Pedagogical Constellations Volumen 2 (I) enero-julio 2023, 38-47
ISSN en línea: 3028-5208
Artículo de investigación
Gamification strategies for understanding biological concepts in first-year high school students
Universidad Estatal de Milagro, Docente. Riobamba, Ecuador
https://orcid.org/0009-0002-3732-2516 yesseniaguailla30@gmail.com
Fecha de recepción: 17-07-2023 Fecha de aprobación: 21-09-2023 Fecha de publicación: 30-12-2023
Cómo citar este artículo/Citation: Guailla Muñoz, Y. E. . (2023). Estrategias de gamificación para comprender conceptos biológicos en primer año de bachillerato. Pedagogical Constellations, 2(1), 38-
47. https://pedagogicalconstellations.com/index.php/home/article/view/7
En el contexto del bachillerato, la enseñanza de la Biología enfrenta desafíos significativos para mantener el interés de los estudiantes. Para abordar esta dificultad, la gamificación ha emergido como una estrategia pedagógica prometedora. El objetivo de la investigación fue analizar cómo la implementación de estrategias de gamificación influye en la comprensión de conceptos biológicos en estudiantes de primer año de bachillerato en la Unidad Educativa "Alborada". Se utilizó un enfoque mixto con un diseño post- test descriptivo, involucrando a 24 estudiantes y 4 profesores de Biología. Los datos se recopilaron a través de entrevistas con los docentes, observaciones en el aula y análisis de resultados post-test. Los resultados indicaron un aumento en las respuestas correctas después de aplicar las estrategias gamificadas. Los docentes notaron una mayor participación y una mejora en la comprensión de los conceptos por parte de los estudiantes. Sin embargo, la efectividad de la gamificación varió según el contexto, subrayando la necesidad de adaptar las estrategias al entorno educativo específico. Aunque la gamificación mostró ser una herramienta eficaz para mejorar la comprensión biológica y aumentar la motivación, su éxito depende de una adaptación cuidadosa y una evaluación continua para maximizar sus beneficios y superar los desafíos.
Copyright: © 2023 por el/los autor(es) Este es un artículo de acceso abierto distribuido bajo los términos
de la licencia de uso y distribución Creative Commons Reconocimiento 4.0 Internacional (CC BY 4.0).
In the context of high school education, teaching Biology faces significant challenges in maintaining student interest. To address this issue, gamification has emerged as a promising pedagogical strategy. The objective of the research was to analyze how the implementation of gamification strategies influences the understanding of biological concepts among first-year high school students at the "Alborada" Educational Unit. A mixed-methods approach with a descriptive post-test design was used, involving 24 students and 4 Biology teachers. Data were collected through interviews with teachers, classroom observations, and post-test analysis. The results indicated an increase in correct responses following the application of gamified strategies. Teachers observed higher student engagement and an improvement in the understanding of concepts. However, the effectiveness of gamification varied depending on the context, highlighting the need to adapt strategies to the specific educational environment. Although gamification proved to be an effective tool for enhancing biological understanding and increasing motivation, its success depends on careful adaptation and ongoing evaluation to maximize its benefits and overcome associated challenges.
1. INTRODUCCIÓN
En el entorno educativo actual, se está reconociendo cada vez más la necesidad de ajustar las metodologías de enseñanza para satisfacer las expectativas de las nuevas generaciones. Los estudiantes de hoy, criados en un entorno digital, anhelan experiencias de aprendizaje más dinámicas e interactivas. La enseñanza de la Biología en el bachillerato no es ajena a esta realidad, requiriendo estrategias innovadoras que despierten el interés y faciliten la comprensión de conceptos complejos (Ortiz-Colón et al., 2018).
El problema central abordado en esta investigación es la dificultad que enfrentan los estudiantes de primer año de bachillerato para asimilar y retener conceptos biológicos fundamentales. Esta problemática se
manifiesta en bajos rendimientos académicos y en una falta de interés en la asignatura, lo que podría afectar su formación científica y su futuro profesional (Prieto Andreu, 2022).
Diversos estudios han señalado una relación positiva entre las estrategias de gamificación y la mejora en la comprensión de conceptos científicos. Según Contreras Espinoza (2016), "la gamificación puede ayudar a los estudiantes a comprender mejor los conceptos científicos al proporcionar un entorno de aprendizaje más interactivo y motivador" (p. 15). Sin embargo, es necesario profundizar en la investigación para evaluar la efectividad de estas estrategias en la enseñanza de Biología a nivel de bachillerato, especialmente en el contexto educativo ecuatoriano.
En la Unidad Educativa "Alborada", se ha identificado la necesidad de explorar cómo las estrategias de gamificación pueden influir en la comprensión de los conceptos biológicos entre los estudiantes de primer año de bachillerato. Esta inquietud ha dado lugar a la pregunta de investigación: ¿Cómo influyen las estrategias de gamificación en la comprensión de conceptos biológicos en estudiantes de primer año de bachillerato de la Unidad Educativa "Alborada"?
Por lo tanto, el objetivo principal de esta investigación es analizar la implementación de estrategias de gamificación en la comprensión de conceptos biológicos en los estudiantes de primer año de bachillerato de la Unidad Educativa "Alborada".
La relevancia de este estudio radica en su potencial para mejorar la calidad de la enseñanza de Biología en el primer nivel de bachillerato. Desde una perspectiva teórica, se espera que esta investigación contribuya a expandir el conocimiento sobre la efectividad de la gamificación en la enseñanza de las ciencias. En términos prácticos, el estudio proporcionará a los docentes herramientas y estrategias concretas para hacer el proceso de enseñanza-aprendizaje más atractivo y efectivo.
Asimismo, la investigación tiene una relevancia social significativa, ya que busca mejorar la formación científica de los estudiantes, lo cual es fundamental para el desarrollo de una sociedad basada en el conocimiento. Ortiz-Colón et al. (2018) afirman que "la gamificación en educación puede contribuir a la formación de ciudadanos más comprometidos y preparados para enfrentar los desafíos del siglo XXI" (p. 3).
El estado actual de la investigación sobre gamificación en educación muestra resultados alentadores. Un estudio realizado por Ortiz-Colón et al. (2018) encontró que la gamificación tiene efectos positivos significativos en los resultados cognitivos, motivacionales y conductuales de los estudiantes. En el ámbito de la enseñanza de las ciencias, Prieto Andreu (2022) realizó una revisión sistemática que reveló que la gamificación puede mejorar notablemente el rendimiento académico y la motivación de los estudiantes
en Biología. No obstante, los autores destacaron la importancia de diseñar cuidadosamente las estrategias de gamificación para que se alineen con los objetivos de aprendizaje específicos de cada disciplina.
Investigaciones recientes también han demostrado que la gamificación puede ser una herramienta efectiva para mejorar el aprendizaje en diversas disciplinas. Plúas Erazo y Joseph (2024) subrayan que las estrategias gamificadas facilitan un aprendizaje más activo y colaborativo, especialmente en la enseñanza de conceptos científicos complejos. Contreras Espinosa et al. (2016) destacan la eficacia de plataformas digitales como Educaplay, Wordwall y Genially en la implementación de actividades gamificadas que refuerzan el aprendizaje en diferentes contextos educativos.
En Ecuador, aunque la investigación sobre gamificación en educación aún es incipiente, algunos estudios han mostrado resultados prometedores. Reyes Carrión et al. (2023) encontraron que la implementación de estrategias de gamificación en la enseñanza de las matemáticas mejoró significativamente el rendimiento académico de los estudiantes de bachillerato.
En un contexto más específico, Vélez Moreira (2021) llevó a cabo una investigación en la Unidad Educativa Santa Elena sobre el uso de la gamificación para la enseñanza de Biología en estudiantes de primer año de bachillerato. Este estudio incluyó el diseño de una guía de actividades basadas en herramientas virtuales de gamificación, como Quizz, Kahoot y Wordwall. Los resultados preliminares sugieren que estas estrategias contribuyen a fortalecer la motivación y el aprendizaje significativo en la asignatura.
A nivel internacional, la investigación sobre gamificación en la enseñanza de Biología ha arrojado resultados positivos. Un estudio realizado por Martí-Parreño et al. (2016) en España demostró que el uso de estrategias de gamificación mejoró significativamente la comprensión de conceptos biológicos en estudiantes universitarios. Los autores concluyeron que "la gamificación puede ser una herramienta efectiva para aumentar la motivación y el compromiso de los estudiantes en el aprendizaje de la Biología" (p. 686).
Es importante destacar que la efectividad de la gamificación puede variar según el contexto cultural y educativo. Por lo tanto, es crucial realizar investigaciones en diferentes entornos para entender mejor cómo estas estrategias pueden adaptarse y optimizarse para diversas poblaciones estudiantiles (Toukoumidis-Torres, 2018).
Conjuntamente, Morocho Palacios et al. (2023) argumentan que la motivación y el aprendizaje en la era digital se benefician enormemente de la gamificación, especialmente en contextos educativos donde los estudiantes están cada vez más expuestos a entornos digitales interactivos. Esto subraya la importancia de adaptar las estrategias de enseñanza a las nuevas tecnologías y metodologías pedagógicas.
La presente investigación se basa en la teoría del aprendizaje experiencial de Kolb (1984), como se cita en Romero Ariza (2010), que enfatiza la importancia de la experiencia directa en el proceso de aprendizaje. La gamificación, al proporcionar experiencias interactivas y significativas, se alinea con este enfoque teórico.
Adicionalmente, la investigación se fundamenta en la teoría de la autodeterminación de Ryan y Deci (1985), citada en Oliva (2016), que sugiere que la motivación intrínseca es crucial para el aprendizaje efectivo. Las estrategias de gamificación, al incorporar elementos como desafíos, retroalimentación inmediata y recompensas, pueden fomentar esta motivación intrínseca.
No obstante, se reconoce que la efectividad de la gamificación depende en gran medida del contexto específico en el que se aplique. Factores como la disponibilidad de recursos tecnológicos, la capacitación docente y las características particulares de la población estudiantil pueden influir en los resultados obtenidos (Ramos Sigcha, 2024). Por lo tanto, es esencial evaluar la implementación de estrategias gamificadas en la Unidad Educativa "Alborada" para determinar su adaptabilidad y eficacia en este entorno educativo concreto.
La metodología de investigación propuesta se enfocará en recopilar datos empíricos sobre la efectividad de la gamificación en la enseñanza de conceptos biológicos en la Unidad Educativa "Alborada". Se espera que los hallazgos de este estudio proporcionen información valiosa para educadores y administradores sobre la implementación de enfoques pedagógicos innovadores que respondan a las necesidades de los estudiantes en la educación actual (Cheong et al., 2013).
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2. METODOLOGÍA
Se utilizó un enfoque mixto, combinando métodos cuantitativos y cualitativos para obtener una comprensión integral del fenómeno estudiado, siguiendo la definición de Hernández Sampieri y Mendoza Torres (2018) sobre “los métodos mixtos que implican la recolección y análisis de datos cuantitativos y cualitativos” (p. 612).
Para el enfoque cuantitativo, se midió la comprensión de conceptos biológicos tras la implementación de estrategias de gamificación, utilizando QDA Miner para el análisis. El enfoque cualitativo exploró las percepciones de los docentes sobre las estrategias de gamificación y observó el comportamiento de los estudiantes. Guerrero Bejarano (2016) indica que "la investigación cualitativa se enfoca en comprender los fenómenos, explorándolos desde la perspectiva de los participantes en un ambiente natural y en relación con su contexto" (p. 2).
Se aplicó un diseño post-test descriptivo, lo que permitió evaluar la comprensión de conceptos biológicos después de implementar las estrategias de gamificación, sin manipulación experimental adicional (Otzen y Manterola, 2017).
La población incluyó a 71 estudiantes de primer año de bachillerato de la Unidad Educativa "Alborada". Se utilizó un muestreo no probabilístico por conveniencia debido a limitaciones de acceso y la estructura preexistente de los grupos de clase, como sugieren Otzen y Manterola (2017, p. 230).
Se entrevistó a 4 profesores de Biología para obtener una visión más completa sobre la gamificación, centrándose en tipos de juegos, frecuencia, interacción, retroalimentación y desafíos. Igualmente, se realizó una observación post-test a 24 estudiantes para evaluar cómo las estrategias gamificadas influyeron en la comprensión de los conceptos biológicos, capturando tanto la experiencia de los estudiantes como las percepciones de los docentes.
3. RESULTADOS
Análisis en QDA Miner; entrevista
Los resultados de las encuestas revelan un enfoque diverso en el uso de estrategias de gamificación para la enseñanza de conceptos biológicos en estudiantes de primer año de bachillerato. En cuanto al tipo de juego utilizado, se destacan las plataformas en línea como Kahoot y Quizz, juegos de rol, juegos de mesa adaptados, simulaciones interactivas, y actividades de tipo "escape room" digital. La frecuencia de uso varía entre los docentes, con algunos integrando estas actividades semanalmente y otros cada dos semanas o mensualmente, dependiendo del tema y la complejidad del contenido. En términos de nivel de interacción del estudiante con el juego, los docentes reportan una alta participación, especialmente en actividades donde los estudiantes compiten o trabajan en equipo para resolver problemas o completar misiones. Se observa una mejora notable en la comprensión de los conceptos biológicos, con los estudiantes mostrando una mayor retención de la información y una mejor capacidad para aplicar los conocimientos adquiridos.
Análisis ficha de observación de los resultados posterior a la aplicación de gamificación.
Los resultados del post-test indican una participación motivada de los estudiantes, con un aumento del 25% en respuestas correctas. La mayoría de los estudiantes demostró una sólida comprensión de conceptos clave, aunque algunos tuvieron dificultades con la función de las mitocondrias. Las actividades gamificadas, como juegos de rol, juegos de mesa adaptados, simulaciones interactivas, facilitaron una comprensión más profunda. Las herramientas digitales, especialmente Kahoot y Quizz, fueron efectivas, aunque algunos estudiantes necesitaron asistencia técnica inicial. La motivación general fue alta, reflejándose en una actitud positiva hacia el aprendizaje y las actividades previas.
4. DISCUSIÓN
Los hallazgos de este estudio sugieren que la implementación de estrategias de gamificación en la enseñanza de conceptos biológicos puede tener un impacto positivo en la comprensión y motivación de los estudiantes de bachillerato. El aumento en las respuestas correctas tras la aplicación de estas estrategias se alinea con investigaciones previas que han demostrado mejoras similares en el rendimiento académico (Ortiz-Colón et al., 2018).
Se observa que la efectividad de la gamificación varía según el contexto educativo, lo que resalta la importancia de adaptar estas estrategias a las necesidades específicas de cada entorno de aprendizaje. Este hallazgo concuerda con estudios anteriores que enfatizan la necesidad de una implementación cuidadosa y contextualizada de las técnicas de gamificación (Toukoumidis- Torres, 2018).
La alta participación estudiantil y la mejora en la comprensión de conceptos reportadas por los docentes refuerzan la idea de que la gamificación puede ser una herramienta valiosa para aumentar el compromiso y la retención de conocimientos. Sin embargo, es importante reconocer que existen desafíos en su implementación, como la necesidad de una infraestructura tecnológica adecuada y la adaptación curricular (Cobos Velasco, 2022).
5. CONCLUSIONES
La gamificación se presenta como una estrategia prometedora para mejorar la comprensión de conceptos biológicos en estudiantes de bachillerato. Su implementación no solo aumenta el rendimiento académico, sino que también fomenta una mayor motivación y participación en el proceso de aprendizaje.
Resalta la importancia de la gamificación no solo como una herramienta para mejorar el aprendizaje de contenidos específicos, sino también como un medio para desarrollar habilidades transferibles que son cada vez más valoradas en el mundo actual.
Se destaca el beneficio de adaptar las estrategias de gamificación al contexto específico de cada entorno educativo. No existe un enfoque único que funcione en todas las situaciones, por lo que los educadores deben ser flexibles y estar dispuestos a ajustar sus métodos según las necesidades de sus estudiantes.
6. REFERENCIAS
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SOBRE EL AUTOR
Estudiante en culminación de la maestría pedagogía en bachillerato en Ciencias Naturales d con 1 año de experiencia en el área educativa. Enfocado en la implementación de estrategias innovadoras como la gamificación para mejorar la comprensión de conceptos biológicos en estudiantes de primer año de bachillerato. Actualmente, trabaja en la Unidad Educativa “Alborada”, desarrollando y aplicando metodologías didácticas efectivas y utilizando herramientas tecnológicas como Educaplay y Wordwall para potenciar el aprendizaje en Ciencias Naturales. Máster en Pedagogía de la Cultura Física y el Deporte. Profesor Asistente
CONFLICTO DE INTERÉS
Yessenia Elizabeth Guailla Muñoz, declaro no tener ningún conflicto de intereses, que puedan haber influido en los resultados obtenidos o las interpretaciones propuestas.
FINANCIAMIENTO
Este trabajo no ha recibido ninguna subvención específica de los organismos de financiación en los sectores públicos, comerciales o sin fines de lucro.
DECLARACIÓN DE RESPONSABILIDAD AUTORAL
Autor 1: Conceptualización y sistematización de ideas; formulación de objetivos y fundamentos teóricos y metodológicos del tema expuesto. Redacción del manuscrito original; preparación, creación y presentación del trabajo.