Estrategia didáctica basada en Inteligencia Artificial para potenciar la habilidad de observación científica en  
Educación Básica  
Gladis Magali Narvaes Andrade  
Elizabeth Esther Vergel Parejo  
Volumen: 17  
Número: Especial 2  
Año: 2025  
Recepción: 29/04/2025  
Aprobado: 17/06/2025  
Artículo original  
Estrategia didáctica basada en Inteligencia Artificial para potenciar la habilidad de  
observación científica en Educación Básica  
A teaching strategy based on artificial intelligence to enhance scientific observation  
skills in basic education.  
Gladis Magali Narvaes Andrade1 (mnarvaez2010@hotmail.es) (https://orcid.org/0009-0000-  
9553-0239)  
Elizabeth Esther Vergel Parejo2 (eevergelp@ube.edu.ec) (https://orcid.org/0009-0007-0178-  
5099)  
Resumen  
La inteligencia artificial es una tecnología versátil aplicada en la educación a través de  
estrategias didácticas, intencionadas en promover la construcción de ambientes de  
aprendizaje interactivos por medio de aplicaciones flexibles, inclusivas, atractivas y efectivas;  
sin embargo, en el área de Ciencias Naturales se ha observado que en el 4º grado de  
Educación Básica Elemental, los estudiantes tienen poca motivación y baja participación en  
actividades relacionadas con la observación científica. Lo cual genera la necesidad de esta  
investigación de enfoque mixto, tipo no experimental y alcance descriptivo; con el objetivo de  
diseñar una Estrategia Didáctica basada en inteligencia artificial para potenciar la habilidad  
de observación científica y mejorar el proceso de enseñanza y aprendizaje del área de  
Ciencias Naturales en 4º grado de Educación Básica Elemental. Como resultados se aprecia  
el aumento de la motivación y la participación de los estudiantes en actividades dirigidas a  
potenciar la habilidad de observación científica y mejorar la enseñanza y aprendizaje  
utilizando las herramientas de Gamma y BrainCert; se ha fomentado su curiosidad, la  
comprensión de conceptos y la habilidad de observación científica, indagación e  
investigación; mejorando la evaluación y la retroalimentación. Este tema puede ser  
investigado en amplitud y profundidad en el futuro.  
Palabras clave: Estrategia didáctica, Habilidad de observación, Inteligencia Artificial  
Abstract  
Artificial intelligence is a versatile technology applied in education through teaching strategies  
intended to promote the construction of interactive learning environments through flexible,  
inclusive, engaging, and effective applications. However, in the area of Natural Sciences, it  
has been observed that in the 4th grade of Elementary Basic Education, students have low  
motivation and low participation in activities related to scientific observation. This creates the  
need for this mixed-approach, non-experimental, and descriptive research project, with the  
goal of designing an artificial intelligence-based teaching strategy to enhance scientific  
observation skills and improve the teaching and learning process in the area of natural  
sciences in the fourth grade of elementary basic education. The results show an increase in  
student motivation and participation in activities aimed at enhancing scientific observation  
1 Docente de la Universidad Bolivariana del Ecuador (UBE). Durán, Ecuador.  
2 Doctora en Ciencias Pedagógicas. Docente Investigadora. Universidad Bolivariana del Ecuador. Durán, Ecuador.  
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Estrategia didáctica basada en Inteligencia Artificial para potenciar la habilidad de observación científica en  
Educación Básica  
Gladis Magali Narvaes Andrade  
Elizabeth Esther Vergel Parejo  
Volumen: 17  
Número: Especial 2  
Año: 2025  
Recepción: 29/04/2025  
Aprobado: 17/06/2025  
Artículo original  
skills and improving teaching and learning using Gamma and BrainCert tools. Their curiosity,  
understanding of concepts, and scientific observation, inquiry, and research skills have been  
fostered, and assessment and feedback have been improved. This topic can be further  
investigated in the future.  
Key words: Teaching strategy, Observation skills, Artificial intelligence  
Introducción  
El desarrollo de la observación científica es de especial importancia para la enseñanza y  
aprendizaje en el área de Ciencias Naturales en la Educación Básica Elemental, donde se  
procura potenciar esta habilidad propia de los seres vivos, que se desarrolla por medio de  
actividades para captar información del entorno que los rodea; a través de los sentidos de la  
vista, el oído, el tacto, el olfato y el gusto (Cristóbal, & García, 2013); es una habilidad que se  
adquiere desde las edades más tempranas, se desarrolla progresivamente desde los niveles  
de educación primaria y continúa durante toda la vida (Camones Gonzales, et al. 2023).  
Los avances en tecnologías como el Big Data, el Cloud Computing, el Internet de las Cosas  
(IoT) y la Inteligencia Artificial3 (IA), apuntan hacia un indetenible desarrollo tecnológico como  
motor de cambios en un mundo en constante transformación y son asimiladas como recursos  
innovadores para dar respuestas a las crecientes y dinámicas necesidades sociales, entre  
ellas la educación (Pedraza Caro, 2023; Demera Zambrano, et al., 2023).  
La IA, inicialmente focalizada en desarrollar programas informáticos para demostrar teoremas  
y crear juegos (Pedraza Caro, 2023); evoluciona hasta desarrollar diversas herramientas que  
son utilizadas en la educación para mejorar el aprendizaje de conceptos complejos,  
habilidades como la observación y la indagación científica, además de actividades como la  
planificación educativa, la evaluación, la retroalimentación y otras (Camones Gonzales, et al.  
2023; Delgado, et al. 2024).  
Aunque se reconoce que la conceptualización de la IA se halla en constante evolución lo que  
hace difícil su definición (Pedraza Caro, 2023; Sambola, 2023); se puede conceptualizar la IA  
como “el campo de la informática que se centra en el desarrollo de aplicaciones capaces de  
simular la inteligencia humana: razonamiento, aprendizaje y resolución de problemas”  
(Sambola, 2023, p. 2)  
La IA, en tanto “combinación de algoritmos planteados con el propósito de crear máquinas  
que presenten las mismas capacidades que el ser humano” (Demera Zambrano, et al., 2023,  
p. 3); no puede competir con la inteligencia humana. Sin embargo, es posible utilizarla como  
herramienta dada su capacidad de aprender de su experiencia y mejorar su rendimiento, a  
través de la rápida combinación de una gran cantidad de datos y de algoritmos inteligentes  
(Demera Zambrano, et al., 2023), que pueden ser de utilidad en el proceso de enseñanza y  
aprendizaje del área de Ciencias Naturales.  
3 La palabra “artificial” no significa que la inteligencia sea falsa, sino que no es natural de un ser vivo.  
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Según Pedraza Caro (2023); existen varias perspectivas y posturas para tipificar la IA,  
aunque la mayoría de los teóricos reconoce la existencia de tipos como:  
• Sistemas de IA: conciben esta tecnología con una visión de sistemas, cada uno con  
sus propias características y aplicaciones, entre ellos:  
− Sistemas que piensan como humanos, una forma de IA avanzada, diseñada para  
funcionar como un ser humano, usando de razonamiento lógico y táctico, para la toma  
de decisiones y la resolución de problemas.  
− Sistemas de pensamiento racional, diseñados para visualizar de manera única  
entornos complejos, predecir resultados, tomar las decisiones y desarrollar las  
estrategias más adecuadas, a través de métodos probabilísticos para discriminar e  
interpretar datos.  
− Sistemas humanos, diseñados para responder y realizar tareas específicas de manera  
similar a un ser humano.  
− Sistemas racionales, diseñados para sugerir formas de actuaciones racionales y  
eficientes en un entorno cambiante.  
• Modos de IA: de acuerdo al diseño, construcción o mejoramiento de tecnologías que  
rivalicen las habilidades intelectuales  
− IA débil, se entiende como cualquier programa diseñado para realizar una tarea  
específica bajo ciertas condiciones y por lo general, carece de la capacidad para  
aprender y adaptarse a nuevas situaciones. Está limitada a tareas simples, como la  
conducción autónoma o el movimiento de robots, así como para solucionar problemas  
estadísticos bien definidos.  
− IA fuerte, diseñada para abarcar una amplia gama de soluciones y respuestas;  
mientras que la IA débil se enfoca en la especialidad y en realizar tarea específica, la  
IA fuerte se enfoca en la generalidad y en realizar uno o varios conjuntos de tareas  
diferentes.  
El mismo Pedraza Caro (2023); expresa que los diversos tipos de IA explicados, comparten  
determinadas características, que resaltan la importancia de esta tecnología para la didáctica  
educativa, en general y la didáctica de las Ciencias Naturales, en especial. De esas  
características se mencionan:  
• Capacidad de razonar y tomar decisiones en base a la información disponible, para  
recrear razonamientos de alta complejidad, dar respuestas y formular conclusiones  
para explicar fenómenos y eventos concretos, desde la perspectiva de las Ciencias  
Naturales.  
• Capacidad de funcionamiento perenne, la cual permite que los programas avancen sin  
limitaciones e interrupciones.  
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• Gran capacidad de comunicación oral y escrita entre los participantes en el proceso de  
enseñanza y aprendizaje, para intercambiar conocimientos y potenciar habilidades  
como la comprensión de conceptos complejos, la observación, la indagación científica  
y otras.  
• Imitación en la forma de pensar y razonar del ser humano, fundamentado en la  
computación cognitiva, que trabaja en el reconocimiento de patrones, el  
procesamiento del lenguaje natural y la extracción de datos.  
• Capacidad de automatización, permite mejorar la eficiencia en la planificación y  
ejecución del proceso de enseñanza y aprendizaje y reducir significativamente los  
costos.  
• Facilidad de autocorregirse, al detectar y censurar inconsistencias y errores en su  
propio funcionamiento.  
• Posibilidad de procesar y estructurar grandes cantidades de datos e informaciones  
obtenidas por medio de la observación científica y la investigación.  
• Alta confiabilidad por su gran precisión para realizar tareas con muy bajo margen de  
errores.  
• Puede adaptarse fácilmente a cualquier contexto, mejorar su funcionabilidad y crear  
contenidos creativos para construir conocimientos en Ciencias Naturales y potenciar  
habilidades como la comprensión de conceptos complejos, la observación científica, la  
investigación científica y otras.  
En definitiva, la IA es una tecnología con variadas características que la hacen aplicables en  
campos del conocimiento como la educación (Pedraza Caro, 2023); donde la IA puede  
integrarse a través de estrategias didácticas inter y transdisciplinarias, intencionadas en  
promover la construcción de ambientes de aprendizaje adaptables por medio de aplicaciones  
y funcionalidades flexibles, inclusivas, personalizadas, atractivas y efectivas (Sambola, 2023).  
Estas cualidades, hacen de la IA una tecnología idónea para ser aplicada como base de una  
estrategia didáctica para potenciar el desarrollo de la habilidad de observación científica  
dentro del proceso de enseñanza y aprendizaje del área de Ciencias Naturales en niños que  
cursan el 4º grado del sub-nivel 2, de Educación Básica Elemental, a través de actividades  
interactivas que los inciten a observar personas, animales, plantas y el ambiente natural,  
despertando su curiosidad y deseos de cuestionar, indagar e investigar para hallar  
explicaciones científicas (Cristóbal, & García, 2013; Camones Gonzales, et al. 2023; Mujica-  
Sequera, 2024).  
En este sentido, hay que agregar que tecnologías como la IA, aumentan la motivación de los  
niños por ser parte activa del proceso de enseñanza y aprendizaje, al tiempo que facilitan la  
construcción de nuevos conocimientos, habilidades y destrezas. Para los docentes del área  
de ciencias naturales, ofrece la posibilidad de personalizar el proceso, tomando en cuenta  
elementos personales, socio-económicos y el ritmo de aprendizaje de los niños, además de  
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mejorar la planificación de clases y recibir retroalimentación inmediata sobre los avances en  
el aprendizaje de los estudiantes (Delgado, et al., 2024; Martínez Guerrero, et al., 2025).  
Aunque Jara Alcívar (2024), alerta que la implementación de la IA en el campo de la  
educación plantea desafíos éticos que deben tratarse de forma minuciosa; y explica que la  
recopilación masiva de información implica preocupaciones sobre la privacidad de los  
estudiantes, el uso indebido de datos y la discriminación en el acceso a oportunidades  
educativas. Por su lado, Del Cisne Loján et al (2024); mencionan implicancias en el bienestar  
psicosocial de los estudiantes, en su “capacidad para establecer relaciones interpersonales  
significativas y gestionar su tiempo de manera efectiva fuera del entorno virtual o presencial”  
(p. 2372), cuestiones muy sensibles si se tiene en cuenta la tierna edad de los estudiantes de  
educación básica elemental.  
Sin embargo, tomando en cuenta la importancia del desarrollo de la observación científica  
desde las edades más tempranas, se deben diseñar estrategias didácticas que planteen  
actividades interactivas que motiven la observación y el desarrollo del pensamiento científico  
en los niños (Payán-Mina, Padilla-León, & Vergel-Parejo, 2024); sin que sean víctimas de las  
implicaciones negativas asociadas al uso indebido de la IA.  
Las estrategias didácticas tampoco deben perder de vista la conceptualización de la  
observación científica como habilidad propia de los seres vivos, que se adquiere en los  
primeros estadíos de vida y se desarrolla progresivamente por medio de actividades visuales,  
olfativas, táctiles, auditivas y gustativas que captan la información procedente del entorno que  
los rodea (Cristóbal, & García, 2013).  
Para ambos autores, la observación científica en niños de 4º grado es requisito previo y  
necesario para desarrollar habilidades de indagación e investigación científicas; así como una  
habilidad que incentiva la curiosidad de los niños, los compulsa a preguntar, a indagar y  
hacer sus propios descubrimientos. Para Camones Gonzales, et al. (2023); en los niveles  
primarios de educación, la observación científica refuerza los conocimientos y experiencias  
previas y abre las puertas a innumerables formas de saber y conquistar nuevas perspectivas  
al explorar temas, contenidos y preguntas; así como desarrollar el pensamiento científico de  
los estudiantes (Payán-Mina, Padilla-León, & Vergel-Parejo, 2024).  
El uso de la IA en la enseñanza de las Ciencias Naturales, está planteado como uno de los  
objetivos generales el currículo de Educación General Básica (EGB), que promueve su  
utilización “como herramientas para la búsqueda crítica de información, el análisis y la  
comunicación de sus experiencias y conclusiones sobre los fenómenos y hechos naturales y  
sociales” (Ecuador, 2019, p. 195). Por medio de la IA se pueden realizar múltiples actividades  
interactivas y dinámicas que permiten reconocer, analizar y clasificar imágenes en tiempo  
real, que amplían la comprensión de conceptos, el interés, la observación, el cuestionamiento  
y la indagación científica.  
Las plataformas y aplicaciones de IA ofrecen diversas herramientas que son útiles para  
mejorar la habilidad de observación científica en los niños, así como incentivar su interés por  
explorar, cuestionar e indagar (Cristóbal, & García, 2013; Sambola, 2023); al respecto, en  
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Mujica-Sequera (2024); se mencionan herramientas como Adaptemy, Smart Sparrow, y  
Squirrel AI, que utilizan IA para adaptar las experiencias de aprendizaje a las necesidades  
individuales de cada estudiante, analizan el progreso y dan recomendaciones personalizadas  
para mejorar el compromiso y la eficacia del aprendizaje; Brainly, que facilita información  
relevante y la interacción entre estudiantes y docentes, a través de un entorno de aprendizaje  
colaborativo; Gamma, para generar presentaciones y BrainCert, que usa algoritmos de IA  
para crear contenidos educativos multimedia (videos interactivos, presentaciones y  
simulaciones), ofrece funciones de personalización y automatización que permiten a los  
docentes diseñar materiales de aprendizaje atractivos y efectivos.  
Los criterios anteriores están en resonancia con el currículo de EGB, que declara su vocación  
pedagógica constructivista y establece que al terminar cada período del aprendizaje en el  
área de Ciencias Naturales, los estudiantes deben ser capaces de desarrollar habilidades de  
pensamiento científico, la observación y la indagación científicas; además de mostrar  
curiosidad por el medio que les rodea y observar la naturaleza, para comprender las  
complejas relaciones entre los seres vivos y el ambiente (Ecuador, 2019).  
En la matriz de progresión de los objetivos generales el área de Ciencias Naturales, se  
establece que los estudiantes al concluir el nivel elemental deben ser capaces de  
“comprender que la observación, la exploración y la experimentación son habilidades del  
pensamiento científico que facilitan la comprensión del desarrollo histórico de la ciencia, la  
tecnología y la sociedad” (Ecuador, 2019, p. 168).  
Como antecedente imprescindible de la indagación científica (Cristóbal, & García, 2013); en  
el mismo currículo de EGB, se establece que los estudiantes deben demostrar el desarrollo  
de habilidades como la observación científica, la exploración, el análisis y otras que hacen  
parte del proceso de indagación científica; integradas en forma transversal en la destreza  
CN.2.1.4., y el criterio de evaluación: CE.CN.2.2., del Bloque curricular 1: Los seres humanos  
y su ambiente.  
Esta destreza con criterio de desempeño para el sub nivel 2 (2º, 3º, y 4º grados), se plantea  
como la observación de objetos o eventos con la intención de precisar los rasgos y las  
características de lo observado, mediante los órganos de los sentidos e instrumentos  
apropiados para este fin (Ecuador, 2019).  
De modo que al terminar la enseñanza y aprendizaje de los cinco bloques que integran el  
área de Ciencias Naturales en el nivel de EGB (Bloque 1: Los seres humanos y su ambiente,  
Bloque 2: Cuerpo humano y salud, Bloque 3: Materia y energía, Bloque 4: La tierra y el  
universo, Bloque 5: La ciencia en acción), los estudiantes puedan demostrar que poseen  
conocimientos, habilidades y destrezas básicas imprescindibles que se articulen  
secuencialmente con el perfil de salida del bachiller ecuatoriano, donde se imparten las  
Ciencias Naturales articuladas en las asignaturas de Biología, Química y Física (Ecuador,  
2019).  
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En esta investigación, se pretende examinar el uso de la IA en los estudiantes de sub nivel 2  
de general básica en una unidad educativa pública de Ecuador, a partir de los siguientes  
antecedentes:  
Del contexto internacional, el trabajo de Camones Gonzales, et al. (2023); se concentra en el  
estudio de la IA como mediadora en los procesos de enseñanza y aprendizaje en la  
educación primaria; desarrollada con un enfoque fenomenológico-hermenéutico; sus  
principales resultados son: 1) lograr la comprensión profunda de las experiencias y  
percepciones de los docentes sobre la integración de la IA en la educación primaria, a partir  
las premisas que la educación primaria es un fenómeno complejo y su rol como constructora  
de los cimientos del crecimiento intelectual y social de los ciudadanos del futuro; 2) la  
necesidad de estrategias didácticas para potenciar beneficios de la IA, adaptar las prácticas  
docentes a las necesidades individuales de los estudiantes, aumentar su motivación,  
potenciar el aprendizaje significativo y desarrollar destrezas y habilidades; 3) destaca la  
necesidad de usar esta tecnología adecuadamente para gestionar “diversos desafíos, tales  
como la carencia de recursos, la desigualdad en la calidad de la enseñanza y la escasa  
atención individualizada brindada a los estudiantes” (p. 92).  
Del contexto nacional, se extrae la investigación de Martínez Guerrero, et al. (2025); que  
estudia el rol de la IA en la educación básica, la enseñanza personalizada, su uso ético y las  
estrategias didácticas para el aprendizaje adaptativo y la personalización de la enseñanza;  
desarrollada según  
un diseño metodológico cualitativo, con énfasis en la revisión  
bibliográfica; sus principales resultados son: 1) la IA aumenta la motivación y la participación  
de los niños en el del proceso de enseñanza y aprendizaje, así como facilita la construcción  
de nuevos conocimientos, destrezas y habilidades; 2) la IA brinda la posibilidad que los  
docentes personalicen el proceso, tomando en cuenta fortalezas y debilidades en el  
aprendizaje de los niños, mejora la planificación de clases y facilita retroalimentación  
inmediata sobre el progreso en el aprendizaje de los estudiantes, 3) destaca el uso de  
estrategias didácticas que equilibren los beneficios de la IA y los desafíos éticos que esta  
tecnología implica.  
En el contexto de la unidad educativa pública, la experiencia de más de 16 años de las  
autoras de la presente investigación, precisa que los estudiantes presentan las siguientes  
falencias relacionadas con la habilidad de observación científica: poca motivación y baja  
participación en las actividades educativas. Ante esta situación es preciso formular la  
siguiente pregunta científica:  
¿Cómo potenciar la habilidad de observación científica, para mejorar el proceso de  
enseñanza-aprendizaje de las Ciencias Naturales en 4º grado de educación básica?  
Esta interrogante se responde a través del objetivo de la presente investigación:  
Diseñar una Estrategia Didáctica basada en inteligencia artificial para potenciar la habilidad  
de observación científica y mejorar el proceso de enseñanza y aprendizaje del área de  
Ciencias Naturales en 4º grado de Educación Básica Elemental; cuya importancia se justifica  
por las siguientes consideraciones: 1) la educación primaria constituye el cimiento para la  
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formación de las generaciones futuras de la sociedad ecuatoriana; 2) el amparo legal  
establecido en los Artículos: 26 y 27, de la Constitución Política de la Republica de Ecuador,  
referidos a la educación de calidad como un derecho fundamental de los ecuatorianos, en  
relación con el Artículo: 1, de la Ley Orgánica de Educación Intercultural (LOEI), que se  
articula con la obligación de proteger y respetar el derecho de los niños a recibir una  
educación de calidad y calidez, con el fin de lograr su desarrollo integral, según los Artículos:  
11 y 37, del Código de la Niñez y Adolescencia; 3) la capacidad de la IA para potenciar la  
habilidad de observación al proporcionar herramientas interactivas y dinámicas que permiten  
reconocer, analizar y clasificar imágenes en tiempo real, que amplían la comprensión de  
conceptos, la formación del pensamiento científico, el interés, la observación, el  
cuestionamiento y la indagación científica.  
Materiales y métodos  
En esta investigación se determinó como variable independiente la estrategia didáctica  
basada en inteligencia artificial, conceptualizada como: un conjunto de acciones secuenciales  
y relacionadas unas a otras que debe aplicar el docente para mejorar el aprendizaje de los  
estudiantes, desarrollar destrezas y habilidades, así como motivar su participación en el  
proceso de enseñanza-aprendizaje (Pinagorte, 2024). A los efectos de la presente  
investigación, esta variable se operacionalizó en las dimensiones: 1) Diseño y planificación  
didáctica, (indicadores: a) planificación de actividades con herramientas de IA alineadas con  
los objetivos de aprendizaje, b) selección de recursos tecnológicos de IA adecuados al nivel  
básico y contenido curricular de las Ciencias naturales, c) estrategias de enseñanza para que  
la IA cumpla su rol pedagógico); 2) Integración tecnológica, (indicadores: a) uso de recursos  
tecnológicos de IA para el desarrollo de la clase, b) fomento del uso autónomo y guiado de  
herramientas con IA por parte de los estudiantes c) evidencias de mejoras en la interacción  
con los contenidos gracias al uso de IA.  
Se identificó como variable dependiente la habilidad de observación científica, definida por el  
currículo de Ciencias Naturales como: Observar objetos o eventos con la intención de  
precisar los rasgos y las características de lo observado, mediante los órganos de los  
sentidos e instrumentos apropiados para este fin.  
La presente investigación asume un enfoque mixto, que aprovecha las fortalezas de los  
enfoques cuantitativo y cualitativo “para lograr una comprensión más profunda y completa del  
fenómeno en cuestión” (Vizcaíno, Cedeño, & Maldonado, 2023, p. 9728).  
Esta es una investigación de tipo no experimental y alcance descriptivo, con el objeto de  
“recopilar y analizar datos cuantitativos y cualitativos de manera simultánea o secuencial,  
proporcionando una visión más completa y holística de los fenómenos estudiados” y  
“determinar si existe una relación estadística entre dos o más variables, sin necesariamente  
demostrar una relación de causa y efecto” (Vizcaíno, Cedeño, & Maldonado, 2023, p. 9735-  
9740).  
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La investigación se desarrolló en una unidad educativa pública ecuatoriana, que cuenta con  
una población de 297 estudiantes, entre los cuales se seleccionó una muestra de 60 alumnos  
de 4º grado, seleccionados a través de un muestreo no probabilístico intencional.  
Se seleccionaron 3 docentes, coincidentes con la población total de profesores del área de  
ciencias naturales.  
Métodos teóricos: analítico-sintético, inductivo-deductivo e histórico-lógico, para revisar y  
analizar la producción científica e investigaciones que abordan la relación entre la IA y el  
desarrollo de la habilidad de observación en estudiantes de Educación Básica Elemental, con  
el objetivo de sintetizar ideas, conceptos y enfoques fundamentales; así como organizar  
lógicamente la información seleccionada para arribar a conclusiones partiendo de lo particular  
a lo general y viceversa (Hernández-Sampieri, & Baptista, 2020).  
Métodos empíricos: 1) la entrevista estructurada con el objetivo de recaudar datos de  
información, y 2) la guía de observación, para observar el comportamiento de un grupo  
humano (Hernández-Sampieri, & Baptista, 2020).  
El procesamiento estadístico, se realizó mediante los programas Excel y Statistical Package  
for the Social Sciences (SPSS), versión 23.0.  
Entrevista a docentes estructurada en base a las aportaciones de Camones Gonzales, et al.  
(2023); con el objetivo de obtener datos e informaciones relacionadas con las dimensiones e  
indicadores de la variable dependiente.  
Guía de observación del desempeño de los niños en el aula, elaborada en base a las  
aportaciones de Del Cisne Loján, et al. (2024); con el objetivo de obtener datos e  
informaciones relacionadas con las dimensiones e indicadores de la variable independiente.  
Para asegurar la calidad ética en la aplicación de los instrumentos, se siguieron las normas  
nacionales y estándares internacionales.  
La presente investigación se desarrolló de acuerdo a las etapas que se explican a  
continuación:  
• Etapa de diagnóstico causal del problema: tuvo como objetivo realizar un diagnóstico  
previo, basado en el procesamiento y análisis estadísticos de los datos e  
informaciones recopilados a través de los instrumentos aplicados en la unidad  
educativa objeto de estudio.  
• Etapa de modelación didáctica de la propuesta: con el propósito de diseñar una  
estrategia didáctica basada en Inteligencia Artificial para potenciar la habilidad de  
observación científica y mejorar el proceso de enseñanza y aprendizaje del área de  
Ciencias Naturales en 4º grado de Educación Básica Elemental.  
• Etapa de validación de la propuesta: con el objetivo de validar teóricamente la  
propuesta por medio del criterio de expertos.  
Resultados y discusión  
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Año: 2025  
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Artículo original  
En este epígrafe se muestra el desarrollo de cada etapa de la investigación, subdivididas en:  
1) Etapa de diagnóstico causal del problema en la unidad educativa objeto de estudio, 2)  
Etapa de la modelación de la propuesta 3) Etapa de validación de la propuesta.  
Etapa de diagnóstico en la unidad educativa  
En este apartado se exponen los resultados de los instrumentos escogidos para recopilar  
datos e información actualizada y útil al objetivo de la investigación. En primer lugar se  
exponen los resultados de la aplicación de la Guía de Observación, elaborada en base a Del  
Cisne Loján, et al. (2024); para indagar sobre el desempeño en el aula de los 60 niños de 4º  
grado, seleccionados para el estudio; en segundo lugar, se exponen los resultados de la  
Entrevista a 3 docentes del área de Ciencias Naturales, estructurada en base a Camones  
Gonzales, et al. (2023).  
• Resultados de la Guía de Observación  
La Guía de Observación para indagar el desempeño en el aula de los alumnos de 4º grado  
seleccionados para el estudio, se enfocó en los aspectos siguientes:  
Efectos de las actividades didácticas habituales y las actividades didácticas basadas en la IA,  
para desarrollar la habilidad de observación científica, en cuanto a: motivación y  
participación. Al comparar los efectos observados en actividades didácticas habituales contra  
los efectos de las actividades didácticas basadas en la IA; se evidencia que los niños  
muestran estar más motivados por actividades novedosas e interactivas que atraen su  
atención (motivación habitual: 45.0%, motivación por actividades didácticas basadas en la IA:  
75.0%) y además aumentan su participación (participación habitual: 35.0%, participación en  
actividades didácticas basadas en la IA: 60.0%), tal como se grafica en la figura 1.  
Figura 1  
Efectos en la motivación y la participación  
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Estrategia didáctica basada en Inteligencia Artificial para potenciar la habilidad de observación científica en  
Educación Básica  
Gladis Magali Narvaes Andrade  
Elizabeth Esther Vergel Parejo  
Volumen: 17  
Número: Especial 2  
Año: 2025  
Recepción: 29/04/2025  
Aprobado: 17/06/2025  
Artículo original  
Fuente: Elaboración propia.  
Determinar si los niños poseen las habilidades operativas necesarias para realizar las  
actividades didácticas basadas en la IA. En este aspecto, la observación en un entorno de  
aprendizaje interactivo donde los niños realizaban actividades didácticas entre ellos y el  
docente, a través de videos interactivos basados en la herramienta BrainCert, que permite a  
los docentes diseñar materiales de aprendizaje atractivos y efectivos. Los datos recolectados  
mediante esta técnica (Ver tabla 1), muestran que el 85.0% de los alumnos observados se  
mostró en posesión de habilidades operacionales completas que les permitieron manejar con  
facilidad dicha herramienta, mientras que el 15% restante, aunque pudo realizar las  
actividades didácticas convocadas, mostró algunas dificultades como lentitud y errores  
sencillos en la selección de opciones.  
Tabla 1  
Habilidades operacionales  
Variables  
Ninguna  
Parciales  
Completas  
Total  
Frecuencia Porcentaje  
0
0.0%  
9
15.0%  
85.0%  
100%  
51  
60  
Fuente: Elaboración propia  
• Resultados de la entrevista  
La entrevista a los docentes de ciencias naturales, se estructuró para conocer su percepción  
y obtener información relevante, sobre los aspectos siguientes:  
• Nivel actual de conocimiento sobre IA y su aplicación en la educación primaria.  
• Ventajas que la IA puede aportar al proceso de enseñanza-aprendizaje de las Ciencias  
Naturales.  
• Desafíos o dificultades en la implementación efectiva de la IA en la unidad educativa.  
• Recursos o herramientas de IA que consideran más efectivos para enseñar y  
desarrollar la habilidad de observación científica.  
• La forma de equilibrar las ventajas y las desventajas de la IA.  
Los resultados de la aplicación y procesamiento de este instrumento de recolección de datos,  
evidencias que 1 docente (equivalente al 33.3% de los seleccionados), considere que debe  
perfeccionar sus conocimientos sobre la aplicación de la IA en la educación primaria, pues  
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Número: Especial 2  
Año: 2025  
Recepción: 29/04/2025  
Aprobado: 17/06/2025  
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cree que su nivel en este aspecto, aún no es el mejor; sin embargo el 100% de los  
entrevistados expresó que esta tecnología puede aportar muchas ventajas al proceso de  
enseñanza-aprendizaje de las Ciencias Naturales, entre las más significativas mencionaron:  
la posibilidad de personalizar el proceso, mejorar la planificación de las clases y ahorrar  
tiempo en esta actividad, mejorar las evaluaciones y tener una rápida retroalimentación  
sobre el progreso en el aprendizaje de los alumnos.  
En relación a los desafíos o dificultades en la implementación efectiva de la IA en la unidad  
educativa, el 100% de los entrevistados manifiesta estar preocupado por en envejecimiento  
técnico de las computadoras y las interrupciones por los cortes de electricidad. El 100%  
considera que Smart Sparrow, Gamma, Squirrel y BrainCert, son muy efectivas para enseñar  
y desarrollar la habilidad de observación científica ya que permiten diseñar actividades  
didácticas interactivas que motivan a los niños a observar personas, animales, plantas y el  
ambiente natural, despiertan su curiosidad y los estimulan a cuestionar, indagar e investigar  
para dar explicaciones científicas, ajustadas a su edad.  
También el 100% de los entrevistados dicen conocer las ventajas y las desventajas de la IA  
en la educación de niños y adolescentes y entienden que las estrategias didácticas  
actualizadas y novedosas, es la principal forma de encontrar un equilibrio entre uno y otro  
aspecto, para no generar afectaciones en la salud física y mental de los alumnos, ni conflictos  
de tipo social.  
Etapa de la modelación de la propuesta  
Título de propuesta: Estrategia Didáctica basada en Inteligencia Artificial  
Fundamentación: La Estrategia Didáctica se sustenta en el desarrollo de la destreza con  
criterio de desempeño: “CN.2.1.4. Observar y describir las características de los animales y  
clasificarlos en vertebrados e invertebrados, por la presencia o ausencia de columna  
vertebral” (Ecuador, 2019a, p. 198); perteneciente al Bloque 1: Los seres vivos y su ambiente.  
Este bloque curricular se plantea que los estudiantes, sean capaces de identificar los seres  
vivos (macro y microrganismos animales y vegetales), describir características, necesidades,  
semejanzas, diferencias, interrelaciones y otros elementos, a partir del desarrollo de  
destrezas como la observación, la indagación y la exploración y el cumplimiento de los  
objetivos: OG.CN. 1 y OG.CN. 6, del currículo nacional del área de Ciencias Naturales.  
Objetivo general: Potenciar la habilidad de observación científica para el mejoramiento del  
proceso de enseñanza y aprendizaje en Ciencias Naturales en 4º grado de Educación Básica  
Elemental., específicamente en la clasificación y comprensión de animales vertebrados e  
invertebrados, utilizando las herramientas de Gamma y BrainCert.  
Objetivos y específicos:  
1. Desarrollar en los estudiantes habilidades de observación detallada y analítica a través  
de actividades interactivas con Gamma y BrainCert.  
2. Fomentar la curiosidad y el pensamiento crítico mediante experiencias virtuales y  
simulaciones que permitan explorar fenómenos naturales.  
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Año: 2025  
Recepción: 29/04/2025  
Aprobado: 17/06/2025  
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3. Integrar recursos tecnológicos en el proceso de enseñanza para mejorar la comprensión  
de conceptos científicos básicos.  
4. Evaluar el progreso en la observación científica mediante actividades digitales y  
retroalimentación automatizada.  
Caracterización de la propuesta: Esta estrategia combina recursos tecnológicos innovadores,  
como BrainCert para clases virtuales y actividades interactivas, junto con Gamma para  
generar contenidos personalizados, simulaciones y análisis de observaciones. La propuesta  
busca crear un entorno de aprendizaje dinámico, participativo y adaptado a las necesidades  
de los estudiantes, promoviendo la observación como base de la indagación y la  
investigación científica.  
Estructura y dinámica de sus componentes: la estrategia se estructura en 6 etapas, que se  
desarrollan en tres secuencias didácticas: anticipación, construcción y consolidación;  
desglosadas en actividades o tareas actividades concretas de la IA con Gamma y BrainCert  
para desarrollar la observación, objetivos y criterios e indicadores conceptuales, actitudinales  
y procedimentales, que se muestran en la tabla 2.  
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Recepción: 29/04/2025  
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Artículo original  
Tabla 2  
Estructura y dinámica de los componentes de la Estrategia Didáctica. Fuente: Elaboración propia  
Etapa  
Secuencia  
didáctica  
Actividad/tarea  
Sugerencia de tutoriales  
Objetivo  
Criterios e indicadores de  
evaluación  
Presentación  
interactiva  
BrainCert con videos y invertebrados  
animaciones  
Videos explicativos sobre los Despertar interés  
en animales vertebrados activar conocimientos  
Vertebrados: previos  
sobre clases principales (mamíferos, animales  
animales vertebrados aves, reptiles, anfibios, peces) clasificación  
y
Conceptuales:  
e
Comprende la diferencia  
entre animales vertebrados  
e invertebrados.  
sobre  
su  
y
e
invertebrados.  
Identifica  
animales vertebrados  
invertebrados  
entorno.  
ejemplos  
de  
e
su  
Video en YouTube: "Vertebrate  
Animals" (National Geographic  
Kids)  
https://support.braince  
rt.com  
en  
Generar imágenes y  
ejemplos visuales con  
Gamma de diferentes  
animales para captar  
la atención y facilitar la  
identificación  
características  
externas.  
Invertebrados: ejemplos  
características  
y
Actitudinales:  
Introducción/motivación Anticipación  
Muestra  
interés  
por  
las  
los  
Video en YouTube: "Invertebrate  
Animals" (SciShow Kids)  
investigar  
características  
animales.  
de  
de  
Animaciones interactivas  
Animación  
sobre  
animales  
Valora  
la  
diversidad  
invertebrados  
https://www.youtube.com/watch?v  
=NOpzysr0PJQ  
biológica.  
Gamma AI  
generator  
https://www.gamma.co  
m.ai  
image  
Muestra interés por la  
innovación.  
Actividades interactivas  
Demuestra  
respeto  
y
Clasificación de animales en  
función de sus características.  
sentido de justicia hacia los  
seres vivos.  
Crear  
modelos  
imágenes detalladas  
de  
vertebrados  
invertebrados.  
https://www.gamma.co  
en  
Gamma  
3D  
Desarrollar habilidades  
de observación  
descripción científica  
o
y
https://www.youtube.com/watch?v  
=gobmQkh4vo8  
Procedimentales:  
Exploración y  
Construcción  
animales  
e
observación guiada  
Observa con atención las  
características externas de  
BrainCert  
https://  
Virtual  
Classroom  
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Artículo original  
m.ai  
https://elearningindustry.com/direc  
los animales.  
tory/elearning-software/braincert-  
virtual-classroom  
Los  
observan  
estudiantes  
las  
Describe de manera clara y  
precisa las características  
observadas, con énfasis en  
imágenes y describen Ejemplos y casos prácticos  
las  
características  
la presencia  
columna vertebral.  
o
no de  
Galería de imágenes y datos  
curiosos.  
externas (partes del  
cuerpo,  
forma,  
corporal  
animales vertebrados  
e invertebrados).  
tamaño,  
cubierta  
sobre  
Clasifica los animales en  
vertebrados  
invertebrados según las  
características observadas.  
https://www.youtube.com/watch?v  
=gobmQkh4vo8  
e
Gamma AI image generator  
https://www.gamma.com.ai  
Justifica su clasificación  
basándose  
características externas y  
en la presencia o ausencia  
de columna vertebral.  
Los  
comparten  
observaciones  
hacen preguntas en  
foros o chats en línea.  
estudiantes  
sus  
en  
las  
y
Utiliza la IA y las TIC para  
apoyar la identificación y  
Utilizar IA Gamma  
Mejorar la capacidad  
de clasificación y  
comprensión de las  
características  
distintivas  
clasificación  
animales.  
de  
los  
para  
simular  
clasificaciones  
animales  
vertebrados  
invertebrados.  
de  
en  
e
https://www.gamma.co  
m.ai  
Clasificación y análisis  
Los  
clasifican  
estudiantes  
animales  
reales o imágenes en  
las categorías  
correspondientes,  
justificando  
sus  
decisiones.  
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Aprobado: 17/06/2025  
Artículo original  
Presentaciones  
en  
Valorar la diversidad  
BrainCert sobre la  
biológica  
y
relación  
animales  
de  
con  
los  
su  
comprender  
importancia  
su  
hábitat y su utilidad.  
https://support.braince  
rt.com  
-
Generar  
Relación con el hábitat  
y utilidad para el ser  
humano  
mapas conceptuales  
visuales con Gamma  
que  
relacionen  
animales, hábitats y  
funciones.  
https://www.gamma.co  
m.ai  
-
Los  
estudiantes discuten  
en grupos y presentan  
sus conclusiones.  
Realizar  
evaluación  
Evaluar  
la  
formativa a través de  
preguntas interactivas  
en BrainCert para  
comprensión y reforzar  
el aprendizaje  
verificar  
estudiantes  
desarrollado  
que  
los  
han  
la  
Evaluación y retro-  
alimentación  
Consolidación destreza: CN.2.1.4. a  
través del criterio de  
evaluación:  
CE.CN.2.2.  
indicadores  
y
los  
de  
evaluación: I.CN.2.2.1.  
Crear  
retroalimentación  
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Recepción: 29/04/2025  
Aprobado: 17/06/2025  
Artículo original  
automática  
Gamma,  
en  
personalizada  
y
los  
la  
basada  
en  
de  
resultados  
evaluación.  
Salida al entorno  
escolar o natural para  
Aplicar la observación  
científica en la vida  
real  
observar  
reales.  
animales  
Los estudiantes toman  
fotos o hacen dibujos,  
describen  
características  
clasifican en clase.  
sus  
y
Proyecto final:  
Observación en el  
entorno cercano  
Comparar  
observaciones  
sus  
con  
modelos  
por  
generados  
Gamma  
y
compartir en BrainCert  
los hallazgos  
reflexiones.  
y
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Recepción: 29/04/2025  
Aprobado: 17/06/2025  
Artículo original  
Mediante la Estrategia Didáctica propuesta contribuye al perfil de salida del Bachiller  
ecuatoriano, especialmente con los valores: respeto, justicia, investigación e innovación,  
relacionados con los componentes J.3. e I.2., que en el currículo nacional el área de Ciencias  
Naturales (Ecuador, 2019a); se definen textualmente:  
“J.3. Procedemos con respeto y responsabilidad con nosotros y con las demás personas, con  
la naturaleza y con el mundo de las ideas. Cumplimos nuestras obligaciones y exigimos la  
observación de nuestros derechos” (p. 206).  
“I.2. Nos movemos por la curiosidad intelectual, indagamos la realidad nacional y mundial,  
reflexionamos y aplicamos nuestros conocimientos interdisciplinarios para resolver problemas  
en forma colaborativa e interdependiente aprovechando todos los recursos e información  
posibles (p. 206).  
Etapa de validación de la propuesta  
En este apartado se muestra la validación teórica de la estrategia didáctica propuesta,  
basada en Inteligencia Artificial para potenciar la habilidad de observación científica y mejorar  
el proceso de enseñanza y aprendizaje del área de Ciencias Naturales en 4º grado de  
Educación Básica Elemental.  
En un primer momento, se realizó es la revisión de la teoría por expertos en el campo,  
quienes pueden evaluar su coherencia, rigor y originalidad. En este sentido, se aplicó un  
instrumento de validación a 9 expertos en el área de Ciencias Naturales y Didáctica. Los  
resultados fueron analizados mediante el coeficiente de concordancia W de Kendall,  
obteniéndose un valor de W = 0.76, lo que indica un alto nivel de acuerdo entre los expertos.  
Esto respalda la validez teórica y práctica de la estrategia, confirmando su coherencia con el  
currículo nacional y su aplicabilidad en el aula, (Tabla 3).  
Tabla 3.  
Prueba W de Kendall  
Estadísticos de prueba  
N
9
W de Kendalla  
Chi-cuadrado  
gl  
,756  
13,613  
2
Sig. asintótica  
,001  
a. Coeficiente de concordancia de Kendall  
Fuente: Tabla de salida del SPSS  
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Año: 2025  
Recepción: 29/04/2025  
Aprobado: 17/06/2025  
Artículo original  
Para los docentes que imparten Ciencias Naturales en el mismo grado y subnivel, la  
Estrategia Didáctica propuesta, ha aumentado la motivación y la participación de sus  
estudiantes en las actividades educativas; además les ha sido de mucha utilidad para evaluar  
el progreso de los estudiantes en cuanto a la observación científica mediante actividades  
digitales y retroalimentación automatizada, que contribuyen al perfil de salida del Bachiller  
ecuatoriano, según lo establecido en el currículo nacional el área de ciencias naturales.  
Al comparar la propuesta de la investigación con los resultados de investigaciones previas, se  
evidencia que los hallazgos empíricos están respaldados desde la teoría. Desde esta  
perspectiva, se destaca la compatibilidad de criterios con Cristóbal & García (2013); acerca  
de la importancia de la observación científica en el área de Ciencias Naturales en la  
educación básica, concordando en que es una habilidad que se desarrolla desde edades  
tempranas y se potencia a través de actividades que involucran los sentidos, por lo que se  
deben diseñar estrategias didácticas que planteen actividades interactivas que motiven la  
observación y el desarrollo del pensamiento científico en los niños, según lo planteado por  
Payán-Mina, Padilla-León, & Vergel-Parejo (2024); pues en los niveles primarios de  
educación, la observación científica, además de reforzar conocimientos y experiencias  
previas, abre las posibilidades a innumerables formas de saber, de acuerdo a lo planteado  
por Camones Gonzales, et al. (2023).  
En este sentido, también se evidencia compatibilidad entre la teoría y los hallazgos empíricos  
que sustentan el uso de plataformas y aplicaciones de IA para mejorar la habilidad de  
observación científica en los niños, así como incentivar su interés por explorar, cuestionar e  
indagar, según los planteamientos de Sambola (2023); y de Mujica-Sequera (2024).  
La IA, aunque no puede competir con la inteligencia humana, se utiliza como una herramienta  
poderosa para mejorar la observación y la indagación científica, facilitando la planificación  
educativa, la evaluación y la retroalimentación (Pedraza Caro, 2023; Camones Gonzales, et  
al., 2023).  
Las conclusiones del documento indican que la implementación de la Estrategia Didáctica  
basada en IA ha sido efectiva para desarrollar habilidades de observación detallada y  
analítica en los estudiantes de 4º grado de Educación Básica Elemental. Esta estrategia ha  
aumentado la motivación y participación de los estudiantes, facilitando la evaluación del  
progreso mediante actividades digitales y retroalimentación automatizada. Además, se ha  
diseñado para maximizar las ventajas de la IA en la educación, minimizando sus desventajas  
y asegurando que no afecte negativamente la salud física y psicológica de los estudiantes ni  
la calidad del proceso educativo. La investigación sugiere que estas experiencias pueden ser  
aplicadas en otras unidades educativas y exploradas más a fondo en el futuro (Delgado, et  
al., 2024; Martínez Guerrero, et al., 2025).  
Conclusiones  
La implementación de la Estrategia Didáctica dirigida a potenciar la habilidad de observación  
científica y mejorar el proceso de enseñanza y aprendizaje en Ciencias Naturales, utilizando  
las herramientas de Gamma y BrainCert; ha demostrado ser efectiva para desarrollar en los  
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Recepción: 29/04/2025  
Aprobado: 17/06/2025  
Artículo original  
estudiantes de 4º grado de Educación Básica Elemental habilidades de observación detallada  
y analítica a través de actividades interactivas para la clasificación y comprensión de  
animales vertebrados e invertebrados, fomentar su curiosidad y pensamiento crítico mediante  
experiencias virtuales y simulaciones que les permitan explorar fenómenos naturales,  
integrando recursos tecnológicos en el proceso de enseñanza para mejorar la comprensión  
de conceptos científicos básicos.  
Para los docentes que imparten ciencias naturales en el mismo grado y subnivel, la  
Estrategia Didáctica propuesta, ha aumentado la motivación y la participación de sus  
estudiantes en las actividades educativas; además les ha sido de mucha utilidad para evaluar  
el progreso de los estudiantes en cuanto a la observación científica mediante actividades  
digitales y retroalimentación automatizada, que contribuyen al perfil de salida del Bachiller  
ecuatoriano, según lo establecido en el currículo nacional el área de ciencias naturales.  
La Estrategia Didáctica se ha diseñado con la visión de maximizar las ventajas y minimizar  
las desventajas de la IA en la educación de niños, de manera que su implementación no  
genere afectaciones en la salud física y psicológica de los estudiantes, ni atente contra la  
inclusividad, la calidad y calidez del proceso de enseñanza-aprendizaje de las Ciencias  
Naturales en 4º grado de Educación Básica Elemental.  
La investigación se circunscribe a la unidad educativa pública seleccionada para el estudio,  
por lo que sus experiencias pueden ser utilizadas en otras unidades educativas y el tema  
puede ser trabajado con más profundidad y amplitud en el futuro.  
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Recepción: 29/04/2025  
Aprobado: 17/06/2025  
Artículo original  
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Artículo original  
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Vizcaíno, P.I., Cedeño, R.J., & Maldonado, I.A. (2023). Metodología de la investigación  
científica: una guía práctica. Ciencia Latina. Revista Científica Multidisciplinar, 7(4),  
9723-9762. https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v7i4.7658  
Conflicto de intereses: Los autores declaran no tener conflictos de intereses.  
Contribución de los autores: Los autores participaron en la búsqueda y análisis de la información para el artículo, así como  
en su diseño y redacción.  
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