El presente trabajo de investigación tuvo como objetivo diseñar y desarrollar actividades pedagógicas y didácticas, haciendo uso del software GeoGebra, como una herramienta de apoyo en el proceso de enseñanza-aprendizaje del área de matemáticas, haciendo énfasis en las habilidades y competencias del pensamiento aleatorio de los estudiantes de grado 10° de la Institución Educativa Barrio Prieto del municipio de Ciénaga de Oro, a partir de la aplicación de modelos de ambiente de aprendizaje significativo y colaborativo de las herramientas tecnológicas de la información y la comunicación TIC. En cuanto al diseño metodológico se utilizaron diferentes instrumentos para la recolección de datos orientado a la muestra de 18 estudiantes y 2 docentes, bajo los parámetros del método de investigación científica y de tipo cuantitativo, los instrumentos utilizados fueron encuestas y pruebas diagnósticas enfocadas en determinar avances de las habilidades cognitivas de los estudiantes, el rendimiento académico y el desarrollo de las competencias digitales docente. En el desarrollo de la investigación se evidencio el desarrollo de la competencias digitales docente las cuales favorecen la incorporación de las TIC como apoyo pedagógico en el aula y que a pesar de las limitantes técnicas y las dificultades administrativas, se logró mejorar las competencias del pensamiento aleatorio, las habilidades TIC y motivar a los estudiantes para encontrar nuevos conocimientos de una forma eficiente y atractiva, permitiendo mediante el uso de las herramientas tecnológicas realizar un mejor proceso enseñanza aprendizaje.