El artículo se presenta la investigación realizada en dos instituciones educativas rurales (Institución Educativa 1, Institución Educativa 2) de Boyacá, con estudiantes del grado 5º de Básica Primaria quienes presentaron dificultades en pruebas SABER, en el pensamiento variacional y procesos de modelación, comunicación y resolución de problemas, originando la pregunta ¿Las estrategias de evaluación formativa, potencian el desarrollo del pensamiento variacional?; planteándose como objetivo: diseñar e incorporar estrategias de evaluación formativa que desarrollen este pensamiento y los procesos, mediante el diseño, implementación y evaluación de la unidad didáctica “Razones y proporciones”. La metodología de Investigación Acción (Elliott, 1993); determinó las fases de planificación, acción, observación y reflexión. La muestra seleccionada por conveniencia, correspondió a 26 estudiantes de las dos instituciones educativas (IE). El enfoque mixto combinó el método cuantitativo para evidenciar el seguimiento al proceso de aprendizaje de los estudiantes y el cualitativo respecto al uso de la Evaluación Formativa, como herramienta para desarrollar el pensamiento variacional. Los resultados establecieron, que la evaluación formativa permitió a los estudiantes reconocer sus aprendizajes y dificultades en: razón, proporcionalidad directa y regla de tres, al vincularlos en actividades generando compromiso y motivación; y a los docentes, los llevó a plantearse estrategias de enseñanza, atendiendo a las diferencias y necesidades de los estudiantes.