Esta tesis se centra en una investigación sobre metodologías que guíen el diseño y desarrollo de juegos serios educativos digitales. Se indagan inicialmente conceptos de base como el de juegos serios, sus clasificaciones según distintos criterios, los beneficios encontrados en la literatura sobre su integración en diferentes áreas, y cuáles son los principales componentes de estos juegos. Luego, se analiza la importancia de guiar el diseño de los juegos serios educativos digitales, con una mirada que combine tanto aspectos tecnológicos como pedagógicos, tamizando los saberes del diseño instruccional, del diseño de juegos y de la Ingeniería de Software. A partir de una revisión sistemática de literatura se estudian más de 35 metodologías, que se presentan en forma completa, parcial y en algunos casos se han aplicado. Este estudio resulta un aporte ya que muestra categorizaciones propias y presenta un estado del arte sobre esta temática. Además, se encontró, que las metodologías no cubrían completamente el proceso de diseño y desarrollo. Algunas se enfocan a contextos muy específicos, otras presentan miradas parciales, atendiendo solo a algunos aspectos del proceso de diseño. Esto motivó la creación de la metodología DIJS, aporte central de esta tesis. La metodología DIJS propuesta en este trabajo, se basa en el estudio de previo, e integra algunas de las ideas encontradas en la literatura. Propone atender tanto al diseño, como al desarrollo y la evaluación del juego serio que se desea crear. Incluye una metáfora encontrada en una de las metodologías estudiadas, en donde se plantea que este proceso es como un menú que cuenta con platos (etapas), y para cada plato se utilizan ingredientes y utensilios para realizarlo. Así las etapas de DIJS recomiendan ingredientes y utensilios en cada una, para guiar y viabilizar su realización. Las etapas incluyen desde la definición de los objetivos pedagógicos del juego, la definición del perfil del jugador (atendiendo a cuestiones de interés para su aprendizaje), hasta la evaluación del juego, con estudiantes y docentes, y con foco en la jugabilidad. La metodología propuesta se evaluó de dos formas diferentes: 1. A través de aplicarla para el análisis y extensión del juego serio Desafiate, previamente creado por el autor de esta tesis; 2. Con un juicio de expertos con participación de 10 profesionales con formación específica mayormente en el área de Tecnología Informática aplicada en Educación. Los resultados dan cuenta de que la metodología ha guiado adecuadamente tanto el análisis de Desafiate como la integración de una nueva funcionalidad. Mediante la etapa de evaluación con sus ingredientes y utensilios se pudieron hallar nuevas oportunidades de mejora para el juego. Además, se encontraron algunos ingredientes que para el análisis podrían resultar redundantes. En el juicio de expertos, hay un consenso en cuanto a la utilidad y el valor otorgado a la metodología DIJS y a las etapas propuestas. Sin embargo, se abre el camino para profundizar respecto de la flexibilidad para cambiar los ingredientes y utensilios. Se concluye que la DIJS es un aporte metodológico e instrumental que no ha sido aplicado y ha dado buenos resultados. Asimismo, abre nuevas oportunidades para profundizar en esta investigación.