En este trabajo, partiendo del marco teórico existente, entre la normativa curricular y la investigación sobre metodología para la educación matemática, presentamos una experiencia con estudiantes de Enseñanza Secundaria a los que planteamos un problema compuesto de varios subproblemas que requieren de una modelización matemática y exponemos una propuesta de evaluación de este tipo de actividades con el fin de tener en cuenta todos los aspectos que intervienen en este proceso. El problema consiste en determinar el número de bolas que puede colocarse en un ortoedro e indagar en las distintas posibilidades según los huecos que quedan entre las bolas. En una primera fase, se hace reflexionar a los estudiantes sobre cómo resolverían el problema si fuese en dimensión dos y, en una segunda fase, se lleva el problema a dimensión tres. El profesorado guía en la resolución y explica las herramientas que ofrece GeoGebra (International Geogebra Institute, 2020). Finalmente, se propone la guía para la evaluación individual y grupal incluyendo dos instrumentos: rúbrica y diana. Como conclusión se obtiene que estas actividades pueden servir para trabajar la competencia matemática junto con el resto de las competencias clave de forma significativa.