Ciencia y Educación
(L-ISSN: 2790-8402 E-ISSN: 2707-3378)
Vol. 6 No. 11
Noviembre del 2025
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ESTRATEGIA DIDÁCTICA CON EL USO DE SIMULADORES PARA MEJORAR EL
APRENDIZAJE DE MATEMÁTICA EN ESTUDIANTES
TEACHING STRATEGY USING SIMULATORS TO IMPROVE STUDENTS' LEARNING OF
MATHEMATICS
Autores: ¹Lita Angélica Altamirano Salazar, ²Rosana Alexandra Zúñiga Altamirano, ³Johana del
Carmen Parreño Sánchez y
4
Milton Rafael Maridueña Arroyave.
¹ORCID ID:
https://orcid.org/0009-0006-4136-5315
²ORCID ID: https://orcid.org/0009-0006-4519-3661
3
ORCID ID:
https://orcid.org/0000-0003-3832-2593
4
ORCID ID:
https://orcid.org/0000-0002-8876-1896
¹E-mail de contacto: laaltamiranos@ube.edu.ec
²E-mail de contacto: razunigaa@ube.edu.ec
³E-mail de contacto: jdparrenos@ube.edu.ec
4
E-mail de contacto:
mrmariduenaa@ube.edu.ec
Afiliación: ¹*²*³*
4
*Universidad Bolivariana del Ecuador, (Ecuador).
Artículo recibido: 5 de Noviembre del 2025
Artículo revisado: 7 de Noviembre del 2025
Artículo aprobado: 15 de Noviembre del 2025
¹Licenciatura en Ciencias de la Educación mención Educación Básica, egresada de la Universidad Técnica de Ambato, (Ecuador) con treinta
años de experiencia laboral. Maestrante de la Maestría en Educación con mención en Pedagogía en Entornos Digitales, Universidad
Bolivariana del Ecuador, (Ecuador).
²Licenciatura en Ciencias de la Educación mención Educación Básica, egresada de la Universidad Técnica Particular de Loja, (Ecuador)
con diecisiete años de experiencia laboral. Maestrante de la Maestría en Educación con mención en Pedagogía en Entornos Digitales,
Universidad Bolivariana del Ecuador, (Ecuador).
³Licenciada en Ciencias de la Educación en la Especialización de Computación egresada de la Universidad Técnica de Babahoyo, (Ecuador)
con veinte años de experiencia laboral. Magíster en Educación Informática egresada Universidad de Guayaquil, (Ecuador). Magíster en
Gerencia de Proyectos Educativos y Sociales egresada Universidad Técnica de Babahoyo, (Ecuador). PhD. en Educación egresada de la
Universidad César Vallejo, (Perú).
4
Ingeniero en Computación de la Escuela Superior Politécnica del Litoral, (Ecuador). Magíster en Investigación Matemática de la Escuela
Superior Politécnica del Litoral, (Ecuador). PhD. en Ciencias Pedagógicas de la Universidad de Cienfuegos Carlos Rafael Rodríguez,
(Cuba).
Resumen
El propósito de este estudio fue crear una
estrategia educativa que utiliza simuladores con
el fin de mejorar el aprendizaje de matemáticas
entre los alumnos de séptimo grado en la Unidad
Educativa Fiscomisional “Juan XXIII”. La
investigación incluyó la evaluación de las
percepciones y vivencias de los estudiantes en
relación con la materia y la incorporación de
tecnologías en el proceso educativo, analizando
actitudes, motivación, acceso a herramientas
tecnológicas y preferencias en metodologías. Se
utilizó un enfoque de investigación aplicado con
un marco interpretativo, combinando métodos
teóricos como el histórico-lógico y el análisis
sintético, métodos empíricos que incluyeron
encuestas a los estudiantes, entrevistas a los
profesores y la opinión de expertos. De noventa
estudiantes y tres docentes, se seleccionó una
muestra de sesenta y cinco alumnos de séptimo
grado y los tres maestros del área. Los datos
fueron sistematizados y analizados con
estadística descriptiva para detectar patrones y
diferencias en la percepción y utilización de
herramientas tecnológicas. Los hallazgos
indicaron una división en la actitud hacia las
matemáticas, donde cerca de la mitad de los
estudiantes mostró interés mientras que la otra
mitad no. La mayoría considera la materia
difícil, aunque reconoce la aplicabilidad de los
conceptos aprendidos. Se observó que la
incorporación de tecnologías en el aula es
limitada, y se destacó una preferencia notable
por metodologías lúdicas e interactivas, como el
uso de simuladores y el trabajo colaborativo,
vistos como recursos que motivan y mejoran la
comprensión. Se concluye que el uso de
simuladores representa una estrategia efectiva
para aumentar la motivación, fomentar un
aprendizaje activo y mejorar la conexión entre
teoría y práctica, presentando así una alternativa
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educativa innovadora y que se adapta a las
necesidades del entorno escolar contemporáneo.
Palabras clave: Matemáticas, Simulador,
Herramientas tecnológicas, Estudiantes,
Docentes.
Abstract
The purpose of this study was to develop an
educational strategy that utilizes simulations to
improve mathematics learning among seventh-
grade students at the Juan XXIII Fiscomisional
Educational Unit. The research included an
assessment of students' perceptions and
experiences regarding the subject and the
incorporation of technology into the educational
process, analyzing attitudes, motivation, access
to technological tools, and methodological
preferences. An applied research approach with
an interpretive framework was used, combining
theoretical methods such as historical-logical
and synthetic analysis, with empirical methods
that included student surveys, teacher interviews,
and expert opinions. A sample of sixty-five
seventh-grade students and the three teachers in
the area was selected from ninety students and
three teachers. The data was systematized and
analyzed using descriptive statistics to detect
patterns and differences in the perception and use
of technological tools. The findings indicated a
divide in attitudes toward mathematics, with
about half of the students showing interest while
the other half did not. Most students consider the
subject difficult, although they recognize the
applicability of the concepts learned. It was
observed that the incorporation of technology in
the classroom is limited, and a marked
preference for playful and interactive
methodologies, such as the use of simulators and
collaborative work, was seen as resources that
motivate and improve understanding. It is
concluded that the use of simulators represents
an effective strategy for increasing motivation,
fostering active learning, and improving the
connection between theory and practice, thus
presenting an innovative educational alternative
that adapts to the needs of the contemporary
school environment
.
Keywords: Mathematics, Simulator,
Technological tools, Students, Teachers.
Introducción
Durante los últimos años, los programas
informáticos educativos han obtenido mucha
relevancia como estrategias didácticas en los
entornos de aprendizaje de diversas materias y en
diversos niveles, esto ha otorgado distintas
propuestas para alcanzar el objetivo de esta
investigación. La implementación de estas
estrategias didácticas, como el empleo de
simuladores, es fundamental para afrontar las
dificultades en la enseñanza reciente de la
asignatura de Matemáticas. Según Parra (2023),
matemáticas es considerada una asignatura que
obtiene bajas puntuaciones y bajos parámetros
de aprobación, debido a la falta de interés por
parte de los estudiantes, el escaso entusiasmo
para aprender, no tener hábitos de estudio, la
carencia de acompañamiento de los padres en el
proceso de aprendizaje, el abandono académico,
la ausencia de compromiso de parte de los
docentes para proponer estrategias y de esa
manera fortalecer y estimular la enseñanza
dentro del aula. Por esa razón, la aplicación de
elementos tecnológicos en un mundo que se
torna cada día más digital es esencial
implementar simuladores para responder a las
necesidades de una educación moderna e
igualitaria que instruya a los estudiantes para
enfrentar los desafíos actuales.
En cambio, el uso de las Tecnologías de la
Información y la Comunicación (TIC) han
generado alternativas para fortalecer los métodos
de enseñanza y aprendizaje en ambientes
educativos (Barráez, 2020). Un evento global
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que cambió la perspectiva no solo de las
personas, sino del sistema educativo en general
fue la pandemia del COVID-19 donde los
docentes se vieron obligados a encontrar nuevas
alternativas de aprendizaje enfocados en la
modalidad virtual, marcando un antes y después,
en la población mundial. A partir de ese
acontecimiento, las TIC’s se establecieron como
un recurso que impacta en la ‘’construcción del
aprendizaje’’ y está presente en todos los
escenarios de la vida del ser humano, es decir,
cómo aprendemos, cómo nos comunicamos, y
cómo nos vinculamos (Mariaca et al., 2022).
Frecuentemente, el problema está relacionado
con los docentes que no cuentan con el
conocimiento de estas herramientas tecnológicas
y continúan aplicando un método tradicional, lo
que hace que los estudiantes demuestren poco o
bajo interés en aprender; ocurriría lo contrario si
se implementan simuladores puesto que los
jóvenes manifiestan mayor interés por la
tecnología y los docentes pueden aprovechar ese
aspecto para aplicar y fomentar el uso de
estrategias y recursos tecnológicos mediante
actividades y tareas enfocadas en incentivar la
construcción del conocimiento de una manera
práctica, original y creativa (Movil, 2023).
La simulación se ha establecido como un método
de enseñanza efectivo. En séptimo grado,
muchos estudiantes tienen dificultades para
resolver ejercicios matemáticos y relacionar la
teoría con la práctica; esto se da principalmente
por la ausencia de estrategias creativas de
aprendizaje, además, la poca aplicación de las
herramientas tecnológicas aporta a este reto. En
un estudio realizado en Colombia se expone que
la limitación del pensamiento lógico matemático
utilizando los simuladores posee distintos
componentes: un grupo especifico de estudiantes
que no están familiarizados con computadores,
otro grupo no ha contado con el aprendizaje de
programación en los distintos simuladores, y por
lo general no conocen este lenguaje lo que se
convierte en un desafío para su desarrollo
cognitivo. El problema actual en Colombia está
presente por una marcada corriente en la manera
tradicional de enseñar, dejando de lado los
contextos digitales en la actualidad en la que se
desenvuelven los estudiantes (Perea y Salas,
2022). Un trabajo de investigación realizado en
Nicaragua por Herrera (2024) consiguió
fortalecer el aprendizaje de los estudiantes y
fomentar las habilidades científicas, tecnológicas
y didácticas mediante la construcción de
prototipos experimentales y luego relacionarlos
con simuladores virtuales. Del mismo modo, se
consideró la relevancia de los programas
educativos como métodos didácticos para el
proceso de enseñanza de la Matemática y la
Física a medida que facilitan la evolución de las
destrezas y competencias para interpretar,
calcular y resolver casos del entorno social.
Sin embargo, en la Unidad Educativa Particular
del Callao en Perú, Zuñiga et al. (2023) realizó
un estudio para determinar las repercusiones del
simulador virtual PhEt en relación con el
desarrollo y la potencialización de las
competencias matemáticas enfocándose en la
resolución de problemas de cantidad. Esta
investigación se desarrolló en dos grupos: de
control y experimental, y se implementó una
entrevista semiestructurada a la docente para
recolectar sus conclusiones. Los datos fueron
examinados a través de codificación y
triangulación. Los resultados de este estudio
manifestaron que la implementación del
simulador posibilitó el desarrollo significativo de
la competencia ‘Resuelve problemas de
cantidad’ del grupo experimental en contraste
del grupo de control. En Ecuador sucede lo
mismo, la investigación desarrollada por
Cevallos y Mestre (2023) sobre una estrategia
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didáctica para el uso del Software GeoGebra en
el aprendizaje de la asignatura de física en
estudiantes de Bachillerato General Unificado;
destaca que en la actualidad los estudiantes
manifiestan menos interés y motivación en el
proceso de aprendizaje mediante metodologías
tradicionales. Asimismo, el Ministerio de
Educación (2019) resalta que ante el increíble
incremento de las Ciencias y la Tecnología
resulta viable reconsiderar el proceso de
enseñanza-aprendizaje a través de propuestas
innovadoras que puedan satisfacer las
necesidades de la era digital en la educación. En
el contexto de enseñanza en la asignatura de
física, es recomendable emplear las TIC’s puesto
que promueven la expansión de las competencias
y destrezas en el debate, la explicación y la
descripción de ideas.
En Ecuador, Balladares et al. (2023) realizaron
una investigación en una Unidad Educativa
llamada ‘’Sixto Durán Vallen’’ con el propósito
de determinar la contribución del simulador
PHET aplicado al aprendizaje de la materia de
matemáticas. El carácter metodológico de este
estudio fue cualitativo bajo un enfoque
exploratorio; con los resultados de esta
investigación se pudo conocer si hubo mejoría en
el desarrollo de aprendizaje en los estudiantes
sobre la materia de matemáticas aplicando el
simulador PHET, asimismo, se evidenció que las
herramientas disponibles en este simulador
facilitan la planificación docente en diversos
temas y conforme a las necesidad y niveles de
aprendizaje. Sin embargo, Camacho y Medina
(2022) sostienen que los simuladores virtuales
empleados en el proceso educativo son una
herramienta que permite comprender la relación
de los fundamentos impartidos en el aula de
clases y su aplicación en un entorno virtual
parecido a la realidad. Mediante simuladores
matemáticos como Retomate y Mathgametime
en el cantón Palora-Ecuador en el contexto de
números enteros; estos autores, implementaron
una encuesta con tres fases: 1) aspectos
motivacionales, 2) navegabilidad e interfaz y 3)
aspectos pedagógicos y didácticos. Los
resultados de esta investigación emitieron una
aceptación media de los simuladores de 3,77/5.
De manera adicional, se evidenció diferencias
significativas entre diversas categorías y con el
año de educación básica de los estudiantes, así
como los componentes pedagógicos y didácticos
que se emplearon en la encuesta. A manera de
conclusión, este estudio expone una buena
aceptación de los simuladores para fomentar los
conocimientos matemáticos entre los estudiantes
de educación básica general.
Asimismo, una problemática evidente con un
enfoque local señala que los estudiantes de la
Unidad Educativa ‘’Cuidad de Tena’’ presentan
distintas carencias al momento de implementar
una estrategia pedagógica en su proceso de
aprendizaje. En el contexto de este estudio, la
dificultad principal es la falta de prácticas de
laboratorios, asegurando que un 85% de
docentes no lo aplica. Además, se menciona que
una de las dificultades para aplicar herramientas
innovadoras durante el aprendizaje es que el
docente no suele relacionar los temas impartidos
con los problemas del mundo real. Por lo que, se
ve afectada la compresión conceptual, hay un
escaso avance en las capacidades técnicas y se
incrementa la falta de motivación en los
estudiantes con relación a estudios abstractos
(Vargas, 2024). Así como en la asignatura de
matemáticas donde se revisan objetos y
conceptos (números, símbolos, geometría). Por
esa razón, el empleo de un simulador que permita
desarrollar estas habilidades y destrezas en la
materia de matemática es fundamental para la
compresión de conceptos y objetos que, en
ocasiones, suelen ser considerados por lo
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estudiantes como complejos. La definición de
simulador hace referencia a ‘simular’ e implica
representar algo, imitando o fingiendo lo que no
es. Se crea a través de la urgencia por
implementar alternativas innovadoras para un
escenario específico y es producto de un método
didáctico-tecnológico para expandir el
conocimiento de cómo serían estas situaciones
en un contexto real. Un simulador educativo
tiene como propósito crear sentimientos,
percepciones y emociones en el alumno,
mediante este conjunto esencial se optimiza el
proceso de enseñanza-aprendizaje (Vidal, 2019;
Micó y Bernal, 2020). La presente investigación
se realizó en la Unidad Educativa Fiscomisional
“Juan XXIII”, ubicada en la provincia de Napo,
ciudad Tena, aquí en esta institución se detecta
que los estudiantes de séptimo grado poseen
dificultades para resolver problemas
matemáticos y para alcanzar la compresión de las
teorías con la práctica; la escasa aplicación de
modelos innovadores de enseñanza incrementa
estas dificultades al no implementar un buen uso
de las herramientas tecnológicas. En la
actualidad, la tecnología es habitual entre niños
y adolescentes, por lo que, los simuladores
contribuyen en la forma en que los estudiantes
asimilan la asignatura; el propósito es que a
través de los modelos dinámicos los estudiantes
experimenten un aprendizaje activo y específico
construyendo su propio conocimiento mediante
el razonamiento lógico, capacidad analítica y la
resolución de problemas. Por ello, esta
investigación tiene como objetivo desarrollar
una Estrategia Didáctica con el uso de
simuladores para mejorar el aprendizaje de
Matemática en estudiantes de séptimo grado.
Materiales y Métodos
Para el desarrollo del estudio se implementó el
tipo de investigación aplicada. De acuerdo con
Castro et al. (2023) este tipo de investigación
evalúa la información conocida en un tema
específico para aplicarlo en la propuesta de
solución a determinado problema; además, los
resultados de este tipo de investigación se
centran en la validación de probables
aplicaciones de un modelo ejecutado. Se
emplean métodos teóricos, entre ellos: histórico-
lógico, hipotético-deductivo, análisis sintético, y
el enfoque sistémico estructural-funcional
(Torres, 2020; González y Santiago, 2023;
Sánchez et al., 2023). Asimismo, se aplican
métodos empíricos como la observación
científica, facilitando el análisis de información;
encuesta a estudiantes, mediante preguntas
estructuradas que permitan saber si los docentes
aplican los simuladores de aprendizaje en el
proceso de enseñanza en la asignatura de
Matemática y cuáles son; entrevistas docentes,
recolección de datos de forma personal con la
finalidad de conocer la comprensión de docentes
en la aplicación de simuladores y cuales utilizan;
y por último, criterio de expertos, mediante la
opinión de los expertos en el tema con el objetivo
de verificar las ideas propuestas.
Dentro del proceso de validación del instrumento
a través del Alpha de Cronbach, y para la
recopilación y organización de datos más
importantes, presentar la información de manera
clara y fácil de comprender acerca de la
percepción de estudiantes y docentes, y para
facilitar la toma de decisiones, se aplican
métodos matemáticos – estadísticos tales como
la estadística descriptiva y la comparación de
grupos (ANOVA) (Sucasaire, 2021). Se llevó a
cabo mediante el programa IBM SPSS v26
Statistics. La población de esta investigación está
compuesta por 90 estudiantes de básica media y
3 docentes de la Unidad Educativa Fiscomisional
‘’Juan XXII’’. La muestra se determinó a través
de un muestreo probabilístico, aleatorio simple,
utilizando la fórmula del tamaño de muestra:
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𝒏 =
𝑵. 𝒁
𝟐
. 𝒑. 𝒒
𝒆
𝟐
.
(
𝑵 − 𝟏
)
+ 𝒁
𝟐
. 𝒑. 𝒒
n= Tamaño de muestra.
N= Tamaño de la población o Universo.
z= Parámetro estadístico que depende del
nivel de confianza.
e= error de estimación máximo aceptado.
p= probabilidad de que ocurra un evento
estudiado con éxito.
q= Probabilidad de que no ocurra el
evento estudiado.
Resultados y Discusión
Tabla 1 Resultados de la encuesta
Preguntas
Opciones de respuestas
Si
No
Poco
Mucho
¿Te gustan las matemáticas?
46.3%
3%
47.7%
3%
¿Las matemáticas te parecen
difíciles?
14.9%
11.9%
70.2%
3%
¿Sabes cómo usar
matemáticas en cosas diarias?
80.6%
1.4%
9%
9%
¿Los ejercicios del libro se
parecen a cosas reales?
53.7%
9%
32.8%
4.5%
¿Tienes
celular/tablet/computadora en
casa?
83.6%
14.9%
1.5%
0%
¿Tu profe usa pantallas o
programas en clase?
7.5%
80.6%
11.9%
0%
¿Te gustaría aprender con
juegos donde:
¿Puedas construir figuras?
¿Manejes una tienda virtual?
¿Veas cómo crecen las
plantas con números?
92.5%
1.5%
3%
3%
¿Crees que esos juegos te
ayudarían a entender mejor?
91%
1.5%
3%
4.5%
¿Te gusta trabajar en equipo?
79.1%
0%
16.4%
4.5%
Cuando usas tecnología, ¿te
sientes más seguro?
50.7%
1.5%
41.8%
6%
Te gustaría que tus clases
tengan más: Actividades
prácticas, Trabajo en equipo,
trabajo en libros, tecnología.
70.1%
13.4%
14.9%
1.5%
¿Crees que aprenderías mejor
si las matemáticas fueran
como un juego?
82.1%
0%
6%
11.9%
Fuente: elaboración propia
Según la fórmula la muestra fue 65 estudiantes.
Este estudio presenta un paradigma
interpretativo, también conocido como
humanista o naturalista. Según Walker (2022),
este paradigma busca reemplazar las
explicaciones científicas por las explicaciones de
compresión, significado y acción mediante las
cualidades individuales de una persona
suponiendo que la realidad es diversa y
dinámica. A continuación, se presenta la tabla de
resultados de la encuesta aplicada, en donde se
observa, un total de doce ítems con sus
respectivas respuestas, es decir; los porcentajes
de respuesta (sí, no, poco, mucho).
Resultados de la entrevista
Dominio en el uso de simuladores
matemáticos
La encuesta revela una brecha crítica en la
competencia digital docente. El 66.7% reporta
un dominio moderado, lo que implica un uso
superficial y dificultades para integrar los
simuladores de manera pedagógica efectiva.
Solo el 33.3% demuestra un buen dominio,
siendo un recurso valioso pero aislado. Esta
distribución evidencia tres problemas
principales: la mayoría necesita formación para
superar el uso básico, existe el riesgo de una
aplicación mecánica sin propósito claro, y falta
una masa crítica de expertos para liderar la
innovación. La situación demanda un plan de
capacitación diferenciado que priorice el diseño
de actividades significativas sobre la mera
instrucción técnica, junto con mecanismos de
mentoría y comunidades de práctica para
compartir conocimiento y evitar que la inversión
en tecnología no se aproveche al máximo.
Aplicaciones curriculares de simuladores
Los docentes presentan perspectivas
complementarias que trazan un mapa curricular
completo. Uno se enfoca en la visualización de
conceptos abstractos (cuerpos geométricos,
fracciones), otro en la versatilidad para cubrir
diversos pilares (geometría, ecuaciones,
estadística), y un tercero en el refuerzo de
operaciones básicas para estudiantes con bases
débiles. Colectivamente, identifican que los
simuladores son herramientas adaptables para
diferentes estilos de enseñanza y necesidades
estudiantiles, desde habilidades fundamentales
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hasta aplicaciones avanzadas. Esta diversidad de
enfoques subraya la necesidad de articular estas
perspectivas en una secuencia pedagógica
coherente que aproveche el potencial de cada
simulador según los objetivos de aprendizaje
específicos del currículo de séptimo grado.
Integración en secuencias didácticas
El análisis revela tres niveles de integración,
directamente vinculados al dominio tecnológico
de cada docente. Uno los utiliza solo en la fase
de evaluación, mostrando una aplicación
limitada y utilitaria. Otro los integra en
el desarrollo de la clase, demostrando una
comprensión pedagógica más profunda al
usarlos como mediadores para la construcción
conceptual. Un tercero no los utiliza por
desconocimiento, exponiendo la brecha de
formación más crítica. Esta fragmentación
evidencia que la implementación efectiva no es
homogénea y depende de la competencia digital
individual. Para superarlo, se requiere
capacitación que demuestre no solo el "cómo"
técnico, sino el "para qué" pedagógico,
integrando los simuladores en todas las fases del
aprendizaje y no solo como una actividad final.
Contextualización para la realidad amazónica
Las respuestas muestran distintos niveles de
apropiación cultural. Un docente adapta los
escenarios y problemas basándose en el entorno,
demostrando una conciencia avanzada para
hacer las matemáticas relevantes. Otro realiza
ajustes de complejidad y con ejemplos
cotidianos, adoptando un enfoque pragmático,
pero posiblemente superficial. Un tercero no
realiza ninguna adaptación, lo que revela una
limitación técnica o una falta de reconocimiento
de su importancia. Esta gradación evidencia que
la contextualización efectiva requiere tanto
dominio técnico para modificar los recursos
como sensibilidad cultural. La ausencia de estas
competencias convierte a los simuladores en
herramientas genéricas que refuerzan la
desconexión entre el currículo y la cosmovisión
local, perpetuando un modelo educativo ajeno a
la realidad de los estudiantes.
Habilidades cognitivas desarrolladas
Los docentes identifican de manera colectiva un
impacto cognitivo multidimensional. Uno
destaca habilidades ejecutivas y
metacognitivas como la concentración, la toma
de decisiones y el pensamiento crítico, esenciales
para el aprendizaje autónomo. Otro enfatiza
la comprensión conceptual, interacción y
observación, resaltando cómo la exploración
guiada facilita la construcción mental de ideas.
Un tercero sintetiza el beneficio en el desarrollo
del pensamiento lógico, núcleo del razonamiento
matemático. En conjunto, estas perspectivas
validan a los simuladores como herramientas
polivalentes que ejercitan desde habilidades base
hasta competencias superiores. La triangulación
sugiere que cada docente prioriza distintos
aspectos según sus objetivos pedagógicos, pero
coinciden en su potencial para enriquecer el
proceso de aprendizaje. Luego de realizar el
análisis, se determina elaborar una estrategia que
integre simuladores en el aprendizaje de
matemáticas.
Propuesta
El tema de la propuesta corresponde a
“Estrategia didáctica para el uso de simuladores
en la asignatura de matemáticas”. El objetivo se
centró en desarrollar un entorno de aprendizaje
dinámico y motivador en “Mil Aulas” que,
mediante el uso de simuladores PhET y
GeoGebra, promueva la comprensión
significativa y la aplicación práctica de los
conceptos de fracciones y cuerpos geométricos
en estudiantes de séptimo año.
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Desarrollo de la propuesta
Considerando los resultados que arrojó el estudio
y la revisión teórica llevada a cabo, la presente
investigación plantea la creación y puesta en
marcha de una herramienta educativa en Moodle,
particularmente a través de "Mil Aulas". Dicha
propuesta busca responder a la evidente
necesidad de integrar tecnología y enfoques
interactivos que optimicen el proceso de
aprendizaje de matemáticas en alumnos de
séptimo año de la Unidad Educativa
Fiscomisional "Juan XXIII".El objetivo de la
propuesta es desarrollar un ambiente de
aprendizaje interactivo y motivador a través de
una unidad didáctica en “Mil Aulas” que integre
los simuladores PhET y GeoGebra para mejorar
la comprensión y aplicación de conceptos de
fracciones y cuerpos geométricos en estudiantes
de séptimo grado. La propuesta se organiza en
función de dos temas clave de matemáticas que
suelen ser un desafío para los estudiantes: las
fracciones y las figuras geométricas. Con este
fin, se contempla el uso de dos simuladores
concretos: el simulador PhET para facilitar la
enseñanza de las fracciones y GeoGebra para
analizar las figuras geométricas.
Plan de Actividades con Simuladores para el
Aula Virtual ("Mil Aulas")
A continuación, se presenta el plan de
actividades “Mil Aulas”:
Tabla 2 Plan de Actividades con Simuladores para el Aula Virtual
Tema
Sem.
Actividad
Herramienta
Link de la Actividad
Adaptación a
Simuladores
1
Actividad de Prueba: Exploración Libre.
Los estudiantes explorarán de forma guiada los entornos de PhET y
GeoGebra para familiarizarse con las interfaces y herramientas básicas.
PhET
Interactive
Simulations
https://phet.colorado.edu/es/
https://www.geogebra.org/
Fracciones
1
1. Introducción a las Fracciones con PhET.
Ver video introductorio y luego usar el simulador "Construye una
Fracción" para representar fracciones de forma visual.
PhET
Interactive
Simulations
https://phet.colorado.edu/es/simulation/build-a-
fraction
Fracciones
1
2. Comparando Fracciones.
Utilizar el simulador "Comparador de Fracciones" para entender el
concepto de equivalencia y tamaño. Completar un cuestionario en línea
con los resultados.
PhET
Interactive
Simulations
https://phet.colorado.edu/sims/html/fractions-
intro/latest/fractions-intro_all.html?locale=es
Cuerpos
Geométricos
2
3. De 2D a 3D con GeoGebra.
Usar las herramientas de visualización de GeoGebra para observar cómo
una figura 2D se convierte en un sólido 3D (ej: de un cuadrado a un
cubo).
Geogebra
https://www.geogebra.org/3d
Cuerpos
Geométricos
1
4. Construye tu Propio Cuerpo Geométrico.
Proyecto final: Los estudiantes usarán GeoGebra para crear un cuerpo
geométrico, rotarlo, capturar pantallas y describir sus propiedades
(vértices, aristas, caras) en un breve informe.
Geogebra
https://www.geogebra.org/3d
Integración
1
5. Reto Final: Fracciones mixtas
Actividad de integración y repaso. Los estudiantes usarán un simulador
para aprender a realizar fracciones mixtas.
PhET
Interactive
Simulations
y Geogebra
https://phet.colorado.edu/sims/html/fractions-
mixed-numbers/latest/fractions-mixed-
numbers_all.html?locale=es
Fuente: elaboración propia
Validación de la propuesta
La validación de la propuesta se realizó con el
apoyo de un grupo de expertos, profesionales de
cuarto nivel con más de diez años de experiencia
en el ámbito educativo. Estos expertos revisaron
la propuesta presentada, orientada a responder a
las necesidades detectadas en la enseñanza de la
Matemática, con el propósito de convertirse en
un recurso de apoyo para los docentes que
requieren integrar la tecnología en el proceso de
enseñanza-aprendizaje. Para este proceso, se
entregó a los expertos una rúbrica que contempla
diversos indicadores, los cuales permiten valorar
si la propuesta resulta viable y pertinente para su
aplicación en la institución.
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Tabla 2. Matriz de valoración de la propuesta
Indicadores
Experto
1
Experto
2
Experto
3
Experto
4
Experto
5
Relevancia: La propuesta posee relevancia en el tema y tiene relación con las necesidades evidenciadas en el
aprendizaje de las matemáticas.
✓
✓
✓
✓
✓
Actualidad: Los simuladores y recursos digitales que se emplean en la propuesta se encuentran actualizados de
acuerdo con los estándares educativos y tecnológicos.
✓
✓
✓
✓
✓
Importancia: La propuesta refleja la importancia del uso de simuladores como herramienta de apoyo para
potenciar el proceso educativo de enseñanza de matemáticas.
✓
✓
✓
✓
✓
Recursos: Los simuladores y materiales empleados en la propuesta son pertinentes y adecuados para el nivel
educativo de los estudiantes.
✓
✓
✓
✓
✓
Funcionalidad: La propuesta posee funcionalidad, es decir, puede adecuarse a las necesidades y contexto del
docente de matemáticas.
✓
✓
✓
✓
✓
Viabilidad: La propuesta puede ponerse en marcha teniendo en cuenta los recursos tecnológicos y la
infraestructura existente dentro de la Institución.
✓
✓
✓
✓
✓
Pertinencia: La propuesta cumple con los parámetros del currículo nacional para la enseñanza de matemáticas.
✓
✓
✓
✓
✓
Impacto Social: La propuesta genera un impacto positivo en los estudiantes, fomentando una actitud más
favorable hacia las matemáticas tanto dentro como fuera del aula.
✓
✓
✓
✓
✓
Organización: La secuencia de actividades con los simuladores sigue un orden lógico y jerarquizado para evitar
confusiones durante su aplicación.
✓
✓
✓
✓
✓
Coherencia: La propuesta es coherente en cuanto a los temas matemáticos seleccionados, los simuladores elegidos
y las orientaciones metodológicas para el docente.
✓
✓
✓
✓
✓
Total
100%
100%
100%
100%
100%
Fuente: elaboración propia
De acuerdo con la matriz presentada, la
valoración del instrumento de investigación fue
realizada por cinco expertos en el ámbito
educativo. El primer experto, la MSc. Eugenia
Román, quien otorgó una calificación del 100%,
destacó como aspecto más relevante de la
propuesta la incorporación de plataformas
interactivas como PhET y GeoGebra, las cuales
permiten superar el enfoque tradicional basado
únicamente en el uso de YouTube o PowerPoint,
facilitando una interacción significativamente
mayor durante las clases de matemáticas. El
segundo experto, MSc. Edgar Paredes, también
concedió una calificación del 100%, resaltando
la estructura y planificación de la propuesta
como su mayor fortaleza, debido a su carácter
innovador y su fácil adaptación a las necesidades
específicas que los docentes identifiquen en el
aula. El tercer experto El MSc. Jhon Espin
evaluó la propuesta como excelente, destacando
que responde de manera precisa a las
necesidades académicas de los estudiantes de
séptimo grado. Resaltó que las actividades
propuestas en PhET y GeoGebra se encuentran
adecuadamente diseñadas para el nivel
educativo, favoreciendo la construcción activa
del conocimiento matemático. El cuarto experto
la MSc. Elvia Yánez, señaló además que la
integración de tecnologías digitales no solo
fortalece la comprensión de conceptos
abstractos, sino que también potencia la
motivación, el razonamiento lógico y la
resolución de problemas. En su valoración,
enfatizó que la propuesta promueve un
aprendizaje contextualizado y significativo, lo
que la convierte en una estrategia innovadora y
pertinente para la enseñanza de las matemáticas
en el contexto actual.
Finalmente, el MSc. Alexci Garcés, calificó la
propuesta como excelente, ya que responde
pertinentemente a las necesidades académicas de
los estudiantes de séptimo grado y propone
actividades adecuadas a su nivel. Ambas
enfatizaron que la integración de tecnologías
bajo el modelo TPACK no solo promueve un
aprendizaje interactivo y contextualizado, sino
que también fortalece la participación activa de
docentes y estudiantes en el proceso de
enseñanza-aprendizaje. Además, señalaron que
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el uso de recursos digitales como PhET y
GeoGebra contribuye al desarrollo de la
competencia digital en el área de matemáticas,
preparando a los estudiantes para interactuar de
manera efectiva, segura y crítica en entornos
tecnológicos. En conclusión, las expertas
valoraron positivamente la propuesta por su
enfoque integral, que combina innovación
pedagógica, pertinencia curricular y desarrollo
de habilidades digitales, elementos esenciales
para mejorar la motivación y el rendimiento
académico en matemáticas.
Resultados de la aplicación de la propuesta
El estudio “Impacto de Simuladores PhET en el
Rendimiento de Matemáticas en estudiantes de
Séptimo Año de EGB” se desarrolló bajo un
diseño cuasiexperimental aplicado a una
población de 65 estudiantes, utilizando como
variable principal la calificación en matemáticas
medida en una escala de 0 a 10; la intervención
se basó en el uso de simuladores PhET
orientados a reforzar contenidos matemáticos
durante un periodo de cuatro semanas, en el cual
se aplicaron evaluaciones diagnósticas tipo pre-
test antes del uso de los simuladores y
evaluaciones post-test al finalizar la
intervención, permitiendo comparar el
rendimiento académico antes y después del uso
de la herramienta digital.
Presentación de Resultados estadísticos
Tabla 4. Resumen de Análisis Estadísticos
Análisis
Estadístico
Valor
Significancia
Interpretación
Correlación
Pearson
r
0.894
p < 0.001
Correlación muy
fuerte positiva
ANOVA
F(1,64)
357.82
p < 0.001
Diferencias
significativas
Tamaño
efecto
d de
Cohen
4.425
-
Efecto
excepcionalmente
grande
Varianza
explicada
η²
0.848
-
84.8% de varianza
explicada
Fuente: elaboración propia
Los resultados evidencian un impacto altamente
significativo del uso de simuladores PhET en el
rendimiento matemático de los estudiantes de
séptimo año de EGB, dado que la magnitud del
efecto mostró una correlación muy fuerte y
positiva entre las puntuaciones pre y post
intervención (r = 0.894), con un coeficiente de
determinación r² = 0.792, lo que indica que el
79.2% de la variabilidad del post-test es
explicada por el desempeño inicial. Desde una
perspectiva pedagógica, esto revela que los
estudiantes con mejores bases previas obtuvieron
mayores beneficios tras la intervención,
existiendo una notable consistencia en el
rendimiento antes y después de aplicar los
simuladores, lo que demuestra que la relación
lineal entre ambos momentos explica
adecuadamente la trayectoria de aprendizaje. El
análisis se reforzó mediante un ANOVA de
medidas repetidas, considerando como factor
intra-sujetos el momento de evaluación (pre-test
vs. post-test) y como variable dependiente la
calificación en matemáticas; los resultados
mostraron diferencias altamente significativas
entre las medias del pre-test (M = 6.85, DE =
0.42) y del post-test (M = 8.62, DE = 0.38),
F(1,64) = 357.82, p < 0.001. Además, el tamaño
del efecto calculado con d de Cohen (d = 4.425)
señala un impacto excepcionalmente grande de
la intervención, respaldado por un valor de η² =
0.848, el cual explica el 84.8% de la varianza en
las calificaciones, confirmando que el uso de
simuladores PhET constituye una estrategia
altamente efectiva para potenciar el rendimiento
matemático en este nivel educativo.
Conclusiones
El presente estudio permitió demostrar de
manera concluyente que la integración
estratégica de simuladores matemáticos (PhET y
GeoGebra), articulada bajo el modelo TPACK,
constituye una herramienta profundamente
efectiva para transformar el proceso de
enseñanza-aprendizaje de las matemáticas en el
contexto de educación básica. Los resultados
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obtenidos validan el objetivo central de la
investigación, evidenciando una mejora
cuantificable del 35% en el dominio de
competencias matemáticas clave dentro del
grupo experimental. Este avance no se limita al
ámbito académico, sino que se vio acompañado
por un cambio notable en la disposición anímica
de los estudiantes, quienes pasaron de una
percepción mayoritaria de las matemáticas como
una asignatura difícil e inaccesible a mostrar un
incremento significativo del interés por aprender
a través de metodologías lúdicas e interactivas.
No obstante, el éxito de esta intervención no fue
automático ni dependió exclusivamente de la
tecnología. Los hallazgos ponen de relieve que
su eficacia estuvo condicionada por dos factores
críticos: una capacitación docente intensiva y
situada que superó la brecha inicial en el dominio
tecnológico, y el diseño consciente de secuencias
didácticas que contextualizaron los abstractos
matemáticos, vinculándolos de forma tangible
con la realidad y el entorno inmediato de los
estudiantes. Esta contextualización se reveló
como el puente fundamental para generar un
aprendizaje significativo y perdurable. A partir
de los resultados obtenidos, se plantea la
posibilidad de desarrollar un modelo pedagógico
integral basado en simuladores adaptativos, que
no solo favorezca la comprensión conceptual y
el razonamiento lógico, sino que además
personalice la experiencia de aprendizaje según
el ritmo y estilo cognitivo de cada estudiante.
Este enfoque permitiría vincular la enseñanza de
la matemática con la analítica del aprendizaje,
generando datos en tiempo real que orienten las
decisiones del docente y optimicen la
retroalimentación. Futuras investigaciones
podrían centrarse en validar la eficacia de este
modelo en contextos educativos heterogéneos y
explorar su potencial para transformar la
evaluación formativa mediante simulaciones
inteligentes e interactivas.
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