INTRODUCCIÓN

La enseñanza de las matemáticas es un componente fundamental del currículo educativo, reconocida como la base para otras disciplinas y esencial en la vida cotidiana. Sin embargo, resulta preocupante el nivel actual de competencia matemática de los estudiantes a nivel nacional (^{Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura [UNESCO], 2023}).

Los resultados del ^{Programa para la Evaluación Internacional de Alumnos [PISA] (2022)} reflejan esta preocupación, indicando que, en promedio, el 75% de los estudiantes de la región obtienen resultados inferiores al nivel básico de competencia en matemáticas. Esta situación se vio exacerbada con el cierre de escuelas durante la pandemia. En este contexto, el uso de tecnologías, aplicaciones y programas digitales ha emergido como un recurso valioso para el estudio y la práctica autónoma de los temas matemáticos (^{Padilla y Conde-Carmona, 2020}). Estas herramientas no solo ofrecen una solución a los desafíos educativos actuales, sino que también preparan a los estudiantes para un mundo cada vez más digitalizado (^{Fajardo, 2020}).

Las matemáticas ocupan un lugar privilegiado en la educación debido a su amplio espectro de aplicaciones y los múltiples beneficios cognitivos que aportan (^{Guisvert et al., 2022}). Una enseñanza adecuada de esta disciplina no solo fomenta el desarrollo del pensamiento lógico y la resolución de problemas, sino que también proporciona a los estudiantes herramientas fundamentales para enfrentar desafíos en diversos ámbitos de la vida (^{Schoenfeld, 2022}).

En el contexto de la educación a distancia y presencial, el uso de medios tecnológicos se presenta como una estrategia efectiva para garantizar una educación matemática de calidad. Estas herramientas digitales no solo complementan los temas vistos en clase, sino que también permiten desarrollar competencias esenciales para el siglo XXI (^{Guisvert et al., 2022}). Sin embargo, el éxito de esta estrategia depende en gran medida de la capacidad de autonomía del estudiante, quien debe aprender a regular y dirigir su propio proceso de aprendizaje, gestionando eficazmente su tiempo y recursos para la práctica de los conceptos matemáticos (^{García-Guerrero et al., 2021}). Las plataformas digitales ofrecen un enfoque didáctico para el aprendizaje de diversas temáticas, ya que tienen como objetivo impartir conocimientos dirigidos a jóvenes que necesitan reforzar habilidades específicas (^{Fondo de las Naciones Unidas para la Infancia [UNICEF], 2022}).

^{Sánchez (2020)} enfatiza la importancia de la competencia digital docente para el uso adecuado de plataformas en la enseñanza de matemáticas. Por su parte, ^{Bonilla et al. (2023)} destacan la efectividad de la tecnología como metodología lúdica que fomenta la participación colaborativa y el aprendizaje autónomo. En cuanto a nuevas tecnologías, ^{Monroy (2024)} señala el interés de los estudiantes por aprender matemáticas mediante realidad virtual o metaverso, permitiendo una interacción didáctica con conceptos matemáticos. Finalmente, ^{Jiménez et al. (2022)} subrayan la importancia de que los docentes conozcan diversas metodologías y se capaciten para utilizar recursos que faciliten un aprendizaje idóneo de los fundamentos matemáticos esenciales para el desempeño adecuado de los estudiantes.

Existen muchas innovaciones tecnológicas presentadas en programas o entornos virtuales, donde los estudiantes pueden crear y buscar recursos que les ayuden en su aprendizaje (^{Salto-León y Erazo-Álvarez, 2021}; ^{Padilla y Conde-Carmona, 2020}; ^{Fajardo, 2020}). De ese modo, se observa la inclusión de diversos recursos digitales para la enseñanza de temas propuestos en las asignaturas, permitiendo expandir el conocimiento mediante actividades accesibles en cualquier momento, fomentando así el aprendizaje autorregulado y autónomo (^{Cáceres, 2021}).

Este estudio analiza perspectivas de autores sobre innovaciones tecnológicas en plataformas educativas y su impacto en el aprendizaje autónomo de matemáticas. Se busca detallar estas innovaciones, identificando programas y aplicaciones efectivas. Utilizando el método PRISMA, se recopilan y analizan datos actuales sobre recursos tecnológicos que fomentan el aprendizaje autónomo en matemáticas. En esta línea, el presente estudio busca responder a las siguientes interrogantes: ¿Cuál es la evidencia científica más reciente sobre las innovaciones tecnológicas utilizadas para la enseñanza de matemática en la educación básica? ¿Cuáles son las principales plataformas o dispositivos tecnológicos empleados en el aprendizaje de matemáticas y la efectividad de las mismas?

De esta manera, se plantearon los siguientes objetivos: como objetivo principal, analizar y sintetizar la evidencia científica más reciente sobre las innovaciones tecnológicas utilizadas para la enseñanza de matemáticas en la educación básica. Específicamente, se busca identificar las principales plataformas o dispositivos tecnológicos empleados en el aprendizaje de matemáticas, examinando su efectividad y explorando los desafíos y oportunidades que presentan estas innovaciones en el contexto de la enseñanza de matemáticas en la educación básica.

METODOLOGÍA

Para recopilar información se utilizaron las bases de datos Scopus, ERIC, Web of Science (WoS) y ScienceDirect. Se siguieron las directrices de la guía PRISMA. Se emplearon las siguientes palabras clave y sus combinaciones, en español e inglés, junto con los operadores booleanos AND, OR y NOT (AND NOT), creando la ecuación general a seguir: “Matemática” (“Mathematics”) AND Tecnología (Technology) OR Aplicaciones digitales (Digital applications) AND Educación primaria (Elementary school OR primary school) NOT secundaria (high school OR secondary school). La ecuación de búsqueda se adaptó a las características específicas de cada base de datos, manteniendo la estructura lógica general.

Se emplearon los siguientes criterios de inclusión: artículos originales publicados entre 2020 y 2024, estudios relacionados directamente con el tema de investigación, estudios de caso, publicaciones en español o inglés, estudios sobre tecnología aplicada a niños menores de 13 años (incluyen primaria y preescolares), área temática educación y tecnología educativa. Mientras que los criterios de exclusión fueron: artículos de revisión, artículos sin acceso abierto o sin DOI, áreas de nivel superior como ingeniería, estudios no relacionados a la educación y matemáticas, estudios aplicados en adolescentes o estudiantes del nivel secundario o universitarios (mayores de 14 años).

Se procedió a la eliminación de artículos duplicados y se realizó una primera revisión basada en los títulos de los estudios. Posteriormente, se efectuó una lectura detallada de los resúmenes para determinar la relevancia de cada artículo en relación con los objetivos de la investigación. Finalmente, se seleccionaron aquellos artículos que cumplían con el criterio principal: ser investigaciones sobre la aplicación de tecnologías en estudiantes menores de 13 años, específicamente en el área de matemática. También se valoraron estudios donde se incluyen docentes o padres de familias, expuestos en la metodología como apoyo a los estudiantes.

En cuanto a la extracción de datos: usando la primera búsqueda con las palabras claves y operadores booleanos, se obtuvo 690 artículos. De estos, 289 fueron los registros cribados, que pasaron por filtros específicos, revisión de título y/o resúmenes. Posterior a ello se consideraron adecuados para su elegibilidad apenas 62 artículos. Se revisaron el objetivo, tipo de tecnología, aporte o principal resultado. Posterior a ello se descartaron 31 artículos incluyendo finalmente 31 en este estudio (Tabla 1). Para visualizar y documentar este proceso de selección, se elaboró un diagrama de flujo siguiendo las directrices PRISMA (Figura 1), el cual ilustra de manera gráfica las diferentes etapas del proceso y el número de artículos identificados, cribados e incluidos en cada fase.

Figura 1 Diagrama de flujo PRISMA 

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Datos demográficos: El análisis de la distribución temporal de las publicaciones revela una tendencia fluctuante en los últimos cinco años: 2022 fue el año con mayor producción, con 10 artículos (32% del total); 2020 ocupa el segundo lugar con 9 publicaciones (29%); 2023 muestra una disminución con 6 artículos (19%); 2021 registró la menor cantidad de publicaciones del período, con solo 4 artículos (13%), y. para 2024, se han registrado 2 publicaciones (6%), aunque es importante notar que el año aún está en curso. Esta distribución sugiere un interés sostenido en el tema, con picos de producción en 2020 y 2022, posiblemente influenciados por el contexto de la pandemia de COVID-19 y la consecuente aceleración en la adopción de tecnologías educativas.

En cuanto a la distribución geográfica de las publicaciones, Estados Unidos lidera claramente con 8 artículos representando el 26% del total, España ocupa el segundo lugar con 3 publicaciones (10%), Indonesia, Alemania, Turquía y Tanzania contribuyen cada uno con 2 artículos (6% cada uno). El resto de los países (Luxemburgo, Grecia, Serbia, Colombia, Austria, Italia, China, Lituania, Australia, Taiwán y Canadá) aportan 1 artículo cada uno (3% respectivamente). A continuación, se presenta la lista de artículos seleccionados para este estudio sobre tecnologías que fomentan el aprendizaje en estudiantes de matemáticas:

En la Tabla 4 se muestra un resumen de las principales tecnologías o plataformas identificadas en las investigaciones y se clasificaron por tipo de tecnología, dispositivos hardware (tablets, computadores, otros), software y aplicaciones, y tecnologías emergentes.

Los estudios analizados evidencian el impacto positivo de tecnologías en el aprendizaje matemático en primaria. Materiales digitales, como la app "Measure Up" (^{Schenke et al., 2020}) mejoraron el desempeño en medición, y juegos digitales o en tablets (^{Zhang et al., 2020}; ^{Huntington et al., 2023}; ^{Ng et al., 2022}) ayudaron a desarrollar habilidades numéricas tempranas. La realidad aumentada potenció habilidades espaciales, mientras que las interfaces tangibles facilitaron la comprensión de conceptos abstractos (^{Volioti et al., 2023}; Haas et al., 2023). Tecnologías como mesas multitáctiles y programas digitales contribuyeron a reducir la ansiedad matemática y aumentaron la motivación (^{Roldán-Álvarez et al., 2020}; ^{Chow et al., 2022}). Durante la pandemia, estas herramientas permitieron mantener el aprendizaje, aunque requirieron apoyo parental. Sin embargo, su efectividad depende del diseño centrado en el usuario, el contexto cultural y una implementación cuidadosa para maximizar resultados.

La integración de tecnologías digitales en la enseñanza de matemáticas en educación primaria está en aumento, con un enfoque en dispositivos móviles y aplicaciones educativas. ^{García-Rodríguez et al. (2020)} señalan un cambio hacia métodos más interactivos y centrados en el estudiante. No obstante, la diversidad de herramientas, desde tabletas hasta realidad aumentada, presenta desafíos en su implementación efectiva (^{Euroinnova, 2023}). Las áreas más abordadas son aritmética, geometría y habilidades numéricas tempranas, con una tendencia hacia un enfoque STEM integrado (^{Núñez et al., 2023}).

Además, la tecnología muestra potencial para reducir la ansiedad matemática y mejorar habilidades espaciales (^{Moya, 2023}). Sin embargo, algunos estudios no encuentran diferencias significativas entre métodos tecnológicos y tradicionales, lo que subraya (esto refuerza la importancia de estudios más sólidos) la necesidad de investigaciones más robustas (^{OCDE, 2021}).

Por último, la formación docente emerge como un desafío crucial. ^{Zea et al. (2023)} y ^{Maguiño et al. (2020)} enfatizan la importancia de invertir en el desarrollo profesional de los educadores. Asimismo, alinear el uso de la tecnología con los estándares educativos existentes también plantea interrogantes sobre su integración efectiva en los currículos actuales.

^{Susanto et al. (2021)} enfatizan la importancia de capacitar a los profesores no solo en el uso de tecnología, sino en cómo mejorar las habilidades de aprendizaje de los estudiantes, mientras que ^{Purnomo et al. (2022)} destacan la necesidad de involucrar a los padres en el aprendizaje matemático en línea, especialmente en el caso de estudiantes con bajo autoconcepto matemático. ^{Procopio et al. (2024)} y ^{Kabiljagić et al. (2022)} proponen el uso de juegos y videojuegos como herramientas para mejorar el aprendizaje matemático, sugiriendo la incorporación de nuevos tipos de ejercicios con diferentes operaciones aritméticas. Por su parte, ^{Calle-Álvarez y Vargas-Franco (2022)} recomiendan considerar los estilos de aprendizaje en la enseñanza y evaluación de la geometría, así como incorporar tecnologías digitales en las actividades de aula.

Sin embargo, varios autores señalan la necesidad de más investigación antes de implementar estas tecnologías a gran escala. ^{Javaheri et al. (2022)}, ^{Ma et al. (2020)} y ^{Lehrl et al. (2021)} coinciden en la importancia de realizar más estudios sobre la efectividad de la tecnología educativa y sus mecanismos. ^{Cuturi et al. (2022)} sugieren continuar la investigación sobre los beneficios de los enfoques multisensoriales, mientras que ^{Berg et al. (2020)} proponen investigar más la relación entre el disfrute de la tarea y el desempeño. ^{Zucker et al. (2024)} y ^{Lee y Choi (2020)} aportan perspectivas interesantes sobre enfoques híbridos y la implementación de intervenciones tecnológicas en zonas rurales, respectivamente. Finalmente, ^{Alam y Dubé (2022)} reflexionan sobre la complejidad de crear aplicaciones educativas teóricamente fundamentadas, presentando su proceso como un ejemplo ilustrativo para futuros desarrolladores.

CONCLUSIONES

El análisis de los estudios destaca diversas áreas de competencias matemáticas, predominando la aritmética y las operaciones básicas, seguidas por la geometría y las habilidades numéricas. Diversos estudios abordaron múltiples áreas, evidenciando un enfoque integral, además de investigar el aprendizaje basado en juegos mediante dispositivos móviles como tabletas e iPads. Este enfoque refleja una preferencia por herramientas digitales y muestra una evolución hacia métodos tecnológicos y lúdicos en la enseñanza matemática.

Los desafíos y limitaciones subrayan la necesidad de realizar investigaciones más robustas y longitudinales sobre el uso de tecnología en la educación matemática. Se requieren estudios con muestras más grandes y diversas, diseños de investigación más rigurosos y enfoques que consideren la complejidad del proceso de enseñanza-aprendizaje en matemáticas mediado por la tecnología.

Futuros estudios deberían explorar el impacto a largo plazo de estas tecnologías en el aprendizaje matemático. Además, se requiere una mayor atención a la formación docente y a la integración curricular para garantizar que estas innovaciones tecnológicas se traduzcan en mejoras sustanciales y sostenibles en la educación matemática primaria.