Integración de inteligencia artificial (IA) en la enseñanza de la química: propuesta de una guía para su aplicación en la educación secundaria de Costa Rica durante el primer trimestre de 2025 en el Cindea Escazú

Piedra Monge, Rodolfo Andrey

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Universidad San Marcos

CRAI

Integración de inteligencia artificial (IA) en la enseñanza de la química: propuesta de una guía para su aplicación en la educación secundaria de Costa Rica durante el primer trimestre de 2025 en el Cindea Escazú

Piedra Monge, Rodolfo Andrey

URI: localhost/xmlui/handle/111506/2915

Date: 2025-04

Abstract:

La presente investigación corresponde a la integración de la Inteligencia Artificial (IA) en la educación secundaria de Costa Rica, con enfoque en el CINDEA Escazú durante el primer trimestre del año 2025. El objetivo principal es analizar el uso de la IA en el proceso de enseñanza y aprendizaje y, además, diseñar una guía educativa que facilite su implementación. Parte de la motivación de este estudio nace de la constante presencia de la IA en distintos campos, incluido el educativo, y la necesidad de orientar a los docentes para su uso efectivo y ético. Empleando una investigación mixta (con enfoque cualitativo y cuantitativo) lo que se buscó evidenciar son los conocimientos, percepciones, experiencias y preocupaciones que comparten los docentes hacia esta tecnología emergente. Para ello se empleó una encuesta elaborada con el fin de recabar estos datos de relevancia. Aunado a este instrumento y en aras que es un tema que está iniciándose su explotación, se realizó una búsqueda de estudios previos tanto dentro como fuera del país. Finalmente, se consultó con un especialista, el Ingeniero Henry Ferrero Cano, el cual se mantiene a la vanguardia en estos temas y además cuenta con experiencia en el campo docente, especialmente en la enseñanza pública, quién nos amplió de primera mano aún más la información obtenida en la encuesta. Entre los hallazgos encontrados se tiene que, a pesar de que se reconoce su versatilidad y gran aporte en muchos temas didácticos, existe intriga y conservadurismo a dejar la educación sea guíe sin un aporte humano. Las respuestas se enfocaron en la protección de datos y la dependencia a la tecnología, las cuales son las principales preocupaciones de los docentes; sin embargo, se recalcó a su vez que estos puntos negativos van de la mano con la infraestructura actual y la falta de formación de los docentes. Contemplando esto, sí es importante resaltar que un gran porcentaje de la población analizada aseguran que una vez sean claros los puntos frágiles de su implementación, esta herramienta podría crear bases sólidas para llevar la educación a un siguiente nivel, como sería en este caso de estudio, la enseñanza de la química. El objetivo principal de este estudio fue desarrollar una guía educativa que oriente a los profesores que imparten la enseñanza de la química a poder abrir un nuevo abanico de opciones donde las clases sean más dinámicas, innovadoras y congruentes a las necesidades del estudiantado empleando estas herramientas que son desarrolladas con inteligencia artificial (IA).

Description:

This research examines the integration of Artificial Intelligence (AI) into secondary education in Costa Rica, focusing on the CINDEA Escazú school during the first quarter of 2025. The main objective is to analyze the use of AI in the teaching and learning process and, furthermore, to design an educational guide to facilitate its implementation. Part of the motivation for this study stems from the constant presence of AI in different fields, including education, and the need to guide teachers in its effective and ethical use. Using mixed research (with a qualitative and quantitative approach), we sought to reveal the knowledge, perceptions, experiences, and concerns that teachers share regarding this emerging technology. To this end, a survey was used to collect this relevant data. In addition to this instrument, and given that this is a topic that is just beginning to be explored, a search for previous studies was conducted both within and outside the country. Finally, we consulted with a specialist, Engineer Henry Ferrero Cano, who remains at the forefront of these issues and also has experience in teaching, especially in public education. He provided us with firsthand information on the information obtained in the survey. Among the findings, we found that, despite the recognition of its versatility and significant contribution to many educational topics, there is intrigue and conservatism regarding allowing education to be guided without human input. The responses focused on data protection and dependence on technology, which are teachers' main concerns; however, it was also emphasized that these negative aspects go hand in hand with the current infrastructure and the lack of teacher training. Considering this, it is important to highlight that a large percentage of the population analyzed stated that once the weak points of its implementation are clarified, this tool could create solid foundations to take education to the next level, as would be the case in this case study, the teaching of chemistry. The main objective of this study was to develop an educational guide that would guide chemistry teachers to open up a new range of options where classes are more dynamic, innovative, and congruent with the needs of students by using these tools developed with artificial intelligence (AI).

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