Metodologías activas apoyadas en recursos digitales interactivos para el desarrollo del razonamiento matemático y las habilidades de resolución de problemas en la educación básica

En la educación básica actual, desarrollar el razonamiento matemático y las habilidades de resolución de problemas es uno de los temas más desafiantes y pertinentes, y se ha vuelto aún más crítico con el aumento de los niveles de digitalización. En los últimos años se han publicado trabajos de investigación que confirman la mejora de ciertas habilidades cognitivas de orden superior a través del uso de recursos digitales interactivos. Este tipo de investigación es necesaria, pero está enfocada en crear un modelo estructural más comprensivo que ofrezca una explicación razonable de cómo estas prácticas mejoran el rendimiento matemático. El propósito de este estudio es analizar, por medio de modelado de ecuaciones estructurales, los impactos del aprendizaje activo y el uso de tecnología en el razonamiento matemático y las habilidades de resolución de problemas de los estudiantes de sexto y séptimo grado del nivel de Educación Básica General. El estudio es del tipo explicativo con una muestra de N = 130 estudiantes de escuelas públicas ecuatorianas. El instrumento tiene 20 ítems tipo Likert (1-4) y está dividido en cinco dimensiones: Aprendizaje Activo, Uso de Tecnología, Razonamiento Matemático, Resolución de Problemas y Motivación. El análisis se realizó a través de PLS-SEM con bootstrapping (5,000 muestras), y se calcularon los siguientes: cargas factoriales, confiabilidad compuesta (CR), validez convergente (AVE), validez discriminante (HTMT), coeficientes estructurales (β) y varianza explicada (R²). La intervencion demostró que el 63% de la varianza en Resolución de Problemas (R² = .63). El Aprendizaje Activo (β = .32, p < .001) y el Uso de Tecnología (β = .41, p < .001) predijeron positiva y significativamente el Razonamiento Matemático, que tuvo un efecto importante en la Resolución de Problemas (β = .55, p < .001). Se ratificó que el efecto mediador del Razonamiento Matemático en la relación entre los procesos de enseñanza y rendimiento fue parcial. La Motivación mostro un efecto adicional positivo, aunque menor (β = .19, p = .021). Los resultados muestran que la integración intencionada de metodologías activas y recursos digitales interactivos mejora el rendimiento matemático al fortalecer el razonamiento conceptual. La investigación contribuye con un modelo explicativo que integra innovación didáctica, tecnología educativa y procesos cognitivos como dimensiones interdependientes del aprendizaje en el contexto de la educación primaria.