Vol. 11/ Núm. 1 2024 pág. 64
https://doi.org/10.69639/arandu.v11i1.178
Inteligencia artificial y pensamiento crítico en ambientes
virtuales de aprendizaje
Artificial Intelligence and critical thinking in virtual learning environments
Marta Isabel Canese de Estigarribia
marta.canese.154@docentes.uninorte.edu.py
Universidad del Norte
Ricardo Estigarribia Velázquez
Universidad del Norte
Valentina Canese Caballero
Universidad del Norte
Artículo recibido: 20 abril 2024 - Aceptado para publicación: 26 mayo 2024
Conflictos de intereses: Ninguno que declarar
RESUMEN
Las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (TIC) han avanzado en grado de
complejidad e influencia en la docencia, la cultura, la interacción social y la vida humana, con
niveles de procesamiento de datos que se asemejan a los del cerebro humano. Este estudio tuvo
el objetivo de explorar la relación entre el pensamiento crítico y la inteligencia artificial en la
docencia universitaria, en ambientes virtuales de aprendizaje. La metodología aplicada tuvo un
enfoque cualitativo, de alcance exploratorio, mediante una revisión bibliográfica integrada desde
una perspectiva hermenéutica. El análisis de los contenidos de los textos científicos revisados
identifica las aplicaciones de la inteligencia artificial al desarrollo de habilidades cognitivas
fundamentales para el pensamiento crítico. Las críticas a su implementación en el ambiente
académico destacan los riesgos para la integridad académica, y confirman la importancia
estratégica del pensamiento crítico como elemento rector en la aplicación de la inteligencia
artificial para el aprendizaje, la investigación y la gestión del conocimiento.
Palabras clave: conectivismo, gestión, aprendizaje, universidad
ABSTRACT
Information and Communications Technologies (ICT) have advanced in degree of complexity
and influence on teaching, culture, social interaction, and human life, with data processing levels
that resemble those of the human brain. This study had the objective of exploring the relationship
between critical thinking and artificial intelligence in university teaching, in virtual learning
Vol. 11/ Núm. 1 2024 pág. 65
environments. The applied methodology had a qualitative approach, exploratory in scope, through
an integrated bibliographic review from a hermeneutical perspective. The analysis of the contents
of the scientific texts reviewed identifies the applications of artificial intelligence to the
development of cognitive skills fundamental for critical thinking. Criticism of its implementation
in the academic environment highlights the risks to academic integrity and confirms the strategic
importance of critical thinking as a guiding element in the application of artificial intelligence for
learning, research and knowledge management.
Keywords: connectivism, management, learning, university
Vol. 11/ Núm. 1 2024 pág. 66
INTRODUCCION
En el tercer milenio, la extraordinaria expansión de las Tecnologías de la Información y las
Comunicaciones (TIC), ha tenido una gran influencia en la educación, la cultura, la interacción
social y la vida humana. Su desarrollo ha alcanzado niveles de procesamiento de datos que se
asemejan a los de un cerebro humano. La inteligencia artificial (IA) se refiere a la capacidad de
las nuevas herramientas tecnológicas para imitar y realizar tareas que normalmente requieren una
inteligencia humana. Utilizando algoritmos y modelos matemáticos, la IA puede procesar grandes
cantidades de datos, aprender de ellos, tomar decisiones o realizar acciones basadas en ese
aprendizaje. La IA se utiliza actualmente en una multiplicidad de gestiones y aplicaciones,
facilitando o hasta reemplazando el trabajo intelectual humano. De hecho, la inteligencia artificial
que parece competir con la propia inteligencia humana es una herramienta facilitadora de la
interconexión, el análisis, la gestión y el procesamiento del conocimiento generado por la
humanidad hasta el presente.
Este estudio tuvo por objetivo explorar la relación del pensamiento crítico y la inteligencia
artificial en ambientes virtuales de aprendizaje, en el contexto de la docencia universitaria,
mediante una revisión de literatura. La metodología aplicada tuvo un enfoque cualitativo, de
alcance exploratorio, mediante una revisión integradora de literatura desde una perspectiva
hermenéutica.
El estudio se enmarca en los principios y postulados de la pedagogía crítica (Freire, 2006),
la teoría de la complejidad (Morin, 2004) y la teoría conectivista (Siemens, 2006). El pensamiento
crítico es conceptualizado como el juicio regulado de forma autónoma, que toma en cuenta un
conjunto de consideraciones contextuales, conceptuales, metodológicas, criteriológicas, y
construye una fuerza liberadora para la vida personal y cívica. La persona que posee pensamiento
crítico es inquisitiva, enfocada, persistente en la búsqueda de información, selecciona los criterios
de modo razonable, posee una mentalidad abierta, justa, sin prejuicios, honesta (Facione, 2007).
Esto implica una postura ética y el desarrollo de un conjunto de habilidades intelectuales para la
aplicación de procesos cognitivos superiores, como la interpretación, el análisis, la evaluación, la
empatía intelectual, la solución de problemas, entre otros (Canese et al, 2020). Si bien los orígenes
de su concepción y estudio parten desde la antigüedad, a finales del siglo XX e inicios del siglo
XXI adquieren mayor relevancia ante el desarrollo creciente de los medios de comunicación
masivos, las tecnologías y redes sociales.
La teoría conectivista surge en el siglo XXI, como respuesta crítica y creativa ante el
desarrollo y la difusión de las herramientas y tecnologías digitales en la educación (Castells 2004,
Siemens 2006, Chomsky, 2012). Estos avances tecnológicos impulsan a una relectura de los
principios del socio constructivismo, desarrollado por Vigotsky (2021), y las ideas liberadoras de
Paulo Freire (2006). Para Siemens (2006), las principales variables de la teoría conectivista son:
Vol. 11/ Núm. 1 2024 pág. 67
ascenso de la autonomía personal, creciente conectividad, inmediatez de las respuestas, ruptura y
reempaquetado de la información, importancia del conducto, socialización global, mundos reales
y virtuales desdibujados. El conocimiento reside ahora en las redes, que recogen los frutos del
saber humano, y el aprendizaje reside en ellas. De acuerdo con lo señalado por Roig (2010) y
Vázquez y Sevillano (2012), el proceso educativo debe adaptarse a las necesidades actuales de
los ciudadanos que van a vivir y trabajar en un ambiente cada vez más conectado por medio de
tecnologías y redes sociales globales. El conocimiento adquiere una forma fluida, contextual y
emergente, en un medio social global, permeable y cambiante (Bauman, 2013). Hernández-Pérez
(2018) denomina maximalismo digital a este fenómeno, y destaca la importancia que debe tener
el pensamiento crítico sobre el desarrollo y la aplicación de las tecnologías.
La Inteligencia Artificial, según Popenici y Kerr (2017), es la denominación del conjunto
de sistemas informáticos que utilizan procesos similares a los del cerebro humano: aprendizaje,
adaptación y síntesis. Busca imitar a la inteligencia humana, incluso reemplazarla en
determinadas actividades, aspecto que es actualmente objeto de crítica, estudio y análisis desde
la dimensión ética, tomando en cuenta el impacto social, laboral y político que genera. En la
educación, la aplicación de la Inteligencia Artificial data desde 1971, a partir del desarrollo de la
enseñanza asistida por ordenador y las herramientas de tutoría virtual. Estas herramientas utilizan
preguntas y diálogos con el alumno, con los que generan y actualizan perfiles, para facilitar la
personalización de la enseñanza.
MATERIALES Y MÉTODO
La metodología aplicada en este estudio fue una revisión bibliográfica, específicamente la
revisión integradora de literatura, desde una perspectiva hermenéutica. Este tipo de revisión busca
responder a una pregunta específica mediante la recopilación integral de datos en publicaciones
científicas. Los pasos de esta metodología comprenden la identificación, selección y evaluación
de los textos y datos que se recolectan y analizan de forma integral, multidisciplinaria. Este tipo
de revisión se denomina también revisión crítica, tomando en cuenta que el autor ha investigado
la literatura científica seleccionada y evaluado su calidad. El investigador no se limita a la
descripción de los datos obtenidos, sino que aplica también el análisis, la crítica y la innovación
para dar respuesta al problema investigado. Una revisión crítica puede aportar nuevos
cuestionamientos al problema estudiado, elementos para la construcción de una hipótesis o un
nuevo modelo conceptual. El modelo resultante puede ser una síntesis de otros modelos basados
en teorías o escuelas de pensamiento existentes, o simplemente una interpretación de los datos
proporcionados por estudios anteriores. Los estudios de revisión integradora son considerados
investigaciones originales porque son elaborados con el máximo rigor metodológico, utilizando
como fuente la literatura científica disponible sobre un tema determinado. La revisión integradora
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consta de 7 pasos: formulación de la pregunta de investigación, localización de los estudios,
evaluación crítica de los estudios a ser incluidos, recolección de datos, análisis, interpretación,
revisión y actualización integrada de la revisión (Rother 2007, Guirao Goris 2015).
Este estudio partió de la formulación de la siguiente pregunta de investigación: ¿Cuál es la
relación entre el pensamiento crítico y la inteligencia artificial en ambientes virtuales de
aprendizaje implementados en la docencia universitaria? Para responder a ese cuestionamiento,
fueron localizados los estudios publicados sobre estas innovaciones en revistas científicas,
mediante el uso de los índices, bases de datos y catálogos utilizados en la región iberoamericana:
Redalyc (Red de Revistas Científicas de América Latina y el Caribe, España y Portugal), ScIELO
México, Latindex (Sistema Regional de Información en Línea para las Revistas Científicas de
América Latina, el Caribe, España y Portugal), Qualis-Sistema Integrado Capes (Brasil), REDIB
(Red Iberoamericana de Innovación y Conocimiento Científico), y LatinREV (Red
Latinoamericana de Revistas Académicas en Ciencias Sociales y Humanidades). Los descriptores
utilizados fueron: inteligencia artificial, pensamiento crítico, innovación, virtualidad.
Los artículos y libros identificados pasaron por un proceso de evaluación, con aplicación
de los siguientes criterios de inclusión:
Tipo de documento: artículos científicos y libros del área de las Ciencias de la Educación.
Período temporal: desde 2013 hasta 2023.
Temática abordada: inteligencia artificial, pensamiento crítico, docencia universitaria
virtual.
Tipo de acceso: libre.
Fueron excluidos los artículos o libros que abordan uno de los temas, pero no se refieren a
la relación entre los mismos. De ese modo, fueron seleccionados, mediante la aplicación de los
criterios mencionados, 9 documentos que pasaron al proceso de revisión. Los datos de cada
artículo o libro fueron codificados y agrupados según las categorías de análisis emergentes. A
partir de ese procedimiento, fueron realizadas las comparaciones y las interpretaciones de los
datos, que permitieron definir los resultados, las conclusiones y las recomendaciones del estudio.
RESULTADOS
La búsqueda arrojó un total de 14.000 documentos disponibles. Fueron seleccionados 9
documentos (Tabla 1) para su revisión final, mediante la aplicación de los criterios establecidos
en el plan metodológico establecido.
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Tabla 1
Documentos seleccionados para revisión integrada en este estudio
Título del
Documento
Tipo de
documento
Autores
Año de
publicació
n
Enlace de
acceso/DOI
Tecnologías
emergentes en el
proceso de
enseñanza-
aprendizaje: hacia el
desarrollo del
pensamiento crítico.
Artículo
científico
Lengua Cantero,
C.,
Bernal Oviedo,
G.,
Flórez Balboza,
W. &
Velandia Feria,
M.
2020
https://doi.org/10.6
018/reifop.435611
Student modeling
approaches: A
literature review for
the last decade.
Expert Systems with
Applications,
Artículo
científico
Chrysafiadi, K.,
& Virvou, M.
2013
https://doi.org/10.1
016/j.eswa.2013.02
.007
Education - STEAM
Informe
técnico
Daz Morgado, M.
G.
2019
https://es.scribd.co
m/document/41316
2213/Educacion-
Steam.
Uso de la
metodología STEAM
para motivar a niños
el uso de Inteligencia
Artificial.
Artículo
científico
Játiva, J. J., &
Beltrán Morales,
J.
2021
http://www.dspace.
uce.edu.ec/handle/2
5000/23616
Creating an
instrument for
evaluating critical
thinking apps for
college students.
Artículo
científico
Chen, T., Hsu, H.,
Stamm, S.,& Yeh,
R.
2019
https://www.scopus
.com/record/display
.uri?eid=2-s2.0-
85068606283&doi
=10.1177%2f20427
53019860615&orig
in=inward&txGid=
270c
Vol. 11/ Núm. 1 2024 pág. 70
El Aula del Futuro
para integrar el
modelo STEAM en
las instituciones
educativas de
Educación Básica
Tesis
Méndez Aldás, G.
E., & Flores
Caiza, D. P.
2023
http://dspace.unach.
edu.ec/handle/5100
0/10839
Exploring the impact
of artificial
intelligence on
teaching and learning
in higher education.
Artículo
científico
Popenici, S., &
Kerr, Sh.
2017
https://doi.org/10.1
186/s41039-017-
0062-8
Design fictions for
learning: A method
for supporting
students in reflecting
on technology in
Human-Computer
Interaction courses.
Artículo
científico
Rapp, A.
2020
https://www-
sciencedirect-
com.ezproxy.cecar.
edu.co:2443/scienc
e/article/pii/S03601
31519302787?via%
3Dihub
Chat GPT: origen,
evolución, retos e
impactos en la
educación.
Artículo
científico
Olite, F. M. D.,
Suárez, I. D. R.
M., & Ledo, M. J.
V.
2023
https://ems.sld.cu/i
ndex.php/ems/articl
e/view/3876
Estas publicaciones abordan los avances y limitaciones de las tecnologías emergentes
clasificadas como estrategias, sistemas y herramientas IA, y su implementación en la docencia
universitaria virtual. El artículo publicado por Lengua Cantero et al (2020) presenta una
caracterización completa de aplicaciones y sistemas identificados como IA y sus tecnologías
emergentes en la mediación del desarrollo del pensamiento crítico durante los últimos 10 años.
Las conclusiones del estudio señalan que la inteligencia artificial y sus tecnologías emergentes
aplicadas a la educación presentan una tendencia de amplio desarrollo, pero no han alcanzado un
nivel de madurez como herramientas para el desarrollo del pensamiento crítico.
La lectura de los documentos permitió identificar y agrupar algunas aplicaciones
pedagógicas de la IA utilizadas en la docencia universitaria virtual, y sus aplicaciones para el
desarrollo del pensamiento crítico (Tabla 2).
Vol. 11/ Núm. 1 2024 pág. 71
Tabla 2
Innovaciones pedagógicas IA y pensamiento crítico
Innovación
pedagógica
Fuentes
Sistemas de
Expertos
(SE)
Lengua
Cantero et al
(2020)
Chrysafiadi &
Virvou (2013)
Diseñador de
ficciones
para el
aprendizaje
Rap, 2020
STEM
Chen et al
(2019)
Lengua
Cantero et al
(2020)
STEAM
Daz Morgado,
2019
Játiva et al
(2021)
Méndez Aldás,
et al (2023)
Chat GPT
Olite et al
(2023)
Fuente: elaboración propia.
Los autores de estas investigaciones que reportan innovaciones pedagógicas creadas en el
marco del desarrollo de la IA identificaron algunos aportes en sus aplicaciones para el desarrollo
de habilidades del pensamiento crítico, como la posibilidad de facilitar la personalización del
proceso educativo, fortalecer la autonomía del estudiante, promover la interacción de grupos y
redes de estudio, la proyección de escenarios futuros para el análisis de riesgo, la autoevaluación
de habilidades en desarrollo, entre ogras. También presentan algunas controversias éticas que
deben ser abordadas, discutidas, consensuadas y reguladas por la comunidad académica
Vol. 11/ Núm. 1 2024 pág. 72
universitaria, y la importancia esencial del pensamiento crítico en esas discusiones. Las
tecnologías emergentes identificadas en la revisión de literatura integrada fueron los Sistemas de
Expertos (SE), el Diseñador de ficciones para el aprendizaje, el método STEM (Ciencia,
Tecnología, Ingeniería y Matemáticas), y su desarrollo posterior STEAM que incorpora el Arte,
y el controvertido Chat GPT.
El Sistema de Expertos, para Chrysafiadi & Virvou (2013) es un tipo software que utiliza
la inteligencia artificial en el contexto académico, y puede ser implementado para el desarrollo
del pensamiento crítico. Cuenta con componentes estáticos y dinámicos, los primeros
relacionados a las configuraciones de correo electrónico, edad, idioma y otros aspectos del perfil
del estudiante, recolectados a través de un cuestionario o formulario. Los componentes dinámicos
son consecuencia de la interacción del estudiante con el sistema a partir de datos recopilados
durante las sesiones de aprendizaje. Estos componentes permiten la adaptación del sistema a las
necesidades, intereses, características y avances de cada estudiante. Los componentes dinámicos
buscan desarrollar al máximo las funciones de adaptación al conocimiento, las habilidades, los
errores, los estilos de aprendizaje, los factores afectivos, cognitivos y metacognitivos, y la
interpretación del estado emocional del estudiante. El sistema posee una arquitectura eficiente
para responder a las necesidades cognitivas, metacognitivas y emocionales de un estudiante, con
la asistencia de un tutor virtual y estrategias pedagógicas personalizadas. Su aplicación permite
personalizar y adaptar el proceso de enseñanza-aprendizaje a los diferentes estilos y niveles de
avance de los estudiantes. Su configuración específica puede ser enfocada hacia el desarrollo de
las habilidades cognitivas del pensamiento crítico.
El diseñador de ficciones para el aprendizaje es una metodología que permite proyectar
las posibilidades futuras y riesgos de emprendimientos, situaciones ambientales, sociales,
políticas y otras, con la finalidad de explorar los distintos escenarios de la dinámica presente y
futura de forma crítica (Rap, 2020). Puede ser aplicado para promover en los estudiantes una
visión reflexiva, innovadora y crítica sobre las posibles implicancias de las acciones presentes a
través del tiempo. Adquieren distintas formas y características para cada área del conocimiento,
y su aplicación adecuada puede generar procesos muy dinámicos de interacción con estudiantes
y docentes.
La metodología STEM (Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas), según Chen et al
(2019), proporciona oportunidades de interacción entre los estudiantes con discusiones lógicas,
ejercicios de investigación, resolución de problemas y elaboración de proyectos. Señalan los
investigadores que se trata de una herramienta tecnológica muy versátil que puede utilizarse para
realizar evaluaciones de diversos tipos: autoevaluaciones, coevaluaciones grupales, o
heteroevaluaciones. Permite medir algunas habilidades cognitivas del pensamiento crítico;
interpretación, análisis, evaluación, formulación de hipótesis, resolución de problemas. Los
Vol. 11/ Núm. 1 2024 pág. 73
alumnos participan de manera decidida y estratégica, plantean los objetivos, seleccionan los
métodos, evalúan y reflexionan durante todo el proceso de aprendizaje.
El uso de la metodología STEM ha influido positivamente en una educación personalizada,
orientada a las matemáticas, la ingeniería y las ciencias, y gracias a esa experiencia previa fue
incorporado el Arte como uno de los pilares del método: STEAM, para su aplicación
multidisciplinaria e integral (Daz Morgado, 2019). STEAM se basa en la pedagogía
constructivista, el estudiante construye su conocimiento con la mediación del docente y sus
compañeros. Promueve el desarrollo de habilidades cognitivas muy importantes para el desarrollo
del pensamiento crítico, como la creatividad, la imaginación, la interacción social, el liderazgo,
el trabajo colaborativo (Zambrano Cruz, 2018).
El Chat GPT Generative Pretraines Transformer, o Transformador Preentrenado
Generativo, es una nueva tecnología que puede generar respuestas a partir de preguntas del
usuario. Esas respuestas generadas por el chat tienen contenido y redacción original, basados en
la información que puede disponer en los bancos de datos, utilizando un nuevo modelo de
lenguaje basado en la arquitectura de transformadores. Es accesible, fácil de utilizar y se ha vuelto
muy popular en todos los ámbitos, en especial en el ambiente educativo. Ha despertado muchos
cuestionamientos e interrogantes sobre su aplicabilidad práctica y los aspectos éticos que conlleva
su uso. Se adapta a la vida cotidiana, mediante diversas aplicaciones populares: Siri, permite la
interacción con avatares; Alexa para la música y la información, Lens para observación de fotos
e imágenes, Canvas para el diseño de imágenes. La capacidad de elaborar textos es evaluada con
cautela por los los docentes, dado que su uso inapropiado sin regulaciones éticas o académicas
puede alterar el proceso de formación integral de los estudiantes. Cuenta con varias versiones, la
mas reciente GPT 4, con altas capacidades relacionadas al lenguaje que le permiten lograr
respuestas mucho más útiles y con mayor precisión. Sus aplicaciones académicas incluyen la
generación de textos académicos tales como ensayos, monografías, tesis; contenido para redes
sociales con mensajes atractivos y estrategias de posicionamiento; resolución de problemas;
informes, mensajes de correo electrónico; códigos de programación; análisis de grandes conjuntos
de datos; diseño y creación de cursos virtuales (Olite et al, 2023). Su aplicación en el ámbito
académico presenta ventajas y desventajas, según los investigadores. Puede reducir el esfuerzo
del estudiante para la adquisición de habilidades cognitivas importantes para el desarrollo del
pensamiento crítico, al facilitar la redacción de textos científicos. La discusión sobre su aplicación
en el ámbito académico incorpora actualmente la dimensión ética, hasta qué punto es original una
tesis, ensayo, monografía u otro tipo de texto académico cuando en su elaboración interviene la
IA, mediante el uso inadecuado de esta herramienta tecnológica. El primer párrafo del apartado
de los resultados.
Vol. 11/ Núm. 1 2024 pág. 74
CONCLUSIONES
La revisión integradora de literatura científica reciente, realizada en este estudio, indica que
la aplicación de la inteligencia artificial en entornos virtuales de aprendizaje avanza de forma
creciente en las universidades. En ese contexto, la relación entre la inteligencia artificial y el
pensamiento crítico es compleja y controvertida. Por un lado, la inteligencia artificial ofrece
mejores herramientas y nuevos modelos de interacción en el entorno virtual, con un potencial
creciente en los procesos de mediación del desarrollo de habilidades cognitivas del pensamiento
crítico. Pero las novedades y facilidades que ofrece la IA también tienen su potencial de aplicación
negativa, con aspectos éticos que deben ser considerados.
Por tanto, la principal recomendación de este estudio está dirigida a la comunidad
académica universitaria, que habrá de recurrir al pensamiento crítico como elemento rector para
orientar correctamente la aplicabilidad de la IA en la formación universitaria. A partir de estas
conclusiones, se recomienda también proseguir esta línea de investigación, con la finalidad de
acompañar el proceso de avance de la IA, y su relación con el pensamiento crítico en la docencia
universitaria virtual.
Vol. 11/ Núm. 1 2024 pág. 75
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