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Primer semestre de 2025 / ISSN 2665-3184
pp. 101 - 120
Fecha de recepción: 21/06/2023
Fecha de aprobación: 07/05/2024
Fecha de publicación: 01/01/2025
Julián Darío Torres-Sánchez*
Pedro Nel Zapata-Castañeda**
* Universidad Pedagógica Nacional, Bogotá, Colombia.
jdtorress@upn.edu.co
** Profesor, Universidad Pedagógica Nacional, Bogotá,
Colombia. pzapata@pedagogica.edu.co
Artículo de investigación
El pensamiento tecnológico y
sus procesos cognitivos: una
revisión del estado del arte
Technological Thinking and its Cognitive
Processes: a Review of the State of the Art
O pensamento tecnológico e seus processos
cognitivos: uma revisão do estado da arte
Forma de citar este artículo:
Torres-Sánchez, J. y Zapata-Castañeda, P. (2025). El pensamiento
tecnológico y sus procesos cognitivos: una revisión del estado
del arte. Tecné, Episteme y Didaxis: ted, (57), 101 - 120. https://
doi.org/10.17227/ted.num57-19661
Resumen
El presente artículo tiene como objetivo establecer un marco de referencia para
la caracterización de los procesos cognitivos que subyacen al pensamiento
tecnológico (pt), mediante una revisión de diversas fuentes documentales
orientadas al estudio de los procesos cognitivos y a la enseñanza de la tecno-
logía. El propósito de esta revisión fue caracterizar los procesos cognitivos que
intervienen cuando se piensa tecnológicamente. En este sentido, se recopilaron,
seleccionaron y organizaron diferentes fuentes documentales relacionadas
con el pt y los procesos cognitivos implicados en este tipo de pensamiento.
Adicionalmente, se contrastaron los diversos postulados teóricos de diferentes
autores frente al tema y, finalmente, se planteó una interpretación propia de
los procesos cognitivos que estructuran el pt. Los resultados de la revisión se
presentan en tres apartados: procesos cognitivos asociados al pensamiento tec-
nológico, procesos cognitivos asociados a la solución de problemas (sp) tecno-
lógicos y procesos cognitivos relacionados con el uso de herramientas
tecnológicas. Entre los hallazgos más importantes se destaca la ubicación de
los procesos de razonamiento tecnológico en el área frontoparietal dentro del
lóbulo parietal inferior izquierdo y la existencia de procesos cognitivos exclusivos
de la especie humana dentro del contexto tecnológico. Como conclusión, en
este texto se finaliza reconociendo nueve procesos cognitivos que subyacen al pt.
Palabras clave
pensamiento; tecnología; proceso cognitivo; solución de problemas
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No 57 • Primer semestre de 2025 • pp. 101- 120
ISSN 2665-3184 impreso • ISSN 2323-0126 Web
TED
Abstract
This article aims to establish a reference framework for characterizing the cognitive processes
underlying technological thinking (tt), through a review of various documentary sources oriented
towards the study of cognitive processes and the teaching of technology. This review aimed to
characterize the cognitive processes involved in thinking technologically. In this regard, different
documentary sources related to tt and the cognitive processes involved in this type of thinking were
collected, selected, and organized. Additionally, the theoretical postulates of different authors on
the topic are contrasted, and a personal interpretation of the cognitive processes structuring tt is
proposed. The results of the review are presented in three sections: cognitive processes associated
with technological thinking, cognitive processes associated with technical problem-solving, and
cognitive processes related to the use of technological tools. Among the most important findings,
the location of technological reasoning processes in the frontoparietal area within the left inferior
parietal lobe is highlighted, as well as the existence of species-specific cognitive processes within
the technological context. In conclusion, this text concludes by recognizing nine cognitive processes
underlying tt.
Keywords
thinking; technology; cognitive process; problem solving
Resumo
Este artigo tem como objetivo estabelecer um quadro de referência para identificar os processos
cognitivos subjacentes ao pensamento tecnológico (pt), por meio de uma revisão de diversas
fontes documentais voltadas para o estudo dos processos cognitivos e o ensino de tecnologia.
Essa revisão teve como objetivo caracterizar os processos cognitivos envolvidos no pensamento
tecnológico. Nesse sentido, foram coletadas, selecionadas e organizadas diferentes fontes do-
cumentais relacionadas ao pt e aos processos cognitivos envolvidos nesse tipo de pensamento.
Além disso, são contrastados os diversos postulados teóricos de diferentes autores sobre o tema
e, por fim, é apresentada uma interpretação própria dos processos cognitivos que estruturam o
pt. Os resultados da revisão são apresentados em três seções: processos cognitivos associados
ao pensamento tecnológico, processos cognitivos associados à solução de problemas técnicos e
processos cognitivos relacionados ao uso de ferramentas tecnológicas. Entre as descobertas mais
importantes, destaca-se a localização dos processos de raciocínio tecnológico na área frontopa-
rietal dentro do lobo parietal inferior esquerdo e a existência de processos cognitivos exclusivos
da espécie humana dentro do contexto tecnológico. Em conclusão, neste texto, reconhecem-se
nove processos cognitivos subjacentes ao pt.
Palavras-chave
pensamento; tecnologia; processo cognitivo; resolução de problemas
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El pensamiento tecnológico y sus procesos cognitivos: una revisión del estado del arte
Julián Darío Torres-Sánchez, Pedro Nel Zapata-Castañeda
TED
Introducción
Pensar puede considerarse una actividad men-
tal intencional (en diferentes niveles) inherente
a la existencia humana, que se basa en la
inteligencia (procesos y componentes) y la ex-
periencia, y surge como respuesta para actuar
en una situación dada (Vega, 1990; Edelman,
1992; Sternberg, 1997; Hund, 1997; Seu-
ng-Kwon, 2010; Holyoak y Morrison, 2012;
Aguirre y Moreira, 2015). Desde este marco de
referencia, el pensamiento tecnológico puede
definirse como “una forma específica de ope-
rar cognitivamente” (Arenas et al., 2005, p.
132), donde intervienen un sujeto y un objeto
con el fin de proyectar ideas de orden técnico.
Por su parte, Merchán (2018) señala que el
pt es una actividad mental “de orden episte-
mológico (estructural), psicológico (funcional)
y dinámico (histórico y contextual)” (p. 15).
En el contexto anterior, pensar tecnoló-
gicamente (pt) toma cada vez más relevancia
en un mundo donde tanto la ciencia como la
tecnología son responsables de numerosas
transformaciones en diversos espacios de
la sociedad. A la ciencia y la tecnología se
les atribuyen efectos importantes sobre la
sociedad contemporánea, específicamente
en campos como la producción industrial, las
ciencias de la información y la biotecnología,
entre muchos otros. Es de resaltar que, en
la actualidad, la tecnología y la ciencia se
consideran determinantes en el desarrollo
económico de los países y en la calidad de
vida de las personas (Martín y Osorio, 2003).
Es así que, desde las actividades tec-
nológicas, se deben afrontar retos como la
sostenibilidad alimentaria, el mayor acceso al
agua, la eficiencia energética, el crecimiento
exponencial de la población mundial, el
cambio climático, el desarrollo sustentable,
la satisfacción de las crecientes necesidades
básicas, la aparición de nuevas pandemias
y el suministro de empleos a una población
mundial creciente, entre otros no menos im-
portantes.
En este mismo sentido, la escuela está
llamada a proveer la formación necesaria
para atender dichos retos desde los currículos,
planes de estudio y actividades de aula. Esta
responsabilidad suscita diversos cuestiona-
mientos, por ejemplo: ¿Qué tipo de activida-
des propician el pt en el aula? ¿Qué tipo de
procesos cognitivos subyacen al pt? Algunos
de estos cuestionamientos han sido motivo de
investigación para profesionales en el campo
de la educación en tecnología; sin embargo,
frente a los procesos cognitivos que subyacen
al pensamiento tecnológico no se cuenta con
la misma claridad. En contraste, con referencia
a lo que ocurre con el denominado “pensa-
miento científico”, autores como Fugelsang
y Dunbar (2005), Dunbar y Klahr (2012) y
Zimmerman y Croker (2014), entre otros, han
realizado diversos aportes.
Por otro lado, Seung-Kwon (2010) señala
la necesidad de investigar en el campo del
pensamiento tecnológico y, específicamente,
en torno a sus características fundamenta-
les, principalmente por el hecho de que la
población a nivel global está ingresando a
una era donde la tecnología se encuentra
omnipresente (Unesco, 2022) en múltiples ac-
tividades humanas. Así, el contexto educativo
está llamado a responder a aspectos como la
cuarta revolución industrial, liderada por las
tic, el internet de las cosas, el big data, los
vehículos autónomos, la nanotecnología y la
inteligencia artificial, entre otros.
En consecuencia, el entendimiento de los
procesos cognitivos necesarios para resolver
problemas tecnológicos en la sociedad actual
es fundamental a la hora de diseñar currículos
y planes de estudio eficaces que favorezcan el
aprendizaje, tanto de los contenidos disciplinares
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como de los procesos cognitivos, teniendo en cuenta que el conocimiento
tecnológico es de corta duración y cambia constantemente, mientras que los
procesos cognitivos permanecen relativamente estables en el tiempo. En otras
palabras, independientemente de los cambios en el tipo de tecnología o de he-
rramientas, las metas curriculares esenciales siguen siendo consistentes (Wicklein
y Rowjewski, 1999).
Perspectiva metodológica
La indagación propuesta se realizó tanto en literatura nacional como internacio-
nal (en inglés, coreano y español), así como en bases de datos (ResearchGate,
Educational Source, SciELO, Springer, Scopus), revistas especializadas, tesis,
handbooks, papers y libros, los cuales cuentan con una versión digital para su
revisión. Entre estas fuentes se destacan: Journal of Industrial Teacher Education,
Journal of Technology Studies, Research in Science & Technical Education, Journal
of Engineering Education, Journal of Technology Education, Journal of Cognitive
Education and Psychology, Journal of Research in Science Teaching, Frontiers in
Psychology, Journal of Neurotherapy, Journal of Korean Practical Arts Education,
The Cambridge Handbook of Thinking and Reasoning, The Oxford Handbook
of Thinking and Reasoning, Handbook of Quantitative Electroencephalography
y eeg Biofeedback.
La revisión se llevó a cabo mediante la búsqueda de palabras clave, títulos
y resúmenes, utilizando además operadores booleanos como AND y OR, con el
fin de obtener resultados relacionados con los temas de la revisión. La indaga-
ción inicialmente se realizó en dos idiomas (español e inglés) y posteriormente
en un tercer idioma (coreano), a partir de los resultados obtenidos en una pri-
mera búsqueda. En cuanto a los criterios de búsqueda, se plantearon tres, que
surgieron del proceso de revisión de antecedentes respecto a los elementos que
caracterizan al pt:
•Investigaciones cuyo objeto de estudios son los procesos cognitivos que
subyacen al pt.
•Investigaciones cuyo objeto de estudio es el pt y su desarrollo.
•Investigaciones en la línea de cognición cuyo objeto de estudio es la
solución de problemas tecnológicos.
En el marco de estos criterios, se llevó a cabo la indagación en español
utilizando las expresiones “procesos cognitivos del pensamiento tecnológico” y
“procesos cognitivos en solución de problemas tecnológicos”. De igual manera,
se realizó una búsqueda específica en inglés con expresiones como “cogni-
tive processes of technological thinking” y “cognitive processes in solution of
technological problems”. En cuanto al idioma coreano, se utilizó la expresión
“기술적 사고”.
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Posteriormente, se filtraron los resulta-
dos según los tres criterios; sin embargo, el
material encontrado al respecto fue escaso.
A la fecha, en el contexto de estos crite-
rios se hallaron diecinueve (19) artículos
de investigación: doce (12) para el tercer
criterio, cinco (5) para el segundo y dos
(2) para el primero. De estos diecinueve
(19) artículos, tres (3) se encuentran en
español, tres (3) en coreano y los demás
en inglés. Estos documentos seleccionados
fueron leídos, interpretados, desglosados
y organizados en una matriz en torno a la
siguiente información: autor-autores, año
de publicación, referencias, título del artí-
culo, resumen, origen, idioma, criterio de
selección y aspectos relevantes respecto a
los procesos cognitivos. De igual manera,
se llevó a cabo un análisis comparativo en
torno a los postulados teóricos frente a los
procesos cognitivos subyacentes al pt y a
los empleados en la solución de problemas
tecnológicos.
Es importante resaltar que la ausencia
de un mayor número de estudios relaciona-
dos puede atribuirse a la limitada atención
prestada por parte de las ciencias cognitivas
a los procesos que subyacen al pensamiento
tecnológico. Así lo plantea Stout (2021), quien
resalta el significativo interés tanto de los
filósofos como de los científicos sociales por
pensar profundamente sobre la naturaleza y
la importancia de la tecnología, interés que,
en contraste con las ciencias psicológicas y
evolutivas, ha sido limitado.
Resultados de la revisión
Los resultados se presentan en tres apartados:
procesos cognitivos asociados al pensamiento
tecnológico, procesos cognitivos asociados
a la solución de problemas tecnológicos y
procesos cognitivos relacionados con el uso
de herramientas tecnológicas.
Es importante aclarar que en esta revisión
se asume la postura propuesta por Simpson
(1995), quien considera que la técnica podría
considerarse como tecnología antigua y, en
consecuencia, los desarrollos actuales en el
campo se consideran tecnología moderna.
Con base en lo anterior, en adelante solo se
utilizará el término tecnología.
Procesos cognitivos asociados al
pensamiento tecnológico
Frente a los procesos cognitivos que pueden
asociarse al pt, Seung-Kwon (2010) desarrolla
un instrumento para medir la propensión al
pensamiento tecnológico a partir del estudio
de los procesos cognitivos que intervienen en
dicho pensamiento. Como resultado de dicho
estudio, Seung-Kwon (2010) estableció 156
procesos enmarcados en una síntesis de ele-
mentos del pensamiento y propensión a pen-
sar. Posteriormente, tras una serie de análisis
factoriales Delphi con 25 participantes, estos
procesos se redujeron a 38. Como resultado
del análisis factorial, Seung-Kwon (2010)
determinó los factores que componen la pro-
pensión al pensamiento tecnológico (tabla 1).
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Tabla 1. Factores que componen la propensión al pensamiento tecnológico Seung-
Kwon (2010) y ejemplo de preguntas asociadas
Factor Ejemplo de pregunta asociada
Propensión al análisis técnico (6) • Cuando me encuentro con un producto nuevo,
tengo muchas preguntas sobre cómo se fabricó.
Propensión a la curiosidad tecnológica (4) • Intento conocer el principio de funcionamiento de
productos como computadoras y automóviles.
Creatividad tecnológica y propensión a la
expresión (8)
• Cuando arreglo las cosas, trato de resolverlas
con nuevas ideas en lugar de la forma habitual.
Predisposición de manipulación
tecnológica(7)
• Cuando se me ocurre una idea para un
producto, tiendo a dibujarla o hacerla de
inmediato.
Predisposición de identicación de
problemas técnicos y solución (7) • Sé manipular o hacer cosas.
Predisposición de reexión y planicación
tecnológica (6)
• Tiendo a pensar en el proceso de antemano
antes de hacer las cosas.
Fuente: traducción de Seung Kwon (2010, pp. 128-129).
En esta misma línea, Cárdenas (2013), en el marco de su conceptualización
acerca del pt, valida nueve atributos aplicando el método conocido como ába-
co de Régnier (metodología de consulta a expertos sobre actitudes frente a un
determinado tema). En su estudio, Cárdenas (2013) señala que el pensamiento
tecnológico está conformado por un conjunto de raciocinio que los seres huma-
nos realizan con los materiales, los objetos y los hechos de la naturaleza para
modificar su estado, innovarlos o crearlos. Dichos atributos son: análisis y síntesis,
analogía y contraste, causa-efecto, sistema mental, ponderación, mentalidad
proyectual, racionalidad tecnológica e incorporación de conocimiento. Además
de validar estos nueve atributos que componen el pt, Cárdenas (2013) propone
21 indicadores que permiten validar la presencia o ausencia de cada atributo.
En resumen, de los seis factores propuestos por Seung-Kwon (2010), se
reconocen nueve procesos cognitivos presentes tanto en el pt como en su pre-
disposición. Estos son: análisis técnico, curiosidad técnica, creatividad técnica,
expresión, manipulación técnica, identificación de problemas técnicos, solución
técnica, reflexión técnica y planificación técnica.
Por otro lado, en el esbozo que Merchán (2018) realiza sobre los compo-
nentes del pt, en el componente relacionado con las acciones tecnológicas que
median entre la construcción de conocimiento tecnológico y la materialización
de los productos tecnológicos, se identifican diez procesos cognitivos: analizar,
problematizar, conceptualizar, planear, investigar, experimentar, diseñar, fabricar,
resolver problemas y evaluar. Es de resaltar que estos procesos cognitivos se
componen de otros procesos; por ejemplo, referirse a un proceso de evaluación
implica procesos de metacognición. De manera similar, planear conlleva procesos
como la anticipación, simulación y visualización mental.
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De los aportes más importantes que hace
Merchán (2018) respecto a los procesos cogni-
tivos asociados al pensamiento tecnológico, se
destacan los elementos que condicionan cada
uno de ellos (descritos en la figura 1). Los niveles
de formación tecnológica son un elemento defi-
nitivo en la manifestación o no de uno o varios
de los diez procesos cognitivos identificados.
Figura 1. Elementos que condicionan los procesos cognitivos asociados al pt
Fuente: elaboración propia.
En torno a los postulados de Merchán
(2018), Cárdenas (2013) y Seung-Kwon
(2010), se identificó que el único proceso
cognitivo común a los tres autores es el aná-
lisis. Merchán (2018) y Seung-Kwon (2010)
coinciden en procesos cognitivos tales como:
analizar, problematizar, planear, investigar y
manipulación técnica (diseñar y fabricar). Por
su parte, Merchán (2018) y Cárdenas (2013)
resaltan la influencia de un componente ético
en los procesos cognitivos asociados al pt.
Por otro lado, Seung-Kwon (2010) plantea la
existencia de una predisposición al pt que pue-
de estar condicionada por el fortalecimiento
previo de procesos cognitivos en el contexto
formal de la educación en tecnología.
Procesos cognitivos asociados a la
solución de problemas tecnológicos
A diferencia del apartado anterior, en el caso
de la solución de problemas tecnológicos,
los estudios hallados son más específicos y se
enfocan en uno de los atributos más relevantes
en el estudio del pt: la solución de problemas
tecnológicos. Si bien la habilidad de solucio-
nar problemas es inherente a la naturaleza
humana y no es exclusiva del pt, la solución
de problemas de orden tecnológico involucra
un mayor protagonismo de ciertos procesos
cognitivos en comparación con otros tipos de
problemas. Al respecto, Custer (1995) distin-
guió la solución de problemas tecnológicos de
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otras formas de solución de problemas, señalando las características distintivas
con respecto a los recursos, los procesos primarios y el objetivo. Proporcionó,
además, una razón clara para incluir la habilidad de solución de problemas
como un componente esencial en la educación en tecnología.
En el contexto anterior, la mayor parte de los estudios revisados se desa-
rrollaron en el marco de la solución de problemas tecnológicos. El trabajo de
Halfin (1973) es uno de los más relevantes, dada su contribución a los estudios
posteriores en el campo (Hill, 1997; Hill y Wicklein, 1999; Kelley et al., 2010;
Strimel, 2014). Halfin (1973), con ayuda del método Delphi (técnica de predic-
ción que obtiene y refina las apreciaciones de un grupo de expertos sobre un
problema complejo), identificó 17 procesos cognitivos y métodos de indagación
utilizados de forma reiterativa por tecnólogos en la resolución de problemas de
orden tecnológico. Su estudio consistió en la revisión de los escritos de diez tec-
nólogos de alto nivel, entre los cuales se destacan personajes como Buckminster
Fuller (diseñador, arquitecto, escritor e inventor estadounidense), Thomas Edison
(inventor, científico y empresario estadounidense) y Frank Lloyd Wright (arquitecto,
diseñador de interiores, escritor y educador estadounidense). Los 17 procesos
cognitivos identificados por Halfin (1973) se presentan en la figura 2.
Figura 2. Procesos cognitivos identificados por Halfin
Fuente: adaptado de Halfin (1973).
En estudios posteriores, Wicklein y Rojewski (1999) revalidaron y actuali-
zaron el trabajo original de Halfin (1973). Mediante un estudio Delphi con 25
profesionales de diferentes ramas del conocimiento, como ingeniería, mecánica
y diseño, confirmaron los 17 procesos cognitivos y los métodos de investigación
analizados por Halfin (1973). Además, identificaron en su estudio 10 procesos
cognitivos adicionales considerados necesarios para la resolución de problemas
tecnológicos: contextos, investigación, búsqueda de soluciones, revisión de tec-
nología, transferencia-transformación, valores, análisis del cliente, innovación,
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seguimiento de datos y establecimiento de la
necesidad.
Por otro lado, Hill (1997), con base
en el trabajo de Halfin (1973), desarrolló
un instrumento basado en un programa de
computadora cuyo propósito era registrar
y analizar, mediante la codificación en dos
letras, la duración y frecuencia del uso de los
17 procesos cognitivos por parte de los estu-
diantes. La técnica propuesta por Hill (1997)
consistía en observar a los estudiantes mientras
completaban actividades de resolución de
problemas tecnológicos para determinar la
duración y frecuencia de los diversos procesos
empleados. Esta técnica se denominó Proce-
dimiento de Observación para los Procesos
Cognitivos de Educación Tecnológica (optemp,
por sus siglas en inglés).
Con el objetivo de establecer un conjunto
de procesos cognitivos más conciso, que atien-
da la dificultad del uso práctico de los procesos
cognitivos propuestos por Halfin (1973) y Wic-
klein y Rojewski (1999), Strimel (2014), tras un
análisis factorial, identificó sistemáticamente
los temas o constructos clave representativos
de los procesos cognitivos necesarios para la
resolución de problemas tecnológicos y redujo
la lista a cinco categorías.
Entre los hallazgos descritos en el trabajo
de Strimel (2014), es de resaltar la similitud de
sus resultados de clasificación con las cinco
categorías que señalan Wicklein y Rojewski
(1999) en su estudio Delphi sobre la identifica-
ción y priorización de los procesos cognitivos
fundamentales utilizados por los tecnólogos
para resolver problemas técnicos. En la figura
3 se presentan las cinco categorías estableci-
das tanto en el estudio de Wicklein y Rojewski
(1999) como en el de Strimel (2014). Aunque
los títulos difieren en ambas investigaciones,
los conceptos siguen siendo muy similares
(Strimel, 2014).
Figura 3. Categorías comparadas entre Wicklein y Rojewski (1999 ) y Strimel (2014)
Fuente: elaboración propia.
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En general, los trabajos de Halfin (1973), Wicklein y Rojewski (1999), y Hill
(1997) establecieron la base para estudios posteriores (Hill y Wicklein, 1999;
Strimel, 2014) relacionados con los procesos cognitivos que subyacen a la so-
lución de problemas de orden tecnológico y representan un punto de partida
para la evaluación de currículos, planes de estudio y estrategias de enseñan-
za-aprendizaje en el campo de la educación en tecnología.
Procesos cognitivos asociados al uso de herramientas
tecnológicas
En los apartados anteriores se revisaron trabajos relacionados con los procesos
cognitivos asociados al ámbito tecnológico en dos contextos diferentes. El prime-
ro, de manera general, abarcó las dimensiones más relevantes del pensamiento
tecnológico (pt); el segundo, en un marco más específico, se desarrolló en el
contexto de la solución de problemas tecnológicos. Este tercer apartado se de-
sarrolla en el campo de la neurocognición a partir de dos líneas de estudio: la
primera dirigida al análisis correlacional entre daño cerebral y el uso y fabricación
de herramientas, y la segunda orientada al análisis comparativo entre humanos
y grandes primates en el uso y fabricación de herramientas.
Es de resaltar que ambas líneas de estudio han propiciado la teorización
frente al razonamiento tecnológico (Osiurak et al., 2009; Osiurak et al., 2021),
la cognición causal (McCormack et al., 2012; Rodríguez y Maldonado, 2021), la
acumulación tecnológica cultural, la introducción del concepto de intoolligence
(Osiurak y Heinke, 2018) y la conformación de un nuevo campo de estudio en
ciencias cognitivas, al cual Osiurak et al. (2020) denominan tecnición.
En primer lugar, es importante establecer por qué el uso de herramientas
es tan determinante al hablar de pt. Desde una perspectiva antropológica, para
el ser humano, todo el entorno natural representa un entorno hostil, dado que
ningún hábitat le pertenece, en términos antropomórficos y biológicos (Chaquea
y Chamorro, 2013). Así pues, “el hombre es un animal incapaz de vivir natural-
mente en cualquier lugar del planeta… el hombre no posee un entorno que le
sea particular y específico a su especie” (González y Hernández, 2000, p. 14).
En consecuencia, el hombre está obligado a elaborar un ambiente artificial
que responda a sus necesidades, a moldear su entorno natural mediante la
transformación tecnológica del medio donde pretende vivir. Su precariedad lo
condena a ser práxico, a no poder vivir sin inventar “tecnologías para así des-
cargar, reemplazar y superar cada una de las partes que faltan en su organismo
o que simplemente no posee” (González y Hernández, 2000, p. 11). Por lo
tanto, la fabricación y el uso de herramientas de todo nivel han permitido que el
hombre domine cada vez más la naturaleza a favor de su conveniencia. Cabe
entonces preguntarse: ¿cuáles son las bases cognitivas que subyacen al uso de
herramientas?
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Así como en muchos otros tópicos de la
neurociencia, los estudios de patologías ce-
rebrales han abierto las puertas a una mayor
comprensión del funcionamiento del cerebro.
El uso de herramientas no ha sido ajeno a estas
formas de entendimiento.
En la tabla 2 se presentan algunos de los
estudios más relevantes sobre el uso de herra-
mientas y su relación con diversas situaciones
de daño cerebral.
Tabla 2. Hallazgos sobre al uso de herramientas y daño cerebral (dc)
Autor(es) del estudio Hallazgos
Heilman et al. (1997); Ochipa et al.
(1989, 1992)
Los pacientes con daño cerebral (dc) son incapaces de usar objetos (uo)
normalmente debido a la pérdida del conocimiento conceptual sobre la función del
objeto.
Goldenberg y Hagmann (1998) Existe una asociación entre las habilidades de razonamiento espacial y la capacidad
para usar objetos en pacientes con daño cerebral en el lóbulo izquierdo.
Hodges et al. (1999) y posteriormente
Spatt et al. (2002)
La degeneración corticobasal se manifiesta con el deterioro en el desarrollo de
actividades relacionadas con el uo.
Hodges et al. (2000) Correlación entre el grado de deterioro del conocimiento conceptual y la capacidad
para demostrar el uo.
Bartolo et al. (2007)
El uso de objetos no solo depende de la capacidad de inferir la función estructural
del objeto, sino también de otros procesos cognitivos como el conocimiento
conceptual o el razonamiento causal.
Buxbaum y Saffran (2002); Buxbaum
et al. (2003); Buxbaum et al. (2005a)
Los pacientes con dificultades para producir y reconocer pantomimas tienen un
conocimiento reducido de la manipulación hábil de objetos.
Hartmann et al. (2005), previamente
Buxbaum et al. (1997)
El conocimiento conceptual intacto no es garantía de utilización en acciones de uso
de varios objetos.
Osiurak et al. (2009)
Los pacientes con daño cerebral en el hemisferio izquierdo tienen más dificultades
en pruebas de uso inusual de objetos en comparación con los controles. Los
hallazgos apoyan el modelo de razonamiento tecnológico.
Fuente: elaborado a partir de Osiurak et al. (2009).
En los hallazgos anteriores se evidencia
la importancia de procesos cognitivos como
el conocimiento conceptual, el razonamiento
causal y el razonamiento tecnológico en el uso
de objetos, tanto familiares como inusuales.
También se resalta el área izquierda del ce-
rebro como la región donde se llevan a cabo
dichos procesos.
En cuanto al conocimiento conceptual, se
refiere a la comprensión de las características,
propiedades y relaciones de los objetos en
función de sus categorías y conceptos. Este
tipo de conocimiento implica la identificación
de los rasgos y atributos comunes que definen
una categoría de objetos y cómo estos se re-
lacionan entre sí. Se adquiere a través de la
experiencia y la exposición a diferentes objetos
y categorías a lo largo del tiempo.
Respecto al razonamiento causal, Vaen-
sen (2012) lo define como la covarianza
entre una causa (por ejemplo, la acción de
cortar con una herramienta) y un efecto (por
ejemplo, el corte de un alimento). Advierte
que el razonamiento causal también implica
inferir los mecanismos que relacionan tanto la
causa como el efecto; es decir, comprender la
relación causal que explica la ocurrencia de
dicha covarianza.
En relación con el razonamiento tecnoló-
gico, Gagnepain (1990) y Gall (1998) señalan
que el uso de los objetos está orientado por
un razonamiento basado en dos principios
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tecnológicos abstractos: el primero es la capacidad de reconocer o identificar
medios tecnológicos en la materia física. Esta perspectiva se basa en el supuesto
de que no hay superposición entre la realidad técnica y la realidad física (Osiurak
et al., 2009). El segundo principio es la capacidad de combinar medios tecno-
lógicos, los cuales, por cierto, son principios abstractos adquiridos mediante la
experiencia y que no están vinculados con ninguna representación específica
del objeto (Osiurak et al., 2009). Cabe destacar que la capacidad de combinar
medios podría estar en el origen del progreso tecnológico (Osiurak et al., 2009).
Con base en el modelo de razonamiento tecnológico desarrollado origi-
nalmente por Gagnepain (1990), Remigereau et al. (2016) sugieren que los
procesos subyacentes del razonamiento tecnológico son parcialmente operati-
vos a partir de los 6 años. Por su parte, Osiurak et al. (2020) postulan que la
mente tecnológica se origina en habilidades neurocognitivas, habilidades que,
además, tienen alta probabilidad de ser exclusivas de los humanos —aunque
aún faltan estudios concluyentes con cuervos, pinzones, delfines, nutrias y ele-
fantes— (Vaensen, 2012). En este mismo contexto, Osiurak et al. (2020) añaden
que, en el razonamiento tecnológico, está involucrado el entendimiento de las
relaciones existentes entre herramienta y objeto, lo cual permite a la especie hu-
mana reconocer y seleccionar las herramientas más relevantes para realizar las
acciones mecánicas apropiadas según sea necesario, en el uso o elaboración
de herramientas familiares y novedosas.
En cuanto al uso de herramientas (físicas, imaginadas, observadas o virtua-
les), Witt (2021) plantea que esta acción influye en procesos de percepción de
distancia y velocidad (percepción espacial), así como en la atención visual y la
identificación de objetos. Afirma, además, que la influencia de las herramientas
en la percepción espacial se basa en una larga historia que ha demostrado que
las herramientas están encarnadas e incorporadas al esquema corporal de quien
las usa. Cabe agregar que los procesos psicológicos involucrados en el uso de
herramientas se encuentran a nivel de percepción y acción; en particular, la tarea
funcional demanda establecer y mantener una interfaz mecánica. En este sentido,
el uso de herramientas depende de los procesos perceptomotores relacionados
con la percepción de las relaciones espaciales entre objetos y superficies, el
desarrollo de la gestión sobre los objetos adheridos al cuerpo (la distanciación
del objeto o efector final) y el control de los grados de libertad corporales para
satisfacer las exigencias de las tareas funcionales (Mangalam et al., 2022).
Por otro lado, la evidencia neuropsicológica ubica la base neural de este
razonamiento en el lóbulo parietal inferior izquierdo, particularmente en el área
frontoparietal (pf) (según la parcelación de Glasser et al., 2016), y existe evidencia
de que su grosor predice su rendimiento (Federico et al., 2022).
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El pensamiento tecnológico y sus procesos cognitivos: una revisión del estado del arte
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Figura 4. Área pf de acuerdo a la parcelación de Glasser (2016)
Fuente: elaboración propia.
A modo de resumen de este apartado,
se plantea la existencia de un razonamiento
destinado a la manipulación, abstracción y
transformación del mundo físico, denominado
razonamiento tecnológico (Gagnepain, 1990;
Gall, 1998). Este se define como una habili-
dad para solucionar problemas físicos sobre
la base de principios abstractos adquiridos por
medio de la experiencia (Osiurak et al., 2020).
Este razonamiento es de orden analógico y
causal. Sus bases neurológicas pueden loca-
lizarse en el área pf dentro del lóbulo parietal
inferior izquierdo (Osiurak et al., 2020).
En cuanto a la segunda línea de estudio
de este apartado, orientada al análisis com-
parativo entre humanos y primates no huma-
nos, Vaesen (2012) realiza una comparación
sistemática entre ambos grupos en torno a
nueve capacidades cognitivas consideradas
definitivas para el uso de herramientas: coor-
dinación mano-ojo, plasticidad del esquema
corporal, razonamiento causal, representación
de funciones, control ejecutivo, aprendizaje
social, enseñanza, inteligencia social y len-
guaje. Adicionalmente, Vaesen (2012) muestra
cómo el análisis de cada una de estas nueve
capacidades cognitivas ayuda a explicar por
qué la acumulación tecnológica ha evolucio-
nado de manera notoria en los humanos en
comparación con los simios.
Respecto a la comparación realizada por
Vaesen (2012), esta se centra en las siguien-
tes capacidades cognitivas: coordinación
mano-ojo, plasticidad del esquema corporal,
razonamiento causal, control ejecutivo, apren-
dizaje social, enseñanza, inteligencia social y
lenguaje.
De sus hallazgos, Vaesen (2012) concluye
que el uso de herramientas por parte de los
humanos aún marca una importante discon-
tinuidad cognitiva (tanto en términos de inteli-
gencia social como no social) entre la especie
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humana y sus parientes más cercanos. Agrega que solo los seres humanos han
sido capaces de producir tecnologías complejas como sistemas de navegación
por satélite, comunicación inalámbrica o nanobots, entre otros desarrollos sig-
nificativos. Resalta, además, la notable contribución de la sofisticación cognitiva
social y no social en la acumulación tecnológica.
Por otro lado, la literatura indica que el uso de herramientas tiene fundamen-
tos neurocognitivos distintos que no se comparten, al menos en primates, con
otras actividades típicamente clasificadas como uso de herramientas (Colbourne
et al., 2021).
Es importante destacar este tipo de estudios comparativos por su capacidad
para proporcionar un marco de referencia respecto a la evolución de la cognición
humana. Un ejemplo de ello es cómo, gracias al mejoramiento de la capacidad
de la memoria de trabajo en los primeros homínidos y humanos, se dio paso al
desarrollo de secuencias cada vez más complejas en la fabricación de herra-
mientas (Haidle, 2010; Wynn y Coolidge, 2007, como se cita en Osiurak et al.,
2020). Al respecto, Sterelny (2021) afirma que en el Holoceno y el Pleistoceno
tardío, la respuesta adaptativa a la variación ambiental se considera la principal
causa de la variación en el tamaño y la complejidad de las herramientas humanas.
Conclusiones
De la revisión presentada hasta aquí, se pueden caracterizar tres líneas de in-
vestigación en las cuales se ha procurado un acercamiento a la comprensión de
los procesos cognitivos implicados en el pensamiento tecnológico. La primera
línea se orienta al estudio de los procesos cognitivos asociados al pensamiento
tecnológico, destacando el trabajo de Halfin (1973), quien, con su clasificación
de 17 procesos cognitivos, estableció las bases para estudios posteriores en
torno al pensamiento tecnológico. La segunda línea está dirigida al estudio de
los procesos cognitivos asociados a la solución de problemas tecnológicos,
considerando que algunos procesos cognitivos pueden ser compartidos con
otros tipos de pensamiento. Esta situación, en cierta medida, dificulta la identifi-
cación de procesos cognitivos específicos para el pensamiento tecnológico. Esto
puede evidenciarse en personas con diferentes niveles de experiencia; así, los
expertos emplean estrategias cognitivas distintas que incrementan el uso de sus
experiencias, conocimientos previos y estrategias metacognitivas, lo cual facilita
un mayor enfoque en la solución de problemas (Jonassen, 2011).
La tercera línea se orienta al estudio de los procesos cognitivos relacionados
con el uso de herramientas tecnológicas. Esta se destaca por proporcionar ele-
mentos más precisos a la hora de estudiar los procesos cognitivos que subyacen
al pensamiento tecnológico. Aunque los trabajos revisados hasta aquí establecen
orientaciones consistentes y brindan aportes notablemente representativos respec-
to a dichos procesos, Vaesen (2012) y Osiurak et al. (2020) proporcionan, en el
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marco de la evolución humana como especie
y la neurocognición, evidencia de la existencia
de procesos cognitivos exclusivos de la espe-
cie humana dentro del contexto tecnológico.
Ejemplos de estos son la capacidad para
realizar razonamientos sobre medios técnicos
proporcionados por los objetos (Gagnepain,
1990) y la capacidad de los individuos para
analizar sus acciones físicas sobre el mundo,
ya sea como fin (pilar del razonamiento tecno-
lógico) o como medio (Osiurak et al., 2020).
En este mismo sentido, Osiurak et al.
(2020) señalan que una presunción clave es
que el razonamiento tecnológico determina
los medios técnicos adecuados para llevar
a cabo la actividad deseada. Además, este
razonamiento es abstracto, ya que no se basa
en ninguna representación del objeto, y, en
consecuencia, una vez finalizado el análisis
técnico, el producto mental solo se materializa
en objetos físicos disponibles en el entorno.
Por otro lado, entre los hallazgos más im-
portantes a resaltar se encuentran la ubicación
de los procesos de razonamiento tecnológico
en el área parietal frontal dentro del lóbulo pa-
rietal inferior izquierdo (Osiurak et al., 2020),
la notoria discontinuidad cognitiva entre la
especie humana y sus parientes más cercanos
(Vaesen, 2012), y la sofisticación cognitiva
social y no social, la cual ha contribuido a
la acumulación tecnológica (Osiurak et al.,
2018; Osiurak et al., 2021; Vaesen, 2012).
En cuanto a la pregunta que compete
a esta reflexión, ¿cuáles son los procesos
cognitivos que subyacen al pensamiento tec-
nológico?, aunque Osiurak y Vaesen señalan
una serie de procesos subyacentes al uso y
fabricación de herramientas, aún se requieren
más investigaciones sobre las bases neurocog-
nitivas del pensamiento tecnológico en otros
ámbitos, más allá del uso y fabricación de
herramientas. Esto es especialmente relevante
cuando la evolución de las tecnologías físicas
hacia formas sofisticadas y simbióticas tiende
a reprimir progresivamente el razonamiento
tecnológico y práctico (Osiurak et al., 2018).
Cabe agregar que la interacción con herra-
mientas puede presentarse en varios niveles,
desde los más específicos, como la observa-
ción, hasta procesos más complejos como la
evaluación ética (Merchán, 2018). En este mis-
mo sentido, el uso de herramientas depende
de los procesos cognitivos, el agenciamiento
sobre los objetos adheridos al cuerpo y el
control de los grados de libertad corporales
que ocurren en el sistema cuerpo-objeto-ta-
rea-ambiente. Asimismo, en conjunto, estos
procesos distinguen el uso de herramientas de
otras soluciones instrumentales a problemas
(Mangalam et al., 2022).
A la luz de la presente revisión, se pueden
considerar nueve procesos cognitivos que
subyacen al pensamiento tecnológico, en los
cuales la mayoría de los autores coinciden al
hacer referencia a ellos de manera directa o
indirecta dentro de sus postulados. Estos son:
razonamiento tecnológico, razonamiento
causal, conceptualización, creatividad (in-
novación), investigación (cultura tecnológica
acumulativa), habilidades de la teoría de la
mente (habilidades pedagógicas-imitación),
memoria de trabajo (secuenciación comple-
ja), control motor (coordinación ojo-mano) e
hipotetizar (prever).
Asimismo, como lo propone Osiurak et
al. (2020), también se requiere la creación de
un nuevo campo dentro de las ciencias cog-
nitivas, denominado tecnición, cuyo objetivo
sea reunir toda la investigación interesada en
las bases neurocognitivas de la capacidad
humana para resolver problemas y transformar
significativamente el entorno físico.
Hasta aquí, la revisión ha arrojado ele-
mentos importantes respecto a los procesos
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cognitivos subyacentes al pensamiento tecnológico. Sin embargo, aún se re-
quieren más investigaciones que proporcionen relatos neuronales sobre aspectos
como el uso de herramientas opacas, los niveles de formación tecnológica, el
razonamiento técnico en ambientes virtuales, entre otros aspectos igualmente
relevantes.
Por otro lado, los hallazgos presentados respaldan el postulado de Osiurak
et al. (2020) y Osiurak (2020) sobre la necesidad de dedicar más esfuerzos al
estudio de la mente tecnológica del ser humano en relación con las bases de la
cultura tecnológica acumulativa, la cual puede considerarse como un conjunto
de múltiples redes interconectadas, cada una con su propia historia evolutiva
(Osiurak et al., 2020; Vaesen, 2012).
En este mismo sentido, entre las diferentes funciones cognitivas, solo el
lenguaje y el uso de herramientas se caracterizan por una lateralización muy
marcada en el hemisferio izquierdo (Osiurak, 2020). Actualmente se considera
de gran relevancia el estudio de la evolución de la cognición tecnológica, hasta
el punto de que se han formulado dos grandes hipótesis sobre el desarrollo hu-
mano del lenguaje: la primera plantea que el razonamiento tecnológico brindó
las bases neuronales para el desarrollo del lenguaje; la segunda señala que tanto
el razonamiento tecnológico como el lenguaje se desarrollaron simultáneamente
(Osiurak et al., 2021).
Cabe mencionar que, actualmente, como resultado de un estudio doctoral,
también se está investigando sobre los procesos cognitivos que caracterizan el
pensamiento científico y el pensamiento tecnológico, basándose en la actividad
cortical del cerebro y el uso de la electroencefalografía. Es importante destacar
que este estudio surge de la necesidad de establecer criterios de comparación
entre ambos tipos de pensamiento y, además, de orientar el diseño de activida-
des escolares que fomenten el desarrollo de procesos mentales específicos en
la enseñanza de la tecnología.
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