Η παρούσα διδακτορική διατριβή καταπιάνεται με το σχεδιασμό, την εφαρμογή και την αξιολόγηση μιας διδακτικής ακολουθίας για την ενότητα της θερμοδυναμικής στο λύκειο. Η διδακτική ακολουθία  θα διέπεται από την καινοτομική και η εποικοδομητική αντίληψη για τη διδασκαλία των φυσικών επιστημών και θα σχεδιαστεί από τη σύνθεση τριών τομέων: (α) την ιστορική ανάδυση και εξέλιξη των επιστημονικών γνώσεων, (β) την διερεύνηση των ιδεών των μαθητών και (γ) την ανάλυση των εγχειριδίων γνώσης αναφοράς και των σχολικών εγχειριδίων. Η εφαρμογή θα γίνει με την αξιοποίηση υπολογιστικής προσομοίωσης και τα αποτελέσματα θα αναλυθούν ποιοτικά και ποσοτικά.