Gamification Strategies for Mathematical Problem Solving in Elementary School Students

Abstract

Introduction: Gamification emerges as an alternative to the low mathematical performance reported by INEVAL in Ecuador, boosting motivation compared to the traditional model. Objective: To analyze the impact of gamification strategies on the development of mathematical problem-solving skills in elementary school students, using a mixed approach that integrates theoretical evidence and the perception of educational actors. Methods: A mixed-methods, non-experimental study was conducted with 65 participants (students, representatives, teachers, and administrators). Likert scales and structured interviews were used, with Cronbach's alpha reliability coefficients of 0.852 and 0.723, respectively. Results: 93.4 % of students perceived that gamification facilitates learning, with an equal preference between Quizizz and Nearpod (43.3 %). Qualitative analysis revealed that teachers and administrators validate the strategy as a critical mechanism for reducing "fear of making mistakes" and "sparking student interest" in the subject, although infrastructure gaps were identified that affect its sustainability. Conclusions: Gamification optimizes mathematics teaching and reduces anxiety about the subject. Its effectiveness depends not only on interactivity but also on the synergy between student motivation, teacher training, and institutional support to transform mistakes into opportunities for independent learning.

Keywords: Gamification, Problem-solving, Math

References

Abreu, FM, Bezerra, ACDR, Luna, DA, Pontes, FF, Moreira, LO, Jesus, PCA, Nascimento, PPD, y Rodrigues, RJS (2025). Gamificação na educação contemporânea: uma análise estruturada das práticas, teorias e desafios no cenário brasileiro. Revista ERR01, 10(7), e10793. https://doi.org/10.56238/ERR01v10n7-022

Acosta-Yela, M.T., Aguayo-Litardo, J.P., Ancajima-Mena, S.D., y Delgado-Ramírez, J.C. (2022). Recursos educativos basados en gamificación. Revista Docentes 2.0, 14(1), 28-35. https://doi.org/10.37843/rted.v14i1.297

Alcalde Barroso, R. (2023). Proyecto de intervención para la mejora de la atención y la concentración a través de la gamificación en educación primaria [Trabajo final de grado en Educación Primaria. Facultad de Ciencias de la Educación, Universidad de Sevilla]. https://hdl.handle.net/11441/157935

Amasifuén, J. (2022). Diseño de una unidad didáctica basada en la metodología Polya para desarrollar la competencia de resolución de problemas del área de matemática en estudiantes de 1er grado de educación secundaria [Trabajo de fin de grado, Licenciatura en Educación. Universidad de Piura]. https://hdl.handle.net/11042/5427

Barrera, F., Reyes, A., Campos, M. y Rodríguez, C. (2021). Resolución de problemas en el aprendizaje y enseñanza de las matemáticas. Pädi Boletín Científico de Ciencias Básicas e Ingenierías del ICBI, 9(no especial), 10-17. https://doi.org/10.29057/icbi.v9iEspecial.7051

Bermello, M., y Rodríguez, M. (2023). El impacto de las TIC en el sistema educativo. Cuadernos de Educación y Desarrollo, 12(5). https://ojs.cuadernoseducacion.com/ojs/index.php/ced/article/view/726

Bolaños, H.E. (2024). Resolución de problemas matemáticos con operaciones básicas, análisis a través del método de George Pólya, en los estudiantes de grado sexto de la Institución Educativa San Antonio de Cunday - Tolima [Proyecto de investigación, Maestría en Educación. Escuela Ciencias de la Educación. Universidad Nacional Abierta y a Distancia - UNAD]. https://repository.unad.edu.co/handle/10596/62620

Carbajal Destre, P., Rodríguez Barboza, J.R., Palacios Garay, J., Ávila Sánchez, G.A., y Cadenillas Albornoz, V. (2022). Gamificación como técnica de motivación en el nivel superior. Horizontes. Revista de Investigación en Ciencias de la Educación, 6(23), 484-496. https://doi.org/10.33996/revistahorizontes.v6i23.351

Chillogalli Puzhi, D.E., Ortiz Bravo, G.L., Andrade Cedeño, F.K., y Vinces Llaguno, L.S. (2025). El papel de la resolución de problemas en el desarrollo de habilidades matemáticas. Revista Científica Arbitrada Multidisciplinaria PENTACIENCIAS, 7(2), 98-108. https://doi.org/10.59169/pentaciencias.v17i2.1407

Csikszentmihalyi, M. (2020). Flow: a psicologia do alto desempenho e da felicidade. Tradução: Cassio de Arantes Leite. Editora Objetiva.

Domínguez Pérez, C., y Tibatá Castelblanco, A. (2022). Fortalecimiento del uso de las TIC por medio del Conectivismo y la Gamificación en los estudiantes del grado 6ode la I.E. Octavio Harry - Jacqueline Kennedy [Tesis, Maestría en Educación. Facultad de Educación, Universidad Cooperativa de Colombia]. https://hdl.handle.net/20.500.12494/48492

Donoso Osorio, E., Valdés Morales, R., Cisternas Núñez, P., y Cáceres Serrano, P. (2020). Enseñanza de la resolución de problemas matemáticos: Un análisis de correspondencias múltiples. Diálogos sobre educación. Temas actuales en investigación educativa, 21(11). https://doi.org/10.32870/dse.v0i21.629

Estrella-Semblantes, M.J., Moscoso-Clerque, J.E., y Campoverde-Moscol, A.I. (2024). Las estrategias de gamificación en el aprendizaje de la matemática. MQRInvestigar, 8(3), 1983-2003. https://doi.org/10.56048/MQR20225.8.3.2024.1983-2003

Falcones-Caicedo, L.M., Zambrano-Sabando, G.N., Avello-Martínez, R., y Tapia-Bastidas, T. (2024). Estrategia didáctica con Nearpod para mejorar el aprendizaje de los estudiantes en matemáticas en la Unidad Educativa San Vicente. MQRInvestigar, 8(4), 3010-3028. https://doi.org/10.56048/MQR20225.8.4.2024.3010-3028

Farfán-Pimentel, J.F., Valdez-Asto, J.L., Serveleon-Quincho, F., Asto-Huamaní, A.Y., Carreal-Sosa, C.L., y Farfán-Pimentel, D.E. (2023). Quizizz en el desarrollo de competencias matemáticas en estudiantes de secundaria: Una revisión teórica. Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar, 7(2), 2987-3005. https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v7i2.5541

Fernández Morales, J.L.N., y Sayan Brito, J.S. (2025). Uso de las TIC y las competencias investigativas en tiempo de pandemia COVID-19. Horizontes. Revista de Investigación en Ciencias de la Educación, 9(36), 37-47. https://doi.org/10.33996/revistahorizontes.v9i36.898

Giménez Leal, G., y De Castro Vila, R. (2020). Dispositivos Móviles en Educación Superior: la experiencia con Kahoot. Dirección y Organización, 70(1), 5-18. https://doi.org/10.37610/dyo.v0i70.565

Guevara-Vizcaíno, C., Cordero-Cordero, G., y Erazo-Álvarez, C. (2022). Kahoot! como herramienta de gamificación del aprendizaje: una experiencia con estudiantes de Medicina. 593Digital Publisher CEIT, 7(4-2), 328-341. https://doi.org/10.33386/593dp.2022.4-2.1426

Guisvert Espinoza, R.N., y Lima Cucho, L.I. (2022). La gamificación en el aprendizaje de la matemática en la Educación Básica Regular. Horizontes. Revista de Investigación en Ciencias de la Educación, 6(25), 1698-1713. https://doi.org/10.33996/revistahorizontes.v6i25.447

INEVAL (2023). Resultados de la evaluación Ser Estudiante 2023. https://www.evaluacion.gob.ec/ineval-presento-los-resultados-de-la-evaluacion-ser-estudiante-2023/

Jiménez-Zuñiga, V.Y. (2023). ¡A veces se gana, siempre se aprende! La gamificación, una propuesta metodológica activa y motivadora para el aprendizaje de Geografía. Enseñanza y Comunicación de las Geociencias, 2(1), 1-4. https://doi.org/10.22201/cgeo.29928087e.2023.2.1.1

Johnson, M., Williams, L., y Brown, T. (2021). Nearpod’s impact on elementary algebra learning. Journal of Educational Computing Research, 59(3), 371-392. https://doi.org/10.1177/0735633121990985

Jurado Mera, M.B. (2022). La gamificación en el desarrollo del modelo constructivista en los estudiantes de 4to y 5to grado de la escuela de educación básica «La Merced», del cantón Ambato [Universidad Técnica de Ambato]. https://repositorio.uta.edu.ec/handle/123456789/35232

Lazarte, I., y Gómez, S. (2021). Aplicación de la herramienta Quizizz como estrategia de gamificación en la educación superior. XXIII Workshop de Investigadores en Ciencias de La Computación (WICC 2021, Chilecito, La Rioja), 313-317. http://sedici.unlp.edu.ar/handle/10915/120461

Lino-Calle, V.A., Barberán-Delgado, J.A., López-Fernández, R., y Gómez-Rodríguez, V.G. (2023). Analítica del aprendizaje sustentada en el Phet Simulations como medio de enseñanza en la asignatura de Física. MQRInvestigar, 7(3), 2297-2322. https://doi.org/10.56048/MQR20225.7.3.2023.2297-2322

López Rengifo, C.F., y Suice Huatuco, D.J. (2024). El Álbum-Mátic en la estrategia de Pólya para desarrollar competencias matemáticas. Cuadernos de Investigación Educativa, 15(2), e201. https://doi.org/10.18861/cied.2024.15.2.3718

Martínez, L. (2024). Estrategias de resolución de problemas en el contexto de las matemáticas cotidianas [Trabajo de Grado, Licenciatura en matemáticas y física. Facultad de Educación, Universidad Católica de Manizales]. https://repositorio.ucm.edu.co/handle/10839/4745

Martínez Hernández, L.J., y Ruiz Ortega, F.J. (2023). Aportes, alcances y limitaciones de los enfoques de resolución de problemas de George Pólya, Alan H. Schoenfeld y Frederick Reif en el aprendizaje de las matemáticas. Zona Próxima, (39), 128-146. https://doi.org/10.14482/zp.39.001.582

Mendes, M.L. de C. ., Rodrigues, L. de O. .,Araújo, E.R. de, Correia, F. da C., y Neto, J.S. e S. (2025). Jogos que ensinam: o encanto da gamificação na educação. ARACÊ , 7(2), 7840-7856. https://doi.org/10.56238/arev7n2-192

Mosquera, H.Y. (2021). Influencia de las tecnologías modernas en el desarrollo cognitivo en niños de 3 a 7 años en la ciudad de Babahoyo 2019. Magazine de las Ciencias: Revista de Investigación e Innovación, 5(8). https://revistas.utb.edu.ec/index.php/magazine/article/view/866

Oliveros, D., Martínez, L., y Barrios, A. (2021). Método de Pólya: una alternativa en la resolución de problemas matemáticos. Ciencia e Ingeniería, 8(2), 1-13. https://doi.org/10.5281/zenodo.5716273

Oviedo, F. (2021). La gamificación aplicada a la didáctica del flamenco en Educación Primaria [Trabajo de Fin de Máster. Departamento de Educación, Universidad de Nebrija]. https://biblioteca.nebrija.es/opac/baratzcl?TITN=117976

Parrales Mendoza, D., Cobeña Napa, M., Vélez Falcones, A., y Mendoza Zambrano, M. (2024). La efectividad de la gamificación en matemáticas: un estudio sobre el impacto de Quizizz en el aprendizaje de matemáticas. Polo del Conocimiento, 9(2), 2567-2579. https://doi.org/10.23857/pc.v9i2.6773

Peña, E., Álvarez, J., Coaquira, W., Valdés, M., Flores, F., y Ruiz, K. (2022). Virtual education: Advantages and disadvantages for Latin America. Journal of Positive School Psychology, 6(8), 1645-1657. https://journalppw.com/index.php/jpsp/article/view/10006

Prieto-Andreu, J.M. (2022). Revisión sistemática sobre la evaluación de propuestas de gamificación en siete disciplinas educativas. Teoría de la Educación. Revista Interuniversitaria, 34(1), 189-214. https://doi.org/10.14201/teri.27153

Rojas Soler, L., y Amber, D. (2022). Impacto de la gamificación con TIC en la enseñanza de las ciencias sociales en estudiantes de cuarto grado de primaria. MLS Educational Research (MLSER), 6(2), 232-252. https://doi.org/https://doi.org/10.29314/mlser.v6i2.1238

Santos, D.P.G., Rocha, L.O., y Santos, T.M. (2022). Impactos da adoção da gamificação no desempenho dos discentes na disciplina de Matemática. Research Society and Development, 11(15), e141111536628. https://doi.org/10.33448/rsd-v11i15.36628

Vargas Rojas, W. (2021). La resolución de problemas y el desarrollo del pensamiento matemático. Horizontes. Revista de Investigación en Ciencias de la Educación, 5(17), 230-251. https://doi.org/10.33996/revistahorizontes.v5i17.16

Villacis Torres, M.I. (2021). Aplicación del método Pólya para mejorar la resolución de problemas matemáticos en estudiantes de octavo año de EGB de Baños [Tesis de Maestría en Pedagogía. Pontificia Universidad Católica del Ecuador]. https://repositorio.puce.edu.ec/handle/123456789/41728

Villamar Gavilanes, A.M., y Sánchez Casanova, R. (2024). Explorando las bases pedagógicas de la gamificación como enfoque metodológico en la enseñanza superior. Educación, 33(65), 166-188. https://doi.org/10.18800/educacion.202402.e001

Virginia, A., y Espinales, M. (2020). Gamificación en el desarrollo de la competencia matemática. Plantear y Resolver Problemas. Sinapsis: La revista científica del ITSUP, 1(12). https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=8280888

Zambrano Álava, A.P., Lucas Zambrano, M.D.L.Á., Luque Alcívar, K.E., y Lucas Zambrano, A.T. (2020). La gamificación: herramientas innovadoras para promover el aprendizaje autorregulado. Dominios de Acción, 6(3), 349-369. https://dominiodelasciencias.com/ojs/index.php/es/article/view/1402

Zavala Baque, D.L., Pibaque-Pionce, M.S., y García Rodríguez, R. (2023). Aprendizaje desarrollador y aplicación de las TIC como fundamento didáctico en las matemáticas nivel básico. Journal TechInnovation, 2(2), 44-53. https://doi.org/10.47230/Journal.TechInnovation.v2.n2.2023.44-53

Published
2026-03-31
How to Cite
Balón Merejildo, C. O., & Granados Romero, J. F. (2026). Gamification Strategies for Mathematical Problem Solving in Elementary School Students. Lecturas: Educación Física Y Deportes, 31(335), 66-85. https://doi.org/10.46642/efd.v31i335.8753
Section
Research Articles