Son muchos los estudios que postulan que realizar ejercicio físico beneficia las capacidades cognitivas (Best, 2010; Biino et al., 2021; Tomporowski et al., 2008; Manzano-Sánchez y Jiménez-Parra, 2021; Padial et al., 2021; Shoval et al., 2018; Xue, 2019) destacando, entre otras, en la mejora de las funciones ejecutivas (Lundy y Trawick-Smith, 2021) o la autorregulación en niños (Vazou et al., 2020). Sin embargo, no están claros los mecanismos a través de los que se consiguen esas mejoras o las causas que permiten alcanzarlas, dado que también hay estudios que no han encontrado mejoras tras intervenciones al realizar ejercicio físico (Stein et al., 2017; Wen et al., 2018). Una de las posibles causas que pueden explicar la heterogeneidad en los resultados con intervenciones con ejercicio físico es la falta de control de las características y el tipo de ejercicio físico propuesto (Oberste et al., 2019). Como indican Pesce et al. (2012) tanto los aspectos cualitativos (tipo de tarea, dificultad) como los cuantitativos (duración e intensidad) del ejercicio físico son cruciales para la obtención de beneficios sobre las Funciones ejecutivas (FEs). Los últimos trabajos apuntan a que serían las características cualitativas del ejercicio las que podría estar explicando los beneficios cognitivos.

En esta línea, surge la hipótesis de la estimulación cognitiva, que defiende que la actividad física cognitivamente atractiva (tipo de ejercicio presentado con implicación cognitiva) genera mayores beneficios en el rendimiento cognitivo (Herold et al., 2018). Este tipo de intervenciones permite la activación de las regiones cerebrales y redes neuronales del córtex prefrontal en las que se sitúan las FEs (Benzing et al., 2016). Dicha hipótesis se ha analizado en niños de edad preescolar (López-Benavente, 2021; Schmidt et al., 2020). Para que el ejercicio físico sea cognitivamente atractivo y estimule a los participantes es necesario que se produzcan esfuerzos tanto físicos como cognitivos (Egger et al., 2019; Ureña et al, 2020). La hipótesis queda apoyada en distintos estudios (Hillman et al., 2014; Zach & Shalom, 2016) que obtienen mayores beneficios combinando el ejercicio físico que supone un mayor compromiso cognitivo (juegos motrices que requieren interacción y cooperación, y con estrategias de juego). Sin embargo, y aunque parece ser la variable de compromiso cognitivo una de las responsables de la obtención de mayores beneficios sobre el desarrollo de las FEs, pocos son los estudios que han investigado esta hipótesis en edades tempranas (Durán et al., 2015; Haas et al., 2022; Romero et al., 2018).

Una revisión reciente de intervenciones de actividad física (AF) y funciones ejecutivas en infantil (Padial-Ruz et al., 2022) halló que hay una asociación positiva al integrar la AF y la mejora de las FEs, siendo el juego motor la intervención común a la mayoría de las intervenciones. Una posible explicación es el potencial impacto positivo en la motivación de juegos que requieren desafíos y retos motores. Estos juegos poseen la característica de la incertidumbre del resultado, característica clave en el nivel de motivación de los participantes (Ozcelik et al., 2013). La idea de que los juegos basados en el azar promueven el aprendizaje debido a una mayor actividad de recompensa en el cerebro, sugiere que un papel importante de la incertidumbre en la consolidación de la memoria tendría una aplicación potencial en entornos educativos y deportivos (Howard-Jones et al., 2014).

Además del impacto que pueda tener la realización de ejercicio físico que implique demandas cognitivas, es necesario controlar el impacto de variables mediadoras y moderadoras. En este sentido, el afecto y disfrute de la tarea tiene un impacto positivo en la cognición, y pueden estar implicados en los cambios en las FEs (Diamond, 2015). De acuerdo con Csikzentmihalyi (1997), el estado de flujo se relaciona con el conjunto de habilidades que se percibe que posee el individuo, en relación con los desafíos percibidos de actividad. Las investigaciones han demostrado que la corteza prefrontal se ve afectada cuando los niños se sienten tristes, estresados, etc. (Diamond, 2012). Los desafíos que generan los juegos motores en los niños son únicos e individuales ya que van a depender del nivel inicial de las habilidades motoras de esa persona. Diversos estudios han controlado estas variables en niños de infantil y primaria mediante escalas de percepción subjetiva (Bedard, et al., 2021; Benzing et al., 2016; Egger et al., 2018; Haas et al., 2022; Schmidt et al., 2016).

En cuanto a la aplicación de las intervenciones en Educación Física, la literatura científica más reciente enfocada a Educación Infantil, aunque escasa, establece que el juego motor activo favorece el desarrollo de las habilidades cognitivas y académicas, la autorregulación, las habilidades motrices y una buena salud (Lundy & Trawick-Smith, 2021; Nielsen et al., 2020; Truelove et al., 2017). Diversos estudios indican que es necesario aumentar la actividad física en la etapa de Educación Infantil, y es la innovación en este campo una forma de conseguirlo (Beltrán et al., 2017; Sousa, 2014).

Para responder a las demandas cognitivas, ajustar las propuestas metodológicas a la edad de los participantes y a las leyes educativas actuales se dispone de metodologías activas que ayudan a avanzar en el ámbito educativo hacia modelos de mayor calidad (Cañabate et al., 2019; Nielsen et al., 2020). Dentro de las posibles estrategias metodológicas para organizar el juego motor con estimulación cognitiva, se encuentra la metodología Aprendizaje Basado en Juegos (ABJ), entendida como la utilización de juegos, tanto analógicos como digitales, para mejorar el proceso de aprendizaje (Plass et al., 2020). En efecto, los juegos ofrecen experiencias que promueven satisfacciones intrínsecas y ofrecen oportunidades para el aprendizaje auténtico (Tobas et al., 2014).

Durante los últimos años el uso de juegos o de sus elementos específicos como herramientas educativas está experimentando un desarrollo exponencial a través de la teorización y aplicación de estrategias como la Gamificación/Ludificación, los serious games o el ABJ. En su versión juegos de mesa el ABJ es una manera óptima de estimular la práctica físico-motriz cognitiva de una forma lúdica y motivante. Todas estas intervenciones comparten el uso o incorporación de las características y elementos de los juegos tales como los objetivos, las reglas, los retos, las elecciones o los elementos de fantasía en las estrategias didácticas (Gonzalo et al., 2018). Existen diversas propuestas de ABJ en versión juegos de mesa como el catán motriz, la oca motriz, el trivial molón, Timeline EF, Acropoly y Sports, juegos de cartas (Hernández-Rubio et al., 2023; Pérez López & Delgado, 2012; Sotoca, 2017; Sotoca & López, 2019; Torres, 2015; Ureña et al., 2008). Sin embargo, apenas existen referencias en la literatura científica aplicadas a infantil.

A este tenor resulta interesante la hibridación de modelos o estrategias particularmente por dos motivos: (1) permite crear una simbiosis que ayude al alumnado a beneficiarse de las ventajas que cada modelo presenta (Méndez & Fernández-Río, 2016) y (2) favorece el desarrollo de los diferentes dominios (motor, social, afectivo y cognitivo) de forma integral y globalizadora, tan importante en etapa de infantil. Entre las posibles combinaciones, la gamificación es una estrategia metodológica que favorece la creación de un entorno de juego que consigue estimular al alumnado desde la motivación y la significatividad (Contreras & Eguía, 2016). La gamificación tiene su origen en el mundo de las tecnologías, específicamente de los videojuegos (Marín, 2018), y se define como la incorporación de elementos, mecánicas, dinámicas y técnicas del juego o lúdicos, en contextos que no lo son, como el ámbito educativo (Deterding et al., 2011; Ramírez, 2014).

En un intento de dar respuesta a las demandas planteadas, el objetivo del presente estudio fue analizar la implicación cognitiva y emocional de una propuesta metodológica de Aprendizaje Basado en Juego (ABJ) con elementos de gamificación para su uso como estrategia didáctica válida para generar beneficios cognitivos en los alumnos de preescolar. En concreto se diseñó una propuesta a partir del juego del Fantasma Blitz en movimiento (construido ad hoc). Se parte de la hipótesis de que la motivación por la superación de los retos, el azar, y el ofrecimiento de recompensas en formato lúdico-motor simultáneo, genera un aumento de la implicación cognitiva y emocional del alumnado.

Desde el punto de vista cualitativo los objetivos fueron: 1) Identificar, desde un punto de vista evaluativo, las debilidades, amenazas, fortalezas y oportunidades derivadas de la implementación de metodologías activas ABJ y elementos de la gamificación. 2) Establecer propuestas de mejora para la intervención a partir de la elaboración de un análisis CAME.

En la Tabla 2 se observan los datos descriptivos (media y DT) de las variables compromiso cognitivo y nivel disfrute. En cuanto al grado de concentración, fue alta siendo la media (M = 2.16). La satisfacción, estar cómodo y disfrute presentan valores muy altos destacando el disfrute con (M = 2.89). Se halló que el valor de agradabilidad que mostraron fue alto (M = 8.16).

En la Tabla 3 se muestra la correlación entre variables. Se destaca una correlación positiva entre las variables compromiso cognitivo y comodidad (rho = 0,508; p = ,026). Esta correlación se encuentra representada visualmente en la Figura 6.

A continuación, se muestra la representación visual de la correlación del compromiso cognitivo y la comodidad (Figura 6):

El presente estudio examinó si una propuesta metodológica de ABJ con elementos de gamificación, y que combina el ejercicio físico con implicación cognitiva posee las características necesarias para generar mejoras en las capacidades cognitivas, en concreto, un suficiente compromiso cognitivo y grado de disfrute. Tras analizar los resultados se ha podido comprobar que esta propuesta obtiene unos valores, tanto en compromiso cognitivo como en nivel de disfrute, que se asemejan a aquellas tareas usadas en las investigaciones previas (Bedard et al., 2021; Egger et al., 2018; García-Mogollón & Mogollón-Rodríguez, 2020; Gonzalo et al., 2018; Navarro-Ardoy et al., 2017; León-Díaz et al., 2019; Schmidt et al., 2016; Trillo et al., 2018).

El tipo de intervención usado para aumentar los recursos cognitivos a través de la del ejercicio físico ha sido muy variado. Hay estudios que utilizan la integración de la actividad física en el currículo (Kirk & Kirk, 2016; Mavilidi et al., 2017), movimiento consciente (Shoval et al., 2018), actividad física con implicación cognitiva (López, 2021; Ureña et al., 2020), actividades de alta intensidad y larga duración y juegos motores (Lundy & Trawick-Smith, 2021; Stein et al., 2017) o yoga (Fernández & Ureña, 2021; Jarraya et al., 2019). Como apunta la revisión de Padial et al. (2022), la mayoría de los estudios diseñan las intervenciones con juego motor (Lundy & Trawick-Smith, 2021). Aunque en la mayoría de los estudios se alcanzaron mejoras sobre las FEs, los resultados no son concluyentes. Existe varios motivos que podrían explicar estas discrepancias. En primer lugar, sería necesario controlar otras variables cualitativas como la intensidad, duración y nivel de dificultad física y cognitiva de la tarea propuesta (Padial et al., 2022), con lo que el juego motor puede volverse lento y poco dinámico (Huang & Levinson, 2012). Autores como Eisnack (2012) añaden que este hecho puede derivar justo en el efecto contrario al buscado, es decir, a la pérdida de interés y a la frustración, al no conseguir el objetivo esperado, por la complejidad que envuelve, y no alcanzar mejoras en las habilidades cognitivas.

Por otra parte, es necesario señalar la importancia de la variable cualitativa control de la dificultad de la tarea para que se presente constantemente como un reto y un desafío para el participante. Los resultados aquí encontrados que correlacionan el compromiso cognitivo con el disfrute de la tarea pueden estar indicando esta necesidad. Se sabe que la carga cognitiva aumenta con la dificultad de la tarea, y que esta, a su vez, va de la mano de la aparición del error, que también afecta a la motivación. Los errores cercanos o el hecho de no alcanzar el éxito motivan a los participantes a mantenerse comprometidos (Lazzaro, 2005). Esto parece casarse bien con las ideas de desafío óptimo que se encuentran justo fuera de la "zona de confort" de un individuo.

Autores como Tomporowski et al. (2011) , Diamond y Ling (2019) o Singh et al. (2019) han establecido este criterio como una de las claves del desarrollo de las FEs. En concordancia con la hipótesis del desafío óptimo, existen condiciones de práctica óptimas basadas en el principio del nivel de habilidad de los participantes y la complejidad de la tarea. Según Hodges y Lohseb (2022) la práctica debe tener un cierto grado de incertidumbre, lo que aumenta el reclutamiento de recursos atencionales, generando un aumento de la carga de trabajo mental y, por tanto, de la dificultad de la tarea (Onla-or & Winstein, 2008). El segundo principio de este marco establece la necesidad de un nivel de dificultad o desafío “óptimo” ajustado a las habilidades preexistentes del individuo. Un defecto metodológico común en los antecedentes tiene que ver con esta falta de control de la dificultad para el adecuado ajuste metodológico. Es decir, el grado de complejidad pretendido por el investigador debe equipararse a los recursos disponibles de cada individuo, según sus capacidades actuales. En otras palabras, el control cognitivo necesario para dar respuesta a la tarea que deben realizar los niños va a depender, tanto de la naturaleza de la tarea como del nivel de sus funciones motoras y cognitivas (Akizuki & Ohashi, 2015).

Otra consideración importante fue identificar amenazas, debilidades, fortalezas y oportunidades derivadas de la implementación de metodologías activas ABJ y elementos de la gamificación. Las principales fortalezas y oportunidades halladas en el análisis DAFO mostraron que aplicar este tipo de metodologías (Hernández-Rubio et al., 2023), desde el punto de vista del juego, es un factor motivacional en el alumnado. Autores como Amezcua y Amezcua (2018) aluden a una falta de interés y de motivación hacia el aprendizaje, por lo que apuntan a la necesidad de implantar metodologías novedosas y atractivas para el alumnado, especialmente desde las primeras edades del desarrollo. Para ello la gamificación es una alternativa válida. Otros estudios apuntan igualmente a una mejora del rendimiento académico (Hernández-Rubio et al., 2023), una mejora del clima de aula, disminuyendo los comportamientos disruptivos (García, 2017), y que el uso de estrategias gamificadas (digitales o analógicas), derivan en el aumento de la motivación infantil (Quintanal, 2016). En esta línea, Ortiz (2017) encontró una mayor implicación de los niños en tareas con gamificación así como una mejora en el comportamiento y una mayor responsabilidad a nivel individual y de grupo-clase. Igualmente, recogió los logros mediante la herramienta ClassDojo, con una función similar a la tabla de puntos empleada en el juego del Fantasma Blitz. En relación con las debilidades se observó que, para algunos alumnos, fue complicado la comprensión de la tarea lo que derivó en la necesidad de ajustar la dificultad de los requerimientos, suprimiendo las cartas del nivel dos del juego. Sin embargo, también se percibió la necesidad de disponer de un espacio adecuado para plantear tareas de actividad física en el ámbito educativo en Educación Infantil.

Desde el punto de vista del análisis CAME los resultados muestra la necesidad de elaborar guías, recursos y cursos de formación para los docentes que imparten sesiones de actividad física en esta etapa educativa, dado que la mayor parte de maestros reconocen una falta de formación al respecto (Martín-Domínguez & Rodríguez-Sánchez, 2010), y una formación universitaria insuficiente (Dopico-Pedre, 2016). En esta línea, Arufe (2020) alude a la necesidad de dotar de una buena información y formación en Educación Física a los futuros maestros de la etapa de Infantil, instruyéndolos en los contenidos que deben tratar y cómo hacerlo en esta materia, como factor clave para un buen desarrollo curricular. Por esta razón destaca la importancia de elaborar programas e intervenciones bien planificadas y dirigidas para alcanzar el bienestar físico, emocional y social del alumnado, para crear el hábito de realización de AF, y destaca la importancia del uso del juego como el vehículo generador de aprendizajes (González-Calvo et al., 2018).

Por todo lo expuesto, es necesario incorporar el aprendizaje basado en juegos y la gamificación en la etapa de Educación Infantil, ofreciendo así un currículo adaptado que desarrolle habilidades motrices, cognitivas, sociales y emocionales (McLennan & Thompson, 2015) . Los elementos principales de la gamificación para Educación Física son una narrativa atractiva; objetivos curriculares secuenciados progresivamente en su nivel de dificultad; la cooperación entre compañeros; tareas flexibles que se adapten a los distintos niveles; la autonomía de decisión para lograr la autorregulación del aprendizaje; presentar tareas asequibles que aumenten su complejidad en cada nivel; un feedback inmediato mediante puntos y recompensas que mantengan la implicación y motivación; grupos heterogéneos; que promueva un aprendizaje cooperativo; así como la realización de una evaluación formativa (León-Díaz et al., 2019). De esta manera, las intervenciones con juegos que plantean los aprendizajes en forma de retos (Navarro-Ardoy et al., 2020) aumentan la participación e implicación, la motivación, la autorregulación y se generan aprendizajes significativos (Brasó, 2018; Durall et al., 2012). Además, autores como Borrás (2015) y Romero y Espinosa (2019) indican que la gamificación activa la motivación hacia el aprendizaje, haciendo que sea mucho más significativo.