Modelado matemático y resolución de problemas: una revisión sistemática
DOI:
https://doi.org/10.5281/zenodo.22074616Palabras clave:
enseñanza, modelado matemático, resolución de problemasResumen
La enseñanza de la matemática enfrenta una crisis derivada del uso recurrente de prácticas pedagógicas que obstaculizan su aprendizaje. En este contexto, el objetivo del estudio fue analizar el modelado matemático como estrategia pedagógica para la resolución de problemas, mediante una revisión sistemática. La investigación adoptó un enfoque cualitativo de tipo documental y, siguiendo la declaración PRISMA 2020, se realizó una búsqueda en siete bases de datos (Scopus, Web of Science, Redalyc, ERIC, SciELO, Dialnet y Latindex). De esta búsqueda se seleccionaron 31 estudios primarios publicados entre 2022 y 2026, los cuales fueron evaluados en su calidad metodológica con la Herramienta de Evaluación de Métodos Mixtos (Mixed Methods Appraisal Tool, MMAT). Entre los principales hallazgos destaca que la implementación del modelado matemático mejora significativamente el desempeño en la resolución de problemas, la comprensión conceptual y el pensamiento crítico. No obstante, su efectividad está mediada por la formación docente y el nivel educativo. Se concluye que el éxito de esta estrategia no reside en la aplicación lineal del ciclo de modelado, sino en el dominio de sus fases de estructuración inicial y validación final. En consecuencia, se recomienda fortalecer la formación docente en estas fases y ampliar el uso del modelado matemático en la educación básica.
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Referencias
Aguilar, C., & Ortiz, T. (2024). Habilidades matemáticas docentes y sus perspectivas acerca de cómo desarrollan las competencias matemáticas de los estudiantes. SCIÉNDO, 27(2), 251-256. https://doi.org/10.17268/sciendo.2024.036
Amao Llaulli, W. L., & Vicuña Parra, J. R. (2026). Impacto del aprendizaje basado en problemas en matemáticas de secundaria: revisión sistemática y meta-análisis. Horizontes. Revista de Investigación en Ciencias de la Educación, 10(41), 554-571. https://doi.org/10.33996/revistahorizontes.v10i41.1224
Arias-De-La-Cruz, I. A., & Vergara-Ibarra, J. L. (2024). Metodología STEM para mejorar el aprendizaje de las matemáticas en la Educación Básica Superior. MQRInvestigar, 8(4), 5845-5867. https://doi.org/10.56048/MQR20225.8.4.2024.5845-5867
Barquero-Ocampo, A., Chaves-Montero, D., Chavarría-Vásquez, J., & Gamboa-Araya, R. (2025). Competencias en modelización matemática de docentes de secundaria quienes se están formando en Educación Matemática: un análisis a partir del abordaje en resolver situaciones problema. Uniciencia, 39(1), 1-25. https://www.scielo.sa.cr/scielo.php?pid=S2215-34702025000100541&script=sci_arttext
Bayug, J. (2022). The impact of mathematics in shaping the understanding of nature and humanity. International Journal of Arts, Sciences and Education, 3(2), 165-178. https://www.ijase.org/index.php/ijase/article/view/134
Bisso, P. (2024). Conocimientos sobre las dificultades específicas de aprendizaje de estudiantes de educación de dos universidades peruanas de Piura y Trujillo según su formación [Tesis de maestría, Pontificia Universidad Católica del Perú]. Repositorio Institucional PUCP. http://hdl.handle.net/20.500.12404/26956
Blum, W., & Borromeo, R. (2009). Mathematical modelling: Can it be taught and learnt? Journal of Mathematical Modelling and Application, 1, 45-58. https://eclass.uoa.gr/modules/document/file.php/MATH601/3rd%20%26%204rth%20unit/3rd%20unit_Modelling%20cycle.pdf
Cai, J., Cirillo, M., Pelesko, J. A., Borromeo Ferri, R., Borba, M. C., Geiger, V., Stillman, G., English, L. D., Wake, G., Kaiser, G., & Kwon, O. (2014). Mathematical modeling in school education: Mathematical, cognitive, curricular, instructional, and teacher educational perspectives. En Mathematical modeling in school education: Mathematical, cognitive, curricular, instructional, and teacher educational perspectives (pp. 1-29). Cambridge University Press. https://scispace.com/pdf/mathematical-modeling-in-school-education-mathematical-14kbgf9lyp.pdf
Castro Velásquez, M. J., & Rivadeneira Loor, F. Y. (2022). Posibles causas del bajo rendimiento en las matemáticas: Una revisión a la literatura. Polo del Conocimiento, 7(2), 1089-1098. https://polodelconocimiento.com/ojs/index.php/es/article/view/3635
Cevikbas, M., Kaiser, G., & Schukajlow, S. (2022). A systematic literature review of the current discussion on mathematical modelling competencies. Educational Studies in Mathematics, 109, 205-236. https://doi.org/10.1007/s10649-021-10104-6
Charalambous, C. Y., & Charalambous, C. (2023). Examining the effects of an intervention on mathematical modeling in problem solving at upper elementary grades: A cluster randomized trial. Mathematical Thinking and Learning, 27(2), 168-193. https://doi.org/10.1080/10986065.2023.2270088
Chavarría-Vásquez, J., & Gamboa-Araya, R. (2024a). Mathematical modeling in the training process of secondary mathematics teachers. Educare, 28(1), 1-20. https://www.scielo.sa.cr/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S1409-42582024000100084&lng=en&nrm=iso
Chavarría-Vásquez, J., & Gamboa-Araya, R. (2024b). Significados y perspectivas en modelización matemática de un cuerpo docente formador en Enseñanza de la Matemática de una universidad pública costarricense. Revista Actualidades Investigativas en Educación, 24(1), 1-27. https://doi.org/10.15517/aie.v24i1.55560
Coa-Mamani, R., & Obregón-Ramos, J. (2023). Modelación matemática como estrategia didáctica: Una perspectiva procedimental de formación académica y científica. Revista Docentes 2.0, 16(2), 259-270. https://doi.org/10.37843/rted.v16i2.410
Cobeña Moreira, S. P., & Cedeño Loor, F. O. (2023). Estrategia metodológica basada en la resolución de problemas para la enseñanza del razonamiento lógico-matemático. Revista Cognosis, 8(EE1), 207-216. https://doi.org/10.33936/cognosis.v8iEE1.5274
Cohen-Nissan, O., & Kohen, Z. (2023) Secondary school students’ competencies and motivation to engage in mathematical modelling tasks in a virtual learning environment. Frontiers in Education, 8, 1140364. https://doi.org/10.3389/feduc.2023.1140364
Damerval Ayora, L. (2024). Modelado matemático: Estrategia didáctica en la resolución de problemas [Trabajo de Integración Curricular, Universidad Nacional de Loja]. Repositorio Institucional UNL. https://dspace.unl.edu.ec/items/27913cda-b40b-4212-a2a3-edff47d860a0/full
Delprato, M. (2025). Identifying the post-pandemic determinants of low performing students in Latin America through interpretable Machine Learning SHAP Values: Insights from PISA 2022. arXiv. https://arxiv.org/abs/2509.24508
Díaz, L. Y., & Gastello, W. (2025). Competencia matemática en educación secundaria: revisión sistemática. Revista ESPACIOS, 46(4), 121-134. https://doi.org/10.48082/espacios-a25v46n04p12
Flores Mayorga, C. A., & Caamaño Zambrano, R. M. (2024). El impacto de la modelación matemática en la enseñanza y aprendizaje de las matemáticas en el contexto actual. Polo del Conocimiento, 9(12), 3558-3562. https://polodelconocimiento.com/ojs/index.php/es/article/view/9029
Fonseca Loya, N. S., Caiza García, D. D., Cevallos Taimal, M. R., Vargas Chavarrea, S. del P., & Casa Chicaiza, M. Á. (2025). Aplicaciones de la modelación matemática en la solución de problemas complejos en ciencias y sociedad. Ciencia y Educación, 6(10.2), 852-860. https://doi.org/10.5281/zenodo.17857710
Guadalupe, C. (2025). Desempeños diferenciados en una evaluación de matemáticas en Perú: entorno local y abstracción en escuelas rurales. Revista Peruana de Investigación Educativa, 16(21). https://doi.org/10.34236/rpie.v16i21.487
Guerrero-Ortiz, C. (2024). Modelización en la educación matemática: Tendencias, perspectivas e implicancias en la formación de profesores. Revista Venezolana de Investigación en Educación Matemática (REVIEM), 4(3), 1-29. https://doi.org/10.54541/reviem.v4i3.117
Hartmann, L.-M., Krawitz, J., & Schukajlow, S. (2023). Posing and solving modelling problems—Extending the modelling process from a problem posing perspective. Journal für Mathematik-Didaktik, 44, 533-561. https://doi.org/10.1007/s13138-023-00223-3
Heredia Ponce, H., Gutiérrez Molero, S., & Romero Oliva, M. F. (2024). Comprensión lectora y resolución de problemas matemáticos: un estudio de caso. Perfiles Educativos, 46(185). https://doi.org/10.22201/iisue.24486167e.2024.185.61367
Hermoza Cárdenas, D. (2024). "La matemática me pone nervioso": Cómo varió la ansiedad hacia la matemática en los estudiantes peruanos en los últimos años. Ministerio de Educación del Perú. https://hdl.handle.net/20.500.12799/10815
Hidayat, R., Mohd Ayub, A. F., Setambah, M. A. B. B., & Mazlan, N. H. (2025). A systematic review of the best practices for teaching mathematical modelling in education context. European Journal of Science and Mathematics Education, 13(4), 255-272. https://doi.org/10.30935/scimath/17155
Hong, Q. N., Fàbregues, S., Bartlett, G., Boardman, F., Cargo, M., Dagenais, P., ... Gagnon, M.-P. (2018). The Mixed Methods Appraisal Tool (MMAT) version 2018 for information professionals and researchers. Education for Information, 34(4), 285-291. https://doi.org/10.3233/EFI-180221
Kaygısız, İ., & Şenel, E. A. (2023). Investigating mathematical modeling competencies of primary school students: Reflections from a model eliciting activity. Journal of Pedagogical Research, 7(1), 1-24. https://doi.org/10.33902/JPR.202317062
Kohen, Z., & Nitzan-Tamar, O. (2022). Contextual mathematical modelling: Problem-solving characterization and feasibility. Education Sciences, 12(7), 454. https://doi.org/10.3390/educsci12070454
Koyunkaya, M. Y., & Dede, A. T. (2024). Using different digital tools in designing and solving mathematical modelling problems. Education and Information Technologies, 29, 19035–19065. https://doi.org/10.1007/s10639-024-12577-3
Krawitz, J., Chang, Y. P., Yang, K. L., & Schukajlow, S. (2022). The role of reading comprehension in mathematical modelling: Improving the construction of a real-world model and interest in Germany and Taiwan. Educational Studies in Mathematics, 109, 337-359. https://doi.org/10.1007/s10649-021-10058-9
Lehmann, T. H. (2023). Mathematical modelling as a vehicle for eliciting algorithmic thinking. Educational Studies in Mathematics, 115, 151–176. https://doi.org/10.1007/s10649-023-10275-4
Malaspina Jurado, U. V. (2022). Estimulando la modelización matemática mediante la creación de problemas. UNIÓN - Revista Iberoamericana de Educación Matemática, 18(64). https://union.fespm.es/index.php/UNION/article/view/661
Martínez-Miraval, M., García-Cuéllar, D., & Poveda, W. (2024). Explorando estrategias de resolución de problemas en cálculo integral con GeoGebra: un enfoque colaborativo. Formación Universitaria, 17(2), 161-172. https://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-50062024000200161&lng=en&nrm=iso&tlng=en
Martínez-Miraval, M., García-Cuéllar, D., Tejera, M., & Curo Cubas, A. (2025). Modelización matemática en temas de Cálculo: dos aproximaciones tecnológicas a un problema de optimización. Uniciencia, 39(1). https://www.scielo.sa.cr/scielo.php?pid=S2215-34702025000100315&script=sci_arttext&tlng=en
Mejía Alemán, L. V., Gallo Águila, C. I., & Quintana Sánchez, D. J. (2022). La modelación matemática como estrategia didáctica para la resolución de problemas matemáticos. Horizontes Revista de Investigación en Ciencias de la Educación, 6(26), 2204-2218. https://doi.org/10.33996/revistahorizontes.v6i26.485
Melo Albornoz, M., & Miyagui Miyagui, M. (2026). El modelado matemático en secundaria: revisión bibliográfica narrativa del proceso de enseñanza. IGOBERNANZA, 9(34). https://doi.org/10.47865/igob.vol9.n34.2026.468
Moreno-Pino, F. M., Jiménez-Fontana, R., Cardeñoso Domingo, J. M., & Azcárate Goded, P. (2022). Training in mathematics education from a sustainability perspective: A case study of university teachers' views. Education Sciences, 12(3), 199. https://doi.org/10.3390/educsci12030199
Orihuela De la Cruz, C. R. (2025). Resolución de problemas y habilidades matemáticas en estudiantes de secundaria: revisión sistemática. Tribunal. Revista en Ciencias de la Educación y Ciencias Jurídicas, 5(10). https://doi.org/10.59659/revistatribunal.v5i10.131
Özbek, G., & Cho, S. (2023). Effects of mathematical modelling based project production and management program on gifted students' mathematical modelling and reflective thinking for real-life problem solving. Gifted Education International, 39(3), 327-345. https://doi.org/10.1177/02614294221118005
Page, M. J., McKenzie, J. E., Bossuyt, P. M., Boutron, I., Hoffmann, T. C., Mulrow, C. D., ... Moher, D. (2021). The PRISMA 2020 statement: An updated guideline for reporting systematic reviews. The BMJ, 372(71). https://doi.org/10.1136/bmj.n71
Paredes Morán, J. G., Muñoz Sigcha, B. N., Quijandria Lavarello, J. C., & Torres Cabrera, M. U. (2025). El papel de la modelación matemática en la educación universitaria: un enfoque interdisciplinario para la comprensión de fenómenos reales. Reincisol, 4(8), 4287-4306. https://doi.org/10.59282/reincisol.V4(8)4287-4306
Reyes Ramírez, J. B. (2025). Modelos matemáticos aplicados a la resolución de problemas reales en entornos educativos. Educational Regent Multidisciplinary Journal, 2(4), 1-14. https://www.researchgate.net/publication/397667049_Modelos_matematicos_aplicados_a_la_resolucion_de_problemas_reales_en_entornos_educativos
Salisa, R. D., & Meiliasari, M. (2023). A literature review on dyscalculia: What dyscalculia is, its characteristics, and difficulties students face in mathematics class. Alifmatika: Jurnal Pendidikan Dan Pembelajaran Matematika, 5(1), 82–94. https://doi.org/10.35316/alifmatika.2023.v5i1.82-94
Sanjari, A., & Manouchehri, A. (2024). Interactive learning: Unpacking the influence of computer simulations on students' mathematical modeling processes. Education Sciences, 14(4), 397. https://doi.org/10.3390/educsci14040397
Schukajlow, S., Krawitz, J., Kanefke, J., Blum, W., & Rakoczy, K. (2023). Open modelling problems: Cognitive barriers and instructional prompts. Educational Studies in Mathematics, 114, 417-438. https://doi.org/10.1007/s10649-023-10265-6
Stelzer, F., Aydmune, Y., García-Coni, A., Vernucci, S., & Introzzi, I. (2023). Factores cognitivos y actitudinales involucrados en el desempeño en matemáticas en estudiantes de secundaria. Liberabit, 29(1), e659. https://doi.org/10.24265/liberabit.2023.v29n1.659
Sterne, J. A. C., Savović, J., Page, M. J., Elbers, R. G., Blencowe, N. S., Boutron, I., ... Higgins, J. P. T. (2019). RoB 2: A revised tool for assessing risk of bias in randomised trials. The BMJ, 366, l4898. https://doi.org/10.1136/bmj.l4898
Tambaco Quintero, A. R., Barcia Cedeño, E. I., Simisterra Muñoz, J. M., Franco Valdez, J. L., & Ponce Quiñonez, D. D. (2025). Resolución de problemas de multiplicación mediante modelado: una aproximación al pensamiento matemático en la Educación General Básica. Ciencia y Reflexión, 4(2), 311-324. https://doi.org/10.70747/cr.v4i2.330
Velázquez-Tejeda, M. E., & Goñi, F. F. (2024). Modelo de estrategia metacognitiva para el desarrollo de la resolución de problemas matemáticos. Páginas de Educación, 17(1). https://doi.org/10.22235/pe.v17i1.3313
Vidal Valverde, G. V. (2024). El aprendizaje invertido en la competencia matemática: Una experiencia en la educación básica peruana. Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar, 8(2), 99-118. https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i1.10384
Wahyuni, R., Juniati, D., & Wijayanti, P. (2024). How do math anxiety and self-confidence affect mathematical problem solving? TEM Journal, 13(1), 550-560. https://doi.org/10.18421/TEM131-58
Wang, X., Zhang, J., Xie, F., & Liu, C. (2023). How does mathematical modeling competency affect the creativity of middle school students? The roles of curiosity and guided inquiry teaching. Frontiers in Psychology, 13. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2022.1044580
Yupanqui Valverde, Y. N. (2023). Estrategias didácticas para la resolución de problemas matemáticos en alumnos de educación básica regular. Horizontes. Revista de Investigación en Ciencias de la Educación, 7(30). https://doi.org/10.33996/revistahorizontes.v7i30.638
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