La química es un pilar científico de las ciencias de la salud, y su estudio es fundamental para la formación de los futuros profesionales en el área. A pesar de la importancia del estudio de la química, los estudiantes de los Programas de Enfermería, Fisioterapia, Medicina, Nutrición y Odontología de la Universidad Nacional de Colombia han reportado, históricamente, un bajo rendimiento académico en la asignatura Química Básica, convirtiéndose incluso en un factor de deserción estudiantil y pérdida de la calidad de estudiante. Durante los años 2011 al 2013, se llevó a cabo una investigación holística para comprender las causas de esta problemática, encontrando causas asociadas a la normatividad institucional, los docentes y los estudiantes. Con esta aproximación al problema, se construyó una propuesta pedagógica innovadora para favorecer el aprendizaje de la Química en ciencias de la salud. La propuesta, basada en el diseño de ambientes para el aprendizaje con el uso de herramientas didácticas especializadas para fomentar la metacognición y el tránsito de la heteronomía a la autonomía de los estudiantes, además de la adopción de una evaluación formativa, con un fuerte componente TIC, se implementó en una nueva asignatura: Química Básica para Ciencias de la Salud, a partir del 2014. A través del análisis estadístico de los resultados académicos de los estudiantes del Programa de Medicina de los últimos diez años, se concluye que con la implementación de la propuesta pedagógica el rendimiento académico de los estudiantes mejoró, representado en una mayor nota promedio y un menor porcentaje de estudiantes que no alcanzan la nota para aprobar la asignatura.