En los últimos años, la investigación en el campo de la neurociencia está haciendo importantes aportaciones en relación con los procesos de aprendizaje. Dichas aportaciones pueden servir de soporte para nutrir nuevos modos de hacer en la didáctica de la acción motriz. Partiendo de estas premisas, el autor profundiza en los elementos de transformación de la Educación Física y de la enseñanza deportiva, desde los avances neurocientíficos, en aspectos plurales como el aprendizaje motor, los procesos de toma de decisiones en el juego y en el deporte, los elementos emocionales, sociales y éticos vinculados a la práctica motriz, o las alternativas metodológicas que propician procesos coherentes con cómo aprende el cerebro. El conocimiento científico y la acción didáctica se asocian, de este modo, para propiciar una práctica pedagógica singularmente enriquecedora en todos los ámbitos del desarrollo humano, desde la educación física y el deporte.