Gamificación Inmersiva para el Desarrollo de Habilidades de Resolución de Problemas y Pensamiento Computacional en Matemáticas

• Pionce Mite, Ana Alexandra ^[3] ; Muñoz Gavilanez, Ufredo Aureliano ^[3] ; Barreros Coque, Edith Karina ^[1] ; Cevallos López, Karina Elizabeth ^[3] ; Cruz Roca, Anthony Brayan ^[2]
  1. [1] Universidad Independiente

     Universidad Independiente

     Hospital, Costa Rica

     
  2. [2] Universidad Estatal de Bolívar

     Universidad Estatal de Bolívar

     Guaranda, Ecuador

     
  3. [3] Ministerio de Educación del Ecuador

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• Localización: ASCE MAGAZINE, ISSN-e 3073-1178, Vol. 4, Nº. 4, 2025 (Ejemplar dedicado a: Edición Frecuencia de Octubre/Diciembre), págs. 14-41
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Immersive Gamification for the Development of Problem-Solving and Computational Thinking Skills in Mathematics
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• Resumen
  • español

    El documento Gamificación Inmersiva para el Desarrollo de Habilidades de Resolución de Problemas y Pensamiento Computacional en Matemáticas estudia cómo el uso de entornos gamificados inmersivos como Realidad Virtual, Realidad Aumentada y simulaciones 3D interactivas, potencialmente avanzadas en el desarrollo de competencias cognitivas de los estudiantes de matemáticas. Se argumenta que esta propuesta contribuye a la habilitación de la resolución de problemas en los estudiantes, y en consecuencia la propuesta educativa sufre cambios en forma sistémica, puesto que el aprendizaje se transforma desde la memorización hacia competencias, motivación y pensamiento crítico. El trabajo de investigación se enmarca en un diseño cuasi-experimental, con grupos de control y de tratamiento, donde se complementa la recolección de datos cualitativos (entrevistas, observación) y cuantitativos (pruebas de intervención, escalas de pensamiento computacional y resolución de problemas en pre y post, e instrumental evaluativo). El material de la intervención, que se aplicó a estudiantes de secundaria en un periodo de varias semanas, consistió en sesiones de inmersión gamificada que incorporaban matemáticas en su contenido. Entre los resultados se destacan el rendimiento matemático y el desempeño en tareas que implican desarrollo de pensamiento algorítmico, y los componentes de abstracción, descomposición y evaluación, como pensamiento central en las competencias de matemáticas. También se observaron aumentos en la motivación y mejoría en la autoeficacia de los estudiantes y su disposición para abordar nuevos problemas. Los resultados a nivel del sistema educativo fortalecen la posibilidad de que la gamificación inmersiva se use como un catalizador para la integración de competencias metacognitivo-computacionales en las matemáticas a nivel curricular. La relevancia de este estudio proviene del hecho de que aborda simultáneamente tres dimensiones críticas: (1) el desarrollo de habilidades del siglo XXI (pensamiento computacional, resolución compleja de problemas) (2) innovación pedagógica a través del uso de tecnologías inmersivas, y (3) transformación sistémica, o cambios sostenidos dentro del currículo, el rol del docente, la evaluación y la cultura escolar. Tal enfoque podría proporcionar evidencia para políticas educativas destinadas a mejorar la equidad en el acceso a un aprendizaje significativo y mejorar los resultados en matemáticas.

  • English

    The document Immersive Gamification for the Development of Problem-Solving and Computational Thinking Skills in Mathematics examines how the use of immersive gamified environments—such as Virtual Reality, Augmented Reality, and interactive 3D simulations—can potentially enhance the development of students’ cognitive competencies in mathematics. It is argued that this approach contributes to enabling problem-solving skills in students, and consequently, the educational proposal undergoes systemic changes, as learning shifts from memorization toward competencies, motivation, and critical thinking. The research adopts a quasi-experimental design with control and treatment groups, complemented by both qualitative data collection (interviews, observation) and quantitative measures (intervention tests, computational thinking and problem-solving scales in pre- and post-tests, and evaluation instruments). The intervention, applied to secondary school students over several weeks, consisted of gamified immersion sessions that incorporated mathematics into their content. Among the results, notable improvements were observed in mathematical performance and in tasks involving algorithmic thinking development, including components of abstraction, decomposition, and evaluation as core elements of mathematical competencies. In addition, increases in motivation, self-efficacy, and students’ willingness to tackle new problems were reported. At the educational system level, the findings reinforce the potential of immersive gamification to serve as a catalyst for integrating metacognitive and computational competencies into the mathematics curriculum. The relevance of this study lies in the fact that it simultaneously addresses three critical dimensions: (1) the development of 21st-century skills (computational thinking, complex problem-solving), (2) pedagogical innovation through the use of immersive technologies, and (3) systemic transformation, meaning sustained changes within the curriculum, the teacher’s role, assessment practices, and school culture. Such an approach could provide evidence for educational policies aimed at improving equity in access to meaningful learning and enhancing mathematics outcomes.