Del saber algebraico al saber jugado: arquitectura de un modelo didáctico gamificado para el pensamiento variacional en la secundaria pública colombiana
DOI:
https://doi.org/10.34140/bjbv8n4-027Palavras-chave:
Álgebra escolar, videojuegos educativos, gamificación, modelo didáctico, pensamiento variacional, educación secundariaResumo
Este artículo presenta y fundamenta un modelo didáctico mediado por el videojuego educativo Retos Algebraicos. Su objetivo es fortalecer el pensamiento algebraico y la participación académica de estudiantes de octavo grado en dos instituciones educativas públicas de Itagüí, Colombia. La justificación descansa en dos hechos: los bajos desempeños en razonamiento algebraico que reportan de forma persistente las evaluaciones internacionales, nacionales e institucionales, y la paradoja de una infraestructura tecnológica disponible pero subutilizada en lo pedagógico. El estudio se inscribe en el paradigma postpositivista, con enfoque cuantitativo y alcance explicativo. Su diseño es cuasiexperimental, con pretest, postest y grupo de comparación no equivalente, sobre una muestra proyectada de 249 estudiantes. Contempla tres instrumentos: una prueba de conocimientos algebraicos, un cuestionario de participación académica y una lista de chequeo de fidelidad de implementación, validados por juicio de expertos mediante el coeficiente V de Aiken. La fase diagnóstica y de diseño muestra brechas en la comprensión del lenguaje algebraico y de la equivalencia entre expresiones. También muestra la necesidad de articular la mediación tecnológica con el currículo. Como respuesta, se configura un modelo de tres niveles teóricos (didáctico-matemático, motivacional-lúdico y cognitivo-tecnológico) que traduce cada fundamento en principios de diseño e indicadores verificables. Se concluye que la eficacia de un videojuego educativo no depende de su atractivo, sino de la vigilancia epistemológica con que el saber algebraico se transforma en saber jugado y de la intencionalidad pedagógica que lo enmarca.
Referências
AIKEN, L. R. Three coefficients for analyzing the reliability and validity of ratings. Educational and Psychological Measurement, v. 45, n. 1, p. 131–142, 1985. DOI: 10.1177/0013164485451012.
ALCALDÍA DE ITAGÜÍ. Itagüí territorio bilingüe: Estudiantes grado 11, I.E. San José Itagüí. Itagüí: Alcaldía de Itagüí, 2016. Disponível em: https://itagui.gov.co. Acesso em: 13 out. 2026.
BIESTA, G. Good education in an age of measurement: Ethics, politics, democracy. Boulder: Paradigm Publishers, 2010.
CAMPBELL, D. T.; STANLEY, J. C. Experimental and quasi-experimental designs for research. Chicago: Rand McNally, 1963.
CASASOLA RIVERA, W. El papel de la didáctica en los procesos de enseñanza y aprendizaje universitarios. Comunicación, v. 29, n. 1, 2020. DOI: 10.18845/rc.v29i1-2020.5258.
CAST. Universal Design for Learning guidelines version 2.2. Wakefield: CAST, 2018. Disponível em: http://udlguidelines.cast.org. Acesso em: 13 out. 2026.
CHEVALLARD, Y. La transposición didáctica: Del saber sabio al saber enseñado. Buenos Aires: Aique Grupo Editor, 1997.
COLÔMBIA. Ley 115 de 1994, de 8 de febrero de 1994. Por la cual se expide la Ley General de Educación. Diario Oficial, Bogotá, n. 41.214, 8 feb. 1994.
COLÔMBIA. Ley 1098 de 2006, de 8 de novembro de 2006. Por la cual se expide el Código de la Infancia y la Adolescencia. Diario Oficial, Bogotá, n. 46.446, 8 nov. 2006.
COLÔMBIA. Ley Estatutaria 1581 de 2012, de 17 de octubre de 2012. Por la cual se dictan disposiciones generales para la protección de datos personales. Diario Oficial, Bogotá, n. 48.587, 17 out. 2012.
COLÔMBIA. Ley 1978 de 2019, de 25 de julio de 2019. Por la cual se moderniza el sector de las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones. Diario Oficial, Bogotá, n. 51.025, 25 jul. 2019.
CÓRDOBA MENA, F. Modelo teórico explicativo de la actitud hacia o uso de las tecnologías de la información y comunicación de los docentes de matemáticas. 2021. Tese (Doutorado) – Universidad Metropolitana de Educación, Ciencia y Tecnología, Cidade do Panamá, 2021. Disponível em: https://repositorio.umecit.edu.pa/entities/publication/2268a022-8873-4b95-a65d-19e34e4c5e9b. Acesso em: 13 out. 2026.
CRESWELL, J. W.; CRESWELL, J. D. Research design: Qualitative, quantitative, and mixed methods approaches. 5. ed. Los Angeles: SAGE, 2018.
CSIKSZENTMIHALYI, M. Flow: The psychology of optimal experience. New York: Harper & Row, 1990.
DECI, E. L.; RYAN, R. M. The “what” and “why” of goal pursuits: Human needs and the self-determination of behavior. Psychological Inquiry, v. 11, n. 4, p. 227–268, 2000. DOI: 10.1207/S15327965PLI1104_01.
DÍAZ TORRES, M. L. La enseñanza de la matemática en la educación básica secundaria a la luz de las competencias digitales del docente. 2023. Tese (Doutorado) – Universidad Pedagógica Experimental Libertador, Caracas, 2023. Disponível em: https://espacio.digital.upel.edu.ve/index.php/TD/article/view/761. Acesso em: 13 out. 2026.
DUNN, T. J.; BAGULEY, T.; BRUNSDEN, V. From alpha to omega: A practical solution to the pervasive problem of internal consistency estimation. British Journal of Psychology, v. 105, n. 3, p. 399–412, 2014. DOI: 10.1111/bjop.12046.
DUVAL, R. A cognitive analysis of problems of comprehension in a learning of mathematics. Educational Studies in Mathematics, v. 61, n. 1–2, p. 103–131, 2006. DOI: 10.1007/s10649-006-0400-z.
FREDRICKS, J. A.; BLUMENFELD, P. C.; PARIS, A. H. School engagement: Potential of the concept, state of the evidence. Review of Educational Research, v. 74, n. 1, p. 59–109, 2004. DOI: 10.3102/00346543074001059.
GONZÁLEZ REYES, J. Tecnologías del aprendizaje y el conocimiento para la solución de problemas aritméticos en secundaria. Estudios y Perspectivas Revista Científica y Académica, v. 5, n. 3, p. 2953–2971, 2025. DOI: 10.61384/r.c.a.v5i3.1390.
GUBA, E. G.; LINCOLN, Y. S. Competing paradigms in qualitative research. In: DENZIN, N. K.; LINCOLN, Y. S. (ed.). Handbook of qualitative research. Thousand Oaks: SAGE, 1994. p. 105–117.
HERNÁNDEZ SAMPIERI, R.; FERNÁNDEZ COLLADO, C.; BAPTISTA LUCIO, P. Metodología de la investigación. 6. ed. México: McGraw-Hill Education, 2014.
HOYOS PRIOLÓ, V. J. Modelación matemática con o uso de TIC: Evaluación de un programa de formación del conocimiento didáctico-matemático para profesores de educación básica secundaria y media. 2022. Tese (Doutorado) – Universidad del Magdalena, Santa Marta, 2022. Disponível em: https://repositorio.unimagdalena.edu.co/handle/123456789/20824. Acesso em: 13 out. 2026.
HUERTA, C. F. A. El álgebra escolar con sentido y significado para los estudiantes. 2020. Dissertação (Mestrado) – Universidad de Santiago de Chile, Santiago, 2020. Disponível em: https://www.mem.dmcc.usach.cl/wp-content/uploads/2024/12/2020-El-Acevedo-C..pdf. Acesso em: 13 out. 2026.
INSTITUCIÓN EDUCATIVA DIEGO ECHAVARRÍA MISAS. Proyecto Educativo Institucional. Itagüí: I.E. Diego Echavarría Misas, 2023. Disponível em: https://media.master2000.net/menu/55/8314/mper_arch_92700_DG%20E%2017%20P.E.I.%202019.pdf. Acesso em: 13 out. 2026.
INSTITUTO COLOMBIANO PARA LA EVALUACIÓN DE LA EDUCACIÓN. Informe nacional de resultados Saber 11 – 2023. Bogotá: ICFES, 2023. Disponível em: https://www.icfes.gov.co/wp-content/uploads/2025/04/Informe_Saber11_2023.pdf. Acesso em: 13 out. 2026.
KAWULICH, B. B. Participant observation as a data collection method. Forum Qualitative Sozialforschung / Forum: Qualitative Social Research, v. 6, n. 2, art. 43, 2005. DOI: 10.17169/fqs-6.2.466.
KIERAN, C.; FILLOY YAGÜE, E. El aprendizaje del álgebra escolar desde una perspectiva psicológica. Enseñanza de las Ciencias, v. 7, n. 3, p. 229–240, 1989. Disponível em: https://raco.cat/index.php/Ensenanza/article/view/51268. Acesso em: 13 out. 2026.
KOLB, D. A. Experiential learning: Experience as the source of learning and development. Englewood Cliffs: Prentice-Hall, 1984.
LANDERS, R. N. Developing a theory of gamified learning: Linking serious games and gamification of learning. Simulation & Gaming, v. 45, n. 6, p. 752–768, 2014. DOI: 10.1177/1046878114563660.
MALPICA, M. Y.; ESTUPIÑÁN ESTUPIÑÁN, O. J. Las TIC y las TAC en la enseñanza de las matemáticas en el nivel de básica primaria rural y urbana. Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar, v. 8, n. 1, 2024. DOI: 10.37811/cl_rcm.v8i1.10651.
MAYER, R. E. Multimedia learning. 3. ed. Cambridge: Cambridge University Press, 2021. DOI: 10.1017/9781316941355.
MERINO CAMPOS, C. El videojuego como recurso educativo para el desarrollo de factores psicológicos y competencias digitales en el ámbito de la Educación Física. 2023. Tese (Doutorado) – Universidad de Alcalá, Alcalá de Henares, 2023. Disponível em: http://hdl.handle.net/10017/56531. Acesso em: 13 out. 2026.
MINISTERIO DE EDUCACIÓN NACIONAL. Plan Nacional Decenal de Educación 2016-2026: El camino hacia la calidad y la equidad. Bogotá: MEN, 2016. Disponível em: https://www.mineducacion.gov.co/1780/articles-392871_recurso_1.pdf. Acesso em: 13 out. 2026.
MINISTERIO DE EDUCACIÓN NACIONAL. Decreto 1421 de 2017, de 29 de agosto de 2017. Por o cual se reglamenta en el marco de la educación inclusiva la atención educativa a la población con discapacidad. Bogotá: MEN, 2017.
MOLINA, M. Concepciones del álgebra escolar. Granada: Universidad de Granada, 2015. Disponível em: https://funes.uniandes.edu.co/wp-content/uploads/tainacan-items/32454/1231760/Concepciones_algebra_2015.pdf. Acesso em: 13 out. 2026.
OCDE. PISA 2022 results (Volume I): The state of learning and equity in education. Paris: OECD Publishing, 2023. DOI: 10.1787/53f23881-en.
PRENSKY, M. Digital natives, digital immigrants. On the Horizon, v. 9, n. 5, p. 1–6, 2001. DOI: 10.1108/10748120110424816.
REYES TUCTO, G. D. El uso del software educativo GeoGebra como recurso didáctico para la enseñanza y aprendizaje del área de Matemáticas en los estudiantes de 5.º grado de secundaria de la I.E. N.º 2091 “Mariscal Andrés Avelino Cáceres” UGEL 2 – año 2017. 2020. Tese (Doutorado) – Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Lima, 2020. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12672/15486. Acesso em: 13 out. 2026.
RIAR, M. et al. Gamification of cooperation: A framework, literature review and future research agenda. International Journal of Information Management, v. 67, art. 102549, 2022. DOI: 10.1016/j.ijinfomgt.2022.102549.
RYAN, R. M.; DECI, E. L. Self-determination theory: Basic psychological needs in motivation, development, and wellness. New York: Guilford Press, 2017.
VÁSQUEZ-ALVIAL, I.; FLORES-FRANCINO, K.; PRIETO-GONZÁLEZ, J. L. Representaciones semióticas en el álgebra escolar: Una revisión sistemática de la literatura entre 2013-2022. Educación, v. 33, n. 65, p. 81–104, 2024. DOI: 10.18800/educacion.202402.A004.
VERGNAUD, G. The theory of conceptual fields. Human Development, v. 52, n. 2, p. 83–94, 2009. DOI: 10.1159/000202727.
VYGOTSKY, L. S. Mind in society: The development of higher psychological processes. Cambridge: Harvard University Press, 1978.
