Este trabajo de investigación tiene como objetivo mejorar los aprendizajes del concepto de probabilidad de los estudiantes de grado quinto a través de la ingeniería didáctica. Este proyecto surge debido a los bajos resultados en las competencias matemáticas de los estudiantes en las pruebas internas y externas, especialmente en el pensamiento aleatorio; por eso es necesario realizar un cambio en las prácticas de aula. Con ayuda de la ingeniería didáctica, se realizó un análisis a priori que dio las pautas necesarias para la construcción y aplicación de una secuencia didáctica para ayudar a mejorar la conceptualización de la probabilidad, y con los resultados a posteriori se hace el análisis del impacto obtenido en los estudiantes con la aplicación de la estrategia didáctica. Los resultados demuestran un mayor nivel de aprendizaje de los estudiantes después de la aplicación de las situaciones didácticas.