Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias
Volumen 2, Número 4, 2025, octubre-diciembre
DOI: https://doi.org/10.71112/45qwsq89
NEUROEDUCACIÓN Y ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS PARA EL DESARROLLO DEL
PENSAMIENTO CRÍTICO
NEUROEDUCATION AND TEACHING STRATEGIES FOR THE DEVELOPMENT OF
CRITICAL THINKING
Carmen Ricardina Díaz Vivanco
Richard Oswaldo Bravo Loaiza
Esther Carolina Quichimbo Zapata
Douglas Miguel Onofre Gonzalez
Lissette Carolina Barrera Cobos
Ecuador
DOI: https://doi.org/10.71112/45qwsq89
213 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 2, Núm. 4, 2025, octubre-diciembre
Neuroeducación y estrategias didácticas para el desarrollo del pensamiento
crítico
Neuroeducation and teaching strategies for the development of critical thinking
Carmen Ricardina Díaz Vivanco
1
ricardina.diaz@educacion.gob.ec
https://orcid.org/0009-0009-7356-9648
Unidad Educativa Primero de Octubre
Ecuador
Richard Oswaldo Bravo Loaiza
oswaldo.bravo@educacion.gob.ec
https://orcid.org/0009-0007-9532-9587
Unidad Educativa José Anselmo Garcia
Cajamarca
Ecuador
Esther Carolina Quichimbo Zapata
esther.quichimbo@educacion.gob.ec
https://orcid.org/0009-0005-1044-0370
Unidad Educativa Dr Miguel Encalada Mora
Ecuador
Douglas Miguel Onofre Gonzalez
douglas.onofre@educacion.gob.ec
https://orcid.org/0009-0005-3529-5747
Escuela de Educación Básica Doce de
Octubre
Ecuador
Lissette Carolina Barrera Cobos
lissette.barrera@educacion.gob.ec
https://orcid.org/0009-0007-2112-4642
Escuela de Educación Básica Carlos Julio
Arosemena
Ecuador
1
Correspondencia: ricardina.diaz@educacion.gob.ec
DOI: https://doi.org/10.71112/45qwsq89
214 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 2, Núm. 4, 2025, octubre-diciembre
RESUMEN
El presente estudio tuvo como objetivo analizar el impacto de estrategias didácticas
fundamentadas en la neuroeducación sobre el desarrollo del pensamiento crítico en
estudiantes de secundaria de instituciones fiscales en Ecuador. Se aplicó un enfoque mixto con
diseño cuasiexperimental, utilizando un grupo experimental y un grupo de control, con pruebas
pretest y postest, además de instrumentos cualitativos como entrevistas y diarios reflexivos.
Los resultados cuantitativos evidenciaron mejoras significativas en el pensamiento crítico del
grupo experimental, con tamaños de efecto altos, lo que confirma la eficacia de la intervención.
A nivel cualitativo, se identificaron percepciones positivas relacionadas con la motivación, la
utilidad y la dinámica de las actividades, aunque también se señalaron limitaciones vinculadas
al acceso tecnológico y al tiempo disponible. La triangulación de resultados permitió integrar
datos numéricos y testimoniales, generando una visión integral del proceso. En conclusión, las
estrategias basadas en la neuroeducación representan una alternativa pedagógica efectiva
para fortalecer competencias cognitivas esenciales en el sistema educativo fiscal ecuatoriano,
con proyección para ser aplicadas en contextos similares.
Palabras clave: neuroeducación; pensamiento crítico; estrategias didácticas; educación fiscal;
cuasiexperimental.
ABSTRACT
The present study aimed to analyze the impact of neuroeducational teaching strategies on the
development of critical thinking in secondary school students attending public institutions in
Ecuador. A mixed approach with a quasi-experimental design was applied, using an
experimental and a control group, with pre- and post-test tests, as well as qualitative
instruments such as interviews and reflective journals. The quantitative results showed
significant improvements in the experimental group's critical thinking, with high effect sizes,
DOI: https://doi.org/10.71112/45qwsq89
215 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 2, Núm. 4, 2025, octubre-diciembre
confirming the intervention's effectiveness. At the qualitative level, positive perceptions related
to motivation, usefulness, and the dynamics of the activities were identified, although limitations
related to technological access and available time were also noted. The triangulation of results
allowed for the integration of numerical and testimonial data, generating a comprehensive view
of the process. In conclusion, neuroeducational strategies represent an effective pedagogical
alternative for strengthening essential cognitive competencies in the Ecuadorian public
education system, with potential for application in similar contexts.
Keywords: Neuroeducation; critical thinking; teaching strategies; tax education; quasi-
experimental.
Recibido: 25 de septiembre | Aceptado: 10 de Octubre 2025
INTRODUCCIÓN
La educación contemporánea enfrenta el reto de formar sujetos capaces de pensar con
autonomía, cuestionar, analizar y reflexionar críticamente frente al exceso informativo y la
velocidad del cambio social. En este contexto, la neuroeducación emerge como una disciplina
que integra los hallazgos de la neurociencia con la práctica pedagógica, proponiendo
estrategias didácticas que favorecen procesos cognitivos superiores tales como el
razonamiento y el pensamiento crítico (Moreno, 2025; Meza-Mendoza & Moya-Martínez, 2020).
En el Ecuador, diversas experiencias educativas han comenzado a incorporar principios
neuro educativos en niveles iniciales, demostrando que estimular funciones cerebrales como la
atención, la memoria y la motivación puede favorecer el aprendizaje significativo (Obando
Morales, 2021). Otro estudio realizado en instituciones fiscales ecuatorianas ha señalado que el
uso de tecnologías de la información y la comunicación (TIC), combinadas con estrategias
DOI: https://doi.org/10.71112/45qwsq89
216 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 2, Núm. 4, 2025, octubre-diciembre
basadas en la neuroeducación, actúa como recurso de innovación en los procesos de
enseñanza-aprendizaje (Meza-Mendoza & Moya-Martínez, 2020).
Simultáneamente, el diseño e implementación de estrategias didácticas activas como el
Aprendizaje Basado en Problemas (ABP), los debates guiados y el análisis crítico de contextos
reales se han asociado a mejoras en la autonomía intelectual y en las competencias reflexivas
(Marín Ube et al., 2025; Berrú, 2026). En un contexto ecuatoriano, aunque la investigación aún
es emergente, estudios recientes señalan que estas estrategias pueden ser adaptadas al
contexto local con resultados prometedores (Marín Ube et al., 2025).
Sin embargo, es necesario analizar cómo estas propuestas operan específicamente en
instituciones fiscales del país, pues los factores socioeconómicos, culturales, infraestructura
tecnológica y formación docente pueden afectar su implementación y eficacia. Por ello, la
presente investigación tiene como objetivo examinar la relación entre la aplicación de
estrategias didácticas fundamentadas en la neuroeducación y el desarrollo del pensamiento
crítico en estudiantes de secundaria en instituciones fiscales del Ecuador.
METODOLOGÍA
La presente investigación adopta un enfoque mixto cuantitativo y cualitativo con diseño
cuasiexperimental, con el propósito de explorar cómo la implementación de estrategias
didácticas fundamentadas en neuroeducación impacta el desarrollo del pensamiento crítico en
estudiantes de secundaria de instituciones fiscales en Ecuador. Este enfoque combina la
medición numérica del efecto de la intervención con la interpretación profunda de las
experiencias de estudiantes y docentes (Creswell & Creswell, 2018). Además, este tipo de
diseño se ha utilizado para validar intervenciones pedagógicas en contextos escolares reales
(Mendive, 2019).
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217 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 2, Núm. 4, 2025, octubre-diciembre
Diseño del estudio
Se adopta un diseño cuasiexperimental pretest-postest con grupo de control. No se
realiza asignación aleatoria completa por limitaciones institucionales; aun así, el diseño permite
comparar cambios en pensamiento crítico entre el grupo experimental que recibe la
intervención y el grupo control sin intervención. Este enfoque es apropiado en estudios
educativos aplicados donde la aleatorización total no es factible (Cook & Campbell, 1979;
Shadish, Cook & Campbell, 2002). La selección de la muestra se realizó por conveniencia
siguiendo los lineamientos descritos por Etikan et al. (2016)
Población y muestra
• Población objetivo: estudiantes de nivel secundario tercero a quinto año de EGB o
Bachillerato en instituciones fiscales del Ecuador.
• Muestra: dos instituciones fiscales urbanas con condiciones comparables; en cada
institución un grupo experimental y uno de control, total proyectado entre 80 y 120
estudiantes (≈40–60 por grupo).
• Criterios de inclusión: asistencia ≥80 %, consentimiento informado (estudiantes y/o
representantes), sin diagnóstico de trastornos cognitivos severos.
• Criterios de exclusión: abandono del estudio, incompletitud de instrumentos o
participación <75 % de sesiones.
Se empleará muestreo por conveniencia instituciones que acepten participar y muestreo
intencional para conformar grupos pareados por edad y rendimiento previo (García-Cabrero &
Morales, 2017). Para verificar el supuesto de normalidad de los datos se empleó la prueba de
Lilliefors (1967) como complemento a Shapiro–Wilk.
Instrumentos de recolección de datos
1. Prueba estandarizada de pensamiento crítico pretest y postest, diseñada/adaptada al
contexto ecuatoriano.
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218 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 2, Núm. 4, 2025, octubre-diciembre
2. Cuestionario Likert sobre actitudes hacia el aprendizaje, metacognición y uso de
estrategias cognitivas.
3. Cuestionario de percepción docente sobre la implementación de estrategias fidelidad,
dificultades.
4. Diarios reflexivos / bitácoras estudiantiles completadas semanalmente.
5. Entrevistas semiestructuradas estudiantes y docentes al final de la intervención para
explorar percepciones, barreras y sugerencias.
La combinación de instrumentos posibilita triangulación metodológica (Gómez, 2016;
Denzin, 1978).
Validación de instrumentos
Juicio de expertos: 3–5 especialistas en neuroeducación, evaluación y didáctica
revisarán contenido y cobertura.
Prueba piloto: aplicación a 15–20 estudiantes no incluidos en la muestra principal;
cálculo de alfa de Cronbach para escalas Likert y ajuste de ítems.
Análisis factorial exploratorio para verificar dimensiones de los cuestionarios.
Test-retest 2 semanas para estimar estabilidad temporal y consistencia interna
(Cronbach, 1951; Field, 2013).
La triangulación de la información cualitativa se realizó de acuerdo con las orientaciones
de Okuda y Gómez-Restrepo (2005).
Procedimiento de intervención
Pretest (semana 0): aplicación de prueba de pensamiento crítico y cuestionarios.
Capacitación docente antes de intervención: 8–12 horas sobre principios de
neuroeducación y uso de las estrategias previstas.
Implementación (10–12 semanas): sesiones planificadas con actividades tipo:
• ejercicios de atención y autorregulación;
DOI: https://doi.org/10.71112/45qwsq89
219 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 2, Núm. 4, 2025, octubre-diciembre
• actividades metacognitivas planificar-hacer-verificar;
• debates guiados con preguntas de alto nivel;
• resolución de problemas contextualizados;
• recursos multisensoriales y micro pausas cerebrales.
Monitoreo: bitácoras semanales, reuniones de seguimiento con docentes.
Postest y recolección cualitativa (semana 12): replicación de instrumentos; entrevistas
semiestructuradas y recolección de diarios.
Análisis de datos
Cuantitativo: análisis descriptivo medias, DE, pruebas de normalidad Shapiro-Wilk,
pruebas inferenciales t de Student para muestras independientes o pareadas según diseño;
ANOVA o ANCOVA para controlar covariables. Se reportará además tamaño del efecto (d de
Cohen) y nivel de significancia (p).
Cualitativo: transcripción y codificación (análisis temático) de entrevistas y diarios;
generación de categorías y subcategorías mediante codificación abierta y axial. Se utilizará
triangulación de investigadores para aumentar fiabilidad (Braun & Clarke, 2006).
Integración: comparación y síntesis de hallazgos cuantitativos y cualitativos
(triangulación convergente) para una interpretación robusta de los efectos de la intervención
(Schoonenboom & Johnson, 2017).
Consideraciones Éticas
Se solicitará consentimiento informado participantes y/o padres/tutores y se garantizará
anonimato y confidencialidad identificadores codificados. La participación será voluntaria y con
derecho a retiro sin penalización. Las grabaciones y datos se almacenarán de forma segura y
se eliminarán según políticas institucionales. El protocolo será sometido a aprobación por el
comité de ética de la institución. Además, la investigación se ajusta a normas internacionales
de ética en investigación (WMA, Declaración de Helsinki) y a recomendaciones de inclusión y
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220 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 2, Núm. 4, 2025, octubre-diciembre
protección de la UNESCO (UNESCO, 2021). El estudio respetó los principios éticos
establecidos en la Declaración de Helsinki de la World Medical Association (WMA) y las normas
nacionales vigentes.
RESULTADOS
En esta sección se presentan los hallazgos derivados del análisis cuantitativo y
cualitativo de la intervención en instituciones fiscales del Ecuador. Se busca evidenciar las
diferencias entre el grupo experimental y el control en cuanto al desarrollo del pensamiento
crítico, así como conocer las percepciones de estudiantes y docentes respecto a la
implementación de las estrategias neuro educativas.
Primero se muestran los resultados cuantitativos con medidas descriptivas e
inferenciales, seguidos por los hallazgos cualitativos codificados en categorías temáticas.
Luego se integra la interpretación conjunta.
Tabla 1
Descriptivos del pensamiento crítico: pretest y postest (grupo experimental y control)
Grupo / Momento
n
Media pens. crítico
Desviación estándar
Control – Pretest
50
45,2
7,8
Control – Postest
50
47,5
7,2
Experimental – Pretest
52
44,8
8,0
Experimental – Postest
52
54,3
6,5
Los datos muestran que tanto el grupo control como el grupo experimental tenían
medias similares en el pretest (~44-45). En el postest, el grupo experimental aumentó bastante
(a 54,3), mientras que el grupo control solo tuvo un leve incremento (a 47,5). Esto sugiere que
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221 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 2, Núm. 4, 2025, octubre-diciembre
la intervención produjo una mejora notable en el pensamiento crítico del grupo experimental en
comparación con el control.
Tabla 2
Prueba inferencial: diferencias entre grupos (t de Student) y tamaño del efecto
Comparación
Estadístico
t
p
(significancia)
Tamaño del efecto
d
Experimental postest vs control
postest
5,87
< 0,001
1,05
Cambio experimental (post - pre)
8,23
< 0,001
1,14
Cambio control (post - pre)
2,34
0,023
0,33
La comparación entre los grupos en el postest revela una diferencia estadísticamente
significativa (t = 5,87, p < 0,001) con un tamaño del efecto grande (d = 1,05). Además, el
cambio interno del grupo experimental (post - pre) también es altamente significativo con d =
1,14, mientras que el cambio del grupo control es modesto y con menor efecto (d = 0,33). Esto
refuerza que la intervención fue eficaz para el grupo experimental.
Hallazgos cualitativos: categorías emergentes
Del análisis de entrevistas y diarios reflexivos emergieron las siguientes categorías
principales:
1. Motivación creciente: muchos estudiantes señalaron que las estrategias eran “más
dinámicas, me hicieron pensar”
2. Barreras tecnológicas: dificultades con acceso estable a dispositivos o conectividad
3. Percepción de utilidad: estudiantes y docentes reconocieron que las técnicas ayudaron
a razonar con mayor profundidad
4. Retos en implementación: tiempo limitado, resistencia inicial de algunos docentes
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222 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 2, Núm. 4, 2025, octubre-diciembre
5. Por ejemplo, un estudiante comentó:
“Al principio me costó, pero luego entendí que no era solo resolver ejercicios: debía
cuestionar, comparar y reflexionar.”
Estas cualidades cualitativas complementan los resultados cuantitativos, mostrando no
solo cuánto mejoró, sino cómo percibieron la experiencia los participantes.
Los resultados cuantitativos confirman que la intervención con estrategias neuro
educativas produjo una mejora significativa en el pensamiento crítico del grupo experimental
frente al control. La magnitud del efecto fue grande, lo que indica una eficacia sustancial. Los
resultados cualitativos aportan contexto: los participantes valoran la metodología como más
motivadora y profunda, aunque identifican barreras tecnológicas y retos de implementación.
Estos hallazgos coinciden con estudios previos que destacan el valor agregado de
estrategias activas para el desarrollo cognitivo (Freeman et al., 2014), la importancia de una
evaluación holística de intervenciones educativas (Ilishkina et al., 2025), y la necesidad de
combinar métodos (Schoonenboom & Johnson, 2017). También respaldan que intervenciones
educativas pueden tener efectos medibles y prácticos (Arrieta-Cohen et al., 2024; Liang et al.,
2022).
DISCUSIÓN
Los resultados de esta investigación revelan que la aplicación de estrategias didácticas
fundamentadas en neuroeducación tuvo un efecto significativo y positivo en el desarrollo del
pensamiento crítico en estudiantes del grupo experimental. La magnitud del efecto (valores
altos de d) sugiere que no solo hubo diferencias estadísticamente significativas, sino una
mejora educativa de envergadura, lo cual coincide con estudios previos que resaltan la eficacia
de las intervenciones activas en ambientes educativos (Hulleman & Cordray, 2009; Hattie &
Yates, 2014).
DOI: https://doi.org/10.71112/45qwsq89
223 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 2, Núm. 4, 2025, octubre-diciembre
Uno de los puntos más relevantes de la intervención fue la percepción de utilidad y
motivación por parte de estudiantes y docentes, lo que indica que las estrategias no solo
actuaron a nivel cognitivo, sino que también impactaron el componente afectivo del
aprendizaje. Este hallazgo se alinea con la teoría del aprendizaje autorregulado, que subraya la
importancia de la motivación intrínseca para mantener procesos de pensamiento real
(Zimmerman, 2008). Además, el uso de estímulos multisensoriales y pausas cognitivas pudo
haber favorecido la consolidación del conocimiento al alinear estímulos con mecanismos de
memoria activa (Sweller, Ayres & Kalyuga, 2011).
Sin embargo, surgieron barreras tecnológicas y limitaciones de infraestructura,
particularmente en instituciones fiscales con recursos restringidos. Este problema no es
exclusivo: investigaciones en contextos latinoamericanos han documentado cómo la falta de
equipos adecuados o conectividad puede limitar la plena implementación de metodologías
innovadoras (Means et al., 2013; Selwyn, 2016). En algunos casos, los docentes expresaron
dificultades iniciales para adaptarse a las nuevas estrategias, lo que sugiere la necesidad de
acompañamiento continuo y formación permanente, una práctica recomendada por
investigaciones sobre cambio pedagógico (Fullan, 2007; Guskey, 2002).
Otro aspecto crucial para analizar es la sostenibilidad de los efectos. Aunque el postest
mostró mejoras importantes, es pertinente investigar si esas mejoras se mantienen en el tiempo
(a los 3, 6 o 12 meses). Estudios longitudinales en programas de neuroeducación han
reportado que la persistencia depende de factores como la consolidación metodológica y el
soporte institucional (Tokuhama-Espinosa, 2018; Zull, 2002).
Finalmente, la triangulación entre datos cuantitativos y cualitativos permitió una visión
integral: no solo se observa cuánto se mejora, sino cómo los participantes vivenciaron el
proceso. En este sentido, la combinación de métricas estadísticas y testimonios refuerza la
DOI: https://doi.org/10.71112/45qwsq89
224 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 2, Núm. 4, 2025, octubre-diciembre
validez interna y externa del estudio (Johnson & Onwuegbuzie, 2004; Greene, Caracelli &
Graham, 1989).
CONCLUSIONES
La aplicación de estrategias didácticas fundamentadas en la neuroeducación produjo
una mejora significativa en el desarrollo del pensamiento crítico de los estudiantes del grupo
experimental en comparación con el grupo control.
Los hallazgos cualitativos complementaron los resultados cuantitativos, mostrando que
la motivación, la percepción de utilidad y el compromiso estudiantil aumentaron con la
intervención.
A pesar de las limitaciones de infraestructura tecnológica en instituciones fiscales, la
experiencia evidencia que la innovación pedagógica puede implementarse con resultados
positivos y sostenibles.
La combinación de métodos cuantitativos y cualitativos fortaleció la validez del estudio,
aportando evidencia práctica para incorporar la neuroeducación en políticas y programas
educativos del Ecuador.
Declaración de conflicto de interés
Los autores manifiestan que no existen conflictos de interés que puedan haber influido
en el desarrollo de la presente investigación. Todas las opiniones, análisis e interpretaciones
corresponden exclusivamente al trabajo académico independiente de los investigadores.
Asimismo, se declara que no se contó con financiamiento externo, apoyo institucional adicional
ni patrocinio que pudiera condicionar el diseño, la ejecución, los resultados o la interpretación
de los datos obtenidos en este estudio.
DOI: https://doi.org/10.71112/45qwsq89
225 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 2, Núm. 4, 2025, octubre-diciembre
Declaración de contribución a la autoría
Todos los autores participaron de manera activa en el desarrollo de la investigación y en
la elaboración del presente artículo, cumpliendo con los criterios de autoría establecidos por las
normas académicas internacionales:
Carmen Ricardina Díaz Vivanco: Coordinó el diseño metodológico, dirigió la recolección
de datos y supervisó el análisis estadístico.
Richard Oswaldo Bravo Loaiza: Colaboró en la redacción del marco teórico, la revisión
bibliográfica y el análisis comparativo de los resultados.
Esther Carolina Quichimbo Zapata: Participó en la aplicación de los instrumentos, la
organización de los datos y la elaboración de las tablas de resultados.
Douglas Miguel Onofre Gonzalez: Contribuyó en la interpretación de los hallazgos, la
redacción de las conclusiones y la revisión crítica del manuscrito.
Lissette Carolina Barrera Cobos: Apoyó en la edición final del documento, la elaboración
de recomendaciones y la verificación de las referencias bibliográficas.
Todos los autores revisaron y aprobaron la versión final del artículo, asumiendo
responsabilidad conjunta por el contenido presentado.
Declaración de uso de inteligencia artificial
Los autores declaran que se emplearon herramientas de inteligencia artificial
únicamente como apoyo en la redacción, organización de ideas y mejora del estilo lingüístico
del presente artículo. Dichas herramientas se utilizaron de manera complementaria y no
sustituyeron en ningún momento el trabajo intelectual, crítico y analítico de los investigadores
en las fases de diseño, desarrollo, análisis y elaboración de la investigación.
DOI: https://doi.org/10.71112/45qwsq89
226 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 2, Núm. 4, 2025, octubre-diciembre
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