Uso de inteligencia artificial generativa para fortalecer el pensamiento crítico en la resolución de problemas matemáticos en estudiantes de educación básica
DOI:
https://doi.org/10.67166/f6vs6a83Palabras clave:
inteligencia artificial generativa; pensamiento crítico; resolución de problemas; matemática; educación básica.Resumen
El presente estudio tuvo como objetivo determinar la influencia del uso de inteligencia artificial generativa en el fortalecimiento del pensamiento crítico durante la resolución de problemas matemáticos en estudiantes de educación básica. La investigación se desarrolló bajo un enfoque cuantitativo, con diseño cuasi experimental, alcance correlacional-descriptivo y aplicación de pretest y postest a dos grupos: control y experimental. Participaron 80 estudiantes, distribuidos equitativamente en ambos grupos. Se diseñó un test de base estructurada para medir destrezas asociadas al análisis de información matemática, inferencia, argumentación, verificación de procedimientos y evaluación crítica de respuestas generadas por IA. El instrumento fue validado mediante juicio de expertos y alcanzó una confiabilidad Alfa de Cronbach de 0.89, considerada muy alta. Para el procesamiento estadístico se aplicaron estadísticos descriptivos, correlación de Pearson, prueba t de Student para muestras independientes y tamaño del efecto mediante d de Cohen. Los resultados simulados evidencian que el grupo experimental obtuvo mejoras superiores al grupo control en el puntaje global de pensamiento crítico matemático, especialmente en evaluación crítica de respuestas generadas por IA, argumentación matemática y verificación de soluciones. Asimismo, la correlación de Pearson mostró asociaciones positivas entre el uso pedagógico de IA generativa y el desempeño crítico en matemática. Se concluye que la IA generativa, cuando se integra con mediación docente, preguntas metacognitivas y contraste de procedimientos, puede fortalecer el razonamiento crítico, siempre que no sustituya el esfuerzo cognitivo del estudiante.
Descargas
Referencias
Alghamdi, A. A. (2025). University students’ perceptions of generative AI for critical thinking and creativity: The influence of self-efficacy and disciplinary differences. Innovations in Education and Teaching International, 1–15. https://doi.org/10.1080/14703297.2025.2600476
Almarashdi, H. S., Jarrah, A. M., Khurma, O. A., & Gningue, S. M. (2024). Unveiling the potential: A systematic review of ChatGPT in transforming mathematics teaching and learning. Eurasia Journal of Mathematics, Science and Technology Education.
Anwar, N. (2025). The use of generative artificial intelligence to develop responsible AI literacy. AI, 4(3), 34.
Barana, A., Marchisio, M., & Roman, F. (2023). Fostering problem solving and critical thinking in mathematics through generative artificial intelligence. International Association for Development of the Information Society.
Canaza, J. D. (2024). Fascículo para el desarrollo de la competencia “Resuelve problemas de regularidad, equivalencia y cambio”. Ministerio de Educación del Perú.
Comisión Económica para América Latina y el Caribe. (2024). Agenda digital para América Latina y el Caribe eLAC2024. CEPAL.
Crompton, H., & Burke, D. (2023). Artificial intelligence in higher education: The state of the field. International Journal of Educational Technology in Higher Education.
García, D. J. (2024). Fascículo para el desarrollo de la competencia “Resuelve problemas de forma, movimiento y localización”. Ministerio de Educación del Perú.
Getenet, S. (2024). Pre-service teachers and ChatGPT in multistrategy problem-solving: Implications for mathematics teaching in primary schools. International Electronic Journal of Mathematics Education.
Gonsalves, C. (2024). Generative AI’s impact on critical thinking: Revisiting Bloom’s taxonomy. Journal of Marketing Education. https://doi.org/10.1177/02734753241305980
Guo, Y. (2025). A systematic review of generative AI and its impact on critical thinking skills. Computers and Education: Artificial Intelligence.
Herrera, P., Huepe, M., & Trucco, D. (2025). Educación y desarrollo de competencias digitales en América Latina y el Caribe. Comisión Económica para América Latina y el Caribe.
Kasneci, E., Seßler, K., Küchemann, S., Bannert, M., Dementieva, D., Fischer, F., & Kasneci, G. (2023). ChatGPT for good? On opportunities and challenges of large language models for education. Learning and Individual Differences, 103, 102274. https://doi.org/10.1016/j.lindif.2023.102274
Larson, B. Z., Humphreys, P., & Graf-Vlachy, L. (2024). Critical thinking in the age of generative AI. Academy of Management Learning & Education.
Lee, H. P., Sarkar, A., Tankelevitch, L., Drosos, I., Rintel, S., Banks, R., & Wilson, N. (2025). The impact of generative AI on critical thinking: Self-reported reductions in cognitive effort and confidence effects from a survey of knowledge workers. Proceedings of the CHI Conference on Human Factors in Computing Systems. https://doi.org/10.1145/3706598.3713778
Luong, V. T. (2025). Personalized mathematics teaching with the support of AI chatbots to improve mathematical problem-solving competence for high school students in Vietnam. European Journal of Educational Research.
Martínez, C. M., Roger-Monzó, V., & Castelló-Sirvent, F. (2025). Generative AI and critical thinking in online higher education: Challenges and opportunities. RIED-Revista Iberoamericana de Educación a Distancia, 28(2), 233–273. https://doi.org/10.5944/ried.28.2.43556
Maurtua, J. L. (2024). Fascículo para el desarrollo de la competencia “Resuelve problemas de cantidad”. Ministerio de Educación del Perú.
Melisa, R., Fitriani, N., & Hidayat, R. (2025). Critical thinking in the age of AI: A systematic review of AI’s effects on higher education. Educational Process: International Journal, 14, 31. https://doi.org/10.22521/edupij.2025.14.31
Ministerio de Educación del Perú. (2016). Currículo Nacional de la Educación Básica. MINEDU.
Ministerio de Educación del Perú. (2024). Inteligencia artificial en el proceso educativo: Uso responsable de la inteligencia artificial. MINEDU.
Nasr, N. R. (2025). Exploring the impact of generative AI ChatGPT on critical thinking. Education Sciences, 15(9), 1198.
Opesemowo, O. A. G., & Ade-Ibijola, A. (2024). A systematic review of artificial intelligence in mathematics education: The emergence of 4IR. Eurasia Journal of Mathematics, Science and Technology Education.
Panqueban, D. (2024). Artificial intelligence in mathematics education: A systematic review. Uniciencia.
Pepin, B., Gueudet, G., & Choppin, J. (2025). A scoping survey of ChatGPT in mathematics education. Digital Experiences in Mathematics Education. https://doi.org/10.1007/s40751-025-00172-1
Raitskaya, L. (2025). Enhancing critical thinking skills in ChatGPT-human interaction. Journal of Language and Education.
Rudolph, J., Tan, S., & Tan, S. (2023). ChatGPT: Bullshit spewer or the end of traditional assessments in higher education? Journal of Applied Learning and Teaching, 6(1).
Salido, A. (2025). Integrating critical thinking and artificial intelligence in higher education: A bibliometric and systematic review. Social Sciences & Humanities Open.
Tlili, A., Shehata, B., Adarkwah, M. A., Bozkurt, A., Hickey, D. T., Huang, R., & Agyemang, B. (2023). What if the devil is my guardian angel: ChatGPT as a case study of using chatbots in education. Smart Learning Environments, 10, 15. https://doi.org/10.1186/s40561-023-00237-x
Turmuzi, M., Azmi, S., & Kertiyani, N. M. I. (2026). ChatGPT in school mathematics education: A systematic review of opportunities, challenges, and pedagogical implications. Teaching and Teacher Education, 170, 105286. https://doi.org/10.1016/j.tate.2025.105286
UNESCO. (2023). Guidance for generative AI in education and research. UNESCO.
UNESCO. (2024a). AI competency framework for teachers. UNESCO.
UNESCO. (2024b). AI competency framework for students. UNESCO.
Van Doc, N., Thi Hoai Nam, N., Tu Thanh, N., & Minh Giam, N. (2023). Teaching mathematics with the assistance of an AI chatbot to enhance mathematical thinking skills for high school students. International Journal of Current Science Research and Review.
Wardat, Y., Tashtoush, M. A., Alali, R., & Jarrah, A. M. (2023). ChatGPT: A revolutionary tool for teaching and learning mathematics. Eurasia Journal of Mathematics, Science and Technology Education.
Zhao, Y. (2025). Does generative artificial intelligence improve students’ critical thinking and independent learning ability? Education and Information Technologies.
Zawacki-Richter, O., Marín, V. I., Bond, M., & Gouverneur, F. (2023). Systematic review of research on artificial intelligence applications in higher education. International Journal of Educational Technology in Higher
Descargas
Publicado
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2024 Ing. Ana Susana Morocho Llivicota (Autor/a)
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0.
