Los maestros deben decidir qué material enseñar y cómo transmitirlo a los estudiantes. Por lo tanto, es ahí donde encaja el diseño curricular, ya que este se caracteriza por ser el plan de estudios que los docentes estructuran, y que contiene los objetivos, el contenido, la metodología y la evaluación de manera progresiva y metódica. Es la herramienta principal de trabajo del docente, en la que fundamenta sus decisiones en el aula. El currículo se adapta a las necesidades e intereses de los estudiantes, por lo tanto, no debe considerarse como una camisa de fuerza. Durante su elaboración es fundamental analizar las necesidades de la comunidad y de los estudiantes con el fin de establecer las metas que se aspira lograr a largo plazo. Existen tres niveles en la creación del currículo: el nivel básico, el nivel programático y el nivel instruccional. El currículo básico se relaciona con el plan de estudios desarrollado por la institución. En contraste, el currículo programático se construye a partir del currículo básico y es diseñado por la escuela. Por último, el currículo instruccional se fundamenta en ambos niveles anteriores y es creado por el docente.
Los enfoques pedagógicos, perspectivas teóricas y los fundamentos teóricos son la base de la elaboración del diseño curricular. Hay distintos tipos de currículo que se incorporan en la escuela; entre estos, se encuentran el currículo emergente, el currículo oculto, el currículo extracurricular y el currículo oficial. El currículo emergente cubre todo el conocimiento que no forma parte del currículo oficial, pero que el docente considera importante en función de los intereses y necesidades de los estudiantes. Por otra parte, el currículo extracurricular incluye actividades que se llevan a cabo fuera del horario escolar, como deportes y clubes. También está el currículo oculto, que abarca valores, actitudes y comportamientos que se transmiten de manera implícita. Por último, el currículo oficial es el creado por el departamento de educación estatal.
Además, existen currículos basados en disciplinas académicas, dominio de destrezas, desarrollo humano y en la transformación social. Sumado a esto, hay diversos modelos curriculares como STEAM, Montessori, basado en competencias y aula invertida. Cabe añadir que la incorporación de diferentes disciplinas en el currículo es esencial, dado que situaciones complejas demandan un entendimiento abarcador. Es crucial comprender que, para desarrollar un plan de estudios, se necesitan un modelo curricular, una teoría educativa y un enfoque pedagógico. En este contexto, encontramos el modelo curricular, que cumple el papel de guía en la organización del diseño curricular. Este modelo representa un enfoque educativo que indica cómo elegir, exponer y evaluar el material didáctico. Del mismo modo, entra en juego la teoría educativa, la cual influye en la formación del modelo curricular al estar fundamentada en la comprensión del proceso de aprendizaje y su realización.
En 2014, el Departamento de Educación de Puerto Rico (DEPR) publicó los estándares y expectativas educativas para el programa de ciencias. Estos estándares describen las habilidades, conocimientos, actitudes y valores que los docentes deben impartir y ejemplificar en el aula. En resumen, sirven como una guía para los docentes en la facilitación del aprendizaje de los estudiantes mediante diversas técnicas pedagógicas. No obstante, los docentes tienen cierta adaptabilidad y flexibilidad dentro de los parámetros de estos estándares. Cada estándar incluye expectativas que especifican lo que se espera que los estudiantes conozcan y dominen al final del curso. El propósito de estos estándares y expectativas es fomentar el desarrollo de destrezas esenciales que preparen a los estudiantes para el éxito en su educación universitaria.