El propósito de este trabajo fue determinar la ventaja que tiene la aplicación del aprendizaje cognitivo en la resolución de problemas y la utilización de la metacognición, como la habilidad para ir más allá de lo que se conoce y recuperarlo como información para fijar un aprendizaje de manera permanente. El aprendizaje cognitivo con metacognición se aplicó en una muestra de 18 estudiantes de una población de 119 estudiantes secundarios de los terceros de bachillerato de la especialización de Físico-Matemáticas registrados en tres colegios de la ciudad de Guayaquil en la asignatura de física. Se hizo una división de 4 grupos donde un grupo recibía el tratamiento (Aprendizaje Cognitivo con Metacognición). Los estudiantes de dos grupos recibieron aprendizaje cognitivo, uno con metacognición y el otro sin metacognición; y los otros dos grupos no recibieron el tratamiento (Aprendizaje Cognitivo) pero en un curso se dio Metacognición y en el otro no se aplicó el tratamiento, simplemente clases normales sin estrategia pedagógica alguna.