El propósito de este artículo de investigación es contribuir a los procesos de formación científica de estudiantes de enseñanza media a partir del desarrollo de la habilidad argumentativa, tomando algunos principios físicos como eje de referencia. Las habilidades argumentativas abordadas en una secuencia de aprendizaje (SEA) —que integra el enfoque CTS— evidencian la importancia de un proceso didáctico contextualizado que fomente el aprendizaje de aspectos fundamentales de la Naturaleza de la Ciencia (NdC); particularmente, las opiniones que formulan los estudiantes frente a cuestiones que involucran la sociología externa de la ciencia y la tecnología. Con la evaluación del proceso con un diseño de investigación cuasiexperimental —pretest-sea-postest—, se reconoció una mejora en la habilidad argumentativa de los estudiantes y su progreso respecto a la Ciencia y la Tecnología. Así, se ratifican algunas situaciones específicas gracias a cambios significativos en las respuestas de los estudiantes en el Test de Halpern y el Cuestionario de Opiniones sobre Ciencia y Tecnología.