La presente investigación se realizó con el fin de describir y comprender los procesos metacognitivos presentes durante el aprendizaje de las leyes de los gases en el dominio de la química en estudiantes de grado 11 de la Institución educativa José Antonio Galán, en un entorno CTS (Ciencia -Tecnología-Sociedad). Para ello, se realizó una investigación de carácter mixto con enfoque descriptivo – comprensivo en la que se tomó como unidad de análisis los procesos metacognitivos presentes en los estudiantes y una población de 33 alumnos de la promoción 2014 de los estratos socioeconómicos 1 y 2 con edades entre los 15 y 19 años. Se analizaron 3 niveles de desempeño (alto, medio y bajo) en la asignatura de química y se diseñaron las actividades de intervención que posteriormente fueron aplicadas durante 10 semanas. Por último, se realizó la triangulación de la información para identificar las categorías que se manifestaron en los procesos metacognitivos de los estudiantes. Se resalta la importancia del diseño de las actividades de intervención que requieren de una planificación deliberada por parte del maestro con el fin de que pueda ser desarrollada en el aula de clase. Al final, se concluye que se favorece el aprendizaje de la química con la enseñanza centrada en la metacognición como dimensión del pensamiento crítico.