Este estudo investigou como as novas tecnologias digitais e os conhecimentos da neuroeducação impactam as práticas pedagógicas dos professores e o processo de aprendizagem dos alunos. O objetivo foi compreender de que forma a integração dessas tecnologias pode transformar o ensino e quais os desafios enfrentados pelos educadores ao aplicá-las em sala de aula. A pesquisa adotou uma metodologia bibliográfica, baseada na revisão de artigos, livros e dissertações sobre a utilização das tecnologias no ensino e seus efeitos cognitivos, além de analisar as contribuições da neuroeducação para a personalização do ensino. O desenvolvimento abordou a adaptação dos professores ao novo cenário digital, os benefícios e os desafios da implementação das tecnologias, bem como as contribuições da neuroeducação para a melhoria do processo de ensino-aprendizagem. Os principais achados indicaram que a formação contínua dos professores é essencial para integrar as tecnologias de maneira eficaz, e que o uso das ferramentas digitais pode potencializar a aprendizagem, desde que aliado a práticas pedagógicas adaptadas. No entanto, os professores ainda enfrentam dificuldades relacionadas à capacitação e ao uso equilibrado das tecnologias. As considerações finais apontaram que a pesquisa contribui para a compreensão das relações entre tecnologia, neurociência e práticas pedagógicas, e que estudos futuros são necessários para aprofundar a análise sobre a implementação dessas ferramentas em diferentes contextos educacionais.