Artificial intelligence logical mathematical reasoning basic education

Authors

DOI:

https://doi.org/10.70577/ASCE/121.144/2025

Keywords:

artificial intelligence, logical reasoning, mathematics, basic education, gamification, intelligent tutoring, digital ethics.

Abstract

This study examines the impact of artificial intelligence (AI) on the development of logical-mathematical reasoning in elementary school students through a systematic review of the scientific literature published between 2022 and 2025. The methodology used was based on the PRISMA protocol, which allowed for the selection of thirteen relevant studies from academic databasessuch as Scopus, Web of Science, and Google Scholar. Mixed-approach research, both quantitative and qualitative, focused on the application of AI in school contexts was included. The results show that AI has a positive effect on strengthening logical-mathematical thinking by facilitating the personalization of learning through tools such as neural networks, fuzzy logic, intelligent tutoring systems, and gamification. These technologies allow content to be adapted to the cognitive abilities of each student, increasing motivation for mathematics and improving the ability to solve complex problems independently. However, technical and ethical challenges have also been identified, such as over-reliance on technology and a potential lack of conceptual understanding when using automated tools without adequate pedagogical mediation. In this regard, the need for teacher training, critical digital literacy, and pedagogical strategies that foster the reflective use of these technologies is highlighted. In conclusion, when AI is applied appropriately, it can be a fundamental tool for enhancing logical-mathematical skills in basic education, provided it is viewed from a comprehensive, ethical, and contextualized perspective.

Downloads

Download data is not yet available.

References

BIBLIOGRAFÍA

Álvarez, M. J., & Cepeda, M. L. (2024). El impacto de la inteligencia artificial en la enseñanza y el aprendizaje. Revista Latinoamericana de Ciencias Sociales y Humanidades, Asunción, Paraguay, 5(3), e- 599. doi:https://doi.org/10.56712/latam.v5i3.2061 DOI: https://doi.org/10.56712/latam.v5i3.2061

Ayuso, d. P., & Gutiérrez, E. P. (2022). La Inteligencia Artificial como recurso educativo durante la formación inicial del profesorado. Revista Iberoamericana de Educación a Distancia, 25(2), 347-362. doi:https://doi.org/10.5944/ried.25.2.32332 DOI: https://doi.org/10.5944/ried.25.2.32332

Bolaño, G. M., & Nixon, D. A. (2023). Una revisión sistemática del uso de la inteligencia artificial en la educación. Revisión sistemática del uso de la inteligencia artificial en la educación, 39(1), 51-63. doi:https://doi.org/10.30944/20117582.2365 DOI: https://doi.org/10.30944/20117582.2365

Borja, B. N., Chasiliquin, A. L., Grados, A. M., Toro, A. J., & Vera, V. M. (2025). El Uso de Inteligencia Artificial para Fomentar la resolución de Problemas en Estudiantes con Baja Capacidad de Razonamiento Lógico-Matemático. Revista Veritas De Difusão Científica, , 6(1), 1649–1670. doi:https://doi.org/10.61616/rvdc.v6i1.476 DOI: https://doi.org/10.61616/rvdc.v6i1.476

Buitrago, B. R. (2021). El aprendizaje, la enseñanza, los pensamientos y las interacciones en la escuela. Revista Cientifica Praxis & Sabers, 11(25), 9-20. doi:https://doi.org/10.19053/22160159.v11.n25.2020.10580 DOI: https://doi.org/10.19053/22160159.v11.n25.2020.10580

Carguacundo, A. F. (2024). Integración de la IA en el Desarrollo del Material Educativo y Didáctico para Docentes del Subnivel. Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar, 8(2), 1152-1163. doi:https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i2.10557 DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i2.10557

Castillejos, L. B. (2022). Inteligencia artificial y entornos personales de aprendizaje: atentos al uso adecuado de los recursos tecnológicos de los estudiantes universitarios. Educación, 5(9), 9-24 . doi:http://dx.doi.org/10.18800/educacion.202201.001 DOI: https://doi.org/10.18800/educacion.202201.001

Chisiguano, M. K., & Montesdeoca, T. G. (2023). “Recursos didácticos en el proceso enseñanza matemática aprendizaje en el área de matemáticas de los estudiantes del subnivel elemental”. Univerdiad Técnica de Cotopaxi . Obtenido de https://repositorio.utc.edu.ec/server/api/core/bitstreams/34d85280-1e99-4998-b734-0ca08138f202/content

Cisneros, V. E., Nevárez, L. R., Farez, C. A., & R., T. M. (2024). Uso de la inteligencia artificial en la personalización del aprendizaje. Revista Conocimiento Global, 9(1), 75-83. doi:https://doi.org/10.70165/cglobal.v9i1.339 DOI: https://doi.org/10.70165/cglobal.v9i1.339

Gómez, V. L., Muriel, M. L., & Londoño, V. D. (2019). El papel del docente para el logro de un aprendizaje significativo apoyado en las TIC. Revista Encuentros de la Universidad Autónoma del Caribe, 17(2), 118-131. doi:https://www.redalyc.org/journal/4766/476661510011/html/

Larriva, C. D., & Siguencia, L. J. (2024). Diseño de un recurso didáctico digital para fortalecer el razonamiento lógico matemático de estudiantes de BGU. Universidad del Azuay, 3(2), 123. doi:http://dspace.uazuay.edu.ec/handle/datos/14942

Laverde, l. E., Pérez, V. M., Armas, C. M., & Salgado, M. W. (2024). Inteligencia artificial y gamificación: una estrategia sinérgica para potenciar el pensamiento lógico-matemático en educación. Revista Polo del Conocimiento , 9(11), 121-134. doi:https://doi.org/10.23857/pc.v9i11.8391

Lugo, B. J., Vilchez, H. O., & Romero, Á. L. (2019). Didáctica y desarrollo del pensamiento lógico matemático. Un abordaje hermenéutico desde el escenario de la educación inicial. Logotipos Ciencia & Tecnología, 11(3), 18-29 . doi:https://doi.org/10.22335/rlct.vlli3.991 DOI: https://doi.org/10.22335/rlct.v11i3.991

Martínez, R. F. (2021). Aprendizaje, enseñanza, conocimiento, tres acepciones del constructivismo. Implicaciones para la docencia. Perfiles educativos, 43(174). doi:https://doi.org/10.22201/iisue.24486167e.2021.174.60208 DOI: https://doi.org/10.22201/iisue.24486167e.2021.174.60208

Ministerio de Educación . (2022). Guía metodológica de competencias Matemáticas. En UNAE. https://recursos.educacion.gob.ec/wp-content/uploads/2022/05/Gui%CC%81a-Metodolo%CC%81gica-Competencias-Matema%CC%81ticas.pdf.

Mohammad, A. T., Qasimi, A. B., Shirawia, N. H., & Hussein, L. A. (2025). La eficacia de la utilización de técnicas de inteligencia artificial en el desarrollo del pensamiento crítico en matemáticas entre los estudiantes de secundaria y sus actitudes hacia él. Revista Iraquí de Ciencias de la Computación y Matemáticas, 6(3), e-123. doi:https://doi.org/10.52866/2788-7421.1231 DOI: https://doi.org/10.52866/2788-7421.1231

Mredula, K., Jonita, R., & Sajja, P. (2024). AI-BasedTools in Mathematics Education: A Systematic Review of Characteristics, Applications, and Evaluation Methods. International Research Journal on Advanced Engineering Hub (IRJAEH), 2(7), 1958-1967. doi:10.47392/IRJAEH.2024.0268 DOI: https://doi.org/10.47392/IRJAEH.2024.0268

Ocana, F. Y., Valenzuela, F. L., & Garro, A. L. (2019). Inteligencia artificial y sus implicaciones en la educación superior. Propósitos y Representaciones, 7(2), 536-568. doi:http://dx.doi.org/10.20511/pyr2019.v7n2.274. DOI: https://doi.org/10.20511/pyr2019.v7n2.274

Opesemowo, O., & Adewuyi, H. (2024). Una revisión sistemática de la inteligencia artificial en la educación matemática: el surgimiento de la 4RI. . Revista Eurasia de Educación en Matemáticas, Ciencia y Tecnología, 20(7), em2478. doi:10.29333/ejmste/14762 DOI: https://doi.org/10.29333/ejmste/14762

Osorio, L., Vidanovic, A., & Finol, M. (2021). ELEMENTOS DEL PROCESO DE ENSEÑANZA – APRENDIZAJE Y SU INTERACCIÓN EN EL ÁMBITO EDUCATIVO. https://revistas.unibe.edu.ec/index.php/qualitas/article/view/117/124.

Otero, S., Nuñez, G., Suárez, C., & Pozo, D. (2023). El proceso de enseñanza en el aula desde la perspectiva del aprendizaje significativo. Revista Latinoamericana Ogmios: RLO Científica, 3(7), 13–24. doi:10.53595/rlo.v3.i7.063 DOI: https://doi.org/10.53595/rlo.v3.i7.063

Quiroz, R. V. (2023). Aplicaciones de Inteligencia Artificial Aliadas en la Enseñanza de las. En C. L. Multidisciplinar. México: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v7i4.8070. DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v7i4.8070

Rivas, D. J., Cevallos, M. C., & Zulema, J. L. (2024). Uso de modelos de inteligencia artificial en la optimización de la enseñanza de matemáticas en la educación superior. Revista de Investigación Científica y Social,, 3(6), 4334-4355. doi:https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=9947295 DOI: https://doi.org/10.59282/reincisol.V3(6)4334-4355

Román, C. G. (2024). El Rol de la IA en la Enseñanza de Matemáticas en Entornos. Reincisol, 3(6), 2111-2133. doi:https://doi.org/10.59282/reincisol.V3(6)2111-2133 DOI: https://doi.org/10.59282/reincisol.V3(6)2111-2133

Seda, G. K., Ahsen, F., & Sevda, G. Y. (2025). Predicciones impulsadas por IA de creencias de resolución de problemas matemáticos: lógica difusa, sistemas de inferencia neurodifusos adaptativos y redes neuronales artificiales. 15(2), e-494. doi:https://doi.org/10.3390/app15020494 DOI: https://doi.org/10.3390/app15020494

Yaremko, N. N., & Kim-Tyan, L. R. (2025). Inteligencia Artificial en la Enseñanza de las Matemáticas a Estudiantes Universitarios Técnicos. Estrategias de integración de la IA generativa en la educación superior, 18(6), 23-50. doi:10.4018/979-8-3693-5518-3.ch006 DOI: https://doi.org/10.4018/979-8-3693-5518-3.ch006

Zainul, A. M., Zulkarnain, I., & Ansori, H. (2025). La influencia de la inteligencia artificial en la capacidad de pensamiento crítico en matemáticas: una revisión sistemática de la literatura. 8(1). doi:http://dx.doi.org/10.24042/ijsme.v8i1.24352 DOI: https://doi.org/10.24042/ijsme.v8i1.24352

Zambrano, Z. L., Cabrera, N. B., & Guevara, N. Á. (2024). Razonamiento lógico matemático y su influencia en el bajo rendimiento académico en estudiantes de educación general básica, subnivel medio. Revista Latinoamericana de Ciencias Sociales y Humanidades, Asunción, Paraguay., 5(4), e-2666. doi:https://doi.org/10.56712/latam.v5i4.2446

Zambrano, Z. L., Cabrera, N. B., Guevara, N. Á., & Ortiz, M. S. (2024). Razonamiento lógico matemático y su influencia en el bajo rendimiento académico en estudiantes de educación general básica, subnivel medio. Revista Latinoamericana de Ciencias Sociales y Humanidades, 5(4), 2666 – 2679. . doi:https://doi.org/10.56712/latam.v5i4.2446 DOI: https://doi.org/10.56712/latam.v5i4.2446

Published

2025-04-16

How to Cite

Cárdenas López , S. M., Sanchez Vargas , J. del R., Copa Pataron, J. E., Padilla Fuentes, S. P., & Sánchez Cruz, L. C. (2025). Artificial intelligence logical mathematical reasoning basic education. ANNALS SCIENTIFIC EVOLUTION, 4(2), 121–144. https://doi.org/10.70577/ASCE/121.144/2025

Similar Articles

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 > >> 

You may also start an advanced similarity search for this article.