Ce chapitre est le fruit du travail des chercheurs d'une quasi-expérience dont l'objectif était l'application de la méthodologie de George Polya dans l'amélioration des performances scolaires, le développement de la compréhension et de la métacognition. Par conséquent, les chercheurs proposent l'utilisation de la mise en oeuvre de la méthodologie de Polya comme une manière alternative de résoudre les problèmes mathématiques afin que les élèves développent leur capacité de pensée logique en faisant appel à des processus métacognitifs. Pour mesurer l'impact de cette mise en oeuvre, une quasi-expérience a été conçue avec deux groupes, de contrôle et expérimental, provenant des deux institutions éducatives de district en Colombie, dans le but que les étudiants améliorent leur compréhension des mathématiques et puissent obtenir de meilleurs résultats dans leurs performances académiques et dans les tests institutionnels. La recherche a montré que les phases de la méthodologie de Polya contribuent à stimuler la compréhension de la lecture, à motiver les élèves à résoudre des problèmes contextualisés et à encourager les enseignants à utiliser des techniques didactiques autres que l'opérationnalisation des mathématiques.