Estrategias de gamificación aplicadas en
matemáticas al desarrollo de competencias
digitales a los estudiante
https://doi.org/10.47230/unesum-ciencias.v9.n1.2025.16-29
Revista UNESUM-Ciencias
Volumen 9, Número 1, 2025
Universidad Estatal del Sur de Manabí
ISSN-e: 2602-8166
Gamification strategies applied in mathematics for the
development of digital competencies in students
REVISTA UNESUM-Ciencias
UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ
Volumen: 9
Número: 1
Año: 2025
Paginación: 16-29
URL: https://revistas.unesum.edu.ec/index.php/unesumciencias/article/view/851
*Correspondencia autor: leidy.chuchuca@uees.edu.ec
Recibido: 10-06-2024 Aceptado: 11-08-2024 Publicado: 25-01-2025
Leidy Diana Chuchuca Tocto
1*
https://orcid.org/0009-0004-3489-2737
Dimas Geovanny Vera Pisco
2
https://orcid.org/0000-0002-3524-0907
Diego Sornoza-Parrales
3
https://orcid.org/0000-0001-9319-9298
1. Universidad Espíritu Santo; Guayaquil, Ecuador.
2. Universidad Espíritu Santo; Universidad Estatal del Sur de Manabí; Guayaquil, Ecuador.
3. Universidad Estatal del Sur de Manabí; Guayaquil, Ecuador.
ARTÍCULO ORIGINAL
RESUMEN
Esta investigación tuvo como objetivo principal evaluar la eficacia de la gamificación en el rendimiento aca-
démico y la motivación de estudiantes de Bachillerato Técnico Unificado (BTU). Con un enfoque mixto, se
emplearon métodos cualitativos y cuantitativos. El proyecto experimental incluyó dos grupos: el Grupo Experi-
mental (GE) de 30 estudiantes y el Grupo Control (GC) de 30 estudiantes. El GE utilizó la herramienta MathDi,
mientras que el GC siguió un método tradicional. Además, se aplicaron encuestas a los estudiantes y a 10
docentes para obtener una visión integral de la intervención. Los resultados mostraron que los estudiantes
del GE mejoraron significativamente en su rendimiento académico y demostraron mayor motivación para
aprender matemáticas de manera autónoma y lúdica, según la prueba t de Student. Los docentes y estudian-
tes también destacaron que la gamificación, a través de herramientas como MathDi, facilitó la enseñanza al
hacer las clases más interactivas y atractivas para los estudiantes. El estudio concluye que la integración de
la gamificación en el currículo de matemáticas no solo potencia el rendimiento académico, sino que también
promueve una mayor participación y motivación entre los estudiantes. Asimismo, se subraya la importancia de
la formación continua de los docentes en competencias digitales para la efectiva implementación de estrate-
gias gamificadas. Esta investigación demuestro la relevancia de la gamificación para docentes y estudiantes,
sugiriendo el uso futuro de herramientas como MathDi y otras propuestas tecnológicas, destacando su poten-
cial para mejorar la calidad educativa y motivar a los estudiantes de manera más efectiva.
Palabras clave: Gamificación, Matemáticas, Rendimiento académico, Motivación, Herramienta MathDi.
ABSTRACT
This research aimed to evaluate the effectiveness of gamification on the academic performance and motiva-
tion of students in the Unified Technical Baccalaureate (BTU). Using a mixed-methods approach, both qualita-
tive and quantitative methods were employed. The experimental project included two groups: the Experimental
Group (EG) with 30 students and the Control Group (CG) with 30 students. The EG utilized the MathDi tool, whi-
le the CG followed a traditional teaching method. Additionally, surveys were administered to the students and
10 teachers to gain a comprehensive view of the intervention. The results showed that the students in the EG
significantly improved their academic performance and demonstrated greater motivation to learn mathematics
autonomously and playfully, according to the Student's t-test. Both teachers and students also highlighted that
gamification, through tools like MathDi, facilitated teaching by making classes more interactive and engaging
for students. The study concludes that the integration of gamification in the mathematics curriculum not only
enhances academic performance but also promotes greater participation and motivation among students.
Furthermore, it emphasizes the importance of continuous teacher training in digital competencies for the effec-
tive implementation of gamified strategies. This research demonstrates the relevance of gamification for both
teachers and students, suggesting the future use of tools like MathDi and other technological proposals, highli-
ghting their potential to improve educational quality and more effectively motivate students.
Keywords: Gamification, Mathematics, Academic performance, Motivation, MathDi tool.
REVISTA UNESUM-Ciencias Volumen 9, Número 1, 2025
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Introducción
En la era digital actual, la educación enfren-
ta el desafío de adaptarse a nuevas formas
de enseñanza que respondan a las nece-
sidades y expectativas de los estudiantes.
Una metodología emergente que ha mostra-
do un impacto significativo en el aprendiza-
je es la gamificación. Según Bernal Parraga
(2024), la gamificación en el aula de mate-
máticas no solo incrementa la motivación
de los estudiantes, sino que también mejo-
ra su rendimiento académico al facilitar la
comprensión de conceptos complejos. Esta
estrategia se define como la incorporación
de elementos y dinámicas propias de los
juegos en contextos no lúdicos, demostran-
do ser eficaz para aumentar el compromiso
del estudiante (Holguin Garcia et al., 2020).
En el ámbito de la educación matemática,
la gamificación no solo facilita la compren-
sión de conceptos abstractos y complejos,
sino que también promueve el desarrollo
de competencias digitales esenciales en
el mundo contemporáneo. De acuerdo con
Suarez Caballero (2023), la implementación
de elementos de juego en la enseñanza de
las matemáticas fomenta el pensamiento
crítico y la resolución de problemas, habili-
dades esenciales en el contexto digital.
Según Michael (2023) el contexto educati-
vo actual, los estudiantes a menudo expre-
san frustraciones como "No puedo hacerlo"
o "Las matemáticas son difíciles", acom-
pañadas de una percepción de que estas
habilidades no son relevantes debido a la
disponibilidad de tecnología para resolver
problemas. Estas actitudes revelan desa-
fíos arraigados, como métodos educativos
tradicionales que no captan el interés de los
estudiantes, falta de conexión del contenido
con situaciones reales y una motivación in-
suficiente por parte de los alumnos.
Para abordar estos obstáculos, la gamifica-
ción emerge como una estrategia promete-
dora en la enseñanza de las matemáticas. De
acuerdo con Sánchez et al., (2024) al integrar
elementos de juego en el proceso educativo,
Chuchuca Tocto, L. D., Vera Pisco, D. G., & Sornoza-Parrales, D.
se transforma la experiencia de aprendizaje
en un ambiente interactivo y atractivo. Esto no
solo facilita la comprensión de conceptos ma-
temáticos complejos a través de simulacio-
nes de situaciones reales, sino que también
promueve habilidades como el pensamiento
crítico, la colaboración y el trabajo en equipo,
esenciales en la era digital.
Como Quiñones Vásquez & Huiman Tarrillo
(2022) afirmar la gamificación no solo bus-
ca mejorar el rendimiento académico, sino
también fortalecer las competencias digita-
les de los estudiantes, preparándolos mejor
para los desafíos del siglo XXI. Este enfo-
que permite a los estudiantes enfrentarse a
retos y problemas matemáticos en entornos
virtuales que simulan situaciones de la vida
real, potenciando así su capacidad de re-
solución de problemas y su pensamiento
crítico. Además, fomenta la colaboración
y el trabajo en equipo, habilidades funda-
mentales en el ámbito digital. Guisvert Es-
pinoza & Lima Cuchon(2022) señalan que
las estrategias de gamificación promueven
el desarrollo de competencias digitales al
involucrar a los estudiantes en actividades
interactivas que simulan escenarios de la
vida real. En este contexto, el estudio explo-
ra las diferentes estrategias de gamificación
aplicadas en la enseñanza de matemáticas
y su impacto en el desarrollo de competen-
cias digitales en los estudiantes. A través
de una revisión de la literatura y el análisis
de casos prácticos, se pretende proporcio-
nar una visión comprensiva de cómo es-
tas estrategias pueden ser implementadas
eficazmente en el aula, contribuyendo a la
formación integral de los alumnos en la so-
ciedad digital.
En el marco de la modernidad digital, carac-
terizada por un estado constante de cambio,
la sociedad experimenta una inestabilidad
en diversos ámbitos previamente consi-
derados estables a lo largo de los siglos.
Este fenómeno impacta significativamente
a la educación, generando desconcierto en
numerosos sectores sociales. En particular,
las instituciones educativas, encargadas de
19
REVISTA UNESUM-Ciencias Volumen 9, Número 1, 2025
ARTÍCULO ORIGINAL: ESTRATEGIAS DE GAMIFICACIÓN APLICADAS EN MATEMÁTICAS AL DESARROLLO DE
COMPETENCIAS DIGITALES A LOS ESTUDIANTES
formar a los ciudadanos del futuro, se ven
afectadas por esta incertidumbre. Sin em-
bargo, persiste una esperanza intrínseca en
la educación como medio para la transfor-
mación, construcción y promoción de una
participación activa, desafiando las estruc-
turas que limitan el acceso al conocimiento
(Guallpa Erráez et al., 2022).
Javier & Jurado (2021) destacan que la ga-
mificación se basa en la integración de ele-
mentos del diseño de videojuegos en con-
textos educativos no lúdicos. Este enfoque
tiene como objetivo principal hacer que el
proceso de aprendizaje sea más divertido,
atractivo y motivador. En respuesta a este
desafío, todos los agentes educativos, tanto
aquellos que interactúan como los que son
interactuados, deben enfocarse en fomen-
tar el desarrollo continuo de una ciudadanía
tolerante, donde las personas sean prota-
gonistas de su futuro y no meros sujetos del
destino impuesto por el poder establecido
(Acedo, 2020). Las propuestas educativas
en este contexto líquido requieren un pro-
ceso de integración entre lo analógico y lo
digital. Es crucial transformar nuestra con-
ciencia pedagógica sólida en una concien-
cia líquida de participación e integración,
adaptándonos al cambio comunicativo y
educativo, siendo permeables y moldea-
bles. Este enfoque se asemeja a un esce-
nario de juego, donde se enfrentan retos, se
exploran nuevas inquietudes y no se teme
al "game over", pues siempre existe la opor-
tunidad de reiniciar la "partida" y continuar
aprendiendo y evolucionando.
Gamicación Metodológica: Innovando la
Enseñanza de Matemáticas en el Bachi-
llerato Técnico Unicado
Según Martínez et al., (2019) la aplicación de
estrategias de gamificación en la enseñan-
za de las matemáticas ha demostrado ser
una herramienta eficaz para el desarrollo de
competencias digitales en los estudiantes
(pag. 17) . Estas estrategias, que integran
elementos lúdicos y de juego en el proceso
educativo, no solo aumentan la motivación y
el compromiso de los estudiantes, sino que
también fomentan un aprendizaje más pro-
fundo y significativo. Al utilizar dinámicas de
juego, como la obtención de puntos, niveles
y recompensas, los estudiantes experimen-
tan una mayor interacción y participación
activa en las actividades matemáticas. Esto
les permite desarrollar habilidades digita-
les esenciales, tales como el pensamiento
crítico, la resolución de problemas y la co-
laboración en entornos digitales (Hoffman,
2020). Además, la gamificación proporcio-
na un entorno seguro para experimentar y
aprender de los errores, lo que contribuye
a un mejor entendimiento y retención de
los conceptos matemáticos. En resumen, la
implementación de estrategias de gamifi-
cación en la educación matemática no solo
enriquece el aprendizaje, sino que también
prepara a los estudiantes para enfrentar los
desafíos del mundo digital contemporáneo.
Para abordar estos obstáculos, la gamifica-
ción emerge como una estrategia promete-
dora en la enseñanza de las matemáticas.
Al integrar elementos de juego en el proce-
so educativo, se transforma la experiencia
de aprendizaje en un ambiente interactivo
y atractivo. Esto no solo facilita la compren-
sión de conceptos matemáticos complejos
a través de simulaciones de situaciones
reales, sino que también promueve habili-
dades como el pensamiento crítico, la cola-
boración y el trabajo en equipo, esenciales
en la era digital.
La gamificación en educación se define
como la integración de elementos de juego
en entornos no lúdicos, como el aula, con
el propósito de motivar, involucrar y mejo-
rar el proceso de aprendizaje. En el ámbito
específico de las matemáticas, esta estra-
tegia incluye el uso de juegos, desafíos y
recompensas diseñados para hacer que
la comprensión y aplicación de conceptos
matemáticos sean más interactivos y atrac-
tivos para los estudiantes, se observa un
creciente interés en la gamificación como
una herramienta efectiva para mejorar tanto
el rendimiento como la motivación en ma-
REVISTA UNESUM-Ciencias Volumen 9, Número 1, 2025
20
temáticas. Diversos estudios han documen-
tado que la incorporación de elementos de
juego puede incrementar significativamente
la participación de los estudiantes, fomen-
tar habilidades de resolución de problemas
y fortalecer la retención de los conceptos
matemáticos (Delgado Fernández & Chicai-
za Taquire, 2022)
La gamificación implica la incorporación de
elementos del diseño de videojuegos en
contextos no lúdicos para incrementar la di-
versión, el atractivo y la motivación de pro-
ductos, servicios o aplicaciones(Ana et al.,
2020). Esta aproximación no solo revitaliza
el entorno de aprendizaje, sino que también
promueve un enfoque más dinámico y partici-
pativo en el aula. En este contexto, (Guisvert
Espinoza & Lima Cucho, 2022) identifica tres
pilares fundamentales de la gamificación: las
dinámicas, las mecánicas y los componen-
tes. Las dinámicas se refieren al concepto y
la estructura implícita del juego. Las mecáni-
cas son los procesos que impulsan el desa-
rrollo del juego, mientras que los componen-
tes son las implementaciones específicas de
las dinámicas y mecánicas, como avatares,
insignias, puntos, colecciones, rankings, ni-
veles y equipos, entre otros.
Pegalajar Palomino (2021) La investigación
sugiere que la gamificación en el ámbito
educativo tiene el potencial de incrementar
significativamente la motivación, el interés
y la participación del alumnado, al mismo
tiempo que mejora el rendimiento académi-
co y fomenta el desarrollo de habilidades
y competencias esenciales para el futuro
profesional de los estudiantes. No obstante,
existen áreas que requieren una mayor ex-
ploración para comprender plenamente el
impacto de estas estrategias. En particular,
es necesario realizar evaluaciones a largo
plazo para determinar cómo las estrate-
gias de gamificación afectan el desarrollo
de habilidades matemáticas digitales y su
influencia en el aprendizaje continuo. Ade-
más, la adaptación personalizada de las
estrategias de gamificación para abordar
diversos estilos de aprendizaje y niveles de
habilidad matemática constituye un área de
investigación prometedora. La personaliza-
ción de estas estrategias podría maximizar
su eficacia y proporcionar una enseñanza
más inclusiva y adaptativa.
En síntesis, la investigación sobre la gamifi-
cación aplicada a las matemáticas para fo-
mentar competencias digitales representa un
campo emergente y crucial en la educación
contemporánea. Su relevancia está en cons-
tante crecimiento, ya que contribuye a la me-
jora del proceso educativo y a la preparación
de los estudiantes para enfrentar los desa-
fíos digitales del futuro. La profundización en
estas áreas permitirá una mejor comprensión
de cómo optimizar el uso de la gamificación
en la enseñanza de las matemáticas y en el
desarrollo de habilidades digitales.
Otro estudio llevado a cabo en el contexto
educativo Petruse & Langa, (2024)destacó
que la gamificación en matemáticas puede
incrementar el compromiso y la motivación
de los estudiantes. Este estudio sistemático
reveló que la integración de técnicas gamifi-
cadas en la enseñanza de matemáticas no
solo mejora el rendimiento académico, sino
que también potencia las habilidades de
pensamiento de orden superior, aunque tuvo
efectos limitados en la reducción de la ansie-
dad y en la mejora de la autoeficacia de los
estudiantes hacia la materia. En línea con
estos hallazgos, Cedeño et al., (2020) encon-
traron que la gamificación contribuye a un
aprendizaje más efectivo y duradero en ma-
temáticas. Su investigación mostró que los
estudiantes expuestos a estrategias gamifi-
cadas experimentaron una mejora significati-
va en sus calificaciones y mostraron una ma-
yor disposición a participar activamente en
las actividades educativas. Además, Cueva
Tipán et al., (2024)destacaron que la gamifi-
cación no solo motiva a los estudiantes, sino
que también promueve la colaboración y el
trabajo en equipo. En su estudio, observa-
ron que las dinámicas de juego fomentan un
ambiente competitivo y colaborativo que me-
jora el aprendizaje colectivo y el rendimiento
individual. Por otro lado, Endara & Gonzales,
Chuchuca Tocto, L. D., Vera Pisco, D. G., & Sornoza-Parrales, D.
21
REVISTA UNESUM-Ciencias Volumen 9, Número 1, 2025
(2023) subrayaron que la implementación de
herramientas gamificadas, como aplicacio-
nes móviles y plataformas interactivas, pue-
de ser especialmente eficaz en la enseñanza
de conceptos matemáticos complejos. Sus
resultados indicaron que los estudiantes que
utilizaron estas herramientas mostraron una
comprensión más profunda y una aplicación
más efectiva de los conceptos matemáticos.
Finalmente, un estudio de Caro et al. (2022)
concluyó que la gamificación puede ser
una herramienta poderosa para superar
las barreras tradicionales del aprendizaje
en matemáticas. Al incorporar elementos
de juego, los educadores pueden crear ex-
periencias de aprendizaje más atractivas y
significativas que no solo mejoran el rendi-
miento académico, sino que también desa-
rrollan habilidades sociales y emocionales
en los estudiantes. En resumen, la literatura
reciente sobre gamificación en la educación
matemática de bachillerato respalda la idea
de que esta metodología puede transformar
positivamente el aprendizaje. Los estudios
indican que la gamificación no solo mejora
el rendimiento académico, sino que también
motiva a los estudiantes, fomenta la colabo-
ración y facilita una comprensión más pro-
funda de los conceptos matemáticos.
Materiales y Métodos
Este estudio investiga cómo las tecnologías
modernas, específicamente los dispositivos
móviles y herramientas de gamificación,
pueden mejorar la motivación, participación
y resultados académicos en la educación
matemática. La investigación adopta un en-
foque mixto, combinando métodos cualitati-
vos y cuantitativos, para evaluar el impacto
de estas tecnologías. Los datos fueron reco-
pilados y analizados estadísticamente para
validar las hipótesis propuestas, aseguran-
do la robustez y validez de los resultados.
El diseño mixto de esta investigación inclu-
ye dos grupos: el Grupo Experimental (GE)
y el Grupo Control (GC). El GE, compuesto
por 30 estudiantes, recibió una intervención
educativa basada en gamificación, utilizan-
do herramientas como MathDi, Kahoot, Qui-
zizz y Wordwall. El GC, también compuesto
por 30 estudiantes, continuó con el méto-
do tradicional de enseñanza. Ambos gru-
pos fueron evaluados antes y después de
la intervención para medir el impacto de la
gamificación en el aprendizaje de matemá-
ticas avanzadas.
La investigación se llevó a cabo con estu-
diantes de segundo año de bachillerato téc-
nico en la Unidad Educativa Particular Siete
de Mayo, ubicada en la provincia de El Oro,
cantón Machala. La institución cuenta con
30 docentes y una población estudiantil de
560 alumnos en la jornada matutina. Se uti-
lizó un muestreo no probabilístico por con-
veniencia, seleccionando exclusivamente
estudiantes de segundo año de bachillerato
técnico, facilitando la recolección de datos
en un contexto accesible.
La intervención se desarrolló en cuatro eta-
pas: En la primera etapa de la investigación,
se llevó a cabo una evaluación diagnóstica
inicial para medir el conocimiento previo en
matemáticas de ambos grupos, el Grupo Ex-
perimental (GE) y el Grupo Control (GC). Pos-
teriormente, durante un período de un mes,
distribuidas en 20 clases, se implementaron
técnicas de gamificación en el GE. Este en-
foque innovador transformó las actividades
rutinarias en experiencias interactivas y diná-
micas, promoviendo así una mayor motiva-
ción y compromiso entre los estudiantes.
Al finalizar la intervención, se realizó una
evaluación post-intervención para medir el
aprendizaje en matemáticas avanzadas, in-
cluyendo ecuaciones diferenciales y circui-
tos RC. Los estudiantes del GE trabajaron
cooperativamente en la resolución de pro-
blemas matemáticos avanzados. Para el
análisis estadístico, se utilizó la prueba t de
Student para muestras independientes con
un nivel de significancia del 5%, empleando
en Excel. Este análisis permitió determinar
si existían diferencias significativas entre los
puntajes obtenidos en las evaluaciones pre
y post-intervención en ambos grupos.
ARTÍCULO ORIGINAL: ESTRATEGIAS DE GAMIFICACIÓN APLICADAS EN MATEMÁTICAS AL DESARROLLO DE
COMPETENCIAS DIGITALES A LOS ESTUDIANTES
REVISTA UNESUM-Ciencias Volumen 9, Número 1, 2025
22
Se implementaron diversas herramientas
de gamificación como MathDi, Kahoot, Qui-
zizz y Wordwall para facilitar el aprendizaje.
Debido a la falta de teléfonos móviles, se
utilizaron proyecciones y tarjetas con ejer-
cicios matemáticos, una evaluación diag-
nóstica, una guía de juegos matemáticos
gamificados y rúbricas específicas para
medir el progreso.
La investigación se llevó a cabo cumplien-
do con estrictos principios éticos, garanti-
zando la integridad y confidencialidad de
los participantes. Se obtuvo el consenti-
miento informado de los estudiantes y sus
padres o tutores antes de iniciar el estudio,
asegurando el cumplimiento de las normas
éticas establecidas.
La Unidad Educativa Particular Siete de Mayo
ofreció un entorno idóneo para la aplicación
de la metodología de gamificación, al contar
con infraestructura adecuada que incluyó co-
nectividad Wi-Fi y proyectores. Este contexto
facilitó la observación y evaluación del impac-
to de las herramientas gamificadas dentro de
un entorno educativo auténtico. Los resultados
obtenidos sugieren una mejora significativa
tanto en la motivación como en el rendimiento
académico de los estudiantes en la asignatu-
ra de matemáticas. La disponibilidad de re-
cursos tecnológicos en la Unidad Educativa
no solo favoreció la implementación efectiva
de la metodología, sino que también permitió
una evaluación detallada de sus efectos en
el proceso educativo. La tabla 1, a conrinua-
ción, muestra los resultados del Grupo Expe-
rimental de estudiantes en las dos aulas.
Tabla 1
Sondeo de Estudiantes
Aula Técnica “A”
Grupo Experimental (GE)
30
Aula Técnica “B”
Grupo Control (GC)
30
Población Total Estudiantil:
60
Medida
Evaluación Pre
Evaluación Post
Número de estudiantes
30
30
Desviación estándar
2,98
2,42
Media
5,1
6,2
Varianza
5,83
4,21
Evaluación Post
0,128
0
19
-2,630
0,008
-1,784
0,016
0,0182
Medida
Evaluación Pre
Evaluación Post
Número de estudiantes
30
30
Desviación estándar
2,46
0.51
Media
4,80
9,47
Varianza
5,58
0,25
Medida
Evaluación Post
Coeficiente de correlación de Pearson
-0,481
Diferencia hipotética de las medias
0
Grados de libertad
29
Estadístico t
-9,657
P(T < - t) una cola
5,35E-08
Valor critico de t en una cola
1,851
P(T < - t) dos cola
5,3494E-08
Valor critico de t (dos colas)
2,079
Resultados y Discusión
Este trabajo se llevó a cabo con dos cohor-
tes de estudiantes de bajo rendimiento aca-
démico y con escaso interés por el estudio:
el Grupo Experimental (GE) y el Grupo de
Control (GC). Ambos grupos fueron some-
tidos a una evaluación antes y después de
la intervención educativa con el propósito
de medir el efecto de la gamificación en
el rendimiento académico en las áreas de
ecuaciones diferenciales y circuitos RC. La
hipótesis nula de este estudio postula que
la gamificación no tiene un impacto signifi-
cativo en el aprendizaje de estos temas. En
contraste, la hipótesis alternativa sostiene
que la implementación de la gamificación
tiene un efecto significativo, contribuyendo
a una mejora en el rendimiento académico y
en la comprensión aplicada de los concep-
tos de ecuaciones diferenciales y circuitos
RC por parte de los estudiantes. La meto-
dología de evaluación empleada permitió
un análisis comparativo riguroso, proporcio-
nando una base sólida para la determina-
ción del impacto real de la gamificación en
el contexto académico específico de este
estudio, especialmente en estudiantes que
inicialmente mostraban bajos niveles de
rendimiento y motivación para el estudio.
Mendieta Parra et al., (2023) también reali-
zaron un análisis similar y concluyeron que
la gamificación no solo mejoró el rendimien-
to académico, sino que también fomentó la
colaboración y el trabajo en equipo entre
los estudiantes del grupo experimental, en
comparación con el grupo de control que
Chuchuca Tocto, L. D., Vera Pisco, D. G., & Sornoza-Parrales, D.
23
REVISTA UNESUM-Ciencias Volumen 9, Número 1, 2025
utilizó métodos tradicionales. En estos estu-
dios, los análisis estadísticos, como el coe-
ficiente de correlación de Pearson y el esta-
dístico t, mostraron diferencias significativas
en las medias pre y post intervención entre
los grupos experimental y de control, confir-
mando la eficacia de la gamificación en la
enseñanza de matemáticas.
Análisis Estadístico en investigación
MathDi
Para ilustrar el impacto de la gamificación
en la educación matemática, se puede citar
un estudio que utilizó un diseño experimen-
tal con grupos de control y experimental.
Jaramillo-Mediavilla et al., (2024) llevaron a
cabo una investigación en la que dividieron
a los estudiantes en dos grupos: el grupo
experimental, que participó en actividades
gamificadas utilizando la herramienta MA-
THDI, y el grupo de control, que continuó
con métodos de enseñanza tradicionales.
En su estudio, encontraron que los estu-
diantes del grupo experimental mostraron
una mejora significativa en su rendimiento
académico y motivación comparado con el
grupo de control. La desviación estándar
de las calificaciones del grupo experimen-
tal disminuyó, lo que indica una mayor con-
sistencia en los resultados, mientras que la
media de las evaluaciones aumentó nota-
blemente, sugiriendo una comprensión más
profunda de los conceptos matemáticos
(MDPI) (Science and Education Publishing).
Se utilizó la prueba t de Student para mues-
tras independientes, con un nivel de signi-
ficancia del 9%, para evaluar las diferen-
cias en las evaluaciones antes y después
de la intervención.
Grupo de control (GC)
Tabla 2
Resultados de evaluaciones Pre-Post (GC)
Aula Técnica “A”
Grupo Experimental (GE)
30
Aula Técnica “B”
Grupo Control (GC)
30
Población Total Estudiantil:
60
Medida
Evaluación Pre
Evaluación Post
Número de estudiantes
30
30
Desviación estándar
2,98
2,42
Media
5,1
6,2
Varianza
5,83
4,21
Evaluación Post
0,128
0
19
-2,630
0,008
-1,784
0,016
0,0182
Medida
Evaluación Pre
Evaluación Post
Número de estudiantes
30
30
Desviación estándar
2,46
0.51
Media
4,80
9,47
Varianza
5,58
0,25
Medida
Evaluación Post
Coeficiente de correlación de Pearson
-0,481
Diferencia hipotética de las medias
0
Grados de libertad
29
Estadístico t
-9,657
P(T < - t) una cola
5,35E-08
Valor critico de t en una cola
1,851
P(T < - t) dos cola
5,3494E-08
Valor critico de t (dos colas)
2,079
Nota: En esta tabla se presenta los resultados de evaluaciones de Pre-Post Test del Grupo
Control.
La Tabla 2 los resultados del Grupo de Con-
trol (Pre-Post), que utilizó el método tradicio-
nal de enseñanza, muestran una mejora en
las puntuaciones medias de los estudian-
tes de 5.1 en la evaluación Pre a 6.2 en la
evaluación Post, indicando una mejora de
1.1 puntos. Además, la desviación estándar
disminuyó de 2.98 a 2.42, y la varianza se
redujo de 5.83 a 4.21, lo que sugiere una
menor dispersión y mayor consistencia en
las puntuaciones. Estos datos contrastan
con el grupo experimental que utilizó la ga-
mificación, reflejando que, aunque el méto-
do tradicional generó mejoras en el rendi-
miento académico, el impacto fue menos
significativo en comparación con los bene-
ficios observados en el grupo que experi-
mentó la gamificación.
ARTÍCULO ORIGINAL: ESTRATEGIAS DE GAMIFICACIÓN APLICADAS EN MATEMÁTICAS AL DESARROLLO DE
COMPETENCIAS DIGITALES A LOS ESTUDIANTES
REVISTA UNESUM-Ciencias Volumen 9, Número 1, 2025
24
Tabla 3
Análisis estadístico del grupo control
Nota: La tabla presenta el análisis estadístico del grupo control d estudiantes.
Aula Técnica “A”
Grupo Experimental (GE)
30
Aula Técnica “B”
Grupo Control (GC)
30
Población Total Estudiantil:
60
Medida
Evaluación Pre
Evaluación Post
Número de estudiantes
30
30
Desviación estándar
2,98
2,42
Media
5,1
6,2
Varianza
5,83
4,21
Evaluación Post
Coeficiente de correlación de Pearson 0,128
0
19
-2,630
0,008
-1,784
0,016
0,0182
Medida
Evaluación Pre
Evaluación Post
Número de estudiantes
30
30
Desviación estándar
2,46
0.51
Media
4,80
9,47
Varianza
5,58
0,25
Medida
Evaluación Post
Coeficiente de correlación de Pearson
-0,481
Diferencia hipotética de las medias
0
Grados de libertad
29
Estadístico t
-9,657
P(T < - t) una cola
5,35E-08
Valor critico de t en una cola
1,851
P(T < - t) dos cola
5,3494E-08
Valor critico de t (dos colas)
2,079
La Tabla 3 presenta el análisis estadístico del
Grupo de Control tras la intervención educa-
tiva. El coeficiente de correlación de Pearson
es de 0.128, indicando una débil relación en-
tre las variables. La diferencia hipotética de
las medias es 0, con un grado de libertad
de 19. El estadístico t obtenido es -2.630, lo
que, con una significancia de una cola (P(T
< -t)) de 0.008 y un valor crítico t de -1.784,
sugiere que la diferencia observada es sig-
nificativa a un nivel de 0.05. La significancia
de dos colas (P(T < -t)) es 0.016, y el valor
crítico t para dos colas es 0.0182, indicando
que la mejora en el rendimiento académico
del grupo de control es estadísticamente sig-
nificativa. Esto confirma que, aunque el mé-
todo tradicional muestra cierta efectividad,
los resultados deben compararse con el
grupo experimental para evaluar completa-
mente el impacto de la ramificación. Por otro
lado, la distribución t con una región de re-
chazo para una prueba de hipótesis de una
cola a la izquierda. El estadístico t obtenido
es -2.63. Este valor cae dentro de la región
de rechazo, a la izquierda del valor crítico
correspondiente a un nivel de significancia
de 0.05. Por lo tanto, se rechaza la hipóte-
sis nula. Este resultado indica que el efecto
observado es significativamente menor que
el esperado bajo la hipótesis nula, proporcio-
nando suficiente evidencia para concluir que
la intervención educativa ha tenido un impac-
to significativo en el rendimiento académico
de los estudiantes del Grupo de Control.
Grupo Experimental (GE)
Tabla 4
Resultados de evaluaciones Pre-Post (GE)
Aula Técnica “A”
Grupo Experimental (GE)
30
Aula Técnica “B”
Grupo Control (GC)
30
Población Total Estudiantil:
60
Medida
Evaluación Pre
Evaluación Post
Número de estudiantes
30
30
Desviación estándar
2,98
2,42
Media
5,1
6,2
Varianza
5,83
4,21
Evaluación Post
0,128
0
19
-2,630
0,008
-1,784
0,016
0,0182
Medida
Evaluación Pre
Evaluación Post
Número de estudiantes
30
30
Desviación estándar
2,46
0.51
Media
4,80
9,47
Varianza
5,58
0,25
Medida
Evaluación Post
Coeficiente de correlación de Pearson
-0,481
Diferencia hipotética de las medias
0
Grados de libertad
29
Estadístico t
-9,657
P(T < - t) una cola
5,35E-08
Valor critico de t en una cola
1,851
P(T < - t) dos cola
5,3494E-08
Valor critico de t (dos colas)
2,079
Chuchuca Tocto, L. D., Vera Pisco, D. G., & Sornoza-Parrales, D.
25
REVISTA UNESUM-Ciencias Volumen 9, Número 1, 2025
El análisis de los resultados pre y post eva-
luación del Grupo Experimental (GE), pre-
sentados en la Tabla 4, proporciona infor-
mación detallada sobre el desempeño de
los estudiantes en dos momentos distintos
de la investigación. A continuación, se in-
terpreta cada medida de forma académica
y en el contexto de un artículo científico.
Número de estudiantes:
Tanto en la evaluación pre como en la post,
el número de estudiantes participantes se
mantiene constante en 30. Esto indica que
no hubo pérdida de participantes a lo largo
del estudio, lo cual es positivo para la vali-
dez de los resultados obtenidos.
Desviación estándar:
La desviación estándar disminuye significati-
vamente de 2.46 en la evaluación pre a 0.51
en la evaluación post. Esta reducción sugie-
re una menor dispersión de las puntuaciones
alrededor de la media en la evaluación post,
indicando que las puntuaciones de los estu-
diantes son más consistentes y menos varia-
bles después de la intervención experimental.
Media:
La media de las puntuaciones experimen-
ta un incremento notable, pasando de 4.80
en la evaluación pre a 9.47 en la evaluación
post. Este aumento en la media indica una
mejora considerable en el desempeño de
los estudiantes tras la intervención del GE,
lo cual sugiere que la intervención tuvo un
efecto positivo y significativo.
Varianza:
La varianza también muestra una disminu-
ción significativa, de 5.58 en la evaluación
pre a 0.25 en la evaluación post. La reduc-
ción en la varianza corrobora la observación
de la desviación estándar, evidenciando
que las puntuaciones de los estudiantes no
solo mejoraron en promedio, sino que tam-
bién se volvieron más homogéneas.
Los resultados presentados en la Tabla 4 in-
dican una mejora sustancial en el desempe-
ño de los estudiantes del Grupo Experimen-
tal tras la intervención, acompañada de una
reducción en la variabilidad de sus puntua-
ciones. Estos hallazgos sugieren que la in-
tervención aplicada fue efectiva en mejorar
de manera uniforme el rendimiento de los
estudiantes. La consistencia de estos resul-
tados es crucial para apoyar la hipótesis de
que el tratamiento experimental tiene un im-
pacto positivo en la variable estudiada.
Tabla 5
Análisis estadístico del grupo control
Aula Técnica “A”
Grupo Experimental (GE)
30
Aula Técnica “B”
Grupo Control (GC)
30
Población Total Estudiantil:
60
Medida
Evaluación Pre
Evaluación Post
Número de estudiantes
30
30
Desviación estándar
2,98
2,42
Media
5,1
6,2
Varianza
5,83
4,21
Evaluación Post
0,128
0
19
-2,630
0,008
-1,784
0,016
0,0182
Medida
Evaluación Pre
Evaluación Post
Número de estudiantes
30
30
Desviación estándar
2,46
0.51
Media
4,80
9,47
Varianza
5,58
0,25
Medida
Evaluación Post
Coeficiente de correlación de Pearson -0,481
Diferencia hipotética de las medias
0
Grados de libertad
29
Estadístico t
-9,657
P(T
< - t) una cola
5,35E-08
Valor critico de t en una cola
1,851
P(T < - t) dos cola
5,3494E-08
Valor critico de t (dos colas)
2,079
ARTÍCULO ORIGINAL: ESTRATEGIAS DE GAMIFICACIÓN APLICADAS EN MATEMÁTICAS AL DESARROLLO DE
COMPETENCIAS DIGITALES A LOS ESTUDIANTES
REVISTA UNESUM-Ciencias Volumen 9, Número 1, 2025
26
La Tabla 5: presenta el análisis estadístico
del grupo control en la evaluación post in-
tervención. El coeficiente de correlación de
Pearson es -0.481, lo que indica una relación
negativa moderada entre las variables. La
prueba t, con 29 grados de libertad, arroja
un estadístico t de -9.657, significativamente
diferente de cero (P < 0.001), tanto en una
cola (5.35E-08) como en dos colas (5.3494E-
08). Los valores críticos de t para una cola
(1.851) y dos colas (2.079) son superados
por el valor del estadístico t, confirmando
que la diferencia observada es estadística-
mente significativa. En resumen, estos resul-
tados indican que existen diferencias signifi-
cativas en las evaluaciones post intervención
dentro del grupo control, sugiriendo que la
intervención tuvo un efecto medible en este
grupo. Así mismo, la distribución t con las re-
giones de rechazo en una prueba bilateral,
visualizando cómo se determinan las áreas
críticas para la toma de decisiones estadís-
ticas. Los valores críticos de t, marcados en
±2.079, delimitan las zonas de rechazo en
los extremos de la curva de distribución, in-
dicando que cualquier valor del estadístico
t más allá de estos puntos (como el obser-
vado -9.657) se encuentra en la región de
rechazo, evidenciando una diferencia signifi-
cativa. La representación gráfica refuerza la
importancia de la prueba t en el análisis de
hipótesis, mostrando claramente que el esta-
dístico calculado cae dentro de la región de
rechazo, validando así la significancia de los
resultados obtenidos en el estudio.
Discusión
El uso de la herramienta MATHDI en el
contexto de la gamificación ha mostrado
resultados prometedores en la mejora del
rendimiento académico de los estudiantes.
Los resultados del grupo control (GC) y del
grupo experimental (GE), que utilizó MATH-
DI como parte de la intervención gamifica-
da, muestran diferencias notables en los
desempeños pre y post intervención, con
una clara ventaja para el grupo que parti-
cipó en actividades gamificadas. En el GE,
se observa una mayor consistencia en las
puntuaciones post intervención y una mejo-
ra considerable en la comprensión de con-
ceptos clave, lo que reafirma la efectividad
de la gamificación. Además, la homogenei-
dad de las puntuaciones después de la in-
tervención gamificada destaca el impacto
positivo de esta metodología.
Por otro lado, el análisis estadístico del GC
tras la intervención tradicional indica una re-
lación negativa moderada y una diferencia
significativa en las medias, aunque la mag-
nitud del cambio es menor en comparación
con el GE. La visualización de la distribución
t con las regiones de rechazo subraya cómo
se determinan las áreas críticas y valida la
significancia de los resultados, destacando
la efectividad de MATHDI en el análisis de
hipótesis. Estas observaciones refuerzan la
utilidad de la gamificación en el contexto
educativo y la necesidad de incorporar he-
rramientas innovadoras como MATHDI para
mejorar los resultados académicos. Las ta-
blas presentadas proporcionan una visión
clara y concisa de los resultados obtenidos
en las evaluaciones pre y post intervención,
tanto con la metodología de gamificación
como con el método tradicional, en ambos
grupos de estudio.
Alfonzo et al. (2020), proponen estrategias
didácticas alineadas con el contexto edu-
cativo actual para mejorar la efectividad de
la educación matemática en el entorno es-
colar, destacando la eficacia de la gamifica-
ción en la mejora del rendimiento académi-
co. En este enfoque, se recomienda utilizar
elementos lúdicos basados en situaciones
reales del entorno de los estudiantes para
motivar y captar su atención. Asi mismo,
(Vasquez Unda, 2021) afirma qla gamifica-
ción facilita que los estudiantes se convier-
tan en protagonistas de su propio apren-
dizaje, mientras que los docentes asumen
el rol de facilitadores o guías del proceso.
Además, se argumenta que este enfoque
promueve un pensamiento reflexivo a través
del fomento del razonamiento (pág.60). Sin
embargo, el estudio presenta limitaciones
metodológicas, como una muestra que pue-
Chuchuca Tocto, L. D., Vera Pisco, D. G., & Sornoza-Parrales, D.
27
REVISTA UNESUM-Ciencias Volumen 9, Número 1, 2025
de no ser representativa de la población ge-
neral y una evaluación basada en pruebas
escritas y rúbricas que podría no capturar
completamente el impacto en habilidades
prácticas y de pensamiento crítico. Estos
hallazgos sugieren que la gamificación
debería considerarse como una estrategia
de enseñanza viable para mejorar el rendi-
miento académico y el aprendizaje signifi-
cativo, promoviendo habilidades críticas y
creativas en el contexto educativo actual.
Futuras investigaciones podrían orientarse
hacia la implementación de estrategias de
gamificación en diversos contextos educati-
vos, con un enfoque particular en el nivel de
bachillerato. Sería valioso examinar cómo
estas estrategias afectan la enseñanza y
el aprendizaje de las matemáticas en esta
etapa educativa. Investigaciones adiciona-
les podrían explorar el impacto de la gami-
ficación en el desarrollo de habilidades ma-
temáticas específicas y en la motivación de
los estudiantes. Para obtener una compren-
sión más completa de la influencia de la ga-
mificación en el proceso de aprendizaje, se
recomienda el uso de métodos de evalua-
ción alternativos. Estos métodos deberían
captar no solo el rendimiento académico,
sino también las competencias transversa-
les y las actitudes de los estudiantes hacia
la materia. La aplicación de una variedad de
herramientas evaluativas podría proporcio-
nar una visión más holística del efecto de la
gamificación en el aprendizaje y permitir la
adaptación y mejora continua de las estra-
tegias didácticas. investigaciones podrían
centrarse en la implementación de estrate-
gias de gamificación en distintos contextos
educativos, con especial énfasis en el ni-
vel de bachillerato. Específicamente, sería
beneficioso examinar el impacto de estas
estrategias en la enseñanza y aprendizaje
de las matemáticas en esta etapa educa-
tiva. Adicionalmente, se podría investigar
el efecto de la gamificación en el desarro-
llo de habilidades matemáticas específicas
y en la motivación de los estudiantes. Para
obtener una comprensión más integral de
su influencia en el proceso de aprendiza-
je, sería recomendable utilizar métodos de
evaluación alternativos que permitan captar
no solo el rendimiento académico, sino tam-
bién las competencias transversales y las
actitudes hacia la materia (Guisvert Espino-
za & Lima Cucho, 2022).
Conclusiones
En conclusión, la investigación ha demos-
trado que la gamificación mediante la herra-
mienta MathDi ha tenido un impacto signi-
ficativamente positivo en el aprendizaje de
ecuaciones diferenciales y circuitos RC. Los
datos revelaron que el Grupo Experimental
(GE), que utilizó MathDi, mejoró notable-
mente en comparación con el Grupo Con-
trol (GC), que siguió métodos tradicionales.
El análisis indica que MathDi no solo incre-
mentó el rendimiento académico del GE, sino
que también promovió una comprensión más
profunda y duradera de los conceptos mate-
máticos. El uso de elementos lúdicos facilitó
un aprendizaje más dinámico e interactivo,
resaltando el potencial transformador de la
gamificación en la educación matemática.
Este estudio contribuyo de manera signifi-
cativa al campo educativo al proporcionar
evidencia empírica sobre la eficacia de la
gamificación en la enseñanza de matemáti-
cas a nivel de secundaria. Además, estable-
ce una base sólida para futuras investiga-
ciones y aplicaciones en diversos contextos
educativos, subrayando la importancia de
la capacitación continua para docentes y
el potencial de herramientas como MathDi
para mejorar la calidad del aprendizaje.
Reconocimientos
Queremos expresar nuestro más sincero
agradecimiento a la Facultad de Posgra-
do de la Universidad Espíritu Santo por su
constante orientación y apoyo durante la
realización de este artículo científico. Esta
experiencia ha sido profundamente enri-
quecedora para nuestro desarrollo profesio-
nal en el campo de las matemáticas.
ARTÍCULO ORIGINAL: ESTRATEGIAS DE GAMIFICACIÓN APLICADAS EN MATEMÁTICAS AL DESARROLLO DE
COMPETENCIAS DIGITALES A LOS ESTUDIANTES
REVISTA UNESUM-Ciencias Volumen 9, Número 1, 2025
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Cómo citar: Chuchuca Tocto, L. D., Vera Pisco, D. G.,
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ARTÍCULO ORIGINAL: ESTRATEGIAS DE GAMIFICACIÓN APLICADAS EN MATEMÁTICAS AL DESARROLLO DE
COMPETENCIAS DIGITALES A LOS ESTUDIANTES