En este documento se presenta la construcción, validación e implementación de una secuencia didáctica para la enseñanza de las dimensiones físicas en este caso longitud y masa del sistema tierra-luna con los estudiantes que pertenecen al club de astronomía de una institución educativa de la ciudad de Bogotá. Este trabajo está fundamentado en la línea de profundización de la Maestría en Educación con énfasis en Ciencias de la Naturaleza y la Tecnología. Inicialmente se aborda la enseñanza por investigación como una estrategia para el diseño y el desarrollo de la secuencia, posteriormente se describen aspectos teóricos de los procesos de medición y la observación de fenómenos astronómicos relacionados con las dimensiones en el sistema tierra-luna, caracterizando los contenidos históricos, físicos y matemáticos mediante la introducción de diversos procesos de investigación, generando en los estudiantes la necesidad de construir conjeturas a través de la interacción en grupos, el uso de diferentes representaciones; y actividades que se llevan a cabo dentro del proceso de enseñanza-aprendizaje; posibilitando un aprendizaje significativo en el aula. A manera de conclusión se analizan los resultados teniendo en cuenta tres aspectos, a saber, i. la construcción de la secuencia didáctica, ii. La implementación en el club de astronomía y iii. Las reflexiones que surgieron en el desarrollo de la implementación didáctica