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En el siglo XXI, la educación se enfrenta a desafíos sin precedentes, impulsados por un entorno globalizado y una acelerada evolución tecnológica. En este contexto, el paradigma de la complejidad emerge como un marco conceptual que busca comprender la naturaleza intrincada e interconectada de los procesos educativos. Este artículo se sumerge en la intersección de tres dimensiones cruciales: el pensamiento complejo, la neuroeducación y la metodología de enseñanza y aprendizaje indagatoria. El presente texto, a través del método hermenéutico y heurístico, y bajo el enfoque cualitativo de la investigación, se propone explorar la convergencia de estos elementos, abordando la siguiente pregunta central: ¿cómo pueden el paradigma de la complejidad, la neuroeducación y la metodología de enseñanza y aprendizaje indagatoria converger para enriquecer y transformar la educación en el siglo XXI? A través de un análisis interdisciplinario, este artículo busca no solo comprender estos conceptos de manera individual, sino también descubrir las sinergias que pueden surgir al integrarlos en la práctica educativa.