UN JUEGO DE ROL PARA MOTIVAR AL
ANÁLISIS DE MODELOS: UN ESTUDIO EN
EDUCACIÓN SECUNDARIA
A ROLE-PLAYING GAME TO MOTIVATE MODEL ANALYSIS:
A STUDY IN SECONDARY EDUCATION
Fabio Nelson Zapata- Grajales
Institución Educativa El Pedregal
Julio Cesar Montoya-Osorio
Institución Educativa El Pedregal
Natalia Andrea Cano-Velásquez
Institución Educativa Gilberto Alzate Avendaño
pág. 5942
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v9i2.17342
Un Juego de Rol para Motivar al Análisis de Modelos: Un Estudio en
Educación Secundaria
Fabio Nelson Zapata- Grajales1
fabio.zapata@iepedregal.edu.co
https://orcid.org/0000-0002-6734-919X
Institución Educativa El Pedregal
Julio Cesar Montoya-Osorio
Julio.montoya@iepedregal.edu.co
https://orcid.org/0000-0002-1079-2318
Institución Educativa El pedregal
Natalia Andrea Cano-Velásquez
https://orcid.org/0000-0002-2742-0203
Institución Educativa Gilberto Alzate Avendaño
RESUMEN
El presente estudio examina cómo los estudiantes se motivaron para analizar tres modelos matemáticos:
volumen vehicular, factor de forma de una cuenca, avalúo de predios que emergieron a través de un
juego de rol narrativo (Misión Ceiba) aprendiendo conceptos matemáticos de forma natural. Para este
propósito, se hizo un estudio de caso cualitativo realizado con estudiantes de Educación Secundaria (14-
16 años) en una institución educativa de carácter oficial Medellín-Colombia. Los resultados mostraron
cómo el juego de rol, influyó en la motivación para el aprendizaje de las matemáticas, creando la
necesidad en los estudiantes de estudiar los modelos, sus fenómenos asociados, y establecer relaciones
con otras ciencias.
Palabras clave: modelación matemática, modelos matemáticos, análisis de modelos, juego de rol,
motivación
1
Autor principal.
Correspondencia: fabio.zapata@iepedregal.edu.co
pág. 5943
A Role-Playing Game to Motivate Model Analysis: A Study in Secondary
Education
ABSTRACT
The present study examines how students were motivated to analyze three mathematical models: vehicle
volume, watershed shape factor, land appraisal, that emerged through a narrative role-playing game
(Misión Ceiba) by learning mathematical concepts in a natural way. For this purpose, a qualitative case
study was carried out with students of Secondary Education (14-16 years old) in an official educational
institution in Medellin-Colombia. The results showed how the role-playing game influenced the
motivation for learning mathematics, creating the need for students to study the models, their associated
phenomena, and to establish relationships with other sciences.
Keywords: mathematical modeling, model analysis, role-playing, motivation
Artículo recibido 20 marzo 2025
Aceptado para publicación: 23 abril 2025
pág. 5944
INTRODUCCN
Este artículo resalta tres enfoques metodológicos innovadores: la modelación matemática, el análisis de
modelos y los juegos de rol, los cuales han facilitado no solo la conexión de los contenidos matemáticos
con la realidad, sino también el fomento del interés y la motivación en el proceso de aprendizaje.
La modelación matemática en la educación científica sigue desempeñando un papel fundamental en el
desarrollo de habilidades prácticas y teóricas de los estudiantes, ya que permite a los estudiantes
comprender fenómenos complejos y visualizar conceptos abstractos a través de modelos matemáticos,
ayudando a que los estudiantes se enfrenten a situaciones del mundo real y mejoren sus capacidades
para aplicar los conocimientos adquiridos en diversos contextos (Lazarova et al., 2022; Mu, 2024). La
modelación no solo facilita la creación de modelos y la resolución de problemas, sino que también
capacita a los estudiantes para analizar fenómenos reales, asumir nuevos retos y convertirse en
individuos competentes, preparados para una sociedad cada vez más dinámica y avanzada (Blomhoj,
2004; Biembengut y Hein, 2004; 2006, Barbosa 2009; Blum y Borromeo Ferri, 2009; Lazarova et al.,
2022; Manunure y Leung, 2024; Mu, 2024; Villa-Ochoa, 2013). De acuerdo con Mu (2024), la
modelación matemática va más allá de encontrar soluciones correctas; también promueve la creatividad,
la toma de decisiones y la reflexión crítica, a medida que los estudiantes exploran y analizan diferentes
enfoques para resolver los problemas que se les plantean.
Una alternativa que está en esta dirección es el enfoque de enseñanza conocido como Análisis de
Modelos, que consiste en estudiar modelos matemáticos ya acabados para aplicarlos, reconstruirlos,
analizarlos, estudiar los fenómenos y, como consecuencia de ello, aprender conceptos matemáticos
nuevos, propios del plan de estudios o relacionados con otras ciencias (Javaroni, 2007; Javaroni y
Soares, 2012; Soares, 2012, 2015, 2017; Soares y Vier, 2021; Souza y Lara, 2017). Este enfoque no solo
facilita la comprensión de los conceptos matemáticos, sino que también fomenta el pensamiento crítico,
la capacidad de resolver problemas aplicados a situaciones del contexto y el aprendizaje activo (Lopes
y Ferreira, 2023; Pereira, 2023). Aunque los principales estudios sobre este enfoque transitan dentro de
la educación superior, ya se han extrapolado a la educación básica y media (Lopes y Ferreira, 2023;
Parra-Zapata et al, 2016; Silva de Souza, 2017; Machado de Lara 2018; Souza y Lara, 2023).
Para proporcionar un contexto auténtico a estos enfoques, se diseñó el juego de rol narrativo Misión
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Ceiba, que motivó a los estudiantes a analizar modelos matemáticos aplicados en contextos reales. La
literatura respalda el uso del juego como herramienta educativa, destacando sus beneficios para el
aprendizaje, la motivación y la enseñanza de las matemáticas (Ahmad et al., 2010; Abror, 2012; Esteban
et al., 2013; Guerrero, 2012; Lajoie y Pallascio, 2001; Morales y Villa, 2019; Rosa, 2010; Rosa y
Maltempi, 2003; Shafie y Ahman, 2010), aunque en Colombia su implementación en el ámbito de la
Educación Matemática aún es incipiente.
Basado en lo anterior, el propósito de este estudio es analizar, discutir y compartir una experiencia con
estudiantes de Educación Secundaria (14-16 años), en la que se vinculó el análisis de modelos
matemáticos con un juego de rol narrativo. El objetivo principal consistió en observar cómo los
estudiantes se motivaron a analizar cuatro modelos matemáticos dentro del contexto del juego de rol.
Estos modelos, que comúnmente se emplean en diversos campos de la ciencia, incluyen el cálculo del
volumen vehicular, el factor de forma de una cuenca, el avalúo de predios y el índice de valor de
importancia de la flora.
Análisis de modelos: una forma de enseñar matemáticas
Varios trabajos de investigación destacan la importancia del uso de modelos matemáticos en la
Educación Matemática y cómo estos pueden ser utilizados para facilitar tanto la enseñanza como el
aprendizaje de los estudiantes. Se pone énfasis en el enfoque de Análisis de Modelos, el cual, según
Souza (2001) y Souza y Lara (2023), se considera un método eficaz para enseñar matemáticas en la
Educación Básica. Los modelos matemáticos son fundamentales para el avance y desarrollo de la
ciencia, por lo que Barbosa (2009) sugiere que los estudiantes los construyan y empleen con fines
específicos, como la definición de conceptos, la adquisición de nuevos conocimientos o la extracción
de conclusiones sobre fenómenos.
En este contexto, el enfoque de Análisis de Modelos, según Soares (2015), Soares (2017) y Soares y
Vier (2017), se puede entender como un proceso de modelado matemático con un ciclo más corto, o
como una reorganización de dicho ciclo en tres formas diferentes. La primera consiste en iniciar el ciclo
con un modelo ya desarrollado, de manera que, aunque el problema sigue siendo el punto de partida, ya
está modelado. La segunda reorganización implica la resolución del modelo, recomendando el uso de
software para que los estudiantes puedan modelar sus soluciones, incluso sin necesidad de dominar
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completamente los aspectos matemáticos del modelo. Finalmente, los estudiantes pueden proponer
modificaciones al modelo y seguir su propio proceso de modelado, si así lo desean. De este modo, la
Modelación Matemática es un campo tan diverso y enriquecedor que ofrece múltiples formas de trabajar
con modelos matemáticos en el aula, siendo una de ellas el Análisis de Modelos.
En este sentido, Sousa y Lara (2021, 2023) destacan cómo el enfoque de Análisis de Modelos se
convierte en un método eficaz de enseñanza y aprendizaje de las matemáticas, subrayando que el uso de
modelos preexistentes resulta más familiar para los docentes que el proceso de modelado completo.
Estos autores defienden la idea de que los modelos matemáticos pueden ser utilizados y aplicados en
contextos específicos, lo que facilita la interdisciplinariedad. Según Sousa y Lara (2021, 2023), el
Análisis de Modelos es un enfoque pedagógico aplicable a la Educación Matemática en la educación
secundaria, que no solo permite el estudio de modelos ya preparados, sino que también favorece la
introducción de contenido curricular y extracurricular, posibilitando a los estudiantes el estudio de su
entorno, promoviendo su uso para mejorar las prácticas pedagógicas de los docentes en todos los niveles
educativos.
De lo anterior, se puede afirmar que el Análisis de Modelos, pretende, por un lado, que el estudiante
adquiera conocimientos matemáticos propuestos como nuevos, permitiéndole comprender su
funcionamiento y aplicabilidad, y estableciendo así una conexión entre las matemáticas y la realidad y,
por el otro, ofrece la oportunidad de reflexionar sobre contenidos transversales, ya que el docente puede
seleccionar un modelo matemático de cualquier área del conocimiento, según el interés de los
estudiantes. Este enfoque permite estudiar el modelo con los alumnos, favoreciendo la integración y
conexión entre distintas disciplinas.
Juego de rol en la educación matemática
Uno de los juegos que ha recibido un gran reconocimiento por sus aportes en el ámbito educativo es el
juego de rol. En la Educación Matemática, este juego ha sido utilizado como una herramienta para
motivar y despertar el interés de los estudiantes por aprender matemáticas (Morais et al., 2008; Ahmad
et al., 2010; Shafie y Ahmad, 2011; Abror, 2012; Guerrero et al., 2012; Morales y Villa, 2019). Los
juegos de rol se consideran una metodología de enseñanza interactiva que involucra a los estudiantes en
actividades donde asumen roles y participan en situaciones simuladas relacionadas con el contenido
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educativo (Felippe y Macedo, 2022; Mustafa et al., 2022; Wahyuni, 2023). Aunque existen diversas
definiciones sobre qué constituye un juego de rol, varios autores coinciden en describirlo como una
aventura o situación, ya sea virtual o narrada, ficticia o basada en hechos reales, en la que los estudiantes
trabajan en equipo, asumiendo roles para cumplir con una misión propuesta por el Game Máster, quien
es el director del juego o el profesor, y controla la historia (Rosa, 2010; Ahmad et al., 2010; Camargo,
2014; Cano-Velásquez, 2014). De esta forma, los juegos de rol se convierten en una excelente excusa
para movilizar el aprendizaje de los estudiantes, motivándolos a participar activamente en su propia
aventura educativa. Según Wahyuni (2023), esta metodología permite a los estudiantes experimentar y
explorar situaciones sociales y académicas de una manera dinámica y entretenida. La participación
activa en estos juegos no solo mejora la comprensión de los conceptos, sino que también facilita el
desarrollo de habilidades sociales y emocionales, como la empatía, la colaboración y la resolución de
conflictos, promoviendo el pensamiento crítico y la toma de decisiones en contextos simulados, lo que
prepara a los estudiantes para enfrentar situaciones de la vida real (Mustafa et al., 2022).
Del mismo modo, los juegos de rol tienen una fuerte influencia en la Educación Matemática, debido a
que pueden ser adaptados como una estrategia metodológica para la enseñanza de cualquier concepto
Rosa y Maltempi, (2003), y por otra parte servir de herramienta para que el maestro lo implemente en
las aulas de clase, y el estudiante asuma retos propios de su interés avanzando en su aprendizaje, todo
ello inmerso en un contexto que puede hacer propio. Wahyuni (2023) destaca que el uso de juegos de
rol en matemáticas permite a los estudiantes vincular conceptos teóricos con situaciones prácticas,
facilitando la comprensión de operaciones aritméticas complejas y otros temas matemáticos. Según
Mustafa et al. (2022), este enfoque se ha utilizado con éxito en operaciones aritméticas en la escuela
primaria, mostrando que los estudiantes no solo mejoran su desempeño académico, sino también su
motivación y autoestima, al poner en práctica lo aprendido en un contexto más cercano a su experiencia
cotidiana, lo que permite que los estudiantes desarrollen una comprensión más clara y concreta de las
matemáticas, superando la barrera de abstracción que a menudo dificulta el aprendizaje.
Al respecto, diversas experiencias exitosas en la implementación de los juegos de rol como estrategia
para la enseñanza y el aprendizaje de las matemáticas han reportado una amplia gama de beneficios.
Entre estos se incluyen: el fomento de las relaciones sociales, como el trabajo en equipo y el
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cooperativismo; la promoción de la lectura; la integración de contenidos matemáticos dentro del
contexto del juego; la estimulación de la creatividad e imaginación; el incentivo a la investigación; y la
posibilidad de relacionar diferentes áreas disciplinarias. Además, los juegos de rol logran fomentar la
motivación y el aprendizaje, creando un ambiente interactivo y participativo que favorece la
comprensión de los conceptos (Cano-Velásquez et al., 2018; Camargo, 2014; Guerrero, 2012; Lajoie y
Pallascio, 2001; Rosa y Maltempi, 2003; Morais et al., 2008; Morales y Villa, 2019; Morales-Villa,
2019; Tamayo y Maltempi, 2023). Estos beneficios destacan al juego de rol como una estrategia
educativa que invita a repensar los métodos de enseñanza y facilita los mecanismos de aprendizaje. En
este sentido, es evidente que la Educación Matemática debe abrir nuevos espacios que fortalezcan el
aprendizaje y permitan su aplicación en contextos reales, y los juegos de rol representan una de esas
posibilidades enriquecedoras.
De otro lado, dentro de la literatura se pueden clasificar diferentes tipos de juego de rol que se emplean
con propósitos educativos, entre los cuales se encuentran: Juego de rol narrativo, juego de rol digital,
juego de rol de mesa, juego de rol dramatizado (Luna et al, 2021; Martínez y Prado, 2023; Planells de
la Maza, 2014; Stampfl et al. 2024), los cuales tienen su punto de encuentro en la historia, ya que todos
necesitan de una ruta para mantener la motivación, dirigir las acciones del juego, hacer las reglas, definir
los roles e incluir los diferentes retos. El encargado para hacer la historia es el profesor quien tiene,
como se ha mencionado, el rol de Master. Precisamente el trabajo que se reporta aquí, empleó el juego
de rol narrativo, como un contexto y medio de motivación hacia el aprendizaje de conocimientos
matemáticos que emergieron del análisis de cuatro modelos matemáticos.
Motivación en la educación matemática
Fomentar el interés por aprender conceptos matemáticos representa un desafío para cualquier docente
que desee ayudar a sus estudiantes a comprender cómo las matemáticas se constituyen como una
herramienta indispensable para el desarrollo del pensamiento crítico y creativo. En este contexto,
Jaramillo-Terán (2023) argumenta que la motivación en las matemáticas depende del entorno y del
interés individual de los estudiantes, y sugiere la necesidad de profundizar más en la investigación de
estos factores.
Así, esta propuesta invita a reflexionar sobre cómo los estudiantes se motivaron para analizar modelos
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matemáticos a través de la asimilación de roles, el tipo de evaluación y los ambientes de aprendizaje
generados mediante un juego de rol. Para esto, se recurrió a la teoría de la autodeterminación propuesta
por Ryan y Deci (2000) para explicar cómo se puede fomentar la motivación intrínseca, mediante la
transformación de la motivación extrínseca en intrínseca. Según estos autores, la motivación intrínseca
se define como un estado interno que se experimenta con convicción, sin la influencia de factores
externos. Esta se refiere a la realización de una actividad por el disfrute y satisfacción que produce, es
decir, se lleva a cabo por el interés y el placer inherentes a la tarea misma. Se entiende como una fuente
natural de aprendizaje y logro. Sin embargo, Ryan y Deci observan que esta convicción no siempre se
ve reflejada en las actividades cotidianas, especialmente en el entorno escolar, donde muchas de las
tareas propuestas no coinciden con los intereses de los estudiantes. Por otro lado, la motivación
extrínseca se refiere a realizar una actividad no por su valor intrínseco, sino con el fin de obtener un
resultado separado, como recompensas u otros beneficios. De acuerdo con Ryan y Deci (2000), el
desafío consiste en lograr que los estudiantes valoren las actividades que se les proponen. Para ello,
estos autores clasifican la motivación extrínseca en cuatro niveles según el grado de autonomía del
estudiante (ver tabla 1), que permiten comprender cómo el contexto afecta tanto la motivación como el
rendimiento en los procesos de aprendizaje.
Tabla 1. Niveles de motivación extrínseca según los grados de autonomía (Ryan y Deci, 2000)
Nivel de motivación
Descripción
Grado de autonomía
Regulación externa
La motivación surge de recompensas externas o
presiones, como castigos.
Baja
Regulación introyectada
La motivación proviene de la necesidad de
evitar sentimientos de culpa o ansiedad, es
decir, las acciones se toman en función de
presiones internas.
Moderada
Regulación identificada
El individuo reconoce y acepta la importancia
de la tarea para alcanzar sus objetivos
personales, lo que permite realizar la acción de
manera más autónoma.
Alta
Regulación integrada
La persona internaliza la actividad dentro de su
autoconcepto, actuando de acuerdo con razones
que son coherentes con su identidad y valores.
Muy alta
De lo anterior, la estrategia que se presenta evalúa la pregunta sobre ¿qué tipos de motivaciones se
pueden desarrollar a partir de un juego de rol que involucró el análisis de cuatro modelos matemáticos?
Abordándose esta pregunta desde la expectativa inicial del juego, desde el objetivo y fin del juego, desde
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el rol que toman los estudiantes en el juego, y desde la participación y evaluación de las actividades.
METODOLOGÍA
El artículo presenta los resultados de una investigación cualitativa basada en un estudio de casos, cuyo
objetivo fue examinar cómo los estudiantes de educación secundaria en una institución educativa de
Medellín, Colombia, interactúan con modelos matemáticos dentro del contexto de un juego de rol, y
cómo esta dinámica motivó su participación en la resolución de los desafíos planteados para analizar
dichos modelos. La investigación se centró en seis estudiantes seleccionados, observando su evolución
en términos de motivación y actitud positiva hacia las matemáticas. Un total de 30 estudiantes de
educación secundaria participaron en el estudio, pero se hizo un seguimiento específico a seis de ellos,
identificados como E1, E2, E3, E4, E5 y E6.
El estudio se centró en la construcción de un puente intraurbano, el Puente Madre Laura Montoya
Upegui (ver figura 1). Además de la edificación del puente, las obras incluyeron la canalización de dos
quebradas, el desplazamiento de familias en el área del barrio Aranjuez y la intervención en el entorno
arbóreo, aspectos que afectaron directamente el espacio circundante de los estudiantes. Por esta razón,
se diseñó un juego de rol basado en estos proyectos. Así, se creó el juego "Misión Ceiba", en el que los
estudiantes asumieron los roles de ingenieros y trabajadores sociales con la misión de salvar un árbol
patrimonial, la Ceiba Tolúa (Pochota fendleri), ubicado cerca de la zona del puente. A través de 22
misiones, los estudiantes aplicaron modelos matemáticos para resolver problemas reales relacionados
con la construcción del puente.