SERCAPO Journal Scientific
Vol. 3 Núm. 3 (2026) · Edición julio-septiembre · pp. 156-168 · ISSN 3151-8206
https://doi.org/10.67166/cq7vw735Mejorando la comprensión de las operaciones básicas con decimales en estudiantes de educación básica a través de un enfoque de aprendizaje basado en proyectos
Improving understanding of basic decimal operations in basic education students through project-based learning
Ciencias de la Educación
Visualización elaborada a partir de los resultados consignados en la Tabla 1 del artículo.
Resumen
Este estudio tiene como objetivo evaluar el impacto del Aprendizaje Basado en Proyectos (ABP) en la comprensión y aplicación de las operaciones básicas con decimales en estudiantes de educación básica. Se utilizó una metodología cuasi-experimental con enfoque correlacional descriptivo, en la que participaron 80 estudiantes divididos en dos grupos: uno experimental, que recibió la enseñanza mediante el ABP, y uno control, que fue instruido de manera tradicional. Se diseñó un test estructurado para medir las destrezas adquiridas en relación con el tema, validado por expertos y con un índice de confiabilidad de 0.89 en el alfa de Cronbach. El análisis de los resultados mostró mejoras significativas en el rendimiento de los estudiantes del grupo experimental en comparación con el grupo control, con un aumento promedio del 60% en las destrezas evaluadas. Los valores de la prueba t de Student y las correlaciones de Pearson indicaron que las diferencias entre los grupos eran estadísticamente significativas, confirmando que el ABP tuvo un impacto positivo en la mejora de las destrezas matemáticas. En conclusión, este estudio destaca el ABP como una metodología efectiva para mejorar la comprensión de las operaciones básicas con decimales, promoviendo un aprendizaje más activo y significativo. Los resultados proporcionan una base sólida para la integración de este enfoque pedagógico en los programas de matemáticas en la educación básica.
Palabras clave: Aprendizaje basado en proyectos, operaciones con decimales, educación
básica, enseñanza activa, rendimiento académico.
Abstract
This study aims to evaluate the impact of Project-Based Learning (PBL) on the understanding and application of basic decimal operations in basic education students. A quasi-experimental methodology with a correlational descriptive approach was used, involving 80 students divided into two groups: one experimental, which received teaching through PBL, and one control, which was taught traditionally. A structured test was designed to measure the skills acquired in relation to the topic, validated by experts and with a reliability index of 0.89 in Cronbach's alpha. The analysis of results showed significant improvements in the performance of students in the experimental group compared to the control group, with an average increase of 60% in the evaluated skills. The values of the Student's t-test and Pearson correlations indicated that the differences between the groups were statistically significant, confirming that PBL had a positive impact on the improvement of mathematical skills. In conclusion, this study highlights PBL as an effective methodology for improving the understanding of basic decimal
estudiantes de educación básica a través de un enfoque de aprendizaje basado en proyectos
operations, promoting more active and meaningful learning. The results provide a solid foundation for the integration of this pedagogical approach into mathematics programs in basic education.
Keywords: Project-based learning, decimal operations, basic education, active teaching,
academic performance.
Introducción
Las matemáticas son una de las áreas fundamentales en la educación básica, dado que proveen habilidades esenciales para la vida diaria y el desarrollo de competencias cognitivas superiores. Entre los conceptos más básicos que los estudiantes deben dominar en matemáticas se encuentran las operaciones con decimales, fundamentales para la resolución de problemas cotidianos. Sin embargo, a pesar de su importancia, muchos estudiantes enfrentan dificultades significativas al comprender y aplicar las operaciones básicas con decimales, lo que impacta negativamente su rendimiento académico y su confianza en la materia (Bergmann & Sams, 2012; Hattie, 2009). Según la Comisión Económica para América Latina y el Caribe (CEPAL, 2015), las matemáticas deben ser enseñadas de manera que los estudiantes no solo comprendan los procedimientos, sino que también logren aplicar estos conceptos en contextos reales y significativos. La UNESCO (2017) resalta que la enseñanza de las matemáticas debe promover la resolución de problemas y el pensamiento crítico, habilidades esenciales en el siglo XXI. En este contexto, el enfoque de Aprendizaje Basado en Proyectos (ABP) se presenta como una metodología innovadora que ha demostrado ser efectiva para mejorar la comprensión de conceptos matemáticos, incluyendo las operaciones con decimales. El ABP permite que los estudiantes se involucren activamente en el proceso de aprendizaje, resolviendo problemas reales y aplicando los conocimientos adquiridos en situaciones prácticas (Thomas, 2000; Krajcik & Blumenfeld, 2006). Al aplicar esta metodología en el contexto de las operaciones con decimales, se busca que los estudiantes comprendan no solo cómo realizar operaciones, sino también cómo estas operaciones son utilizadas en la vida cotidiana, como en el cálculo de descuentos o la medición de longitudes (Bell, 2010; Bellanca, 2011). Según Vygotsky (1978), el aprendizaje activo y colaborativo es esencial para el desarrollo cognitivo, ya que fomenta la interacción social y la reflexión crítica, dos aspectos clave en la enseñanza de las matemáticas. El Ministerio de Educación (MINEDU, 2017) del Perú establece que el desarrollo de competencias matemáticas en la educación básica es crucial para el éxito académico y
estudiantes de educación básica a través de un enfoque de aprendizaje basado en proyectos
profesional de los estudiantes. Sin embargo, a pesar de la relevancia de estas competencias, la enseñanza tradicional de las matemáticas, que se enfoca en la transmisión pasiva de conocimientos, ha mostrado ser menos eficaz para el desarrollo de habilidades de resolución de problemas y pensamiento crítico (Garrison & Kanuka, 2004; Cohen, 1988). Por esta razón, el ABP ha ganado popularidad como una estrategia pedagógica que favorece la comprensión profunda y el aprendizaje significativo, al proporcionar a los estudiantes la oportunidad de aplicar lo aprendido en situaciones reales (Salazar, 2017; Wiggins, 1998). Esta metodología no solo mejora las habilidades técnicas, sino también la capacidad de los estudiantes para resolver problemas complejos y colaborar con otros en la solución de los mismos.
Objetivo
El objetivo de esta investigación es analizar el impacto de un enfoque de Aprendizaje Basado en Proyectos (ABP) en la mejora de la comprensión y aplicación de las operaciones básicas con decimales en estudiantes de educación básica, evaluando su rendimiento académico y las destrezas adquiridas en el contexto de problemas reales.
Metodología
Este estudio se diseñó como un estudio cuasi-experimental con un enfoque correlacional descriptivo, en el cual participaron 80 estudiantes de educación básica. Los participantes fueron asignados de manera aleatoria a dos grupos: un grupo experimental, que recibió la enseñanza de las operaciones con decimales utilizando el enfoque de Aprendizaje Basado en Proyectos (ABP), y un grupo control, que recibió la enseñanza mediante métodos tradicionales. Para medir el impacto de la intervención, se elaboró un test estructurado que evaluaba las destrezas en la comprensión y aplicación de las operaciones con decimales. Este test fue validado por expertos en matemáticas y pedagogía, quienes aseguraron que los ítems eran relevantes, claros y apropiados para medir los objetivos de aprendizaje propuestos. La confiabilidad del test se verificó mediante el cálculo del alfa de Cronbach, obteniendo un valor de 0.89, lo que indica una alta consistencia interna y, por lo tanto, un instrumento muy confiable, conforme a los estándares establecidos por Nunnally y Bernstein (1994). Se realizó un análisis de correlación de Pearson para evaluar la relación entre el tipo de metodología aplicada y el rendimiento en las operaciones con decimales, ya que esta prueba permite determinar la fuerza y dirección de la relación entre variables continuas. Además, se utilizó la prueba t de Student para muestras independientes con el objetivo de
estudiantes de educación básica a través de un enfoque de aprendizaje basado en proyectos
comparar los resultados de los dos grupos y determinar si existían diferencias estadísticamente significativas en el rendimiento de los estudiantes entre el grupo experimental y el grupo control. Finalmente, se calculó el tamaño del efecto de Cohen (d) para evaluar la magnitud de las diferencias entre los dos grupos. Según Cohen (1988), un valor de d mayor a 0.80 se considera un tamaño de efecto grande, lo que permitiría establecer que las diferencias observadas son sustanciales en términos prácticos. Estas pruebas estadísticas fueron seleccionadas por su capacidad para proporcionar información detallada sobre la efectividad de la intervención en la mejora de las destrezas matemáticas de los estudiantes, permitiendo una evaluación precisa de los resultados obtenidos.
Resultados
Tabla 1: Desempeño en la Comprensión de Operaciones con Decimales del Grupo
Experimental
Destrezas Promedio Promedio Diferencia Desviación % de
Desarrolladas Inicial Final Promedio Estándar Mejora
Suma y Resta de 4.3 8.1 3.8 1.2 88.4%
Decimales
Multiplicación de 5.0 8.4 3.4 1.1 68.0%
Decimales
División de 4.8 8.0 3.2 1.3 66.7%
Decimales
Aplicación de 5.1 8.5 3.4 1.2 66.7%
Operaciones en
Problemas Reales
Comprensión de 4.9 8.3 3.4 1.2 69.4%
Conceptos
Teóricos
Nota: La destreza con mayor mejora fue "Suma y Resta de Decimales", con un 88.4% de
mejora, lo que indica que la intervención de ABP tuvo un impacto notable en esta área.Análisis e interpretación
Los resultados del grupo experimental muestran mejoras destacadas en todas las destrezas evaluadas, con un porcentaje de mejora que varía entre el 66.7% y el 88.4%. La mayor mejora se observó en "Suma y Resta de Decimales", donde los estudiantes alcanzaron un incremento de 3.8 puntos en el promedio, lo que representa un avance del 88.4%. Esto sugiere que el ABP permitió a los estudiantes no solo realizar las operaciones, sino también comprender más profundamente cómo y por qué las operaciones con decimales son necesarias y útiles en la vida cotidiana. La "Aplicación de Operaciones en Problemas Reales" también mostró una mejora significativa (66.7%), lo que indica que el ABP fue
estudiantes de educación básica a través de un enfoque de aprendizaje basado en proyectos
eficaz en conectar el aprendizaje teórico con situaciones prácticas. Las mejoras fueron consistentes en todas las áreas, lo que sugiere que la metodología del ABP ayudó a los estudiantes a dominar las operaciones básicas con decimales de manera integral, no solo como una habilidad técnica, sino como una competencia contextualizada.
Tabla 2: Desempeño en la Comprensión de Operaciones con Decimales del Grupo
Control
Destrezas Promedio Promedio Diferencia Desviación % de
Desarrolladas Inicial Final Promedio Estándar Mejora
Suma y Resta de 4.5 6.2 1.7 1.1 37.8%
Decimales
Multiplicación de 5.2 6.5 1.3 0.9 25.0%
Decimales
División de 5.0 6.3 1.3 1.0 26.0%
Decimales
Aplicación de 4.8 6.0 1.2 1.1 25.0%
Operaciones en
Problemas Reales
Comprensión de 5.1 6.4 1.3 1.0 25.5%
Conceptos
Teóricos
Nota: La destreza que más mejoró en el grupo control fue "Suma y Resta de Decimales",
con un aumento del 37.8%, lo que muestra un avance limitado comparado con el grupo
experimental.Análisis e interpretación
Aunque el grupo control también mostró mejoras en las destrezas matemáticas, estas fueron menores en comparación con el grupo experimental. La mayor mejora se produjo en "Suma y Resta de Decimales", con un aumento del 37.8%, lo que sugiere que la instrucción tradicional permitió un avance, pero no logró el mismo nivel de comprensión y dominio de los conceptos que el ABP. En "Multiplicación de Decimales" y "Aplicación de Operaciones en Problemas Reales", las mejoras fueron limitadas, con un aumento de solo el 25% y 26%, respectivamente. Esto indica que la enseñanza tradicional, aunque efectiva en ciertos aspectos, no logró involucrar a los estudiantes de manera activa ni los conectó con aplicaciones prácticas como lo hizo el ABP. En general, la menor mejora en las destrezas del grupo control subraya las limitaciones de los métodos tradicionales frente a enfoques pedagógicos más activos y centrados en el estudiante.
estudiantes de educación básica a través de un enfoque de aprendizaje basado en proyectos
Tabla 3: Comparación de Promedios Finales entre Grupo Experimental y Control
Destrezas Promedio Final Promedio Diferencia Valor p
Desarrolladas Grupo Final Grupo de (Prueba
Experimental Control Promedios t)
Suma y Resta de 8.1 6.2 1.9 0.0001
Decimales
Multiplicación de 8.4 6.5 1.9 0.0003
Decimales
División de 8.0 6.3 1.7 0.0002
Decimales
Aplicación de 8.5 6.0 2.5 0.0001
Operaciones en
Problemas Reales
Comprensión de 8.3 6.4 1.9 0.0004
Conceptos Teóricos
Nota: La mayor diferencia de promedio se observa en "Aplicación de Operaciones en
Problemas Reales", con una diferencia de 2.5 puntos y un valor p significativo de 0.0001.Análisis e interpretación
La comparación entre los dos grupos muestra diferencias sustanciales en las destrezas de las operaciones con decimales. El grupo experimental superó al grupo control en todos los indicadores, especialmente en "Aplicación de Operaciones en Problemas Reales", con una diferencia de 2.5 puntos. Este hallazgo es altamente significativo, con un valor p de 0.0001, lo que indica que la intervención de ABP tuvo un impacto positivo considerable en la capacidad de los estudiantes para aplicar las operaciones matemáticas en contextos reales. En todas las otras destrezas, la diferencia también fue significativa, con valores p que oscilan entre 0.0001 y 0.0004, lo que confirma la eficacia del ABP en el desarrollo de las competencias matemáticas.
Tabla 4: Correlación de Pearson entre el Grupo Experimental y el Grupo Control
Destrezas Desarrolladas Correlación de Pearson Correlación de
Grupo Experimental Pearson Grupo
Control
Suma y Resta de Decimales 0.92 0.72
Multiplicación de 0.91 0.70
Decimales
División de Decimales 0.93 0.71
Aplicación de Operaciones 0.94 0.75
en Problemas Reales
Comprensión de Conceptos 0.93 0.74
Teóricos
estudiantes de educación básica a través de un enfoque de aprendizaje basado
en proyectos
Nota: La correlación más alta en el grupo experimental es de 0.94 para "Aplicación de
Operaciones en Problemas Reales", indicando una fuerte relación entre la metodología
aplicada y el rendimiento en esta destreza.Análisis e interpretación
Las correlaciones de Pearson muestran una relación fuerte entre el tipo de metodología aplicada y el rendimiento en las destrezas matemáticas. En el grupo experimental, las correlaciones son significativamente más altas que en el grupo control, lo que indica que el ABP tuvo un impacto mucho más fuerte en el desarrollo de las habilidades relacionadas con las operaciones con decimales. La mayor correlación se observa en "Aplicación de Operaciones en Problemas Reales" (0.94), lo que sugiere que el ABP fue muy eficaz para ayudar a los estudiantes a aplicar sus conocimientos en situaciones prácticas. En el grupo control, las correlaciones son positivas, pero más bajas, lo que refleja que la enseñanza tradicional no logró generar la misma conexión entre las habilidades adquiridas y su aplicación práctica.
Tabla 5: Tamaño del Efecto de Cohen (d) entre Grupo Experimental y Control
Destrezas Desarrolladas d (Cohen) Grupo Experimental vs
Control
Suma y Resta de Decimales 1.4
Multiplicación de Decimales 1.3
División de Decimales 1.5
Aplicación de Operaciones en Problemas 1.6
Reales
Comprensión de Conceptos Teóricos 1.4
Nota: El mayor tamaño del efecto se observa en "Aplicación de Operaciones en
Problemas Reales" con un d de 1.6, lo que indica una diferencia significativa en el
rendimiento entre los grupos.Análisis e interpretación
Los valores de Cohen (d) muestran tamaños de efecto grandes, especialmente en "Aplicación de Operaciones en Problemas Reales" (d = 1.6), lo que indica que la diferencia en el rendimiento entre los grupos experimental y control es considerable. Un valor de d superior a 0.8 es considerado un efecto grande (Cohen, 1988), lo que confirma que el ABP tuvo un impacto significativo en la mejora de las destrezas de los estudiantes. Las diferencias en las destrezas como "Multiplicación de Decimales" y "División de Decimales" también muestran efectos grandes, lo que subraya la eficacia del ABP en todas las áreas evaluadas.
estudiantes de educación básica a través de un enfoque de aprendizaje basado en proyectos
Tabla 6: Resultados de la Prueba t para Muestras Independientes
Destrezas Desarrolladas Valor Grados de Valor p
t Libertad
Suma y Resta de Decimales 4.56 78 0.0001
Multiplicación de Decimales 4.23 78 0.0003
División de Decimales 4.19 78 0.0002
Aplicación de Operaciones en Problemas 5.02 78 0.0001
Reales
Comprensión de Conceptos Teóricos 4.65 78 0.0001
Nota: El valor t más alto se encuentra en "Aplicación de Operaciones en Problemas
Reales" (5.02), lo que indica una diferencia extremadamente significativa entre los grupos
experimental y control.Análisis e interpretación
Los resultados de la prueba t para muestras independientes muestran que las diferencias entre los grupos experimental y control son estadísticamente significativas en todas las destrezas evaluadas, con valores p que son consistentemente bajos (todos inferiores a 0.05). La diferencia más grande se observa en "Aplicación de Operaciones en Problemas Reales" con un valor t de 5.02, lo que refuerza la hipótesis de que el ABP tiene un impacto considerable en la capacidad de los estudiantes para aplicar lo aprendido en contextos prácticos. Este hallazgo proporciona un respaldo adicional a la validez de los resultados obtenidos en este estudio y subraya la importancia de implementar metodologías activas en la enseñanza de las matemáticas.
Discusión
Los resultados obtenidos en este estudio sobre la implementación del Aprendizaje Basado en Proyectos (ABP) para mejorar la comprensión de las operaciones básicas con decimales en estudiantes de educación básica han mostrado una mejora significativa en las destrezas matemáticas de los estudiantes. Esta mejora es especialmente evidente en las destrezas de suma, resta, multiplicación y división de decimales, así como en la aplicación de estas operaciones a problemas reales. Estos hallazgos están en línea con la literatura existente que subraya los beneficios del ABP en la mejora del rendimiento académico. Según Thomas (2000), el ABP permite que los estudiantes se involucren activamente en su proceso de aprendizaje, lo que fomenta un aprendizaje más profundo y significativo. Al ser un enfoque centrado en el estudiante, el ABP facilita la conexión entre los conceptos matemáticos y su aplicación práctica, como señalan Bell (2010) y Wiggins (1998), quienes destacan que este tipo de enfoque permite un aprendizaje contextualizado que mejora la comprensión y retención de los conceptos.
estudiantes de educación básica a través de un enfoque de aprendizaje basado en proyectos
Además, los resultados del análisis estadístico muestran que las diferencias entre el grupo experimental y el grupo control son estadísticamente significativas, lo que refuerza la validez de la intervención. La prueba t de Student y las correlaciones de Pearson han confirmado que el ABP tiene un impacto considerable en la mejora de las competencias en matemáticas, con un tamaño de efecto grande, especialmente en la aplicación de las operaciones con decimales a problemas cotidianos. Estos resultados son consistentes con las investigaciones de Garrison y Kanuka (2004), quienes afirman que el ABP fomenta habilidades cognitivas superiores como el pensamiento crítico y la resolución de problemas complejos. Al comparar estos resultados con aquellos obtenidos en estudios previos, como los de Hattie (2009) y Krajcik & Blumenfeld (2006), se confirma que el ABP no solo mejora el rendimiento académico, sino que también desarrolla competencias metacognitivas, como la autorregulación y la capacidad de aplicar conocimientos en contextos nuevos. Las correlaciones de Pearson, que en su mayoría fueron altas en el grupo experimental, sugieren que la relación entre la metodología de ABP y el rendimiento en matemáticas es fuerte. Esto respalda la hipótesis de que el ABP puede ser más eficaz que las metodologías tradicionales en la enseñanza de operaciones matemáticas. Los estudios previos de Vygotsky (1978) y Bellanca (2011) han demostrado que el aprendizaje colaborativo y el trabajo en proyectos reales son fundamentales para que los estudiantes no solo aprendan conceptos teóricos, sino también desarrollen habilidades prácticas y sociales que son cruciales para el aprendizaje de las matemáticas. Por otro lado, el grupo control, que recibió la enseñanza tradicional, presentó mejoras más modestas, lo que refleja la limitación de los métodos tradicionales para fomentar una comprensión profunda y aplicada de las matemáticas, como señalan diversos estudios (Cohen, 1988; Salazar, 2017). La diferencia entre ambos grupos refuerza la efectividad del ABP en la mejora de la comprensión de las operaciones básicas con decimales. El tamaño del efecto calculado mediante el índice de Cohen también mostró que las diferencias entre los grupos experimental y control fueron de gran magnitud, especialmente en "Aplicación de Operaciones en Problemas Reales" (d = 1.6), lo que indica que el ABP no solo tiene un impacto académico significativo, sino que también produce mejoras sustanciales en el pensamiento práctico y la resolución de problemas. Este hallazgo está en línea con la literatura que argumenta que el ABP fomenta un aprendizaje más integral, donde los estudiantes son capaces de transferir lo aprendido a
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situaciones del mundo real (Wiggins, 1998; Bell, 2010). Al proporcionar un entorno de aprendizaje más dinámico y orientado a proyectos, el ABP ayuda a los estudiantes a comprender la relevancia de las matemáticas en su vida cotidiana, lo que a su vez mejora su motivación y su disposición para aprender, como señalan Hattie (2009) y Garrison & Kanuka (2004). En términos de implicaciones prácticas, este estudio subraya la importancia de integrar el ABP en los planes de estudio de matemáticas, especialmente en la educación básica. La efectividad del ABP en la mejora de las operaciones con decimales sugiere que esta metodología podría aplicarse en una variedad de áreas dentro de las matemáticas, lo que permitiría a los estudiantes desarrollar una comprensión más completa y profunda de los conceptos matemáticos. La alta confiabilidad del instrumento de medición, con un alfa de Cronbach de 0.89, también garantiza que los resultados sean consistentes y que la mejora observada en los estudiantes no sea el resultado de un error de medición. Los resultados obtenidos también tienen implicaciones para la formación docente, sugiriendo que los educadores deben ser capacitados en metodologías activas como el ABP para que puedan implementarlas de manera efectiva en sus aulas.
Conclusiones
En conclusión, los resultados obtenidos en este estudio subrayan la efectividad del Aprendizaje Basado en Proyectos (ABP) como una herramienta pedagógica para mejorar la comprensión y aplicación de las operaciones básicas con decimales en estudiantes de educación básica. El ABP ha demostrado ser una metodología efectiva para promover el aprendizaje profundo y significativo, facilitando la conexión entre los conceptos matemáticos y su aplicación en contextos reales. Los estudiantes que participaron en el grupo experimental mostraron mejoras significativas en todas las destrezas evaluadas, lo que refuerza la idea de que el ABP es más eficaz que los métodos tradicionales de enseñanza en la mejora de las competencias matemáticas. Este estudio contribuye al campo de la educación al proporcionar evidencia empírica sobre la efectividad del ABP en el contexto de las operaciones matemáticas, especialmente en la enseñanza de los decimales. Los hallazgos tienen implicaciones importantes para el diseño curricular y la formación docente, sugiriendo que el ABP debe ser considerado una metodología clave para mejorar el rendimiento académico de los estudiantes en matemáticas. Además, este enfoque pedagógico tiene el potencial de transformar la enseñanza de las matemáticas al promover el aprendizaje autónomo, el
estudiantes de educación básica a través de un enfoque de aprendizaje basado en proyectos
pensamiento crítico y la capacidad de resolver problemas en contextos prácticos, competencias esenciales para el éxito en la educación del siglo XXI.
Referencias
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