В своей игре … мяча мы использовали воздушный шарик. Выберите: вместо; заместо; оба варианта допустимы.

В нейтральной литературной речи употребляется предлог «вместо». «Заместо» имеет разговорную окраску, поэтому для этого предложения оно не подходит.

Ответ: вместо.