aprendizaje de las ciencias (Furió-Más, Iturbe-Barrenetxea y Reyes-Martín, 1994). Fundamentada en el enfoque constructivista, promueve un aprendizaje activo, significativo y reflexivo, donde los estudiantes aplican conceptos científicos a contextos reales, desarrollando pensamiento crítico, creatividad y habilidades metacognitivas (López y Márquez, 2017). Esta línea resalta el papel del docente como mediador y facilitador de experiencias que integren teoría y práctica mediante metodologías como el aprendizaje basado en problemas (ABP). Además, analiza el diseño de situaciones desafiantes, el uso de tecnologías educativas y la evaluación de competencias científicas (Jessup, Oviedo y De Castellanos, 2000). Su propósito es formar ciudadanos capaces de abordar problemáticas locales y globales con rigor científico, autonomía intelectual y compromiso social, fortaleciendo la conexión entre conocimiento y acción.

La línea de investigación “Ideas previas y concepciones alternativas” analiza cómo los conocimientos previos de los estudiantes influyen en la comprensión y aprendizaje de las ciencias. Parte de la premisa de que el aprendizaje solo es posible a partir de lo que ya se conoce, pues los estudiantes abordan nuevos contenidos desde teorías personales formadas por su experiencia, desarrollo cognitivo y contexto sociocultural (Mortimer, 1996, como se cita en Cordero & Dumrauf, 2017; Camejo & Molina, 2007). Pozo (1996) distingue tres orígenes de estas ideas: sensorial, cultural y escolar, los cuales determinan las “concepciones espontáneas”, “sociales” y “analógicas”. Esta línea promueve que los docentes identifiquen y transformen dichas concepciones mediante estrategias pedagógicas contextualizadas, favoreciendo el tránsito del lenguaje cotidiano al científico. Pozo propone tres enfoques para abordarlas: separación, cambio conceptual y diferenciación e integración, siendo este último el más eficaz para promover una comprensión profunda y reflexiva del conocimiento científico (Cordero & Dumrauf, 2017).

La línea de investigación “TIC y enseñanza de las ciencias” explora la relación entre las tecnologías de la información y la comunicación y los procesos de enseñanza y aprendizaje en ciencias, destacando su papel transformador en los contextos educativos actuales. Tras la pandemia del Covid-19, la integración de entornos digitales —como los modelos E-learning, Blended-learning y M-learning— ha redefinido las dinámicas pedagógicas, ampliando las posibilidades de interacción sincrónica y asincrónica, así como el uso de múltiples sistemas semióticos para la construcción del conocimiento (Bermúdez, 2016; Engel & Coll, 2022). En este marco, el aprendizaje híbrido surge como un enfoque que combina lo presencial con las tecnologías emergentes, buscando superar las limitaciones de ambos escenarios (González & Martínez, 2021). No obstante, su implementación requiere bases pedagógicas sólidas, diseño didáctico contextualizado y formación docente, promoviendo experiencias flexibles y autónomas que potencien el pensamiento científico y la participación activa de los estudiantes en entornos tecnológicos.

La línea de investigación “Políticas educativas en Ciencias” analiza cómo las políticas públicas influyen en la enseñanza y el aprendizaje de las ciencias naturales, articulando dimensiones curriculares, pedagógicas, evaluativas y tecnológicas. Esta línea abarca temáticas como la Educación Popular en Ciencias Naturales, Ambiente y Salud (Cordero, Dumrauf, Mengascini y Sanmartino, 2011), las políticas de integración de las TIC en la educación (Berrocoso, Arroyo y Díaz, 2010) y las reformas integrales en educación (Treviño-Ronzón y Cruz-Vadillo, 2014). Su propósito es comprender cómo los lineamientos curriculares, la formación docente y los sistemas de evaluación se configuran a partir de decisiones políticas que determinan la calidad, equidad y pertinencia de la educación científica. Asimismo, promueve el análisis de políticas orientadas a la sostenibilidad, la inclusión de tecnologías digitales y la participación ciudadana informada, consolidando una educación científica crítica y contextualizada que responda a los desafíos ambientales, sociales y tecnológicos contemporáneos.

La línea de investigación “Relaciones CTSA (Ciencia, Tecnología, Sociedad y Ambiente)” examina los vínculos entre el desarrollo científico-tecnológico y sus implicaciones sociales, políticas, culturales y ambientales. Surge de los estudios CTS, originados en los años treinta con científicos humanistas como Bernal, Hogben y Haldane, quienes promovieron una ciencia al servicio de la sociedad (Lozano, 2022). Posteriormente, González et al. (2000, citado en Lozano, 2022) identificaron tres campos de acción: la investigación, que propone una visión socialmente contextualizada de la ciencia; la política pública, que aboga por su regulación democrática; y la educación, que impulsa programas interdisciplinarios. Con la inclusión del componente ambiental (CTSA), esta línea busca formar una cultura científica que permita comprender los impactos de la ciencia y la tecnología en la calidad de vida y el entorno (Fernandes, Pires & Villamañán, 2014). En conjunto, promueve una educación científica orientada al bienestar social, la sostenibilidad y la responsabilidad ciudadana.

La línea de investigación “Cuestiones sociocientíficas” aborda la enseñanza de temas en la intersección entre ciencia, tecnología, sociedad y ambiente (CTSA), como el cambio climático, la sostenibilidad, la salud pública o la ingeniería genética. Su propósito es formar ciudadanos capaces de analizar críticamente los impactos éticos, sociales y ambientales del desarrollo científico y tecnológico, promoviendo una participación informada y responsable en la toma de decisiones (Díaz-Moreno, Caparrós-Martín y Sierra-Nieto, 2019). Esta línea busca trascender la mera comprensión conceptual para fomentar el debate argumentado, el pensamiento crítico y la deliberación ética en torno a problemas contemporáneos que demandan soluciones interdisciplinarias. En este sentido, la educación científica del siglo XXI debe responder —como señala Martínez (2014)— a los desafíos que plantean las promesas y tensiones de la ciencia moderna, formando ciudadanos capaces de cuestionar, comprender y actuar frente a los dilemas que vinculan conocimiento, tecnología y sociedad.

La línea de investigación “Cuestiones curriculares en Educación en ciencias” se centra en el análisis crítico del currículo como eje articulador de la enseñanza científica. Este campo, reconocido por su carácter divergente y simbólico (Johnson Mardones, 2017), aborda las múltiples perspectivas que configuran las agendas de investigación sobre qué, cómo y por qué enseñar ciencias. Se interesa por la definición de objetivos formativos orientados a problemáticas globales como el cambio climático y la sostenibilidad, promoviendo el desarrollo de competencias científicas, éticas y tecnológicas en distintos contextos educativos. Asimismo, examina la integración de la interdisciplinariedad y la innovación pedagógica en los procesos curriculares. Desde esta mirada, el docente adquiere un rol protagónico como investigador de su propia práctica, lo que transforma tanto el concepto de currículo como el de investigación educativa, impulsando una elaboración crítica y reflexiva de materiales escolares (Travé González y Pozuelos Estrada, 2008).

La línea de investigación “Pensamiento crítico de dominio específico en Ciencias Naturales” analiza cómo los estudiantes desarrollan habilidades de razonamiento crítico aplicadas a problemas y conceptos propios de las ciencias. Basada en la concepción constructivista de Von Glasersfeld, quien entiende el conocimiento como un mapa de acciones adaptativas (Pakman, 1996), y en las ideas de Piaget y Vygotsky sobre la acomodación y asimilación como procesos de desarrollo cognitivo (Loaiza & Osorio, 2018), esta línea busca fortalecer el pensamiento crítico dentro de contextos científicos específicos. Su propósito es promover un aprendizaje profundo que permita conectar la ciencia con la realidad del estudiante y favorecer la toma de decisiones informadas (Piedrahita & Mosquera, 2021). Para ello, se centra en cuatro dimensiones: argumentación, resolución de problemas, metacognición y emoción, comprendiendo que la formación del pensamiento crítico durante la adolescencia requiere acompañar los cambios y rupturas propias de esta etapa evolutiva (Loaiza & Osorio, 2018).

La línea de investigación “Perspectivas emergentes en educación en ciencias STEAM” aborda los desafíos contemporáneos de la enseñanza científica, enfocándose en cómo el enfoque STEAM puede fortalecer la formación integral de los estudiantes mediante la integración de ciencia, tecnología, ingeniería, artes y matemáticas. Desde esta perspectiva, se busca que el aprendizaje científico promueva la creatividad, el pensamiento crítico, la resolución de problemas y el trabajo colaborativo (García et al., 2023, citado en Bermeo, Guachichullca, Solano y Chuncho, 2023; Aguirre, Moyano, Poveda y Vaca, 2020). Sin embargo, su implementación enfrenta obstáculos relacionados con la falta de formación teórica y la escasa colaboración interdisciplinaria entre docentes (Pineda, 2022). Por ello, esta línea investiga estrategias pedagógicas y procesos de formación docente que permitan articular eficazmente el enfoque STEAM, promoviendo una educación científica contextualizada, innovadora y capaz de responder a los retos sociales y ambientales del siglo XXI (Castro, 2012; Rodrigues & Alsina, 2023).

La línea de investigación “Educación científica intercultural” promueve una enseñanza de las ciencias que integre y valore la diversidad cultural, reconociendo que la ciencia es una práctica situada en contextos sociales e históricos específicos (Meinardi, 2020). Este enfoque propone superar visiones coloniales del conocimiento mediante una perspectiva decolonial que articule saberes científicos y conocimientos tradicionales, favoreciendo la inclusión y la justicia educativa. La educación científica intercultural concibe el aprendizaje como un cruce de fronteras culturales, en el cual el docente actúa como mediador para conectar los saberes previos de los estudiantes con los conceptos científicos (Schmelkes, 2004, citado en Valladares, 2010). Asimismo, impulsa el desarrollo de estrategias pedagógicas y curriculares que reflejen la pluralidad cultural del país, fomentando la colaboración entre docentes, comunidades y científicos. Su finalidad es construir una educación científica que fortalezca la identidad cultural y promueva sociedades más equitativas, participativas y democráticas.

La línea de investigación “Educación Ambiental” examina el papel de la educación científica en la formación de ciudadanos capaces de enfrentar los desafíos ecológicos contemporáneos. Con un recorrido histórico amplio, esta línea se nutre de aportes provenientes de eventos internacionales —como los foros y conferencias de la UNESCO (1978; 1987; 1997; 2014; 2015), la Comisión Temática de Educación Ambiental (1999) y el Foro Global (1992)— y de autores como Novo (1993; 2006; 2009) y Bautista-Cerro y Murga-Menoyo (2019). No obstante, se reconoce que los avances institucionales aún son limitados y las prácticas pedagógicas carecen del carácter transformador necesario (Pérez-Rodríguez et al., 2017). Desde la didáctica de las ciencias, esta línea busca promover estrategias que integren el conocimiento científico con valores éticos, permitiendo a los estudiantes analizar y actuar frente a problemáticas como el cambio climático, la pérdida de biodiversidad y la contaminación, desde una perspectiva crítica y comprometida con la sostenibilidad.

La línea de investigación “Formación de profesores de Ciencias” aborda el desarrollo de competencias, conocimientos y actitudes necesarias para una enseñanza científica efectiva. Se centra en el Conocimiento Didáctico del Contenido (CDC), que integra el saber disciplinar, la didáctica y la comprensión de la Naturaleza de la Ciencia (NdC) como pilares de la práctica docente (Acevedo, 2010). Este enfoque es especialmente relevante en la formación inicial, donde los futuros profesores suelen presentar estos componentes de manera aislada (Kim et al., 2005, citado en Acevedo, 2010). Asimismo, se analizan las creencias, actitudes y prácticas pedagógicas que influyen en la enseñanza, reconociendo su dimensión crítica, política y reflexiva (Veglia & Galfrascoli, 2021). La línea también incorpora el concepto de transposición didáctica, entendido como el proceso de transformación del conocimiento científico en saber enseñable y luego en conocimiento enseñado (Mendoza, 2005; Cardelli, 2004), aspecto esencial para formar docentes capaces de adaptar y contextualizar la ciencia en el aula.

La línea de investigación “Naturaleza de las ciencias y didáctica de las ciencias” aborda la comprensión del conocimiento científico como una construcción cultural, histórica y social, desarrollada por comunidades con intereses y limitaciones humanas. Su propósito es analizar cómo estas concepciones pueden integrarse en la enseñanza para que los estudiantes adquieran una visión crítica, reflexiva y contextualizada de la ciencia. Desde esta perspectiva, se reconoce que la ciencia no es un conjunto de verdades absolutas, sino un proceso dinámico influido por factores sociales, políticos y económicos, que a su vez transforma la sociedad. Esta línea promueve la enseñanza de la ciencia como una práctica humana situada, que explica cómo se construyen teorías, leyes y modelos, y cuál es su papel en la interpretación de los fenómenos naturales. De este modo, contribuye a la formación de ciudadanos capaces de tomar decisiones fundamentadas y comprender el impacto de la ciencia en el mundo contemporáneo.

Nuestra línea de investigación en [nombre de la línea] se enfoca en [breve descripción del enfoque o tema central de la línea]. Esta área temática representa un campo vital de exploración y estudio en nuestra disciplina, y nuestra investigación en esta línea busca [objetivos y metas específicos, como avanzar en la comprensión de X, desarrollar soluciones para Y, etc.]. A través de un enfoque multidisciplinario y el compromiso con la excelencia, trabajamos incansablemente para abordar los desafíos actuales y futuros en este campo y contribuir de manera significativa al avance del conocimiento y al bienestar de la comunidad.

La línea de investigación “Modelos, modelización y representaciones en Ciencias Naturales escolares” se orienta al análisis de los procesos de enseñanza y aprendizaje mediados por el uso de modelos y representaciones científicas. Explora cómo los estudiantes construyen conocimiento al interactuar con modelos científicos adaptados al contexto escolar, comprendiendo que el aprendizaje no implica una simple transmisión de significados, sino una evolución cognitiva derivada de la relación entre sus modelos mentales y las representaciones didácticas (Harrison y Treagust, 2000 citado en Oliva, 2021). Reconoce, además, que los modelos son abstracciones con limitaciones inherentes, diseñadas para explicar y predecir fenómenos naturales (Oliva, Aragón, Jiménez-Tenorio y Aragón, 2018). Esta línea también aborda el papel de las representaciones múltiples —visuales, simbólicas, textuales o manipulativas— como estrategias que favorecen una comprensión más integral y significativa de los conceptos científicos, al permitir aproximaciones complementarias a la complejidad del conocimiento (Acevedo, Casamajor y Espinoza, 2021).

La línea de investigación “Argumentación en Educación en Ciencias” se centra en el desarrollo del pensamiento crítico y las competencias comunicativas en los estudiantes mediante el uso de la argumentación como herramienta didáctica. Desde la perspectiva sociocultural de Vygotsky, el aprendizaje se construye en interacción con el entorno, donde el lenguaje y la comunicación son esenciales para la construcción del conocimiento científico (Sánchez, González & García, 2013). Así, las prácticas argumentativas en el aula fomentan la justificación de ideas, la reflexión y el cambio conceptual significativo. Esta línea también se apoya en el modelo de Stephen Toulmin, quien entiende la ciencia como una cultura dinámica donde la argumentación promueve el diálogo, la negociación de significados y la evaluación crítica de ideas (Henao y Stipcich, 2008). En conjunto, esta línea busca formar ciudadanos capaces de razonar, debatir y tomar decisiones informadas, integrando la dimensión social, ética y epistemológica del conocimiento científico.