La presente investigación es el resultado de un análisis en torno al desarrollo del pensamiento espacial y los niveles de la competencia matemática formular y resolver problemas en estudiantes de grado noveno de la educación básica secundaria, a partir del estudio del objeto matemático cuadriláteros y el uso de la geometría dinámica. Metodológicamente se recurre al postulado de complementariedad de métodos; es decir, la convergencia entre los métodos cualitativos y cuantitativos. El proyecto de investigación contiene dos fases: la fase I denominada diagnóstico, pretende determinar la relación existente entre el currículo propuesto por las políticas nacionales del MEN y lo realizado por la Institución Educativa objeto de estudio. Así mismo, se analiza el proceso de enseñanza y aprendizaje de la geometría en las aulas escolares y se determina el nivel de razonamiento geométrico de los estudiantes de grado noveno sobre el objeto matemático cuadriláteros. Durante la fase de diagnóstico, los resultados ponen en evidencia que los errores y dificultades de los estudiantes se centran en tres fenómenos didácticos: estereotipos – misconcepciones, déficit de clasificaciones inclusivas y no-congruencia. La fase dos consiste en la propuesta didáctica en torno a los cuadriláteros, la cual se sustenta a partir de diferentes autores e investigaciones en didáctica de las matemáticas y en el que se incluyen el análisis de contenido de Gómez (2007), las comunidades de aprendizaje articuladas a partir de la forma de entender la clase en la propuesta de Bishop (2005) y el modelo teórico propuesto por los esposos Van Hiele. En particular, se elaboraron actividades en las que se tuvo en cuenta el contexto social y económico de la región y, que teóricamente se considera una alternativa que contribuye al desarrollo del pensamiento espacial, y la superación de los fenómenos didácticos encontrados en los estudiantes que participaron en esta investigación.