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Gamificaci�n y aprendizaje basado en retos para fortalecer el pensamiento l�gico en matem�ticas

 

Gamification and challenge-based learning to strengthen logical thinking in mathematics

 

Gamifica��o e aprendizagem baseada em desafios para fortalecer o racioc�nio l�gico em matem�tica

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Correspondencia: degass@unemi.edu.ec

 

Ciencias de la Educaci�n

Art�culo de Investigaci�n

 

* Recibido: 26 de septiembre de 2025 *Aceptado: 24 de octubre de 2025 * Publicado: �07 de noviembre de 2025

       I.          Universidad Estatal de Milagro, Ecuador.

     II.          Unidad Educativa 2 de agosto, Ecuador.

   III.          Unidad Educativa Saint Dominic School, Ecuador.

   IV.          Investigador Independiente, Ecuador.

     V.          Investigador independiente, Ecuador.

 

Resumen

Este estudio analiz� la influencia de la gamificaci�n y el aprendizaje basado en retos en el fortalecimiento del pensamiento l�gico en matem�ticas en estudiantes de educaci�n b�sica. La problem�tica surgi� ante la persistencia de bajos niveles de razonamiento l�gico que limitan la comprensi�n y el an�lisis en esta �rea, lo que motiv� la aplicaci�n de metodolog�as activas que integren el juego, la motivaci�n y la resoluci�n de desaf�os como herramientas para mejorar el aprendizaje. El objetivo general fue determinar de qu� manera estas estrategias contribuyen al desarrollo del pensamiento l�gico en el aula. La investigaci�n se desarroll� bajo un enfoque mixto, con un dise�o no experimental y de tipo descriptivo-correlacional. La poblaci�n estuvo compuesta por 500 estudiantes de instituciones p�blicas y privadas de Quito, quienes respondieron encuestas estructuradas, y 20 docentes que participaron en un focus group orientado al an�lisis cualitativo. Los resultados evidenciaron que la aplicaci�n de din�micas gamificadas y retos secuenciales increment� la motivaci�n, el compromiso y la participaci�n activa, mejorando significativamente las habilidades de razonamiento l�gico y resoluci�n de problemas. Los docentes coincidieron en que estas metodolog�as promovieron la reflexi�n, la toma de decisiones y la transferencia de conocimientos a contextos reales. En conclusi�n, la gamificaci�n y el aprendizaje basado en retos se consolidaron como estrategias efectivas para fomentar el pensamiento l�gico en matem�ticas, fortaleciendo tanto la dimensi�n cognitiva como la actitudinal del aprendizaje. Se recomienda su incorporaci�n planificada en los programas educativos.

Palabras Clave: gamificaci�n; aprendizaje basado en retos; pensamiento l�gico; matem�ticas; educaci�n b�sica.

 

Abstract

This study analyzed the influence of gamification and challenge-based learning on strengthening logical thinking in mathematics among elementary school students. The problem arose from the persistent low levels of logical reasoning that limit comprehension and analysis in this area, which motivated the application of active methodologies that integrate games, motivation, and problem-solving as tools to improve learning. The overall objective was to determine how these strategies contribute to the development of logical thinking in the classroom. The research was conducted using a mixed-methods approach, with a non-experimental, descriptive-correlational design. The population consisted of 500 students from public and private schools in Quito, who responded to structured surveys, and 20 teachers who participated in a focus group for qualitative analysis. The results showed that the application of gamified activities and sequential challenges increased motivation, engagement, and active participation, significantly improving logical reasoning and problem-solving skills. The teachers agreed that these methodologies promoted reflection, decision-making, and the transfer of knowledge to real-world contexts. In conclusion, gamification and challenge-based learning were established as effective strategies for fostering logical thinking in mathematics, strengthening both the cognitive and attitudinal dimensions of learning. Their planned incorporation into educational programs is recommended.

Keywords: gamification; challenge-based learning; logical thinking; mathematics; basic education.

 

Resumo

Este estudo analisou a influ�ncia da gamifica��o e da aprendizagem baseada em desafios no fortalecimento do racioc�nio l�gico em matem�tica entre alunos do ensino b�sico. O problema surgiu dos baixos n�veis persistentes de racioc�nio l�gico que limitam a compreens�o e a an�lise nesta �rea, o que motivou a aplica��o de metodologias ativas que integram os jogos, a motiva��o e a resolu��o de problemas como ferramentas para melhorar a aprendizagem. O objetivo geral foi determinar de que forma estas estrat�gias contribuem para o desenvolvimento do racioc�nio l�gico na sala de aula. A investiga��o foi conduzida utilizando uma abordagem de m�todos mistos, com um desenho n�o experimental, descritivo-correlacional. A popula��o foi constitu�da por 500 alunos de escolas p�blicas e privadas de Quito, que responderam a question�rios estruturados, e 20 professores que participaram num grupo de foco para an�lise qualitativa. Os resultados mostraram que a aplica��o de atividades gamificadas e desafios sequenciais aumentou a motiva��o, o envolvimento e a participa��o ativa, melhorando significativamente o racioc�nio l�gico e as compet�ncias de resolu��o de problemas. Os professores concordaram que estas metodologias promoveram a reflex�o, a tomada de decis�es e a transfer�ncia do conhecimento para contextos do mundo real. Em conclus�o, a gamifica��o e a aprendizagem baseada em desafios demonstraram ser estrat�gias eficazes para promover o racioc�nio l�gico em matem�tica, fortalecendo tanto a dimens�o cognitiva como a atitudinal da aprendizagem. Recomenda-se a sua incorpora��o planeada em programas educativos.

Palavras-chave: gamifica��o; aprendizagem baseada em desafios; racioc�nio l�gico; matem�tica; educa��o b�sica.

 

Introducci�n

En el �mbito educativo actual, las metodolog�as activas han cobrado un papel relevante como respuesta a los desaf�os de la ense�anza tradicional, especialmente en �reas complejas como las matem�ticas (Villacis y Agramonte, 2024). A nivel internacional, diversos estudios han evidenciado que la gamificaci�n y el aprendizaje basado en retos promueven la motivaci�n, la participaci�n y el razonamiento l�gico de los estudiantes, generando un entorno de aprendizaje din�mico y significativo (Wang y Abdullah, 2024). En Pakist�n, estas estrategias han sido implementadas con �xito para desarrollar habilidades cognitivas superiores y fomentar el pensamiento cr�tico, demostrando que el juego y el desaf�o pueden ser herramientas poderosas para fortalecer la comprensi�n matem�tica (Jamil et al., 2024). En Am�rica Latina, estudios han mostrado resultados alentadores al incorporar entornos l�dicos y retos contextualizados, evidenciando mejoras en la resoluci�n de problemas, la cooperaci�n y la autonom�a estudiantil (Mosquera, 2023).

En el contexto ecuatoriano, las matem�ticas contin�an representando una de las �reas con mayores dificultades en el proceso educativo, reflejado en bajos niveles de razonamiento l�gico y comprensi�n abstracta en distintos niveles de ense�anza (Rivadeneira et al., 2024). A pesar de los esfuerzos del Ministerio de Educaci�n por fomentar metodolog�as activas y el uso de tecnolog�as, la pr�ctica docente en muchos casos sigue siendo tradicional, centrada en la memorizaci�n y la repetici�n de procedimientos, lo que limita el desarrollo del pensamiento l�gico (Guaita, 2024). En este marco, la gamificaci�n y el aprendizaje basado en retos surgen como estrategias innovadoras capaces de transformar el aula en un espacio interactivo, en el que los estudiantes aprendan mediante la exploraci�n, la toma de decisiones y la resoluci�n de problemas significativos (Le�n y Le�n, 2024).

La gamificaci�n y el aprendizaje basado en retos se entienden como las estrategias pedag�gicas innovadoras que buscan transformar el proceso de ense�anza-aprendizaje a trav�s de la incorporaci�n de elementos l�dicos, din�micos y competitivos propios de los juegos (Guzm�n et al., 2025). La gamificaci�n utiliza recompensas, niveles, insignias y desaf�os para motivar al estudiante, promoviendo la participaci�n activa y sostenida en la resoluci�n de problemas matem�ticos (Intriago y Rodr�guez, 2024). Asimismo, el aprendizaje basado en retos plantea situaciones problem�ticas del mundo real que exigen aplicar conocimientos y habilidades para llegar a soluciones concretas, fomentando as� la autonom�a, la colaboraci�n y el pensamiento cr�tico (Pati�o et al., 2024).

Estas metodolog�as promueven un aprendizaje significativo al situar al estudiante como protagonista de su propio proceso educativo (Naranjo et al., 2025). Al integrar juegos y desaf�os dentro de las clases de matem�ticas, se busca no solo aumentar la motivaci�n y el inter�s por la materia, sino tambi�n potenciar habilidades cognitivas superiores mediante la experimentaci�n, la toma de decisiones y la resoluci�n estrat�gica de problemas (Ibarra et al., 2025). En este sentido, la gamificaci�n y el aprendizaje basado en retos constituyen herramientas did�cticas efectivas para transformar la ense�anza tradicional en experiencias activas y motivadoras (Prado et al., 2025).

Por su parte, el pensamiento l�gico en matem�ticas, entendido como la capacidad del estudiante para razonar, analizar, inferir y establecer relaciones coherentes entre conceptos y procedimientos matem�ticos, implica el desarrollo de habilidades como la deducci�n, la inducci�n, la abstracci�n y la generalizaci�n, que permiten comprender, interpretar y resolver problemas con base en la l�gica y la coherencia interna de los enunciados matem�ticos (Macas et al., 2025). Un pensamiento l�gico s�lido posibilita que los estudiantes estructuren su razonamiento de manera ordenada y argumenten sus respuestas con fundamento (Bosquez, 2021 ).

El fortalecimiento del pensamiento l�gico es esencial para el aprendizaje profundo de las matem�ticas, ya que constituye la base sobre la cual se construyen competencias matem�ticas m�s complejas (Laz et al., 2023). A trav�s de la aplicaci�n de estrategias activas como la gamificaci�n y los retos, los estudiantes enfrentan situaciones que demandan an�lisis, comparaci�n y toma de decisiones, favoreciendo as� la internalizaci�n de procesos l�gicos (Quito et al., 2025). En consecuencia, mejorar el pensamiento l�gico no solo repercute en el rendimiento acad�mico, sino tambi�n en el desarrollo de habilidades de resoluci�n de problemas aplicables en distintos contextos de la vida cotidiana (Portocarrero y Valencia, 2025).

La problem�tica central de este estudio radica en la persistencia de un bajo nivel de pensamiento l�gico en los estudiantes, lo que limita su capacidad de an�lisis y comprensi�n matem�tica (Mu�oz, 2024). Frente a ello, se plantea la necesidad de explorar c�mo la aplicaci�n de estrategias l�dicas y retadoras puede fortalecer dichas habilidades.

El objetivo general de esta investigaci�n es analizar la influencia de la gamificaci�n y el aprendizaje basado en retos en el fortalecimiento del pensamiento l�gico en matem�ticas en estudiantes de educaci�n b�sica. En correspondencia con ello, la pregunta de investigaci�n que orienta el estudio es: �De qu� manera la gamificaci�n y el aprendizaje basado en retos contribuyen al fortalecimiento del pensamiento l�gico en matem�ticas en los estudiantes?

 

Metodolog�a

La investigaci�n se desarroll� bajo un enfoque mixto, combinando el enfoque cuantitativo y cualitativo para obtener una comprensi�n integral del fen�meno de estudio (Maldonado et al., 2025). El enfoque cuantitativo permiti� analizar la relaci�n entre la gamificaci�n, el aprendizaje basado en retos y el fortalecimiento del pensamiento l�gico en matem�ticas, mientras que el cualitativo aport� una visi�n m�s profunda sobre las percepciones y experiencias de los docentes frente a estas metodolog�as. El dise�o fue no experimental, ya que no se manipularon intencionalmente las variables, sino que se observaron tal como se presentaban en su contexto natural. Se trat� de una investigaci�n de tipo descriptiva-correlacional, porque busc� describir las caracter�sticas de las estrategias aplicadas y establecer el grado de relaci�n entre la implementaci�n de actividades gamificadas y la mejora del pensamiento l�gico en los estudiantes (Vizca�no et al., 2023).

La poblaci�n estuvo conformada por estudiantes de instituciones educativas p�blicas y privadas de la ciudad de Quito, pertenecientes a los niveles de educaci�n b�sica superior. La muestra estuvo compuesta por 500 estudiantes, seleccionados mediante un muestreo estratificado que consider� el tipo de instituci�n, g�nero y nivel educativo, con el prop�sito de garantizar representatividad y diversidad. Para complementar los datos, se realiz� un focus group con 20 docentes de matem�ticas, escogidos por muestreo intencional, quienes aportaron informaci�n sobre las estrategias did�cticas aplicadas, su efectividad y las dificultades encontradas en su implementaci�n.

Los instrumentos utilizados incluyeron un cuestionario estructurado para los estudiantes con escalas tipo Likert de cinco niveles, dise�ado para medir el grado de exposici�n a la gamificaci�n, la percepci�n de aprendizaje y el desarrollo del pensamiento l�gico. Para los docentes se elabor� una gu�a de preguntas semiestructuradas para el focus group, orientada a conocer sus experiencias, percepciones y recomendaciones sobre la aplicaci�n de metodolog�as activas. Todos los instrumentos fueron validados por expertos en educaci�n matem�tica y did�ctica, y su confiabilidad fue comprobada mediante el coeficiente Alfa de Cronbach, obteni�ndose un valor superior a 0.80.

El proceso de recolecci�n de datos se desarroll� en tres fases: primero, se gestionaron los permisos institucionales y el consentimiento informado de los participantes; luego, se aplicaron los instrumentos de manera presencial en las aulas; finalmente, se llevaron a cabo los grupos focales con los docentes. Los datos cuantitativos se analizaron mediante estad�stica descriptiva (frecuencias, medias y desviaciones est�ndar) y correlacional (coeficiente de Pearson) para determinar las relaciones entre las variables. Los datos cualitativos se procesaron a trav�s de un an�lisis tem�tico, identificando categor�as y patrones comunes en las respuestas de los docentes, lo que permiti� complementar e interpretar los resultados estad�sticos.

Esta estructura metodol�gica permiti� analizar de manera integral c�mo la gamificaci�n y el aprendizaje basado en retos influyeron en el desarrollo del pensamiento l�gico, garantizando la validez y confiabilidad de los resultados mediante la triangulaci�n entre datos cuantitativos y cualitativos, y el respaldo de un proceso �tico y sistem�tico de recolecci�n y an�lisis de informaci�n.

 

Resultados

Los resultados obtenidos a trav�s del focus group con los 20 docentes de matem�ticas permitieron comprender de manera m�s profunda las percepciones, experiencias y valoraciones sobre la aplicaci�n de la gamificaci�n y el aprendizaje basado en retos como estrategias para fortalecer el pensamiento l�gico en los estudiantes. El an�lisis cualitativo se organiz� en torno a las tres dimensiones de estudio: motivaci�n y compromiso con el aprendizaje, procesos cognitivos y estrategias de resoluci�n y resultados de aprendizaje y transferencia del conocimiento.

En la primera dimensi�n, motivaci�n y compromiso con el aprendizaje, la mayor�a de los docentes coincidi� en que la introducci�n de elementos de juego, competencia sana y recompensas dentro del aula gener� un ambiente m�s din�mico, participativo y entusiasta entre los estudiantes. Se destac� que el uso de plataformas digitales y din�micas como trivias, desaf�os por niveles y puntos acumulativos permiti� captar la atenci�n de los alumnos y mantener su inter�s durante toda la clase. Los docentes mencionaron que los estudiantes que usualmente mostraban desinter�s por las matem�ticas empezaron a involucrarse m�s activamente al sentirse reconocidos por sus logros. Asimismo, algunos docentes resaltaron que la gamificaci�n no solo motiv� la participaci�n, sino que tambi�n foment� valores como la cooperaci�n y el trabajo en equipo, al estructurarse retos que deb�an resolverse de manera colaborativa. Sin embargo, algunos se�alaron que la implementaci�n requer�a una planificaci�n cuidadosa para evitar que el componente l�dico eclipse los objetivos de aprendizaje.

En relaci�n con la segunda dimensi�n, procesos cognitivos y estrategias de resoluci�n, los participantes manifestaron que las actividades basadas en retos promovieron el razonamiento l�gico y la toma de decisiones estructurada. Los docentes observaron que, frente a los desaf�os planteados, los estudiantes mostraron una mayor disposici�n a analizar, comparar y verificar sus resultados antes de llegar a una conclusi�n. Adem�s, se evidenci� que la metodolog�a permiti� desarrollar habilidades como la deducci�n, la identificaci�n de patrones y la formulaci�n de estrategias para resolver problemas. Los docentes destacaron que los estudiantes, al enfrentarse a situaciones que exig�an reflexi�n y pensamiento cr�tico, aprendieron a argumentar sus respuestas con mayor solidez y a justificar los procedimientos utilizados. Tambi�n se resalt� que el aprendizaje basado en retos contribuy� a reducir el miedo al error, al concebir los fallos como oportunidades de mejora dentro de un entorno seguro y motivador. No obstante, algunos docentes indicaron que los niveles de dificultad deb�an ajustarse gradualmente, ya que ciertos estudiantes presentaron frustraci�n ante problemas excesivamente complejos.

Respecto a la tercera dimensi�n, resultados de aprendizaje y transferencia del conocimiento, los docentes coincidieron en que las estrategias implementadas favorecieron una comprensi�n m�s profunda y duradera de los conceptos matem�ticos. Los participantes mencionaron que los estudiantes lograron aplicar los conocimientos adquiridos en contextos distintos al aula, demostrando mayor autonom�a y capacidad para relacionar los contenidos con situaciones cotidianas. Asimismo, se observ� una mejora notable en la organizaci�n del pensamiento y en la argumentaci�n l�gica de las soluciones. Los docentes se�alaron que los estudiantes mostraron avances en su habilidad para establecer conexiones entre diferentes temas matem�ticos, as� como una mayor confianza para enfrentarse a nuevos tipos de problemas. Adem�s, algunos docentes manifestaron que la integraci�n de gamificaci�n y retos fortaleci� la resiliencia acad�mica, ya que los estudiantes aprendieron a perseverar ante dificultades. Pese a los logros alcanzados, se identific� como limitaci�n la falta de recursos tecnol�gicos en algunas instituciones, lo que dificult� la implementaci�n sostenida de estas metodolog�as.

Los resultados del focus group evidenciaron que la gamificaci�n y el aprendizaje basado en retos constituyen estrategias efectivas para dinamizar la ense�anza de las matem�ticas, potenciar el pensamiento l�gico y generar aprendizajes significativos. Los docentes expresaron una percepci�n positiva general sobre su impacto, subrayando la necesidad de una formaci�n continua y de apoyo institucional para consolidar su aplicaci�n sistem�tica en el aula.

Por otra parte, los resultados de las encuestas permitieron obtener informaci�n cuantitativa sobre la percepci�n de los estudiantes frente a la gamificaci�n y el aprendizaje basado en retos, as� como su relaci�n con el desarrollo del pensamiento l�gico. El an�lisis se organiz� en tres dimensiones: motivaci�n y compromiso con el aprendizaje, procesos cognitivos y estrategias de resoluci�n, y resultados de aprendizaje y transferencia del conocimiento.

 

Tabla 1
Motivaci�n y compromiso con el aprendizaje

 

Los resultados de esta dimensi�n reflejaron altos niveles de aceptaci�n hacia las estrategias l�dicas. En la pregunta 1, el 78% de los estudiantes estuvo de acuerdo o muy de acuerdo en que la gamificaci�n increment� su inter�s por las matem�ticas, lo cual evidencia que los elementos de juego generaron motivaci�n intr�nseca. La media (3.94) y la desviaci�n est�ndar baja (0.92) indican una tendencia consistente hacia la valoraci�n positiva. En la pregunta 2, el 72% de los encuestados reconoci� haber participado activamente en los retos propuestos, lo que sugiere un incremento en la participaci�n y el compromiso durante las clases. Estos resultados confirman que la gamificaci�n no solo motiva, sino que tambi�n impulsa la interacci�n y la disposici�n al aprendizaje colaborativo.

 

Tabla 2
Procesos cognitivos y estrategias de resoluci�n

 

En esta dimensi�n, los estudiantes manifestaron que las estrategias de aprendizaje basadas en retos promovieron la reflexi�n y el razonamiento l�gico. En la pregunta 3, un 74% de los encuestados afirm� que estas actividades les ayudaron a estructurar sus pensamientos de forma l�gica al resolver problemas, reflejando una media de 3.83. En la pregunta 4, el 71% de los participantes indic� que desarroll� estrategias personales para verificar sus respuestas, lo cual sugiere un proceso de autorregulaci�n cognitiva y fortalecimiento del pensamiento anal�tico. En general, los resultados confirman que las estrategias activas fomentaron la autonom�a y la metacognici�n en la resoluci�n de problemas.

 

Tabla 3
Aprendizaje y transferencia del conocimiento

 

En esta dimensi�n, los estudiantes evidenciaron percepciones positivas sobre la transferencia del aprendizaje y la mejora de sus capacidades l�gicas. La pregunta 5 obtuvo un 67% de respuestas favorables (de acuerdo o muy de acuerdo), lo que indica que las metodolog�as activas facilitaron la aplicaci�n del conocimiento en contextos nuevos. En la pregunta 6, un 70% de los encuestados reconoci� mejoras en su razonamiento l�gico y en la resoluci�n de problemas, con una media de 3.76. Esto sugiere que las estrategias de gamificaci�n y aprendizaje basado en retos no solo fortalecieron la motivaci�n, sino tambi�n la consolidaci�n de aprendizajes significativos.

 

Gr�fico 1
An�lisis comparativo entre dimensiones

El promedio general de las tres dimensiones se ubic� en 3.81, lo que representa un alto nivel de aceptaci�n y efectividad percibida de las estrategias implementadas. La dimensi�n con mayor puntuaci�n fue la de motivaci�n y compromiso, lo que evidencia que la gamificaci�n cumple un papel esencial en la activaci�n del inter�s y la participaci�n estudiantil. En segundo lugar, los procesos cognitivos demostraron que las actividades de reto fortalecen la capacidad l�gica y el razonamiento estructurado. Finalmente, aunque la transferencia del conocimiento obtuvo un promedio ligeramente inferior, los resultados siguen siendo positivos, reflejando que los estudiantes lograron aplicar los aprendizajes en distintos contextos.

 

 

 

 

Tabla 4
Correlaci�n entre preguntas 1 y 3

 

El an�lisis correlacional entre la motivaci�n y la capacidad de razonamiento l�gico mostr� un coeficiente de correlaci�n r = 0.72, lo que indica una relaci�n positiva y significativa. Esto implica que los estudiantes que se sintieron m�s motivados por las actividades gamificadas tendieron tambi�n a mostrar mayor desarrollo en su pensamiento l�gico. En consecuencia, la motivaci�n generada por las estrategias l�dicas actu� como un factor impulsor del aprendizaje reflexivo y del compromiso cognitivo.

 

Discusi�n de resultados

A continuaci�n, se present� la discusi�n acad�mica propuesta a partir de los resultados cuantitativos y cualitativos del estudio. La redacci�n se realiz� en tercera persona y en tiempo pasado, comparando cada dimensi�n con al menos dos investigaciones previas relevantes.

En la dimensi�n de motivaci�n y compromiso con el aprendizaje, los hallazgos mostraron que la mayor�a de los estudiantes percibi� un aumento del inter�s y la participaci�n cuando se incorporaron elementos gamificados y retos en las clases de matem�ticas. Estos resultados coincidieron con investigaciones previas que hab�an reportado incrementos significativos en la motivaci�n tras la aplicaci�n de estrategias de gamificaci�n en contextos educativos diversos; es as� como, estudios en educaci�n superior y secundaria reportaron mejoras en la participaci�n y en la actitud hacia la asignatura tras la implementaci�n de mec�nicas como puntos, insignias y retos estructurados (Ibarra et al., 2025).

Al mismo tiempo, investigaciones realizadas en contextos latinoamericanos documentaron beneficios motivacionales similares pero advirtieron que dichos efectos pod�an depender fuertemente del dise�o pedag�gico y de la capacidad institucional para sostener las actividades l�dicas; es decir, la motivaci�n se elev� cuando los elementos de juego estaban alineados con objetivos formativos claros y cuando el docente gestion� adecuadamente la din�mica de aula (Portocarrero y Valencia, 2025).

Por tanto, los resultados del presente estudio no solo confirmaron la tendencia general hallada en la literatura que la gamificaci�n moviliza la participaci�n sino que tambi�n coincidieron con autores que hicieron �nfasis en la necesidad de un dise�o instruccional cuidadoso para evitar que lo l�dico diluyera los aprendizajes.

Respecto a la dimensi�n de procesos cognitivos y estrategias de resoluci�n, los docentes y los datos de encuesta indicaron un fortalecimiento en la identificaci�n de pasos l�gicos, en la formulaci�n de estrategias y en la comprobaci�n de soluciones por parte de los estudiantes. Estos hallazgos se alinearon con estudios experimentales y de caso que hab�an evidenciado mejoras en habilidades de resoluci�n y pensamiento cr�tico cuando se aplicaron actividades basadas en retos y enfoques challenge-based learning (CBL); en particular, se documentaron incrementos en la capacidad de an�lisis, en la argumentaci�n matem�tica y en la disposici�n a ensayar estrategias alternativas ante problemas complejos (Jamil et al., 2024).

Adem�s, investigaciones centradas en la gamificaci�n en matem�ticas mostraron que ciertos elementos facilitaban la retroalimentaci�n metacognitiva y la autorregulaci�n durante la resoluci�n de problemas, lo cual concord� con las observaciones cualitativas recogidas en los grupos focales (Macas et al., 2025).

Con todo, el estudio corrobor� la evidencia existente sobre la contribuci�n de retos bien estructurados a la construcci�n de procesos cognitivos m�s elaborados, aunque coincidi� tambi�n con la literatura que advirti� la necesidad de ajustar la complejidad de los retos para evitar frustraci�n entre estudiantes con menor preparaci�n.

En la dimensi�n de resultados de aprendizaje y transferencia del conocimiento, las encuestas y las percepciones docentes reflejaron mejoras en la aplicaci�n de conceptos a nuevos problemas y en la elaboraci�n de argumentos l�gicos. Estas conclusiones eran coherentes con estudios que hab�an documentado efectos positivos de la gamificaci�n y del aprendizaje por retos sobre la comprensi�n profunda y la transferencia en contextos matem�ticos, particularmente cuando las actividades promovieron la resoluci�n de problemas aut�nticos y la reflexi�n sobre procedimientos.

�No obstante, la literatura tambi�n registr� resultados mixtos en cuanto a la magnitud y la sostenibilidad de la transferencia: revisiones y meta-an�lisis indicaron que, si bien la gamificaci�n suele elevar el rendimiento y la participaci�n en el corto plazo, su impacto a largo plazo sobre la retenci�n y la transferencia dependi� del tipo de elementos gamificados y de la integraci�n curricular; en algunos estudios se advirti� una disminuci�n del efecto motivacional y una necesidad de consolidaci�n mediante pr�cticas deliberadas (Bosquez, 2021 ).

En ese sentido, los hallazgos del presente estudio corroboraron que la transferencia ocurri� en la muestra observada, pero tambi�n apuntaron a la importancia de estrategias de seguimiento y refuerzo para mantener y generalizar los aprendizajes.

Comparando transversalmente los resultados con la literatura, se observ� consistencia en tres aspectos: primero, la gamificaci�n actu� como un catalizador de motivaci�n y compromiso (Laz et al., 2023).

Segundo, las actividades basadas en retos favorecieron el desarrollo de procesos cognitivos relacionados con el pensamiento l�gico cuando se dise�aron con andamiaje progresivo y retroalimentaci�n pertinente. Tercero, la transferencia de aprendizajes fue detectable, aunque la evidencia comparada mostr� que su consolidaci�n requer�a pr�cticas complementarias y apoyo institucional para sostener efectos en el tiempo.

Estos puntos de convergencia reforzaron la validez externa de los resultados obtenidos en Quito y permitieron situarlos en un marco de evidencia internacional y regional.

Finalmente, se discutieron limitaciones y recomendaciones pr�cticas a la luz de la literatura consultada. Se reconoci� que, al ser un estudio no experimental y transversal, las inferencias causales estuvieron limitadas en comparaci�n con dise�os experimentales controlados reportados en algunos trabajos previos; en consecuencia, se recomend� que futuros estudios implementaran dise�os cuasi-experimentales o longitudinales para explorar la sostenibilidad de los efectos observados.

Asimismo, conforme a Guzm�n et al., (2025) que analizaron barreras de adopci�n, se subray� la necesidad de formaci�n docente, recursos adecuados y alineaci�n curricular para que la gamificaci�n y el aprendizaje por retos alcancen su potencial educativo pleno.

En s�ntesis, la discusi�n situ� los resultados del estudio en di�logo con la literatura existente, confirm� coincidencias relevantes y precis� condiciones y l�mites que orientaron propuestas de mejora y l�neas futuras de investigaci�n.

Conclusiones

Las conclusiones derivadas del estudio permitieron responder de manera integral la problem�tica, el objetivo y la pregunta de investigaci�n planteados. En primer lugar, se evidenci� que la gamificaci�n y el aprendizaje basado en retos ejercieron una influencia positiva y significativa en el fortalecimiento del pensamiento l�gico en los estudiantes de educaci�n b�sica. Los resultados mostraron que la incorporaci�n de estrategias l�dicas, din�micas y retadoras favoreci� la motivaci�n, el compromiso y la participaci�n activa en el proceso de aprendizaje matem�tico, superando en parte el desinter�s y la pasividad que tradicionalmente caracterizan a esta asignatura.

En relaci�n con el desarrollo del pensamiento l�gico, los estudiantes que participaron en actividades gamificadas y retos demostraron avances notables en la identificaci�n de patrones, en la secuencia de razonamientos y en la resoluci�n estructurada de problemas. Esto sugiere que dichas metodolog�as no solo estimulan la atenci�n y la concentraci�n, sino que tambi�n promueven la reflexi�n cr�tica y el an�lisis deductivo, aspectos fundamentales para el aprendizaje significativo de las matem�ticas.

Asimismo, se concluy� que el aprendizaje basado en retos favoreci� la autonom�a y la autorregulaci�n, ya que los estudiantes aprendieron a planificar estrategias, a verificar resultados y a aprender de los errores. Este enfoque permiti� una mayor transferencia del conocimiento a situaciones nuevas, fortaleciendo la comprensi�n conceptual m�s all� de la memorizaci�n de procedimientos.

Finalmente, se determin� que la integraci�n de la gamificaci�n y el aprendizaje por retos constituye una alternativa pedag�gica viable para elevar el nivel de pensamiento l�gico en la educaci�n b�sica, siempre que su implementaci�n est� acompa�ada de una planificaci�n adecuada, formaci�n docente y disponibilidad de recursos. En conclusi�n, la investigaci�n confirm� que el empleo de estrategias activas, basadas en el juego y la resoluci�n de desaf�os, puede transformar positivamente el proceso de ense�anza-aprendizaje de las matem�ticas, contribuyendo al desarrollo de habilidades cognitivas superiores y al logro de aprendizajes m�s profundos y duraderos.

 

 

 

 

 

 

Referencias

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Guzm�n, V., Naranjo, A., O�a, J., y Barona, S. (2025). El aprendizaje basado en retos como estrategia para fomentar la motivaci�n y el compromiso acad�mico. Polo del Conocimiento, 10(6), 1842-1862. https://doi.org/10.23857/pc.v10i6.9755

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