Gamification and artificial intelligence: promoting bodily-kinesthetic learning in the education of the future in higher basic education
Gamificao e inteligncia artificial: promover a aprendizagem corporal-cinestsica na educao do futuro no ensino bsico superior
Correspondencia: mariaf.guerrerol@educacion.gob.ec
Ciencias de la Educacin
Artculo de Investigacin
* Recibido: 02 de septiembre de 2024 *Aceptado: 04 de octubre de 2024 * Publicado: 23 de noviembre de 2024
I. Ingeniera en Diseo Grfico Publicitario, Docente de Educacin Artstica y Dibujo Tcnico en la Unidad Educativa Benjamn Araujo, Tungurahua, Ecuador.
II. Magster en Ciencias de la Educacin Mencin Planeamiento y Administracin Educativa, Rectora (E) de la Unidad Educativa Juan Abel Echeverra, Cotopaxi, Ecuador.
III. Magster en Educacin de la Inteligencia y Educacin, Docente Matemtica, Lenguaje y Comunicacin, Ciencias Sociales, Ciencias Naturales en la Unidad Educativa Velasco Ibarra, Chimborazo, Ecuador.
IV. Magster en Educacin Inicial con Mencin en Innovacin en el Desarrollo Infantil, Docente de Matemtica, Lenguaje y Comunicacin, Ciencias Sociales, Ciencias Naturales e Ingls en la Escuela de Educacin Bsica Camilo Segovia, Chimborazo, Ecuador.
Resumen
El presente estudio se centra en el impacto de la gamificacin y la inteligencia artificial (IA) en el aprendizaje corporal-cinestsico de los estudiantes, con el objetivo de evaluar cmo estas herramientas pueden mejorar la motivacin, participacin activa, desarrollo de habilidades fsicas y el rendimiento acadmico. Se llev a cabo una investigacin cuantitativa de enfoque descriptivo-correlacional, con la participacin de 95 estudiantes, cuyos resultados fueron analizados mediante pruebas estadsticas, como el Alfa de Cronbach (0.88) y la t de Student. Los resultados mostraron que la integracin de la gamificacin e IA gener un aumento significativo en la motivacin y participacin activa de los estudiantes, con una correlacin positiva de r = 0.72. Adems, se observ una mejora en las habilidades corporales-cinestsicas con una diferencia estadsticamente significativa (t (93) = 5.32, p < 0.01) entre el grupo experimental y el grupo de control. La relacin entre el aprendizaje activo y el rendimiento acadmico tambin evidenci una correlacin positiva de r = 0.68, lo que sugiere que las actividades basadas en gamificacin e IA no solo fomentan el aprendizaje corporal, sino que tambin mejoran el rendimiento acadmico general. Finalmente, la intervencin favoreci la retencin de conocimientos a largo plazo y redujo la brecha de aprendizaje entre diferentes estilos de aprendizaje, especialmente para los estudiantes kinestsicos.
Palabras clave: gamificacin; inteligencia artificial; aprendizaje corporal-cinestsico; motivacin; rendimiento acadmico.
Abstract
The present study focuses on the impact of gamification and artificial intelligence (AI) on students' bodily-kinesthetic learning, with the aim of evaluating how these tools can improve motivation, active participation, physical skills development, and academic performance. A quantitative descriptive-correlational research was carried out, with the participation of 95 students, whose results were analyzed using statistical tests, such as Cronbach's Alpha (0.88) and Student's t test. The results showed that the integration of gamification and AI generated a significant increase in students' motivation and active participation, with a positive correlation of r = 0.72. In addition, an improvement in bodily-kinesthetic skills was observed with a statistically significant difference (t (93) = 5.32, p < 0.01) between the experimental group and the control group. The relationship between active learning and academic performance also showed a positive correlation of r = 0.68, suggesting that gamification and AI-based activities not only foster bodily learning but also improve overall academic performance. Finally, the intervention favored long-term knowledge retention and reduced the learning gap between different learning styles, especially for kinesthetic learners.
Keywords: gamification; artificial intelligence; bodily-kinesthetic learning; motivation; academic performance.
Resumo
O presente estudo centra-se no impacto da gamificao e da inteligncia artificial (IA) na aprendizagem corporal-cinestsica dos alunos, com o objetivo de avaliar como estas ferramentas podem melhorar a motivao, a participao ativa, o desenvolvimento de competncias fsicas e o desempenho acadmico. Foi realizada uma pesquisa quantitativa com uma abordagem descritivo-correlacional, com a participao de 95 estudantes, cujos resultados foram analisados atravs de testes estatsticos, como o Alfa de Cronbach (0,88) e o t de Student. Os resultados mostraram que a integrao da gamificao e da IA gerou um aumento significativo da motivao e da participao ativa dos alunos, com uma correlao positiva de r = 0,72. Alm disso, foi observada uma melhoria das capacidades corporal-cinestsicas com uma diferena estatisticamente significativa (t (93) = 5,32, p < 0,01) entre o grupo experimental e o grupo controlo. A relao entre a aprendizagem ativa e o desempenho acadmico tambm apresentou uma correlao positiva de r = 0,68, sugerindo que as atividades baseadas na gamificao e na IA no s promovem a aprendizagem incorporada, como tambm melhoram o desempenho acadmico global. Por fim, a interveno favoreceu a reteno do conhecimento a longo prazo e reduziu o fosso de aprendizagem entre os diferentes estilos de aprendizagem, especialmente para os alunos cinestsicos.
Palavras-chave: gamificao; inteligncia artificial; aprendizagem corporal-cinestsica; motivao; desempenho acadmico.
Introduccin
En la actualidad, la educacin enfrenta el desafo de adaptarse a los rpidos avances tecnolgicos y a los nuevos enfoques pedaggicos que buscan mejorar la calidad del aprendizaje. Entre estas innovaciones, la gamificacin y la inteligencia artificial (IA) se han consolidado como dos de las herramientas ms poderosas para transformar la enseanza y el aprendizaje. La gamificacin, al incorporar elementos ldicos en el proceso educativo, fomenta la motivacin, la participacin activa y el compromiso de los estudiantes, mientras que la IA, con su capacidad para personalizar el aprendizaje y adaptar contenidos a las necesidades individuales, promete revolucionar la forma en que se ensea y se aprende en diversas disciplinas (Anderson & Rainie, 2020). Al combinar ambos enfoques, se abre una oportunidad nica para disear estrategias pedaggicas que no solo mejoren el rendimiento acadmico, sino que tambin favorezcan el desarrollo de habilidades fsicas y kinestsicas, esenciales para una educacin integral y dinmica.
El aprendizaje corporal-cinestsico, que se basa en la interaccin fsica con el entorno y el uso del cuerpo como medio para adquirir conocimientos, ha sido tradicionalmente relegado en muchos sistemas educativos centrados en el aprendizaje terico y cognitivo. Sin embargo, estudios recientes destacan la importancia de este tipo de aprendizaje, especialmente en estudiantes que aprenden mejor a travs de la accin y la experimentacin (Gardner, 2011). La combinacin de la gamificacin con IA no solo proporciona un enfoque innovador para involucrar a los estudiantes en su aprendizaje, sino que tambin permite un diseo educativo que favorezca la exploracin y la prctica fsica dentro de un contexto ldico y digital.
El uso de la gamificacin ha demostrado ser eficaz en la mejora de la motivacin y la colaboracin entre los estudiantes. Segn un estudio de Deterding et al. (2011), la integracin de mecnicas de juego en el aprendizaje aumenta el compromiso, la persistencia y la satisfaccin de los estudiantes, lo que a su vez contribuye a un aprendizaje ms profundo y significativo. Adems, la inteligencia artificial, mediante el anlisis de datos de comportamiento y rendimiento, puede proporcionar retroalimentacin instantnea, personalizada y continua, adaptando los contenidos y actividades a las necesidades especficas de cada estudiante (Baker et al., 2019). Esta personalizacin es especialmente beneficiosa para el aprendizaje corporal-cinestsico, ya que la IA puede disear experiencias que permitan a los estudiantes realizar movimientos especficos, simular acciones o interactuar fsicamente en un entorno virtual o real.
La relevancia de este enfoque radica en su capacidad para abordar las diversas formas de aprendizaje presentes en los estudiantes, ofreciendo experiencias educativas que combinan la tecnologa con la actividad fsica. Este tipo de enseanza es particularmente pertinente en un contexto educativo cada vez ms diverso, donde los enfoques tradicionales no siempre logran captar la atencin ni satisfacer las necesidades de todos los estudiantes, especialmente aquellos con estilos de aprendizaje kinestsico. Al integrar la gamificacin y la IA, se pueden crear entornos de aprendizaje que no solo fomenten el aprendizaje cognitivo, sino que tambin promuevan el desarrollo fsico y emocional a travs de actividades que requieren accin, movimiento y experimentacin directa.
Desde un punto de vista acadmico y pedaggico, el aporte de la gamificacin y la IA al campo educativo es significativo, ya que propone un modelo de enseanza inclusivo y flexible que trasciende las limitaciones de los mtodos tradicionales. Esta integracin permite que los estudiantes sean ms activos, responsables y autnomos en su proceso de aprendizaje, mejorando su capacidad para aplicar conceptos tericos de manera prctica y fsica. Adems, la combinacin de estas tecnologas con el aprendizaje corporal-cinestsico promueve una mayor retencin de conocimientos al involucrar a los estudiantes en experiencias multisensoriales que fortalecen las conexiones neuronales y facilitan el aprendizaje a largo plazo (Cameron & McLellan, 2019).
Por lo tanto, este artculo busca explorar cmo la gamificacin, apoyada por la inteligencia artificial, puede ser utilizada como una estrategia pedaggica para impulsar el aprendizaje corporal-cinestsico en la educacin del futuro. Se argumenta que la convergencia de estas tecnologas puede proporcionar una experiencia de aprendizaje ms rica, personalizada y efectiva, que no solo facilite la adquisicin de conocimientos tericos, sino que tambin fomente el desarrollo integral del estudiante mediante la accin, el movimiento y la interaccin con su entorno fsico y digital.
Objetivo
Evaluar
cmo la combinacin de gamificacin e inteligencia artificial favorece el
aprendizaje corporal-cinestsico en estudiantes, mejorando su motivacin,
participacin y desarrollo de habilidades fsicas en el entorno educativo.
Hiptesis alterna (H₁):
La integracin de gamificacin e inteligencia artificial mejora significativamente el aprendizaje corporal-cinestsico en estudiantes en comparacin con los mtodos tradicionales.
Hiptesis nula (H₀):
La integracin de gamificacin e inteligencia artificial no genera una mejora significativa en el aprendizaje corporal-cinestsico en estudiantes en comparacin con los mtodos tradicionales.
Metodologa
Este estudio emplea un enfoque cuantitativo con diseo descriptivo-correlacional, orientado a analizar el impacto de la gamificacin y la inteligencia artificial en el desarrollo del aprendizaje corporal-cinestsico en estudiantes de educacin media. La investigacin se realiz en la zona 3 del Ministerio de Educacin, y participaron un total de 95 estudiantes seleccionados a partir de una muestra representativa. Este diseo metodolgico busca no solo describir los niveles de aprendizaje observados, sino tambin explorar las relaciones significativas entre las variables estudiadas, proporcionando una base estadstica slida para verificar las hiptesis planteadas (Hernndez, Fernndez & Baptista, 2014; Sampieri, 2018).
Para la recoleccin de datos, se utiliz un test diseado especficamente para medir el nivel de aprendizaje corporal-cinestsico bajo condiciones de gamificacin e inteligencia artificial. Este instrumento fue sometido a un proceso riguroso de validacin de contenido por expertos en educacin y psicometra, quienes verificaron su relevancia, claridad y pertinencia en relacin con los objetivos del estudio (Carretero-Dios & Prez, 2007). Posteriormente, se calcul el coeficiente Alfa de Cronbach, el cual arroj un valor de 0.88, indicando una alta confiabilidad del instrumento y su aplicabilidad en distintos contextos educativos, lo que respalda su uso universal en investigaciones similares (Cronbach, 1951; Nunnally & Bernstein, 1994).
Para la verificacin de la hiptesis, se emple la prueba estadstica de t de Student, una tcnica robusta y ampliamente utilizada en estudios de tipo correlacional para comparar medias entre grupos (Fisher, 1973; Cohen, 1988). Esta prueba permiti evaluar si existan diferencias significativas en el nivel de aprendizaje corporal-cinestsico entre los estudiantes que participaron en las actividades de gamificacin e inteligencia artificial y aquellos que emplearon mtodos tradicionales. Asimismo, para medir el tamao del efecto y analizar el impacto de las variables independientes sobre el aprendizaje, se calcul la d de Cohen, proporcionando una interpretacin cuantitativa del impacto observado (Cohen, 1988).
La metodologa empleada tambin incluy procedimientos estandarizados de recoleccin de datos, con el fin de asegurar la objetividad y la replicabilidad de los resultados. Los estudiantes participaron en sesiones de aprendizaje diseadas con elementos de gamificacin e inteligencia artificial, en las que se evaluaron tanto sus niveles de motivacin y compromiso como sus habilidades corporales-cinestsicas en un entorno controlado. La administracin de los tests y la recopilacin de datos fueron supervisadas por personal capacitado, siguiendo estrictamente los protocolos ticos y acadmicos necesarios para garantizar la confiabilidad de los resultados (Kerlinger & Lee, 2002; Bryman, 2016).
En resumen, la metodologa de esta investigacin ha sido cuidadosamente estructurada para proporcionar una evaluacin exhaustiva y rigurosa de las variables en estudio. La combinacin de tcnicas de anlisis estadstico, como la t de Student y la d de Cohen, junto con un proceso de validacin y confiabilidad del test empleado, permite afirmar que los resultados obtenidos sern representativos y aplicables a contextos educativos similares, contribuyendo de esta forma a una mejor comprensin de los beneficios de la gamificacin y la inteligencia artificial en el aprendizaje corporal-cinestsico de los estudiantes.
Resultados
Tabla 1: aumento en la motivacin y participacin activa de estudiantes en actividades de aprendizaje basadas en gamificacin e inteligencia artificial
Indicador |
Grupo Experimental (Gamificacin e IA) |
Grupo Control (Mtodos Tradicionales) |
Diferencia Media |
p-valor |
Correlacin (r) |
Motivacin Inicial (Escala 1-10) |
4.8 0.6 |
5.0 0.7 |
-0.2 |
0.31 |
|
Motivacin Final (Escala 1-10) |
8.6 0.5 |
5.3 0.6 |
3.3 |
< 0.01 |
|
Incremento en Motivacin (%) |
79.2% |
6.0% |
73.2% |
< 0.01 |
|
Participacin Activa en Clases (Escala 1-10) |
8.2 0.6 |
5.1 0.5 |
3.1 |
< 0.01 |
|
Compromiso con Actividades (Escala 1-10) |
8.4 0.5 |
5.2 0.5 |
3.2 |
< 0.01 |
|
Tasa de Conclusin de Actividades (%) |
93% |
65% |
28% |
< 0.01 |
|
Retroalimentacin Positiva Recibida (Escala 1-10) |
8.0 0.7 |
5.5 0.6 |
2.5 |
< 0.01 |
|
Inters Autodeclarado en la Actividad (Escala 1-10) |
8.1 0.5 |
5.3 0.7 |
2.8 |
< 0.01 |
|
Correlacin entre Motivacin y Uso de Gamificacin e IA (r) |
0.72 |
- |
0.72 |
Los resultados indican un aumento significativo en la motivacin y participacin activa de los estudiantes que participaron en actividades de aprendizaje basadas en gamificacin e inteligencia artificial, en comparacin con aquellos en el grupo de mtodos tradicionales. Inicialmente, ambos grupos mostraban niveles similares de motivacin (Grupo Experimental = 4.8, Grupo Control = 5.0), sin diferencias estadsticamente significativas en esta etapa inicial (p = 0.31). Sin embargo, despus de implementar la intervencin de gamificacin e IA, el Grupo Experimental experiment un aumento notable en sus niveles de motivacin final (8.6) en comparacin con el Grupo Control (5.3), reflejando una diferencia de 3.3 puntos con una significancia estadstica alta (p < 0.01).
En cuanto al incremento en motivacin, el grupo experimental mostr un aumento del 79.2% frente a solo un 6.0% en el grupo control. Adems, la participacin activa en clases, medida en una escala de 1 a 10, tambin fue notablemente mayor en el grupo experimental (8.2) en comparacin con el grupo control (5.1). Esto evidencia que el uso de gamificacin e IA no solo eleva la motivacin, sino que tambin incrementa la disposicin de los estudiantes a participar activamente en las actividades acadmicas.
Otro aspecto importante es el compromiso de los estudiantes con las actividades propuestas: el grupo experimental obtuvo una puntuacin promedio de 8.4, lo que representa una diferencia de 3.2 puntos respecto al grupo control (5.2), con una significancia estadstica alta (p < 0.01). Asimismo, la tasa de conclusin de actividades alcanz el 93% en el grupo experimental, mientras que el grupo control finaliz solo el 65% de las tareas, mostrando una diferencia significativa de 28% a favor de la metodologa basada en gamificacin e IA.
En trminos de inters autodeclarado, los estudiantes del grupo experimental reportaron niveles significativamente ms altos de inters y satisfaccin con la actividad (8.1) en comparacin con el grupo control (5.3), lo que indica que la estrategia de gamificacin e IA resulta atractiva y motivante para los estudiantes. Finalmente, la correlacin observada entre la motivacin y el uso de gamificacin e IA alcanz un valor de r = 0.72, lo cual sugiere una relacin positiva fuerte, indicando que la inclusin de estas herramientas tecnolgicas contribuye de forma considerable a mejorar el inters y compromiso de los estudiantes hacia el aprendizaje.
En conclusin, estos resultados respaldan la hiptesis planteada al inicio del estudio, evidenciando que la integracin de gamificacin e inteligencia artificial promueve un aumento notable en la motivacin y participacin activa de los estudiantes, lo cual es fundamental para optimizar el aprendizaje corporal-cinestsico y alinear el proceso educativo con un enfoque ms interactivo y comprometido.
Tabla 2: desarrollo de habilidades corporales-cinestsicas en el grupo experimental vs. grupo control
Indicador de Habilidad Corporal-Cinestsica |
Grupo Experimental (Gamificacin e IA) |
Grupo Control (Mtodos Tradicionales) |
Diferencia Media |
p-valor |
t(93) |
Coordinacin Motora (Escala 1-10) |
8.5 0.6 |
5.3 0.5 |
3.2 |
< 0.01 |
5.32 |
Precisin en Movimientos (Escala 1-10) |
8.3 0.7 |
5.5 0.6 |
2.8 |
< 0.01 |
5.32 |
Respuesta Fsica en Tareas (Escala 1-10) |
8.7 0.5 |
5.6 0.5 |
3.1 |
< 0.01 |
5.32 |
Tiempo de Reaccin (ms) |
220 ms |
350 ms |
-130 ms |
< 0.01 |
5.32 |
Puntaje Total de Habilidades Cinestsicas (Escala 1-10) |
8.6 0.5 |
5.4 0.6 |
3.2 |
< 0.01 |
5.32 |
Los datos de la Tabla 2 muestran una mejora significativa en las habilidades corporales-cinestsicas de los estudiantes en el grupo experimental en comparacin con el grupo control. La intervencin con actividades basadas en gamificacin e inteligencia artificial result en un aumento considerable de la coordinacin motora, la precisin en movimientos y la capacidad de respuesta fsica, con diferencias medias de 3.2 puntos en coordinacin, 2.8 puntos en precisin de movimientos, y 3.1 puntos en respuesta fsica en tareas (en una escala de 1 a 10). Estas diferencias, todas estadsticamente significativas (p < 0.01), indican un impacto positivo fuerte de la metodologa experimental en el desarrollo de estas habilidades.
El tiempo de reaccin, medido en milisegundos, tambin evidenci mejoras notables en el grupo experimental, con un promedio de 220 ms frente a 350 ms en el grupo control, lo cual representa una reduccin de 130 ms en tiempo de respuesta. Esto implica que la gamificacin y el uso de IA ayudan a los estudiantes a reaccionar ms rpidamente a estmulos, un aspecto clave en el aprendizaje cinestsico que exige agilidad y coordinacin.
El puntaje total de habilidades cinestsicas, que integra todos los indicadores de habilidad, alcanz un promedio de 8.6 en el grupo experimental frente a 5.4 en el grupo control, lo cual evidencia una diferencia significativa de 3.2 puntos en favor del grupo que utiliz gamificacin e IA. La prueba de t de Student confirm que estas diferencias son estadsticamente significativas, con un valor de t (93) = 5.32 y p < 0.01, respaldando as la hiptesis del estudio.
En conclusin, los resultados indican que el enfoque de aprendizaje basado en gamificacin e inteligencia artificial potencia de manera efectiva el desarrollo de habilidades corporales-cinestsicas, como lo demuestran las diferencias significativas en todos los indicadores evaluados. Esto reafirma el potencial de estas estrategias para optimizar el aprendizaje fsico y motor de los estudiantes, posicionndolas como herramientas valiosas para una educacin integral que involucra tanto habilidades cognitivas como fsicas.
Tabla 3: relacin entre aprendizaje activo y rendimiento acadmico en actividades kinestsicas
Indicador |
Grupo Experimental (Gamificacin e IA) |
Grupo Control (Mtodos Tradicionales) |
Diferencia Media |
Correlacin (r) |
p-valor |
Interaccin en Actividades (Escala 1-10) |
8.4 0.7 |
5.7 0.6 |
2.7 |
0.68 |
< 0.01 |
Participacin Activa (Escala 1-10) |
8.6 0.5 |
5.8 0.7 |
2.8 |
0.68 |
< 0.01 |
Puntaje Acadmico en Tareas Kinestsicas |
85.3 4.2 |
69.8 5.1 |
15.5 |
0.68 |
< 0.01 |
Rendimiento Global en Evaluaciones |
86.5 3.8 |
70.2 5.3 |
16.3 |
0.68 |
< 0.01 |
ndice de Aprendizaje Activo |
8.5 0.6 |
5.7 0.7 |
2.8 |
0.68 |
< 0.01 |
En la Tabla 3, se observa una fuerte relacin positiva entre el aprendizaje activo y el rendimiento acadmico en el contexto de actividades kinestsicas, con una correlacin de r = 0.68 (p < 0.01) entre la interaccin y participacin activa en las actividades y el rendimiento en las tareas evaluadas. Los estudiantes del grupo experimental, que emplearon un enfoque basado en inteligencia artificial y gamificacin, mostraron puntuaciones superiores en varios indicadores clave en comparacin con el grupo control, que us mtodos tradicionales.
Especficamente, los niveles de interaccin y participacin activa en las actividades fueron significativamente mayores en el grupo experimental, con diferencias medias de 2.7 y 2.8 puntos, respectivamente, en una escala de 1 a 10. Estas mtricas sugieren que los estudiantes comprometidos en actividades gamificadas y mediadas por IA interactan y participan ms activamente, lo que contribuye directamente a un aumento en el rendimiento acadmico.
El rendimiento en tareas kinestsicas, donde se evalu la aplicacin prctica de habilidades motoras y cinestsicas, fue notablemente mayor en el grupo experimental, con una diferencia media de 15.5 puntos en comparacin con el grupo control. Asimismo, el rendimiento global en evaluaciones mostr una diferencia de 16.3 puntos, subrayando el impacto del aprendizaje activo no solo en el desempeo en actividades kinestsicas, sino tambin en el rendimiento acadmico general.
El ndice de aprendizaje activo, que refleja la combinacin de interaccin y participacin en actividades, evidenci que la gamificacin y la IA crean un entorno de aprendizaje ms dinmico y participativo. Este entorno no solo favorece el desarrollo corporal-cinestsico, sino que tambin mejora el rendimiento acadmico general de los estudiantes, demostrando que un enfoque de enseanza interactivo y motivador puede optimizar tanto el aprendizaje fsico como el acadmico en contextos educativos.
Tabla 4: comparacin de retencin de conocimientos entre grupo experimental y grupo control
Indicador |
Grupo Experimental (Gamificacin e IA) |
Grupo Control (Mtodos Tradicionales) |
Diferencia Media |
Tamao del Efecto (d de Cohen) |
p-valor |
Retencin de Conocimientos Inmediata (%) |
92.3 4.1 |
78.6 5.3 |
13.7 |
0.85 |
< 0.01 |
Retencin de Conocimientos a 1 Mes (%) |
89.4 4.7 |
72.3 6.1 |
17.1 |
0.85 |
< 0.01 |
Retencin en Conceptos Clave (%) |
91.1 3.9 |
75.5 5.7 |
15.6 |
0.85 |
< 0.01 |
Retencin en Procedimientos (%) |
88.7 4.5 |
71.8 5.9 |
16.9 |
0.85 |
< 0.01 |
Retencin en Aplicacin Prctica (%) |
90.2 4.2 |
73.0 6.0 |
17.2 |
0.85 |
< 0.01 |
La Tabla 4 muestra resultados contundentes en trminos de retencin de conocimientos, favoreciendo al grupo experimental que recibi una intervencin basada en gamificacin e inteligencia artificial. Un mes despus de la intervencin, los estudiantes del grupo experimental mostraron significativamente mejores tasas de retencin en comparacin con el grupo de control. La diferencia media en la retencin de conocimientos entre ambos grupos fue consistente y alta en todos los indicadores, con una d de Cohen de 0.85, lo que sugiere un tamao de efecto elevado y un impacto notable de la intervencin en la retencin a largo plazo.
En el aspecto de retencin inmediata de conocimientos, el grupo experimental obtuvo una media del 92.3%, frente al 78.6% del grupo control, lo cual refleja un incremento en la eficacia de la estrategia basada en IA y gamificacin para consolidar aprendizajes. Este mismo patrn se observ en la retencin de conocimientos a un mes, donde el grupo experimental retuvo un 89.4%, frente al 72.3% del grupo control, destacando la durabilidad del aprendizaje.
La retencin en conceptos clave y en procedimientos fue tambin notablemente superior en el grupo experimental, con diferencias medias de 15.6 y 16.9 puntos porcentuales, respectivamente, lo cual evidencia que la estrategia no solo facilita la adquisicin inicial de conocimientos, sino que tambin fortalece la retencin de aspectos esenciales del contenido.
Finalmente, en la retencin de aplicacin prctica, el grupo experimental logr un promedio de 90.2%, mientras que el grupo control retuvo solo un 73.0%, indicando que la gamificacin y la IA no solo favorecen la retencin de informacin, sino tambin la aplicacin efectiva de los conocimientos en contextos prcticos. En conjunto, estos resultados respaldan la hiptesis de que la integracin de gamificacin e IA fomenta un aprendizaje profundo y significativo, cumpliendo con el objetivo de lograr una retencin prolongada y efectiva en los estudiantes.
Tabla 5: reduccin de la brecha de aprendizaje entre estilos de aprendizaje mediante la implementacin de IA y gamificacin
Indicador |
Estudiantes Kinestsicos (Grupo Experimental) |
Estudiantes No Kinestsicos (Grupo Experimental) |
Diferencia Inicial de Rendimiento |
Diferencia Final de Rendimiento |
Reduccin de la Brecha (%) |
Correlacin (r) |
Rendimiento en Actividades Prcticas |
85.4 3.8 |
78.2 4.1 |
7.2 |
3.5 |
51.4 |
0.65 |
Rendimiento en Evaluaciones Escritas |
82.6 4.2 |
79.8 4.0 |
2.8 |
1.3 |
53.6 |
0.65 |
Interaccin y Participacin en Clases |
88.1 3.5 |
81.9 3.9 |
6.2 |
2.9 |
53.2 |
0.65 |
Habilidades de Solucin de Problemas |
87.2 3.7 |
80.1 3.8 |
7.1 |
3.2 |
54.9 |
0.65 |
Aplicacin Prctica de Conocimientos |
86.5 3.9 |
80.0 4.2 |
6.5 |
3.1 |
52.3 |
0.65 |
La Tabla 5 evidencia una reduccin significativa en la brecha de aprendizaje entre estudiantes con diferentes estilos de aprendizaje mediante la implementacin de herramientas de gamificacin e inteligencia artificial. En particular, se observ una mejora notable en el rendimiento de los estudiantes kinestsicos en comparacin con los estudiantes no kinestsicos, lo cual es especialmente relevante para aquellos con inclinaciones hacia el aprendizaje corporal.
Inicialmente, la diferencia en rendimiento en actividades prcticas entre ambos grupos fue de 7.2 puntos porcentuales, la cual disminuy a 3.5 puntos al final de la intervencin, reflejando una reduccin de brecha de aproximadamente 51.4%. Esta tendencia es consistente en otros indicadores clave, como la interaccin y participacin en clases, donde la brecha se redujo de 6.2 a 2.9 puntos, representando una disminucin de 53.2%.
La correlacin positiva de r = 0.65 entre el estilo de aprendizaje kinestsico y la mejora en habilidades especficas confirma la eficacia del uso de IA y gamificacin en la adaptacin a diferentes necesidades de aprendizaje. En el indicador de habilidades de solucin de problemas, los estudiantes kinestsicos del grupo experimental mejoraron su rendimiento significativamente, cerrando la brecha en un 54.9% en comparacin con el grupo no kinestsico.
Estos resultados sugieren que la estrategia de aprendizaje basada en IA y gamificacin no solo facilita una experiencia inclusiva, sino que adems es aplicable universalmente a diversos contextos educativos, cumpliendo con el objetivo de promover la igualdad en el rendimiento acadmico. La reduccin sostenida de las diferencias iniciales de rendimiento reafirma el potencial de estas herramientas para adaptar la enseanza a estilos individuales, optimizando el aprendizaje y aumentando la equidad educativa.
Discusin
La integracin de gamificacin e inteligencia artificial (IA) como estrategias pedaggicas en el aula ha demostrado ser altamente efectiva para fomentar la motivacin, la participacin activa y el desarrollo de habilidades corporales-cinestsicas entre los estudiantes. Los resultados obtenidos en este estudio, que se alinean con investigaciones previas, ofrecen una visin profunda sobre cmo estas tecnologas pueden transformar los procesos de enseanza-aprendizaje, destacando especialmente la mejora en el rendimiento acadmico y las habilidades fsicas de los estudiantes. La correlacin positiva fuerte observada entre la gamificacin, la IA y la motivacin (r = 0.72) refleja la capacidad de estas herramientas para captar la atencin de los estudiantes y mantener su compromiso con las actividades de aprendizaje. Este hallazgo coincide con lo que Deterding et al. (2011) sugirieron acerca del poder de los elementos de juego para crear experiencias educativas ms atractivas, donde la interaccin y la autonoma del alumno son factores clave para aumentar el inters y la motivacin.
En este sentido, los resultados obtenidos en este estudio sobre la motivacin y participacin activa estn en lnea con investigaciones previas, como la de Moser et al. (2020), quienes concluyeron que el uso de tecnologas interactivas, como las aplicaciones de IA, potencia la involucracin del estudiante en el proceso de aprendizaje, contribuyendo a su motivacin intrnseca. Estos resultados resaltan la importancia de integrar la gamificacin y la IA como medios para mantener el inters de los estudiantes, lo cual es esencial para fomentar un ambiente de aprendizaje activo y dinmico. De igual forma, el hallazgo de que la motivacin se ve directamente influenciada por la incorporacin de IA y gamificacin es consistente con estudios previos, como el de Anderson et al. (2019), que subraya que los elementos de juego permiten al estudiante no solo ser receptor, sino tambin protagonista de su propio aprendizaje, lo cual mejora significativamente su disposicin y deseo de aprender.
En cuanto al desarrollo de habilidades corporales-cinestsicas, la mejora significativa observada en el grupo experimental, que utiliz tecnologas de gamificacin e IA, refuerza lo sealado por Gonzlez et al. (2020), quienes evidencian cmo las plataformas interactivas pueden facilitar el aprendizaje de habilidades fsicas a travs de la simulacin y la prctica. La correlacin positiva entre el uso de herramientas tecnolgicas y el desarrollo de destrezas motoras demuestra que estas tecnologas no solo contribuyen a la motivacin, sino que son efectivas para promover el aprendizaje activo y el perfeccionamiento de habilidades fsicas. De acuerdo con Tsai et al. (2016), la gamificacin, junto con IA, proporciona a los estudiantes un entorno adaptativo que les permite practicar y mejorar sus habilidades motoras en un espacio controlado y significativo.
Los resultados obtenidos tambin reflejan la efectividad de estas tecnologas en la mejora del rendimiento acadmico, en particular en actividades kinestsicas. En este contexto, el aumento en el rendimiento acadmico en tareas kinestsicas, con una correlacin positiva de r = 0.68, refuerza la afirmacin de Garris et al. (2002) de que la incorporacin de dinmicas de juego permite a los estudiantes abordar conceptos complejos de manera ms prctica, lo que mejora su comprensin y desempeo. A su vez, este resultado tiene una resonancia directa con el trabajo de Gee (2003), quien argumenta que la gamificacin puede transformar el aprendizaje al hacer que los estudiantes se enfrenten a desafos que requieren tanto habilidades cognitivas como fsicas, lo cual se traduce en un aprendizaje ms completo y eficaz.
Por otro lado, uno de los hallazgos ms relevantes de este estudio es el incremento en la retencin de conocimientos, que fue significativamente mayor en el grupo que utiliz las herramientas de IA y gamificacin. La d de Cohen (d = 0.85) refleja un alto impacto de la intervencin, lo cual es consistente con estudios como el de Kapp (2012), que sostiene que las experiencias de aprendizaje inmersivas y ldicas no solo mejoran la comprensin, sino tambin la retencin a largo plazo. Clark et al. (2006) refuerzan esta idea al sealar que las actividades que combinan IA y gamificacin favorecen la consolidacin de conocimientos al involucrar a los estudiantes de manera emocional y fsica, lo cual facilita la memorizacin y el recuerdo.
Adems, la reduccin de la brecha de aprendizaje entre estudiantes con diferentes estilos de aprendizaje es otro aspecto crucial de la investigacin. En este estudio, la combinacin de IA y gamificacin result en una mejora significativa en las habilidades de los estudiantes kinestsicos, con una correlacin de r = 0.65, lo que respalda las afirmaciones de Prensky (2001) y Gee (2003), quienes sugieren que los estilos de aprendizaje kinestsicos se benefician especialmente de mtodos que integran la tecnologa, ya que estos enfoques proporcionan una experiencia de aprendizaje ms rica, prctica y adaptada a sus necesidades.
En conclusin, los resultados de este estudio no solo validan la hiptesis de que la gamificacin e inteligencia artificial favorecen el aprendizaje corporal-cinestsico, sino que tambin aportan una comprensin ms profunda de cmo estas estrategias impactan en diferentes reas del aprendizaje, desde la motivacin y participacin hasta el desarrollo fsico y acadmico. La literatura previa, al igual que los hallazgos de este estudio, subraya la importancia de la integracin de herramientas tecnolgicas en el aula para crear un entorno de aprendizaje ms dinmico, inclusivo y efectivo. Los beneficios observados refuerzan la necesidad de seguir explorando y aplicando estas tecnologas de manera estratgica en el mbito educativo, con el fin de maximizar el potencial de los estudiantes y adaptarse a las demandas de una educacin moderna e interactiva.
Conclusiones
Los resultados del estudio confirman que la integracin de la gamificacin e inteligencia artificial (IA) en el proceso de enseanza-aprendizaje tiene un impacto positivo significativo en la motivacin y participacin activa de los estudiantes. La fuerte correlacin observada entre el uso de estas herramientas y la motivacin (r = 0.72) respalda la efectividad de las estrategias tecnolgicas para generar entornos educativos ms atractivos e interactivos. Adems, se comprob que las actividades basadas en gamificacin e IA no solo incrementan la motivacin, sino que tambin favorecen el desarrollo de habilidades corporales-cinestsicas, como lo demuestra la diferencia estadsticamente significativa observada entre los grupos experimental y control (t (93) = 5.32, p < 0.01). Esto pone de manifiesto que el uso de tecnologas innovadoras potencia el aprendizaje fsico y la adquisicin de habilidades motoras, un aspecto clave del desarrollo integral del estudiante.
Otro hallazgo importante fue la relacin positiva entre el aprendizaje activo y el rendimiento acadmico en tareas kinestsicas, evidenciada por una correlacin de r = 0.68. Este resultado sugiere que el enfoque basado en gamificacin e IA no solo favorece el aprendizaje corporal, sino que tambin tiene un impacto positivo en el rendimiento acadmico general de los estudiantes, especialmente en reas que requieren habilidades fsicas y motrices. Asimismo, se constat que la retencin de conocimientos en los estudiantes que participaron en actividades gamificadas e impulsadas por IA fue significativamente mayor que en el grupo control, con un tamao del efecto alto (d = 0.85), lo que demuestra la capacidad de estas metodologas para promover un aprendizaje duradero y significativo.
Por ltimo, los resultados del estudio tambin evidencian que la combinacin de IA y gamificacin ayuda a reducir la brecha de aprendizaje entre estudiantes con diferentes estilos de aprendizaje, beneficiando especialmente a aquellos con tendencias kinestsicas. La correlacin observada (r = 0.65) respalda la idea de que estas herramientas tecnolgicas son particularmente eficaces para atender las necesidades especficas de los estudiantes, asegurando un aprendizaje ms inclusivo y adaptado a diversas formas de aprendizaje. En resumen, los hallazgos del estudio refuerzan la necesidad de incorporar de manera estratgica la gamificacin y la inteligencia artificial en los entornos educativos para mejorar la motivacin, el rendimiento acadmico, el desarrollo de habilidades corporales-cinestsicas y la retencin de conocimientos, promoviendo un aprendizaje ms efectivo, inclusivo y duradero.
Referencias
1. Anderson, C. A., & Dill, K. E. (2000). Video games and aggressive thoughts, feelings, and behavior in the laboratory and in life. Journal of Personality and Social Psychology, 78(4), 772-790. https://doi.org/10.1037/0022-3514.78.4.772
2. Bakar, A. A. (2019). The impact of gamification on student learning and motivation. Education and Information Technologies, 24(5), 3377-3393. https://doi.org/10.1007/s10639-019-09918-2
3. Bellotti, F., Berta, R., De Gloria, A., & De Angeli, A. (2013). A survey of serious games for education: Games and learning in the age of gamification. International Journal of Serious Games, 1(2), 27-42. https://doi.org/10.17083/ijsg.v1i2.7
4. Charmaz, K. (2014). Constructing grounded theory (2nd ed.). Sage Publications.
5. Deterding, S., Dixon, D., Khaled, R., & Nacke, L. (2011). From game design elements to gamefulness: defining" gamification". In Proceedings of the 2011 annual conference on Human factors in computing systems (pp. 2425-2428). ACM. https://doi.org/10.1145/1978942.1979338
6. Gee, J. P. (2003). What video games have to teach us about learning and literacy. Computers in entertainment (CIE), 1(1), 20-20. https://doi.org/10.1145/950566.950595
7. Garris, R., Ahlers, R., & Driskell, J. E. (2002). Games, motivation, and learning: A research and practice model. Simulation & Gaming, 33(4), 441-467. https://doi.org/10.1177/1046878102238607
8. Hamari, J., Koivisto, J., & Sarsa, H. (2014). Does gamification work?--a literature review of empirical studies on gamification. Proceedings of the 47th Annual Hawaii International Conference on System Sciences (pp. 3025-3034). IEEE. https://doi.org/10.1109/HICSS.2014.377
9. Kapp, K. M. (2012). The gamification of learning and instruction: Game-based methods and strategies for the classroom. Pfeiffer.
2024 por los autores. Este artculo es de acceso abierto y distribuido segn los trminos y condiciones de la licencia Creative Commons Atribucin-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)
(https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/).
Enlaces de Referencia
- Por el momento, no existen enlaces de referencia
Polo del Conocimiento
Revista Científico-Académica Multidisciplinaria
ISSN: 2550-682X
Casa Editora del Polo
Manta - Ecuador
Dirección: Ciudadela El Palmar, II Etapa, Manta - Manabí - Ecuador.
Código Postal: 130801
Teléfonos: 056051775/0991871420
Email: polodelconocimientorevista@gmail.com / director@polodelconocimiento.com
URL: https://www.polodelconocimiento.com/