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La investigación tiene como objetivo la presentación de una concepción didáctica integradora, dirigida a reducir las insuficiencias que manifiesta el proceso de enseñanza-aprendizaje de la Física Moderna en la interrelación de sus contenidos con los procesos de la Ingeniería Mecánica. La concepción revelada se sustenta en las regularidades obtenidas de la relación entre el subsistema psicológico, el subsistema didáctico y el subsistema ingenieril de la Ingeniería Mecánica y en las principales ideas para la comprensión del proceso del conocimiento científico y el enfoque histórico cultural. Además se presenta una estrategia didáctica para el desarrollo del proceso de enseñanza-aprendizaje de la Física Moderna mediado por objetos virtuales, la organización sistémica de los conocimientos y un conjunto de objetos que contribuyen a dinamizar la contradicción entre la interiorización de los contenidos de esta asignatura y su aplicación para la comprensión de los procesos de la Ingeniería Mecánica. Finalmente se presenta la valoración de la pertinencia de la concepción didáctica integradora a través del criterio de expertos y la factibilidad y efectividad.