https://doi.org/10.37815/rte.v37n1.1257

Artículos originales

Gamificación en el aprendizaje de las matemáticas

Gamification in Mathematics Learning

Joselyn Estefanía Rivera1 https://orcid.org/0009-0003-6051-6543,

Daniel
Morocho-Lara2  https://orcid.org/0000-0003-3107-6238, Paola Lizbeth Quimbita3 https://orcid.org/0009-0000-7385-5497, Yennifer Bustos Gamboa4 https://orcid.org/0000-0002-4534-8401

1UK International School, Ambato,
Ecuador

[email-masked]

2Universidad
Técnica de Ambato, Ambato, Ecuador

[email-masked]

13Unidad
Educativa “Madre María Berenice”,
Ambato, Ecuador

[email-masked]

4Ministerio
de Educación, Ecuador

[email-masked]

Enviado:       2024/09/30

Aceptado:       2025/04/08

Publicado:
2025/06/30

Resumen

Sumario: Introducción, Materiales y Métodos, Resultados y Discusión, Conclusiones.

Como citar: Rivera, J., Morocho-Lara, D., Quimbita, P. & Bustos, Y. (2025).
Gamificación en el aprendizaje de las matemáticas. Revista
Tecnológica - Espol, 37(1), 213-226.

https://rte.espol.edu.ec/index.php/tecnologica/article/view/1257

La falta de estrategias
innovadoras a la hora de enseñar genera problemas en el aprendizaje de
matemática, considerada esencial para el desarrollo del pensamiento lógico y
crítico de las personas; no obstante, actualmente su enseñanza ha enfrentado
grandes desafíos que van desde la motivación por aprender hasta la inclusión de
la gamificación en el proceso educativo. El propósito de la investigación fue
determinar el aporte de las estrategias de gamificación en el aprendizaje de
operaciones de suma y resta de fracciones en los estudiantes de séptimo grado
de Educación General Básica. La investigación tuvo un enfoque cuantitativo de
diseño pre experimental, se trabajó con un solo grupo experimental de 31
estudiantes, con modalidad bibliográfica y de campo.  Para la recolección
de información se aplicó un test donde se evaluaron aspectos referentes a la
teoría y práctica contextualizada de suma y resta de fracciones. Los resultados
mostraron que en el pretest las calificaciones dieron una media de 6.69,
colocando a los estudiantes en la escala de está próximo a alcanzar los
aprendizajes requeridos, según el Reglamento de la Ley Orgánica de Educación.
Después de la intervención de las estrategias de gamificación, las
calificaciones del postest arrojaron una media de 8.85, ubicándolos en la
escala de alcanza los aprendizajes requeridos, evidenciando la efectividad de
la aplicación. Finalmente, se concluye que las estrategias de gamificación
ayudan a los estudiantes a comprender conceptos de fracciones y, por consiguiente,
un incremento en su desempeño académico.

Palabras
clave: Aprendizaje,
Enseñanza, Estrategias, Fracciones, Gamificación, Innovación, Juego,
Matemática, Motivación.

Abstract

The lack of innovative teaching
strategies causes problems in learning mathematics, which is considered
essential for developing logical and critical thinking in individuals. The way
mathematics is taught today faces significant challenges, ranging from motivational
issues to to the potential inclusion of gamification in the educational
process. The purpose of the research was to determine the impact of
gamification strategies in learning addition and subtraction operations with
fractions among seventh-grade students in Basic General Education. The study
followed a quantitative approach with a pre-experimental design, working with a
single experimental group of 31 students, employing both bibliographic and
field methods. For data collection, a test was administered to assess aspects
related to the theory and contextualized practice of adding and subtracting
fractions. The results showed that in the pre-test, the scores had an average
of 6.69, placing students in the “close to achieving the required learning” category,
according to the Regulations of the Organic Law of Education. After the
implementation of gamification strategies, the post-test scores showed an
average of 8.85, placing them in the “achieves the required learning” category,
demonstrating the effectiveness of the intervention. The study concluded that
gamification strategies help students understand fraction concepts and learn
mathematics, leading to improved academic performance.

Keywords: Learning, Teaching, Strategies, Fractions,
Gamification, Innovation, Game, Mathematics, Motivation.

Introducción

Después de la pandemia se ha presenciado la
nueva realidad del sistema educativo adaptándonos a un tipo de educación
virtual, los docentes buscan diversas formas de inspirar y mantener a los
estudiantes interesados en aprender con la finalidad de desarrollar no solo habilidades
intelectuales sino también actitudinales que permitan la realización de las
actividades cotidianas. El aprendizaje de la matemática también ha contribuido
a lo largo de la historia, pues no solo es importante para la vida académica,
sino que desempeña un papel protagónico en situaciones de la vida cotidiana.
Estas habilidades se pueden desarrollar con la ayuda de la tecnología que ha
sido una aliada fundamental para fortalecer el proceso educativo mediante la
gamificación, donde los alumnos progresan por diversas rutas de aprendizaje
personalizado, y completan misiones y juegos dentro de varias secciones a más
de realizar ejercicios asignados para el grupo (Matific, 2024).

Por tal motivo, el presente trabajo de
investigación determinó el aporte de las estrategias de gamificación en el
aprendizaje de operaciones de suma y resta de fracciones en los estudiantes de
séptimo grado de Educación General Básica. La investigación, tuvo un diseño pre
experimental, con enfoque cuantitativo, bajo una modalidad de campo y
bibliográfica, fue de nivel aplicado, se intervino en la población de estudio
para transformar su realidad, se aplicó un pre-test y post-test para analizar
la información expresada mediante gráficos y tablas.

Estrategias de Gamificación

Gamificación es un término que se ha
adoptado de la lengua inglesa y su raíz procede de la palabra game que
significa juego y también se lo denominada ludificación por aprovechar las
herramientas y recursos que brinda el juego para optimizar el rendimiento y
resultados. La gamificación es una estrategia educativa que utiliza los
elementos de los juegos en el proceso de enseñanza con el propósito de
incentivar al estudiante a aprender, haciendo que sea más activo y motivador, a
la vez que facilita el desarrollo de habilidades y destrezas útiles para la
vida (Boussad, 2023).

Por su
parte, Arias y Aguilar (2023) mencionan que la gamificación se considera una
estrategia que incorpora elementos propios de los juegos en contextos que no
están diseñados para ser recreativos, es decir, en ambientes de trabajo que
carecen de interactividad, participación o entretenimiento. En el ámbito
educativo se aplica con el objetivo de despertar la motivación en los
estudiantes para provocar la participación activa que permita mejorar y
construir su aprendizaje. Al implementarla, se destacan elementos como
recompensas, desafíos, colaboración y competencia, lo que despierta en los
estudiantes curiosidad y entusiasmo por aprender de manera interactiva,
significativa y motivadora.

Por otra
parte, Jiménez et al. (2019) mencionan que la gamificación no utiliza en
esencia, como apoyo, las tecnologías, ya que se pueden efectuar actividades sin
ellas, en las diversas asignaturas que desarrollan las instituciones; además,
señalan que la gamificación promueve el desarrollo de competencias cívicas y
sociales, así también, facilitan el proceso de enseñanza-aprendizaje, lo que
impulsa a los centros educativos a capacitar a sus docentes y a proporcionar
las herramientas y recursos adecuados para ponerlos en práctica en las aulas de
clase.

Características

La
gamificación, al ser una estrategia fundamentada en el juego, presenta cuatro
características:

Ø  Normas: Detallan las condiciones o
reglas que deben seguir los participantes para alcanzar el objetivo del juego,
con el objetivo de desarrollar capacidades y pensamientos estratégicos.

Ø  Objetivos: Son aquellos resultados
de éxito que los participantes quieren obtener al participar en la actividad.

Ø  Feedback: Se determina por medio
de calificación o puntos que adquieren los participantes al atravesar los
niveles para conocer cuan cerca o lejos están de cumplir el objetivo.

Ø  Participación voluntaria: Freire
J, (2022), asegura que la experiencia sea agradable y significativa, ya que
conocen las normas, objetivos y feedback que se establecieron al inicio de las
actividades.

Elementos

Es
importante tener en cuenta varios aspectos para diseñar actividades gamificadas
que beneficien al protagonista del proceso educativo, el estudiante. García et
al. (2020) mencionan que la gamificación se cimenta en tres pilares
fundamentales: dinámicas, mecánicas y componentes. Estos pilares, al
combinarse, hacen posible la creación de experiencias de aprendizaje
motivadoras, atractivas y lo más importante efectivas en la adquisición de
habilidades y conceptos. De esta manera, se mejora su participación, involucrándolo
activamente como el actor principal en las diversas actividades que se lleven a
cabo.

Dinámicas

Este
primer pilar, según Zambrano et al. (2020), se relaciona con los sistemas,
patrones o contextos que desarrollan los juegos generando en el jugador
emociones y deseos por involucrarse y continuar, pues de lo contrario se
tornaría rutinario y perdería el interés por jugar. Algunas de las dinámicas
son las siguientes:

Ø  Recompensas: Beneficios que
consigue el jugador al finalizar la actividad, haciendo que repita varias veces
esta conducta, se conoce como un sistema de puntos. Es importante establecer
distintas recompensas tomando en cuenta la dificultad de la actividad
planteada.

Ø  Estatus: Diferentes niveles o
clasificaciones que tiene el juego, ya que motiva al jugador a alcanzar una
posición superior con el que se siente respetado y reconocido por los demás
jugadores.

Ø  Logros: Alcanzar algo que tiene
cierto nivel de dificultad después de varios esfuerzos, generando satisfacción
personal por hacerlo.

Ø  Competición: Conseguir recompensas
de acuerdo con su rendimiento en comparación con sus demás compañeros.

Ø  Expresión: Crear un avatar que
refleje las características de los jugadores.

Mecánicas

Se
refiere a los elementos, reglas o técnicas que utiliza la gamificación para
motivar al participante y que este alcance la meta u objetivo. García et al.
(2020). Algunas de ellas son las siguientes:

Ø  Puntos: Ganar puntos permite al
participante esforzarse en la ejecución de las actividades para recibir
premios.

Ø  Niveles: Es la progresión que va
adquiriendo el jugador conforme juega, se caracteriza por aumentar la
dificultad a medida que va avanzando.

Ø  Premios: Reconocimientos que
recibe el jugador por avanzar, algunos de estos son diplomas, trofeos o
medallas; mostrando que su trabajo es reconocido.

Ø  Misiones: Actividades a largo
plazo que realizan los participantes de forma grupal o individual, aquí se
puede dividir las distintas recompensas durante la trayectoria de estas
misiones.

Componentes

Finalmente, para García y Alejaldre (2018),
el pilar de componentes se define como recursos diseñados para las actividades
concretas, que se aplican dentro de una actividad gamificada con el fin de
mejorar la experiencia del usuario. Entre ellos están:

Ø  Avatares: Representaciones visuales o jugadores virtuales que cada
jugador personaliza de acuerdo a sus preferencias o complejidad de nivel,
brinda una identidad al usuario que permite el reconocimiento de otros
jugadores.

Ø  Colecciones: Conjunto de elementos que se van acumulando mediante el
desarrollo del juego para intercambiarlos por diversos beneficios.

Ø  Combate: Competencia que se realiza entre los participantes para
alcanzar el mismo objetivo, con la finalidad de ganar al oponente.

Las estrategias de gamificación (Tabla
1) al
utilizar elementos del juego responde a las exigencias que demanda la era
digital, es así que los docentes pueden adaptar esta herramienta en la
planificación del proceso de enseñanza-aprendizaje tomando en cuenta el
contexto en el que trabajan y las particularidades de los estudiantes para
motivar a una participación activa tanto individual como grupal; además, atrae
a los estudiantes hacia los diversos contenidos que se desarrollan, logrando
aprendizajes significativos que puedan emplear en las distintas situaciones
cotidianas y la adquisición de habilidades que permitan hacer frente a los
desafíos actuales.

Tabla 1

Recursos de gamificación

Recurso

Logro

Matific

Desarrolla el pensamiento crítico y disminuye la ansiedad matemática.

Liveworksheet

Crea y comparte hojas de trabajo interactivo.

Kahoot

Instrumento lúdico de evaluación, acumulan puntos si la respuesta es
correcta.

Wordwall

Emplea plantillas predefinidas que incluyen juegos clásicos como
aplastar topos, emparejar, ruleta, encontrar palabras, memoria, cartas,
cuestionarios, anagramas, etc.

Cokitos

Sitio web donde se agrupan juegos educativos para facilitar el acceso
en un solo lugar.

Aprendizaje de la matemática

La relevancia de las matemáticas en la vida
diaria de las personas es incuestionable, ya que brindan conocimientos
aplicables en diferentes situaciones a lo largo de la vida, desde el manejo del
tiempo hasta la gestión de los recursos financieros; por lo tanto, el proceso
de aprender matemáticas se describe como la obtención de nuevas habilidades y
conocimientos relacionados con números, geometría, magnitudes y otros conceptos
matemáticos, lo que habilita a las personas para solucionar problemas utilizando
el lenguaje y los conceptos apropiados (Gavilanes, 2021).

Las fases del aprendizaje matemático
descritas por Lazo (2018) se conectan directamente con la gamificación, pues
esta estrategia permite fortalecer cada una de estas etapas mediante el uso de
dinámicas lúdicas, recompensas y motivación extrínseca e intrínseca. A
continuación, se explica la relación de cada fase con la gamificación:

Ø  Fase intuitiva o concreta: La gamificación permite que los
estudiantes interactúen con conceptos matemáticos en contextos reales mediante
juegos de simulación, realidad aumentada o aplicaciones interactivas. Por
ejemplo, estudios como el de Pérez
(2022) han demostrado que el uso de plataformas
gamificadas mejora la comprensión inicial de los estudiantes en matemáticas al
proporcionar experiencias inmersivas y atractivas.

Ø  Fase gráfica o sensorial: En esta etapa, la gamificación puede
reforzar la representación visual de los conceptos matemáticos mediante juegos
digitales que incorporan elementos gráficos dinámicos, como tableros
interactivos o desafíos visuales. Según investigaciones como la de Martín (2019), la
gamificación mejora la retención de la información al involucrar a los
estudiantes en tareas que requieren manipulación gráfica y resolución visual.

Ø  Fase conceptual o simbólica: Durante esta fase, los estudiantes
traducen sus conocimientos en lenguaje matemático. La gamificación contribuye
con desafíos y recompensas por resolver problemas en plataformas como Kahoot! o
Mathletics. Un estudio de Estrade
(2023) sugiere que las estrategias gamificadas
incrementan la motivación y la precisión en la resolución de problemas
matemáticos.

Ø  Fase complementaria: La gamificación impulsa la consolidación de
conocimientos a través de misiones, retos y recompensas por la práctica
continua. En este sentido, la investigación de Bolívar (2021) destaca que el uso de mecánicas
de juego en la educación matemática fomenta un aprendizaje autónomo y
sostenible en el tiempo.

Valor agregado de este estudio

Este estudio aporta al campo de la
educación matemática al aplicar la gamificación en un contexto específico. A
diferencia de investigaciones previas que se han centrado en la educación
superior, aquí se considera un grupo con características particulares,
demostrando cómo la gamificación no solo facilita la comprensión de conceptos
matemáticos, sino que también motiva a poblaciones que han tenido dificultades
previas en su formación académica.

Aprendizaje de operaciones de suma y resta de
fracciones

En el currículo ecuatoriano, actualizado en
2016, la enseñanza de las matemáticas busca fomentar en los estudiantes un
pensamiento crítico y reflexivo para razonar, comunicar y aplicar sus ideas a
las problemáticas reales de su entorno. Se destaca que, desde el subnivel medio
y superior, los contenidos tratados y los procesos se vuelven sistemáticamente
más complejos, ya que emplean conceptos, proposiciones y demostraciones para
inducir al estudiante a pensar críticamente y poder responder a las demandas de
la sociedad.

Así mismo, garantiza que los estudiantes
tengan una base fundamentada de los cuatro bloques curriculares, permitiendo su
desarrollo integral, ya que de forma directa e indirecta la matemática se
relaciona con la vida cotidiana, por lo que contribuye al perfil de salida del
bachillerato ecuatoriano (Ministerio de Educación, 2016).

Los estudiantes que cursan el subnivel
medio de Educación General Básica, de acuerdo con el Currículo Educativo
Ecuatoriano, alcanzan el siguiente objetivo que corresponde al bloque
curricular 1 sobre álgebra y funciones. “O.M.3.2. Participar en equipos de
trabajo, en la solución de problemas de la vida cotidiana, empleando como
estrategias los algoritmos de las operaciones con números naturales, decimales
y fracciones, la tecnología y los conceptos de proporcionalidad” (Ministerio de
Educación, 2016, p. 709).

Con este objetivo se busca desarrollar en
los estudiantes habilidades de razonamiento matemático, con el que manejen
números fraccionarios para resolver problemas cotidianos por medio de la
colaboración y el trabajo, usando la tecnología y las distintas herramientas de
gamificación que tienen a su alcance. Por ello, los estudiantes dominarán las
siguientes destrezas relacionadas con suma y resta de fracciones:

Ø  M.3.1.16. Identificar números primos y números compuestos por su
definición,     aplicando criterios de
divisibilidad.

Ø  M.3.1.17. Encontrar el máximo común divisor y el mínimo común
múltiplo de un

Ø  conjunto de números naturales.

Ø  M.3.1.39. Calcular sumas y restas con fracciones obteniendo el
denominador común.

Ø
M.3.1.42. Resolver y plantear
problemas de sumas, restas, multiplicaciones y divisiones con fracciones, e
interpretar la solución dentro del contexto del problema. (Ministerio de
Educación, 2016, pp. 711-712).

Materiales y Métodos

El trabajo de investigación se desarrolló
con un diseño pre-experimental, se contó con un grupo experimental de 31
estudiantes de séptimo grado de Educación General Básica. Este diseño permite
al investigador intervenir y aplicar distintos instrumentos que posibilitan
recolectar información sobre la variable dependiente antes (pre-test) y después
de la aplicación (post-test) con un solo grupo (Ramos, 2021).

El enfoque cuantitativo se relaciona con
datos numéricos, ya que se acumula información numérica mediante conceptos y
variables medibles durante la investigación, para analizarlas haciendo uso de
diversas herramientas matemáticas, informáticas y estadísticas (Neill y Cortez, 2018). Para este estudio se aplicó una prueba diagnóstica con el fin de
conocer el grado de aprendizaje de los estudiantes de séptimo grado, además, se
implementaron estrategias de gamificación en diversos períodos y una prueba
final para cuantificar el nivel de conocimientos sobre suma y resta de
fracciones. Los datos obtenidos fueron expresados mediante gráficos y tablas.

Finalmente, se trabajó con modalidad
bibliográfica en la búsqueda, recopilación y organización de la información
obtenida de diversas fuentes sobre las variables en cuestión (Andrade, 2019).
Se accedió a bibliotecas virtuales, revistas digitales y libros para buscar
información en diferentes textos académicos que facilitaron la construcción del
marco teórico que sustentan la investigación; y también con una modalidad de
campo pues se evaluó a los estudiantes de séptimo grado de EGB en su aula de
clase. Según Jiménez y
Suárez (2021), esta modalidad hace referencia a que los
datos se recopilan de forma directa en la realidad que ocurren los hechos con
los sujetos investigados.

Población o muestra

La población de la investigación hace
referencia al conjunto de casos que cumplen con ciertos criterios
predeterminados que se desea medir (Arias et al., 2016).  Esta investigación se desarrolló con una
población de 31 estudiantes de séptimo grado pertenecientes a una institución
particular pedagógica bilingüe, situada en el cantón Ambato, parroquia
Atahualpa. Cuenta con modalidad presencial de jornada única matutina y nivel
educativo de Inicial, Educación Básica y Bachillerato. Al tratarse de una
población pequeña no se determinó una muestra para la investigación.

Recolección de la información

En la presente investigación se utilizó
como técnica la prueba y su instrumento, el cuestionario, que constó de 7
ítems, y que evaluó conocimientos sobre la variable dependiente (suma y resta
de fracciones) para identificar el grado de aprendizaje de las operaciones de
suma y resta de fracciones. La prueba de conocimientos se aplicó en dos etapas:
la diagnóstica denominada pre-test y después de la intervención o aplicación de
estrategias de gamificación una prueba objetiva denominada pos-test. Los instrumentos
fueron validados por dos docentes de la Universidad Técnica de Ambato mediante
una rúbrica para corroborar su confiabilidad y validez.

Procesamiento de la información y análisis
estadístico

Los resultados obtenidos en la prueba
diagnóstica (pre-test) se procesaron mediante la herramienta estadística IBM
SPSS, utilizando la estadística descriptiva se obtuvieron tablas y gráficos
estadísticos. A partir de los resultados logrados en la prueba diagnóstica se
emplearon estrategias de gamificación para el aprendizaje de las operaciones de
suma y resta de fracciones a la población. En la fase final se aplicó una
prueba objetiva (post-test). Para la prueba de hipótesis se usó la T-student
para muestras relacionadas con el fin de determinar si hay diferencia entre las
medias de las pruebas.

Resultados
y Discusión

Resultados

Para identificar el grado de aprendizaje de las
operaciones de suma y resta de fracciones se empleó una prueba diagnóstica
(pre-test) a los 31 estudiantes de séptimo grado de Educación General Básica de
una Unidad Pedagógica Bilingüe. Después de la aplicación de estrategias de
gamificación se aplicó una prueba objetiva post-test para evaluar el grado de
aprendizaje de las operaciones de suma y resta de fracciones.  La prueba comprendió 7 preguntas para la
parte teórica, y práctica de suma y resta de fracciones, se consideró la escala
de calificaciones del Reglamento General de la Ley Orgánica de Educación
Intercultural (RLOEI).

Tabla 2

Escala
de calificaciones

Escala
cualitativa

Escala
cuantitativa

Domina los aprendizajes

9.00 – 10.00

Alcanza los aprendizajes

7.00 – 8.99

Está próximo a alcanzar los aprendizajes

4.01 – 6.99

No alcanza los aprendizajes

≤ 4

Los resultados obtenidos de la aplicación del
pre-test a los estudiantes del grupo experimental, quienes corresponden al
sistema de calificación antes mencionado, mostraron puntos fuertes y puntos por
mejorar sobre suma y resta de fracciones, utilizados como referencia para la
posterior aplicación de estrategias de gamificación.  En la Tabla 2 se
comparan las calificaciones obtenidas en las dos etapas.

Tabla 3

Comparación
del pretest y postest

Pre
test

Pos
test

N

31

31

Media

6.6935

8.5806

Mediana

7.0000

8.5000

Desv.
típ.

1.21400

.88362

Rango

4.00

3.50

Mínimo

4.50

6.50

Máximo

8.50

10.00

En
la Tabla 3 se evidencian el pre-test
que parte desde el valor mínimo de 4.5 y su valor máximo de 8.5; cuyas
calificaciones dan una media de (6.69), situando los estudiantes en la escala
de está próximo a alcanzar los aprendizajes requeridos. Por su parte, en el post-test
se tuvo un valor mínimo de 6.5 y un valor máximo de 10, la media fue de 8.85,
ubicándolos en la escala de alcanza los aprendizajes requeridos.

De
acuerdo a la comparación de sus medias, 6,69 y 8,58 (Figura 1) se obtuvo la diferencia de
1,89 puntos que hace notable la efectividad de la aplicación de diversas
estrategias de gamificación como Cokitos, Kahoot, Liverworsheet, etc. Estas
estrategias permitieron que los estudiantes comprendieran y aplicaran mejor los
conceptos y procesos de suma y resta de fracciones, pues se usaron ejercicios
contextualizados, que acorde a la escala de calificaciones del RLOEI se ubican
en el intervalo de alcanzan los aprendizajes.

La
implementación de estrategias de gamificación en el aprendizaje de operaciones
de suma y resta de fracciones se realizó a lo largo de 6 sesiones de 80 minutos
cada una, mediante la plataforma Canva. En la primera presentación se abordó la
temática de suma y resta de facciones homogéneas y ejercicios, la segunda
presentación sobre suma y resta de fracciones heterogéneas, y a su vez
ejercicios de práctica. Las presentaciones estuvieron organizadas de forma que
durante todas las etapas de la clase interactúen con las herramientas de
gamificación como: Matific, Cokitos, wordwall, Liverksheet, Kahoot y Cerebriti.
Todas estas herramientas reforzaron el aprendizaje sobre la temática tratada y
motivaron a los estudiantes por su interactividad, flexibilidad y accesibilidad
desde cualquier espacio. Es importante destacar que la institución contaba con
el equipamiento necesario que hizo posible su implementación.

Figura 1

Comparación
de pretest y postest

Comprobación
de la hipótesis

Prueba
de normalidad

Para
comprobar la hipótesis del trabajo de investigación se aplicó la prueba de
normalidad de Shapiro Wilk que permite trabajar con una población menor a 50
individuos. Para su decisión de rechazo o aceptación de la hipótesis nula se
compara el valor de alfa (α = 0,05) con el valor estadístico de Shapiro Wilk.
En caso de que el valor de Shapiro sea menor al valor de Alfa se rechaza la
hipótesis nula que menciona que los datos siguen una distribución normal.

Planteamiento
de las hipótesis:

H0:
La variable presenta una distribución normal.

H1:
La variable presenta una distribución no normal.

Toma
de decisión:

H0
= P≥0,05

H1
= P<0,05

Tabla 4

Prueba
de normalidad

Shapiro-Wilk

Estadístico

gl

Sig.

Pre
test

.938

31

.071

Pos
test

.953

31

.190

Los
resultados obtenidos (Tabla 4) por medio de la aplicación
de la prueba de Shapiro-Wilk (puesto que la muestra fue inferior a 50) y dado
que el valor de P o significancia fue 0,071 para el pre test y 0.190 para el
post-test (mayor que α = 0,05) se concluyó que los datos estuvieron normalmente
distribuidos y, en consecuencia, para la prueba de hipótesis se pudo utilizar
el estadígrafo T de student.

Método
estadístico

Para
dar cumplimiento al objetivo enfocado en determinar la utilización de
estrategias de gamificación, se analizaron los datos de forma estadística por
medio de la prueba estadística T Student para muestras relacionadas (pareadas).
Esta prueba permitió establecer la diferencia significativa entre un pretest y
post-test, ya que comparó los datos cuantitativos que arrojaron. Para su
desarrollo se tomaron en cuenta los resultados antes y después de la
intervención.

Paso
1: Planteamiento de hipótesis

Modo lógico

Hipótesis
nula (H0): Las estrategias de gamificación NO aportan en el
aprendizaje de operaciones de suma y resta de fracciones.

Hipótesis
alterna (H1): Las estrategias de gamificación aportan en el
aprendizaje de operaciones de suma y resta de fracciones.

Modo estadístico

H0:
µ1 = µ2

H1:
µ1 ≠ µ2

Paso
2: Nivel de significación

Nivel
de significancia 5% (α = 0,05) y nivel de confianza del 95% (0,95)

Regla
de oro: Cuando el valor de la significancia bilateral o P es menor que α = 0,05
se rechaza la hipótesis nula y se acepta la hipótesis alterna: caso contrario,
si el valor de la significancia bilateral es mayor que α = 0,05 se acepta la
hipótesis nula.

Paso
3: Estadígrafo de prueba

T
de Student para una sola muestra

Donde:

(X
) ̅D = Media de las diferencias

S
D= Desviación típica de las diferencias

N =
tamaño muestral

Paso
4: Cálculo de T en SPSS y gráfico de distribución de la probabilidad

Tabla
5

Estadísticas
de muestras emparejadas

Media

N

Desv.
Desviación

Desv.
Error promedio

Par
1

Calificaciones en el pretest

6,6935

31

1,21400

,21804

Calificaciones en el postest

8,5806

31

,88362

,15870

Tabla
6

Prueba
t para muestras emparejadas

Diferencias emparejadas

t

gl

Sig.
(bilateral)

Media

Desv.
Desviación

Desv.
Error promedio

95%
de intervalo de confianza de la diferencia

Inferior

Superior

Par
1

Calificaciones en el pretest -
Calificaciones en el postest

-1,88710

,85839

,15417

-2,20196

-1,57224

-12,240

30

,000

Figura
2

Distribución
de probabilidad

Paso
6 Decisión final

Puesto
que el valor de la significancia bilateral P = 0,000 es menor que α = 0,05, de
acuerdo con la Regla de Oro, se rechaza la hipótesis nula y se acepta la
hipótesis alterna que expresa que las estrategias de gamificación aportaron en
el aprendizaje de operaciones de suma y resta de fracciones, lo que se
evidenció en las puntuaciones obtenidas por los estudiantes en el pretest (µ =
6,69) y en el postest (µ = 8,58).

Discusión
de resultados

Los
resultados generados en la presente investigación evidencian que las
estrategias de gamificación, al ser aplicadas en las aulas, aprovechando los
recursos que la institución dispone, fortalece el aprendizaje significativo de
contenidos y el desarrollo de habilidades matemáticas, mostrando un incremento
de 1.89 puntos en la media del post-test comparada con la media del pretest
realizado. Estos resultados concuerdan con lo que menciona Quizhpi (2018),  que al aplicar la gamificación como
estrategia de aprendizaje el promedio de los evaluados incrementó, en este caso
en 1,47 puntos, demostrando que su utilización dentro del proceso de
aprendizaje en cualquier momento es altamente efectiva para mejorar el
rendimiento académico y el compromiso de los estudiantes por realizar las
actividades propuestas.

Además,
las herramientas de gamificación tienen un enfoque constructivista, ya que se
evidenció que motiva al estudiante, permitiéndole crear y construir su
conocimiento de acuerdo a sus intereses, pues desarrolla no solo conocimientos
sino también habilidades que utilizarán en situaciones reales del día a día. El
terminar un reto y alcanzar otro nivel, generó que el estudiante autorregule su
aprendizaje con la finalidad de superar una dificultad en las distintas etapas
que propone la gamificación.  Los datos
obtenidos en este estudio concuerdan con Ordóñez (2022) al considerar que en la vida del ser humano es fundamental la
matemática y, sobre todo, las operaciones aritméticas de fracciones, por lo que
la aplicación de la gamificación ayuda a los estudiantes a construir
aprendizajes significativos, incrementando su motivación, con la consiguiente
mejora de sus resultados académicos.

También,
se logró evidenciar que el juego, al ser innato en los seres humanos y
adaptarlos con diversos contenidos de clase, permite desarrollar habilidades
digitales que se requiere en la sociedad actual con participación activa y
sobre todo mejora en el rendimiento académico. Por su parte, Rúa Sánchez (2023) coincide con este criterio en
su investigación al determinar que después de atravesar la pandemia del
COVID-19 las estrategias de gamificación en la educación virtual han
desarrollado un aprendizaje guiado para las actividades asignadas, pues con el
mecanismo de recompensa se logra centrar la atención del estudiante y mejorar
sus habilidades digitales.

Por
otro lado, la matemática ha sido vista como un proceso complejo, ya que para su
enseñanza se utilizan métodos tradicionales, mostrando conceptos matemáticos
abstractos con enfoque memorístico; sin embargo, al utilizar la gamificación se
evidencia que el promedio de los estudiantes mejora de forma significativa,
pues al ir de la mano de la tecnología se generan contextos de aprendizaje más
interactivos por medio de plataformas, simuladores, sitios web, entre otros. El
docente innova y el estudiante construye su propio conocimiento. Este resultado
concuerda con lo que plantea Díaz (2018),
quien muestra que el rendimiento académico del grupo experimental mejoró
utilizando el simulador Phet para el desarrollo del proceso de enseñanza de
fracciones equivalentes. El uso de simuladores despierta el interés y la
motivación en los estudiantes, provocando que trabajen de manera más dinámica
en temáticas relacionadas con la tecnología e informática.

Conclusiones

Los estudiantes
logran comprender conceptos matemáticos, además, desarrollan habilidades
tecnológicas que les ayudan hacer frente a la sociedad digitalizada, por lo que
se concluye  que las estrategias de
gamificación aportan en el aprendizaje de operaciones de suma y resta de
fracciones.

Una vez
implementadas las estrategias de gamificación se evaluó el grado de aprendizaje
de las operaciones de suma y resta de fracciones obteniendo una media de 8.58
puntos sobre 10, de acuerdo a la escala de calificaciones, lo que permite
concluir que los estudiantes alcanzan los aprendizajes requeridos, evidenciando
que existe una mejora significativa en sus destrezas.

Limitaciones

La mayor dificultad
fue el tiempo, ya que, aunque la gamificación atrajo a los estudiantes, el
avance del currículo del Ministerio de Educación exigía ritmo. Hubiera sido
ideal contar con más sesiones para reforzar conceptos sin sacrificar la
profundidad del aprendizaje.

Aclaración / Nota
del autor

Parte del contenido
y análisis presentado en este artículo se basa en la investigación y resultados
obtenidos durante la realización de la tesis de posgrado en la Facultad de
Ciencias Humanas y de la Educación para optar al título de cuarto nivel de magíster
en Educación mención Enseñanza de la Matemática con el tema "Estrategias
de gamificación en el aprendizaje de operaciones de suma y resta de fracciones
en los estudiantes de séptimo grado de Educación General Básica” y presentada
en 01 de septiembre de 2024 en la de la Universidad Técnica de Ambato.

Reconocimientos

Se expresa un profundo agradecimiento a la
Universidad Técnica de Ambato, al proyecto de investigación: “Diseño y
evaluación de un sistema didáctico basado en inteligencia artificial para el
aprendizaje significativo en la educación superior”, SFFCHE14, aprobado según
resolución Nro. UTA-CONIN-2023-0332-R, al cual este tema de investigación está
vinculado.

Los autores declaran
la contribución y participación equitativa de roles de autoría para esta
publicación.

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