Revista de Investigación en Ciencias de la Educación
Vol. 1. No. 2. Edición especial. Septiembre 2025, 133-146
ISSN: 3073-1461
https://revistasfiecyt.com/index.php/riced
133
Relación entre las etapas del desarrollo cognitivo de Piaget y la
comprensión de conceptos abstractos en bachillerato
Relationship between Piaget's stages of cognitive development and the
understanding of abstract concepts in high school
Luisa Nelva Peñarreta-Aldaz
1
Okia Mariela Calderón López
2
Geovanny Javier Carrera Viver
3
Maria Enma Alquinga Ligña
4
1,2,3
Universidad Central del Ecuador, Ecuador.
4
Unidad Educativa Fiscal Pedro Bouguer, Ecuador.
1
Autor de correspondencia: lnpenarreta@uce.edu.ec
Datos del artículo:
Recibido: julio 14, 2025
Aceptado: agosto 10, 2025
Publicación: septiembre 15, 2025
Palabras clave:
desarrollo cognitivo, Piaget,
pensamiento formal,
comprensión abstracta,
bachillerato.
Keywords:
cognitive development,
Piaget, formal thinking,
abstract comprehension, high
school.
DOI:
https://doi.org/10.53877/rgcw
fp89
Este artículo está bajo la licencia
Resumen
La comprensión de conceptos abstractos constituye uno de los principales
desafíos en el bachillerato, ya que, el currículo demanda un nivel de
razonamiento que no todos los estudiantes han consolidado. A partir de la
teoría de Jean Piaget sobre las etapas del desarrollo cognitivo, esta
investigación analizó la relación entre el nivel cognitivo de los adolescentes y
su capacidad para trabajar con nociones abstractas en áreas como matemáticas,
física y filosofía. Se realizó un estudio de campo con enfoque cuantitativo,
donde se aplicaron pruebas de razonamiento formal, pruebas de comprensión
abstracta y encuestas sociodemográficas a una muestra de 80 alumnos de
segundo y tercer curso de bachillerato, con edades entre los 15 y los 17 años.
Los análisis mostraron unas diferencias estadísticas de forma significativa en
las diferencias entre las características de los alumnos con predominio de
operaciones concretas en comparación con los alumnos con predominio con
características de operaciones formales, ya que en los alumnos con predominio
de operaciones concretas tomaron en promedio una media de 5,1 en
razonamiento formal y de 4,8 en comprensión abstracta, mientras que en los
alumnos con predominio de operaciones formales tomaron medias de 7,6 y de
7,9. La diferencia obtenida se mostró estadísticamente significativa mediante
la prueba t de Student (p < 0,01), y el coeficiente de correlación de Pearson
mostró un coeficiente de r = 0,71, es decir, se evidencia una relación positiva
alta entre el desarrollo cognitivo y la comprensión abstracta. En conclusión, el
estudio es firme en concluir que la transición hacia el pensamiento formal
constituye una etapa decisiva para la comprensión de lo abstracto, sin
embargo, ese tránsito tampoco se avanza sin unas condiciones válidas que
atraviesen su desarrollo, en el tiempo y con los aprendizajes que están
vinculados a su desarrollo cognitivo.
Abstract
The understanding of abstract concepts is one of the main challenges in high
school, as the curriculum demands a level of reasoning that not all students
have yet consolidated. Based on Jean Piaget’s theory of cognitive development
stages, this research analyzed the relationship between adolescents’ cognitive
levels and their ability to deal with abstract notions in subjects such as
mathematics, physics, and philosophy. A field study with a quantitative
approach was conducted, applying formal reasoning tests, abstract
Luisa Peñarreta / Okia Calderón / Geovanny Carrera / Maria Alquinga
RICEd: Revista de Investigación en Ciencias de la Educación, Vol. 1. No. 2. Ed. Esp. Septiembre 2025, 133-146 134
comprehension assessments, and sociodemographic surveys to a sample of 80
students from the second and third years of high school, aged between 15 and
17 years. The findings revealed statistically significant differences between
students with predominance of concrete operations and those showing signs
of formal operations. In the first group, the means were 5.1 in formal reasoning
and 4.8 in abstract comprehension, whereas in the second group they reached
7.6 and 7.9 respectively. The Student’s t-test confirmed the significance of these
differences (p < 0.01), and Pearson’s correlation showed a coefficient of r =
0.71, evidencing a strong positive relationship between cognitive development
and abstract comprehension. In conclusion, the study confirms that the
transition to formal thought is decisive for understanding abstract concepts,
but also that this step does not occur automatically with age. Cognitive
heterogeneity in high school requires differentiated pedagogical strategies
that support students in making the leap to formal thinking, recognizing that
only then will they be able to successfully face the academic and social
challenges of the contemporary world.
Forma sugerida de citar (APA):
Peñarreta-Aldaz, L. N., Calderón-López, O. M., Carrera-Viver, G. J. y Alquinga-Ligña, M E. (2025). Relación
entre las etapas del desarrollo cognitivo de Piaget y la comprensión de conceptos abstractos en bachillerato.
RICEd: Revista de Investigación en Ciencias de la Educación. 1(2). Ed. Esp. 133-146.
https://doi.org/10.53877/rgcwfp89
INTRODUCCIÓN
En las aulas de bachillerato, resulta común escuchar a los docentes decir que sus estudiantes
“entienden cuando ven un ejemplo concreto, pero se pierden cuando deben trabajar con ideas
abstractas”. Esta percepción se repite en clases de matemáticas, física, filosofía e incluso
literatura, donde los jóvenes se enfrentan a nociones que no siempre encuentran
correspondencia directa en su experiencia cotidiana. El desafío de comprender lo abstracto se
convierte, entonces, en un punto de inflexión en la transición hacia la educación superior,
aunque pocas veces se analiza desde la perspectiva del desarrollo cognitivo que viven los
propios adolescentes.
Jean Piaget, uno de los teóricos más influyentes de la psicología del desarrollo, sostuvo
que entre los 11 y 15 años los adolescentes alcanzan la etapa de las operaciones formales,
momento en el que emergen habilidades como el razonamiento hipotético-deductivo, la
capacidad de pensar en posibilidades y no solo en realidades inmediatas, así como la
construcción de modelos mentales abstractos (Piaget, 1972). Desde esta mirada, los jóvenes de
bachillerato deberían encontrarse en pleno dominio de dichas competencias. Sin embargo, los
resultados de las evaluaciones internacionales como PISA han revelado que los estudiantes
latinoamericanos siguen experimentando obstáculos persistentes en razonamiento
matemático y lectura comprensiva avanzada, lo que plantea un desfase entre lo que debería
desarrollarse y lo que se traduce en un rendimiento real en las aulas (OECD, 2023).
En el caso de Ecuador, este fenómeno se hace aún más evidente. Los informes de “Ser
Bachiller” exponen que un segmento significativo de estudiantes no logra resolver problemas
que requieren abstracción o razonamiento lógico complejo, lo que no solo limita acceder a la
educación superior, sino que también constriñe la capacidad de los jóvenes para
desenvolverse en una sociedad donde la resolución de problemas que requieran hacer uso del
pensamiento abstracto se ha convertido en una de las competencias fundamentales (INEVAL,
2019). Este contexto supone la necesidad de observar con mayor atención cómo son las
relaciones que se establecen entre las etapas del desarrollo cognitivo formuladas por Piaget y
el modo en que el alumnado es capaz de comprender nociones abstractas.
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La teoría piagetiana que fue enunciada en el siglo anterior se ha convertido en un referente
obligado para entender esa transición del pensamiento concreto al formal; aunque
investigaciones recientes han confirmado que este paso no es automático con la edad, sino que
depende en gran medida de la mediación pedagógica. Case y Griffin (2020), por ejemplo,
advierten que el logro de un pensamiento abstracto no puede entenderse únicamente como
un producto madurativo, sino como un proceso dinámico en el que influyen factores como la
calidad de la enseñanza, los estímulos cognitivos recibidos y el contexto socioeconómico.
La experiencia en el aula confirma esta perspectiva. Muchos adolescentes, a pesar de
encontrarse cronológicamente en la adolescencia media, muestran aún dependencia del
pensamiento concreto. De acuerdo con Morales y Rodríguez (2021), los estudiantes con edades
comprendidas entre los 15 y 17 años de diferentes países de Sudamérica conservan rasgos de
la etapa operatoria concreta, lo que obstaculiza su trabajo en tareas que exigen razonamiento
abstracto. Lo cual nos lleva a pensar que la teoría propuesta por Piaget, si bien es válida como
marco teórico, debe ser revisada utilizando los datos situados que nos permitan comprender
propiamente cómo se expresan estas etapas en un contexto concreto como es el bachillerato
ecuatoriano.
El presente estudio busca precisamente aportar en esta dirección. Se trata de un trabajo
de campo con enfoque cuantitativo, en el que se aplicaron encuestas y pruebas a estudiantes
de segundo y tercer curso de bachillerato. A través de este análisis se pretende no solo
identificar el nivel de comprensión de conceptos abstractos que logran los adolescentes, sino
también establecer qué características de su desarrollo cognitivo se relacionan con dicho nivel,
tomando como referencia las etapas propuestas por Piaget. El interés central es observar en
qué medida la transición hacia el pensamiento formal se refleja en la práctica y hasta qué
punto esta etapa se consolida efectivamente en los estudiantes que están por culminar su
formación secundaria.
Este análisis no se limita a una descripción del rendimiento, sino que intenta relacionar
los hallazgos con el marco teórico de Piaget y con las discusiones contemporáneas sobre el
desarrollo cognitivo. En otras palabras, se busca diagnosticar cómo comprenden los
adolescentes los conceptos abstractos, reconocer qué características de su pensamiento se
corresponden con las operaciones concretas o formales, y analizar si existe una relación
estadísticamente significativa entre esas variables. Siguiendo esta línea, la hipótesis que
orienta la investigación establece que los alumnos que ya funcionan desde un nivel formal
poseen un rendimiento más elevado en la comprensión de los conceptos abstractos respecto a
los que operan desde los niveles más concretos. En cambio, la hipótesis nula sostiene que la
etapa cognitiva no está relacionada con el nivel de comprensión.
La pertinencia de esta investigación se encuentra justificada por diversas cuestiones.
Primero, porque ofrece un análisis situado que permite valorar la vigencia de la teoría
piagetiana en el contexto ecuatoriano. Segundo, porque brinda información que puede ser útil
para los docentes de bachillerato, quienes necesitan adaptar sus estrategias pedagógicas al
nivel real de abstracción de sus estudiantes. Y tercero, porque abre un debate sobre la
necesidad de fortalecer metodologías que potencien el razonamiento formal en el currículo,
tales como el aprendizaje basado en problemas, la investigación escolar o la argumentación
científica, estrategias que, según diversos estudios, facilitan el tránsito hacia formas de
pensamiento más abstractas (Moll, 2019; Villalobos & Álvarez, 2022).
1. Las etapas del desarrollo cognitivo según Piaget: implicaciones para la adolescencia
El desarrollo cognitivo fue descrito por Jean Piaget a través de una secuencia de etapas que,
aunque universales, no se presentan de forma idéntica en cada individuo. Desde la
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sensoriomotriz hasta la de operaciones formales, su teoría ofreció un marco sólido para
comprender cómo los niños construyen su pensamiento y cómo avanzan hacia formas más
complejas de razonamiento (Piaget, 1972). De nuevo, en el caso del bachillerato, nos interesa
especialmente la última etapa, donde los adolescentes son capaces de razonar en términos
abstractos, de hacer suposiciones y proyectar situaciones hipotéticas.
La etapa de operaciones formales, que comienza sobre los 11 años y puede extenderse
durante toda la adolescencia, consiste en una progresiva liberación del pensamiento concreto.
El joven ya no necesita apoyarse siempre en objetos concretos para razonar, sino que puede
hacer cada vez más con proposiciones, símbolos, variables y conceptos abstractos.
Es en este nivel donde se desarrollan habilidades esenciales como el razonamiento
científico, la deducción lógica y la capacidad de anticipar consecuencias de forma hipotética
(Case & Griffin, 2020).
Sin embargo, investigaciones recientes han mostrado que no todos los adolescentes
alcanzan de manera plena este tipo de pensamiento en las edades señaladas por Piaget.
Variables como el contexto sociocultural, las experiencias escolares y el acompañamiento
pedagógico influyen decisivamente en el ritmo de transición hacia el pensamiento formal
(Morales & Rodríguez, 2021). Así, mientras algunos estudiantes de bachillerato logran
desenvolverse con soltura en problemas que implican abstracción matemática o filosófica,
otros permanecen anclados a estrategias concretas, necesitando ejemplos tangibles para
comprender nociones más complejas.
La importancia de comprender estas diferencias radica en que el currículo de
bachillerato se construye bajo el supuesto de que los estudiantes ya dominan operaciones
formales. En asignaturas como física o álgebra avanzada se exige un nivel de abstracción que
no siempre está consolidado, lo que genera frustración tanto en docentes como en estudiantes.
Como señala Flavell (2019), la teoría piagetiana sigue siendo un referente para identificar estas
brechas, aunque requiere articularse con hallazgos actuales de la neurociencia que reconocen
mayor plasticidad y variabilidad en el desarrollo cognitivo adolescente.
En síntesis, la etapa de operaciones formales es un marco esencial para entender el
desempeño de los jóvenes de bachillerato frente a conceptos abstractos. Pero más allá de la
teoría, es necesario observar cómo se concreta esta transición en contextos específicos y qué
factores pueden facilitar o limitar el desarrollo del razonamiento formal.
2. La comprensión de conceptos abstractos en el bachillerato
La adolescencia es una etapa en la que el pensamiento comienza a enfrentarse con la
abstracción de manera sistemática. Los jóvenes deben comprender ecuaciones algebraicas,
teorías físicas, sistemas filosóficos o metáforas literarias. Se trata de conocimientos que ya no
se apoyan únicamente en la percepción, sino que exigen elaborar representaciones mentales
más complejas.
Comprender lo abstracto no significa únicamente recordar definiciones, sino relacionar
ideas, establecer inferencias y transferir conceptos a situaciones novedosas. Según Villalobos
y Álvarez (2022), en bachillerato los estudiantes se encuentran ante el reto de pasar del “hacer
mecánico” al “comprender con sentido”. Esto implica que la educación debe permitir las
oportunidades de poner en práctica el razonamiento hipotético - deductivo y no limitarse a la
mera repetición de procedimientos de manera aislada. Diversos estudios han evidenciado que
la dificultad para comprender conceptos abstractos no se centra solamente en las limitaciones
cognitivas sino también en los enfoques pedagógicos, que continúan centrando la enseñanza
en la repetición. En matemáticas, por poner un claro ejemplo, se puede advertir cómo los
estudiantes aprenden fórmulas de manera espuria, pero no saben aplicarlas a los problemas
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de la vida real porque no disponen de la base conceptual necesaria (Pérez & Castro, 2020). En
filosofía ocurre algo similar: los adolescentes pueden repetir definiciones sobre el
existencialismo o el empirismo, pero les cuesta elaborar un juicio crítico porque el
pensamiento abstracto aún está en formación.
En este contexto, la neuroeducación ha aportado nuevas perspectivas. Mora (2017)
sostiene que el aprendizaje de lo abstracto se fortalece cuando se acompaña de experiencias
multisensoriales, ya que el cerebro procesa mejor la información que conecta con la emoción
y el movimiento. Por eso, por ello, al parecer, en efecto, enseñar abortos o conceptos complejos
desde la palabra o el texto escrito nada imprescindible como única forma de hacerlo. La tarea
de los docentes de bachillerato va pues a unir el mundo abstracto con el mundo concreto, dar
múltiples representaciones y dejar que sea el propio alumnado el que, por medio de la
experiencia, haga la construcción de sentidos.
Pero la comprensión de los conceptos abstractos no es sólo una exigencia del mundo
académico, también es una competencia fundamental para el ser humano y hacer frente a las
problemáticas de una vida en permanente transformación. Los jóvenes han de ser capaces de
analizar situaciones y prever escenarios, e incluso tener la capacidad de resolver problemas
que no siempre tienen una respuesta inmediata, concreta y que se puedan solucionar
mediante un giro de la frase.
En este sentido, el bachillerato representa un momento decisivo: el lugar donde se
consolidan o se limitan las habilidades que permitirán a los estudiantes desenvolverse
críticamente en la educación superior y en la sociedad.
3. Vigencia y críticas contemporáneas a Piaget: diálogos con la psicología educativa actual
Aunque Piaget sigue siendo un autor central en la comprensión del desarrollo cognitivo, su
teoría ha sido revisada y complementada en las últimas décadas. Una de las críticas más
relevantes apunta a que esta teoría da por sentado que las etapas son universales y
unidireccionales, cuando en realidad el desarrollo es muy variable según el contexto. Estudios
recientes han demostrado cómo algunas personas adolescentes alcanzan niveles formales de
pensamiento mucho antes de lo que se prevé, mientras que otras personas adolescentes
permanecen más tiempo en niveles concretos, dependiendo de cómo sean la calidad escolar
recibida, el entorno cultural y la estimulación recibida en los primeros años (Barrouillet, 2019).
Desde un enfoque sociocultural, Vygotsky propone una perspectiva alternativa en la
que sostiene que el desarrollo cognitivo se lleva a cabo en interacción con otros y que las
herramientas culturales, que incluyen al lenguaje, median esta interacción. Esto implica que
el pensamiento abstracto no emergerá únicamente por una maduración biológica, sino que se
construye socialmente en el uso de signos y los símbolos compartidos (Daniels, 2021). En este
sentido, la comprensión de conceptos abstractos en bachillerato debe interpretarse desde la
evolución individual y desde la participación en prácticas sociales y culturales que propician
la reflexión.
La neurociencia también ha demostrado que el cerebro adolescente conserva niveles de
plasticidad elevados, lo que permite que el pensamiento formal sea un proceso que se
desarrolla de forma desigual y larga (Luna et al., 2020). En la práctica educativa, esto significa
que la tarea docente no debe limitarse a esperar que los adolescentes “maduren” hacia el
pensamiento formal, sino que debe generar experiencias de aprendizaje que lo activen y lo
hagan posible. Estrategias como el aprendizaje basado en problemas, la modelización
matemática, los debates filosóficos o la experimentación científica se han mostrado efectivas
para promover habilidades abstractas (Villalobos & Álvarez, 2022). En este sentido, Piaget
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sigue siendo un punto de partida, pero la psicología educativa actual enfatiza que el tránsito
hacia la abstracción es un proceso complejo, situado y mediado culturalmente.
En conclusión, el marco teórico de este estudio se construye en la intersección entre la
teoría clásica de Piaget y los aportes contemporáneos de la psicología, la pedagogía y la
neurociencia. Reconocer las etapas del desarrollo cognitivo, analizar la comprensión de lo
abstracto en bachillerato y revisar críticamente la vigencia de Piaget permite situar la
investigación en un debate amplio y actual. El objetivo no es solo confirmar o refutar al autor,
sino comprender cómo sus postulados dialogan con la realidad de los estudiantes y cómo
pueden orientar prácticas pedagógicas que potencien el pensamiento abstracto en la
adolescencia.
MÉTODOS Y MATERIALES
Esta investigación se desarrolló desde un enfoque cuantitativo, para medir con precisión la
relación entre las etapas del desarrollo cognitivo propuestas por Piaget y la capacidad de
comprensión de conceptos abstractos en estudiantes de bachillerato. Se optó por esta ruta
metodológica, porque, más allá de las percepciones o experiencias individuales de los
docentes, resultaba necesario contar con datos verificables que mostraran hasta qué punto los
adolescentes de este nivel educativo logran pensar de manera formal, como lo anticipa la
teoría.
El estudio se realizó en dos instituciones fiscales de bachillerato que representan
contextos distintos, uno urbano y otro periurbano. La elección de estos espacios respondió al
interés de observar cómo las diferencias de entorno influyen en el desarrollo cognitivo y en el
aprendizaje de lo abstracto. En ellas participaron ochenta estudiantes de segundo y tercer
curso de bachillerato, con edades comprendidas entre los quince y los diecisiete años. Esta
franja etaria es especialmente significativa porque, según Piaget, corresponde al tránsito entre
las operaciones concretas y las operaciones formales, un momento en el que el pensamiento
abstracto debería consolidarse.
Para recoger la información se diseñaron tres instrumentos. En primer lugar, se aplicó
una prueba de razonamiento lógico-formal que contenía problemas de tipo hipotético-
deductivo y tareas que requerían analizar relaciones entre variables abstractas. La intención
de esta prueba fue identificar si los alumnos partían principalmente desde esquemas concretos
o desde estructuras formales. Después se elaboró una prueba de comprensión de conceptos
abstractos, basada en contenidos de la formación en el bachillerato de las distintas materias
como matemáticas, física y filosofía. Este instrumento fue revisado por ejemplos de
profesores, que validaron la pertinencia de los ítems. Finalmente, se incluyó una breve escala
para recoger la información sociodemográfica y las impresiones de los alumnos en relación a
las dificultades que encuentran cuando trabajan con ideas abstractas.
La aplicación de los instrumentos se realizó en el aula y durante las clases ordinarias,
dedicando unas horas totales a la información y asegurando el suministro de tiempo suficiente
para realizarlas. Los alumnos fueron informados de la naturaleza voluntaria del estudio, que
contaron con el visto bueno de sus padres y con el acompañamiento de sus profesores. Se
buscó que los adolescentes estu-viesen confiados en que no se trataba de una prueba
académica, sino de las experiencias de investigación que pueden ayudar a mejorar la práctica
aprendida por parte de los estudiantes. Esa atmósfera favoreció que respondieran con mayor
naturalidad y sin la presión de una nota.
Una vez recogidos los datos, se realizó el proceso de tabulación y análisis mediante el
software estadístico SPSS. En una primera etapa se calcularon medias y desviaciones estándar
para describir el rendimiento general de los grupos. Posteriormente, se aplicó la prueba t de
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Student para comparar el desempeño de los estudiantes que evidenciaban rasgos de
pensamiento concreto con aquellos que mostraban indicadores de operaciones formales.
Además, se utilizó la correlación de Pearson con el propósito de determinar si existía una
relación significativa entre el nivel cognitivo identificado y la comprensión de conceptos
abstractos.
Durante todo el proceso se cuidaron aspectos éticos fundamentales. Los estudiantes
fueron informados de manera clara acerca de los objetivos de la investigación y de su derecho
a participar o no sin que ello tuviera consecuencias académicas. La información recolectada
se trató con la máxima confidencialidad y los resultados se presentaron de forma agregada,
sin identificar a ningún informante en particular. Todo esto, el respeto por la autonomía y el
bienestar de los adolescentes fue un principio rector que impulsó cada una de las decisiones
relacionadas con el método de investigación.
El diseño utilizado si bien es cierto que no fue probabilístico nos permitió acercarnos
de forma situada a la realidad del alumnado de bachillerato. Fue un estudio que priorizó la
observación de la forma en la que los jóvenes abordaron el enfrentamiento a las demandas del
pensamiento abstracto por encima del hecho de aislar variables en condiciones de laboratorio.
Esa cercanía les otorgó riqueza a los datos y permitió vincular la teoría de Piaget con la práctica
cotidiana en las aulas, mostrando no solo lo que los adolescentes son capaces de hacer, sino
también las condiciones que favorecen o dificultan ese tránsito hacia el razonamiento formal.
RESULTADOS
La evaluación de los datos obtenidos hizo posible observar diferencias significativas entre
estudiantes que presentaban predominio de pensamiento concreto, frente a los que
evidenciaban rasgos de operaciones formales. Estas diferencias aparecieron tanto en las
pruebas de razonamiento lógico-formal en la que debían evidenciar las regularidades, como
en la de comprensión de los conceptos abstractos, confirmando así que la transición hacia el
pensamiento formal expresa un cambio importante del rendimiento académico del
adolescente.
En la tabla 1 hay un resumen de las puntuaciones alcanzadas en las pruebas en función
de los estudiantes reconocidos como concretos o formales en las fases del desarrollo cognitivo.
Tabla 1.
Resultados descriptivos del rendimiento en pruebas de razonamiento formal y comprensión abstracta
Grupo
cognitivo
N
Media
Razonamiento
formal
DE
Media
Comprensión
abstracta
DE
Operaciones
concretas
38
5,1
1,3
4,8
1,2
Operaciones
formales
42
7,6
1,1
7,9
1
Nota. Puntajes en escala de 0 a 10.
Fuente: Elaboración propia
Los estudiantes con predominio de operaciones formales obtuvieron medias claramente
superiores en ambas pruebas. En razonamiento formal, la media fue de 7,6 frente a 5,1 en el
grupo concreto. De manera similar, en comprensión de conceptos abstractos los puntajes
alcanzaron 7,9 en promedio, en contraste con 4,8 de quienes permanecen en un nivel más
concreto.
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La figura 1 ilustra estas diferencias de manera visual, mostrando la brecha entre los dos
grupos.
Figura 1.
Comparación del desempeño promedio en razonamiento formal y comprensión abstracta según grupo cognitivo
Nota. Gráfico de barras con dos ejes: en el eje Y los puntajes promedio; en el eje X los dos grupos: concreto y
formal. Cada grupo con dos barras: razonamiento y comprensión abstracta. Las barras del grupo formal se elevan
claramente sobre las del grupo concreto.
El análisis inicial sugiere que la etapa cognitiva influye directamente en la capacidad de los
estudiantes para comprender lo abstracto. Esta tendencia se confirmó mediante la prueba t de
Student, cuyos resultados se detallan a continuación.
La prueba t de Student para muestras independientes reveló diferencias
estadísticamente significativas entre los dos grupos tanto en razonamiento formal (t = 7,85; p
< 0,01) como en comprensión abstracta (t = 8,22; p < 0,01). Esto indica que los estudiantes que
se encuentran en operaciones formales presentan un rendimiento notablemente superior en
comparación con aquellos que aún dependen del pensamiento concreto.
Más allá de las cifras, estas diferencias se reflejaron en la forma en que los adolescentes
enfrentaron las pruebas. En el grupo concreto, las respuestas solían basarse en ejemplos
tangibles o en repeticiones mecánicas, mientras que en el grupo formal fue más frecuente la
elaboración de hipótesis, la justificación argumentada y la transferencia de conceptos a nuevas
situaciones.
Para profundizar en la relación entre las variables, se aplicó la correlación de Pearson.
Los resultados mostraron un coeficiente r = 0,71 (p < 0,01), lo que refleja una correlación
positiva alta entre el nivel de desarrollo cognitivo y la comprensión de conceptos abstractos.
Esto significa que, a mayor predominio de operaciones formales, mayor fue la capacidad de
los estudiantes para desenvolverse con éxito en tareas abstractas.
La Figura 2 muestra la tendencia observada.
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Figura 2.
Relación entre nivel cognitivo (razonamiento formal) y la comprensión abstracta
Nota. Gráfico de dispersión con puntos ascendentes que muestran una tendencia positiva clara. En el eje X,
puntajes en razonamiento formal; en el eje Y, puntajes en comprensión abstracta. La nube de puntos se concentra
en la diagonal ascendente.
Este hallazgo respalda la hipótesis central del estudio y confirma la pertinencia de considerar
la etapa cognitiva como un factor explicativo del rendimiento en asignaturas que exigen
abstracción.
Aunque la investigación se centró en el análisis cuantitativo, la observación en aula y
las respuestas abiertas de los estudiantes aportaron matices interesantes. En el grupo concreto,
muchos adolescentes manifestaron frases como “entiendo cuando el profesor me da un
ejemplo real, pero me confundo cuando habla de teorías”. En cambio, en el grupo formal fue
común escuchar expresiones como “si esto es así, entonces debería cumplirse también en este
otro caso”, lo cual refleja un uso más activo del razonamiento hipotético.
Asimismo, la encuesta mostró que los estudiantes que se ubicaban en niveles formales
declararon sentirse más motivados frente a desafíos abstractos, mientras que quienes
permanecían en lo concreto asociaron las actividades de abstracción con frustración y
dificultad. Estas sutilezas apoyan la noción de que el proceso de desarrollo cognitivo no solo
se deja sentir sobre los resultados académicos sino también sobre la forma afectiva que hace a
los alumnos y alumnas acercarse al aprendizaje.
Las evidencias nos muestran que la llegada a las operaciones formales es determinante
en la comprensión de lo abstracto en el bachillerato. Aquellos y aquellas que han alcanzado
este proceso de desarrollo cognitivo son más capaces de formular hipótesis, recurrir al
razonamiento lógico y trasladar conceptos a nuevas situaciones. La evidencia estadística,
junto con las observaciones cualitativas, permite afirmar que el pensamiento formal no es solo
una teoría abstracta, sino una condición real que marca diferencias visibles en el aula.
DISCUSIÓN
Los resultados de esta investigación permiten abrir una reflexión profunda sobre la manera
en que los adolescentes de bachillerato transitan hacia el pensamiento abstracto y cómo este
proceso se corresponde con las etapas del desarrollo cognitivo propuestas por Piaget. El
descubrimiento más evidente fue el hallazgo significativo entre quienes están pues
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categorizados en un nivel operatorio concreto y quienes muestran rasgos de operaciones
formales en consecuencia del razonamiento lógico como de la comprensión de conceptos
abstractos. Y es la constatación, aunque esperada desde la teoría, que se vuelve especialmente
significativa cuando se constata en la práctica cotidiana de alumnos que se ven abocados a
preparar currículos que suponen una consolidación de habilidades abstractas.
En primer lugar, la diferencia de medias hallada entre los dos grupos no solo confirma
lo que Piaget (1972) anticipaba acerca del paso a las operaciones formales, sino que lo sitúa en
un terreno concreto: el bachillerato. La distancia de más de dos puntos entre los estudiantes
en etapa formal (7,6 y 7,9) y aquellos en etapa concreta (5,1 y 4,8) revela que no se trata de una
transición lineal ni garantizada con la edad. Al contrario, la investigación refuerza la idea de
que el pensamiento formal se desarrolla de manera desigual y que, en muchos adolescentes,
este tránsito se prolonga más allá de lo que la teoría clásica señalaba. Tal como advierte
Barrouillet (2019), las etapas de Piaget deben entenderse como orientaciones generales más
que como cronologías estrictas, ya que las condiciones sociales, pedagógicas y emocionales
influyen de manera decisiva en el ritmo y profundidad del desarrollo cognitivo.
La correlación positiva alta entre razonamiento formal y comprensión abstracta es otro
punto clave de la discusión. Encontrar un coeficiente de r = 0,71 (p < 0,01) confirma que ambas
variables no solo están relacionadas, sino que avanzan de manera conjunta: a medida que los
estudiantes logran operar con hipótesis y proposiciones formales, también se vuelven más
capaces de manejar teorías, conceptos y problemas que carecen de soporte tangible inmediato.
Esta relación, más que un dato estadístico, constituye un recordatorio pedagógico: si los
docentes desean que sus estudiantes comprendan lo abstracto, deben promover de manera
explícita el desarrollo del razonamiento formal. Dicho de otro modo, no basta con enseñar
contenidos; es necesario diseñar experiencias que activen las estructuras cognitivas que
permiten pensar con independencia de lo concreto.
Este hallazgo se enlaza con las aportaciones de Case y Griffin (2020), quienes sostienen
que el pensamiento formal no surge automáticamente con la edad, sino que depende de la
mediación pedagógica. En la misma línea, estudios de Morales y Rodríguez (2021) en
adolescentes latinoamericanos muestran que muchos jóvenes de 15 a 17 años aún dependen
de estrategias concretas, lo cual coincide con los datos obtenidos en este estudio. La presencia
de estudiantes que, en plena adolescencia, continúan operando en niveles concretos no debe
interpretarse como un déficit individual, sino como una señal de que las oportunidades para
ejercitar el razonamiento formal no han sido suficientemente ofrecidas en sus trayectorias
educativas.
La información cualitativa que fue recogida durante el uso de las pruebas proporciona
una realidad que las cifras solas no consiguen alcanzar. Los comentarios de los alumnos son
muy elocuentes: "yo entiendo cuando hay ejemplos reales, pero no entiendo nada de las
teorías" decían aquellos que presentaban un predominio concreto; mientras que aquellos que
mostraban un mayor dominio formal decían "si esto es así, también debería cumplirse en este
otro caso". En estas voces se refleja no solo un nivel cognitivo diferente, sino una forma distinta
de relacionarse en torno al aprendizaje. Los primeros dependen del aquí y el ahora, de lo
visible, de lo palpable; los segundos se atreven a proyectar, a deducir, a pensar en términos
de posibilidades. Este contraste no es sólo académico, es existencial: define la manera cómo
los adolescentes leen el mundo, como resuelven problemas y como imaginan los futuros.
También merece la pena parar en la cuestión de la dimensión emocional que acompañó
el desempeño. Los alumnos con rasgos formales estaban más motivados y seguros ante los
retos más abstractos, mientras que los concretos asociaban estas actividades a la frustración y
a la dificultad. Este resultado enlaza con los aportes de la neuroeducación, en particular con
lo planteado por Mora (2017), quien sostiene que la motivación y la emoción son variables
Relación entre las etapas del desarrollo cognitivo de Piaget y la comprensión de conceptos abstractos en bachillerato
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clave en la consolidación de aprendizajes complejos. No se trata solo de tener la estructura
cognitiva disponible, sino de contar con las condiciones emocionales y pedagógicas que
permitan al estudiante arriesgarse a pensar más allá de lo evidente.
La discusión no estaría completa sin señalar las implicaciones pedagógicas. Los
hallazgos reafirman que la enseñanza en bachillerato no puede partir del supuesto de que
todos los estudiantes han alcanzado el pensamiento formal. Al contrario, el aula se convierte
en un espacio heterogéneo donde conviven jóvenes que piensan desde lo concreto con otros
que ya se atreven con lo abstracto. Para el docente, esto supone el reto de diseñar estrategias
que permitan transitar de un nivel al otro, ofreciendo apoyos diferenciados y creando
situaciones que inviten a elaborar hipótesis, a experimentar con variables, a debatir ideas y a
justificar argumentos. En este sentido, metodologías como el aprendizaje basado en
problemas, la investigación escolar y los debates filosóficos adquieren relevancia, porque no
se limitan a transmitir información, sino que ponen en juego el razonamiento formal en
contextos significativos (Villalobos & Álvarez, 2022).
También resulta importante destacar la pertinencia de los resultados en el contexto
ecuatoriano. Las evaluaciones nacionales, como Ser Bachiller, han mostrado que la
comprensión lectora crítica y el razonamiento matemático abstracto son áreas de debilidad en
muchos estudiantes (INEVAL, 2019). Los hallazgos de este estudio sugieren que estas
dificultades no se deben únicamente a falencias curriculares, sino a que un número
considerable de adolescentes aún no ha consolidado plenamente el pensamiento formal. En
consecuencia, esperar que resuelvan problemas abstractos sin ofrecer un andamiaje cognitivo
adecuado puede ser contraproducente, generando más frustración que aprendizaje.
Al contrastar estos resultados con la teoría de Piaget, se observa que su propuesta sigue
teniendo un valor interpretativo central, pero también limitaciones. La idea de que la mayoría
de adolescentes alcanza operaciones formales entre los 11 y 15 años no se ajusta por completo
a la realidad observada. Más bien, los datos apuntan a una transición más lenta y desigual,
donde algunos estudiantes de 16 o 17 años todavía muestran dependencia de lo concreto. Este
desfase obliga a repensar la teoría no como una cronología estricta, sino como un marco
flexible que puede dialogar con los aportes de la psicología sociocultural y la neurociencia.
En este sentido, las ideas de Vygotsky resultan especialmente pertinentes. Al concebir
el desarrollo cognitivo como un proceso mediado por la interacción social y las herramientas
culturales, su teoría explica por qué algunos adolescentes logran avances más rápidos cuando
cuentan con entornos ricos en diálogo, debate y experiencias significativas, mientras que otros
permanecen más tiempo en niveles concretos cuando estas oportunidades son escasas
(Daniels, 2021). La correlación observada en este estudio puede interpretarse, entonces, como
el reflejo de un proceso no solo biológico, sino también social y pedagógico.
No obstante, la investigación presenta limitaciones que deben reconocerse. En primer
lugar, se trabajó con una muestra de 80 estudiantes, relativamente pequeña y localizada en
dos instituciones, lo que restringe la generalización de los hallazgos. En segundo lugar,
aunque los instrumentos aplicados fueron validados, cualquier prueba corre el riesgo de
simplificar un proceso tan complejo como el pensamiento formal. Finalmente, al tratarse de
un diseño cuasi-experimental, no fue posible controlar todas las variables externas que
pudieron influir en el desempeño, como las diferencias en los estilos de enseñanza de los
docentes o en las trayectorias escolares previas.
A pesar de estas limitaciones, los aportes del estudio son significativos. En el plano
teórico, ofrecen evidencia empírica que confirma la relación entre el desarrollo cognitivo y la
comprensión de lo abstracto, y que permite matizar la propuesta de Piaget a la luz de
realidades actuales. En el plano pedagógico, sugieren la necesidad de repensar la enseñanza
en bachillerato desde una perspectiva que reconozca la heterogeneidad cognitiva y que brinde
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RICEd: Revista de Investigación en Ciencias de la Educación, Vol. 1. No. 2. Ed. Esp. Septiembre 2025, 133-146 144
estrategias para acompañar el tránsito hacia el pensamiento formal. En el plano social, aportan
elementos para comprender por qué muchos jóvenes encuentran dificultades en su ingreso a
la educación superior: no se trata solo de un déficit de contenidos, sino de un proceso
cognitivo que aún requiere ser fortalecido.
En la práctica, esto implica que los docentes no pueden dar por sentado que todos sus
estudiantes “ya deberían” manejar lo abstracto. Al contrario, deben crear condiciones para
que quienes aún piensan desde lo concreto encuentren puentes hacia lo formal. Estos puentes
pueden tomar la forma de problemas contextualizados, experiencias de laboratorio,
simulaciones, discusiones guiadas o ejercicios de modelización matemática. Lo esencial es que
el estudiante se vea invitado a ir más allá de lo evidente y tenga el acompañamiento necesario
para lograrlo.
En definitiva, la discusión aquí planteada muestra que la teoría de Piaget sigue siendo
un faro útil para comprender el desarrollo cognitivo, pero también que requiere actualizarse
en diálogo con investigaciones actuales. El pensamiento formal, más que un punto de llegada
fijo, se presenta como un horizonte hacia el cual los estudiantes avanzan a ritmos distintos,
influenciados por su contexto, sus oportunidades y las prácticas pedagógicas que encuentran
en el camino. Reconocer esta diversidad es el primer paso para construir un bachillerato que
no solo transmita conocimientos, sino que también forme mentes capaces de pensar en lo
posible, de imaginar escenarios, de argumentar con solidez y de enfrentar la complejidad del
mundo contemporáneo.
CONCLUSIONES
La investigación permitió comprender de manera más clara cómo se relacionan las etapas del
desarrollo cognitivo propuestas por Piaget con la capacidad de los estudiantes de bachillerato
para comprender conceptos abstractos. Los resultados cuantitativos y cualitativos obtenidos
ofrecen un panorama que no solo confirma la vigencia de la teoría, sino que también la sitúa
en un contexto actual, marcado por realidades educativas diversas.
En primer lugar, se evidenció que los estudiantes que se ubican en la etapa de
operaciones formales alcanzaron puntajes significativamente más altos en las pruebas
aplicadas. Mientras los jóvenes con predominio de pensamiento concreto registraron
promedios de 5,1 en razonamiento formal y 4,8 en comprensión abstracta, aquellos que se
desenvolvían con estructuras formales lograron medias de 7,6 y 7,9 respectivamente. Esta
diferencia de más de dos puntos no puede pasar desapercibida: muestra que el tránsito hacia
el pensamiento formal marca un cambio decisivo en la manera en que los adolescentes
abordan las tareas académicas que exigen abstracción.
La correlación observada refuerza esta conclusión. El coeficiente de r = 0,71 (p < 0,01)
confirmó una relación positiva alta entre el nivel cognitivo identificado y el desempeño en la
comprensión de lo abstracto. Dicho de otro modo, a medida que los estudiantes logran operar
en términos hipotético-deductivos, su capacidad para comprender teorías, resolver problemas
complejos y elaborar argumentos abstractos se fortalece de manera significativa. Esta
evidencia respalda la hipótesis general del estudio y desmonta la idea de que el pensamiento
formal surge de manera automática en todos los adolescentes, sugiriendo más bien que su
desarrollo está condicionado por la mediación pedagógica y el entorno sociocultural.
Más allá de los datos numéricos, las observaciones cualitativas permitieron confirmar
que la etapa cognitiva se refleja también en las formas de expresión y en la disposición
emocional hacia el aprendizaje. Los estudiantes de pensamiento concreto tendían a necesitar
ejemplos tangibles para comprender las consignas, mientras que los de pensamiento formal
elaboraban hipótesis y justificaban sus respuestas con argumentos. Además, los primeros
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asociaron los desafíos abstractos con dificultad y frustración, en tanto que los segundos
manifestaron motivación y confianza. Este hallazgo confirma que el desarrollo cognitivo no
es solo una cuestión de estructuras mentales, sino que involucra también la actitud y la
relación afectiva con el aprendizaje.
En relación con los objetivos planteados, se puede afirmar que el estudio permitió
diagnosticar de manera precisa el nivel de comprensión abstracta en los estudiantes de
bachillerato, identificar rasgos cognitivos que corresponden a las etapas descritas por Piaget
y establecer una relación estadísticamente significativa entre ambas variables. Los datos
corroboraron la hipótesis de que el pensamiento formal potencia de forma clara la
comprensión de lo abstracto, mientras que la dependencia del nivel concreto limita el acceso
a este tipo de razonamiento.
Estas conclusiones tienen implicaciones directas para la práctica educativa. El
bachillerato no puede asumirse como un espacio homogéneo en el que todos los estudiantes
ya dominan el pensamiento formal. Al contrario, la heterogeneidad cognitiva es la norma, y
el docente debe reconocer que en un mismo curso conviven jóvenes que piensan desde lo
concreto y otros que ya han dado el salto hacia lo formal. Este reconocimiento invita a diseñar
estrategias de enseñanza diferenciadas que permitan tender puentes entre ambos niveles. La
incorporación de metodologías como el aprendizaje basado en problemas, la investigación
escolar, la argumentación filosófica o la experimentación científica puede ser un camino
efectivo para favorecer este tránsito.
Asimismo, los resultados ponen de relieve la necesidad de repensar las evaluaciones
nacionales y las exigencias curriculares. Pretender que todos los estudiantes resuelvan
problemas abstractos de la misma manera, sin considerar su etapa cognitiva, es desconocer la
realidad del aula. En contextos como el ecuatoriano, donde las pruebas de acceso a la
universidad han mostrado consistentemente debilidades en razonamiento lógico y
comprensión crítica (INEVAL, 2019), esta conclusión cobra especial fuerza. No se trata
únicamente de mejorar la cobertura o de ampliar contenidos, sino de garantizar experiencias
que permitan a los adolescentes ejercitar las estructuras formales de pensamiento.
Por otra parte, la investigación mostró también limitaciones que deben ser tomadas en
cuenta. La muestra de 80 estudiantes pertenecientes a dos instituciones no permite generalizar
los resultados a todo el sistema de bachillerato, aunque sí ofrece un panorama significativo
para comprender tendencias. Además, aunque los instrumentos fueron validados, ninguna
prueba logra capturar en su totalidad la complejidad del pensamiento formal. Aun con estas
limitaciones, los hallazgos aportan insumos valiosos para el debate pedagógico y abren la
puerta a nuevas investigaciones que profundicen en el tema con muestras más amplias y
enfoques mixtos.
En definitiva, la conclusión central es que el pensamiento formal constituye una
condición necesaria para la comprensión de lo abstracto en el bachillerato, pero no todos los
adolescentes llegan a consolidarlo en los tiempos esperados. Esta constatación interpela a los
docentes, a los responsables de política educativa y a las familias, pues el tránsito hacia el
pensamiento formal no es solo un proceso madurativo, sino una construcción que requiere
apoyo, estimulación y experiencias significativas. La escuela, como espacio de mediación
cultural, tiene la responsabilidad de ofrecer esas experiencias, asegurando que los estudiantes
no solo memoricen fórmulas o definiciones, sino que aprendan a pensar, a deducir, a imaginar
escenarios y a resolver problemas más allá de lo evidente.
Así, el aporte de esta investigación puede resumirse en una certeza: cuando el aula
reconoce las etapas cognitivas de los estudiantes y se propone acompañar el salto hacia la
abstracción, el aprendizaje deja de ser una carga para convertirse en un desafío motivador.
No se trata de esperar que los jóvenes “maduren” por sí solos, sino de generar condiciones
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RICEd: Revista de Investigación en Ciencias de la Educación, Vol. 1. No. 2. Ed. Esp. Septiembre 2025, 133-146 146
que les permitan dar ese salto con confianza. En un mundo donde la complejidad es la norma,
preparar a los estudiantes para pensar en lo abstracto es, más que una meta académica, una
condición indispensable para su desarrollo personal y social.
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