Ciencia y Educación
(L-ISSN: 2790-8402 E-ISSN: 2707-3378)
Vol. 7 No. 2.2
Edición Especial II 2026
Página 300
DESARROLLO DEL PENSAMIENTO ANALÍTICO EN MATEMÁTICAS MEDIANTE UNA
ESTRATEGIA NEURODIDÁCTICA EN EDUCACIÓN BÁSICA SECUNDARIA
DEVELOPMENT OF ANALYTICAL THINKING IN MATHEMATICS THROUGH A
NEURODIDACTIC STRATEGY IN LOWER SECONDARY EDUCATION
Autores: ¹José Luis Pérez.
¹ORCID ID:
https://orcid.org/0009-0001-0914-6335
¹E-mail de contacto: joseluisperez@ielasamericas.edu.co
Afiliación:¹* Institución Educativa Técnica Comercial Las Américas de la Ciudad de Cali, (Colombia).
Artículo recibido: 27 de Febrero del 2026
Artículo revisado: 29 de Febrerodel 2026
Artículo aprobado: 3 de Marzo del 2026
¹Licenciado en Matemáticas – Física graduado de la Universidad del Valle, (Colombia).
Resumen
El desarrollo del pensamiento analítico
constituye uno de los desafíos centrales de la
educación matemática en la educación básica
secundaria, particularmente en el grado
noveno, donde los estudiantes deben consolidar
habilidades cognitivas propias del
razonamiento lógico-formal. Diversos estudios
y lineamientos internacionales y nacionales
advierten que la persistencia de prácticas
pedagógicas fragmentadas y centradas en la
memorización limita la capacidad de los
estudiantes para analizar, abstraer y resolver
problemas matemáticos en contextos reales. En
este marco, la presente investigación tuvo
como objetivo analizar la contribución de una
estrategia didáctica sustentada en la
neurodidáctica al desarrollo del pensamiento
analítico en estudiantes de grado noveno en la
asignatura de matemáticas. El estudio se
desarrolló bajo un enfoque metodológico de
tipo aplicado, con diseño cuasi-experimental y
enfoque mixto. La población estuvo
conformada por estudiantes de grado noveno
de una institución educativa de la ciudad de
Cali, Colombia. Para el diagnóstico y la
evaluación del proceso se emplearon técnicas
como la observación pedagógica, el análisis
documental, entrevistas, encuestas a
estudiantes y la triangulación de la
información. La estrategia didáctica fue
diseñada a partir de fundamentos
neurodidácticos, incorporando actividades
orientadas a la activación cognitiva, la
resolución de problemas y el razonamiento
analítico. Los resultados evidencian mejoras
significativas en los niveles de análisis,
razonamiento y comprensión matemática de
los estudiantes, así como una percepción
favorable frente a la implementación de la
estrategia. Se concluye que la neurodidáctica
constituye un enfoque pertinente y efectivo
para fortalecer el pensamiento analítico en
matemáticas, contribuyendo a una enseñanza
más significativa, contextualizada y alineada
con las demandas educativas actuales.
Palabras clave: Pensamiento analítico,
Neurodidáctica, Educación matemática,
Estrategias didácticas.
Abstract
The development of analytical thinking
represents one of the main challenges in
mathematics education at the lower secondary
level, particularly in ninth grade, where
students are expected to consolidate cognitive
skills associated with logical-formal reasoning.
International and national educational
frameworks highlight that the persistence of
fragmented and memorization-based teaching
practices limits students’ ability to analyze,
abstract, and solve mathematical problems in
real-life contexts. Within this framework, the
aim of this study was to analyze the
contribution of a neurodidactic-based
instructional strategy to the development of
analytical thinking in ninth-grade mathematics
students. The research adopted an applied
methodological approach, using a quasi-
experimental design with a mixed-methods
perspective. The study population consisted of
ninth-grade students from an educational
institution in the city of Cali, Colombia. Data
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collection techniques included pedagogical
observation, document analysis, interviews,
student surveys, and information triangulation.
The instructional strategy was designed based
on neurodidactic principles, integrating
activities focused on cognitive activation,
problem-solving, and analytical reasoning. The
results show significant improvements in
students’ analytical abilities, mathematical
reasoning, and conceptual understanding, as
well as a positive perception of the
implemented strategy. It is concluded that
neurodidactics constitutes a relevant and
effective approach for strengthening analytical
thinking in mathematics, promoting more
meaningful, contextualized learning aligned
with current educational demands.
Keywords: Analytical thinking,
Neurodidactics, Mathematics education,
Teaching strategies.
Sumário
O desenvolvimento do pensamento analítico é
um dos principais desafios do ensino da
matemática no ensino médio, particularmente
no nono ano, onde os alunos devem consolidar
habilidades cognitivas inerentes ao raciocínio
lógico formal. Diversos estudos e diretrizes
internacionais e nacionais alertam que a
persistência de práticas de ensino fragmentadas
e centradas na memorização limita a capacidade
dos alunos de analisar, abstrair e resolver
problemas matemáticos em contextos do mundo
real. Nesse contexto, a presente pesquisa teve
como objetivo analisar a contribuição de uma
estratégia de ensino neurodidática para o
desenvolvimento do pensamento analítico em
alunos do nono ano do ensino médio em
matemática. O estudo foi conduzido utilizando
uma abordagem metodológica aplicada, com
delineamento quase-experimental e abordagem
de métodos mistos. A população foi composta
por alunos do nono ano de uma instituição de
ensino na cidade de Cali, Colômbia. Técnicas
como observação pedagógica, análise
documental, entrevistas, questionários
aplicados aos alunos e triangulação de dados
foram utilizadas para o diagnóstico e avaliação
do processo. A estratégia de ensino foi
elaborada com base em princípios
neurodidáticos, incorporando atividades
voltadas para a ativação cognitiva, resolução de
problemas e raciocínio analítico. Os resultados
demonstram melhorias significativas nos níveis
de análise, raciocínio e compreensão
matemática dos alunos, bem como uma
percepção positiva da implementação da
estratégia. Conclui-se que a neurodidática
constitui uma abordagem relevante e eficaz para
fortalecer o pensamento analítico em
matemática, contribuindo para um ensino mais
significativo e contextualizado, alinhado às
demandas educacionais atuais.
Palavras-chave: Pensamento analítico,
Neurodidática, Educação matemática,
Estratégias de ensino.
Introducción
El fortalecimiento del pensamiento analítico se
ha consolidado como uno de los ejes prioritarios
de la educación matemática contemporánea,
particularmente en la educación básica
secundaria, etapa en la que los estudiantes
transitan hacia formas de razonamiento más
complejas asociadas al pensamiento lógico-
formal. En el grado noveno, esta transición
resulta crítica, ya que los estudiantes deben
integrar procesos cognitivos como el análisis, la
abstracción, la inferencia y la justificación para
enfrentar problemas matemáticos en contextos
cada vez más diversos y desafiantes. A nivel
internacional, organismos como la
Organización para la Cooperación y el
Desarrollo Económicos y la UNESCO
coinciden en que la enseñanza de las
matemáticas debe ir más allá de la adquisición
de procedimientos algorítmicos, promoviendo
el desarrollo de competencias cognitivas
superiores que permitan a los estudiantes
interpretar información, establecer relaciones y
resolver problemas de manera crítica y
contextualizada. En este sentido, evaluaciones
internacionales como PISA han evidenciado
que una parte significativa del estudiantado
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presenta dificultades para movilizar el
conocimiento matemático de forma analítica,
especialmente cuando se enfrenta a situaciones
problemáticas no rutinarias.
En el contexto latinoamericano y colombiano,
diversos estudios y lineamientos curriculares
señalan que, a pesar de los avances normativos
hacia un enfoque por competencias, persisten
prácticas pedagógicas centradas en la
fragmentación de contenidos y la memorización
mecánica. Estas prácticas limitan el desarrollo
integral del pensamiento matemático y generan
desinterés, baja motivación y dificultades en la
transferencia del aprendizaje a situaciones
reales. En particular, el currículo de
matemáticas para la educación básica
secundaria establece la necesidad de desarrollar
de manera integrada los distintos tipos de
pensamiento matemático; sin embargo, su
implementación en el aula no siempre logra
articular procesos cognitivos complejos como el
pensamiento analítico. Desde una perspectiva
cognitiva, el grado noveno coincide con una
etapa clave del desarrollo intelectual, en la cual
los estudiantes están en condiciones de
consolidar habilidades propias del
razonamiento formal, tales como la formulación
de hipótesis, el análisis de relaciones abstractas
y la evaluación crítica de soluciones. No
obstante, el logro efectivo de estas habilidades
depende en gran medida de las estrategias
didácticas empleadas por el docente y de la
capacidad del entorno educativo para activar
procesos cognitivos significativos.
En este escenario, la neurodidáctica emerge
como un enfoque pedagógico con sólido
sustento científico, al integrar aportes de la
neurociencia, la psicología cognitiva y la
didáctica. Este enfoque reconoce que el
aprendizaje se ve favorecido cuando se diseñan
experiencias educativas que estimulan la
atención, la motivación, la emoción y la
activación cognitiva, elementos clave para el
desarrollo del pensamiento analítico. A pesar de
su creciente relevancia, la aplicación
sistemática de la neurodidáctica en la enseñanza
de las matemáticas en educación básica
secundaria aún presenta un desarrollo
incipiente, especialmente en lo que respecta a
investigaciones empíricas que evidencien su
impacto en procesos cognitivos específicos. El
vacío identificado radica, por tanto, en la
limitada disponibilidad de estudios que
articulen de manera explícita los fundamentos
neurodidácticos con estrategias didácticas
orientadas al desarrollo del pensamiento
analítico en matemáticas, particularmente en
estudiantes de grado noveno. Esta carencia se
manifiesta tanto en el diseño de propuestas
pedagógicas estructuradas como en la
evaluación sistemática de sus resultados en
contextos educativos reales.
En respuesta a esta problemática, el presente
artículo tiene como objetivo analizar la
contribución de una estrategia didáctica
sustentada en la neurodidáctica al desarrollo del
pensamiento analítico en estudiantes de grado
noveno en la asignatura de matemáticas, en una
institución educativa de la ciudad de Cali,
Colombia. A través de un enfoque
metodológico aplicado, se busca aportar
evidencia empírica que permita valorar la
pertinencia y efectividad de este enfoque
pedagógico. El aporte principal de esta
investigación reside en la propuesta e
implementación de una estrategia didáctica
neurodidáctica contextualizada, orientada a
fortalecer procesos cognitivos complejos en el
aprendizaje matemático. Asimismo, el estudio
contribuye al debate académico sobre la
innovación pedagógica en educación
matemática, ofreciendo elementos que pueden
ser considerados en la mejora de las prácticas
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docentes y en el diseño de políticas educativas
alineadas con las demandas formativas actuales.
Materiales y Métodos
La investigación se desarrolló bajo un enfoque
aplicado, con un diseño cuasi-experimental y
una metodología mixta, integrando técnicas
cualitativas y cuantitativas. Este enfoque
permitió analizar de manera integral el impacto
de una estrategia didáctica sustentada en la
neurodidáctica sobre el desarrollo del
pensamiento analítico en estudiantes de grado
noveno en la asignatura de matemáticas,
considerando tanto los cambios en el
desempeño cognitivo como las percepciones de
los participantes. El diseño cuasi-experimental
se seleccionó debido a las características del
contexto educativo, donde no fue posible la
asignación aleatoria de los participantes; sin
embargo, se garantizó el control metodológico
mediante la aplicación de instrumentos
diagnósticos y de evaluación antes y después de
la intervención pedagógica.
La investigación se llevó a cabo en una
institución educativa de educación básica
secundaria ubicada en la ciudad de Cali,
Colombia. La población estuvo conformada por
estudiantes matriculados en grado noveno,
quienes participaron de manera intencional en
el estudio, atendiendo a criterios de
accesibilidad y pertinencia pedagógica. Los
participantes correspondieron a un grupo de
estudiantes con edades acordes al nivel
educativo, inmersos en el currículo oficial de
matemáticas establecido por el Ministerio de
Educación Nacional. Se garantizó la
participación voluntaria, el anonimato y la
confidencialidad de la información, respetando
los principios éticos de la investigación
educativa. Para el desarrollo del estudio se
emplearon diversas técnicas e instrumentos, con
el fin de obtener información válida y confiable
desde múltiples fuentes:
➢ Observación pedagógica: se utilizó para
identificar las dinámicas de aula, las
estrategias de enseñanza empleadas y las
manifestaciones del pensamiento analítico
durante el proceso de aprendizaje
matemático. La observación se realizó de
manera sistemática, antes y durante la
implementación de la estrategia didáctica.
➢ Análisis documental: se revisaron
documentos institucionales, planes de área,
planeaciones de clase y materiales
didácticos, con el propósito de caracterizar
el enfoque metodológico previo y su
coherencia con el desarrollo del
pensamiento analítico.
➢ Entrevistas semiestructuradas: se aplicaron
a docentes vinculados al proceso, con el fin
de explorar percepciones sobre las
dificultades y potencialidades del
desarrollo del pensamiento analítico en
matemáticas, así como sobre la pertinencia
de la estrategia implementada.
➢ Encuesta a estudiantes: se diseñó un
instrumento estructurado orientado a
identificar el nivel de pensamiento
analítico, así como la percepción de los
estudiantes frente a las actividades
propuestas. El instrumento incluyó ítems
asociados a procesos de análisis,
razonamiento, resolución de problemas y
comprensión conceptual.
➢ Triangulación de la información: los datos
obtenidos a través de las distintas técnicas
fueron contrastados para fortalecer la
validez interna del estudio y reducir
posibles sesgos interpretativos.
La estrategia didáctica fue diseñada a partir de
la integración de principios neurodidácticos,
considerando elementos como la activación
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cognitiva, la atención sostenida, la motivación y
la emoción como facilitadores del aprendizaje
significativo. Las actividades se estructuraron
en fases de orientación, ejecución y evaluación,
promoviendo la resolución de problemas
contextualizados, el razonamiento analítico y la
reflexión metacognitiva. La implementación de
la estrategia se desarrolló durante el periodo
académico correspondiente, articulándose con
los contenidos curriculares de matemáticas del
grado noveno y favoreciendo la participación
activa de los estudiantes mediante dinámicas
colaborativas y situaciones problemáticas de
creciente complejidad cognitiva. El
procedimiento metodológico se organizó en tres
fases principales:
➢ Fase diagnóstica: se aplicaron los
instrumentos iniciales para caracterizar el
nivel de pensamiento analítico de los
estudiantes y las prácticas pedagógicas
existentes.
➢ Fase de intervención: se implementó la
estrategia didáctica neurodidáctica en el
aula, siguiendo la planificación establecida
y realizando observaciones sistemáticas del
proceso.
➢ Fase de evaluación: se aplicaron
nuevamente los instrumentos de
recolección de información, con el fin de
identificar cambios en el desarrollo del
pensamiento analítico y valorar la
percepción de los estudiantes respecto a la
estrategia implementada.
Los datos cuantitativos fueron analizados
mediante procedimientos estadísticos
descriptivos, permitiendo comparar los
resultados obtenidos antes y después de la
intervención. Los datos cualitativos,
provenientes de la observación, las entrevistas y
el análisis documental, fueron sometidos a un
proceso de categorización y análisis temático,
orientado a identificar patrones recurrentes y
relaciones significativas. La integración de
ambos tipos de datos permitió una comprensión
amplia y profunda del fenómeno estudiado,
fortaleciendo la coherencia entre los resultados
obtenidos y los objetivos de la investigación.
Resultados y Discusión
Caracterización general de la población
participante
La población de estudio estuvo conformada por
estudiantes de grado noveno de la Institución
Educativa Técnica Comercial Las Américas,
ubicada en la ciudad de Cali, Colombia. Se trata
de una institución oficial de educación básica
secundaria con orientación técnica–comercial,
cuyos estudiantes presentan características
heterogéneas en cuanto a ritmos de aprendizaje,
niveles de desempeño académico y contextos
socioculturales. Los participantes se
encontraban cursando el área de matemáticas
bajo el currículo oficial establecido por el
Ministerio de Educación Nacional, y habían
recibido previamente una formación
predominantemente centrada en
procedimientos algorítmicos y resolución de
ejercicios rutinarios. Este contexto permitió
identificar condiciones reales de aula para
analizar el desarrollo del pensamiento analítico
y valorar el impacto de la estrategia didáctica
sustentada en la neurodidáctica.
Organización de la Estrategia Didáctica
Neurodidáctica
La estrategia didáctica implementada en la
presente investigación fue diseñada con el
propósito de fortalecer el desarrollo del
pensamiento analítico en matemáticas en
estudiantes de grado noveno, a partir de
principios neurodidácticos que integran la
activación cognitiva, la motivación, la emoción
y la participación activa del estudiante. Su
estructura responde a una secuencia pedagógica
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progresiva y coherente con el desarrollo
cognitivo propio de la educación básica
secundaria.
Principios orientadores de la estrategia
La estrategia se sustentó en los siguientes
principios neurodidácticos:
➢ Activación cognitiva: diseño de tareas que
demandan análisis, inferencia y toma de
decisiones.
➢ Atención y motivación: uso de situaciones
problemáticas contextualizadas y
retadoras.
➢ Emoción y aprendizaje significativo:
generación de experiencias positivas que
favorecen la consolidación del
conocimiento.
➢ Participación activa: protagonismo del
estudiante en la construcción del
aprendizaje.
➢ Metacognición: reflexión sobre los
procesos de razonamiento utilizados.
Estructura general de la estrategia didáctica
La estrategia se organizó en tres fases
pedagógicas: orientación, ejecución y
evaluación, las cuales se articularon de manera
sistemática durante el proceso de enseñanza–
aprendizaje. Fase 1. Orientación. El propósito
de esta fase consiste en activar los
conocimientos previos y preparar
cognitivamente al estudiante para el análisis
matemático. En este sentido, el proceso inicia
mediante la presentación de situaciones
problemáticas contextualizadas que permitan
vincular los contenidos matemáticos con
escenarios cercanos a la realidad del estudiante.
A partir de dichas situaciones se plantean
preguntas generadoras orientadas al análisis y a
la reflexión, con el fin de estimular la
participación activa del grupo y promover la
construcción colectiva del conocimiento.
Durante este proceso se realiza la identificación
conjunta de datos relevantes y de las relaciones
iniciales presentes en el problema, lo que
facilita que los estudiantes comiencen a
estructurar posibles rutas de solución. En esta
etapa se favorecen principalmente procesos
cognitivos como la observación, la
comparación, la identificación de patrones y la
formulación de hipótesis iniciales, los cuales
constituyen la base para el desarrollo posterior
del pensamiento analítico.
Fase 2. Ejecución. El propósito de esta fase es
desarrollar el pensamiento analítico mediante la
resolución de problemas matemáticos que
presenten una complejidad cognitiva creciente.
Para ello se plantean actividades centradas en la
resolución de problemas en contextos reales o
simulados, permitiendo que los estudiantes
apliquen conocimientos y estrategias en
situaciones significativas. El proceso se
fortalece a través del trabajo colaborativo
guiado, donde los estudiantes intercambian
ideas, contrastan procedimientos y construyen
soluciones de manera conjunta. Asimismo, se
promueve el uso de representaciones múltiples,
tales como representaciones gráficas,
simbólicas y verbales, con el objetivo de
ampliar las formas de comprensión y análisis
del problema. Durante el desarrollo de las
actividades se fomenta la justificación de los
procedimientos utilizados y de los resultados
obtenidos, lo que contribuye a fortalecer el
razonamiento matemático. En esta fase se
estimulan procesos cognitivos como el análisis,
la descomposición de problemas, el
razonamiento lógico, la abstracción y la
argumentación matemática.
Fase 3. Evaluación. El propósito de esta fase
consiste en valorar el desarrollo del
pensamiento analítico y promover la reflexión
metacognitiva en los estudiantes. Para lograrlo,
se implementan estrategias de evaluación
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formativa que incluyen el uso de rúbricas y
procesos sistemáticos de retroalimentación,
orientados a identificar avances y dificultades
en el aprendizaje. De igual manera, se fomenta
la autoevaluación y la coevaluación del proceso
de aprendizaje, lo que permite a los estudiantes
reconocer sus fortalezas, identificar aspectos de
mejora y asumir un papel activo en la
regulación de su propio aprendizaje.
Paralelamente, se desarrollan discusiones
colectivas en torno a las estrategias de
resolución empleadas, lo cual favorece el
intercambio de ideas y la construcción de
aprendizajes compartidos. En esta etapa se
promueven procesos cognitivos asociados con
la evaluación crítica, la metacognición, la
síntesis y la transferencia del aprendizaje hacia
nuevas situaciones problemáticas.
Articulación curricular y temporal
La estrategia se articuló con los contenidos
curriculares de matemáticas del grado noveno
establecidos por el Ministerio de Educación
Nacional, integrando temas de álgebra,
aritmética y estadística. Su implementación se
desarrolló de manera progresiva durante el
periodo académico, respetando la planificación
institucional y las dinámicas propias del aula.
Tabla 1. Organización de la estrategia
didáctica neurodidáctica para el desarrollo del
pensamiento analítico
Fase
Propósito
Acciones
clave
Procesos
cognitivos
Orientaci
ón
Activar
conocimien
tos previos
Problemas
contextualizad
os, preguntas
generadoras
Observació
n,
comparaci
ón
Ejecució
n
Desarrollar
análisis
matemático
Resolución de
problemas,
trabajo
colaborativo
Análisis,
razonamie
nto
Evaluaci
ón
Valorar y
reflexionar
Evaluación
formativa,
metacognició
n
Evaluación
, síntesis
Fuente: Elaboración propia
La organización de esta estrategia didáctica
permitió estructurar el proceso de enseñanza–
aprendizaje de manera coherente con los
principios de la neurodidáctica y con las
demandas cognitivas propias del grado noveno.
Su implementación favoreció el desarrollo del
pensamiento analítico, tal como se evidenció en
los resultados obtenidos, y constituye una
propuesta replicable en contextos similares de
educación básica secundaria.
Resultados del diagnóstico del pensamiento
analítico
El diagnóstico inicial, aplicado a la población
participante, evidenció un desarrollo incipiente
del pensamiento analítico en matemáticas. A
partir de la observación pedagógica, la encuesta
a estudiantes y el análisis documental, se
identificó que la mayoría de los estudiantes
presentaba dificultades para descomponer
problemas, establecer relaciones entre variables
y justificar sus procedimientos matemáticos. En
términos generales, el desempeño de la
población se caracterizó por una alta
dependencia de procedimientos mecánicos, con
limitada capacidad para transferir
conocimientos a situaciones problemáticas no
rutinarias. Asimismo, se observaron
dificultades en el razonamiento lógico y en la
argumentación matemática, aspectos
fundamentales del pensamiento analítico en este
nivel educativo.
Tabla 2. Nivel de pensamiento analítico en el
diagnóstico inicial
Nivel de
desarrollo
Análisis
Razonamiento
lógico
Resolución
de
problemas
Bajo
Alto
porcentaje
Alto
porcentaje
Alto
porcentaje
Medio
Moderado
Moderado
Moderado
Alto
Bajo
porcentaje
Bajo
porcentaje
Bajo
porcentaje
Fuente: Elaboración propia
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Resultados de la implementación de la
estrategia didáctica
Durante la fase de intervención, la observación
sistemática permitió identificar cambios
progresivos en la dinámica de aula. Los
estudiantes mostraron mayor participación
activa, disposición al trabajo colaborativo y una
mejora gradual en la formulación de
argumentos matemáticos. Las actividades
diseñadas desde la neurodidáctica favorecieron
la atención sostenida, la motivación y la
comprensión conceptual, elementos clave para
el desarrollo del pensamiento analítico.
Los resultados posteriores a la intervención
evidencian una mejora significativa en los
niveles de análisis, razonamiento y resolución
de problemas, en comparación con el
diagnóstico inicial. Los estudiantes
demostraron mayor capacidad para
descomponer situaciones problemáticas,
identificar información relevante y justificar sus
procedimientos y resultados.
Tabla 3. Comparación del pensamiento
analítico antes y después de la intervención
Dimensión
evaluada
Diagnóstico
inicial
Postintervención
Análisis de
problemas
Bajo–Medio
Medio–Alto
Razonamiento
lógico
Bajo
Medio–Alto
Resolución de
problemas
Medio
Alto
Argumentación
matemática
Bajo
Medio–Alto
Fuente: Elaboración propia
Resultados de la encuesta a estudiantes
Los resultados de la encuesta aplicada tras la
implementación de la estrategia didáctica
muestran una percepción favorable por parte de
los estudiantes. La mayoría manifestó que las
actividades propuestas facilitaron la
comprensión de los contenidos matemáticos,
promovieron el análisis y contribuyeron a una
mayor confianza en la resolución de problemas.
Tabla 4. Percepción de los estudiantes sobre la
estrategia didáctica
Ítem evaluado
Valoración
predominante
Comprensión de los contenidos
matemáticos
Alta
Desarrollo del razonamiento
analítico
Alta
Motivación hacia la asignatura
Alta
Utilidad de las actividades
propuestas
Alta
Fuente: Elaboración propia
Resultados del análisis cualitativo y
triangulación
La triangulación de los datos provenientes de la
observación, las entrevistas, el análisis
documental y las encuestas permitió corroborar
la coherencia de los resultados. Se evidenció
que la estrategia didáctica sustentada en la
neurodidáctica contribuyó de manera
consistente al fortalecimiento del pensamiento
analítico, al propiciar un aprendizaje más
activo, reflexivo y significativo. Los docentes
destacaron mejoras en la disposición de los
estudiantes para enfrentar problemas
matemáticos complejos, así como una mayor
capacidad para argumentar y explicar sus
procesos de razonamiento. Estos hallazgos
confirman que la integración de principios
neurodidácticos en la enseñanza de las
matemáticas favorece el desarrollo de
habilidades cognitivas superiores en la
educación básica secundaria.
Los resultados obtenidos en la Institución
Educativa Técnica Comercial Las Américas, en
la ciudad de Cali, confirman que el desarrollo
del pensamiento analítico en matemáticas
continúa siendo una de las principales
debilidades en la educación básica secundaria,
particularmente en el grado noveno. El
diagnóstico inicial evidenció una
predominancia de prácticas centradas en la
reproducción procedimental, con limitadas
oportunidades para el análisis, la argumentación
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y la transferencia del conocimiento matemático,
hallazgo que coincide con lo reportado en
estudios recientes realizados en contextos
latinoamericanos (Maya y Londoño, 2024;
Ramírez et al., 2023; Guerrero et al., 2024).
Desde una perspectiva internacional, estos
resultados se alinean con los informes de la
OCDE y la UNESCO, los cuales advierten que
una enseñanza de las matemáticas basada en la
memorización y en la fragmentación de
contenidos restringe el desarrollo de
competencias cognitivas superiores,
especialmente aquellas asociadas al
razonamiento analítico y crítico (OECD, 2021;
OECD, 2025; UNESCO, 2025). En este
sentido, los bajos niveles iniciales de análisis y
razonamiento lógico observados en la población
estudiada reflejan una problemática estructural
más amplia del sistema educativo.
La mejora evidenciada tras la implementación
de la estrategia didáctica sustentada en la
neurodidáctica respalda los postulados teóricos
que señalan que el aprendizaje se optimiza
cuando se activan procesos cognitivos
vinculados a la atención, la emoción y la
motivación (Navarrete et al., 2021; Conforme y
Mendoza, 2022). Diversos estudios han
demostrado que las estrategias de activación
cognitiva influyen positivamente en el
desempeño matemático, incluso cuando se
controlan otros factores contextuales (Celi et
al., 2021; Martínez y López, 2023; Torres,
2025). En concordancia con Meyer (2016) y
Lugo-Jiménez et al. (2020), los avances
observados en el análisis, la resolución de
problemas y la argumentación matemática
sugieren que la estrategia implementada
favoreció los procesos integradores del
pensamiento: análisis, síntesis y evaluación.
Estos procesos son considerados fundamentales
para la organización del conocimiento
matemático y para la transición hacia formas de
razonamiento propias de la etapa lógico-formal,
característica del grado noveno.
Comparación de hallazgos con estudios
recientes
Tabla 4. Comparación de resultados del estudio
con investigaciones recientes (2020–2025)
Autor /
Estudio
Contexto
Estrategia
aplicada
Principales
hallazgos
Coincidencia
con el presente
estudio
Celi et al.
(2021)
Educación
básica
Activación
cognitiva
Mejora del
razonamiento
lógico
Alta
Lugo-
Jiménez et
al. (2020)
Educación
superior
Habilidades
del
pensamiento
Incremento del
análisis
Media
Maya y
Londoño
(2024)
Educación
media
Educación
matemática
crítica
Fortalecimiento
del pensamiento
analítico
Alta
Guerrero et
al. (2024)
Bachillerato
Enseñanza
dinámica
Mejora en
resolución de
problemas
Alta
Conforme
y Mendoza
(2022)
Básica
superior
Enfoque
didáctico
Avances en
pensamiento
lógico
Media–Alta
Fuente: Elaboración propia
La percepción positiva de los estudiantes frente
a la estrategia didáctica coincide con
investigaciones que destacan la importancia de
metodologías activas y contextualizadas para
mejorar la motivación y la disposición hacia el
aprendizaje matemático (Guizado et al., 2022;
Shiguay et al., 2022). La neurodidáctica, al
integrar componentes emocionales y
cognitivos, contribuye a generar ambientes de
aprendizaje más significativos, lo que se traduce
en una mayor participación y compromiso del
estudiantado. Desde el marco curricular
colombiano, los resultados dialogan
directamente con los lineamientos del
Ministerio de Educación Nacional, que
promueven el desarrollo integrado de los cinco
tipos de pensamiento matemático y enfatizan la
resolución de problemas, la argumentación y la
modelación como procesos transversales
(MEN, 2016; Colombia Aprende, 2018). No
obstante, como señalan Schmidt (2006) y
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Ramírez (2014), la brecha entre el currículo
prescrito y las prácticas reales de aula sigue
siendo un desafío, lo que refuerza la necesidad
de estrategias didácticas con sustento científico,
como la propuesta en este estudio.
Aporte científico del estudio
El principal aporte de esta investigación radica
en la articulación empírica entre neurodidáctica
y desarrollo del pensamiento analítico en
matemáticas, un vínculo que, aunque
ampliamente discutido a nivel teórico, cuenta
aún con limitada evidencia aplicada en
educación básica secundaria. A diferencia de
otros estudios centrados únicamente en el
rendimiento académico, este trabajo aborda
procesos cognitivos complejos, aportando una
mirada integral al aprendizaje matemático.
Asimismo, el estudio amplía el campo de la
educación matemática al demostrar que la
implementación sistemática de estrategias
neurodidácticas puede contribuir a superar
prácticas tradicionales y a fortalecer
competencias clave para la formación integral
de los estudiantes, en coherencia con las
demandas educativas contemporáneas
planteadas por organismos internacionales y
regionales (UNESCO, 2025; OECD, 2025;
CIAEM, 2024). En síntesis, los hallazgos
confirman que el desarrollo del pensamiento
analítico en matemáticas no es un proceso
espontáneo, sino el resultado de intervenciones
pedagógicas intencionales, fundamentadas
científicamente y contextualizadas, lo que
refuerza la pertinencia y relevancia de la
estrategia didáctica propuesta.
Conclusiones
El presente estudio permitió analizar la
contribución de una estrategia didáctica
sustentada en la neurodidáctica al desarrollo del
pensamiento analítico en estudiantes de grado
noveno en la asignatura de matemáticas,
evidenciando resultados favorables en un
contexto real de educación básica secundaria. A
partir de la implementación de la estrategia en
la Institución Educativa Técnica Comercial Las
Américas, se constató que el fortalecimiento del
pensamiento analítico es posible cuando se
diseñan intervenciones pedagógicas
intencionales y fundamentadas científicamente.
Los resultados del diagnóstico inicial
confirmaron la presencia de dificultades
significativas en los procesos de análisis,
razonamiento lógico, resolución de problemas y
argumentación matemática, asociadas
principalmente a prácticas pedagógicas
tradicionales centradas en la memorización y la
aplicación mecánica de procedimientos. Este
hallazgo reafirma la necesidad de replantear las
estrategias didácticas empleadas en la
enseñanza de las matemáticas en el grado
noveno, en coherencia con los lineamientos
curriculares y las demandas educativas actuales.
Tras la implementación de la estrategia
didáctica neurodidáctica, se evidenciaron
mejoras relevantes en el desempeño cognitivo
de los estudiantes, reflejadas en una mayor
capacidad para analizar situaciones
problemáticas, identificar información
relevante, justificar procedimientos y proponer
soluciones fundamentadas. Estos avances
confirman que la neurodidáctica constituye un
enfoque pertinente para potenciar procesos
cognitivos complejos y favorecer un
aprendizaje matemático más significativo y
contextualizado. Asimismo, la percepción
positiva de los estudiantes frente a la estrategia
implementada pone de manifiesto el impacto de
metodologías activas y centradas en el
estudiante en la motivación y el compromiso
con el aprendizaje matemático. La integración
de elementos como la activación cognitiva, la
emoción y la participación activa contribuyó a
transformar la dinámica del aula, promoviendo
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(L-ISSN: 2790-8402 E-ISSN: 2707-3378)
Vol. 7 No. 2.2
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un ambiente de aprendizaje más reflexivo y
participativo. En términos generales, los
hallazgos de esta investigación permiten
concluir que el desarrollo del pensamiento
analítico en matemáticas no ocurre de manera
espontánea, sino que requiere estrategias
didácticas estructuradas, coherentes con el
desarrollo cognitivo de los estudiantes y
alineadas con los principios de la
neurodidáctica. El estudio aporta evidencia
empírica relevante para el campo de la
educación matemática y constituye una
referencia para el diseño de prácticas
pedagógicas innovadoras en la educación básica
secundaria.
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