Este artículo es una extensión de la conferencia plenaria impartida en el III Encuentro Conjunto RSME-UMA sobre problemas de Fermi. Estos problemas plantean situaciones del mundo real sin datos explícitos y exigen estimar una magnitud a menudo grande que no puede determinarse directamente, sino mediante suposiciones plausibles y una cadena de estimaciones parciales y cálculos debidamente justificados. Los problemas de Fermi son particularmente relevantes para la educación matemática, pues resultan idóneos para introducir la modelización en aulas de Educación Primaria y Secundaria. En este trabajo se presentan los conceptos nucleares que los sustentan, incluidos los procesos de resolución y los criterios de rendimiento. Asimismo, se caracterizan los problemas de Fermi atendiendo a distintas facetas, como el tipo de conocimiento previo requerido para su solución, sus contextos y su articulación en secuencias de tareas. Por último, se discuten usos didácticos clave por ejemplo, para fomentar la flexibilidad estratégica y se explora el papel de diferentes entornos de resolución, como el trabajo en exteriores y la interacción con la inteligencia artificial. En conjunto, el artículo configura un marco que guía investigaciones en cognición, diseño e implementación de problemas de Fermi, y establece las bases para su transferencia al aula.
