From intuitive reasoning to scientific thinking
Learning processes on electromagnetic induction in engineering students
DOI:
https://doi.org/10.54343/reiec.v21i1.512Abstract
This study analyzes learning processes related to the phenomenon of electromagnetic induction (EMI) in engineering students during a teaching sequence designed according to the IDAS model, which integrates four didactic phases: initiation, development, application, and synthesis. A qualitative–interpretative case study methodology was adopted with twelve Physics II students, examining individual and group productions corresponding to the four didactic phases. The analysis, organized around previously defined categories, made it possible to characterize different levels of understanding of the phenomenon. The results show a progressive conceptual evolution. In the initiation phase, intuitive, phenomenological, and monocausal explanations predominate, whereas in the development phase students begin to recognize the role of magnetic flux associated with the generation of EMI and, in some cases, its variation over time, although reasoning remains partially linear. During the application phase, all students are able to appropriately use Faraday’s law to design an induction charger, but difficulties persist in articulating a complete qualitative explanation. In the synthesis phase, most students achieve causal and systemic explanations supported by qualitative and mathematical models, evidencing a process of conceptual reconstruction. The findings highlight the value of progressive didactic sequences that integrate exploration, modeling, problem solving, and metacognitive reflection to promote deep learning in physics. The study provides evidence of how students construct and transform their ways of knowing and offers transferable guidelines for other contexts of science education.
Downloads
References
Amin, T., Levin, D., & Levrini, O. (2023). Developing students’ epistemic insight in physics education. *International Journal of Science Education, 45*(4), 512–531. https://doi.org/10.1080/09500693.2022.2130912
Bravo, B., Bouciguez, M. J., & Braunmüller, M. (2019). Una propuesta didáctica diseñada para favorecer el aprendizaje de la inducción electromagnética básica y el desarrollo de competencias digitales. Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias, 16(1), 1203. https://doi.org/10.25267/Rev_Eureka_ensen_divulg_cienc.2019.v16.i1.1203
Bravo, B., Inorreta, Y., Jara, Y., & Perez, G. (2025). Propuesta Didáctica Inducción Electromagnética. Zenodo. https://doi.org/10.5281/zenodo.17634602
Bravo, Pesa & Pozo (2008) Cuando el aprendizaje de las ciencias implica un cambio de modo de conocer. El caso del color. Revista Enseñanza de la Física. 21(1) (11-27)
Bravo, Pesa & Pozo (2009) The learning of sciences: a gradual change in the way of learning. The case of vision. Investigações em Ensino de Ciências. 14(2) (299-317)
Bravo, B., Pesa, M., & Braunmüller, M. (2021). IDAS: Una metodología de enseñanza centrada en el estudiante para favorecer el aprendizaje de la física. Revista Brasileira de Ensino de Física, 44, e20210037.
Braunmüller, M., Bravo, B., & Juárez, A. (2019). La enseñanza y el aprendizaje del fenómeno de inducción electromagnética (IE) en el ciclo básico de carreras de Ingeniería. Revista Enseñanza de la Física, 31, 97–105.
Duit, R., & Treagust, D. F. (2021). Conceptual change: Still a powerful framework for improving the teaching and learning of science. *International Journal of Science Education, 43*(11), 1771–1782. https://doi.org/10.1080/09500693.2021.1925220
Guisasola, J., Ametller, J., & Zuza, K. (2021). Investigación basada en el diseño de secuencias de enseñanza-aprendizaje: Una línea de investigación emergente en enseñanza de las ciencias. *Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias, 18*(1), 1801. https://doi.org/10.25267/Rev_Eureka_ensen_divulg_cienc.2021.v18.i1.1801
Härtel, H. (2018). Students’ misconceptions in electromagnetic induction: A review. *Physics Education, 53*(2), 025010. https://doi.org/10.1088/1361-6552/aaa0c3
Hogarth, R. M. (2002). *Educating intuition*. University of Chicago Press.
Inorreta, Y., Bravo, B., & Bravo, S. (2023). Estudio del desarrollo del conocimiento en inducción electromagnética en estudiantes de nivel secundario. Revista de Enseñanza de la Física, 35, 191–199.
Inorreta, Y., Bravo, B., & Bravo, S. (2024). Análisis de estrategias didácticas para favorecer el aprendizaje del fenómeno de inducción electromagnética en Educación Secundaria. Revista Electrónica de Investigación en Educación en Ciencias, 19(1), 45–58.
Inorreta, Y., Bravo, S. de Valle, & Pesa, M. (2025). Evolución de los modos de conocer en la enseñanza de la inducción electromagnética: Una propuesta basada en la metodología IDAS. Revista Internacional de Pesquisa em Didática das Ciências e Matemática, 6, e025005.
Izza Iksani, R., & Suprapto, N. (2022). Students’ reasoning difficulties on Faraday’s law: A qualitative study. *Journal of Physics: Conference Series, 2165*, 012043. https://doi.org/10.1088/1742-6596/2165/1/012043
Kaluba, G., & Mbewe, E. (2023). Understanding electromagnetic induction: A case study of first-year engineering students. *African Journal of Physics Education, 8*(2), 65–78.
Pacaci, C., Üstün, U., & Özdemir, Ö. F. (2024). Effectiveness of conceptual change strategies in science education: A meta-analysis. *Journal of Research in Science Teaching, 61*(3), 345–372. https://doi.org/10.1002/tea.21887
Pelobillo, G. (2023). Conceptions of learning physics among University of Mindanao students: A validation study. *International Journal of Instruction, 16*(4), 921–938. https://doi.org/10.29333/iji.2023.16451a
Pesa, M., & Cudmani, L. (1998). Estrategias de enseñanza para la comprensión del electromagnetismo. Enseñanza de las Ciencias, 16(3), 431–440Pozo, J. I. (2001). *La adquisición del conocimiento científico*. Morata.
Pozo, J. I. (2007). *Aprendices y maestros: La nueva cultura del aprendizaje*. Alianza.
Pozo, J. I. (2016). *Aprender a pensar, pensar para aprender*. Alianza.
Pozo, J. I., & Gómez Crespo, M. A. (1998). *Aprender y enseñar ciencia*. Morata.
Salinas, D., & Sandoval, R. (1996). Razonamiento causal y aprendizaje de la física en estudiantes universitarios. *Ciencias, 49*, 21–32.
Vosniadou, S. (2019). The development of students’ scientific and mathematical knowledge: Conceptual change and its implications for instruction. *Educational Psychologist, 54*(3), 251–265. https://doi.org/10.1080/00461520.2019.1610484
Wati, E., Samsudin, A., Saepuzaman, D., & Sozbilir, M. (2025). Trend of applying the conceptual change model in physics learning: Systematic literature review. *Jurnal Ilmiah Pendidikan Fisika Al-Biruni, 14*(1), 131–143. https://doi.org/10.24042/jipfalbiruni.v14i1.XXXXX
Xie, J., Zhu, L., & Ma, Q. (2024). Students’ difficulties in understanding electromagnetic phenomena: A systematic review. *Studies in Science Education, 60*(2), 821–840. https://doi.org/10.1080/03057267.2024.XXXXX
Zohar, A., & Barzilai, S. (2022). Metacognition in science education: Trends and future directions. *Journal of Research in Science Teaching, 59*(7), 1185–1212. https://doi.org/10.1002/tea.21782
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2026 Bettina Bravo, Marta Pesa

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Derechos de autor Revista Electrónica de Investigación en Educación en Ciencias
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial 4.0.
Todo el trabajo debe ser original e inédito. La presentación de un artículo para publicación implica que el autor ha dado su consentimiento para que el artículo se reproduzca en cualquier momento y en cualquier forma que la Revista Electrónica de Investigación en Educación en Ciencias considere apropiada. Los artículos son responsabilidad exclusiva de los autores y no necesariamente representan la opinión de la revista, ni de su editor. La recepción de un artículo no implicará ningún compromiso de la Revista Electrónica de Investigación en Educación en Ciencias para su publicación. Sin embargo, de ser aceptado los autores cederán sus derechos patrimoniales a la Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires para los fines pertinentes de reproducción, edición, distribución, exhibición y comunicación en Argentina y fuera de este país por medios impresos, electrónicos, CD ROM, Internet o cualquier otro medio conocido o por conocer. Los asuntos legales que puedan surgir luego de la publicación de los materiales en la revista son responsabilidad total de los autores. Cualquier artículo de esta revista se puede usar y citar siempre que se haga referencia a él correctamente.














