Teniendo en cuenta la dificultad que representa para los docentes del área de matemáticas la enseñanza de algunos conceptos, esta investigación tuvo como propósito incorporar alternativas digitales a situaciones y modelos físicos mediante la realidad aumentada, propiciando así un entorno de aprendizaje para estimular la comprensión de conceptos y espacios —bidimensionales y tridimensionales—. Para ello, se realizó un estudio durante el periodo 2017-II, con la participación de 155 estudiantes —73 en los grupos experimentales y 82 en el grupo de control— que cursaban cálculo diferencial en 3 facultades de ingeniería de tres universidades de Bogotá. La prueba se basó en la construcción, utilización y análisis de tecnologías cotidianas, donde se analizaron modelos bidimensionales y tridimensionales utilizados por los estudiantes con la orientación del profesor. Se encontró evidencia cuantitativa —rendimiento académico— y cualitativa —seguimiento de procesos— que indica que el uso de la realidad aumentada permite potenciar en los estudiantes las habilidades de comprensión, así como de modelado y análisis de datos de aplicaciones básicas reales.