DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v7i1.5074
Gamificación como estrategia didáctica en el rendimiento académico de ecuaciones de primer grado con una incógnita
Jean Pierre Reyes Carrión
https://orcid.org/0000-0003-4648-4744
Escuela de Educación Básica Amauta
José Ramón Delgado Fernández
https://orcid.org/0000-0002-9176-7666
Universidad Técnica Particular de Loja
Cristina Isabel Vivanco Ureña
https://orcid.org/0000-0003-4522-1707
Universidad Nacional de Loja
Luisa Alexandra Morocho Angamarca
https://orcid.org/0000-0003-2824-4472
Unidad Educativa San Bartolomé
Alexis Omar Torres Aguilar
https://orcid.org/0000-0003-1685-9111
Unidad Educativa San Bartolomé
Loja – Ecuador
Correspondencia: [email protected]
Artículo recibido 27 enero 2023 Aceptado para publicación: 27 febrero 2023
Conflictos de Interés: Ninguna que declarar
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Cómo citar: Reyes Carrión, J. P., Delgado Fernández, J. R., Vivanco Ureña , C. I., Morocho Angamarca, L. A., & Torres Aguilar, A. O. (2023). Gamificación como estrategia didáctica en el rendimiento académico de ecuaciones de primer grado con una incógnita. Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar, 7(1), 9497-9515. https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v7i1.5074
En didáctica de la matemática se han realizado diversos estudios para mejorar la enseñanza de esta ciencia, para ello se han diseñado estrategias que permitan también generar ambientes de aprendizaje favorables. La presente investigación tuvo como objetivo general determinar la influencia de la gamificación como estrategia didáctica en el rendimiento académico de ecuaciones de primer grado con una incógnita. Se enmarcó en una metodología con paradigma positivista, enfoque cuantitativo, de diseño preexperimental y alcance descriptivo. La población fue 12 estudiantes, las técnicas usadas fueron, la prueba objetiva y observación, los instrumentos un pretest, un postest, diarios de campo y una guía de observación participante. El proceso de la investigación fue el siguiente: se diagnosticó el rendimiento académico de los estudiantes, con la información anterior se realizó una planificación micro curricular incorporando la gamificación, seguido a ello se implementó las clases y finalmente se evaluó la eficiencia de la estrategia. En los resultados más relevantes se observó la diferencia entre los promedios del pretest y postest que según el baremo diseñado existió una eficiencia alta de la implementación de la estrategia. En conclusión, la gamificación mejoró significativamente el rendimiento académico de los estudiantes del 8vo grado de Educación General Básica.
Palabras clave: estrategia didáctica; gamificación; rendimiento académico
Gamification as a didactic strategy in the academic performance of first degree equations with one unknown
In the didactics of mathematics, various studies have been carried out to improve the teaching of this science, for which some strategies have been designed that can also generate favorable learning environment. The present investigation had as a general objective to determine the influence of gamification as a didactic strategy in the academic performance of first degree equations with an unknown. It was framed in a methodology with a positivist paradigm, quantitative approach, pre-experimental design and descriptive scope. The population was 12 students, the techniques used were the objective test and observation, as instruments a pretest, a posttest, field diaries and a participant observation guide. The research process was the following: the academic performance of the students was diagnosed, with the previous information a micro-curricular planning was carried out incorporating gamification, followed by the implementation of the classes and finally the efficiency of the strategy was evaluated. In the most relevant results, the difference between the pre-test and post-test averages was observed, which according to the designed scale, there was a high efficiency in the implementation of the strategy. In conclusion, gamification improved significantly the academic performance of 8th grade students of Basic General Education.
Keywords: didactic strategy; gamification; academic performance
La presente investigación se fundamenta en el paradigma positivista, porque tiene como objetivo comprobar una hipótesis por medios estadísticos o determinar los parámetros de una determinada variable mediante la expresión numérica. El diseño de la presente investigación es preexperimental, puesto que no existe la comparación de grupos.
Por la naturaleza de la investigación, su enfoque es cuantitativo, es secuencial y probatorio, porque cada etapa precede a la siguiente sin poder eludir pasos. El estudio, tiene un alcance descriptivo. En el presente estudio la población corresponde a los estudiantes del octavo grado, que estuvo conformada por 12 estudiantes inscritos en un solo paralelo, durante el año lectivo 2021-2022. Sus edades oscilaban entre 11 y 12 años.
Las técnicas de investigación son observación y prueba objetiva, los instrumentos un pretest y postest de conocimientos, debidamente validados por tres expertos en el área de matemáticas; 4 diarios de campo, que permitieron registrar información de la implementación de la estrategia; y una guía de observación participante, este instrumento fue elaborado con la finalidad de que el investigador, que es el docente de la asignatura evalúe la eficiencia de implementación de la estrategia. Con respecto a su estructura, estuvo constituida por 22 ítems, con opciones de respuesta: Nunca (1), Casi Nunca (2), Algunas veces (3), Casi Siempre (4), Siempre (5) Para la interpretación de los resultados se diseñó la siguiente escala de valores y niveles:
Tabla
1
Escala de valores y Niveles de rangos
Escala de valores |
Siempre (5) |
Casi Siempre (4) |
A veces (3) |
Casi Nunca (2) |
Nunca (1) |
Niveles y rangos |
ALTA |
MEDIA |
BAJA |
Para el análisis de los resultados se utilizó Excel, para las frecuencias y porcentajes de la guía de observación participante. Por otro lado, se utilizó SPSS Versión 25, se determinó por medio de la prueba no paramétrica de Wilconson si existe diferencia significativa con respecto a la estrategia de gamificación, se utilizó esta prueba debido a que era una población de 12 estudiantes. Lo que representa el empleo de la prueba Wilcoxon para muestras relacionadas, con ello establecer el rechazo o aceptación de las hipótesis planteadas.
La gamificación como estrategia didáctica en ecuaciones de primer grado
Para dar respuesta a este apartado,
1) se diseñó una planificación microcurricular, perteneciente al tercer nivel de concreción curricular (Ministerio de Educación, 2017), esta primera tarea cumple con los elementos de la planificación: datos informativos, objetivos, desarrollo de la unidad: destrezas con criterio de desempeño, estrategias metodológicas planificadas bajo un ciclo de aprendizaje, al respecto Romeo (2017), menciona que esto permite fortalecer y planificar la secuencia didáctica, recursos, evaluación, que comprende los criterios e indicadores, así como, las técnicas e instrumentos de evaluación. En este caso, la estrategia didáctica aplicada es la gamificación, que según Delgado y Solano (2015) la clasifica como una estrategia de enseñanza.
Por otro lado,
2) se elaboró los recursos y materiales didácticos necesarios para el desarrollo de las actividades, tales como: tarjetas, hojas de trabajo, diapositivas, juegos en línea, material concreto, registros de puntuaciones, entre otros.
3) La planificación fue implementada durante 2 semanas, en 18 horas pedagógicas, abordando 4 temas, desarrollados durante 8 clases y 1 clase de 2 horas para aplicar el postest, esto durante el cuarto parcial del segundo quimestre, año lectivo 2021-2022 a los estudiantes del 8vo Grado de Educación General Básica.
De este modo, el instrumento que permite evaluar la eficiencia de la gamificación en la enseñanza de ecuaciones de primer grado con una incógnita es la guía de observación participante, la misma que tomó como fundamento los diarios de campo registrados por el investigador. Esta guía evalúa los tres elementos de la gamificación y la ejecución de la planificación curricular.
Indicador |
Siempre (5) |
Casi Siempre (4) |
TOTAL |
A veces (3) total |
Casi Nunca (2) |
Nunca (1) |
Total |
||||
Limitaciones |
3 |
6 |
9 |
75% |
3 |
25% |
|
|
0 |
0% |
|
Emociones |
7 |
4 |
11 |
91,67% |
1 |
8,33% |
|
|
0 |
0% |
|
Narración |
3 |
7 |
10 |
83,33% |
2 |
16,67% |
|
|
0 |
0% |
|
Progresión |
7 |
5 |
12 |
100% |
0 |
0% |
|
|
0 |
0% |
|
Restricciones |
6 |
5 |
11 |
91,67% |
1 |
8,33% |
|
|
0 |
0% |
|
Interacción social |
7 |
4 |
11 |
91,67% |
1 |
8,33% |
|
|
0 |
0% |
|
Feedback |
6 |
4 |
10 |
83,33% |
2 |
16,67% |
|
|
0 |
0% |
|
Turnos |
5 |
5 |
10 |
83,33% |
2 |
16,67% |
|
|
0 |
0% |
|
Cooperación |
6 |
3 |
9 |
75% |
3 |
25% |
|
|
0 |
0% |
|
Total dimensión |
|
|
10,33 |
86,11% |
1,67 |
13,89% |
|
|
0 |
0% |
|
El elemento denominado dinámicas, según Werbach y Hunter (2012), es el para qué de la gamificación, corresponde a la estructura general o elementos que provocan la inmersión del participante. Los tipos de dinámicas implementadas son aquellas que se miden como indicadores en la Tabla 1.
Se observa que, el 75% de los estudiantes respetaron las limitaciones en las actividades gamificadas, 91,67% mostraron estado de motivación generando emociones positivas, el 83,33% captaron con facilidad las narraciones, el 100% cumplieron con la progresión de las actividades, el 91,67% respetaron las restricciones, el 91,67% interactúo socialmente con sus compañeros de trabajo, 83,33% participó con éxito en las actividades de feedback, el 83,33% respetó su turno de trabajo y de sus compañeros y el 75% cooperó con el docente y compañeros en la ejecución de las actividades gamificadas.
Finalmente, como se ve en la Figura 1 para la dimensión dinámica: el 86,11% de los estudiantes, según la escala de valores, siempre y casi siempre trabajaron los tipos de dinámicas implementadas, el 13,89% lo hicieron a veces. Esto se interpreta según el nivel asignado como una eficiencia de implementación alta.
Como se puede evidenciar en los datos presentados, el elemento dinámicas de la gamificación, se ha implementado en un porcentaje alto, lo que muestra que existe eficiencia en las actividades propuestas, mismas que permitieron generar motivación dentro del aula y mejorar el rendimiento académico de los estudiantes, según Estrada (2018) “el rendimiento académico es una parte fundamental en el proceso de enseñanza y aprendizaje, porque nos permite identificar si el estudiante cumple con los estándares de aprendizaje que dispone el currículo de educación para ser promovido de nivel” (p.1).
El hecho que el estudiante respetó las limitaciones, restricciones, turnos, captó las narraciones, trabajó de forma progresiva, interactúo con compañeros, colaboró con ellos y permitió el feedback, es una muestra de que hubo predisposición por parte de los estudiantes para participar y que se cumplió con las técnicas del juego adaptadas al sector no lúdico, en este caso el aula de clase, concepto que se fundamneta con los estuidos de (Mena, 2022).
Siempre (5) |
Casi Siempre (4) |
TOTAL |
A veces (3) |
TOTAL
|
Casi Nunca (2) |
Nunca (1) |
TOTAL |
||||
Retos |
4 |
7 |
11 |
91,67% |
1 |
8,33% |
|
|
0 |
0% |
|
Recompensas |
8 |
4 |
12 |
100% |
0 |
0% |
|
|
0 |
0% |
|
Competición |
3 |
7 |
10 |
83,33% |
2 |
16,67% |
|
|
0 |
0% |
|
Insignias |
8 |
4 |
12 |
100% |
0 |
0% |
|
|
0 |
0% |
|
Combate |
5 |
5 |
10 |
83,33% |
2 |
16,67% |
|
|
0 |
0% |
|
TOTAL DIMENSIÓN |
|
|
11 |
91,67% |
1 |
8,33% |
|
|
0 |
0% |
|
El elemento mecánica, según Werbach y Hunter (2012), es el cómo para el diseño de un ambiente gamificado, hace referencia a los modos del juego o cómo se lleva a cabo la estrategia. Son definidas como los procesos que motivan al jugador a la acción, son los que comprometen a los participantes.
Se observa que, el 91,67% de los estudiantes participaron de los retos propuestos y se desenvolvieron correctamente, el 100% se sintió satisfecho con las recompensas asignadas, el 83,33% participó de las competiciones dentro del aula, sin causar discordia entre compañeros, el 100% se motivó con las insignias asignadas y el 83,33% participó de todos los combates tanto individuales como en equipo permitiendo el avance de las actividades.
Finalmente, como se ve en la Figura 2 para la dimensión mecánica: el 91,67% de los estudiantes, según la escala de valores, siempre y casi siempre trabajaron los tipos de mecánicas implementadas, el 8,33% lo hicieron a veces. Esto se interpreta según el nivel asignado como una eficiencia de implementación alta.
Como se evidencia en el análisis de los datos, el elemento mecánicas de la gamificación, se ha implementado en un porcentaje alto, lo que muestra que existe eficiencia en las actividades propuestas, mismas que permitieron que los estudiantes participen de retos, reciban recompensas e insignias de acuerdo a su rendimiento alcanzado, participen de competiciones y combates planificados para la unidad ecuaciones de primer grado con una incógnita. De esta forma, se generó un ambiente de aprendizaje interactivo y que según Ebot (2020), con las actividades gamificadas se aumenta la atención y concentración de los alumnos, esto debido a que hay motivación e interés, estimula las relaciones sociales dentro del aula, permite la comunicación, trabajo en equipo y cooperación, y mejora el razonamiento lógico matemático, que le permite resolver problemas del medio que los rodea, esto debido a que la gamificación se fundamenta en resolución de situaciones reales o ficticias.
Indicador |
Siempre (5) |
Casi Siempre (4) |
TOTAL |
A veces (3) |
TOTAL |
Casi Nunca (2) |
Nunca (1) |
TOTAL |
||||
Logros |
3 |
9 |
12 |
100% |
0 |
0% |
|
|
0 |
0% |
|
|
Puntos |
8 |
4 |
12 |
100% |
0 |
0% |
|
|
0 |
0% |
|
|
Niveles |
3 |
6 |
9 |
75% |
3 |
25% |
|
|
0 |
0% |
|
|
Clasificación |
6 |
4 |
10 |
83,33% |
2 |
16,67% |
|
|
0 |
0% |
|
|
Regalos |
5 |
4 |
9 |
75% |
3 |
25% |
|
|
0 |
0% |
|
|
TOTAL DIMENSIÓN |
|
|
10,4 |
86,67% |
1,6 |
13,33% |
|
|
0 |
0% |
|
|
Figura 3. Dimensión Componentes
El elemento de gamificación componentes, según Werbach y Hunter (2012), son el qué de la gamificación, son los elementos per se de los juegos que se utilizan con un objetivo de aprendizaje, integran la estrategia y permiten la implementación de las mecánicas y dinámicas. Los tipos de mecánica implementadas son aquellas que se miden como indicadores en la tabla anterior.
Se observa que, el 100% de los estudiantes valoraron sus logros obtenidos y el de sus compañeros, el 100% mostraron satisfacción con los puntos acumulados en las actividades, valorando así mismo el trabajo individual como grupal, el 75% consiguieron subir de nivel a actividades de mayor complejidad durante las clases, el 83,33% alcanzaron a clasificar todas las categorías que fueron diseñadas durante la ejecución de las actividades y el 75% recibieron regalos por méritos a los logros alcanzados.
Finalmente, como se ve en la Figura 3 para la dimensión componentes el 86,67% de los estudiantes, según la escala de valores, siempre y casi siempre trabajaron los tipos de componentes implementadas, el 13,33% lo hicieron a veces. Esto se interpreta según el nivel asignado como una eficiencia de implementación alta.
Los datos expresados en la presente dimensión del elemento componentes, muestran que sí existió una implementación con eficiencia alta, en este elemento, los estudiantes valoraron sus logros obtenidos y el de sus compañeros, mostraron satisfacción cuando acumulaban puntos, ya sean individuales o grupales, consiguieron subir o pasar de nivel a actividades e mayor complejidad, así también clasificaron las categorías asignadas y recibieron regalos en honor al trabajo realizado, siempre y cuando éste cumpla con las reglas planteadas.
La gamificación y su relación con el rendimiento académico
Para la prueba de hipótesis, se procedió aplicar la prueba no paramétrica de Wilcoxon por ser la muestra con 12 dataos, con ella se pretender medir si existe diferencia significativa entre el pretest y postest de las muestras relacionadas.
Plantear la hipótesis
H0: La gamificación como estrategia didáctica no mejora significativamente el rendimiento académico de ecuaciones de primer grado con una incógnita, en los estudiantes del 8vo grado de Educación General Básica de la Escuela Particular Amauta, ciudad de Loja. (Hipótesis Nula)
H1: La gamificación como estrategia didáctica mejora significativamente el rendimiento académico de ecuaciones de primer grado con una incógnita, en los estudiantes del 8vo grado de Educación General Básica de la Escuela Particular Amauta, ciudad de Loja. (Hipótesis Alternativa).
Nivel de significancia
Significancia: 0,05
Prueba estadística
Prueba de rangos con signo de Wilcoxon
Criterio de decisión
Si p > 0,05; aceptamos la H0 y rechazamos la H1
Si p < 0,05; aceptamos la H1 y rechazamos la H0
Tabla 4. Calificaciones del Pretest y Postest
Estudiante |
Pretest |
Postest |
1 |
6,00 |
9,25 |
2 |
8,50 |
8,85 |
3 |
5,50 |
9,50 |
4 |
8,40 |
9,25 |
5 |
5,50 |
10,00 |
6 |
6,40 |
8,85 |
7 |
5,80 |
9,50 |
8 |
5,90 |
8,50 |
9 |
8,20 |
9,25 |
10 |
6,80 |
9,25 |
11 |
7,00 |
10,00 |
12 |
4,00 |
8,85 |
Presentamos los resultados del pre y postest aplicado a los 12 estudiantes, sobre estos resultados se aplicó la prueba estadística, obteniendo los siguientes valores:
Tabla 5
Rangos
|
||||
|
N |
Rango promedio |
Suma de rangos |
|
Calificaciones del postest - Calificaciones del pretest |
Rangos negativos |
0a |
,00 |
,00 |
Rangos positivos |
12b |
6,50 |
78,00 |
|
Empates |
0c |
|
|
|
|
Total |
12 |
|
|
Nota: a. Calificaciones del postest < Calificaciones del pretest |
b. Calificaciones del postest > Calificaciones del pretest |
c. Calificaciones del postest = Calificaciones del pretest |
Tabla 6
Estadísticos de pruebaa
|
Calificaciones del postest - Calificaciones del pretest |
Z |
-3,062b |
Sig. asintótica(bilateral) |
,002 |
Nota: a. Prueba de rangos con signo de Wilcoxon
b. Se basa en rangos negativos.
Interpretación: En la tabla 5 titulada “Rangos” observamos que se analizaron 12 pares (los 12 estudiantes que participaron). Dando como resultado cero rangos negativos, doce rangos positivos y cero empates
En la tabla 6 titulada “Estadísticos de prueba” se observa en la fila Sig. asintótica (bilateral) con su valor de 0,002.
Como p < 0,05; se acepta la hipótesis alternativa y se rechaza la hipótesis nula, es decir las medias entre las calificaciones del pretest con las calificaciones del postest poseen diferencias significativas, por lo tanto, se concluye que la gamificación como estrategia didáctica mejora significativamente el rendimiento académico de ecuaciones de primer grado con una incógnita, en los estudiantes del 8vo grado de Educación General Básica de la Escuela Particular Amauta, ciudad de Loja
Se determinó una influencia significativa entre la gamificación como estrategia didáctica y el rendimiento académico de la unidad ecuaciones de primer grado con una incógnita, esto según el estadístico de prueba Wilcoxon para muestras relacionadas, que indicó un nivel de significancia asintótica bilateral de 0,02.
Se diagnóstico el nivel de conocimientos de ecuaciones de primer grado con una incógnita, a través de un pretest de conocimientos, el mismo que arrojó un promedio general de 6,25/10,00, que según el baremo del Ministerio de Educación es PAAR, próximos a alcanzar los aprendizajes requeridos.
Se implementó la gamificación como estrategia didáctica en ecuaciones de primer grado con una
incógnita, a través de una planificación microcurricular que contenía actividades gamificadas, es decir cumplían con los elementos (dinámicas, mecánicas y componentes) y sus diferentes tipos (recompensas, logros, triunfos, feedback, etc).
Se evaluó la eficiencia de la gamificación como estrategia didáctica en el rendimiento académico de ecuaciones de primer grado con una incógnita, en los estudiantes del 8vo grado de Educación General Básica, dando como resultado una eficiencia alta, según el baremo establecido, es decir, se implementó los elementos dinámicas, mecánicas y componentes con sus respectivos tipos, así mismo se aplicó un postest de conocimientos, mismo que lanzó un promedio general de 9,25/10,00, que según el baremo del Ministerio de Educación es AAR, alcanza los aprendizajes requeridos.
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