Gamificación y aprendizaje de matemáticas: uso de IA para crear juegos educativos

Resumen

El estudio investigó el impacto de la gamificación basada en inteligencia artificial (IA) en la enseñanza de matemáticas en un entorno de aprendizaje basado en proyectos (ABP) para estudiantes de educación básica superior. Se evaluaron la motivación, el compromiso y los resultados académicos a través de juegos educativos adaptativos con IA. La hipótesis principal sugiere que estos juegos aumentan significativamente la motivación y el compromiso de los estudiantes comparado con los métodos tradicionales. El estudio, de naturaleza cuantitativa, descriptiva y exploratoria, se realizó con 98 estudiantes de la zona 3 del Ministerio de Educación, seleccionados intencionalmente. La intervención incluyó juegos educativos basados en IA adaptados a las necesidades individuales dentro de un marco de ABP en el currículo de matemáticas. Para evaluar las hipótesis, se utilizó el test t de Student y se realizaron análisis adicionales con el software SPSS. Los estudiantes mostraron un aumento significativo en la motivación (de 3.2 a 4.5, t (97) = 8.56, p < 0.001, d = 1.35) y el compromiso (de 3.4 a 4.6, t (97) = 7.89, p < 0.001, d = 1.27).  Los estudiantes del grupo experimental mejoraron sus calificaciones de matemáticas de 65.4 a 78.3, mientras que el grupo control solo mejoró de 64.8 a 67.2. Las diferencias fueron estadísticamente significativas (t (96) = 7.45, p < 0.001, d = 1.12). La validación de los instrumentos de medición mostró un coeficiente alfa de Cronbach de 0.93, indicando alta confiabilidad. Estos hallazgos confirman que la gamificación basada en IA mejora la motivación, el compromiso y el rendimiento académico en matemáticas, sugiriendo su integración como una práctica educativa efectiva. El estudio contribuye al conocimiento y práctica educativa, proponiendo la gamificación basada en IA como una herramienta valiosa para transformar la enseñanza y el aprendizaje de las matemáticas.