https://politecnicadelaciencia.com/
Edición Bianual:
Vol.3 Num 6, PP 56-74
ISSN: 3091-2008
DOI:
https://doi.org/10.56519/0j19m330
56
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LA NEURODIDÁCTICA EN EL ESTUDIO DE LA QUÍMICA EN LOS
ESTUDIANTES DE BACHILLERATO DE LA UNIDAD EDUCATIVA
INTERCULTURAL BILINGÜE “NACIÓN PURUHÁ”, 2024-2025
NEURODIDACTICS IN THE STUDY OF CHEMISTRY AMONG HIGH
SCHOOL STUDENTS OF THE INTERCULTURAL BILINGUAL
EDUCATIONAL UNIT 'NACIÓN PURUHÁ', 2024-2025
Myriam Ximena Sagñay Anilema
1
, Claudio Eduardo Maldonado Gavilánez
2
{myriam.sagnay@unach.edu.ec
1
, cmaldonado@unach.edu.ec
2
}
Fecha de recepción: 23/07/2025 / Fecha de aceptación: 06/08/2025 / Fecha de publicación: 10/08/2025
RESUMEN:
La neurodidáctica, al ser una disciplina que combina las neurociencias con la
pedagogía y la psicología, permite comprender con mayor profundidad los procesos de
aprendizaje y diseñar estrategias más efectivas, motivadoras y centradas en las necesidades
del estudiante. Este estudio analiza de qué manera los principios de la neurodidáctica influyen
en el aprendizaje de Química en la Unidad Educativa Intercultural Bilingüe Nación Puruhá,
durante el año escolar 2024-2025. Para lograrlo, se adoptó un diseño de investigación mixta
que combina enfoques descriptivos con intervenciones prácticas. Se seleccionó
deliberadamente un grupo de veinticinco alumnos de primero de bachillerato, a los cuales se
aplicaron un pretest y un postest con el propósito de medir sus conocimientos antes y
después de utilizar una guía didáctica basada en actividades multisensoriales, es decir,
visuales, auditivas y manipulativas.Los datos revelaron un avance notable en el rendimiento:
el porcentaje de respuestas correctas pasó del 36 % en el pretest a más del 80 % en el postest.
En síntesis, la inclusión de estrategias neurodidácticas no solo elevó las calificaciones, sino
que también alimentó la motivación y el deseo de aprender Química, promoviendo el
pensamiento crítico y la participación activa en un contexto intercultural.
Palabras clave: Neurodidáctica, guía académica, estrategias metodológicas, química,
enseñanza
ABSTRACT: Neurodidactics, being a discipline that combines neuroscience with pedagogy
and psychology, allows a deeper understanding of learning processes and the design of more
effective, motivating and student-centered strategies. This study analyzes how the principles
1
Universidad Nacional de Chimborazo (UNACH), Riobamba 060110, Ecuador, https://orcid.org/0009-0007-7744-9446.
2
Universidad Nacional de Chimborazo (UNACH), Riobamba 060110, Ecuador, https://orcid.org/0000-0002-8790-8657.
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of neurodidactics influence the learning of chemistry in the Intercultural Bilingual Educational
Unit Nación Puruhá, during the 2024-2025 school year. To achieve this, a mixed research
design combining descriptive approaches with practical interventions was adopted. A group
of twenty-five first-year high school students was deliberately selected and given a pretest
and a posttest to measure their knowledge before and after using a didactic guide based on
multisensory activities, i.e., visual, auditory and manipulative activities. The data revealed a
remarkable improvement in performance: the percentage of correct answers went from 36%
in the pretest to more than 80% in the posttest. In summary, the inclusion of neurodidactic
strategies not only raised grades, but also fueled motivation and the desire to learn chemistry,
promoting critical thinking and active participation in a cross-cultural context.
Keywords: Academic guide, neurodidactics, chemistry, students, teaching
INTRODUCCIÓN
La educación ha experimentado cambios significativos dentro de sus enfoques pedagógicos y
paradigmas, incluidos y orientados a proporcionar las mejores alternativas para la capacitación
de los alumnos. Uno de los desafíos se enfoca en cómo impartir la enseñanza, muchas veces, la
mayoría de docentes se enfrentan a la problemática de la retención de contenidos (1).
La neurodidáctica se encarga de investigar la plasticidad del sistema nervioso, las emociones,
la memoria y la motivación, aspectos fundamentales en el proceso de enseñanza – aprendizaje,
donde la incorporación del cerebro en estos procesos se vuelve crucial en la educación,
mejorando la calidad educativa (2). Esta ha sido y seguirá siendo un área que debe ser
considerada en los procesos de enseñanza y aprendizaje. Es una disciplina novedosa que
fomenta un aprendizaje más profundo con niveles de rendimiento académico superior y que
continúa siendo estudiada y utilizada en naciones europeas (3). Varios estudios han
demostrado que el aprendizaje de las experiencias, puede mejorar, al aplicar métodos que se
basan en el funcionamiento del cerebro, los cuales fomentan la curiosidad, la participación y
activa el pensamiento crítico (4).
Las técnicas neurodidácticas, así como la gamificación, el aprendizaje multisensorial y el uso de
mapas conceptuales ayudan a acrecentar la motivación, la concentración y la memoria visual
(5), el contar con herramientas poderosas que activen con la memoria emocional, haciendo
que los contenidos sean más significativos, además el desarrollo de la capacidad de reflexión
sobre el propio proceso de aprendizaje promueven el pensamiento crítico (6), las pausas
activas o los “brain breaks” son útiles para recuperar la atención y crear un ambiente
emocionalmente positivo en el aula (7), en conjunto, estas estrategias convierten el
aprendizaje en una experiencia más dinámica, conectada con la realidad de los estudiantes y
mucho más efectiva.
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En Ecuador se han puesto en marcha reformas educativas orientadas a fortalecer la calidad del
aprendizaje en las áreas de Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas, pero la puesta en
práctica de la neurodidáctica sigue siendo restrictiva, sobre todo en entornos bilingües e
interculturales. Según (8) que una buena parte del profesorado todavía no ha tenido acceso a
actualizaciones recientes sobre neuroeducación, limitando así el uso de estrategias realmente
alineadas con el funcionamiento cerebral y a la diversidad cultural de sus estudiantes.
Un estudio realizado por (9) determina que el uso de estrategias neurodidácticas mejora de
manera significativa el rendimiento académico en comparación con las metodologías de
enseñanza tradicionales, en la neurodidáctica el alumno asume el rol principal del aprendizaje
donde se utilizan los estímulos sensoriales, la gamificación, la narración de relatos y un
aprendizaje con significado (2). Estos componentes son esenciales en la enseñanza de Química,
puesto que esta demanda no es solo la memorización de fórmulas, si no una comprensión
profunda de conceptos abstractos que a menudo no se relacionan con la vida diaria del
estudiante (10).
En la provincia de Chimborazo, las comunidades indígenas gestionan escuelas donde se enseñan
su lengua y costumbres, un esfuerzo que favorece la conservación cultural. Si bien este modelo
ha tenido éxitos evidentes, la instrucción en disciplinas científicas, incluida la química, padece
aún dificultades notables. Una investigación reciente, efectuada con alumnos de tercero de
bachillerato en una escuela fiscal del país, encontró que las estrategias clásicas de aula carecen
de un anclaje cultural y no se alinean con las formas de aprender de esos estudiantes (11). Esto
lleva a una falta de interés, poca retención del conocimiento y un desarrollo limitado del
pensamiento crítico.
El presente estudio tiene como objetivo determinar la influencia de la neurodidáctica en el
aprendizaje de la Química en los estudiantes de bachillerato de la Unidad Educativa Intercultural
Bilingüe “Nación Puruhá” durante el periodo 2024-2025, para ello se cumplirán con los siguiente
objetivos específicos, i) revisión bibliográfica de las principales estrategias neurodidácticas, ii)
diseño de una guía didáctica fundamentada en dichas estrategias y iii) comparación del proceso
de enseñanza-aprendizaje antes y después de su aplicación, mediante la implementación de un
pretest y un postest que permitan evidenciar los posibles avances en el aprendizaje de los
estudiantes.
MATERIALES Y MÉTODOS
La investigación tuvo un enfoque mixto, donde se combinaron métodos cuantitativos y
cualitativos para determinar la influencia de la neurodidáctica en el estudio de la Química en
los estudiantes de bachillerato; de tipo Se llevó a cabo una investigación de tipo descriptiva
que permitió observar, analizar y describir las características de la aplicación de la
neurodidáctica en el estudio de Química; además se complementó con una investigación
bibliográfica, para recopilar, analizar y sintetizar información de las técnicas neurodidácticas
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más aplicadas.
Población:
Se consideró una población de 25 estudiantes de primer año de bachillerato de la Unidad
Educativa Bilingüe “Nación Puruhá” durante el periodo 2024-2025, al ser una población
demasiado corta no se requiere calcular una muestra para la investigación.
Entorno:
La investigación se llevó a cabo en la Unidad Educativa Intercultural Bilingüe “Nación Puruhá”,
situada en la Comunidad Galte Layme, parroquia Palmira, cantón Guamote, provincia de
Chimborazo, esto permitió observar de manera más directa el fenómeno de interés y que
herramientas neurodidácticas interactúan con la metodología propuesta, enriqueciendo la
calidad de los datos obtenidos.
Mediciones:
Se elaboró una guía didáctica donde se incorporó varias actividades que contengan la
estrategia de aprendizaje multisensorial, utilizando los cinco sentidos como herramienta clave
dentro del proceso de enseñanza-aprendizaje. Posteriormente, dicha guía fue socializada con
los estudiantes. Para evaluar el rendimiento académico y valorar la comprensión de los
conceptos de Química, se aplicaron cuestionarios tipo pretest y postest, basados en la
estrategia multisensorial. La herramienta de evaluación fue un cuestionario de 10 preguntas
de opción múltiple, diseñado para detectar áreas de conocimiento que aún podían
perfeccionarse entre los estudiantes y, a partir de ahí, realizar el análisis correspondiente.
Análisis estadístico:
Para llevar a cabo la investigación se calculó el promedio, entre los resultados del pretest y el
postest, lo que permitió evidenciar el nivel de rendimiento académico alcanzado tras la
aplicación de la guía didáctica. Además, se presenta un cuadro comparativo con las respuestas
correctas obtenidas en ambas evaluaciones, tanto en formato tabular como gráfico, facilitando
así una visualización clara de los avances en el aprendizaje de los estudiantes.
RESULTADOS
En el marco del presente artículo, titulado “La neurodidáctica en el estudio de la Química en
los estudiantes de bachillerato de la Unidad Educativa Intercultural Bilingüe ‘Nación Puruhá’,
2024-2025”, se diseñó y aplicó un modelo didáctico específico fundamentado en principios
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neuroeducativos, orientado a abordar el aprendizaje de la Química, incluido los modelos
atómicos desde una perspectiva integral. Mismo que, buscó estimular la memoria significativa,
fortalecer la atención sostenida y favorecer la comprensión progresiva de conceptos
abstractos, mediante estrategias que integran aspectos cognitivos, sensoriales y emocionales
del proceso de aprendizaje.
Como punto de partida, se empleó un pretest diagnóstico dirigido a 25 estudiantes con el
objetivo de identificar el nivel de conocimientos previos y los patrones de error más frecuentes
en relación con la historia y características de los modelos atómicos, para así adaptar los
recursos neurodidácticos a las verdaderas necesidades cognitivas del grupo. Este instrumento
permitió no solo establecer una línea base de aprendizaje, sino también detectar qué
conceptos requerían mayor atención didáctica y cuáles estrategias serían más efectivas en
función del funcionamiento cerebral y la motivación del alumnado.
Tabla 1. Encuestas de pretest.
PREGUNTAS
OPCIONES
RESPUESTAS
INCORRECTO/CORRECTA
1. Escriba los
modelos
atómicos según
el orden
cronológico en
que fueron
propuestos.
a) Modelo atómico de ……………
b) Modelo atómico de ……………
c) Modelo atómico de ……………
d) Modelo atómico de ……………
e) Modelo atómico de ……………
Rutherford
Dalton
Thomson
Mecánica
cuántica
Bohr
Más del 80% de
estudiantes responden
en este orden jerárquico
2. Identifica la
respuesta
correcta: ¿Qué
característica
principal tiene
el modelo
atómico de
Dalton?
a) Los átomos son esferas indivisibles y homogéneas.
3
CORRECTO
b) Los átomos tienen núcleo y electrones.
19
INCORRECTO
c) Los átomos se componen de partículas subatómicas.
3
INCORRECTO
d) Los átomos son compuestos por una nube de electrones.
INCORRECTO
3. Lea la
siguiente
pregunta y
selecciona la
opción correcta:
¿Qué
descubrimiento
importante se
hizo con el
experimento de
dispersión de
partículas alfa
de Rutherford?
a) Se descubrió que el átomo tiene un núcleo pequeño y denso.
9
CORRECTO
b) Los electrones se mueven en órbitas fijas alrededor del
núcleo
10
INCORRECTO
c) El resto del átomo, con carga positiva, se dirige hacia el
cátodo y forma los rayos canales.
5
INCORRECTO
d) Se descubrió que el átomo tiene un núcleo pequeño y denso.
1
INCORRECTO
4. Elija la
a) Modelo de Dalton
5
INCORRECTO
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respuesta
correcta: ¿Qué
modelo atómico
se representa
en esta imagen?
b) Modelo de Rutherford
5
INCORRECTO
c) Modelo de Bohr
15
CORRECTO
d) Modelo mecánica cuántica
INCORRECTO
5. Selecciona la
respuesta
correcta:
¿Cuántos
electrones
caben en el
primer nivel de
energía según el
modelo de
Bohr?
a) 2
18
CORRECTO
b) 8
4
INCORRECTO
c) 18
3
INCORRECTO
d) 32
INCORRECTO
6. Selecciona la
respuesta
correcta: ¿Qué
sucede si un
electrón de un
átomo salta de
un nivel de
energía superior
a uno inferior?
a) El resto del átomo, con carga positiva, se dirige hacia el
cátodo y forma los rayos canales.
9
CORRECTO
b) Se emite luz en forma de fotón, y la longitud de onda de esa
luz depende de la diferencia de energía entre los niveles.
8
INCORRECTO
c) El átomo tiene un núcleo central con carga positiva.
6
INCORRECTO
d) Solo pueden ocupar ciertos niveles de energía.
2
INCORRECTO
7. Según el
modelo atómico
de Bohr, los
electrones se
mueven:
a) De forma aleatoria dentro de una nube.
6
INCORRECTO
b) En órbitas fijas a ciertas distancias del núcleo.
16
CORRECTO
c) En trayectorias elípticas.
1
INCORRECTO
d) En trayectorias continuas sin órbitas definidas.
2
INCORRECTO
8. Identifica la
respuesta
correcta: ¿Qué
diferencia
principal
presenta el
modelo
cuántico
respecto a los
modelos
anteriores?
a) Introduce la idea de que los electrones se mueven en órbitas
fijas.
15
INCORRECTO
b) Postula que los electrones están distribuidos en una nube de
probabilidad.
8
CORRECTO
c) Propone que los electrones no existen.
2
INCORRECTO
d) Todos los electrones están en el mismo nivel de energía.
INCORRECTO
9. Lea el
siguiente
enunciado y
selecciona la
a) El átomo pierde energía.
10
CORRECTO
b) El átomo gana energía.
5
INCORRECTO
c) El átomo se vuelve inestable.
5
INCORRECTO
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respuesta
correcta:
Cuando un
electrón se
mueve de una
órbita a otra,
¿Qué ocurre?
d) El átomo se transforma en un nuevo elemento.
5
INCORRECTO
10. Selecciona la
opción correcta:
¿Qué material
didáctico o
recurso
utilizado por su
profesor en
clases, te ayudó
a comprender
mejor sobre los
Modelos
Atómicos?
a) Maquetas de los modelos atómicos
17
CORRECTO
b) Videos de modelos atómicos
6
INCORRECTO
c) Tarjetas de modelos atómicos
2
INCORRECTO
d) Otros
INCORRECTO
Análisis de resultados del pretest
La presente sección analiza los resultados obtenidos en la evaluación diagnóstica (pretest)
aplicada a una muestra de 25 estudiantes, cuyo objetivo fue identificar el nivel de
conocimientos previos sobre la evolución de los modelos atómicos. A continuación, se detallan
los hallazgos más relevantes comparando el número de respuestas correctas e incorrectas en
cada ítem evaluado.
Pregunta 1: Secuencia cronológica de los modelos atómicos
A los alumnos se les pidió disponer los modelos atómicos en el orden en que fueron
propuestos. La secuencia correcta es Dalton, Thomson, Rutherford, Bohr y, finalmente, la
Mecánica cuántica. No obstante, más del ochenta por ciento colocó el átomo de Rutherford
como el primero, mostrando así un retroceso cronológico y una visión errónea del progreso
científico. Esta respuesta pone de manifiesto una deficiencia notable en el entendimiento de
cómo han evolucionado las ideas sobre la estructura atómica.
Pregunta 2: Característica principal del modelo de Dalton
Solo 3 estudiantes (12 %) identificaron correctamente que Dalton describió al átomo como
una esfera indivisible y homogénea. En contraste, 19 estudiantes (76 %) eligieron
erróneamente la opción que atribuye a los átomos la presencia de núcleo y electrones, lo cual
pertenece al modelo de Rutherford. Este patrón refleja una confusión común entre los
distintos modelos y sugiere una visión contemporánea proyectada retrospectivamente hacia
los modelos más antiguos.
Pregunta 3: Descubrimiento en el experimento de Rutherford
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A pesar de ser uno de los conceptos fundamentales en la historia de la física atómica, solo 9
estudiantes (36 %) reconocieron correctamente que el experimento de partículas alfa reveló
un núcleo atómico denso y pequeño. 10 estudiantes (40 %) mezclaron este resultado con la
propuesta de Bohr, que postula órbitas fijas para los electrones. Esta confusión parece
originarse, probablemente, en un repaso lineal poco explícito o en la escasez de ayudas
visuales que separen ambas teorías.
Pregunta 4: Reconocimiento del modelo de Bohr en imagen
La mayoría (15 estudiantes, 60 %) reconoció correctamente el modelo de Bohr, lo cual indica
un mayor nivel de familiaridad visual con esta representación. No obstante, 10 estudiantes
(40 %) lo confundieron con modelos de Dalton o Rutherford, lo que refuerza la necesidad de
enfatizar diferencias gráficas y estructurales en la enseñanza de los modelos.
Pregunta 5: Número de electrones en el primer nivel energético (Bohr)
Una mayoría significativa (18 estudiantes, 72 %) respondió correctamente que el primer nivel
energético puede alojar hasta 2 electrones. Las respuestas incorrectas (7 estudiantes, 28 %)
sugieren una cierta confusión en torno a los niveles, probablemente provocada por una
memorización mecánica desprovista de un contexto claro.
Pregunta 6: Transición de electrones entre niveles
Solo 9 alumnos (36 %) respondieron correctamente que un electrón al descender emite
energía en forma de fotón. Un 64% de los encuestados optó por respuestas incorrectas, en su
gran mayoría ajenas a este fenómeno físico. Esto sugiere que existe una débil interpretación
sobre el cambio de niveles de energía de un átomo, los fundamentos que sustentan el modelo
de Bohr y la teoría cuántica.
Pregunta 7: Movimiento de electrones según Bohr
Un total de 16 estudiantes (64 %) acertaron al señalar que los electrones se mueven en órbitas
fijas alrededor del núcleo, mientras que 9 estudiantes (36 %) optaron por modelos erróneos
como el movimiento aleatorio o trayectorias indefinidas, reflejando posiblemente una mezcla
con nociones del modelo cuántico mal aplicadas al contexto de Bohr.
Pregunta 8: Diferencia principal del modelo cuántico
Solo 8 estudiantes (32 %) reconocieron correctamente que el modelo cuántico plantea una
nube de probabilidad para describir la localización de los electrones. Por otro lado, 15
estudiantes (60 %) de la muestra, mediante sus respuestas confundieron este planteo
moderno con las trayectorias y órbitas fijas de Bohr. La confusión pone de relieve una carencia
de claridad sobre el paso que la mecánica cuántica da en comparación con los modelos
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clásicos.
Pregunta 9: Transición electrónica y energía
El 40 % de los estudiantes (10 respuestas) comprendió que el átomo pierde energía cuando un
electrón baja de órbita. Sin embargo, el 60 % restante dividió sus respuestas incorrectamente
entre tres distractores, lo que sugiere dificultades para comprender los principios energéticos
implicados en las transiciones electrónicas.
Pregunta 10: Material didáctico más útil
Ante la pregunta sobre qué recurso pedagógico ayudó más a la comprensión de los modelos
atómicos, 17 estudiantes (68 %) indicaron que las maquetas fueron el recurso más efectivo,
por encima de los videos (6 estudiantes) y las tarjetas (2 estudiantes). Este resultado sugiere
que los recursos tridimensionales tienen mayor impacto en la comprensión conceptual,
posiblemente por su valor visual y manipulativo.
El análisis de los resultados indica que los alumnos todavía poseen una visión incompleta y
fragmentada sobre la historia de los modelos atómicos. Muchos tienden a sobrevalorar las
teorías más recientes, especialmente las de Rutherford y Bohr, mientras dejan en segundo
plano las propuestas más antiguas de Dalton y Thomson; este sesgo parece derivar de una
enseñanza que enfatiza los conceptos contemporáneos sin situarlos en su contexto histórico.
Por otra parte, los estudiantes siguen encontrando dificultades para vincular fenómenos físicos
concretos con el modelo atómico que los explica, lo que pone de manifiesto lagunas
conceptuales que deberían abordarse con una estrategia pedagógica más amplia y situada en
la trayectoria de la ciencia.
En este contexto, se consideró incluir una guía didáctica que adopte principios del diseño
neurodidáctico, cuya organización integre elementos visuales, prácticas y narrativas
secuenciales con el objetivo de facilitar la comprensión conceptual y permitir un aprendizaje
más profundo y duradero. Esta guía no solo permitiría consolidar el conocimiento, sino
también corregir patrones erróneos y generar conexiones más sólidas entre teoría,
experimentación y contexto histórico en la enseñanza de la Química.
Tabla 2. Encuestas de postest.
PREGUNTAS
OPCIONES
CORRECTO/IN
1. Escucha la siguiente historia y
escriba los modelos atómicos
según el orden cronológico en
que fueron propuestos.
a) Modelo atómico de ……………
b) Modelo atómico de ……………
c) Modelo atómico de ……………
d) Modelo atómico de ……………
e) Modelo atómico de ……………
El 99% de los estudiantes
responden de manera
correcta
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2. Observa la siguiente muestra
(maqueta) de un átomo
representado según el modelo
de Dalton (esfera sólida y
homogénea). ¿Qué
característica principal tiene el
modelo atómico?
a) Los átomos son esferas
indivisibles y homogéneas.
CORRECTO
b) Los átomos tienen núcleo y
electrones.
INCORRECTO
c) Los átomos se componen de
partículas subatómicas.
INCORRECTO
d) Los átomos son compuestos
por una nube de electrones.
INCORRECTO
3. Escucha la siguiente
grabación sobre el modelo
atómico de Rutherford. ¿Qué
descubrimiento importante se
hizo con el experimento de
dispersión de partículas alfa?
a) Se descubrió que el átomo
tiene un núcleo pequeño y
denso.
CORRECTO
b) Los electrones se mueven en
órbitas fijas alrededor del
núcleo
INCORRECTO
c) El resto del átomo, con carga
positiva, se dirige hacia el
cátodo y forma los rayos
canales.
INCORRECTO
d) Se descubrió que el átomo
tiene un núcleo pequeño y
denso.
INCORRECTO
4. Fundamentado en el gráfico,
¿A qué modelo atómico hace
referencia?
a) Modelo de Dalton
INCORRECTO
b) Modelo de Rutherford
INCORRECTO
c) Modelo de Bohr
CORRECTO
d) Modelo mecánica cuántica
INCORRECTO
5. Construya un modelo
atómico utilizando esferas
pequeñas de plastilina para
representar los electrones y,
una esfera más grande para el
núcleo. ¿Cuántos electrones
caben en el primer nivel de
energía según el modelo de
Bohr?
a) 2
CORRECTO
b) 8
INCORRECTO
c) 18
INCORRECTO
d) 32
INCORRECTO
6. Observa la maqueta del
modelo atómico de Bohr con
los electrones ubicados en los
diferentes niveles de energía.
¿Qué sucede si un electrón del
átomo salta de un nivel de
energía superior a uno inferior?
a) El resto del átomo, con carga
positiva, se dirige hacia el
cátodo y forma los rayos
canales.
CORRECTO
b) Se emite luz en forma de
fotón, y la longitud de onda de
esa luz depende de la
diferencia de energía entre los
niveles.
INCORRECTO
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c) El átomo tiene un núcleo
central con carga positiva.
INCORRECTO
d) Solo pueden ocupar ciertos
niveles de energía.
INCORRECTO
7. Analiza la animación, donde
se muestra cómo los electrones
giran alrededor del núcleo en
órbitas definidas. Según el
modelo atómico de Bohr, los
electrones se mueven:
a) De forma aleatoria dentro de
una nube.
INCORRECTO
b) En órbitas fijas a ciertas
distancias del núcleo.
CORRECTO
c) En trayectorias elípticas.
INCORRECTO
d) En trayectorias continuas sin
órbitas definidas.
INCORRECTO
8. Reflexiona sobre el modelo
cuántico que describe a los
electrones no en órbitas fijas,
sino en regiones de
probabilidad denominadas
"nubes de electrones". ¿Qué
diferencia principal presenta el
modelo cuántico respecto a los
modelos propuestos?
a) Introduce la idea de que los
electrones se mueven en
órbitas fijas.
INCORRECTO
b) Postula que los electrones
están distribuidos en una nube
de probabilidad.
CORRECTO
c) Propone que los electrones
no existen.
INCORRECTO
d) Todos los electrones están
en el mismo nivel de energía.
INCORRECTO
9. Analiza las tarjetas
entregadas. Cuando un electrón
se mueve de una órbita a otra,
¿Qué ocurre?
a) a) El átomo pierde energía.
CORRECTO
b) El átomo gana energía.
INCORRECTO
c) El átomo se vuelve inestable.
INCORRECTO
d) El átomo se transforma en
un nuevo elemento.
INCORRECTO
10. A su criterio, selecciona la
opción que considere
apropiada: ¿Qué material
didáctico o recurso utilizado en
clases te ayudó a comprender
mejor sobre los Modelos
Atómicos?
a) Maquetas de los modelos
atómicos
CORRECTO
b) Videos de modelos atómicos
INCORRECTO
c) Tarjetas de modelos
atómicos
INCORRECTO
d) Otros
INCORRECTO
Análisis de resultados del postest
Después de la aplicación del postest, se evidenció una mejora significativa en el nivel de
comprensión de los estudiantes respecto a los modelos atómicos, particularmente en aquellos
ítems que en el pretest presentaron mayores porcentajes de error como la identificación de
características específicas de cada modelo y el comportamiento energético de los electrones.
El aumento en el porcentaje de respuestas correctas sugiere que la guía didáctica elaborada
logró afianzar los contenidos, en particular al aclarar las diferencias entre los modelos de
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Dalton, Rutherford, Bohr y el modelo cuántico-mecánico. Además, los estudiantes mostraron
mejor habilidad para vincular diagramas y maquetas con los principios teóricos, lo que apunta
a que los recursos visuales y manipulativos no solo hicieron el aprendizaje más accesible, sino
que también profundizaron su entendimiento de los procesos históricos y estructurales que
sustentan la teoría atómica.
Pregunta 1: Secuencia cronológica de los modelos atómicos
Se solicitó a los estudiantes que organizaran en secuencia temporal los distintos modelos
atómicos. La serie esperada, Dalton, Thomson, Rutherford, Bohr y Mecánica cuántica, fue
identificada por el 99 % de ellos, evidenciando así una sólida comprensión del recorrido
histórico de dicha teoría. Esta tasa casi unánime sugiere que los alumnos contaban con
conocimientos previos bien arraigados, probablemente reforzados por recursos como
cronogramas y apoyos visuales utilizados en clases anteriores.
Pregunta 2: Características del modelo atómico de Dalton
Se presentó una maqueta del modelo de Dalton para identificar su característica principal. La
opción correcta, “Los átomos son esferas indivisibles y homogéneas”, fue seleccionada por 20
estudiantes (80 %), mientras que 5 eligieron opciones incorrectas asociadas a modelos
posteriores. Esta variedad de respuestas muestra que aún un grupo considerable de alumnos
superpone ideas recientes, como las referentes a partículas subatómicas o al núcleo atómico, a
modelos más antiguos, revelando así una cierta confusión sobre las distintas fases del avance
científico.
Pregunta 3: Descubrimiento del núcleo atómico por Rutherford
Se evaluó la comprensión del experimento de dispersión alfa de Rutherford. El 80 % de los
estudiantes identificaron correctamente, “El átomo tiene un núcleo pequeño y denso”. Sin
embargo, el 20 % restante eligió respuestas relacionadas con Bohr o rayos canales, lo que
evidencia una dificultad para discriminar entre las contribuciones específicas de cada modelo
atómico.
Pregunta 4: Identificación del modelo de Bohr a partir de un gráfico
Se solicitó a los estudiantes que identificaran el modelo de átomo que aparecía en la imagen
presentada. El 80 % contestó de forma correcta, señalando el modelo de Bohr; el 20 %, no
obstante, lo confundió con los esquemas de Dalton o de Rutherford. Este patrón indica que,
aunque la mayoría relaciona la imagen con Bohr, un grupo pequeño todavía tiene dificultades
para vincular cada gráfico con la teoría que realmente representa.
Pregunta 5: Electrones en el primer nivel energético según Bohr
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Se consultó cuántos electrones puede albergar el primer nivel energético conforme al modelo
de Bohr. El 84 % de los encuestados contestó de forma correcta, mientras que el 16 % optó
por cifras erróneas que pertenecen a niveles superiores. Esta distribución sugiere que, aunque
la mayoría entiende bien la regla más elemental, todavía persiste algo de confusión sobre
cómo se distribuyen los electrones en los diferentes estratos.
Pregunta 6: Comportamiento de un electrón al saltar de un nivel superior a uno inferior
Se examinó qué ocurre cuando un electrón pasa de un nivel de energía superior a otro más bajo.
El 80 % de los encuestados respondió, de manera correcta, que el exceso de energía se libera
como un fotón de luz; en contraste, el 20 % optó por respuestas incorrectas, que iban desde la
idea de rayos canales hasta descripciones vagas del átomo. Este patrón sugiere que aún hay
dificultades para entender los procesos energéticos que el modelo de Bohr asocia a la emisión
de luz.
Pregunta 7: Movimiento de los electrones según el modelo de Bohr
Se indagó sobre la trayectoria de los electrones en el modelo de Bohr. El 84 % respondió
correctamente que los electrones se mueven en órbitas fijas a ciertas distancias del núcleo. El
16 % restante eligió trayectorias aleatorias o conceptos más propios del modelo cuántico, lo
cual refleja una mezcla de ideas que podría dificultar la diferenciación entre modelos teóricos.
Pregunta 8: Diferencia clave del modelo cuántico respecto a los anteriores
Se examinó la comprensión del modelo mecánico cuántico en una muestra de estudiantes. El
84% contestó de forma acertada que, según este modelo, los electrones no recorren órbitas
fijas, sino que ocupan regiones de probabilidad en torno al núcleo; por el contrario, el 16% optó
por respuestas que o bien niegan la existencia del electrón o describen niveles de energía en
términos clásicos. Estos resultados indican que, aunque la mayoría capta la idea probabilística
del formalismo cuántico, todavía persisten conceptos distorsionados entre una minoría
significativa.
Pregunta 9: Cambio energético al moverse un electrón entre órbitas
Se consultó qué ocurre cuando un electrón se mueve entre órbitas. El 92 % respondió
correctamente que el átomo pierde energía, mientras que solo el 8 % indicó que gana energía
o se vuelve inestable. Este resultado muestra que el concepto de liberación de energía es
ampliamente comprendido entre los estudiantes.
Pregunta 10: Recurso didáctico que más ayudó a comprender los modelos atómicos
Se pidió a los estudiantes que identificaran qué recurso les resultaba más útil para comprender
modelos atómicos. El 68% optó por las maquetas físicas, en contraste con el 32% que prefirió
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videos, tarjetas o medios digitales. Este patrón subraya una clara preferencia por materiales
manipulativos y visuales, lo que sugiere que las actividades prácticas facilitan la asimilación de
conceptos abstractos en ciencias.
Este resultado evidencia que los recursos manipulativos y visuales fueron los más valorados, lo
que sugiere que el aprendizaje práctico favorece la comprensión de conceptos abstractos en el
área de ciencias.
Representación visual y análisis comparativo del aprendizaje alcanzado
Con una visión objetiva y sintética, se presenta un estudio comparativo tanto en tabla como en
gráfico del cuestionario de pretest como postest. Esta representación visual permite apreciar
de manera inmediata la evolución del aprendizaje y la efectividad de la guía didáctica basada
en estrategias neurodidácticas. Posteriormente, se realiza un análisis detallado de las
tendencias observadas, que refuerzan las conclusiones del estudio.
Tabla 3. Comparación porcentual de respuestas correctas entre pretest y postest por pregunta.
Pregunta
% Respuestas Correctas Pretest
% Respuestas Correctas Postest
Pregunta 1
20 %
99 %
Pregunta 2
12 %
80 %
Pregunta 3
36 %
80 %
Pregunta 4
60 %
80 %
Pregunta 5
72 %
84 %
Pregunta 6
36 %
80 %
Pregunta 7
64 %
84 %
Pregunta 8
32 %
84 %
Pregunta 9
40 %
92 %
Pregunta 10
68 %
68 %
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La Tabla 3 permite visualizar claramente la mejora en el desempeño de los estudiantes entre el
pretest y el postest.
Figura 1. Comparación pretest vs postest por pregunta.
Análisis visual de los resultados
La gráfica presentada como Figura 1 ilustra de manera visual la mejoría en el rendimiento
estudiantil luego de utilizar la guía neurodidáctica. En el pretest, varios ítems mostraban
porcentajes por debajo del 40 %, mientras que en el postest la mayor parte de las preguntas
superó el 80 %. Esta progresión respalda, con datos cuantitativos, la validez de las estrategias y
destaca áreas concretas, como la trayectoria de los modelos atómicos y la comprensión de
ciertos fenómenos físicos, que se beneficiaron particularmente.
Figura 2. Promedio general de respuestas correctas: pretest vs postest.
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Del mismo modo, la media total de aciertos (Figura 2) aumentó del 45,0 % en el pretest hasta el
84,9 % en el postest, reafirmando la mejora general y apoyando la efectividad del enfoque
neurodidáctico empleado. Este avance sugiere la conveniencia de incorporar estrategias
fundamentadas en el funcionamiento cerebral, experiencias multisensoriales y herramientas
manipulativas, para enriquecer la comprensión conceptual en áreas usualmente abstractas,
como la Química.
DISCUSIÓN
Los datos recogidos tras el uso sistemático de la guía neurodidáctica revelan una mejora
sustancial en la comprensión que los alumnos de bachillerato tienen sobre los distintos modelos
atómicos. Este avance respalda la idea de que estrategias que estimulan varios sentidos, que
facilitan la visualización y que permiten tocar objetos concretos resultan valiosas cuando se
enseñan ideas abstractas. Antes de la intervención, más del 60 % de los estudiantes incurrían en
errores claros; por ejemplo, les costaba señalar con precisión las características del modelo de
Dalton y también interpretar el famoso experimento de Rutherford. En cambio, tras trabajar
con la guía, más del 80 % de las respuestas en el examen final fueron correctas en todos los
ítems, lo que indica un salto significativo en su dominio de los contenidos.
Estos hallazgos son coherentes con lo señalado por (12), quien sostiene que las metodologías
de enseñanza que integran principios de la neurociencia logran activar múltiples zonas
cerebrales, fortaleciendo la memoria significativa y la comprensión conceptual. En el caso del
modelo atómico, la enseñanza tradicional basada en memorización ha sido insuficiente, tal
como advierten (13), (14), quienes resaltan que los estudiantes tienden a reproducir
información sin comprender la progresión histórica ni el fundamento experimental de cada
teoría.
El uso de maquetas físicas fue valorado por el 68 % de los estudiantes como el recurso que
más contribuyó a su comprensión, lo que coincide con los aportes de (15), quien indica que el
aprendizaje es más efectivo cuando se parte de conocimientos previos y se utilizan
organizadores visuales o materiales concretos que favorezcan la asimilación. Asimismo,
autores como (16), (17) remarcan que el aprendizaje se consolida cuando el entorno permite
la exploración activa, algo que se logró en este estudio mediante la interacción táctil, visual y
auditiva con los modelos atómicos.
Por otra parte, la notable mejora en preguntas asociadas al modelo cuántico y la emisión de
energía en transiciones electrónicas refleja la eficacia de la narrativa explicativa y el
acompañamiento emocional en el aprendizaje, aspectos claves de la neurodidáctica, como lo
afirma (18), quien argumenta que los procesos emocionales y motivacionales son
determinantes en la consolidación del conocimiento científico.
En comparación con estudios previos, como el realizado por (19) en contextos interculturales
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de la sierra ecuatoriana, los presentes resultados sugieren que la personalización
metodológica respetando perspectiva cultural y los estilos de aprendizaje de los estudiantes
indígenas puede potenciar significativamente el rendimiento académico en áreas
tradicionalmente abstractas como la Química. De igual forma, (20) y (21) subrayan que el
enfoque intercultural, cuando se combina con prácticas activas y cognitivamente estimulantes,
contribuye a mejorar la retención de contenidos en comunidades que enfrentan brechas
educativas estructurales.
En suma, la evidencia empírica recopilada en este estudio respalda de que la neurodidáctica no
solo contribuye a mejorar el rendimiento académico, sino que también promueve una
comprensión más profunda y evolutiva del conocimiento científico, especialmente cuando se
adapta y contextualiza a realidades socioculturales específicas. La implementación de
estrategias multisensoriales, el uso de modelos manipulativos y el fortalecimiento de la
conexión emocional con los contenidos han demostrado ser elementos clave para revertir
patrones de error, consolidar aprendizajes previos y favorecer la construcción de aprendizajes
significativos y duraderos.
CONCLUSIONES
La aplicación de una guía didáctica basada en estrategias neurodidácticas influyó
positivamente en el aprendizaje de los modelos atómicos entre los estudiantes de bachillerato
de la Unidad Educativa Intercultural Bilingüe “Nación Puruhá”, evidenciándose una mejora
significativa en los resultados del postest en comparación con el pretest. Esta intervención
permitió superar dificultades conceptuales relacionadas con la identificación de las
características y secuencia histórica de los modelos atómicos, pasando de un 36 % de aciertos
promedio en el pretest a más del 80 % de respuestas correctas en el postest.
Las estrategias neurodidácticas implementadas, fundamentadas en el uso de estímulos
multisensoriales y recursos manipulativos, facilitaron una mayor comprensión conceptual de
los contenidos abstractos propios de la Química. El uso de maquetas tridimensionales fue
identificado por el 68 % de los estudiantes como el recurso más útil para aprender sobre
modelos atómicos, lo cual confirma que los materiales visuales y tangibles favorecen el
aprendizaje significativo y la retención de conocimientos en contextos interculturales.
La guía neurodidáctica elaborada y socializada a través de capacitaciones permitió responder a
las necesidades cognitivas, emocionales y culturales de los estudiantes. Este resultado valida la
importancia de integrar técnicas como el aprendizaje multisensorial, la gamificación, el
aprendizaje activo y la conexión emocional con los contenidos en entornos educativos diversos.
Por tanto, se recomienda extender la aplicación de este tipo de recursos en otras áreas del
currículo científico, promoviendo una educación más inclusiva, contextualizada y centrada en el
funcionamiento del cerebro para mejorar el rendimiento académico y el pensamiento crítico en
poblaciones con características similares.
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