Beyond the Algorithm: Strengthening Logical Reasoning in Fifth-Grade Primary School Students

Authors

DOI:

https://doi.org/10.62697/rmiie.v5i3.404

Keywords:

Problem-solving, heuristic strategies, mathematical thinking, Didactic strategies, action research

Abstract

This action research study emerged from the identification of a phenomenon of "empty mechanization" among fifth-grade students, who demonstrated proficiency in performing arithmetic algorithms but were unable to apply them effectively to problem-solving situations. The study aimed to evaluate how the implementation of heuristic strategies based on Polya’s four-step method facilitates the transition toward reflective and autonomous mathematical thinking. Grounded in a socio-critical paradigm, a four-cycle intervention plan was implemented, focusing on reading comprehension, graphical representation, and metacognition. Data collection instruments included field journals, assessment rubrics, and process-based tests. The findings revealed significant progress, with success rates in solving complex problems increasing from 20% to 65%. It was concluded that semantic analysis and visualization are critical determinants of technical success in mathematical problem solving. Furthermore, the results highlight the teacher’s role as a facilitator of inquiry and reflection, aligning with the critical thinking principles promoted by the New Mexican School model. This approach transforms the classroom into a space that prioritizes autonomy and logical analysis over procedural speed.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biography

Dolores Aide Balboa–Melendez, Secretaría de Educación Pública. México.

 

 

References

Alsina, Á. (2019). Del razonamiento lógico-matemático al álgebra temprana en educación infantil. Edma 0-6: Educación Matemática en la Infancia, 8(1), 1–19. https://revistas.uva.es/index.php/edmain/article/view/5906

Boscán, A., & Klever, K. (2012). Metodología basada en el método de Polya para la resolución de problemas matemáticos. Escenarios, 10(2), 7–19. https://dialnet.unirioja.es/descarga/articulo/4496526.pdf

Brousseau, G. (2007). Iniciación al estudio de la teoría de las situaciones didácticas. Libros del Zorzal.

Forero Bulla, C. M. (2010). La investigación en el aula como estrategia de acción docente: Aproximación desde el paradigma cualitativo. Revista Docencia Universitaria, 11(1), 13–54. https://revistas.uis.edu.co/index.php/revistadocencia/article/view/1910

García-Pérez, S. A., Bravo-Gallardo, M. A., & Bautista-Martínez, B. (2024). Experiencia de práctica docente con el enfoque STEAM en educación preescolar. Sophia Research Review, 1(1), 20–25. https://doi.org/10.64092/2sqm9484

González-Ezeta, R., & Salcedo, C. M. (2024). Desarrollo del razonamiento lógico-matemático a través de patrones numéricos y figurales. REFCALE: Revista Electrónica Formación Y Calidad Educativa. ISSN 1390-9010, 13(2), 345–364. https://doi.org/10.56124/refcale.v13i2.017

Kammerer-Rojas, M. (2023). Estrategias Instruccionales para Desarrollar del Pensamiento Lógico Matemático. Revista Docentes 2.0, 16(1), 77–82. https://doi.org/10.37843/rted.v16i1.355

Kintsch, W., & Greeno, J. G. (1985). Understanding and solving word arithmetic problems. Psychological Review, 92(1), 109–129. https://doi.org/10.1037/0033-295X.92.1.109

Meece, J. L. (2000). Desarrollo del niño y del adolescente: Para educadores. McGraw-Hill.

Mercer, N. (1997). La construcción guiada del conocimiento: El habla de profesores y alumnos. Paidós.

México. Secretaría de Educación Pública. (2022). Plan de estudio para la educación preescolar, primaria y secundaria 2022. Secretaría de Educación Pública. https://educacionbasica.sep.gob.mx/wp-content/uploads/2024/06/Plan-de-Estudio-ISBN-ELECTRONICO.pdf

Mogrovejo Yumbla, E. S., Jimpikit Kuja, D., & Masuk Marivel, S. S. (2025). La enseñanza de la resolución de problemas matemáticos mediante estrategias heurísticas. DISCE. Revista Científica Educativa y Social, 2(1), 73–90. https://doi.org/10.69821/DISCE.v2i1.36

Parra, C. (1994). Didáctica de las matemáticas. Ministerio de Educación.

Piaget, J. (1991). Seis estudios de psicología. Editorial Labor. S. A.

Polya, G. (1965). Cómo plantear y resolver problemas. Trillas.

Quinn McCashin, L., McFeetors, P., & Kim, M. (2022). Reasoning at the intersection of science and mathematics in elementary school. Electronic Journal for Research in Science & Mathematics Education, 26(3), 1–24. https://ejrsme.icrsme.com/article/view/21665

Rodríguez Garcés, C., Romero Garrido, D., Espinosa Valenzuela, D., & Padilla Fuentes, G. (2025). Competencias de razonamiento lógico-matemático en estudiantes de pedagogía formados en contexto de pandemia. PARADIGMA, 46(1), e2025024. https://doi.org/10.37618/PARADIGMA.1011-2251.2025.e2025024.id1617

Schoenfeld, A. H. (1985). Mathematical problem solving. Academic Press.

Sinha, A. (2018). Progressions of reasoning in K-12 mathematics. https://doi.org/10.48550/arXiv.1812.11947

Vygotsky, L. S. (2000). El desarrollo de los procesos psicológicos superiores. Crítica.

Published

2026-06-26

How to Cite

Balboa–Melendez, D. A., & Terán-Treviño, S. A. (2026). Beyond the Algorithm: Strengthening Logical Reasoning in Fifth-Grade Primary School Students. Revista Mexicana De Investigación E Intervención Educativa, 5(3), 197–206. https://doi.org/10.62697/rmiie.v5i3.404