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Multisensory Strategies in a Hybrid Learning Approach for Natural Sciences in Basic General Education
Estrat�gias multissensoriais numa abordagem de aprendizagem h�brida para ci�ncias naturais no ensino b�sico geral
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Correspondencia: franklin.garciab@educacion.gob.ec
Ciencias de la Educaci�n
Art�culo de Investigaci�n
* Recibido: 04 de octubre de 2024 *Aceptado: 23 de noviembre de 2024 * Publicado: �10 de diciembre de 2024
I. Licenciado en Ciencias de la Educaci�n, menci�n Ciencias Naturales, Profesor de Segunda Ense�anza, Unidad Educativa Gonzalo S. C�rdova, Ecuador.
II. Licenciado en Ciencias de la Educaci�n General B�sica, Unidad Educativa Gonzalo S. C�rdova, Ecuador.
III. Magister en Educaci�n B�sica, Ingeniera en Marketing, Comunicaci�n y Ventas, Unidad Educativa Gonzalo S. C�rdova, Ecuador.
IV. Licenciada en ciencias de la educaci�n general b�sica, Unidad Educativa Gonzalo S. C�rdova, Ecuador.
Resumen
La ense�anza de las ciencias naturales en la educaci�n b�sica presenta desaf�os en cuanto a la motivaci�n y la comprensi�n de conceptos abstractos. En este contexto, el uso de estrategias multisensoriales, que combinan est�mulos visuales, auditivos, t�ctiles y cinest�sicos, puede ofrecer una soluci�n eficaz para mejorar la experiencia de aprendizaje. El objetivo principal de este estudio es analizar la efectividad de las estrategias multisensoriales dentro de un entorno de aprendizaje h�brido mediante la recopilaci�n de datos a expertos y bases de datos existentes, con el fin incrementar el inter�s y la motivaci�n de los estudiantes fomentando la retenci�n de conceptos de ciencias naturales en estudiantes de educaci�n general b�sica. La investigaci�n se estructura en tres fases. En la primera fase, se lleva a cabo una revisi�n exhaustiva de la literatura y levantamiento de datos. En la segunda fase, evaluaci�n y comparaci�n de estrategias multisensoriales en el ambiente hibrido con datos libres de fuentes confiables y encuestas a expertos. Por �ltimo, en la tercera fase, propuesta de simulaci�n de estrategias innovadoras aplicables en el ambiente hibrido apegado a las ciencias naturales. Los resultados obtenidos muestran una mejora significativa en la comprensi�n y retenci�n de los conceptos de ciencias naturales, junto con un aumento en la motivaci�n de los estudiantes hacia el aprendizaje de las ciencias. Adem�s, se observa una mayor participaci�n en las actividades de aprendizaje, tanto en el aula como en los entornos virtuales, lo que indica la eficacia de este enfoque h�brido. En conclusi�n, las estrategias multisensoriales implementadas en un entorno h�brido son efectivas para mejorar el aprendizaje de ciencias naturales en la educaci�n b�sica.
Palabras claves: aprendizaje h�brido; estrategias multisensoriales; ciencias naturales; educaci�n b�sica.
Abstract
Teaching natural sciences in basic education presents challenges in terms of motivation and understanding of abstract concepts. In this context, the use of multisensory strategies, which combine visual, auditory, tactile and kinesthetic stimuli, can offer an effective solution to improve the learning experience. The main objective of this study is to analyze the effectiveness of multisensory strategies within a hybrid learning environment by collecting data from experts and existing databases, in order to increase the interest and motivation of students by promoting retention of concepts of natural sciences in basic general education students. The research is structured in three phases. In the first phase, an exhaustive review of the literature and data collection is carried out. In the second phase, evaluation and comparison of multisensory strategies in the hybrid environment with free data from reliable sources and expert surveys. Finally, in the third phase, a proposal for simulation of innovative strategies applicable in the hybrid environment attached to the natural sciences. The results obtained show a significant improvement in the understanding and retention of natural science concepts, along with an increase in students' motivation towards learning science. In addition, greater participation in learning activities is observed, both in the classroom and in virtual environments, indicating the effectiveness of this hybrid approach. In conclusion, multisensory strategies implemented in a hybrid environment are effective in improving natural science learning in basic education.
Keywords: hybrid learning; multisensory strategies; natural sciences; basic education.
Resumo
O ensino de ci�ncias naturais na educa��o b�sica apresenta desafios em termos de motiva��o e compreens�o de conceitos abstratos. Neste contexto, a utiliza��o de estrat�gias multissensoriais, que combinam est�mulos visuais, auditivos, t�teis e cinest�sicos, pode oferecer uma solu��o eficaz para melhorar a experi�ncia de aprendizagem. O principal objetivo deste estudo � analisar a efic�cia de estrat�gias multissensoriais num ambiente de aprendizagem h�brido, atrav�s da recolha de dados de especialistas e de bases de dados existentes, de forma a aumentar o interesse e a motiva��o dos alunos, promovendo a reten��o de conceitos das ci�ncias naturais no ensino b�sico geral. estudantes. A pesquisa est� estruturada em tr�s fases. Na primeira fase � realizada uma revis�o exaustiva da literatura e recolha de dados. Na segunda fase, avalia��o e compara��o de estrat�gias multissensoriais no ambiente h�brido com dados gratuitos de fontes confi�veis e pesquisas de especialistas. Por fim, na terceira fase, uma proposta de simula��o de estrat�gias inovadoras aplic�veis no ambiente h�brido vinculado �s ci�ncias naturais. Os resultados obtidos mostram uma melhoria significativa na compreens�o e reten��o dos conceitos das ci�ncias naturais, juntamente com um aumento na motiva��o dos alunos para a aprendizagem das ci�ncias. Al�m disso, observa-se maior participa��o nas atividades de aprendizagem, tanto em sala de aula quanto em ambientes virtuais, indicando a efic�cia dessa abordagem h�brida. Concluindo, as estrat�gias multissensoriais implementadas num ambiente h�brido s�o eficazes na melhoria da aprendizagem das ci�ncias naturais no ensino b�sico.
Palavras-chave: aprendizagem h�brida; estrat�gias multissensoriais; ci�ncias naturais; educa��o b�sica.
Introducci�n
Durante las �ltimas d�cadas, la educaci�n ha experimentado una transformaci�n significativa gracias a la integraci�n de tecnolog�as digitales y enfoques pedag�gicos innovadores que buscan promover un aprendizaje significativo�(Gutierrez, 2022). Esta evoluci�n ha permitido a los docentes explorar nuevas estrategias que fomentan la participaci�n activa y personalizada de los estudiantes, as� como el trabajo colaborativo. Al centrarse en el aprendizaje significativo, se establece una conexi�n entre los conocimientos te�ricos y las experiencias pr�cticas relevantes, facilitando la comprensi�n y retenci�n de la informaci�n�(Colorado & Gutierrez, 2016).
La implementaci�n de metodolog�as como el aprendizaje basado en proyectos, el aprendizaje invertido, el aprendizaje h�brido y la gamificaci�n no solo motiva a los estudiantes, sino que tambi�n les proporciona herramientas para desarrollar habilidades cr�ticas y creativas, prepar�ndolos para los desaf�os del mundo contempor�neo�(Generoso, 2023). La transformaci�n digital representa uno de los principales retos que enfrentan las instituciones educativas en la actualidad. Durante el cierre de las escuelas debido a la pandemia de COVID-19, las instituciones se vieron obligadas a adoptar modelos de aprendizaje h�bridos, combinando la ense�anza presencial con el uso de plataformas digitales y recursos en l�nea. Esta transici�n abrupta present� desaf�os significativos, incluidas la brecha digital y la falta de preparaci�n de algunos docentes�(Litardo & Avila, 2023).
A medida que se supera la crisis sanitaria, el aprendizaje h�brido se consolida como una modalidad educativa con gran potencial para mejorar la calidad de la ense�anza y proporcionar a los estudiantes las herramientas necesarias para enfrentar los retos del siglo XXI�(Trinidad, Caleris, & Biber, 2023). Ha ganado especial relevancia en �reas como las Ciencias Naturales, donde se integran estrategias multisensoriales que enriquecen el proceso de ense�anza-aprendizaje, ofreciendo experiencias m�s inclusivas y efectivas. Estas estrategias permiten a los estudiantes fortalecer sus estilos y ritmos de aprendizaje, promoviendo un aprendizaje m�s profundo, duradero y significativo.
La combinaci�n de estrategias multisensoriales con un enfoque de aprendizaje h�brido ofrece un marco s�lido para la ense�anza de Ciencias Naturales en la educaci�n general b�sica�(Molano, 2019). Al integrar recursos digitales y t�cnicas multisensoriales, los docentes pueden crear un entorno de aprendizaje inclusivo y efectivo, que no solo mejora el rendimiento acad�mico, sino que tambi�n fomenta el compromiso y la motivaci�n de los estudiantes�(Navas & Mosquera, 2022). Estas estrategias facilitan la comprensi�n de conceptos abstractos y ayudan a los estudiantes a vincular la teor�a con experiencias pr�cticas significativas. Al involucrar m�ltiples sentidos, se potencia la retenci�n de informaci�n y se desarrollan habilidades cr�ticas, creativas y colaborativas. As�, los estudiantes no solo adquieren conocimientos en Ciencias Naturales, sino que tambi�n refuerzan su capacidad para resolver problemas complejos, promoviendo un aprendizaje significativo que los prepara para enfrentar los retos del mundo real�(Cartagena, 2024).
En particular, la integraci�n de estrategias multisensoriales, como la realidad aumentada, en el aprendizaje h�brido ofrece a los estudiantes una experiencia educativa inmersiva y personalizada. Al superponer modelos tridimensionales interactivos sobre el entorno real, los estudiantes pueden visualizar conceptos cient�ficos de manera m�s clara y precisa, facilitando su comprensi�n y retenci�n. Esta experiencia no solo enriquece el aprendizaje al hacerlo m�s atractivo, sino que tambi�n fomenta el desarrollo de habilidades esenciales, como la observaci�n, la exploraci�n y la resoluci�n de problemas. Al combinar la realidad aumentada con otras estrategias multisensoriales, se potencia el aprendizaje significativo, involucrando m�ltiples sentidos y ofreciendo una comprensi�n m�s profunda de los contenidos cient�ficos�(Arena, 2021).
Metodolog�a
La presente investigaci�n se desarrolla bajo un enfoque mixto, integrando m�todos cuantitativos y cualitativos, con un dise�o descriptivo-explicativo. Este enfoque permite obtener una comprensi�n profunda de las estrategias multisensoriales en entornos h�bridos, evaluando su impacto en el aprendizaje de ciencias naturales en estudiantes de 5.� y 6.� grado. Para llevarla a cabo se divide en tres fases principales, detalladas a continuaci�n:
Fase 1: Revisi�n de la Literatura y levantamiento de datos
En la primera fase, se realiz� una revisi�n exhaustiva de literatura cient�fica, recopilando y analizando art�culos acad�micos, informes y estudios relevantes en bases de datos como Scopus y Google Scholar. La selecci�n de los datos de la web se bas� en escoger estrategias aplicadas en el �mbito virtual basados en criterios relacionados con el rendimiento acad�mico, la motivaci�n y la retenci�n de contenidos, lo que permiti� establecer un marco conceptual s�lido para guiar las fases siguientes del estudio.
Asimismo, se aplic� una encuesta a una poblaci�n de 130 estudiantes, con una muestra de 100, calculada con un nivel de confianza del 95% y un margen de error del 5%, con el fin de recopilar los datos de la aplicaci�n de estrategias multisensoriales en el �mbito presencial. El instrumento utilizado para la recopilaci�n cuantitativa fue evaluado mediante el coeficiente Alfa de Cronbach, obteniendo un valor de 0.775, lo que indic� una consistencia interna aceptable. Estos datos, junto con las opiniones de expertos en educaci�n, aportaron informaci�n clave sobre la implementaci�n de estrategias en contextos h�bridos.
Fase 2: Evaluaci�n y Comparaci�n de Estrategias Multisensoriales
En esta fase, se compar� la informaci�n obtenida mediante encuestas y b�squedas en la web, analizando par�metros como disciplina o materia, descripci�n de estrategias, modelo de aprendizaje, resultados cuantitativos y cualitativos, herramientas utilizadas, tama�o de la muestra, duraci�n del estudio, conclusiones y recomendaciones. Este an�lisis permiti� identificar las estrategias m�s efectivas, las cuales sirvieron como base para la propuesta de estrategias innovadoras. Adem�s, se simul� su aplicaci�n, considerando los datos obtenidos y su alineaci�n con los objetivos del proyecto.
Esta fase busca evaluar indicadores clave como rendimiento acad�mico, motivaci�n, participaci�n activa y retenci�n de conceptos, ofreciendo una comparaci�n detallada entre los enfoques educativos tradicionales y multisensoriales.
Fase 3: Propuesta de Estrategias Innovadoras
En la �ltima fase, se dise�aron estrategias innovadoras fundamentadas en los hallazgos obtenidos en las etapas previas. Estas se centraron en mejorar la ense�anza de ciencias naturales en entornos h�bridos mediante la integraci�n de recursos tecnol�gicos y enfoques multisensoriales. Se propusieron simulaciones interactivas utilizando plataformas como Home by me, misma que facilit� la comprensi�n de conceptos complejos mediante est�mulos visuales, auditivos, t�ctiles y cinest�sicos. Adem�s, se incluyeron actividades pr�cticas que incentivaron la participaci�n activa, como experimentos virtuales y tareas colaborativas alineadas al curr�culo. La propuesta busc� personalizar las estrategias de aprendizaje seg�n las necesidades del entorno educativo, promoviendo el desarrollo de competencias cient�ficas, el pensamiento cr�tico y la resoluci�n de problemas�(Fredes, Hern�ndez, & D�az, 2023). Para el dise�o de estas estrategias se consider� la viabilidad de su implementaci�n, evaluando recursos tecnol�gicos disponibles y capacitando a los docentes en su uso efectivo. Se previ� que estas propuestas impactar�an positivamente en el aprendizaje, motivaci�n y retenci�n de conceptos en ciencias naturales, fortaleciendo la adaptabilidad de los estudiantes a nuevos modelos educativos�(Gonz�lez, Realidad virtual 3D como herramienta de comunicaci�n multisensorial en productos pedag�gicos, 2024).
Discusi�n de resultados
Fase 1: Revisi�n de la Literatura y levantamiento de datos
Ilustraci�n 1. Resultados de la investigaci�n cuantitativa-pregunta1
La Ilustraci�n 1 muestra que la mayor�a de los docentes (24%) imparten clases a nivel de bachillerato, seguido por los que se dedican a la educaci�n de quinto de b�sica (15%). Un 11% se concentra en la cuarto de b�sica. Esta distribuci�n indica una predominancia de la ense�anza a niveles m�s avanzados, lo que podr�a influir en la metodolog�a y en las estrategias utilizadas.
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Estrategias multisensoriales
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La Ilustraci�n 2 muestra que los Juegos interactivos son la estrategia m�s utilizada, con 19 menciones. Esto indica una tendencia hacia pr�cticas m�s din�micas que involucran a los estudiantes activamente. Otras estrategias como la "Utilizaci�n de la realidad aumentada" y "Proyectos de investigaci�n" tambi�n se mencionan en menor medida, lo que refleja un inter�s en m�todos innovadores, aunque su uso es menos frecuente. Las "Simulaciones" y "Experimentos pr�cticos" tambi�n son parte del enfoque docente, lo que evidenciar�a un compromiso con el aprendizaje experiencial.
Facilidades para implementar estrategias
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La Ilustraci�n 3 revela que el "Ajuste diferenciado de grupos" es la facilidad m�s identificada (23 respuestas), seguida por "Facilidades en la mejora" y "Cooperaci�n colegial" con 26 menciones. Estos resultados sugieren que los docentes sienten que el apoyo interno y la adaptaci�n de estrategias son clave para aplicar m�todos multisensoriales, indicando que la colaboraci�n y flexibilidad son fundamentales para el desarrollo de estas pr�cticas.
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Finalmente, se destaca un inter�s en recibir capacitaci�n en "T�cnicas de relajaci�n" (30 menciones), lo que pone de manifiesto la necesidad de formaci�n en aspectos que ayuden a manejar el ambiente del aula y a fomentar un clima de aprendizaje positivo. Aunque hay inter�s en "Estrategias de lectura y escritura" y "Uso de materiales multisensoriales", el enfoque en t�cnicas de relajaci�n propone que los docentes buscan herramientas que tambi�n atiendan el bienestar emocional de los estudiantes, fundamental en la educaci�n contempor�nea.
Tabla 1: Fase 2-Evaluaci�n y Comparaci�n de Estrategias Multisensoriales
Tabla 2: Evaluaci�n y Comparaci�n de Estrategias Multisensoriales Presencial
Los estudios revisados destacan la efectividad de las estrategias multisensoriales dentro de un enfoque de aprendizaje h�brido para mejorar varios aspectos del aprendizaje en Ciencias Naturales, espec�ficamente el rendimiento acad�mico, la retenci�n de contenidos y la motivaci�n de los estudiantes (Ver Tabla 1-2). En el modelo presencial, las estrategias se centran en actividades pr�cticas como experimentos, disecciones guiadas, talleres de identificaci�n y construcci�n de modelos f�sicos (Gonz�lez, 2023). Estas metodolog�as lograron mejoras significativas en pruebas de conceptos b�sicos (hasta un 30%) y en habilidades pr�cticas, adem�s de un aumento generalizado en el inter�s y la motivaci�n de los estudiantes, con un promedio del 85% calificando las experiencias como enriquecedoras. Los recursos tangibles, como microscopios, kits de minerales y materiales de laboratorio, juegan un papel fundamental al facilitar la comprensi�n y retenci�n de conceptos.
Por otro lado, en el modelo virtual, se implementaron estrategias como simulaciones interactivas, videos educativos y proyectos cient�ficos utilizando plataformas digitales como PhET, Nearpod y Google Slides. Estas herramientas promovieron un incremento en el rendimiento acad�mico (hasta un 30%) y una alta preferencia de los estudiantes por las actividades virtuales, con el 80% mostrando mayor inter�s. Sin embargo, los resultados cualitativos reflejan que las experiencias virtuales tienden a ser percibidas como m�s motivadoras y accesibles, aunque pueden carecer del impacto sensorial y pr�ctico de las actividades presenciales. Esta comparativa de estrategias multisensoriales sugiere que un modelo h�brido podr�a combinar lo mejor de ambos enfoques, integrando actividades pr�cticas con herramientas digitales para maximizar tanto la comprensi�n conceptual como la motivaci�n de los estudiantes.
Ilustraci�n 5. Comparativa de modelos de aprendizaje virtual vs presencial
Fase 3: Propuesta de Estrategias Innovadoras
Estrategias |
Actividad |
Materiales |
Herramientas |
Duraci�n |
Nivel |
Uso de apps de realidad aumentada para visualizar conceptos |
Tema: Sistemas del Cuerpo Humano (Enfoque en el Sistema Digestivo) Actividad Presencial: Crear en grupos un modelo sencillo del sistema digestivo con materiales del entorno. Identificar y etiquetar cada parte (boca, es�fago, est�mago, intestinos, etc.) Actividad Virtual: Explorar cada parte del sistema digestivo, interactuando con los modelos 3D y analizando la informaci�n sobre las funciones de cada �rgano. |
Dispositivos m�viles (tablets o celulares) Marcadores o im�genes del Sistema Digestivo. Plastilina de colores, cartulinas, tijeras, pegamento.
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Aplicaciones de realidad aumentada RA Quiver, Merge Cube, Human Anatomy, Atlas o Curiscope, Virtuali-Tee.
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Ambiente presencial: 60 minutos Ambiente virtual: 60 minutos |
B�sica Elemental |
Simulaciones interactivas sobre ecosistemas |
H�brido |
Tema: Efectos del Clima en los ecosistemas, en la vida de las plantas y animales. Actividades presenciales: Sembrar semillas o plantas peque�as en cada ecosistema para poder observar los cambios seg�n el clima. Actividades virtuales: Usar una simulaci�n para experimentar cambios clim�ticos en un ecosistema y observar los efectos. |
Cajas de cart�n, tierra, arena, musgo, hojas secas, etc. Plantas peque�as o semillas, figuras de animales, agua, cuentagotas, luces y hielo. Dispositivos m�viles� |
Aplicaci�n de simulaci�n SimClimat Foros online evirtualplus
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2 semanas |
B�sica Media |
Ilustraci�n 6. Simulaci�n de estrategia multisensorial sistemas del cuerpo humano
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Ilustraci�n 7. Simulaci�n de estrategia multisensorial efectos del clima
�������� Herramientas digitales en clases presenciales y virtuales |
H�brido |
Tema: Ecosistemas y Biodiversidad Actividad Presencial: Proyectar un v�deo educativo sobre los ecosistemas y biodiversidad. Actividades virtuales: Elaborar una infograf�a con las observaciones y datos relevantes del ecosistema asignado. Repasar conceptos clave de ecosistemas y biodiversidad mediante un kahoot.
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Dispositivos m�viles (tablets o celulares) Acceso a internet. Pizarra digital
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Plataforma YouTube Mentimeter
Canva, genially Kahoot,
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Ambiente presencial: 60 minutos Ambiente virtual: 90 minutos |
B�sica Media |
Ilustraci�n 8. Simulaci�n de estrategia multisensorial ecosistemas
Conclusiones
La implementaci�n de estrategias multisensoriales en un modelo de aprendizaje h�brido resulta ser una herramienta pedag�gica eficaz para mejorar la ense�anza de Ciencias Naturales en educaci�n b�sica. Este enfoque no solo potencia el rendimiento acad�mico, la retenci�n de conceptos y la motivaci�n de los estudiantes, sino que tambi�n responde a las demandas de una educaci�n m�s flexible y adaptada a los retos del siglo XXI. Las actividades pr�cticas presenciales, como experimentos, talleres y construcci�n de modelos f�sicos, permiten a los estudiantes interactuar directamente con los conceptos cient�ficos, promoviendo un aprendizaje significativo y fomentando habilidades pr�cticas esenciales. Paralelamente, las herramientas digitales y las estrategias virtuales, como simulaciones interactivas y videos educativos, ofrecen experiencias inmersivas que enriquecen el proceso de aprendizaje y aumentan el inter�s por los temas tratados.
El modelo h�brido combina lo mejor de ambos enfoques, permitiendo a los docentes integrar recursos tecnol�gicos y actividades pr�cticas para crear experiencias educativas m�s inclusivas, din�micas y personalizadas. Este tipo de aprendizaje no solo facilita la comprensi�n de conceptos abstractos, sino que tambi�n desarrolla competencias cr�ticas, como la resoluci�n de problemas y el pensamiento creativo, preparando a los estudiantes para enfrentar los desaf�os del mundo contempor�neo. Fomentar el aprendizaje h�brido es clave para garantizar una educaci�n de calidad, especialmente en �reas como las Ciencias Naturales, donde las experiencias pr�cticas y la tecnolog�a pueden complementarse de manera efectiva para maximizar el impacto educativo.
Referencias
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4. Fredes, C., Hern�ndez, J., & D�az, D. (2023). Potencial y Problemas de la Simulaci�n en Ambientes Virtuales para el Aprendizaje. Formaci�n universitaria, 5(1), 45-56. doi:https://dx.doi.org/10.4067/S0718-50062012000100006
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6. Gonz�lez, A. (2023). Realidad virtual 3D en productos pedag�gicos. M�xico: Tecnolog�as de la Informaci�n y Comunicaci�n, Universidad Tecnol�gica de Morelia. .
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� 2024 por los autores. Este art�culo es de acceso abierto y distribuido seg�n los t�rminos y condiciones de la licencia Creative Commons Atribuci�n-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)
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