INTRODUCCIÓN

La implementación pedagógica de las Tecnologías de la Información y Comunicación (TIC) en la educación se ha consolidado como una herramienta clave para enriquecer el aprendizaje y promover experiencias significativas. Estas tecnologías ofrecen medios y recursos que transforman la manera de enseñar y aprender, al facilitar la integración de herramientas virtuales que motivan y conectan las experiencias de los estudiantes con su contexto. Para los docentes, representan una oportunidad para desarrollar estrategias innovadoras que potencien la gestión de aprendizajes y fomenten un entorno educativo dinámico y creativo. En este marco, el uso de software matemático se destaca como un medio para fortalecer las habilidades cognitivas y creativas de los estudiantes en el área de matemáticas.

En el ámbito internacional, la OCDE (2020) subraya que las tecnologías educativas están redefiniendo la manera en que los estudiantes adquieren conocimientos, brindando oportunidades para explorar fenómenos complejos y representar digitalmente sus ideas. De manera complementaria, ^{Durango y Ravelo (2020}) evidenciaron que la incorporación de recursos digitales y estrategias pedagógicas en la resolución de problemas promueve aprendizajes tanto individuales como cooperativos. Sin embargo, persisten desafíos relacionados con la enseñanza de habilidades fundamentales y el desarrollo de estudiantes autónomos capaces de resolver problemas del mundo real. ^{Kar et al., (2021}) enfatizan que plantear problemas complejos fomenta la reflexión, la racionalidad matemática y la capacidad de resolver situaciones desafiantes, consolidando un aprendizaje más profundo.

Según el Consejo Nacional de Educación (2020), en el Proyecto Educativo Nacional al 2036, se destaca la importancia de los procesos digitales en la enseñanza y el aprendizaje, promoviendo el aprendizaje autónomo y adaptado al ritmo de mejora individual. En un contexto de acelerada transformación tecnológica, los estudiantes enfrentan la responsabilidad de desarrollar capacidades y perspectivas que favorezcan el aprendizaje continuo en entornos digitales complejos. Por su parte, ^{Zenteno et al., (2020}) demostraron que la implementación de software educativo en matemáticas contribuye significativamente al desarrollo de competencias como la modelización matemática, la comunicación científica y la representación esquemática de conceptos. Estas herramientas, junto con las aulas virtuales, potencian un aprendizaje activo y colaborativo que fortalece la capacidad resolutiva de los estudiantes frente a desafíos académicos y prácticos.

En un mundo cada vez más tecnificado, es esencial que los estudiantes sean capaces de utilizar la tecnología de manera efectiva para adquirir nuevas habilidades y resolver problemas. El futuro requerirá una interacción constante con modelos computacionales, entornos simulados y herramientas digitales que transformen la manera en que se aborda el conocimiento. Las TIC, en este contexto, exigen el desarrollo de competencias informáticas que permitan dominar herramientas tecnológicas en una praxis educativa efectiva (^{Muñoz, 2019}). ^{Serrano (2021}) complementa esta idea al señalar que el acceso a la tecnología, la conectividad y el uso de recursos digitales deben integrarse de manera prioritaria en los procedimientos educativos, con el fin de comprender y resolver problemas significativos. En Perú, el MINEDU aplicó estrategias usando recursos tecnológicos de manera virtual con el uso de plataformas como Aprendo en casa, tanto docentes y estudiantes tuvieron que aprender a utilizar la tecnología, aún presenta dificultades, ya que al reiniciar de manera presencial las clases, se observa que no desarrollan problemas aritméticos utilizando estrategias de comprensión, razonamiento, creatividad y el fomento de la reflexión crítica. En muchos casos, se está retrocediendo a la enseñanza de métodos tradicionales. Es importante, implementar el uso de software matemáticos en las escuelas para mejores aprendizajes, y superar los índices de evaluaciones nacionales e internacionales.

La matemática desempeña un papel crucial en la formación integral del estudiante, y su enseñanza está enmarcada en el Currículo Nacional de Educación Básica (CNEB), que propone temáticas, enfoques y herramientas orientadas al diagnóstico y la mejora del aprendizaje. En este contexto, la autorregulación emocional cobra relevancia en la resolución de problemas aritméticos, como señalan ^{Martínez y Valiente (2019}), quienes destacan que esta habilidad actúa como un incentivo para adquirir conocimiento, mejorando el desempeño a través de la tolerancia y la persistencia frente a desafíos matemáticos. De igual forma, ^{Hobri et al., (2021}) enfatizan que el proceso de abordar una situación problemática implica delimitar el problema, explorar alternativas, lograr resultados y valorar los procesos cognitivos involucrados en cada estudiante.

El presente estudio encuentra su justificación en la capacidad de los softwares matemáticos para fortalecer competencias matemáticas mediante el uso de tecnología aplicada al aprendizaje. Estas herramientas no solo facilitan el logro de aprendizajes, sino que también abren nuevas posibilidades para formular hipótesis innovadoras, basadas en perspectivas multidimensionales y modelos consolidados por diversos autores. Asimismo, el estudio fomenta la continuidad en la investigación, alentando a otros académicos a ampliar las muestras de participantes, incluir nuevos grupos de estudio y explorar dimensiones adicionales relacionadas con el uso de herramientas tecnológicas en la educación matemática.

Por tanto, el propósito de esta investigación es analizar el uso adecuado de software matemáticos como un medio para fortalecer las capacidades del estudiante. Esto permitirá que desarrollen estrategias y habilidades esenciales para abordar de manera efectiva las situaciones problemáticas que enfrentan en su aprendizaje y en su contexto cotidiano.

METODOLOGÍA

El estudio se desarrolló mediante una revisión sistemática basada en las directrices del modelo PRISMA (Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses), centrada en investigaciones publicadas en revistas científicas que analizaran el uso de software matemático en el aprendizaje de la resolución de problemas aritméticos. La búsqueda se limitó a publicaciones de los últimos cinco años para garantizar la pertinencia y actualidad de los datos.

Se utilizaron términos clave en español e inglés para ampliar la cobertura de resultados: "software matemático" y "mathematical software", combinados con términos asociados como "aprendizaje de problemas aritméticos" y "arithmetic problem solving". La operación lógica AND permitió vincular conceptos relacionados entre sí, como el uso de software matemático y el aprendizaje en problemas específicos. La operación lógica OR permitió incluir variaciones semánticas y sinónimos para captar una mayor variedad de investigaciones relacionadas, quedando establecida como se presenta a continuación:

(("software matemático" OR "mathematical software") AND ("aprendizaje de problemas aritméticos" OR "arithmetic problem solving")) OR (("software matemático" AND "tecnología") AND ("resolución de problemas aritméticos" OR "problem-solving in mathematics"))

Esta ecuación se aplicó en bases de datos como Scielo, Eric, Ebsco, Redalyc y Scopus, ajustándose a los filtros de idioma (español, inglés y portugués), rango temporal (2019-2023), y tipo de publicación (artículos originales con DOI o enlaces confiables). El diseño de esta ecuación contribuyó a identificar un total de 25 artículos relevantes que cumplían con los criterios de inclusión y exclusión establecidos.

Los artículos seleccionados debían cumplir con criterios de pertinencia, originalidad y accesibilidad, y se priorizó el análisis de documentos publicados en español, inglés o portugués. Para gestionar la información recopilada, se empleó el software Mendeley, facilitando la organización de las referencias y el control bibliográfico.

Los trabajos que no contaban con una fuente confiable, que presentaban duplicidad informativa o que no incluían resultados de investigaciones originales fueron descartados, al igual que aquellos que no correspondían al rango temporal establecido. Tras aplicar estos criterios, se seleccionaron 25 artículos que se organizaron en función del objetivo, el método, los resultados y las referencias, asegurando un análisis sistemático y coherente, como se detalla en la Figura 1.

Figura 1 Esquema de búsqueda y selección de artículos. 

DESARROLLO Y DISCUSIÓN

De acuerdo a lo descrito en la Figura 1, de un total de 81 artículos fueron seleccionados 25 para realizar la indagación, ya que son los más relevantes y asimismo tienen pertenencia con el tema de estudio. En la Tabla 1, detalla las categorías del autor o autores, año, base de datos de origen, idioma y el título de la indagación:

Tabla 1 Información bibliográfica de artículos científicos de revistas indexadas. 

En la Figura 2, se muestra los porcentajes a partir de las bases de datos consultadas. Según el tema de estudio, se establece que, las que cuentan con mayor investigación son: Scielo (36%), Eric (28 %), Ebsco (16%) Scopus (12 %) y Redalyc (8 %).

Figura 2 Porcentaje de artículos consultadas por base de datos. 

Asimismo, se detalla en la Figura 3, los años en que se han realizado las distintas indagaciones seleccionadas, en la cual se observa que hay un 20% en el 2019, un 16% en el 2020, 36% en el 2021 y un 28% en el 2022 sobre la temática de estudio referida.

Figura 3 Porcentaje de artículos científicos por años. 

En cuanto a las indagaciones según el idioma, la Figura 4 nos muestra que de acuerdo al estudio se encontraron en idioma español un 56%, en el idioma inglés un 24% y en el idioma portugués un 20%, de ello se deduce que existen investigaciones de la temática a investigar en español e inglés con mayor compilación.

Figura 4 Porcentaje de artículos científicos por idioma. 

De acuerdo a lo investigado, la aplicación de recursos digitales respalda la forma de enseñar matemática; por lo que a través del uso de software matemático genera una mejor comprensión de diferentes contenidos temáticos y su aplicación práctica al resolver problemas. En este proceso de la enseñanza-aprendizaje de las operaciones aritméticas, se realiza la evaluación, de cómo las herramientas tecnológicas son necesarias la construcción de conocimientos matemáticos incorporando nuevas metodologías y orientar a los discentes en la comprensión de situaciones problemáticas, lo cual va a permitir el desarrolo de diversas habilidades y competencias por medio del uso de dichos recursos tecnológicos.

Según ^{Ccanto y Jara (2022}) comprobaron que la aplicación de programas tecnológicos innovadores mejoró la acción estudiantil, precisan que el software matemático contribuyó adecuadamente en la consolidación de habilidades matemáticas. Desde esta perspectiva el uso de recursos digitales fomenta que el estudiante sea autónomo, adquiera nuevas competencias digitales y mejore su resiliencia digital. En correspondencia a este punto, ^{Marín et al., (2022}) menciona que es importante la competencia digital del docente, implementando la innovación pedagógica, accesibilidad disponible y reduzca la disparidad digital. La aplicación de recursos digitales respalda la forma de enseñar matemática; además es una herramienta ideal para disminuir la reprobación del área de matemática, por lo que a través del uso de software matemático va a generar una mejor comprensión de diferentes contenidos temáticos y su aplicación práctica al resolver problemas (^{Barradas, 2021}).

Actualmente, es evidente que al realizar operaciones ariméticas, los estudiantes presentan dificultad al comprender, creatividad al resolver situaciones y la aplicación de las TIC facilitará este método de enseñanza, en la cual los educadores van a desarrollar la creatividad digital, incorporando nuevas herramientas digitales para comprender el desarrollo matemático, utilizando mecanismos tecnológicos. Evidenciando los precedentes positivos que han tenido las diversas estrategias, ^{Díaz y Ruiz (2019}),mencionan que éstas sean estructuradas de aditivas a multiplicativas, para desarrollar la abstracción de propiedades de operaciones aritméticas. En ese sentido, al explorar nuevas estrategias, movilizar recursos matemáticos, el estudiante resuelve problemas anticipando la articulación de representaciones complejas (^{Richit y Richit, 2022}).

Por su parte, ^{Martins y Martinho (2021}) mencionan que es importante conocer qué estrategias se pueden utilizar para resolver un problema, las dificultades que encuentran y el modo de comunicar el pensamiento escrito, asi como el tipo de representación que utilizarán, las cuales pueden ser algebraicas, numéricas, verbales o gráficas. También ^{Berrocal y Palomino (2022}) mencionan que las estrategias heurísticas aumentan las estrategias y habilidades al resolver problemas, fortaleciendo la formulación icónica, asi como la especificación de formatos, comunicación, argumentación de resutados, etc.

En ese sentido, cuando un estudiante presenta falta de comprensión, poco conocimiento de la estrategia y la incapacidad para traducir un problema a la forma matemática, es vital que el docente realice la búsqueda de las estrategias más idóneas para ejecutar en el aula y de esta manera generar la comprensión y razonamiento para mejorar su aprendizaje. Las estrategias que plantean diversos autores nos sirve como referente, para poder elegir la adecuada, tomando en cuenta sus potencialidades individuales de cada estudiante.

Continuando la línea de desarrollo de estrategias, ^{Arteaga et al., (2020}) considera que al evaluar estrategiass metacognitivas y aplicarlas, pone en operatividad las capacidades matemáticas al responder a situaciones problemáticas, comprenda y afronte situaciones complejas, potenciando el aprendizaje significativo de las nociones matemáticas. Con respecto al razonamiento matemático, se centra en adquirir mecanismos, procesos complejos a través del cual se logran nuevas proposiciones, a partir de las ya conocidas, este razonamiento que se desarrolla en los estudiantes (^{Andrade y Vasconcelos, 2019}). El desarrollo del razonamiento cuantitativo es una destreza fundamental para resolver problemas matemáticos, ya que permite analizar las relaciones entre cantidades con el reto de llegar a un resultado, a partir de valores explícitos en un enunciado y así, además definan estrategias más eficientes para las resoluciones (^{Mota et al., 2021}). De allí que, como docentes, tenemos ese reto de estimular este razonamiento matemático, brindándoles diversos tipos de problemas, así como observar sus estrategias y que en grupo analicen y discutan sobre las posibilidades para llegar al resultado esperado.

^{Alarcón y Vélez (2022}) explican la importancia del razonamiento lógico matemático, ya que despliega habilidades para comprender conceptos abstractos, la comprensión de relaciones y aplicación de la lógica. Al desarrollar el educando su razonamiento, ayudará a adaptarse a situaciones que conlleven a la resolución de problemas y contribuya en su desarrollo cognoscitivo, físico y social. Ante ello, ^{Aguilar (2019}) señala que es necesario brindar actividades desafiantes, aplicables a su entorno real, donde el razonamiento se desarrolle por medio del análisis, observación, síntesis, abstracción y de clasificación para identificar, relacionar, operar y aportar condiciones necesarias para que adquieran conocimientos matemáticos y manejar su propio aprendizaje.

Asimismo ^{Fulginiti et al., (2021}) mencionan que las matemáticas involucra habilidades numéricas, iniciándose con experiencias informales y complejizándose según se desarrolle las experiencias formales de enseñanza y aprendizaje. Al realizar operaciones aritméticas, el docente debe fomentar la motivación, desarrollar diversas formas de comunicar ideas y manejar las TIC; debe romper esquemas metodológicos, ya que esta nueva generación exige estar preparados en sus competencias digitales. Aún se evidencia dificultades relacionadas con la falta de comprensión de las relaciones lógicas, ya que muchos discentes realizan operaciones de manera mecánica, sin razonar y reflexionar sobre el problema, extraer los datos, organizar la información. Ante ello, se debe de emplear estrategias para generar y desarrollar el razonamiento matemático en nuestra práctica educativa, aplicando recursos que ayudarán a que el discente logre la comprensión de la naturaleza del problema matemático y la resolución del problema.

En el desarrollo de un problema matemático , las habilidades son importantes ya que tiene procesos complejos como leer, procesar, usar información, encontrar la solución para resolver un problema y alcanzar la meta (^{Riyadi et al., 2021}). Dichas habilidades como el lenguaje verbal, comprensión lectora, deben guiarse adecuadamente, para identificar conceptos equívocos y centrar el fortalecimiento de conductas constructivas al realizar operaciones aritméticas (^{Kuzu, 2021}).

Al desarrollar cada una de las habilidades para RPA, el discente identifica las estrategias, enseña cómo completar el modelo matemático y verifica sus respuestas. Al desarrollar el lenguaje verbal, logra una buena comprensión lectora. La comprensión no sólo es indispensable en la lectura, sino también en matemática. Pero ^{Hijada y Dela Cruz (2022}) señalan, el educando presenta dificultades para captar lo que aprende, debido a una mala comprensión . Es primordial desarrollar la habilidad de comprensión ya que es la capacidad para resolver problemas verbales, usando la interpretación literal, inferencial y crítica del texto. El educando tendrá éxito, si se aplica la habilidad de comprensión, vinculada con otras habilidades para entender el problema. De acuerdo a cómo se desarrolle su aprendizaje se hará más complejo la resolución de problemas y se promoverá habilidades básicas (^{Bal y Dinç, 2022}).

De lo expuesto, ^{Villacis (2020}) sostiene que la habilidad de comprensión lectora se desarrolla a partir de la lectura, lo que conlleva a comprender y producir conocimiento, para interpretar, inferir y recrear a partir de lo leído. La dificultad que presentan los educandos al comprender el contenido del problema, es que no discriminan los datos en su aplicación, no determinan vínculos entre los datos literales y numéricos, carecen de dominio para consentir un plan de resolución, así como su ejecución, desarrollo y los resultados obtenidos. La comprensión lectora facilita el análisis de datos en un problema, y va articulada con las demás habilidades para que se logre resolver problemas.

En el aspecto pedagógico, el docente evidenció un mejor aprendizaje, al desarrollar el pensamiento crítico reflexivo. El educando reflexionará sobre lo aprendido, se hará interrogantes, buscará sus propias estrategias. El docente al promover preguntas abiertas, propiciará en el educando, que infiera y reflexione sobre lo que resuelve. También es importante el aspecto afectivo, que el educando esté predispuesto a resolver problemas aritméticos, se debe diseñar maneras para que estén motivados en el proceso de aprendizaje y logren resolver situaciones en diversos ámbitos. Las habilidades como la comprensión lectora, el desarrollo del pensamiento crítico, el aprendizaje autónomo, la regulación de emociones concerniente a lo afectivo, que aporten un mejor entendimiento al resolver situaciones problemáticas, deben ir de la mano con la metodología de enseñanza del docente y guiar en la instauración de su propia estrategia en la RPA.

Para ello, si se desea mejorar los resultados y que el estudiante desarrolle sus habilidades matemáticas, aplicando cada proceso según el nivel, el estándar, que debe lograr, se debe realizar un diagnóstico de las diversas necesidades de aprendizaje, promoviendo el perfeccionamiento de destrezas, la capacidad de resolución, su habilidad de interpretación, motivar a que busquen estrategias para dar con la respuesta.

CONCLUSIÓN

La utilización de software innovadores manifiesta una permanente motivación y evidencia activa participación de los educandos, desarrollando sus competencias matemáticas, con mayor comprensión y logrando mejores resultados. Por ello, en la medida que el docente acompañe y oriente en el uso de la tecnología para el aprendizaje de la matemática, promoverá una interrelación que permita que los estudiantes asimilen y resuelvan sin dificultad problemas aritméticos.

Las estrategias de enseñanza y aprendizaje generan actitud colaborativa, de autonomía, aumenta la capacidad resolutiva de problemas en el educando. Asimismo, incentiva la creatividad y el desarrollo del pensamiento lógico matemático. Las estrategias didácticas favorecen a una mejor comprensión de conceptos abstractos al expresar sus propias ideas e interpretar los datos en el proceso de resolución de problemas de su contexto.

En relación a estimular el razonamiento, ello conlleva a reflexionar sobre la importancia de la misma, en lograr el éxito al resolver problemas aritméticos. Si se fortalece el buen desarrollo del razonamiento va a ayudar al educando en su propósito de establecer soluciones con argumentos válidos realizando deducciones, empleando fórmulas, experimentando y desarrollando su habilidad cognitiva.

Por último, se da énfasis a las habilidades, al resolver problemas de la vida cotidiana y se debe incluir el aspecto emocional, ya que dependerá de ello, como afronte este proceso de resolución. Además, la habilidad de comprensión lectora, permitirá que comprenda y analice la situación problemática, a su vez seleccionar y clasificar información, organizar datos, realizar correspondencia y relaciones, para fortalecer el proceso de resolución. Asimismo, se debe desarrollar en el estudiante, la habilidad del pensamiento crítico, reflexivo; ya que va a promover que analice y evalúe lo que resuelve, logrando así que tome decisiones precisas al resolver problemas aritméticos eficientemente, impactando positivamente en su aprendizaje.

Las futuras investigaciones prioricen otros factores que han afectado las habilidades de resolución de problemas aritméticos; así como trabajar el aspecto emocional en el aprendizaje matemático y que promueva una actitud positiva en el logro de competencias.

CONFLICTO DE INTERESES. Los autores declaran que no existe conflictos de intereses para la publicación del presente artículo científico.