En los últimos años, el uso de la tecnología en la enseñanza de las matemáticas ha experimentado un crecimiento acelerado. La implementación de diversas herramientas busca mejorar los aprendizajes. Además, se orienta a potenciar el dominio tecnológico, generando una asociación que se transforma en conocimientos prácticos y aplicables a situaciones de la vida cotidiana. En este trabajo de investigación se realizó un análisis bibliométrico, es decir, un estudio cuantitativo sobre el uso de la tecnología en la enseñanza de matemáticas en el nivel básico. En el estudio se plantearon diez preguntas para explorar la relevancia, producción y citación del uso de herramientas digitales en la enseñanza de las matemáticas en el nivel básico, así como el impacto en la comunidad. La búsqueda se realizó en la base de datos SCOPUS, que arrojó 554 documentos. Finalmente, solo 16 artículos dieron respuesta a las interrogantes de investigación. Como resultado, se concluyó que las tecnologías potencian el impacto positivo en el aprendizaje de las matemáticas.

Las tecnologías de información desempeñan un papel de vital importancia ya que facilitan el acceso a la información, son promotoras de la enseñanza personalizada, fomentan la investigación educativa, que preparan a los estudiantes para el futuro. La educación actual no solo mejora la eficiencia y calidad, sino también promueve la preparación de los estudiantes para un mundo digitalizado Zhuoya & Tang (2022). El uso de software en la enseñanza de las matemáticas mejora de manera significativa la eficiencia del proceso de aprendizaje, ya que es factor motivante porque estimula el interés de los estudiantes mejorando la participación, comunicación y retroalimentación.

Cada vez se implementan nuevas técnicas que ocupan el aprendizaje electrónico con énfasis en el autodesarrollo de los estudiantes. Las nuevas aulas híbridas, entendidas como un modelo que combina enseñanza presencial y virtual, proveen flexibilidad y accesibilidad, con la libertad para personalizar los conocimientos permitiendo a los estudiantes avanzar a su propio ritmo. La combinación de la enseñanza presencial y virtual genera nuevas estrategias pedagógicas y recursos tecnológicos, que enriquecen la experiencia del aprendizaje Shushuang (2019).

Por tanto, es fundamental que los métodos y contenidos de los cursos de matemáticas deban incluir el uso de tecnología de la información, éste no solo facilita el aprendizaje de los estudiantes, sino que también les brinda la oportunidad de adquirir habilidades digitales relevantes para el mundo actual Laitochová et al. (2022). En comparación con el aprendizaje tradicional, el uso de la tecnología en la enseñanza tiene enfoque, flexibilidad e interacción con el cual se adaptan las metodologías de enseñanza a las necesidades y contextos específicos de los estudiantes.

Entre las tecnologías emergentes que buscan mejorar la experiencia de aprendizaje se encuentran: modelos pedagógicos aplicados al aprendizaje electrónico de las matemáticas, software matemático online, herramientas generales de aprendizaje electrónico, comunicación y colaboración virtual, evaluaciones en línea, conferencias, materiales didácticos interactivos Cuypers (2012).

En este trabajo de investigación se realiza un análisis bibliométrico que da respuesta a las preguntas de investigación; con la formula específica y los criterios de inclusión y exclusión se delimita la cantidad de trabajos que contribuyen al tema, teniendo como resultado 16, esto permite enfocar el área, proporcionando una visión integral y actualizada sobre el uso de la tecnología en la enseñanza de las matemáticas.

El presente trabajo de investigación presenta un análisis bibliométrico y revisión literaria de un total de 554 documentos tomados de la base de datos de Scopus. La fórmula de búsqueda sensible, que consiste en términos clave para optimizar la recuperación de documentos relevantes, se conformó como: TITLE-ABS-KEY (tecnologías y enseñanza y educación y básica y matemáticas). Para el análisis de la información bibliométrica, se utilizó el software VOSviewer y Bibliometrix. En la Figura 1 se muestra el resumen descriptivo de los trabajos realizados.

En los períodos de tiempo de 1972 a 2024, se obtuvieron 554 documentos de 326 fuentes. La tasa anual de crecimiento fue del 3.81%, la participación de 1553 autores y un índice de coautoría de 9.2%. Se identificaron 1325 palabras clave, con un promedio de 4.5% de citas por documento y un total de 12,485 referencias.

El análisis se llevó a cabo en cinco fases principales:

A continuación, se describe de manera detallada cada una de las fases:

Dentro de esta fase fueron seleccionadas diez preguntas de investigación que sustentan el estudio realizado. De cada planteamiento se busca un análisis global e individual. Este análisis construye un soporte teórico que servirá de apoyo a futuros investigadores que requieran la revisión de trabajos confiables para responder preguntas similares a las propuestas.

Las preguntas se plantearon de la siguiente forma:

La base de datos Scopus fue seleccionada para realizar la búsqueda de artículos debido a su amplio alcance en publicaciones académicas y científicas. Para la búsqueda, se empleó una fórmula sensible, diseñada para optimizar la recuperación de documentos relevantes. La fórmula se construyó como: TITLE-ABS-KEY (‘tecnologías’, ‘enseñanza’, ‘educación’, ‘básica’ y ‘matemáticas’), abarcando términos en el título, palabras clave y resúmenes de los documentos. Posteriormente, el análisis de los datos recuperados se realizó utilizando los softwares VOSviewer y Bibliometrix.

Dentro de esta fase se construye la formula específica, que es clave para definir los trabajos que dan respuesta a las preguntas de investigación, quedando de la siguiente manera TITLE-ABS-KEY ( technologies AND teaching AND education AND basic AND mathematics ) AND ( LIMIT-TO ( PUBYEAR , 2020 ) OR LIMIT-TO ( PUBYEAR , 2021 ) OR LIMIT-TO ( PUBYEAR , 2022 ) OR LIMIT-TO ( PUBYEAR , 2023 ) OR LIMIT-TO ( PUBYEAR , 2024 ) ) AND ( LIMIT-TO ( SUBJAREA , "SOCI" ) ) AND ( LIMIT-TO ( DOCTYPE , "ar" ) ) AND ( LIMIT-TO ( LANGUAGE , "English" ) ) AND ( LIMIT-TO ( OA , "all" ) ), para la selección se utilizaron los criterios de inclusión y exclusión (Tabla 1).

De acuerdo con los resultados obtenidos de la búsqueda general se encontraron 554 documentos, que fueron analizados para dar respuesta a las preguntas de investigación. Para ello, se aplicaron filtros de similitud, calidad, claridad conceptual, características de la población, muestras, hallazgos y conclusiones, lo que resultó en un total de 16 trabajos (Tabla 2).

De acuerdo con el análisis realizado y la aplicación de los criterios de exclusión se tuvo como resultado 16 trabajos, que dan respuesta a las preguntas de investigación. Cabe mencionar que el análisis de documentos solo fue realizado en la base de datos Scopus, que de entrada arrojó 27 trabajos obtenidos de la fórmula específica; 11 trabajos no cumplieron con los criterios de calidad, claridad, similitud, por lo tanto, no daban respuesta a la pregunta de investigación.

En 2019 repuntó la cantidad de artículos publicados con 55, y después presentó una baja con 46 en 2023. Actualmente a marzo del 2024 se han publicado siete trabajos. En la Tabla 4 se puede observar que con el paso de los años se ha tenido un crecimiento considerable en los trabajos de investigación relacionados con el uso de las tecnologías de información en la enseñanza de las matemáticas. En la Figura 2 se presenta la producción anual científica, destacando el incremento en 2019 y el descenso posterior en 2023.

Esta métrica es utilizada para evaluar la influencia y la relevancia de un artículo en su campo de estudio. La primera publicación en este tema se realizó en 1972, y ha tenido una media anual de citas del 0.06%, para 2012 tiene un crecimiento del 0.7, en 2016 llega al 0.9 y en el 2021 su mejor año con un 1.3%, por tanto, se observa un crecimiento considerable en los últimos años (Figura 3).

Sakamoto H, se encuentra en primer lugar con seis publicaciones, que indica la contribución individual del autor. En segundo lugar, se encuentra Zaranis N, con cuatro trabajos. En el tercer puesto se encuentra Zhang J, con cuatro publicaciones, estos son los autores que lideran las publicaciones mundiales del tema de investigación (Figura 4).

Respecto a la producción científica de los países, Estados Unidos tienen una frecuencia de 344 documentos, detrás de China con 122, siguiéndolo de cerca Brasil con 103, estos tres países se mantienen a la cabeza en la producción de trabajo de investigación a nivel mundial (Figura 5).

Las palabras claves más utilizadas en los trabajos de investigación del 2010 a la fecha son: estudiante con 251 ocurrencias y 1151 enlaces totales al 2014; enseñanza tiene 228 ocurrencias y 1072; educación ingeniería muestra 186 ocurrencias y 877. Del año 2020 a la fecha las palabras: educación STEM, programación de computadoras, enseñanza de las matemáticas han tomado fuerza dentro de las nuevas publicaciones (Figura 6).

Las nuevas tecnologías han tenido efectos positivos en el rendimiento matemático de los estudiantes, puede mejorar la comprensión de conceptos, aumentar la motivación de los estudiantes Abiatal & Howard (2020). El software educativo e interactivo de matemáticas puede proporcionar representaciones visuales dinámicas, ayudando a los estudiantes a comprender conceptos abstractos de manera concreta Efriani et al. (2023), Uwineza et al. (2023), Weinhandl et al. (2021).

La tecnología como el software educativo y las aplicaciones interactivas puede hacer que el aprendizaje de las matemáticas sea más atractivo y estimulante, el cual aumenta su motivación y compromiso. En comparación con los métodos de enseñanza tradicionales, el uso de la tecnología en la educación matemática puede proporcionar a los estudiantes herramientas y recursos adicionales que complementan y enriquecen sus experiencias de aprendizaje, mejorando así el rendimiento académico y una mejor comprensión de los conceptos matemáticos, el acceso a una amplia gama de recursos educativos en línea como: tutoriales, videos explicativos y ejercicios interactivos (Robles y Quintero M., 2020; Fernández-Morante et al., 2022).

La capacitación de los docentes desempeña un papel fundamental en el uso efectivo de la tecnología en la enseñanza de las matemáticas en la educación básica, puede influir en un cambio de enfoque pedagógico, fomentando prácticas centradas en el estudiante y promoviendo un uso crítico y reflexivo, lo que puede resultar en un mejor rendimiento y en una experiencia educativa más enriquecedora Gonzales y Gonzales (2021), la formación en tecnología capacita a los docentes para utilizar herramientas en la evaluación del aprendizaje, proporcionando retroalimentación oportuna y efectiva para mejorar el proceso de enseñanza-aprendizaje Kraska (2020).

La capacitación y formación continua permite a los docentes mantenerse al día con las últimas tendencias y herramientas tecnológicas, ayudándoles a mejorar en sus prácticas y adaptarse a los cambios en el entorno educativo Matoa et al. (2023), es fundamental que los profesores posean la capacidad de abordar los contenidos matemáticos de manera didáctica y pedagógica, permitiendo una enseñanza más interactiva y práctica para los estudiantes.

De acuerdo con la revisión de los trabajos encontrados, el uso de la tecnología en la enseñanza de las matemáticas puede tener un impacto positivo en el rendimiento académico de los estudiantes, Diversos autores (Souza y Lopes, 2021; Jimenez et al., 2021; Matos et al., 2023) coinciden en que el uso de software especializado en la enseñanza de las matemáticas facilita la comprensión de conceptos, personaliza el aprendizaje y proporciona retroalimentación inmediata, lo que aumenta la motivación y compromiso de los estudiantes.

En esa misma línea, Persano Adorno et al. (2021) plantean que el uso de software en la enseñanza de las matemáticas puede mejorar la comprensión, motivación y compromiso de los estudiantes, personalizar el aprendizaje, proporcionar práctica adicional y retroalimentación inmediata, y desarrollar habilidades tecnológicas.

Como tendencias actuales, Weinhandl et al. (2021), destacan la práctica independiente mediante tareas digitales con retroalimentación en tiempo real, adaptadas a las necesidades individuales de los estudiantes. De manera similar, Uwineza et. al. (2023) afirman que algunos programas de software permiten actividades personalizadas que se ajustan al ritmo y habilidades específicas de cada estudiante.

Con base en los estudios analizados, los autores coinciden que el uso del software en la enseñanza de las matemáticas en la educación básica mejora la comprensión de los conceptos básicos del lenguaje matemático y fomenta un enfoque más interactivo y personalizado.

El estudio realizado da respuesta a las preguntas de investigación planteadas; el impacto internacional en relación con el uso del software como apoyo en la enseñanza de las matemáticas en educación básica toma fuerza con el transcurso de los años. De acuerdo con la base de datos analizada de sus orígenes en 1972 a la fecha ha tenido un crecimiento acelerado. En 2019 se registró el mayor número de trabajos publicados, con un total de 55. Los países que más investigación realizan investigación son los Estados Unidos, con 344 documentos, seguido de cerca por China, con 122.

Impacto en los estudiantes: el software ayuda a los estudiantes, volviéndolos más interactivos y dinámicos, motivándolos a seguir adquiriendo conocimientos significativos. Además, les permite corregir errores y comprender los conceptos desarrollando habilidades, enriqueciendo y formando nuevas experiencias de aprendizaje adecuadas a su ritmo y forma de trabajo con actividades y ejercicios personalizados.

Comparación con métodos tradicionales: el uso de la tecnología en la enseñanza de las matemáticas genera mayor interactividad y participación de los estudiantes involucrándolos de manera activa y mejorando su comprensión, personaliza su aprendizaje adaptando contenidos y metodologías a sus necesidades individuales, así como el acceso a recursos en línea con una amplia gama de materiales.

Formación docente: Dotar a los docentes de habilidades y conocimientos tecnológicos contribuye a potenciar el impacto positivo de la tecnología en el aprendizaje de los estudiantes y enriquecer la experiencia educativa en el aula.

Consideraciones éticas: La equidad y el acceso a la tecnología son fundamentales para garantizar la igualdad, la privacidad y protección de datos que la información recopilada a través de herramientas tecnológicas se maneje de manera segura y cumpla con las normativas de protección de datos, promoviendo el uso responsable y ético, y contribuyendo a un entorno educativo inclusivo, seguro y de calidad.

El avance de la tecnología ofrece múltiples oportunidades para explorar el impacto de herramientas como la Inteligencia Artificial (por ejemplo, algoritmos de tutoría personalizada), la realidad aumentada (aplicaciones para visualizar conceptos matemáticos), la realidad virtual (entornos inmersivos para resolver problemas) y la gamificación (juegos educativos interactivos) en el aprendizaje de matemáticas a nivel básico. Se recomienda que investigaciones futuras se deben centrar en estudios longitudinales para evaluar cómo estas tecnologías pueden mejorar la comprensión conceptual y el rendimiento académico a largo plazo.

A su vez, la formación docente en el uso de herramientas tecnológicas es un factor crítico para su implementación efectiva en el aula. Se debe explorar cómo la formación continua puede abordar las necesidades de los docentes en áreas como la integración curricular, el diseño de actividades interactivas y el manejo de plataformas digitales, asegurando una implementación efectiva en el aula.