En el contexto de la sociedad del conocimiento, las instituciones educativas, sin importar el nivel, confrontan importantes desafíos que exigen una evaluación crítica de sus enfoques y la promoción de experiencias innovadoras aprovechando las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC) para optimizar los procesos de enseñanza-aprendizaje. El propósito del estudio fue evaluar la percepción y satisfacción con el aula invertida en clases de matemáticas de Educación Secundaria. Esta metodología permite acceder a contenidos en casa mediante tecnología, fomentando la participación activa en clase. Se usó un enfoque mixto, con un diseño de investigación-acción para la intervención y un estudio de caso con alcance descriptivo para la evaluación, con una muestra de 57 estudiantes y 2 docentes. Los resultados revelan percepción positiva y alta satisfacción entre profesorado y estudiantado, coincidiendo con otras investigaciones. Los recursos audiovisuales antes de las clases, especialmente videos, se consideraron esenciales; al igual que los talleres durante las clases. Las conclusiones indican impactos positivos significativos en motivación, autonomía, colaboración y rendimiento académico.