Gamification and Thinking Routines to Transform the Teaching of Natural Sciences in Fifth Grade.
DOI:
https://doi.org/10.56200/mentor.v5i13.11319Keywords:
Critical thinking, Scientific inquirí, Gamification, Thinking routines, Natural Sciences.Abstract
This study examines the impact of a didactic strategy that combines gamification and thinking routines to enhance critical thinking and scientific inquiry in elementary school students, within the context of Natural Sciences. Through a quantitative-descriptive approach and diagnostic instruments, low levels of these competencies were identified, prompting the design of an innovative instructional proposal grounded in playful contexts and cognitive scaffolding. Expert validation through qualitative and quantitative assessment confirmed high levels of relevance, coherence, and pedagogical impact. Findings indicate that student-centered strategies, such as those proposed, not only increase engagement and participation but also foster a deeper understanding of scientific phenomena. The study concludes that teacher training in active methodologies must be strengthened, and didactic resources adapted to real classroom settings should be developed. This research offers empirical evidence to support the transformation of science education from a critical, creative, and meaningful perspective.
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Alvarado, R., & Rosado, K. (2023). Use of gamification as a pedagogical strategy to strengthen the understanding of application problems with rational numbers. Minerva, 2023(Special), 64–73. https://doi.org/10.47460/minerva.v2023iSpecial.118 DOI: https://doi.org/10.47460/minerva.v2023iSpecial.118
Anjass, E., Hamed, C., & Aguaded-Ramírez, E.M. (2025). The effectiveness of using the flipped classroom in science education for ninth-grade students. Journal of Technology and Science Education, 15(1), 78-90. https://doi.org/10.3926/jotse.2842 DOI: https://doi.org/10.3926/jotse.2842
Araos, F. (2018). Navegando en aguas abiertas: tensiones y agentes en la conservación marina en la Patagonia chilena. Revista de Estudios Sociales, 64, 27–41. https://doi.org/10.7440/res64.2018.03 DOI: https://doi.org/10.7440/res64.2018.03
Arifin, Z., Sukarmin, Saputro, S., & Kamari, A. (2025). The effect of inquiry-based learning on students’ critical thinking skills in science education: A systematic review and meta-analysis. EURASIA Journal of Mathematics, Science and Technology Education, 21(3), em2592 https://doi.org/10.29333/ejmste/15988 DOI: https://doi.org/10.29333/ejmste/15988
Ayala-Pazmiño, M., Prieto-López, Y., & Pizarro-Velastegui, J. (2021). La pedagogía de la enseñanza del pensamiento: Hacer visible el pensamiento. 593 Digital Publisher CEIT, 6(4), 177-183. https://doi.org/10.33386/593dp.2021.4.517 DOI: https://doi.org/10.33386/593dp.2021.4.517
Bernal, A., Cadena, A., Cadena, J., Mejía, J., Vélez, V., Pinargote, V., & Tello, L. (2024). Impacto de las Plataformas de Gamificación en la Enseñanza: Un Análisis de su Efectividad Educativa. Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar, 8(5), 2851–2867. https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i5.13742 DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i5.13742
Bernal, A., Haro, E., Reyes, C., Arequipa, A., Zamora, I., Sandoval, M., & Campoverde, V. (2024). La Gamificación como Estrategia Pedagógica en la Educación Matemática. Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar, 8(3), 6435–6465. https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i3.11834 DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i3.11834
Berrones, L., Espinoza, Lady, & Moyano, M. I. (2023). La gamificación en el aprendizaje significativo de las asignaturas de educación básica. Ciencias de la Educación Art. 84(7), 240–262. https://doi.org/10.23857/pc.v8i7 DOI: https://doi.org/10.23857/pc.v8i7
Blanco, A., España, E. y Franco-Mariscal, A. (2017). Estrategias didácticas para el desarrollo del pensamiento crítico en el aula de ciencias. Ápice. Revista de Educación Científica, 1(1), 107-115. https://doi.org/10.17979/arec.2017.1.1.2004 DOI: https://doi.org/10.17979/arec.2017.1.1.2004
Boillos, M., & Rodríguez, Á. (2022). La escritura académica en las carreras de Educación en Ecuador: representaciones del alumnado. Íkala, Revista de Lenguaje y Cultura, 27(2), 312-331. https://doi.org/10.17533/udea.ikala.v27n2a02 DOI: https://doi.org/10.17533/udea.ikala.v27n2a02
Cabero-Almenara, J., y Palacios-Rodríguez, A. (2021). La evaluación de la educación virtual: las e-actividades. RIED. Revista Iberoamericana de Educación a Distancia, 24(2), 169 188. https://doi.org/10.5944/ried.24.2.28994 DOI: https://doi.org/10.5944/ried.24.2.28994
Cabrera, O., López, F., Rodríguez, Á., y Ortiz, W. (2025). Fortalecimiento de las Habilidades de Indagación Científica Mediante el Aprendizaje Invertido: Un Estudio Cuasi-Experimental en Educación Primaria. MENTOR Revista de Investigación Educativa y Deportiva, 4(12), 387-416. https://doi.org/10.56200/mried.v4i12.10181 DOI: https://doi.org/10.56200/mried.v4i12.10181
Caraballo, Y. (2023). Gamificación educativa y su impacto en la enseñanza y aprendizaje del idioma inglés: un análisis de la literatura científica. Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar, 7(4), 1813–1830. https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v7i4.7011 DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v7i4.7011
Cargua, A., Posso, R., Cargua, N., y Rodríguez, Á. (2019). La formación del profesorado en el proceso de innovación y cambio educativo. Revista Científica Olimpia, 16(54), 140- 152. https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=7000700
CAST. (2018). Universal Design for Learning Guidelines version 2.2. http://udlguidelines.cast.org
Coro, S., Diego, V., Sarabia, A., Bowen, E., Abelardo, D., Guevara, S., & Bowen, L. (2023). Uso de la gamificación en el proceso de enseñanza aprendizaje en carreras de ingeniería: revisión sistemática. Episteme Koinonía. Revista Electrónica de Ciencias de La Educación, Humanidades, Artes y Bellas Artes, 6(12), 20–60. https://doi.org/10.35381/E.K.V6I12.2519 DOI: https://doi.org/10.35381/e.k.v6i12.2519
Cristóbal, C., & García, H. (2013). La indagación científica para la enseñanza de las ciencias. Horizonte de la Ciencia, https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=5420523 DOI: https://doi.org/10.26490/uncp.horizonteciencia.2013.5.81
Darling-Hammond, L., Flook, L., Cook-Harvey, C., Barron, B., & Osher, D. (2020). Implications for educational practice of the science of learning and development. Applied Developmental Science, 24(2), 97–140. https://doi.org/10.1080/10888691.2018.1537791 DOI: https://doi.org/10.1080/10888691.2018.1537791
de Jonga, T., Lazonderb, A., Chinnc, C., Fischerd, F., Goberte, J., Hmelo-Silverf, C., Koedingerg, K., Krajcikh, J., Kyzai, E., Linnj, M., Pedastek, M., Scheiterl, K., & Zachariam, Z. (2024). Beyond inquiry or direct instruction: Pressing issues for designing impactful science learning opportunities. Educational Research Review, 44, 1-8. https://doi.org/10.1016/j.edurev.2024.100623 DOI: https://doi.org/10.1016/j.edurev.2024.100623
De la Cueva, R., Morales, L., Tipán, N., y Rodríguez, Á. (2022). El cambio e innovación en los centros educativos. Revista Dominio de las Ciencias, 8(4), 842-872. http://dx.doi.org/10.23857/dc.v8i3 DOI: https://doi.org/10.23857/dc.v8i3
Ferrés, C., & Marbá, A. (2017). Evaluación de habilidades de indagación. En A. Quesada Armenteros & E. Cañal de León (Coords.), Enseñanza de las ciencias en contextos de cambio e incertidumbre (pp. 1241–1247). X Congreso Internacional sobre Investigación en Didáctica de las Ciencias, Universidad de Sevilla. https://ddd.uab.cat/pub/edlc/edlc_a2017nEXTRA/11._evaluacion_de_habilidades_de_ indagacion.pdf
Flores, P., Acero, I., Trujillo, B., Quispe, M., Atencio, C. (2024). Estrategias tecnológicas para la gamificación en la enseñanza. Aula Virtual, 5(12). https://doi.org/10.5281/ZENODO.12594082
Freeman, S., Eddy, S. L., McDonough, M., Smith, M. K., Okoroafor, N., Jordt, H., & Wenderoth, M. P. (2014). Active learning increases student performance in
science, engineering, and mathematics. Proceedings of the national academy of
sciences, 111(23), 8410-8415
Fullan, M. (2013). Great to Excellent: Launching the Next Stage of Ontario’s Education Agenda. Ontario Ministry of Education. https://www.michaelfullan.ca/wp-content/uploads/2013/09/13_Fullan_Great-to-Excellent.pdf
Gallardo, M., Gallardo, E., Rodríguez, Á., & Ortiz, W. (2025). La gamificación como herramienta para potenciar la comprensión lectora en estudiantes de quinto grado. Dominio de las Ciencias, 11(1), 2315–2344. https://dominiodelasciencias.com/ojs/index.php/es/article/view/4298
García, C., Andrade, W., Dias, B., Vallejo, L., Gordillo, L., Moya, I., & Fajardo, C. (2024). Gamificación en la Enseñanza de Ciencias Naturales: Evaluación de su Impacto en la Motivación, Comprensión Conceptual y Rendimiento Aca-démico de los Estudiantes. Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar, 8(6), 3058–3074. https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i6.15067
Garduño-Durán, J., Rodríguez-Torres, Á. F., Salazar, C. M. y Arias-Moreno, E. (2025). Las competencias digitales del futuro profesional de la Educación Física: Estudio comparativo Ecuador – México. Sportis Sci J, 11(3), 1-27. https://doi.org/10.17979/sportis.2025.11.3.11896 DOI: https://doi.org/10.17979/sportis.2025.11.3.11896
Gee, J. P. (2003). What Video Games Have to Teach us about Learning and Literacy? Computers in Entertainment (CIE), 1, 20-20. http://dx.doi.org/10.1145/950566.950595 DOI: https://doi.org/10.1145/950566.950595
Heredia, A., Gavilanes, M., Rodríguez, Á., y Ortiz, W. (2025). Rutinas de pensamiento para mejorar la enseñanza de las ciencias naturales en sexto año. MENTOR Revista de Investigación Educativa y Deportiva, 4(11), 1085-1113. https://doi.org/10.56200/mried.v4i11.9889 DOI: https://doi.org/10.56200/mried.v4i11.9889
Huseinović, L. (2023). The Effects of Gamification On Student Motivation And Achievement In Learning English As A Foreign Language In Higher Education. MAP Education and Humanities, 4(1), 10–36. https://doi.org/10.53880/2744-2373.2023.4.10 DOI: https://doi.org/10.53880/2744-2373.2023.4.10
Lalón, J., Jiménez, I., Rodríguez, Á. y Ortiz, W. (2025). Rutinas de pensamiento para mejorar la enseñanza de las Ciencias Sociales en quinto año. MENTOR Revista de Investigación Educativa y Deportiva, 4(11), 604-634. https://doi.org/10.56200/mried.v4i11.9914 DOI: https://doi.org/10.56200/mried.v4i11.9914
López, M., Moreno, E., Uyaguari, J., Barrera, M., & Barrera, M. (2022). El desarrollo del pensamiento crítico en el aula: testimonios de docentes ecuatorianos de excelencia. Areté, Revista Digital Del Doctorado En Educación, 8(15), 161–180. https://doi.org/10.55560/ARETE.2022.15.8.8 DOI: https://doi.org/10.55560/ARETE.2022.15.8.8
Machaín, M. (2024). La metacognición como herramienta didáctica en el campo formativo de saberes y pensamiento científico. Revista Neuronum, 10(2), 66-78. https://orcid.org/ 0009-0005-1923-6122
Marin, B., & Argudo, A. (2022). Gamification strategies and speaking fluency in EFL elementary students. Iustitia Socialis, 7(1), 77. https://doi.org/10.35381/racji.v7i1.1702 DOI: https://doi.org/10.35381/racji.v7i1.1702
Marín-Marín, J.-A., Rodríguez-Torres, Á.-F., Martínez-Cevallos, D. A. y Rodríguez- Alvear, J. C. (2025). Las competencias digitales del futuro profesional de la Actividad Física y el Deporte en Ecuador. Retos, 67, 745-760. https://doi.org/10.47197/retos.v67.112741 DOI: https://doi.org/10.47197/retos.v67.112741
Mayer, R. E. (2009). Multimedia Learning (2nd ed.). Cambridge University Press.
Medina, M., Hurtado, D., Muñoz, J., Ochoa, D., & Izundegui, G. (2023). Método mixto de investigación: Cuantitativo y cualitativo. Instituto Universitario de Innovación Ciencia y Tecnología Inudi Perú. https://doi.org/10.35622/inudi.b.105 DOI: https://doi.org/10.35622/inudi.b.105
Montenegro, B., Rodríguez, Á., Medina, M. y Tapia, D. (2023). Dilemas que enfrenta el profesorado universitario novel: Caso de una universidad ecuatoriana. En J. López-Belmonte, P. Dúo-Terrón, Á-F. Rodríguez-Torres y J, Molina-Saorín (Coord.). Innovación y experiencias didácticas en el aprendizaje. (pp. 107-125). Dykinson, S.L.i DOI: https://doi.org/10.2307/jj.11102876.9
Montenegro, B. y Rodríguez, Á. (2019). Los dilemas que enfrenta el profesorado novel en las instituciones de educación superior. SATHIRI, 14(1), 36 –47. https://doi.org/10.32645/13906925.805 DOI: https://doi.org/10.32645/13906925.805
Mueller, J. (2018). Authentic Assessment Toolbox. http://jfmueller.faculty.noctrl.edu/toolbox
Nzomo C, Rugano P, Njoroge Mungai J, & Gitonga Muriithi, C. (2023). Inquiry-based learning and students' self-efficacy in Chemistry among secondary schools in Kenya. Heliyon, 9(1), e12672. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2022.e12672 DOI: https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2022.e12672
Ordoñez, C., Zambrano, D., Rodríguez, Á., Martínez, R. (2024). Rutinas del pensamiento para la enseñanza de estudios sociales de octavo grado. Dominio de las Ciencias, 10 (2), 864-905. https://dominiodelasciencias.com/ojs/index.php/es/article/view/3835
Paredes, C. O. G., Avilés, W. A. A., Mena, B. V. D., Guatos, L. E. V., Lopez, L. A. G., López, I. A. M., & Lopez, C. E. F. (2024). Gamificación en la Enseñanza de Ciencias Naturales: Evaluación de su Impacto en la Motivación, Comprensión Conceptual y Rendimiento Aca-démico de los Estudiantes. Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar, 8(6), 3058–3074. https://doi.org/10.37811/CL_RCM.V8I6.15067 DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i6.15067
Pegalajar-Palomino, M. C. & Rodríguez-Torres, Á. F. (2023). Digital literacy in university students of education degrees in Ecuador. Frontiers in Education, 8, 1-12. https://doi.org/10.3389/feduc.2023.1299059 DOI: https://doi.org/10.3389/feduc.2023.1299059
Perkins, D. (2014). Future Wise: Educating Our Children for a Changing World. Jossey-Bass. https://www.bgsu.edu/content/dam/BGSU/education/teacher-education/images/Futurewise-D.-Perkins.pdf
Perkins, D., Ritchhart, R., & Tishman, S. (2015). Visible Thinking. Harvard University Press.
Ramos-Vallecillo, N., Murillo-Ligorred, V., Lozano-Blasco, R. (2024). University Students’ Achievement of Meaningful Learning through Participation in Thinking Routines. European Journal of Investigation in Health, Psychology and Education, 14(4), 1012 1027. https://doi.org/10.3390/ejihpe14040066 DOI: https://doi.org/10.3390/ejihpe14040066
Ritchhart, R., Church, M. y Morrison, K. (2014). Hacer visible el pensamiento. Cómo promover el compromiso, la comprensión y la autonomía de los estudiantes. Paidós.
Rodríguez, Á. (2015). La formación inicial y permanente de los docentes de enseñanza no universitaria del Distrito Metropolitano de Quito y su influencia en los procesos de enseñanza y aprendizaje, la evaluación institucional, el funcionamiento, la innovación y la mejora de los centros educativos. [Tesis doctoral inédita]. Universidad del País Vasco, España.
Rodríguez, Á., Gómez, M., Granda, V., y Naranjo, J. (2016). Paradigmas de investigación: tres visiones diferentes de ver y comprender a la Educación Física. Lecturas: Educación Física y Deportes, 21(222), 1-12. https://doi.org/10.46642/efd.v26i275.2819 DOI: https://doi.org/10.46642/efd.v26i275.2819
Rodríguez, Á., Chicaiza, L., Granda, V., Reinoso, P. & Aguirre, A. (2017). ¿La indagación científica contribuye a un aprendizaje auténtico en los estudiantes? Lecturas Educación Física y Deportes, 21(224), 1-12. http://www.efdeportes.com/efd224/laindagacion cientificacontribuye-a-un-aprendizaje.htm
Rodríguez, Á. F., Medina, M. A., Tapia, D. A., & Rodríguez, J. C. (2022). Formación docente en el proceso de cambio e innovación en la educación. Revista Venezolana de Gerencia, 27 (Especial 8),1420-1434. https://doi.org/10.52080/rvgluz.27.8.43 DOI: https://doi.org/10.52080/rvgluz.27.8.43
Rodríguez, Á., Casanova, M., Rodríguez, S., & Sabando, Y. (2023). La gamificación como metodología activa en el proceso de enseñanza aprendizaje: Revisión Sistemática. En A. Luna, L. Guillén, A. Rojas, N. Luna & S. Erazo (Eds.). Gestión Administrativa, Educación y Deporte. (pp. 100-118). FUNGADE. https://drive.google.com/file/d/10xHzGmdkWS3K_lpa6BuqhL4teic08lLQ/view
Rodríguez-Torres, Á.-F., Garduño-Durán, J., Carbajal-García, S.-E., & Marín-Marín, J.-A. (2024a). Assessment of the perceived mastery of interdisciplinary competences of students in education degree programmes. Education Sciences, 14(2), 1-12. https://doi.org/10.3390/educsci14020144 DOI: https://doi.org/10.3390/educsci14020144
Rodríguez-Torres, Á.-F., López-Belmonte, J., Marín-Marín, J.-A., Moreno-Guerrero, A.-J. (2024b). Actitudes del profesorado latinoamericano hacia la innovación educativa. Revista Lasallista de Investigación, 21(2), 206-222. https://doi.org/10.22507/rli.v21n2a3499 DOI: https://doi.org/10.22507/rli.v21n2a3499
Rodríguez-Torres, Á. F., Guanga-Cadme, W. G., Ramos-Maita, M. M., & Yagual-Mero, A. N. (2025). Impacto de las Rutinas de Pensamiento en el Desarrollo del Pensamiento Crítico y el Rendimiento Académico en Estudios Sociales. Dominio de las Ciencias, 11(1), 2366–2390. https://dominiodelasciencias.com/ojs/index.php/es/article/view/4300 DOI: https://doi.org/10.62805/cid2025.CID062
Rosero, M., Rodríguez. Á., Vilaña, N. & Torres, D. (2025). Desarrollo del Pensamiento complejo en estudiantes universitarios: incidencia del trabajo estudiantil y factores disciplinares. Polo del Conocimiento, 10(7), 2392-2413. https://polodelconocimiento.com/ojs/index.php/es/article/view/10027/html
Ruíz, M., & Terrones, M. (2023). Gamificación en el desarrollo del pensamiento crítico de niños de educación primaria. Revista Arbitrada Interdisciplinaria Koinonía, 8(2), 51–66. https://doi.org/10.35381/r.k.v8i2.2861 DOI: https://doi.org/10.35381/r.k.v8i2.2861
Sabando, M., Rivas, R., Rodríguez, Á., y Ortiz, W. (2025). Desarrollo del pensamiento crítico en estudiantes de quinto grado a través de la utilización de recursos audiovisuales. ARANDU UTIC, 12 (2), 1920-1942. https://doi.org/10.69639/arandu.v12i2.1039 DOI: https://doi.org/10.69639/arandu.v12i2.1039
Su, C. H., & Cheng, C. H. (2015). A mobile gamification learning system for improving the learning motivation and achievements. Journal of Computer Assisted Learning, 31(3), 268–286. https://doi.org/10.1111/jcal.12088 DOI: https://doi.org/10.1111/jcal.12088
Zhang, F., Brynildsrud, H., Papavlasopoulou, S., Sharma, K., & Giannakos, M. (2025). Where inquiry-based science learning meets gamification: a design case of Experiverse. Behaviour & Information Technology, 44(5), 1099–1121. https://doi.org/10.1080/0144929X.2024.2433058 DOI: https://doi.org/10.1080/0144929X.2024.2433058
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