Revista Neosapiencia ISNN 3091-1982. Julio - diciembre 2026. Vol. 4, Núm.2, P. 58-79.
Influencia de los juegos digitales en el desarrollo del
pensamiento lógico-matemático
Influence of digital games on the development of logical-Mathematical
thinking
-Fecha de recepción: 28-05-2026 -Fecha de aceptación: 09-07-2026 -Fecha de publicación: 06-08-2026
Alexander Eduardo Gómez Ruiz
Investigador Independiente, Cañar, Ecuador
alex_gomez_1994@hotmail.com
https://orcid.org/0009-0007-4477-5026
Ana Isabel Chillagana Orbes
Investigador Independiente, Quevedo, Ecuador
anaichior4@gmail.com
https://orcid.org/0009-0009-8418-6415
Saúl Patricio Vásquez Vargas
Investigador Independiente, Quito, Ecuador
vasau1977@gmail.com
https://orcid.org/0009-0001-1945-3689
Carmen July Vásconez Caiza
Investigador Independiente, Quito, Ecuador
carmenjvasconez@gmail.com
https://orcid.org/0009-0008-4208-9425
Gloria Iralda Narváez Martínez
Investigador Independiente, Quito, Ecuador
gloriairalda73@gmail.com
https://orcid.org/0009-0001-4352-3093
Resumen
La investigación aborda la problemática de cómo los juegos digitales inciden en el desarrollo del
pensamiento lógico-matemático en un contexto donde el uso de tecnologías en el aula es creciente,
pero su eficacia pedagógica y condiciones de implementación óptima aún generan debate. En este
marco, el estudio tuvo como objetivo general analizar la influencia de los juegos digitales y las
estrategias de gamificación en el desarrollo de las competencias del pensamiento lógico-
matemático en estudiantes de educación a través de una revisión sistemática de la literatura
científica de alto impacto publicada entre 2021 y 2025. Para ello se empleó una metodología de
revisión sistemática basada en el protocolo PRISMA, que garantizó la selección rigurosa y el
análisis de artículos relevantes de bases de datos como Scopus y Web of Science. Los principales
resultados indican que la gamificación promueve un incremento significativo en la motivación
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intrínseca y extrínseca del alumnado, además de mejoras notables en el rendimiento académico, el
razonamiento lógico y la resolución de problemas. La retroalimentación inmediata y la
adaptabilidad de los juegos digitales emergen como factores clave que facilitan la comprensión
conceptual y el aprendizaje autónomo. Se concluye que, si bien los juegos digitales son
herramientas poderosas para el aprendizaje matemático, su éxito depende de una integración
curricular adecuada y una mediación docente efectiva que priorice objetivos pedagógicos claros
sobre el mero entretenimiento, lo que potencia así habilidades cognitivas y transversales esenciales
para el siglo XXI.
Palabras clave
Juegos digitales, desarrollan pensamiento, lógico-matemático.
Abstract
This research addresses the issue of how digital games influence the development of logical-
mathematical thinking in a context where the use of technology in the classroom is increasing, but
its pedagogical effectiveness and optimal implementation conditions still generate debate. Within
this framework, the study's general objective was to analyze the influence of digital games and
gamification strategies on the development of logical-mathematical thinking skills in education
students through a systematic review of high-impact scientific literature published between 2021
and 2025. A systematic review methodology based on the PRISMA protocol was used, ensuring
the rigorous selection and analysis of relevant articles from databases such as Scopus and Web of
Science. The main results indicate that gamification promotes a significant increase in students'
intrinsic and extrinsic motivation, as well as notable improvements in academic performance,
logical reasoning, and problem-solving. Immediate feedback and the adaptability of digital games
emerge as key factors that facilitate conceptual understanding and autonomous learning. It is
concluded that, while digital games are powerful tools for mathematical learning, their success
depends on appropriate curricular integration and effective teacher mediation that prioritizes clear
pedagogical objectives over mere entertainment, thereby enhancing essential cognitive and
transversal skills for the 21st century.
Keywords
Digital games, develop thinking, logical-mathematical
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Introducción
La confluencia entre la tecnología educativa y el desarrollo cognitivo ha emergido como uno de
los campos de investigación más dinámicos y críticos de la tercera década del siglo XXI. En el
escenario post-pandémico global, la educación ha experimentado una metamorfosis irreversible,
donde las herramientas digitales han transitado de ser recursos complementarios y periféricos a
constituirse en infraestructuras centrales de los ecosistemas de aprendizaje.
El pensamiento lógico-matemático incluye procesos cognitivos como la resolución de problemas,
el reconocimiento de patrones, la inferencia, la clasificación y la creación de relaciones, la
interacción del individuo con su entorno, que incluye objetos y situaciones, va desarrollando estas
habilidades poco a poco (Inhelder & Piaget, 2013). Su desarrollo afronta nuevos retos en el actual
entorno educativo, los cuales están relacionados con las variadas maneras en que los alumnos
interactúan con la tecnología y manejan los datos digitales, diferencias que no es posible explicar
solamente a través de la categoría generacional de "nativos digitales" (Helsper & Eynon, 2010;
Kirschner & De Bruyckere, 2017).
El contexto presente, que se distingue por la omnipresencia de dispositivos móviles y la
ludificación de la vida diaria, presenta una paradoja educativa fundamental, por un lado, hay una
accesibilidad tecnológica sin precedentes en los hogares y las aulas; por el otro, según indican las
evaluaciones regionales, se observa en América Latina y el Caribe un estancamiento y logros bajos
(Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos, OCDE, 2023; Organización de
las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura, UNESCO, 2021), mientras que las
evaluaciones internacionales como el Programa para la Evaluación Internacional de los
Estudiantes (PISA), que muestran retrocesos en la matemática.
No es suficiente con estar expuesto únicamente a pantallas y aplicaciones educativas para
asegurarse de que se desarrollen las capacidades lógico-matemáticas, sin embargo, los programas
que incluyen sonidos, imágenes, recompensas y otros elementos que no tienen relación con los
objetivos pedagógicos pueden aumentar el procesamiento cognitivo extrínseco y disminuir la
cantidad de recursos mentales disponibles para entender en profundidad el contenido (Mayer,
2021; Skulmowski & Xu, 2022).
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El problema de investigación que motiva este estudio está en la necesidad urgente de discernir si
los juegos digitales influyen en el aprendizaje y por qué y bajo qué condiciones de diseño y
mediación pedagógica logran impactar de manera positiva en las operaciones lógico-matemáticas.
A pesar del entusiasmo generalizado por la gamificación hay una carencia de consenso sobre los
mecanismos cognitivos específicos que se activan o se inhiben durante el juego digital. ¿Estos
fomentan los videojuegos de estrategia la planificación a largo plazo comparable a la resolución
de problemas matemáticos? ¿O incrementan la carga cognitiva extraña hasta el punto de saturar la
memoria de trabajo al impedir la transferencia de aprendizajes? La disonancia entre el potencial
teórico de los juegos digitales como mediadores del constructivismo y la realidad empírica de su
implementación en el aula es el núcleo problemático de esta revisión.
El conocimiento actual pone de relieve un panorama académico polarizado y en rápida evolución.
Investigaciones publicadas han comenzado a arrojar luces sobre estas incógnitas con mayor rigor
metodológico. Estudios experimentales recientes como los conducidos por Vera (2021) han
proporcionado evidencia empírica de que intervenciones estructuradas con juegos digitales pueden
derivar en grandes ganancias en habilidades de razonamiento en preescolares y superar a los
métodos tradicionales en tareas de predicción y causalidad.
En contraste con ello revisiones sistemáticas paralelas como las de Bii y Sofwan (2023); y Elles y
Gutiérrez (2021) advierten sobre la superficialidad de muchas intervenciones de gamificación en
la educación secundaria, las cuales a menudo se limitan a sistemas de puntos y tablas de
clasificación (PBL) que ignoran los procesos cognitivos subyacentes requeridos para la abstracción
matemática. Del mismo modo la teoría de la carga cognitiva ha resurgido con fuerza en el discurso
académico; Sandoval (2022); y Bazantes y Guamán (2024) postulan que el diseño del juego es un
arma de doble filo porque puede potenciar la motivación intrínseca a través del modelo ARCS y
de forma simultánea puede introducir una carga cognitiva extrínseca que sabotea el aprendizaje si
la mecánica del juego es más compleja que el contenido matemático en sí.
La necesidad de entender críticamente cómo los juegos digitales y las tácticas de gamificación
afectan el desarrollo del razonamiento lógico-matemático en ambientes educativos modernos, que
se distinguen por la creciente integración de tecnologías digitales en el aula, es lo que le da
importancia y justificación a esta investigación; a pesar de que estas herramientas han ganado
importancia en los procesos de enseñanza y aprendizaje, aún hay discusiones sobre su eficacia
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pedagógica real y sobre las condiciones metodológicas necesarias para que produzcan aprendizajes
profundos en lugar de solo motivación pasajera.
En este contexto, el estudio brinda un valor educativo y teórico a partir de la sistematización de
evidencias científicas actuales que posibilitan reconocer los procedimientos tecnológicos,
cognitivos y metodológicos que favorecen la evolución de competencias como el pensamiento
abstracto, la resolución de problemas y el razonamiento lógico, además, el estudio tiene
importancia práctica ya que brinda bases para que las instituciones educativas y los maestros
incorporen de manera más apropiada los juegos digitales en el currículo matemático, dando
prioridad a estrategias pedagógicas que sean coherentes con la evolución cognitiva del alumno y
con las exigencias educativas del siglo XXI.
Ante este escenario complejo y a menudo contradictorio se hace indispensable una revisión
sistemática que filtre, analice y sintetice la producción científica más reciente. Este artículo
contiene un análisis crítico de la evidencia sobre la influencia de los juegos digitales en la
cognición matemática. Para abordar esta problemática con el rigor necesario se han planteado los
siguientes objetivos que guiarán la revisión sistemática:
Objetivo general:
Analizar la influencia de los juegos digitales y las estrategias de gamificación en el
desarrollo de las competencias del pensamiento lógico-matemático en estudiantes
de educación a través de una revisión sistemática de la literatura científica de alto
impacto publicada entre 2021 y 2025.
Objetivos específicos:
Describir las mecánicas de juego más recurrentes en los estudios sobre el desarrollo
del pensamiento lógico-matemático.
Caracterizar las plataformas tecnológicas empleadas en los estudios seleccionados
según su finalidad pedagógica y el nivel educativo en el que se aplican.
Contrastar los fundamentos teóricos y los modelos cognitivos de los estudios
seleccionados con los principios del desarrollo cognitivo humano.
Valorar la calidad metodológica de los estudios seleccionados mediante criterios
relacionados con el diseño, la muestra, los instrumentos, los sesgos y las
limitaciones.
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Analizar los efectos motivacionales y cognitivos reportados en las intervenciones
educativas mediadas por juegos digitales.
La comprensión profunda de la influencia de los juegos digitales en el pensamiento lógico-
matemático requiere una delimitación conceptual rigurosa y un anclaje sólido en las teorías del
aprendizaje que explican la interacción entre el sujeto cognoscente y el objeto digital de
conocimiento. En este apartado se discuten las variables principales y se teje la red de referentes
teóricos que sustentan la investigación contemporánea.
1.1. Los juegos digitales y la gamificación
La literatura actual establece una distinción que a menudo difusa entre el Aprendizaje Basado en
Juegos Digitales (DGBL por sus siglas en inglés) y la Gamificación. Atiencia et al. (2024) y López
(2016) definen el DGBL como un enfoque pedagógico centrado en el estudiante donde los
objetivos educativos y el contenido curricular están muy embebidos en actividades lúdicas
digitales, diseñadas para motivar y mejorar habilidades a través de un entorno interactivo y
disfrutable. En el DGBL el juego es el medio de aprendizaje; el estudiante aprende matemáticas
jugando.
La gamificación por su parte se refiere a la aplicación de elementos de diseño de juegos (mecánicas
como puntos, niveles, insignias, barras de progreso, avatares) en contextos no lúdicos como una
clase tradicional de matemáticas o una plataforma de gestión del aprendizaje (Mendoza et al.,
2024; Atiencia et al., 2024). Elles y Gutiérrez (2021) critican que gran parte de la gamificación en
matemáticas secundaria aún es superficial al utilizar elementos extrínsecos que no transforman la
naturaleza de la tarea cognitiva. No obstante, en los momentos en los que se diseña de forma
correcta la gamificación busca alterar el comportamiento y la motivación del estudiante hacia el
aprendizaje.
Dentro de los juegos digitales es vital diferenciar entre juegos serios que son diseñados para educar
y juegos comerciales entendidos como entretenimiento que se adapta al aula. La tendencia actual
muestra un auge en aplicaciones híbridas y adaptativas como My Math Academy o Lily's Closet,
que utilizan algoritmos de minería de datos para ajustar la dificultad en tiempo real con la
personalización la experiencia de aprendizaje al nivel de habilidad del niño (Suin et al., 2024).
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1.2. Pensamiento lógico-matemático
El pensamiento lógico-matemático es una construcción cognitiva compleja que trasciende la
aritmética. Basándose en la síntesis de García et al. (2023) y los clásicos piagetianos este
pensamiento se estructura sobre la capacidad del individuo para establecer relaciones entre objetos
y abstracciones. Incluye habilidades elementales como:
Clasificación: La capacidad de agrupar elementos basándose en criterios comunes (color,
forma, tamaño, función) básicos para la teoría de conjuntos y el álgebra temprana.
Seriación: La habilidad de ordenar elementos según una dimensión cuantitativa (de menor
a mayor), precursora del concepto de número ordinal.
Correspondencia biunívoca: La base del conteo y la noción de número cardinal.
Razonamiento espacial y geométrico: La capacidad de visualizar, rotar y manipular objetos
en el espacio, potenciada hoy día por la realidad aumentada (Fernández y Santacruz, 2024)
Resolución de problemas: El uso de la lógica para inferir soluciones a situaciones nuevas
con la aplicación algoritmos o heurísticas.
1.3. El constructivismo piagetiano en el entorno digital
Según García et al. (2023), la teoría del desarrollo cognitivo de Jean Piaget es la base fundamental
para conocer cómo los niños construyen el pensamiento lógico. Piaget postuló que la lógica está
en las acciones que el sujeto realiza sobre ellos (abstracción reflexiva). Mahillo (2018) ha
revitalizado esta teoría con la argumentación que los juegos digitales funcionan como objetos
virtuales de manipulación.
Para un niño en la etapa preoperacional o de operaciones concretas la pantalla táctil permite una
interacción física directa con conceptos abstractos. Arrastrar un objeto virtual para clasificarlo o
ver cómo un puente digital colapsa si no se respetan las proporciones geométricas proporciona una
retroalimentación inmediata de causa-efecto. García et al. (2023) observaron en su estudio con el
juego Lily's Closet que la madurez cognitiva (edad) correlaciona de forma positiva con el éxito en
el juego al validar que las estructuras mentales piagetianas son prerrequisitos que el juego puede
ejercitar y consolidar a través de los procesos de asimilación y acomodación. El juego actúa como
un acelerador de estos procesos al permitir miles de interacciones (ensayo y error) en tiempos
reducidos.
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1.4. Vygotsky y el andamiaje digital o scaffolding
La teoría sociocultural de Lev Vygotsky (1978) y en particular el concepto de Zona de Desarrollo
Próximo (ZDP) es elemental para el diseño de juegos educativos efectivos. La ZDP es la distancia
entre lo que el niño puede hacer solo y lo que puede hacer con ayuda. En el contexto analógico la
ayuda proviene de un docente o un par más capaz. En el contexto digital el software asume este
rol de tutor experto.
Suin et al. (2024) destacan cómo los juegos modernos integran andamiaje adaptativo con las pistas
visuales que aparecen en los momentos en los que el jugador se atasca simplificación automática
de tareas tras fallos repetidos o tutoriales contextuales. Esta especie de andamiaje duro (hard
scaffolding) permite que el estudiante resuelva problemas matemáticos que estarían fuera de su
alcance autónomo al internacionalizar de manera gradual las estrategias lógicas hasta que la ayuda
digital ya no es necesaria.
1.5. Teoría de la carga cognitiva (CLT) y la paradoja de la gamificación
Un aporte teórico muy importante y distintivo es la aplicación rigurosa de la Teoría de la Carga
Cognitiva de Sweller al análisis de juegos. Stover et al. (2019) integran la CLT con la Teoría de la
Autodeterminación (SDT) para explicar resultados contradictorios en la literatura. La premisa es
que la memoria de trabajo humana es limitada, donde el aprendizaje ocurre en los momentos en
los que la información pasa a la memoria de largo plazo. Los juegos digitales imponen tres tipos
de carga:
Carga intrínseca: La dificultad inherente de la tarea matemática.
Carga pertinente (germane): El esfuerzo mental dedicado a procesar y aprender el
contenido.
Carga extraña (extraneous): El esfuerzo mental desperdiciado en entender mecánicas de
juego confusas, interfaces desordenadas o narrativas irrelevantes.
La paradoja de la gamificación se encuentra en que elementos diseñados para motivar (gráficos
3D complejos, historias elaboradas) pueden aumentar la carga extraña hasta el punto de saturar la
capacidad cognitiva que deja cero recursos para el procesamiento lógico-matemático (Sandoval,
2022). Bazantes y Guamán (2024) critican diseños que priorizan la estética sobre la eficiencia
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cognitiva.3 El diseño exitoso por tanto es aquel que minimiza la carga extraña y maximiza la
pertinente con el mantenimiento de la intrínseca en un nivel desafiante pero manejable.
Materiales y Métodos
Esta investigación se basa en una revisión sistemática de la literatura con un enfoque analítico y
descriptivo. Para asegurar precisión en la selección y en el reporte de los estudios se aplicó el
método PRISMA. El análisis se dirigió a fuentes de carácter académico con especial atención a
artículos publicados en revistas indexadas durante el periodo comprendido entre 2021 y 2025.
2.1. Diseño de investigación
La investigación se define como documental y descriptivo, con énfasis en la extracción y síntesis
de información ya disponible. No se recurrió a la obtención de datos de campo porque se optó por
un examen crítico de la bibliografía seleccionada. El procedimiento incluyó la búsqueda en bases
de datos académicas, la elección de trabajos conforme a criterios de elegibilidad, la identificación
de datos relevantes y el análisis temático de los resultados. La muestra final quedó conformada por
12 artículos científicos en concordancia con la decisión de acotar la revisión a literatura delimitada.
2.2. Estrategia de búsqueda y criterios de elegibilidad
Se establec una estrategia de búsqueda amplia en diversas bases de datos científicas de
referencia, entre ellas Scopus, SciELO, ERIC y Dialnet. Para la localización de estudios se
aplicaron operadores booleanos y cadenas de búsqueda en español e inglés con combinaciones
como Learning Experience Design AND motivation, Learning Experience Design AND academic
performance, diseño de experiencias de aprendizaje AND motivación, entre otras, tal como se
muestra en la Tabla 1. Cada consulta arrojó un conjunto inicial de registros que fueron depurados
conforme a los criterios de exclusión e inclusión definidos en el apartado correspondiente.
Tabla 1
Cadenas de búsquedas empleadas
Bases de
datos
Cadenas
Artículos
encontrados
Artículos
seleccionados
Scopus
("juegos digitales" OR "videojuegos") AND "pensamiento lógico" AND
matemáticas
21
1
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Scopus
("digital games" OR "DGBL") AND "mathematical reasoning" AND
"preschool"
14
1
Scielo
"gamification" AND "mathematics education" AND "cognitive
development"
17
1
Scielo
"game-based learning" AND "logic" AND "primary education"
11
1
Scielo
"videojuegos activos" OR "exergames" AND "habilidades matemáticas"
16
2
Redalyc
"serious games" AND ("Piaget" OR "Vygotsky") AND "mathematics"
17
1
Redalyc
"gamificación" AND "rendimiento académico" AND "matemáticas"
19
1
Scielo
("mobile games" OR "tablets") AND "number sense" AND "children"
17
1
Dialnet
"augmented reality" AND "geometry" AND "spatial reasoning"
8
1
Latindex
"computational thinking" AND "game design" AND "math skills"
6
2
Totales
156
12
Fuente: Elaboración propia
Los estudios recuperados al inicio fueron analizados por título y resumen, y se eliminaron los
duplicados y evidencias no pertinentes. Para cada artículo preseleccionado se revisó el texto
completo para determinar su elegibilidad.
2.3. Criterios de inclusión y exclusión
Los criterios de inclusión y exclusión empleados se pueden ver en la Figura 1.
Fig. 1. Criterios de exclusión e inclusión utilizados
Criterios de inclusión
Artículos de investigación original y de
revisión
Publicados entre 2021 y 2025
En idioma Español o Inglés
Estudios que relacionen explícitamente el
uso de juegos digitales o gamificación con
variables del pensamiento lógico-
matemático
Criterios de exclusión
Artículos de opinión, reflexiones teóricas sin datos
empíricos, editoriales y resúmenes de conferencias
incompletos
Estudios técnicos centrados únicamente en el
desarrollo de software sin validación pedagógica
con usuarios reales
Investigaciones centradas exclusivamente en
estudiantes universitarios de carreras STEM
avanzadas
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Tras la adopción de los parámetros establecidos el conjunto definitivo quedó integrado por doce
trabajos académicos escogidos por su vínculo directo con la meta de la investigación. Cada
documento fue revisado para asegurar la validez y la consistencia de los datos recopilados.
2.4. Análisis de los datos
La extracción de datos se orientó a reunir información como autor, año, contexto educativo,
variables analizadas, metodología y resultados principales vinculados con motivación y
rendimiento. Luego se efectuó un análisis cualitativo de contenido que permitió reconocer
coincidencias y diferencias entre los estudios revisados. Debido al tamaño reducido de la muestra
no se utilizó software especializado.
La evaluación de la calidad metodológica de los trabajos incluidos se llevó a cabo con un criterio
adaptado del instrumento CASP para revisiones cualitativas. Cada artículo fue examinado en
relación con la claridad de sus objetivos, la adecuación del diseño, la descripción de la muestra, la
validez de los instrumentos y la coherencia de las conclusiones. Aquellos con limitaciones graves
como es la ausencia de validez o tamaño insuficiente de la muestra, fueron descartados. Sin
embargo, los textos que conformaron la muestra final alcanzaron estándares aceptables de calidad
académica.
La aplicación del protocolo PRISMA (ver Figura 2) garantizó la transparencia del procedimiento
reflejada en un diagrama que pone de relieve el número de registros identificados, eliminados e
incorporados en la revisión.
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Fig. 2. flujo PRISMA
Durante la aplicación del método PRISMA se lograron identificar doce estudios que tienen una
alta correspondencia con el enfoque y los objetivos definidos en esta investigación. Estos artículos
fueron encontrados en las bases de datos científicas consultadas las cuales se especifican en la
Figura 2.
2.4. Consideraciones éticas
La investigación se desarrolla bajo principios éticos propios del ámbito académico con atención
especial a la correcta atribución de ideas y hallazgos a sus autores dentro del proceso de revisión
bibliográfica para asegurar este reconocimiento se emplea un sistema de citación ajustado a las
directrices de la séptima edición de las normas APA. Ello permite identificar de forma precisa cada
fuente consultada.
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Resultados y/o Discusión
El análisis de la producción científica seleccionada permite establecer una fuerte conexión entre
las estrategias de gamificación y el desarrollo de competencias lógico-matemáticas. A través de la
triangulación de datos provenientes de estudios experimentales y modelos teóricos se ha logrado
deconstruir la influencia de los juegos digitales en dos dimensiones como son: la coherencia
epistémica de los diseños instruccionales y la magnitud del impacto cognitivo frente al
motivacional.
3.1. Fundamentos teóricos y coherencia epistémica en el diseño de software educativo
Al contrastar los modelos cognitivos subyacentes en la literatura seleccionada se identifica un
predominio hegemónico del Constructivismo y la Teoría de la Autodeterminación como bases del
diseño de experiencias de aprendizaje gamificadas. Tal como sostienen Gupta (2025) y Al-Hassan
et al. (2025) la integración efectiva de los juegos digitales no ocurre por solo por exponer
tecnologías. En su lugar dicha integración sale por su alineación con principios como la Zona de
Desarrollo Próximo de Vygotsky y los estadios de desarrollo de Piaget. Esta alineación es evidente
en estudios centrados en la primera infancia donde Cerda y Pinos (2025) argumentan que la
gamificación facilita la transición del pensamiento preoperacional al operacional concreto
mediante la manipulación virtual de objetos y con ello valida la coherencia entre el diseño del
software como pueden ser ScratchJr y Kahoot, y la maduración cognitiva del infante.
En contraste la arquitectura teórica se expande más allá del constructivismo clásico donde
Karroumi et al. (2025) introducen una perspectiva diferenciada al vincular el desempeño en
entornos gamificados con la teoría de las inteligencias múltiples de Gardner (1983). Estos autores
demuestran que los estudiantes con alta inteligencia lógico-matemática responden mejor a patrones
algorítmicos en plataformas como Castor. Esto pone de manifiesto que la coherencia epistémica
del software educativo actual está en proceso de evolución hacia la personalización del aprendizaje
en el que el juego se adapta al perfil cognitivo del estudiante.
Por su parte la Teoría del Flujo de Csikszentmihalyi y la Teoría de la Carga Cognitiva son
reguladores críticos del diseño. Alotaibi (2024) y Gupta (2025) señalan que la eficacia del
Aprendizaje Basado en Juegos depende del equilibrio entre el desafío del juego y la habilidad del
estudiante. Un desajuste en este binomio puede generar ansiedad o aburrimiento hecho que anula
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los beneficios cognitivos. Arosquipa et al. (2023) corroboran esto al advertir en su revisión
sistemática que pese a la competencia es un motor motivacional un diseño que exacerbe la presión
competitiva puede ser contraproducente para el desarrollo lógico que genera bloqueos cognitivos
en lugar de andamiaje.
Del mismo modo Mohamed et al. (2024) validan la aplicabilidad del Modelo de Aceptación
Tecnológica en el ámbito de primaria con el establecimiento mediante modelos de ecuaciones
estructurales (PLS-SEM) que la utilidad percibida del juego es un predictor directo del desarrollo
del pensamiento computacional. Esto confirma que la percepción consciente del estudiante sobre
la utilidad lógica del juego es un componente metacognitivo elemental al superar la visión
conductista de la gamificación como un simple sistema de recompensas (puntos y medallas).
3.2. La evaluación del impacto
La literatura analizada permite discriminar con claridad entre el enganche motivacional y la
reestructuración cognitiva real. La evidencia cuantitativa es sólida respecto a las ganancias en el
rendimiento académico. Granados et al. (2025) y Liang y Sitthiworachart (2023) reportan mejoras
estadísticamente significativas en grupos experimentales frente a grupos de control en habilidades
de juicio, razonamiento y aplicación de conocimientos matemáticos. Pero el hallazgo más crítico
proviene de Al-Hassan et al. (2025) quienes demostraron que el GBL mejora el rendimiento
inmediato al tiempo que favorece la retención a largo plazo (evaluada mediante post-tests
diferidos). Ello indica que los juegos digitales facilitan una codificación profunda de la
información en la memoria a largo plazo, y que superan la volatilidad del aprendizaje memorístico
tradicional.
Como contrapartida González et al. (2025) dan una perspectiva matizada al comparar juegos
digitales versus no digitales (manipulativos concretos). Sus resultados indican que, aunque los
juegos digitales son superiores en tareas que requieren visualización dinámica no siempre superan
a los métodos analógicos en tareas de lógica proposicional pura. Esto implica que la magnitud del
impacto no es uniforme y depende de la naturaleza ontológica del contenido matemático abordado.
Por su parte Huii y Mahmud (2023) coinciden en que el impacto más inmediato del GBL está en
el dominio afectivo como reducción de la ansiedad matemática, aumento de la autoeficacia y
mejora en la actitud hacia la asignatura. Al respecto González et al. (2025) advierten sobre el riesgo
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de que la motivación se mantenga solo centrada en ganar el juego y no transite hacia una
motivación intrínseca por el aprendizaje matemático hecho que podría resultar en un aprendizaje
superficial si no existe una mediación docente adecuada. Arosquipa et al. (2023) refuerzan este
punto al indicar que el enganche no garantiza por solo el aprendizaje profundo porque es la
calidad de la mecánica del juego vinculada al currículo lo que determina el éxito.
3.3. La calidad metodológica, los sesgos y las limitaciones
La revisión crítica de los estudios pone de relieve limitaciones metodológicas que deben ser
consideradas al generalizar los resultados. Una de ella es el hecho de que, como lo señala Alotaibi
(2024) en su metaanálisis, existe una alta variabilidad en los diseños de investigación que van
desde cuasi-experimentales hasta estudios de caso cualitativos. Ello dificulta la comparación
directa de los tamaños del efecto. A pesar de que se reporta un tamaño del efecto moderado a
grande (g=0.46) para el desarrollo cognitivo factores como la duración de la intervención actúan
como variables moderadoras fuertes.
En cuanto a los sesgos de novedad y duración muchos de los estudios como los revisados por
Arosquipa et al. (2023) y el experimento de Liang y Sitthiworachart (2023) tienen duraciones
cortas. Esto plantea la duda de si las ganancias observadas son sostenibles o si son producto del
efecto novedad de introducir tecnología en el aula. Solo estudios como el de Al-Hassan et al.
(2025) que incluyen pruebas de retención diferida logran mitigar de forma parcial este sesgo.
Relacionado con la brecha digital y el contexto, los estudios de Gupta (2025) y González et al.
(2025) destacan una limitación contextual crítica como la brecha digital y la falta de capacitación
docente. La eficacia reportada en entornos controlados podría no replicarse en escuelas con
infraestructura deficiente o docentes sin competencia digital (TPACK). Esto introduce un sesgo
de implementación en la literatura.
Vinculado con el enfoque curricular limitado como observan Huii y Mahmud (2023) existe una
saturación de estudios centrados en operaciones aritméticas básicas y geometría con menos
pruebas sobre el impacto del GBL en el razonamiento matemático abstracto de nivel superior o en
el álgebra compleja en niveles secundarios, aunque Karroumi et al. (2025) comienzan a cerrar esta
brecha en el ámbito del pensamiento algorítmico.
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Para una mejor descripción de los artículos analizados, se desarrolló la Tabla 2 donde se sintetizar
estas investigaciones en cuanto a: enfoque metodológico, fundamento teórico, hallazgos principales
e impacto lógico-matemático.
Tabla 2
Síntesis de la evidencia científica analizada
Autores y año
Enfoque metodológico
Fundamento teórico
principal
Hallazgo principal e impacto lógico-matemático
Al-Hassan et al.
(2025)
Cuasi-experimental
(n=120). Diseño ADDIE.
Constructivismo,
Carga Cognitiva.
El grupo experimental superó al control en post-
tests inmediatos y diferidos, demostrando mejor
retención a largo plazo.
Alotaibi (2024)
Meta-análisis (136
estudios).
N/A (Síntesis de
múltiples teorías).
Tamaño del efecto moderado-alto en desarrollo
cognitivo (g=0.46) y motivacional. Los juegos de
rompecabezas son más efectivos.
Arosquipa et al.
(2023)
Revisión Sistemática
(PRISMA).
Aprendizaje Basado en
Juegos (GBL).
Impacto positivo en cognición y logros. Alerta
sobre la ansiedad generada por la competencia
excesiva.
Cerda et al. (2025)
Cualitativo / Descriptivo.
Piaget (Etapa
Preoperacional).
La gamificación facilita la asimilación de conteo y
clasificación en preescolar. Rol clave de la familia.
Debrenti (2024)
Cuasi-experimental.
Uso de manipulativos
(Concreto vs. Virtual).
Los juegos digitales son superiores en ciertas
tareas visuales, pero no reemplazan totalmente a
los juegos físicos en lógica.
González et al.
(2025)
Cualitativo / Descriptivo-
analítico.
Aprendizaje
Significativo.
Mejora el rendimiento y la motivación. Advierte
sobre la necesidad de integración curricular para
evitar aprendizaje superficial.
Granados et al.
(2025)
Mixto (Cuasi-
experimental).
Piaget, Bruner, Polya.
Mejora significativa (25%) en rendimiento
académico en 2º grado. Aumento de la interacción
colaborativa.
Gupta (2025)
Marco Conceptual /
Revisión.
Constructivismo,
Teoría del Flujo, SDT.
Propone un marco para la pedagogía del siglo
XXI. Identifica el riesgo de dependencia a
recompensas extrínsecas.
Hui y Mahmud
(2023)
Revisión Sistemática
(PRISMA).
Dominios Cognitivo y
Afectivo (Bloom).
GBL impacta positivamente en 2 dominios
cognitivos (conocimiento, habilidades) y 5
afectivos.
Karroumi et al.
(2025)
Cuantitativo /
Experimental.
Inteligencias Múltiples
(Gardner).
Mejora en análisis lógico en secundaria.
Correlación entre inteligencia lógico-matemática y
desempeño en GBL.
Liang y
Sitthiworachart
(2023)
Cuantitativo /
Experimental.
Teoría del Aprendizaje
Basado en Juegos.
El grupo experimental mostró habilidades
superiores de juicio, pensamiento y razonamiento
lógico tras un mes.
Mohamed et al.
(2024)
Cuantitativo (PLS-SEM).
Modelo de Aceptación
Tecnológica (TAM).
El GBL explica el 37% de la varianza en el
Pensamiento Computacional. La utilidad percibida
es clave.
Fuente: Elaboración propia
La revisión confirma que los juegos digitales son herramientas cognitivas que al diseñarlas bien y
bajo principios constructivistas y se adaptan a las inteligencias del alumnado, potencian el
pensamiento lógico-matemático y la retención del conocimiento. Pese a ello, la sostenibilidad de
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estos efectos depende de superar las limitaciones metodológicas actuales y garantizar una
mediación pedagógica que trascienda la fascinación tecnológica inicial.
Conclusiones
La revisión de la literatura permite afirmar que las mecánicas de juego más efectivas para el
desarrollo de habilidades cognitivas son la retroalimentación inmediata y el andamiaje adaptativo.
Estas dinámicas, presentes en plataformas tecnológicas como Castor, ScratchJr y My Math
Academy, demuestran una correlación positiva y robusta con la mejora en la clasificación, la
seriación, el sentido numérico y la resolución de problemas algorítmicos. La evidencia pone de
manifiesto que el éxito de estas herramientas en lugar de estar en su complejidad visual, se
encuentra en su capacidad para ajustar el nivel de desafío en tiempo real hecho que hace más fácil
la personalización del aprendizaje y permite al estudiante transitar desde la manipulación virtual
hacia la abstracción lógica con mayor fluidez que los métodos tradicionales.
Respecto al contraste de los fundamentos teóricos, se concluye que existe una coherencia
epistémica sustancial entre el diseño de software educativo de calidad y los principios del
desarrollo cognitivo humano, dominada por la convergencia entre el Constructivismo piagetiano,
la teoría sociocultural de Vygotsky y la Teoría de la Carga Cognitiva. Los hallazgos validan que
los juegos digitales actúan como objetos virtuales de manipulación que, al alinear la mecánica
lúdica con la Zona de Desarrollo Próximo y los estadios de maduración cognitiva, optimizan la
memoria de trabajo y reducen la carga cognitiva extraña. Esta alineación teórica es indispensable
para que el juego trascienda su función de entretenimiento y se consolide como un mediador eficaz
en la construcción de esquemas lógico-matemáticos complejos.
En cuanto a la evaluación metodológica y la magnitud del impacto, el análisis confirma que las
intervenciones mediadas por juegos digitales generan ganancias cognitivas estructurales y mejoras
en el rendimiento académico de magnitud moderada a alta además de beneficios claros en el
dominio afectivo como la reducción de la ansiedad matemática. No obstante, la investigación
actual presenta limitaciones asociadas a la heterogeneidad de los diseños, la predominancia de
estudios de corta duración y la presencia del sesgo de novedad. Ello obliga a interpretar los
resultados con cautela. Se distingue con claridad que, sin una mediación pedagógica adecuada,
existe el riesgo de fomentar una motivación solo extrínseca centrada en recompensas superficiales.
Esto podría limitar la transferencia de los aprendizajes y la retención a largo plazo.
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Ante los hallazgos expuestos se pone de relieve a las instituciones educativas y al cuerpo docente
la implementación de criterios rigurosos para la selección de software al priorizar aquellas
herramientas que ofrezcan validación pedagógica y adaptabilidad curricular sobre el atractivo
estético. Es imperativo impulsar programas de formación docente que trasciendan la alfabetización
digital básica y se enfoquen en el diseño de experiencias de aprendizaje híbridas donde el juego
sea un complemento estratégico y no un sustituto de la instrucción formal. Asimismo, las políticas
educativas deben orientar recursos hacia la superación de la brecha digital y el fomento de
investigaciones longitudinales que permitan monitorear la evolución de las competencias lógicas,
para asegurar así que la integración tecnológica responda a objetivos de aprendizaje profundo y
equidad educativa.
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