Esta investigación tiene como objetivo diseñar, implementar y evaluar un programa co-curricular de ciencia y arte para niños y niñas mediado por tecnología que promueva el pensamiento crítico utilizando la metodología de diseño instruccional llamada E-learning Experience Design (EXD) basada en la metodología Design Thinking o Pensamiento de Diseño. Durante el proceso de esta investigación aplicada se eligió como marco metodológico una metodología mixta, con técnicas cualitativas y cuantitativas que apoyaran la descripción de los procesos. En la fase de diseño de la propuesta metodológica que incluyó la selección de la población, de los supuestos de investigación, la selección de variables, la comprobación de supuestos y la implementación, se pusieron en práctica las fases de la metodología de diseño instruccional seleccionado, lo que permitió llegar a las conclusiones con un trabajo más comprehensivo. Entre los resultados que destacan de la investigación está la facilidad para diseñar, implementar y evaluar la propuesta de un taller co-curricular de ciencia y arte mediado por tecnología que promoviera el pensamiento crítico utilizando la propuesta del EXD, gracias a la posibilidad de ir evaluando y haciendo ajustes constantemente.