La argumentación en el aula de ciencias es objeto de debate y de una intensa investigación en el campo de la educación en las ciencias experimentales. La formación universitaria frecuentemente se centra en lo conceptual, descuidando el desarrollo de competencias científicas y habilidades de pensamiento crítico. Esta investigación caracteriza la argumentación en base al aprendizaje basado en problemas, donde se evidencia la relación respecto a los modelos explicativos y su efecto en el concepto de oxidación-reducción; con 22 estudiantes en el curso de laboratorio de Química Inorgánica de la Universidad de Caldas y a través de una investigación cualitativa de corte descriptivo-comprensivo, durante un año se examinaron los juicios metacognitivos de los estudiantes y los tipos de argumentación sobre técnicas de identificación y descontaminación por oxidación-reducción en muestras de agua. El objetivo es implementar y mejorar las estrategias didácticas en base a la argumentación científica para lograr el posible aprendizaje de conceptos y aplicarlos en la identificación de problemas y situaciones relevantes.