Una secuencia de enseñanza y aprendizaje (SEA) en ciencias es el conjunto de actividades organizadas y sistematizadas con el fin de abordar y resolver un problema científico a nivel curricular (Izquierdo y Aduriz-Bravo, 2003). Por lo tanto, es una manera de planificar y diseñar el proceso de enseñar y aprender (Méheut, 2004), razón por la cual incluye respuestas a cuestiones tales como: qué contenidos concretos, en qué contexto, con qué objetivos, en qué orden y de qué forma se lleva a cabo y se evalúa cada una de las actividades que se realizan para enseñar y aprender el tema o los contenidos tratados. En tal sentido, incluye todos los materiales y los recursos que utiliza el profesor en el aula (p. ej., videos, simulaciones, prácticas de laboratorio, narrativas, cómics, artefactos tecnológicos, juegos, analogías, metáforas, maquetas, etc.). Pensada de esta manera, una SEA es una herramienta docente (en este caso de ciencias) que permite articular por qué y para qué enseñar ciencias (visión sobre el sentido del proceso), cómo enseñar y cómo se hace (trabajo concreto en aula) (Couso, 2012).

La secuenciación de los contenidos científicos definidos en los currículos formativos, proviene normalmente del conocimiento y experiencia de expertos en la disciplina, quienes tienden a hacer propuestas centradas en la materia u objeto de enseñanza. Esta mirada, ha sido ampliamente revisada y criticada desde la investigación educativa que centra su atención en el aprendizaje de los estudiantes (Corcoran, Mosher y Rogat, 2009, citado en Talanquer, 2013). Una nueva mirada al fenómeno sostiene que hay conceptos que los estudiantes comprenden más fácilmente que otros, y que esta secuencia cognitiva no es necesariamente la misma que la sugerida por la lógica disciplinaria. Por ejemplo, Talanquer (2013) identifica la existencia de formas de pensar intermedias que pueden facilitar la eventual comprensión de los conocimientos científicos. De esta manera, el autor propone a los docentes a buscar, diseñar o adaptar actividades “catapultas” o “trampolines conceptuales” de aprendizaje basado en los conocimientos previos de los estudiantes propiciando formas cognitivas más productivas para pensar sobre un concepto determinado. Desde este punto de vista, el diseño de secuencias de aprendizajes ofrece al profesor una manera concreta de articular el conocimiento disciplinario con el conocimiento pedagógico, en la lógica de lo planteado por Shulman  en 1987.

Una parte importante del éxito de una secuencia de enseñanza y aprendizaje radica en la selección y el uso de medios que:
a) faciliten el trabajo con diferentes estilos de aprendizajes y en niveles de abstracción que promuevan logros sostenibles y sustentables en el tiempo;
b) ayuden al sujeto que aprende a representar mediante modelos mentales apropiados su nivel de comprensión del objeto científico estudiado, y
c) permitan al estudiante interactuar, visualizar y manipular su contexto de aprendizaje, para construir puentes entre la teoría y la experiencia práctica.

En este sentido y a modo de ejemplo, en el Programa de Magíster en Didáctica de las Ciencias Experimentales de la Facultad de Ciencias de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso (http://ddcc.ucv.cl ), desde el 2012 a través del Seminario de Investigación mención SEA, junto con profesores del sistema escolar, estamos diseñando SEA acordes a las necesidades y demandas de aprendizaje de las ciencias de sus estudiantes, probando diferentes diseños enfatizando en el desarrollo de habilidades de investigación cietífica, el uso de historia de la ciencias, de naturaleza de las ciencias, las tecnologías, la argumentación, la interelaciones entre ciencia-tecnología-sociedad, eduación ambiental, entre otros.

Para ver algunos ejemplos, revise los siguientes links: