ESTUDIO DIAGNOSTICO DE LA INNOVACIÓN
PEDAGÓGICA CON METODOLOGÍA STEAM
PARA FAVORECER LA RESOLUCIÓN DE
OPERACIONES LÓGICAS EN PRIMARIA
DIAGNOSTIC STUDY OF PEDAGOGICAL INNOVATION WITH
STEAM METHODOLOGY TO PROMOTE THE RESOLUTION OF
LOGICAL OPERATIONS IN PRIMARY SCHOOL
América Patricia Barrios Melchor
Universidad Veracruzana, México
Jesús Alexander Loza Cruz
Universidad Veracruzana, México
Miriam Alejandre Espinosa
Universidad Veracruzana, México
Araceli Huerta Chua
Universidad Veracruzana, México

pág. 7945
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v10i2.23793
Estudio Diagnostico de la Innovación Pedagógica con Metodología Steam
para Favorecer la Resolución de Operaciones Lógicas en Primaria
América Patricia Barrios Melchor1
amerpar@hotmail.com
https://orcid.org/0009-0001-8911-6709
Universidad Veracruzana
México
Jesús Alexander Loza Cruz
jloza@uv.mx
https://orcid.org/0000-0002-9844-2303
Universidad Veracruzana
México
Miriam Alejandre Espinosa
malejandre@uv.mx
https://orcid.org/0000-0002-8818-8268
Universidad Veracruzana
México
Araceli Huerta Chua
arahuerta@uv.mx
https://orcid.org/0000-0002-3152-1154
Universidad Veracruzana
México
RESUMEN
El presente articulo expone una propuesta de intervención educativa basada en la metodología de
indagación STEAM como estrategia para fortalecer la resolución de operaciones lógicas en estudiantes
de segundo grado de educación primaria. La investigación se desarrolló mediante un enfoque de
investigación-acción con el apoyo de instrumentos diagnósticos como entrevistas, guiones de
observación, test de estilos de aprendizaje y pruebas específicas de lectoescritura y matemáticas. Los
hallazgos revelaron dificultades significativas en la resolución de operaciones lógicas, así como una
marcada diversidad en estilos de aprendizaje. Se propone la integración de la gamificación y recursos
digitales como herramientas para potenciar la motivación, la comprensión y la colaboración. Esta
experiencia ofrece aportes para repensar las prácticas docentes en el marco de la Nueva Escuela
Mexicana.
Palabras clave: STEAM; operaciones lógicas; gamificación; educación primaria; indagación
1 Autor principal.
Correspondencia: merpar@hotmail.com

pág. 7946
Diagnostic Study of Pedagogical Innovation with STEAM Methodology to
Promote the Resolution of Logical Operations in Primary School
ABSTRACT
This article presents an educational intervention proposal based on the STEAM inquiry methodology
to strengthen the resolution of logical operations in second-grade primary school students. The research
followed an action-research approach, supported by diagnostic instruments such as interviews,
observation guides, learning style tests, and specific literacy and mathematics assessments. Findings
revealed significant difficulties in logical operations as well as marked diversity in learning styles and
paces. The integration of gamification and digital resources is proposed as tools to enhance motivation,
understanding, and collaboration. This experience contributes to rethinking teaching practices within
the framework of the New Mexican School.
Keywords: STEAM, logical operations, gamification, primary education, inquiry
Artículo recibido 20 marzo 2026
Aceptado para publicación: 20 abril 2026

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INTRODUCCIÓN
En el contexto educativo contemporáneo, la enseñanza de las matemáticas representa uno de los retos
más significativos para la educación básica. El desarrollo de habilidades lógico-matemáticas no solo
constituye un requisito académico, sino también una competencia esencial para la vida cotidiana. Desde
una perspectiva constructivista, el aprendizaje se fortalece cuando los estudiantes relacionan los nuevos
contenidos con sus experiencias previas, lo que favorece una comprensión más duradera y significativa
(Ausubel, 2002; Bruner, 1997). Sin embargo, múltiples evaluaciones nacionales e internacionales como
PISA y PLANEA evidencian rezagos importantes en estudiantes de primaria, particularmente en la
resolución de problemas y operaciones lógicas. Esta problemática se refleja también en el ámbito local,
donde los diagnósticos aplicados en la Escuela Primaria Club de Leones Núm. 1 de Poza Rica, Veracruz,
muestran dificultades recurrentes en este campo.
El diagnóstico inicial permitió identificar que los alumnos de segundo grado presentan deficiencias en
la resolución de operaciones básicas como suma, resta y multiplicación, así como dificultades para
aplicar estrategias de razonamiento lógico. Estas carencias impactan de manera directa en su
autoestima, motivación y desempeño académico en otras asignaturas. De acuerdo con Fernández
(2020), un ambiente escolar armónico y con estrategias innovadoras es clave para atender dichas
necesidades.
En este sentido, la metodología de indagación STEAM (Ciencia, Tecnología, Ingeniería, Arte y
Matemáticas) se presenta como una alternativa pedagógica que permite articular el aprendizaje de
manera interdisciplinaria, promoviendo la resolución de problemas, la creatividad y el pensamiento
crítico (Bybee, 2013; Yakman, 2008). Aunada a la gamificación, esta propuesta busca generar
experiencias de aprendizaje más atractivas y significativas, donde los alumnos se conviertan en
protagonistas de su propio proceso formativo (Deterding et al., 2011; Kapp, 2012). su propio proceso
formativo.
METODOLOGÍA
La investigación se llevó a cabo bajo el enfoque de investigación-acción, esta es un enfoque
metodológico que combina la reflexión crítica y la acción práctica para abordar problemas concretos y
promover mejoras en un contexto específico.

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Este método se caracteriza por ser participativo, ya que involucra activamente a los actores del entorno
estudiado, y por desarrollarse en ciclos que incluyen planificación, intervención y evaluación. Latorre
(2005) señala que este enfoque permite conocer y transformar la práctica educativa de manera
sistemática, comúnmente aplicada en campos como la educación y el trabajo comunitario, la
investigación-acción no solo busca generar conocimiento, sino también impulsar cambios positivos y
transformar la realidad de manera colaborativa y sostenible.
Elliott (1993) define la investigación-acción como «un estudio de una situación social con el fin de
mejorar la calidad de la acción dentro de la misma». La entiende como una reflexión sobre las acciones
humanas y las situaciones sociales vividas por el profesorado que tiene como objetivo ampliar la
comprensión de los docentes de sus problemas prácticos.
Esto permitió vincular la práctica docente con un proceso sistemático de observación, análisis,
intervención y evaluación. Este enfoque resulta pertinente ya que sitúa al docente como un agente
reflexivo y transformador de su práctica, al mismo tiempo que involucra a los estudiantes en actividades
dinámicas y contextualizadas. La evaluación diagnóstica, en este sentido, permite identificar
necesidades reales y orientar decisiones pedagógicas más pertinentes (Stufflebeam & Shinkfield, 2007).
La población de estudio estuvo conformada por ocho alumnos del grupo 2° “A”, 4 niñas y 4 niños de
la Escuela Primaria Club de Leones Núm. 1, con edades entre 6 y 8 años. El grupo muestra se caracteriza
por su diversidad: algunos estudiantes presentan estilos de aprendizaje visual predominante, mientras
que otros requieren apoyos adicionales por presentar ritmos diferentes en lectoescritura y matemáticas.
La atención a la diversidad exige planteamientos inclusivos que reconozcan las diferencias individuales
como una oportunidad pedagógica y no como una limitación (Ainscow, 2005; UNESCO, 2017)
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Es importante comentar que la observación es un método fundamental en el diagnóstico escolar ya que
nos permite obtener información directa y detallada sobre el comportamiento, las interacciones, el
rendimiento académico y las actitudes de los estudiantes en su contexto natural; diversos autores han
destacado su importancia en el ámbito educativo subrayando cómo la observación contribuye a un
entendimiento más profundo de las necesidades y potencialidades de los alumnos, por ejemplo:

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Jean Piaget destacó la importancia de observar cómo los estudiantes interactúan con su entorno y
resuelven problemas, lo que permite al docente comprender en qué estadio de desarrollo se encuentra
el alumno. Según Piaget, “es esencial observar cómo los niños piensan para adaptar el contenido y
métodos de enseñanza”. Piaget (1970) En esta misma línea, Vygotsky (1978) plantea que el aprendizaje
ocurre de forma más sólida cuando existe mediación social y colaboración con otros, por lo que el
trabajo compartido resulta esencial en el aula.
En concreto, la observación es fundamental para un diagnóstico escolar efectivo ya que ofrece una
visión holística del estudiante, autores como Piaget, Gardner y Goleman coinciden en que observar el
comportamiento y las interacciones de los alumnos es esencial para personalizar la enseñanza y mejorar
los resultados educativos.
Los instrumentos favorables para recabar información del grupo asignado son:
▪ Entrevista a la docente de grupo: contiene 35 preguntas distribuidas en 8 categorías que son:
contexto general del grupo, rendimiento escolar, estrategias pedagógicas, inclusión, dinámica de
grupo, motivación y actitud de los alumnos, uso de tecnología y área de mejora y necesidades.
▪ Guión de observación: está integrado por 7 categorías que son; organización de aula, actitud de los
alumnos, actitud del docente, materiales, planeación, temáticas desarrolladas, estrategias de
enseñanza y eventos significativos
▪ Test de estilos de aprendizaje VAK: El modelo de la programación neurolingüística de Bandler y
Grinder también llamado visual-auditivo-kinestésico (VAK), toma en cuenta que tenemos tres
grandes sistemas para representar mentalmente la información: el visual, el auditivo y el
kinestésico.
▪ Prueba escrita IDAI: Este instrumento presenta dos tareas de evaluación que forman parte del
Instrumento diagnóstico para niños prealfabéticos elaborado por Alvarado (2020).
▪ Instrumento diagnóstico de elaboración propia para identificar habilidades en numeración,
geometría, operaciones lógicas y resolución de problemas.
▪ Los resultados obtenidos muestran que en el grupo predomina el canal de aprendizaje visual, estos
alumnos tienden a ser observadores, disfrutan de leer, mirar ilustraciones y, les resulta más fácil
recordar información que han visto organizada visualmente por lo que requieren entornos con

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apoyos visuales constantes y materiales que les permitan construir su conocimiento a través de la
observación y la organización visual del contenido.
▪ Los alumnos que tienen el canal de aprendizaje auditivo más desarrollado son buenos para seguir
instrucciones orales, participar en discusiones y, suelen retener lo que escuchan por lo que sus
actividades deben incluir explicaciones orales, música, narraciones o conversaciones como parte de
su aprendizaje. En cambio, los alumnos que su resultado se identifica como kinestésico son niños
activos, que les cuesta estar mucho tiempo sentados, y aprenden mejor con experiencias prácticas
o manipulativas por lo que necesitan moverse, manipular objetos, dramatizar o hacer actividades
físicas ligadas al Proceso de Desarrollo de Aprendizaje (PDA).
Podemos decir que el grupo es diverso en sus formas de aprender, aunque predomina el estilo visual, lo
que sugiere que el uso de materiales gráficos y recursos visuales debe ser una constante en la planeación.
Sin embargo, es importante atender también a los estudiantes auditivos y kinestésicos, integrando
estrategias que combinen los tres canales para garantizar una experiencia inclusiva y significativa en su
proceso de aprendizaje. En contextos como este, la gamificación o una metodología activa puede
contribuir a incrementar la motivación y la participación, al convertir las tareas escolares en retos con
sentido y retroalimentación inmediata (Domínguez et al., 2013; Kapp, 2012)..
Referente a la adquisición de la lectoescritura, la mitad del grupo ha alcanzado el nivel alfabético, por
lo que ellos pueden participar en actividades de lectura y escritura más complejas, aunque aún requieren
consolidar la fluidez y comprensión lectora. Un cuarto del grupo se encuentra en una etapa de transición
entre identificar sílabas y comprender la correspondencia sonido-letra, así que podemos decir que
necesitan apoyo específico para fortalecer la conciencia fonológica y la relación entre sonidos y grafías
además de actividades lúdicas con sílabas, rimas y juegos fonéticos, por mencionar algunos ejemplos.
Un estudiante ya reconoce que el texto representa unidades sonoras, pero aún no domina la relación
entre cada letra y su sonido, por lo que requiere un acompañamiento cercano para avanzar hacia la
identificación de sonidos dentro de las palabras y comenzar a relacionarlos con grafías y un estudiante
más aún no comprende que la escritura representa sonidos, así que resulta prioritario implementar
actividades que desarrollen la función social de la escritura, el reconocimiento del nombre propio, la
diferenciación entre dibujo y texto, y la conciencia fonológica básica.

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Kolb (1984) destaca que las personas aprenden a través de experiencias diversas, por lo que considerar
distintos estilos de aprendizaje permite diseñar propuestas más flexibles y significativas. En resumen,
se observa una diversidad en los niveles de conceptualización de la lengua escrita dentro del grupo, la
mayoría de los estudiantes se ubica en niveles avanzados, aunque aún se identifican casos que requieren
atención diferenciada.
En cuanto al diagnóstico matemático, figuras geométricas es el área con mayor asertividad, lo que indica
que los estudiantes tienen una buena comprensión de las formas, sus características y pueden
reconocerlas, clasificarlas o manipularlas correctamente. En seguida se encuentra el área de numeración
lo que sugiere que los estudiantes reconocen los números y comprenden ciertos patrones o secuencias,
pero aún presentan dificultades para establecer relaciones numéricas o generalizaciones más complejas.
En el área de Resolución de problemas se observa bajo porcentaje, lo que indica una dificultad
importante para aplicar conocimientos matemáticos en contextos reales o hipotéticos, lo cual puede
deberse a limitaciones en la comprensión lectora, el razonamiento lógico o la selección de estrategias
pedagógicas. Polya (1945) subraya que resolver problemas implica comprender la situación, diseñar un
plan, ejecutarlo y revisar el resultado, por lo que esta habilidad debe trabajarse de forma progresiva y
sistemática.
Por último, el área de operaciones lógicas es la de mayor rezago, lo que evidencia una dificultad
marcada para realizar procesos mentales como clasificar, ordenar, comparar o establecer relaciones de
causa y efecto, fundamentales para el razonamiento matemático, por lo que urge trabajar desde lo
concreto y cotidiano para fortalecer el pensamiento lógico-matemático, con actividades como juegos
de lógica, seriaciones, uso de materiales manipulativos y resolución de retos sencillos. Este tipo de
actividades se alinea con la propuesta STEAM, ya que integra exploración, creatividad e indagación
como ejes del aprendizaje (Bybee, 2013).
Los estudiantes presentan fortalezas en el área de geometría, mientras que enfrentan dificultades
crecientes en la numeración, resolución de problemas y especialmente en operaciones lógicas, que
requieren una atención pedagógica prioritaria. Estos resultados orientan la necesidad de diseñar
estrategias diferenciadas y actividades contextualizadas que desarrollen el pensamiento lógico y la
aplicación de conocimientos matemáticos de manera progresiva.

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Estos hallazgos coinciden con lo reportado en estudios internacionales que señalan las operaciones
básicas como una de las áreas de mayor rezago en la educación primaria (Vargas et al., 2020).
La planeación de una intervención con la metodología STEAM, apoyada con recursos digitales, sería
clave para que se presentaran avances en la motivación y en la disposición de los alumnos para trabajar
de manera colaborativa. Las actividades que integran gamificación, como retos matemáticos y juegos
de lógica, resultarían atractivas y favorecerán la participación activa de los estudiantes.
CONCLUSIONES
Los resultados permiten establecer una relación directa entre el bajo rendimiento en operaciones lógicas
y los enfoques de enseñanza tradicional que privilegian la memorización por encima de la comprensión.
En este sentido, la propuesta de indagación STEAM ofrece una alternativa didáctica que fomenta el
aprendizaje activo, la exploración y el uso de recursos digitales para contextualizar el conocimiento
(Bybee, 2013; Yakman, 2008).
Diversas investigaciones respaldan la pertinencia de estas estrategias. Por ejemplo, Jiménez (2019)
evidenció que el uso de herramientas como Scratch favorece la resolución de problemas y el
pensamiento lógico en primaria. Suárez (2023) señala que la gamificación en matemáticas incrementa
la motivación y mejora la percepción de los estudiantes hacia la asignatura. De manera similar, Vargas
et al. (2020) destacan que el aprendizaje basado en proyectos mediados por TIC fomenta la autonomía
y el aprendizaje significativo. Además, la incorporación de elementos lúdicos bien diseñados puede
fortalecer el compromiso del estudiante con su propio aprendizaje (Deterding et al., 2011; Kapp, 2012).
En comparación con estos estudios, la presente investigación aporta una experiencia contextualizada en
una escuela pública de Veracruz, donde los recursos son limitados pero la disposición docente y la
creatividad pedagógica se convierten en factores clave para implementar estrategias innovadoras. La
incorporación de STEAM y gamificación permitirá atender tanto las necesidades académicas como las
socioemocionales de los alumnos, fortaleciendo el sentido de inclusión y colaboración (Ainscow, 2005;
UNESCO, 2017).
La experiencia demuestra que la metodología STEAM, acompañada de la gamificación, es una
estrategia viable y efectiva para atender las dificultades en operaciones lógicas en educación primaria.

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Su aplicación fomentará la motivación, la participación activa y el razonamiento lógico, contribuyendo
a un aprendizaje más inclusivo y significativo.
Entre las principales limitaciones se encuentra el tamaño reducido de la muestra y la necesidad de dar
seguimiento en etapas posteriores para evaluar el impacto a largo plazo. Sin embargo, es posible dar la
continuidad de la estrategia y su potencial aplicación en otros grados escolares.
En conclusión, la indagación STEAM se consolida como un recurso pedagógico pertinente dentro de la
Nueva Escuela Mexicana, aportando elementos innovadores que fortalecen la enseñanza de las
matemáticas y contribuyen al desarrollo integral de los estudiantes.
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