Tinjaca M, M.A. (2025). El impacto de la neurociencia en la enseñanza y el aprendizaje: evidencia de una revisión sistemática. Plumilla Educativa, 34 (2) 1-23 p.
DOI: https://doi.org/10.30554/pe.34.2.5150.2025
Artículo de revisión
Recibido: 21-07-2024 - Aceptado: 09-06-2025 - Publicado: 03-07-2025
Manuel Antonio Tinjacá Muñoz 1
Este artículo, basado en una revisión sistemática de la literatura es un artículo de reflexión que aborda la aplicación de la neurocien- cia en la educación. La revisión se realizó entre fuentes académicas publicadas en diferentes países, durante el año 2024. En las últi- mas décadas, la neuroeducación ha emergido como una disciplina clave para mejorar la enseñanza y el aprendizaje mediante una comprensión profunda del cerebro humano. Uno de los conceptos fundamentales es la plasticidad cerebral, que refleja la capacidad del cerebro para reorganizarse en respuesta a nuevas experiencias, lo que subraya la importancia de proporcionar entornos de aprendi- zaje ricos y variados que fortalezcan las conexiones neuronales y mejoren las capacidades cognitivas de los estudiantes. Se destacan varias técnicas pedagógicas basadas en la neurociencia educativa, como el aprendizaje basado en proyectos y el aprendizaje activo, que han demostrado ser eficaces para mejorar la retención de información y la motivación intrínseca. Además, se discute la ne- cesidad de corregir los neuromitos comunes en el ámbito educativo y la relevancia de la educación emocional para crear ambientes de aprendizaje más efectivos. El estudio enfatiza la necesidad de formación continua para los docentes en neurociencia educativa y la adopción de tecnologías educativas, como neurorobots y EEG, para apoyar el desarrollo de métodos de enseñanza personalizados y adaptativos que mejoren el rendimiento académico y el bienestar
1 Maigister en Tecnología Educativa y Competencias Digitales, Universidad Internacional de la Rioja, La Rioja, España. Docente Secretaria de Educación Bogotá, Bogotá, Colombia.
ORCID: https://orcid.org/0009-0007-8310-5332; email: manueltinjaca.est@umecit.edu.pa
socioemocional de los estudiantes. Las limitaciones identificadas incluyen la falta de recursos y formación especializada, especial- mente en contextos culturales y socioeconómicos diversos. Se sugiere que futuros estudios evalúen los efectos a largo plazo de estas intervenciones y exploren enfoques más integrados para una educación basada en la neurociencia.
Palabras clave: Plasticidad cerebral, neurociencia educativa, rendimiento académico, neuromitos, tecnologías educativas.
This article, based on a systematic review of the literature, is a reflection paper that addresses the application of neuroscience in education. The review was conducted using academic sources published in different countries during the year 2024. In recent de- cades, neuroeducation has emerged as a key discipline to improve teaching and learning through a deep understanding of the human brain. One of the fundamental concepts is brain plasticity, which reflects the brain’s ability to reorganize itself in response to new experiences, highlighting the importance of providing rich and va- ried learning environments that strengthen neural connections and improve students’ cognitive abilities. Several neuroscience-based pedagogical techniques, such as project-based learning and acti- ve learning, have proven to be effective in enhancing information retention and intrinsic motivation. Additionally, the need to correct common neuromyths in the educational field and the importance of emotional education in creating more effective learning environ- ments are discussed. The study emphasizes the need for continuous teacher training in educational neuroscience and the adoption of educational technologies, such as neurorobots and EEG, to support the development of personalized and adaptive teaching methods that improve academic performance and students’ socio-emotional well-being. The identified limitations include the lack of resources and specialized training, particularly in diverse cultural and socio- economic contexts. It is suggested that future studies evaluate the long-term effects of these interventions and explore more integrated approaches to neuroscience-based education.
Keywords: Brain plasticity, educational neuroscience, academic performance, neuromyths, educational technologies.
Tinjaca M, M.A. (2025). El impacto de la neurociencia en la enseñanza y el aprendizaje: evidencia de una revisión sistemática. Plumilla Educativa, 34 (2) 1-23 p.
DOI: https://doi.org/10.30554/pe.34.2.5150.2025
Este artigo, baseado em uma revisão sistemática da literatura, é um artigo de reflexão que aborda a aplicação da neurociência na educação. A revisão foi realizada com base em fontes acadêmicas publicadas em diferentes países, durante o ano de 2024. Nas últimas décadas, a neuroeducação emergiu como uma disciplina chave para melhorar o ensino e a aprendizagem por meio de uma compreensão profunda do cérebro humano. Um dos conceitos fundamentais é a plasticidade cerebral, que reflete a capacidade do cérebro de se reorganizar em resposta a novas experiências, destacando a impor- tância de proporcionar ambientes de aprendizagem ricos e variados que fortaleçam as conexões neurais e melhorem as capacidades cognitivas dos estudantes. Diversas técnicas pedagógicas basea- das na neurociência educacional, como a aprendizagem baseada em projetos e a aprendizagem ativa, mostraram-se eficazes para melhorar a retenção de informações e a motivação intrínseca. Além disso, discute-se a necessidade de corrigir os neuromitos comuns no campo educacional e a importância da educação emocional para criar ambientes de aprendizagem mais eficazes. O estudo enfatiza a necessidade de formação contínua dos professores em neurociência educacional e a adoção de tecnologias educacionais, como neuro- rrobôs e EEG, para apoiar o desenvolvimento de métodos de ensino personalizados e adaptativos que melhorem o desempenho acadê- mico e o bem-estar socioemocional dos estudantes. As limitações identificadas incluem a falta de recursos e formação especializada, especialmente em contextos culturais e socioeconômicos diversos. Sugere-se que estudos futuros avaliem os efeitos a longo prazo dessas intervenções e explorem abordagens mais integradas para uma educação baseada na neurociência.
Palavras-chave: Plasticidade Cerebral, Neurociência Educacional, Desempenho Acadêmico, Neuromitos, Tecnologias Educacionais.
En las últimas décadas, la aplicación de los conocimientos de la neuro- ciencia al ámbito educativo ha ganado una relevancia significativa. Esta in- tersección entre neurociencia y educación, conocida como neuroeducación, se ha desarrollado como una disciplina que busca mejorar los métodos de enseñanza y aprendizaje mediante una comprensión profunda de cómo funciona el cerebro humano. La justificación para integrar la neurociencia en la educación se basa en la evidencia científica que muestra cómo los principios neurocientíficos pueden optimizar el aprendizaje y el rendimiento académico de los estudiantes.
La neurociencia ha demostrado que el cerebro es altamente plástico y capaz de reorganizarse en respuesta a la experiencia y al aprendizaje (Draganski et al., 2004). Este concepto de plasticidad cerebral subraya la importancia de proporcionar experiencias de aprendizaje ricas y variadas que puedan fortalecer las conexiones neuronales y mejorar las capacidades cognitivas de los estudiantes. Por ejemplo, estudios han demostrado que la estimulación cognitiva a través de actividades educativas adecuadas puede mejorar la memoria, la atención y el pensamiento crítico (Diamond & Lee, 2011).
Además, la neurociencia ha revelado cómo diferentes estilos de enseñanza y técnicas pedagógicas pueden influir en el cerebro de maneras específicas. Técnicas como el aprendizaje basado en proyectos y el aprendizaje activo han mostrado ser eficaces para involucrar múltiples áreas del cerebro, pro- moviendo una mejor retención de la información y una comprensión más profunda (Hmelo-Silver et al., 2007). La investigación sugiere que métodos de enseñanza que fomentan la participación activa y la resolución de problemas no solo hacen que el aprendizaje sea más significativo, sino que también mejoran la motivación intrínseca de los estudiantes (Bransford, Brown, & Cocking, 2000).
Asimismo, la comprensión de los neuromitos y la corrección de malen- tendidos sobre el cerebro son cruciales para evitar prácticas educativas ineficaces. Investigaciones han mostrado que muchos educadores todavía creen en conceptos erróneos sobre el cerebro, como la existencia de estilos de aprendizaje individuales fijos, lo que puede llevar a la implementación de estrategias pedagógicas inadecuadas (Dekker et al., 2012). Por lo tanto, una formación adecuada en neurociencia educativa puede equipar a los docentes con el conocimiento necesario para aplicar prácticas basadas en evidencia y mejorar los resultados educativos.
El impacto de las emociones en el aprendizaje es otro campo donde la neurociencia ha aportado conocimientos valiosos. Las investigaciones han
Tinjaca M, M.A. (2025). El impacto de la neurociencia en la enseñanza y el aprendizaje: evidencia de una revisión sistemática. Plumilla Educativa, 34 (2) 1-23 p.
DOI: https://doi.org/10.30554/pe.34.2.5150.2025
demostrado que las emociones juegan un papel crucial en la atención, la memoria y la motivación (Immordino-Yang & Damasio, 2007). Estrategias que integran la educación emocional y promueven un ambiente de aprendizaje positivo pueden, por lo tanto, facilitar el proceso de aprendizaje y mejorar el bienestar general de los estudiantes (Durlak et al., 2011).
En resumen, la integración de los conocimientos neurocientíficos en la educación no solo tiene el potencial de mejorar significativamente el rendi- miento académico, sino que también puede contribuir al desarrollo integral de los estudiantes. Al comprender cómo el cerebro aprende, los educadores pueden diseñar estrategias más efectivas y personalizadas que respondan a las necesidades individuales de los estudiantes, promoviendo así un apren- dizaje más profundo y duradero.
En este documento, aportamos al conocimiento actual sobre la aplica- ción de conceptos de neurociencia en la educación escolar mediante una revisión sistemática de la literatura proveniente de las bases de datos más destacadas. En este proceso, analizamos áreas que reflejan los objetivos de la revisión. La estructura del documento es la siguiente: comenzamos con una revisión preliminar de trabajos relacionados, de la cual derivamos algunas preguntas de investigación. Luego, detallamos el método utilizado para buscar estudios relevantes, presentamos los resultados obtenidos, y finalmente, discutimos los hallazgos y sugerimos direcciones futuras para la investigación en este campo.
Para comprender y subrayar la necesidad actual de la investigación en la aplicación de la neurociencia en la educación particularmente en la escuela, primero examinamos la literatura existente, categorizando y subcategori- zación las temáticas presentes en los artículos decantados, siguiendo un enfoque sistemático que involucró varias etapas.
Primero, se leyó detenidamente todos los resúmenes proporcionados para comprender los temas principales abordados en cada uno. Esta lectura inicial fue fundamental para identificar patrones comunes, conceptos clave y enfoques metodológicos repetidos en los estudios. A partir de la comprensión general de los resúmenes se identificaron los temas principales recurrentes. Estos temas principales reflejan las áreas más relevantes y frecuentemente discutidas en la aplicación de la neurociencia en la educación. Los temas principales identificados fueron:
CATEGORIA | DEFINICIÓN |
Aplicación de la Neurociencia en la Educación: | Este tema engloba la integración de principios neurocientíficos en la práctica educativa. |
Plasticidad Cerebral | Relacionado con la capacidad del cerebro para adaptarse y cambiar como resultado de nuevas experiencias. |
Técnicas Pedagógicas | Diversas metodologías de enseñanza basadas en principios neurocientíficos. |
Corrección de Neuromitos | Enfoque en desmentir conceptos erróneos comunes sobre el cerebro en el ámbito educativo. |
Impacto de las Emociones en el Aprendizaje | Explora cómo las emociones influyen en el proceso de aprendizaje y la efectividad educativa. |
Después de establecer las temáticas principales, se desgloso cada una en subcategorías más específicas. Cada subcategoría representa un aspecto particular o una metodología específica dentro del tema principal. Este paso permitió una organización más detallada y estructurada de los resúmenes. Las subcategorías se definieron de la siguiente manera:
CATEGORIA | SUBCATEGORIA | DESCRIPCIÓN |
Plasticidad | Estimulación Cognitiva: | Actividades y enfoques que promueven el desarrollo y la mejora de capacidades cognitivas. |
Cerebral | Mejora de Capacidades Cognitivas | Estrategias para aumentar habilidades mentales específicas. |
Técnicas Pedagógicas | Aprendizaje Basado en Proyectos: | Métodos de enseñanza que utilizan proyectos como herramienta principal. |
Aprendizaje Activo | Estrategias que involucran a los estudiantes activamente en el proceso de aprendizaje. | |
Métodos de Enseñanza Eficaces: | Prácticas pedagógicas comprobadas que mejoran el rendimiento académico. | |
Corrección de | Educación Basada en Evidencia: | Uso de investigación científica sólida para guiar la práctica educativa. |
Neuromitos | Corrección de Malentendidos: | Esfuerzos para rectificar falsas creencias sobre el cerebro. |
Impacto de las Emociones en el Aprendizaje | Rol de las Emociones: | Importancia de las emociones en el proceso de aprendizaje. |
Educación Emocional: | Enseñanza de habilidades emocionales y sociales. | |
Ambiente de Aprendizaje Positivo | Creación de un entorno favorable para el bienestar y el aprendizaje efectivo. |
Tinjaca M, M.A. (2025). El impacto de la neurociencia en la enseñanza y el aprendizaje: evidencia de una revisión sistemática. Plumilla Educativa, 34 (2) 1-23 p.
DOI: https://doi.org/10.30554/pe.34.2.5150.2025
Finalmente, se definió categoría y subcategoría correspondiente basado en el contenido y enfoque de los estudios. Esta asignación fue realizada considerando los objetivos y resultados principales de cada investigación, asegurando que cada resumen estuviera categorizado de manera precisa y lógica.
Figura 1. Gráfico de las categorías y subcategorías extraídas de los artículos seleccionados las aplicaciones de la neurociencia en la enseñanza aprendizaje en los colegios.
Con las categorías y subcategorías definidas, se graficó un mapa con- ceptual que visualiza esta estructura. El mapa conceptual ayuda a ilustrar las relaciones entre las diferentes categorías y subcategorías, propor- cionando una representación visual clara y organizada de las temáticas abordadas en los artículos. Este enfoque sistemático asegura que cada tema y subtema se aborde de manera coherente y exhaustiva, facilitando una comprensión más profunda de cómo la neurociencia se aplica en el contexto educativo.
Al revisar el trabajo existente, surgen interrogantes sobre cómo se aplica la neurociencia en la educación escolar. Por ello, hemos definido cuatro objetivos para nuestra revisión literaria. Primero, buscamos entender los propósitos de incorporar la neurociencia en el ámbito escolar (Objetivo 1), ya que su relevancia en este contexto no está claramente definida. Segundo, queremos investigar qué técnicas y metodologías basadas en la neurociencia se han utilizado en la enseñanza escolar (Objetivo 2) y evaluar los resulta- dos obtenidos de estas aplicaciones (Objetivo 3). Finalmente, para el último
objetivo (Objetivo 4), pretendemos identificar las estrategias más efectivas para mejorar el rendimiento académico de los estudiantes. A continuación, se detalla en la siguiente sección del artículo.
Para trazar y mapear el ámbito de la neurociencia aplicada a la enseñanza en la escuela, se obtuvieron hallazgos iniciales a través de una búsqueda preliminar de literatura. Una de las conclusiones principales es que este cam- po ha experimentado una notable actividad en los últimos años. A partir de la experiencia obtenida en esta búsqueda preliminar, se desarrollaron términos de búsqueda, consultas y filtros específicos para la revisión sistemática de la literatura. Esta revisión se lleva a cabo siguiendo el marco PRISMA (Liberati et al., 2009), una guía que proporciona directrices para realizar revisiones sistemáticas y metanálisis.
Aportando al estado del arte, exploramos diversos aspectos de cómo se aplica la neurociencia a la enseñanza en los colegios a nivel secundario, tal como se ha documentado en la literatura. Para ello, orientamos nuestra investigación con las siguientes preguntas:
Como fuentes de datos, elegimos Scopus, Web of Science y Scielo, ya que abarcan los principales editores y revistas. Según Martín-Martín et al. (2018), solo el 29.8% de la literatura relevante en ciencias sociales y el 46.8% en ingeniería e informática están incluidas en las bases de datos revisadas. Para nuestro tema, estimamos un valor intermedio entre estos porcentajes, por lo que optamos por un enfoque que integra varias bases de datos inde- pendientes de los editores.
Tinjaca M, M.A. (2025). El impacto de la neurociencia en la enseñanza y el aprendizaje: evidencia de una revisión sistemática. Plumilla Educativa, 34 (2) 1-23 p.
DOI: https://doi.org/10.30554/pe.34.2.5150.2025
A partir de los hallazgos de nuestra búsqueda preliminar de trabajos rela- cionados, diseñamos la siguiente consulta de búsqueda:
(Neuroscience OR Neurolearning OR Neurodidactics) AND (Teaching OR Learning) AND (Secondary OR “High School”)
Esta consulta combina palabras clave relacionadas con la educación y la palabra clave “Neurociencia”. Consideramos también términos como “Neu- rodidáctica” y “Neuroaprendizaje” debido a su relación con la neurociencia aplicada a la educación. Posteriormente se tuvo en cuenta las palabras “enseñanza” o “aprendizaje” para redireccionar la búsqueda hacia el tema en específico que requeríamos y por último se enfocó la búsqueda en un área de enseñanza especifica como la física, pero los resultados fueron pocos menor a 20, por lo que se generalizo el estudio a las aplicaciones de la neuroeducación en la secundaria o high school.
Las consultas se ejecutaron el 22 de Mayo de 2024 y se aplicaron dos veces a cada base de datos, primero como consulta de búsqueda de título y, en segundo lugar, como búsqueda basada en palabras clave. Esto resultó en un total de 943 resultados, publicaciones candidatas. El proceso general de búsqueda y filtrado se muestra en la Figura 2.
Figura 2. Diagrama de flujo PRISMA en cuatro niveles
El filtrado adicional consistió en un proceso de filtrado en varias etapas posteriores a la inicial. Primero, se filtró por idioma de preferencia en este caso ingles y español. Posteriormente se filtró por tipo de documento que para nuestra revisión se basó en artículos, ya que las investigaciones llevan consigo un artículo donde se publican los resultaos. El siguiente filtro fue el tipo de acceso al documento, que se optó por un acceso abierto ya que se necesitaba tener el texto completo de los artículos para su estudio. Para finalizar esta etapa de filtro se buscaron palabras claves que tuvieran que ver con las palabras iniciales de búsqueda, esto para Scopus. Para WOS se optó por buscar temáticas relacionadas con las palabras claves de la búsqueda inicial.
En una tercera etapa los resultados de las consultas se filtraron por título excluyendo publicaciones que en el título no denotaran aplicaciones de la neurociencia con la educación y en particular con la educación en la secun- daria o high school. Posteriormente se eliminaron duplicados para entrar en una clasificación más específica en los resúmenes que no describían resul- tados de investigaciones o estudios de la neurociencia en el aprendizaje o la enseñanza.
Continuando con la selección de artículos, aplicamos otro filtro de dupli- cados, Finalmente, un filtro basado en el texto completo, excluyendo publi- caciones que en detalle no trajeran algún resultado o conclusión o aporte a la enseñanza o aprendizaje en base a conceptos neurocientíficos.
Después de los primeros, segundo y tercer filtros, identificamos 106 pu- blicaciones candidatas. Continuamos nuestro proceso de filtrado leyendo los textos completos de las publicaciones candidatas, lo que resultó en 90 publicaciones que se utilizaron para nuestra revisión. En comparación con los 943 resultados iniciales de la base de datos, la proporción de publicaciones relevantes es, por lo tanto, aproximadamente del 9.5%.
Para analizar las publicaciones identificadas y derivar resultados de acuerdo con las preguntas de investigación, se codificaron los textos completos de la siguiente forma:
en la enseñanza en las escuelas,
rendimiento académico de los estudiantes en las escuelas,
Tinjaca M, M.A. (2025). El impacto de la neurociencia en la enseñanza y el aprendizaje: evidencia de una revisión sistemática. Plumilla Educativa, 34 (2) 1-23 p.
DOI: https://doi.org/10.30554/pe.34.2.5150.2025
Para este fin, los códigos iniciales se identificaron mediante codificación abierta y se mejoraron iterativamente a través de la comparación, discusión en grupo entre los autores y la expansión posterior de códigos. Además, los códigos se complementaron con descripciones detalladas hasta que se alcanzó un punto de saturación, donde todos los estudios incluidos pudie- ron mapearse con éxito a códigos, sugiriendo que no había necesidad de refinamiento adicional.
Agrupando las publicaciones relevantes según su fecha de lanzamiento, se observa que los estudios sobre las aplicaciones de la neurociencia en la educación están en una fase de creciente interés. La distribución de las publicaciones muestra un número ligeramente inferior en el año actual en comparación con el anterior, lo que podría deberse a un desfase temporal entre la publicación real de los manuscritos y su difusión en las bases de datos.
Figura 3. Publicaciones de las aplicaciones de la neurociencia en la enseñanza aprendizaje en los colegios identificadas en educación por año.
RQ1: ¿Qué objetivos en la educación se pueden identificar en la lite- ratura existente de la aplicación de neurociencia en la enseñanza en las escuelas?
A partir del artículo seleccionado, se pueden identificar varios objetivos clave de la aplicación de la neurociencia en la educación en colegios. A continuación, se detallan estos objetivos:
Figura 4. Objetivos que se pueden identificar en la literatura existente de la aplicación de neuro- ciencia en la educación y la enseñanza en las escuelas
Optimización del Aprendizaje: Utilizar principios neurocientíficos para desarro- llar estrategias de enseñanza que mejoren la retención de información y la com- prensión profunda de los conceptos (Draganski et al., 2004; Bransford et al., 2000).
Fortalecimiento de Habilidades Cognitivas: Desarrollar programas que mejoren habilidades esenciales como la memoria, la atención y el procesa- miento de la información (Cherrier et al., 2020).
Fomento de la Regulación Emocional: Ayudar a los estudiantes a gestionar mejor sus emociones y estrés, lo cual es crucial para un aprendizaje efectivo (Immordino-Yang & Damasio, 2007).
Adaptar y diseñar métodos de enseñanza basados en la neurociencia para hacer frente a las necesidades individuales de los estudiantes, considerando la diversidad en estilos de aprendizaje y capacidades cognitivas (Doukakis et al., 2022; Caballe, 2015).
Identificación Temprana de Problemas: Capacitar a los maestros para re- conocer signos tempranos de trastornos del aprendizaje y otras dificultades cognitivas y emocionales (Hachem et al., 2022).
Tinjaca M, M.A. (2025). El impacto de la neurociencia en la enseñanza y el aprendizaje: evidencia de una revisión sistemática. Plumilla Educativa, 34 (2) 1-23 p.
DOI: https://doi.org/10.30554/pe.34.2.5150.2025
Intervenciones Preventivas: Implementar programas y prácticas que ayu- den a prevenir problemas de salud mental y promover un entorno escolar positivo (Brick et al., 2021a).
Incremento de la Motivación Intrínseca: Diseñar experiencias de aprendiza- je que sean intrínsecamente motivadoras y que involucren a los estudiantes en el proceso educativo (Amjad et al., 2023).
Estimulación del Interés por la Ciencia: Utilizar la neurociencia como un tema atractivo para despertar el interés de los estudiantes por las ciencias y las investigaciones científicas (Frey et al., 2021; Harris et al., 2020).
Adaptación a Diferentes Estilos de Aprendizaje: Reconocer y atender las diversas formas en que los estudiantes aprenden, y adaptar las estrategias de enseñanza para ser inclusivas (Doukakis et al., 2022).
Reducción de Neuromitos: Educar a los maestros y estudiantes sobre la realidad del funcionamiento cerebral, eliminando mitos y conceptos erróneos que puedan afectar negativamente las expectativas y prácticas educativas (Dekker et al., 2012; Jeyavel et al., 2022; Rato et al., 2013).
Capacitación en Neurociencia Educativa: Proporcionar formación conti- nua a los maestros sobre cómo aplicar principios neurocientíficos en el aula (Hachem et al., 2022).
Reducción de Neuromitos: Educar a los maestros y estudiantes sobre la realidad del funcionamiento cerebral, eliminando mitos y conceptos erróneos que puedan afectar negativamente las expectativas y prácticas educativas (Brick et al., 2021b).
Estos objetivos reflejan cómo la neurociencia puede integrarse en la educación para mejorar tanto el rendimiento académico como el bienestar socioemocional de los estudiantes, además de proporcionar herramientas valiosas para los maestros en su práctica educativa diaria.
Basado en los artículos y textos seleccionados, se han aplicado varias técnicas y metodologías basadas en la neurociencia en la enseñanza y el
aprendizaje en los colegios. Aquí están algunas de las técnicas y metodo- logías destacadas junto con ejemplos específicos de su implementación.
Aprendizaje Basado en el Cerebro (BBL): Utiliza principios derivados de la investigación sobre la estructura y función del cerebro para diseñar enfoques de enseñanza integrales que mejoren el rendimiento académico (Amjad et al., 2023). Usado en matemáticas para mejorar la motivación intrínseca y el desempeño académico mediante actividades como narración visual, juego de roles, mapas i-Think, y actividades prácticas como el “Kick Me Poison Box” (Lagoudakis et al., 2022).
Métodos de Aprendizaje Basado en Proyectos Integrados STEM (STEM- PjBL): Integración de neurociencia con otras disciplinas STEM para inspirar y motivar a los estudiantes (Uden et al., 2023). Implementación: Aplicado en física, específicamente en mecánica clásica, para mejorar las creencias sobre la física (Aldemir et al., 2022). Programas como BrainWaves y SPN combinan neurociencia con STEM para inspirar vocaciones científicas (Blon- del et al., 2019).
Educación Emocional y Alfabetización Emocional: Promoción de habili- dades sociales y emocionales, integrando estos aspectos en el currículo escolar (Immordino-Yang & Damasio, 2007). Aplicación del Modelo del Árbol de Manzana en lenguas extranjeras (Kamenická, 2021). Programas como SEAL en Inglaterra integran la alfabetización emocional (Espino-Díaz et al., 2021).
Uso de Neurotecnologías Educativas: Neurorobots usados para mejorar la comprensión de conceptos neurocientíficos (Harris et al., 2020). EEG utili- zado para identificar momentos óptimos de aprendizaje (Dikker et al., 2020).
Técnicas Neuropedagógicas: Fomento del pensamiento crítico y habilida- des cognitivas (Rakhmetova et al., 2024).
Educación Multimodal: Uso de enfoques diversos de enseñanza para enriquecer la experiencia educativa (Caballe, 2015).
Intervenciones Metacognitivas: Programa NeuroStratE analizó el impacto del conocimiento cerebral en el rendimiento académico (Cherrier et al., 2020).
Simulaciones y Modelos Interactivos: Simulaciones como NeuroLab y PhET usadas para visualizar procesos biológicos y mejorar actitudes hacia la ciencia (Lichtenberg et al., 2020).
Corrección de Neuromitos: Identificación de neuromitos comunes entre maestros y estudiantes (Dekker et al., 2012; Rato et al., 2013; Jeyavel et al., 2022).
Enseñanza Personalizada y Adaptativa: Métodos diferenciados según necesidades individuales (Doukakis et al., 2022).
Tinjaca M, M.A. (2025). El impacto de la neurociencia en la enseñanza y el aprendizaje: evidencia de una revisión sistemática. Plumilla Educativa, 34 (2) 1-23 p.
DOI: https://doi.org/10.30554/pe.34.2.5150.2025
Desarrollo Profesional Docente: Programas en Canadá y Portugal mejoran prácticas pedagógicas (Hachem et al., 2022; Brick et al., 2021b).
Aprendizaje Experiencial: Programas como SEFTY incorporan colaboración y experiencias prácticas (Ghani et al., 2024).
Estas técnicas y metodologías han sido implementadas en diversos contextos educativos y han mostrado resultados positivos en la mejora del rendimiento académico, el desarrollo de habilidades cognitivas, el bienestar emocional, así como para fomentar el interés en las ciencias y la tecnología.
Los resultados de las intervenciones basadas en la neurociencia en el rendimiento académico de los estudiantes en las escuelas son variados y positivos en múltiples aspectos:
Mejora en el Rendimiento Académico: El programa SEFTY mostró una me- jora significativa del 20.3% en la competencia científica (Ghani et al., 2024). La intervención de BBL resultó en mejores puntuaciones en biología respecto al grupo de control (Lagoudakis et al., 2022). El uso de simulaciones como PhET mostró una comprensión del tema del 88% y un aumento del 76% en la efectividad de la formación (Lichtenberg et al., 2020).
Aumento en el Conocimiento y Comprensión de la Neurociencia: El La- boratorio Práctico Abierto en Neurociencias mejoró el conocimiento de los estudiantes y su actitud hacia la ciencia (Miranda Feitosa et al., 2021). Los programas de desarrollo profesional en neuroeducación también fortalecieron la comprensión de los docentes (Hachem et al., 2022).
Fomento del Interés y la Motivación en Ciencias: BrainWaves y Brain Bee aumentaron el interés por carreras científicas (Frey et al., 2021). El programa DOPA mejoró la percepción sobre drogas y ciencia (Lichtenberg et al., 2020). BBL mejoró la motivación en matemáticas (Amjad et al., 2023).
Desarrollo de Habilidades Cognitivas y Metacognitivas: El programa NeuroStratE fomentó el autoconocimiento y la autoeficacia (Cherrier et al., 2020). SEFTY promovió colaboración y competencia científica (Ghani et al., 2024). Las simulaciones virtuales en química mostraron impacto positivo en pensamiento crítico y competencias sociales (Rakhmetova et al., 2024).
Impacto en Habilidades Sociales y Emocionales: Las intervenciones en alfabetización emocional mejoraron el bienestar de los estudiantes (Immor-
dino-Yang & Damasio, 2007; Espino-Díaz et al., 2021). El uso de estímulos positivos mejoró retención de vocabulario (Kamenická, 2021).
Reducción de Neuromitos: La identificación y corrección de neuromitos en Turquía y Portugal mejoró las prácticas educativas (Dekker et al., 2012; Rato et al., 2013; Jeyavel et al., 2022).
Adopción de Tecnologías Educativas: La implementación de neurorobots facilitó la enseñanza práctica de conceptos complejos (Harris et al., 2020). EEG optimizó los horarios escolares (Dikker et al., 2020).
Efectividad en Métodos Personalizados: Los métodos basados en neuro- ciencia se adaptaron a las necesidades individuales (Doukakis et al., 2022). La formación docente mostró impacto positivo en la autoeficacia y prácticas pedagógicas (Brick et al., 2021b).
Estos resultados reflejan mejoras en comprensión, motivación, competen- cias científicas y bienestar socioemocional, mostrando el valor de integrar la neurociencia en la práctica educativa.
Aprendizaje Basado en el Cerebro (BBL): Mejora la motivación intrínseca y el rendimiento en biología y matemáticas (Amjad et al., 2023; Lagoudakis et al., 2022).
Educación Emocional y Alfabetización Emocional: Mejora el bienestar y las habilidades socioemocionales, lo que se refleja en un mejor desempeño académico (Immordino-Yang & Damasio, 2007; Kamenická, 2021).
Desarrollo Profesional en Neurociencia Educativa: Incrementa el conoci- miento docente sobre el cerebro y mejora prácticas pedagógicas (Hachem et al., 2022; Brick et al., 2021b).
Extensión Científica y Programas de Divulgación: BrainWaves y el Labo- ratorio Práctico Abierto en Neurociencias mejoran la comprensión neurocien- tífica y el interés científico (Frey et al., 2021; Miranda Feitosa et al., 2021).
Corrección de Neuromitos: Mejora las prácticas educativas corrigiendo conceptos erróneos sobre el cerebro (Dekker et al., 2012; Rato et al., 2013).
Gamificación y eModules: Aumentan la participación y la motivación estu- diantil mediante experiencias atractivas (Buckley et al., 2022).
Programas de Neurorobótica: Facilitan la comprensión de conceptos com- plejos mediante experiencias prácticas e interactivas (Harris et al., 2020).
Tinjaca M, M.A. (2025). El impacto de la neurociencia en la enseñanza y el aprendizaje: evidencia de una revisión sistemática. Plumilla Educativa, 34 (2) 1-23 p.
DOI: https://doi.org/10.30554/pe.34.2.5150.2025
Aprendizaje Basado en Proyectos STEM: Aumenta el interés y la com- prensión de las ciencias, mejorando el rendimiento (Aldemir et al., 2022; Uden et al., 2023).
Uso de Electroencefalografía (EEG): Permite identificar los momentos óptimos del día para el aprendizaje (Dikker et al., 2020).
Simulaciones Virtuales y Entornos Interactivos: PhET y NeuroLab mejoran comprensión, pensamiento crítico y habilidades analíticas (Lichtenberg et al., 2020).
Aprendizaje Activo y Participativo: Talleres como SEFTY y laboratorios abiertos promueven competencia científica e inclusión (Ghani et al., 2024).
Enseñanza Multimodal: Enriquece la experiencia educativa y mejora la retención (Caballe, 2015).
Estas estrategias muestran efectividad en mejorar el rendimiento acadé- mico, las habilidades socioemocionales, la motivación hacia las ciencias y la formación docente.
Las contribuciones de la neurociencia en el campo de la educación mues- tran que las estrategias basadas en evidencia no solo mejoran el rendimiento académico, sino también habilidades cognitivas y socioemocionales, moti- vación intrínseca e inclusión educativa. Por ejemplo, SEFTY evidenció una mejora del 20.3% en competencia científica (Ghani et al., 2024), mientras que BBL aumentó significativamente la motivación intrínseca en matemáticas (Amjad et al., 2023).
Para los educadores, estos hallazgos ofrecen una base científica para diseñar prácticas más efectivas y personalizadas (Brick et al., 2021a; Ha- chem et al., 2022). Escuelas que adoptan estas estrategias pueden mejorar el ambiente de aprendizaje y el bienestar estudiantil. La formación docente basada en neurociencia ha demostrado mejorar la autoeficacia y las meto- dologías aplicadas (Brick et al., 2021b).
La literatura revisada valida el impacto de la neurociencia educativa en la transformación pedagógica (Hruby, 2012; Bransford et al., 2000). La co- rrección de neuromitos (Dekker et al., 2012; Rato et al., 2013; Jeyavel et al., 2022) y el uso de tecnologías como neurorobots (Harris et al., 2020) y simuladores (Lichtenberg et al., 2020) refuerzan la necesidad de enfoques basados en evidencia.
Futuras investigaciones deberían evaluar los efectos longitudinales de estas estrategias, su adaptación a diferentes contextos culturales (Kazan- jian & Rossatto, 2020), y el impacto combinado de programas como BBL, STEM-PjBL y educación emocional (Uden et al., 2023; Immordino-Yang & Damasio, 2007). También sería valioso investigar la integración de tecnolo- gías emergentes como IA y realidad aumentada (Yermakova et al., 2023).
En conclusión, la neurociencia aplicada a la educación ofrece oportunida- des significativas para mejorar la calidad educativa y el bienestar estudiantil, aunque aún se requiere más investigación para adaptar estas estrategias a diversos contextos y consolidar su efectividad a largo plazo.
RQ1: ¿Cuáles son los objetivos principales de la aplicación de la neuro- ciencia en la enseñanza escolar?
Los objetivos identificados en la literatura incluyen: (1) mejorar el rendimien- to académico mediante estrategias basadas en el conocimiento del cerebro (Draganski et al., 2004; Bransford et al., 2000); (2) desarrollar habilidades cognitivas y socioemocionales, como la memoria, la atención y la regulación emocional (Cherrier et al., 2020; Immordino-Yang & Damasio, 2007); (3) adaptar métodos de enseñanza a las diferencias individuales en estilos de aprendizaje (Doukakis et al., 2022); (4) identificar precozmente dificultades de aprendizaje (Hachem et al., 2022); (5) fomentar la motivación intrínseca y el interés por la ciencia (Amjad et al., 2023; Frey et al., 2021); (6) reducir neuromitos que afectan la práctica docente (Dekker et al., 2012; Jeyavel et al., 2022); y (7) fortalecer la formación docente en neurociencia educativa (Brick et al., 2021b).
RQ2: ¿Qué técnicas o metodologías basadas en la neurociencia se han aplicado en la enseñanza en las escuelas?
Entre las más destacadas se encuentran: el Aprendizaje Basado en el Cerebro (BBL), que mejora la motivación y el rendimiento académico (Amjad et al., 2023); el enfoque STEM-PjBL que integra la neurociencia con otras disciplinas (Aldemir et al., 2022); la educación emocional, que fortalece habilidades sociales (Kamenická, 2021); el uso de neurorobots y EEG para mejorar la comprensión y optimizar horarios (Harris et al., 2020; Dikker et al., 2020); las intervenciones metacognitivas como NeuroStratE (Cherrier et al., 2020); simulaciones educativas como NeuroLab y PhET (Lichtenberg et al., 2020); la corrección de neuromitos (Dekker et al., 2012); y el desarrollo profesional docente (Hachem et al., 2022).
RQ3: ¿Cuáles son los resultados de las intervenciones basadas en la
neurociencia en el rendimiento académico?
Tinjaca M, M.A. (2025). El impacto de la neurociencia en la enseñanza y el aprendizaje: evidencia de una revisión sistemática. Plumilla Educativa, 34 (2) 1-23 p.
DOI: https://doi.org/10.30554/pe.34.2.5150.2025
Se reportan efectos positivos en múltiples áreas: mejoras en competencia científica (Ghani et al., 2024), motivación intrínseca y logros en matemáticas y biología (Lagoudakis et al., 2022), comprensión y habilidades analíticas en química mediante simulaciones (Rakhmetova et al., 2024), incremento en el conocimiento de neurociencia (Miranda Feitosa et al., 2021), y fortalecimien- to de la autoeficacia docente (Brick et al., 2021b). También se observa una mayor inclusión y mejora del bienestar emocional gracias a la alfabetización emocional (Immordino-Yang & Damasio, 2007).
RQ4: ¿Qué estrategias son más efectivas para enseñar habilidades y
mejorar el rendimiento académico?
Las estrategias más efectivas incluyen: BBL (Amjad et al., 2023), educación emocional (Kamenická, 2021), programas de formación docente (Hachem et al., 2022), extensión científica como BrainWaves (Frey et al., 2021), co- rrección de neuromitos (Rato et al., 2013), gamificación y eModules (Buckley et al., 2022), uso de neurorobots (Harris et al., 2020), proyectos STEM con enfoque neurocientífico (Uden et al., 2023), EEG para optimizar tiempos de aprendizaje (Dikker et al., 2020), simulaciones interactivas como PhET (Lichtenberg et al., 2020), y enseñanza multimodal (Caballe, 2015). Todas estas estrategias muestran resultados en motivación, desempeño académico y comprensión conceptual.
A pesar de los resultados positivos, existen limitaciones en la información subida. Muchas de las intervenciones mencionadas se han realizado en con- textos específicos y con muestras limitadas, lo que puede no representar a toda la población estudiantil. Además, la implementación de estas estrategias puede requerir recursos y formación especializada que no todas las escuelas poseen. La variabilidad en la efectividad de las intervenciones también puede deberse a diferencias en la implementación y el contexto cultural.
Las conclusiones del estudio sobre la aplicación de la neurociencia en la educación en colegios revelan que estas intervenciones han tenido un impacto significativo y positivo en el rendimiento académico de los estudiantes. Los resultados destacan mejoras en la competencia científica, con programas como SEFTY mostrando un aumento del 20.3%, y en áreas como mate- máticas y biología, donde el Aprendizaje Basado en el Cerebro (BBL) ha demostrado ser particularmente efectivo. Estas estrategias no solo optimizan
la retención y comprensión de información, sino que también fomentan la motivación intrínseca de los estudiantes, incrementando su compromiso y desempeño académico.
Además del rendimiento académico, las intervenciones basadas en la neu- rociencia han mejorado las habilidades cognitivas y socioemocionales de los estudiantes. Programas como BrainWaves han fortalecido la autoeficacia y el conocimiento de contenido, especialmente entre grupos subrepresentados. Las técnicas de educación emocional han demostrado ser cruciales para la regulación emocional, contribuyendo a un entorno de aprendizaje más positivo y efectivo. La corrección de neuromitos también ha sido una intervención vital, mejorando la calidad educativa al eliminar conceptos erróneos y promover prácticas pedagógicas basadas en evidencia.
Las implicaciones de estos hallazgos son vastas. Para los educadores, proporcionan una base sólida para diseñar estrategias de enseñanza más efectivas y adaptativas, personalizadas para atender las necesidades indivi- duales de los estudiantes. Las escuelas pueden utilizar estas prácticas para mejorar tanto el rendimiento académico como el bienestar emocional de los estudiantes, creando un ambiente de aprendizaje más inclusivo y motivador. La formación continua en neurociencia educativa para los docentes puede resultar en prácticas pedagógicas más informadas y efectivas, elevando la calidad de la educación en general.
No obstante, se identifican varias limitaciones en la información revisada. Muchas intervenciones se realizaron en contextos específicos y con muestras limitadas, lo que puede no ser representativo de toda la población estudian- til. La implementación de estas estrategias requiere recursos y formación especializada que no todas las escuelas pueden proporcionar. Además, la variabilidad en la efectividad de las intervenciones puede depender de fac- tores como el contexto cultural y la fidelidad de la implementación. Futuros estudios deberían enfocarse en evaluar los efectos a largo plazo, adaptar las estrategias a diversos contextos culturales y socioeconómicos, y combinar varias intervenciones para un enfoque más holístico en la enseñanza basada en la neurociencia.
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