Percepción estudiantil del uso de IA en el bachillerato: una experiencia formativa

Judith Berenice Sánchez Corrales
Profesora en la Escuela Nacional Preparatoria,
Plantel 6 “Antonio Caso”, UNAM.
Química Farmacéutica Bióloga, UNAM.
Maestra en Gestión de Salud, UVM.
Egresada del Doctorado en Educación, CESE.
judith.sanchez@enp.unam.mx

Irvin Uriel Colín Aguilar
Profesor en la Escuela Nacional Preparatoria,
Plantel 6 “Antonio Caso”, UNAM.
Licenciado en Derecho, UNAM.
Especialista en Derecho civil, UNAM.
Maestro en Derecho, UNAM.
irvin.colin@enp.unam.mx

Resumen

Este artículo presenta la narrativa de una experiencia educativa con estudiantes de bachillerato, quienes abordaron colaborativamente la temática de balanceo de ecuaciones químicas por el método de óxido-reducción (redox) y utilizaron una aplicación de Inteligencia Artificial (IA) para contrastar sus resultados obtenidos y formular preguntas a través de un documento guiado, con el propósito de reflexionar sobre las ventajas, desventajas y limitaciones de la IA en su proceso de enseñanza-aprendizaje.

Los productos elaborados por el estudiantado contenían ecuaciones, procedimientos, preguntas y comentarios relacionados con el uso de la IA en su actividad, y su contenido fue analizado y retroalimentado en un foro virtual. La percepción global del grupo fue que la IA puede promover habilidades de pensamiento crítico si se consideran los aspectos éticos asociados a su uso.

Abstract

This article presents the narrative of an educational experience with high school students, who collaboratively explored the topic of balancing chemical equations using the oxidation-reduction (redox) method. They used an Artificial Intelligence (AI) application to compare their results and formulate questions through a guided document, with the purpose of reflecting on the advantages, disadvantages, and limitations of AI in their teaching-learning process.

The students’ work included equations, procedures, questions, and comments related to the use of AI in their activity, and its content was analyzed and discussed in a virtual forum. The group’s overall perception was that AI can promote critical thinking skills if the ethical aspects associated with its use are taken into consideration.

Introducción

La inteligencia artificial (IA) se ha convertido en uno de los avances tecnológicos más significativos del siglo XXI, que ha transformado la manera en que interactuamos con la información y, en particular, con la forma en la que enseñamos y aprendemos. Por ejemplo, la IA ofrece posibilidades como la personalización del aprendizaje, el acceso a explicaciones inmediatas y la retroalimentación constante.

Sin embargo, el uso de esta herramienta también reporta desventajas, tales como la dependencia de la tecnología, el uso no reflexivo de las respuestas generadas y la ausencia de criterios para evaluar la validez de la información obtenida (Comas, 2025; Bolaño, 2024; Antezana, 2023; Arguelles, 2023; Gallent, et. al., 2023; Juca, 2023; y Navarro, 2023). Por tal motivo, la implementación de la IA en el proceso de enseñanza-aprendizaje implica desafíos no solo de carácter pedagógico, sino que debe estar guiada por un enfoque ético que promueva la autorregulación en su uso, la evaluación de sus contenidos y el desarrollo del pensamiento crítico a partir de la misma.

En este contexto se desarrolló una experiencia educativa con alumnado de la Escuela Nacional Preparatoria, Plantel 6 “Antonio Caso”, de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), cuyo objetivo fue balancear ecuaciones químicas mediante el método redox con apoyo de una herramienta de IA, para reflexionar sobre la posibilidad de que el uso ético de dichas tecnologías pueda promover habilidades de pensamiento crítico.

Metodología

La actividad fue diseñada para abordar el resultado de aprendizaje relacionado con el balanceo de ecuaciones químicas por el método redox y se estructuró en tres fases: preparación, aplicación y socialización.

En la fase de preparación, el método de balanceo redox fue presentado al estudiantado mediante la técnica expositiva, retomando conocimientos previos asociados, tales como números de oxidación, agente oxidante, agente reductor, oxidación, reducción, ley de conservación de la masa y ley de conservación de la carga; así como elementos matemáticos como el mínimo común múltiplo y algunos planteamientos básicos de ecuaciones. Posteriormente, cada equipo resolvió el balanceo de dos ecuaciones químicas extraídas de Química IV. Área I. Cuaderno de trabajo académico (Espinosa, et.al., 2024), utilizando el método mencionado.

Durante la fase de aplicación, los equipos utilizaron la herramienta de IA ChatGPT para verificar sus respuestas, formular al menos tres preguntas específicas sobre los pasos del método redox y solicitar aclaraciones respecto a dudas surgidas en el proceso; esta interacción permitió identificar errores y contrastar procedimientos. Finalmente, cada equipo redactó una reflexión sobre los aprendizajes logrados con el apoyo de la IA, y sobre las ventajas, desventajas y limitaciones que observaron durante la actividad.

Como evidencia del trabajo realizado cada equipo integró al documento guiado “Balanceo de Ecuaciones por el Método de Óxido-Reducción con IA”, la solución del balanceo de las ecuaciones asignadas, las capturas de pantalla de su interacción con la IA y las reflexiones escritas sobre el uso de la herramienta.

En la fase de socialización, cada grupo de trabajo compartió el documento guiado en un foro virtual alojado en la plataforma Moodle, a efecto de que el contenido de éste fuese revisado y retroalimentado por otros equipos. Lo anterior permitió el intercambio de información y la retroalimentación colaborativa.

La evaluación consideró el componente formativo mediante una lista de cotejo, cuyos indicadores a evaluar fueron el balanceo inicial, la aplicación del método redox, la interacción con IA, la reflexión final y la participación en el foro.

Ahora bien, en razón de que las reflexiones del alumnado fueron diversas y en algunos casos extensas, fue necesaria la sistematización y categorización de los datos cualitativos. Para ello, se utilizó la IA ChatGPT 4.0, con la cual se realizó una clasificación preliminar de fragmentos clave, la síntesis de códigos y la organización de categorías. Este procedimiento coincide con lo señalado con Hitch (2023), donde se destaca el potencial de la IA para agilizar las fases iniciales de codificación y organización, siempre bajo la revisión e interpretación final de quienes realizan la investigación. Por último, los resultados fueron revisados, interpretados y validados por los docentes aplicadores, a fin de garantizar su coherencia pedagógica y contextual.

Fundamentación teórica

Los procesos óxido-reducción están presentes en fenómenos cotidianos como la corrosión, la fotosíntesis, las baterías y las pilas. Su enseñanza facilita la comprensión de su impacto cotidiano y tecnológico. Además, el balanceo de sus ecuaciones permite aplicar conocimientos químicos y matemáticos previos que van más allá de lo mecánico, lo que permite contribuir al razonamiento y la integración conceptual (Val, 2003).

Esta actividad buscó la reflexión del estudiantado sobre el uso ético de la IA en su proceso de enseñanza-aprendizaje, puesto que actualmente es innegable el vínculo existente entre innovación tecnológica y educación, lo que se traduce en el uso de plataformas y herramientas tecnológicas, pero sobre todo de inteligencias artificiales en el ámbito educativo, ya que se ha identificado que la IA puede potenciar las habilidades tanto de docentes como de estudiantes, pues permite nutrir las ideas propias con información generada mediante su uso (Norman, 2023).

No obstante lo anterior, también es importante considerar que un uso desmedido y carente de ética de la IA puede reportar múltiples desventajas al proceso de enseñanza-aprendizaje, puesto que lejos de potenciar las habilidades de docentes y estudiantes, viene a disminuir la capacidad creativa y a obstaculizar el desarrollo del pensamiento crítico. Por ello, es necesario que el profesorado que ya comienza a incluir estas herramientas en su práctica docente ponga énfasis en el uso ético y responsable de las mismas, a efecto de que las y los estudiantes sean conscientes de las consecuencias negativas que pueden derivarse de su mal uso, pues tal y como lo afirman Loján y Cárdenas (2024) “la IA tiene un gran potencial para beneficiar a la sociedad, pero sólo si se desarrolla y utiliza de forma ética y responsable” (p. 1976).

Con base en lo anterior y partiendo del hecho de que “las decisiones y las elecciones que previamente eran tomadas por humanos están siendo crecientemente delegadas, en muchos ámbitos y actividades de la vida social a los algoritmos” (Lassi, 2022, p. 164) es menester reflexionar sobre el uso ético de la IA en el quehacer académico, pues es innegable que su utilización en las aulas es cada día más frecuente, y lejos de tratar de evitar el uso de la misma por parte del estudiantado, es necesario generar conciencia sobre sus ventajas, desventajas y limitaciones, pero sobre todo, de la necesidad de emplearla de manera ética y responsable. Bajo esta línea argumentativa, Zepeda, Cardoso y Cortés (2024) afirman lo siguiente:

En definitiva, se puede asegurar que la IA tiene el potencial de transformar la educación en múltiples aspectos, desde la personalización del aprendizaje hasta la mejora de la eficiencia y la accesibilidad. Sin embargo, su implementación exitosa requerirá una cuidadosa planificación, inversión en desarrollo tecnológico y una continua consideración de las implicaciones éticas y sociales (p. 15).

Como puede observarse, la implementación de la IA en el proceso de enseñanza-aprendizaje es una necesidad que implica varios retos, el primero de ellos es la capacitación al respecto, a fin de que se conozca su funcionamiento y las bondades que reporta a la educación; el segundo sería la inclusión de la misma en las planeaciones didácticas, con la finalidad de que su utilización, más que una moda, ayude a la consecución de los objetivos de aprendizaje; y el tercero consiste en la importancia de generar conciencia en el estudiantado sobre la necesidad de emplearla con ética y responsabilidad, a fin de que su uso no sea contraproducente para la adquisición de aprendizajes significativos y el desarrollo del pensamiento crítico. Al respecto, Gómez, Fuentes y Castro (2024) apuntan:

En general, puede considerarse que el mayor desafío ético en la educación y la investigación es que la IA se considere como un medio y no como un fin. Es decir, es un medio para lograr objetivos educativos o para generar investigación, pero no un fin: no suple la capacidad humana de aprender o investigar. El uso positivo que se le dé al aprendizaje y la generación de conocimiento generado por IA es otro desafío y, como mención especial, el plagio o fraude académico y de investigación, cada vez más posible y presente, en ambos campos (p. 3253).

Resultados

El análisis cualitativo de las reflexiones estudiantiles y comentarios en los foros se realizó mediante la recopilación de textos, una lectura exploratoria y una codificación inicial asistida por ChatGPT 4.0, lo que facilitó la organización de la información bajo la revisión e interpretación docente. Gracias a ello fue posible identificar ideas importantes sobre el uso de la IA en el aprendizaje del balanceo de ecuaciones por el método redox.

La mayoría de los equipos destacaron que el uso de IA facilitó la comprensión de algunos conceptos clave, ya que con las preguntas adecuadas podían recibir explicaciones sencillas para comprender los procesos de oxidación y reducción:

El uso de la IA puede ayudarnos a poder comprender paso a paso la resolución de ecuaciones químicas por este método, siendo casi un profesor personal, a quien le puedes decir todas tus dudas y este tiene acceso limitado a toda la información de internet (Equipo 9).

Sin embargo, también fueron capaces de reconocer las limitaciones técnicas y los errores que cometía la IA al balancear ecuaciones complejas; notaron que omitía pasos, o que requería que ellos le dieran instrucciones muy precisas y, en algunos casos, indicaron que las respuestas de IA eran confusas o repetitivas:

La IA te da todos los pasos necesarios para resolver este tipo de ecuaciones, aunque en algunas ocasiones nos daba la respuesta correcta y nos dábamos cuenta que se había saltado algunos pasos en el proceso. En realidad no nos enseñó más de lo que ya habíamos visto en clase, puesto que la maestra nos enseñó el método óxido-reducción, y la IA mete algunos pasos de método por tanteo (Equipo 1).

Asimismo, en la planeación de esta actividad se buscó promover habilidades de pensamiento crítico, ya que las y los estudiantes compararon y contrastaron sus resultados con las respuestas de la IA, y notaron que algunas veces no eran válidas o contenían errores, por lo que discriminaron la información incorrecta. 

Al interactuar con la IA, podemos toparnos con algunos agujeros o detalles en la información presentada, lo que fomenta el uso de nuestra capacidad para discernir entre información que es mejor cuestionar o desechar, e información útil y confiable… (Equipo 1).

Por lo que se refiere al uso ético de la IA, uno de los hallazgos más relevantes del análisis fue el relacionado con la conciencia crítica sobre su utilización; varios equipos manifestaron que el uso de la misma debe ser responsable y reconocieron que utilizarla para realizar todo el ejercicio hubiese sido una forma de autoengaño, ya que la intención era reforzar lo que ya se había aprendido:

… es obvio que alguien pueda agarrar su tarea y pedirle a la IA que se las resuelva, pero entonces esa persona se está engañando a sí misma porque esa tarea era para poder reforzar lo antes visto en clase, la IA está diseñada para ser una herramienta, y en nuestra opinión la debes usar cuando tengas alguna duda de tu tarea que alguna otra fuente no te puede aclarar (Equipo 8).

Lo anterior es de suma importancia, ya que reconocen que el papel de la IA es meramente mecánico y que cuando delegan su aprendizaje completamente en una herramienta tecnológica, pierden la oportunidad de desarrollar habilidades propias como el pensamiento crítico.

Finalmente, con esta actividad se desarrollaron espacios de colaboración dentro y fuera del aula, incluso algunos equipos dijeron que contrastar y retroalimentar los resultados de otros enriqueció su proceso de aprendizaje e interacción con sus pares.

Por último, el uso de la inteligencia artificial fomenta la colaboración y el trabajo en equipo. Al discutir y resolver problemas en conjuntos la IA, hemos aprendido a comunicarnos mejor y a compartir nuestras ideas, fortaleciendo así nuestras habilidades interpersonales (Equipo 10).

Conclusiones

La IA puede ser una herramienta valiosa en las clases de bachillerato si se emplea con una intención pedagógica clara y bajo un enfoque ético. Los hallazgos de este ejercicio mostraron una reflexión crítica de su uso. Las y los estudiantes reconocieron que algunas veces la IA no es capaz de automatizar respuestas para sus procedimientos, por lo que fue necesario reformular las preguntas iniciales para obtener mejores resultados en sus balanceos. Asimismo, el estudiantado reflexionó sobre las ventajas, desventajas y límites de la IA en el proceso de enseñanza-aprendizaje.

Como resultado de lo anterior, comprendieron que delegar completamente sus tareas a la IA implica una forma de autoengaño y falta de honestidad. De la misma forma, las y los participantes de esta dinámica pudieron ser conscientes de la relevancia de utilizar la IA como una herramienta que potencia sus habilidades de pensamiento crítico, la cuales no pueden ser sustituidas de ningún modo, ya que son producto de la inteligencia humana.

En resumen, esta experiencia educativa permitió transitar del uso mecánico al uso ético de la tecnología, consiguiendo promover la reflexión crítica sobre la relación entre las nuevas tecnologías y el desarrollo cognitivo del estudiantado. 

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Referencias

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