Este estudio describe las prácticas ejemplares desarrolladas por dos docentes, para desplegar en el aula una enseñanza eficaz, explícita y reflexiva, sobre sendos temas de naturaleza de la ciencia y la tecnología, mediante procesos de investigación acción centrados en el conocimiento didáctico del contenido. Se ofrecen los fundamentos relevantes de la investigación didáctica, se sistematiza el conocimiento didáctico del contenido logrado en las experiencias prácticas de aplicación de los fundamentos a estudiantes en dos aulas reales, se evalúa el progreso de las concepciones científicas de los estudiantes y de las concepciones docentes, científicas y didácticas, y se describe el discurso didáctico que contribuye a la formación y el desarrollo profesional docentes. Se desarrollan un conjunto de materiales e instrumentos para enseñar, evaluar las concepciones de profesores y estudiantes y analizar el conocimiento didáctico del contenido en profesorado; el estudio contribuye a su diseminación con el objetivo de ser útiles a docentes que también deseen emprender la aventura didáctica del cambio y la innovación, desde la investigación acción centrada en profesorado y estudiantes.