En este trabajo nos hemos planteado: ¿qué dificultades presenta el alumnado al interpretar gráficas de cinemática?, ¿cuáles pueden ser las causas de estas dificultades?, ¿se puede mejorar dicha destreza con la implementación de una secuencia de enseñanza aprendizaje que contemple el uso de sensores de movimiento y otros recursos? Para responder estas preguntas nos planteamos dos hipótesis. La primera afirma que el alumnado presenta dificultades interpretando gráficas de cinemática por la forma en que se enseña esta unidad didáctica, sin apenas experimentación, lo que dificulta que el alumnado relacione el movimiento real con las gráficas. La segunda hipótesis plantea que, si se diseña y se implementa una secuencia de enseñanza con el uso de sensores, simulaciones virtuales y otros recursos, se puede mejorar mucho la interpretación de gráficas de movimiento. Para comprobar la primera hipótesis se elabora un cuestionario de diagnóstico que consta de 20 cuestiones basado en el TUG-K (Beichner y Zavala, 2017), y se pasa a 210 estudiantes de 4º de ESO. Los resultados muestran una media muy baja (6,9/20) y un porcentaje de aciertos que representan un grado de comprensión de las gráficas en cinemática muy bajo. Estos resultados, junto con el análisis de las entrevistas personales ha permitido detallar las dificultades que presenta el alumnado y confirmar, por tanto, la primera hipótesis. Para corroborar la segunda hipótesis se utiliza la investigación basada en el diseño preparando actividades para cada una de las dificultades encontradas en la fase anterior. Esta SEA se llevó a cabo con 117 estudiantes de 4º de ESO y su eficacia se midió con un diseño pre-post. Los resultados estadísticos comparativos, tanto de los grupos pre-post, como de los grupos control-post, muestran una mejora estadísticamente significativa en la comprensión de gráficas de cinemática, con un p < 0,05 en ambas comparativas y un tamaño de efecto grande (r = 0,6) en la primera comparativa pre-post; y entre mediano y grande (r = 0,4) al comparar el grupo control y el post. Por tanto, podemos concluir que las dos hipótesis han sido corroboradas experimentalmente y que la secuencia de enseñanza-aprendizaje propuesta es adecuada para mejorar la destreza de interpretar gráficas de cinemática en los estudiantes de 4º de ESO. Esta investigación abre unas perspectivas de trabajo muy interesantes ya que, usando sensores tradicionales de presión, temperatura, fuerza, etc. o los sensores integrados en dispositivos electrónicos como smartphones y tablets, se pueden diseñar actividades integradas en secuencias de enseñanza-aprendizaje de física que hagan al alumnado indagar, argumentar y modelizar, participando en los procesos de razonamiento y de construcción de conocimientos propios de la cienciaabrir nuevas investigaciones en las que el alumnado pueda tocar, experimentar y aprender haciendo.