Revista Neosapiencia ISNN 3091-1982. Julio - diciembre 2026. Vol. 4, Núm.2, P. 240-259.
Herramientas tecnológicas interactivas y su impacto en el
aprendizaje de Química y Biología en estudiantes de
instituciones fiscales
Interactive technological tools and their impact on the learning of
Chemistry and Biology in students of public institutions
-Fecha de recepción: 30-07-2026 -Fecha de aceptación: 27-08-2026 -Fecha de publicación: 16-09-2026
Martha María Yar Enríquez
Investigador Independiente, Quito Ecuador
myar24087@gmail.com
https://orcid.org/0009-0008-5319-6963
Cristian David Torres Suárez
Investigador Independiente, Quito Ecuador
cristian23david@gmail.com
https://orcid.org/0000-0002-9317-9964
Jack Anthony Criollo Yaguana
Investigador Independiente, Loja Ecuador
jackcriollo1705@gmail.com
https://orcid.org/0000-0002-1354-191X
Peter Javier Pérez Cueva
Afiliación, Ciudad, País
xavier.8000@hotmail.com
https://orcid.org/0009-0006-5244-4115
Resumen
El artículo examina cómo el uso de herramientas tecnológicas interactivas afecta el aprendizaje de
Biología y Química en alumnos de escuelas públicas, el propósito fue examinar el impacto que
tienen las herramientas interactivas de la tecnología en el aprendizaje de Química y Biología en
los estudiantes de escuelas públicas, a través de un análisis sistemático de investigaciones
científicas recientes. Las búsquedas se realizaron en bases de datos como Google Scholar, Dialnet,
ERIC y Scopus; también se llevaron a cabo búsquedas en repositorios de universidades
latinoamericanas; se utilizó PRISMA 2020 para hacer una revisión sistemática. Los documentos
se publicaron durante el periodo 2020-2025, se dio prioridad a las tesis de posgrado, revisiones
sistemáticas y estudios empíricos, así como a los artículos que incluían información acerca de
simuladores PhET, realidad aumentada, gamificación, plataformas interactivas, laboratorios
virtuales y escenarios virtuales. Según los hallazgos los factores que más contribuyen a la
enseñanza son el acceso continuo, la mediación del docente, las metas curriculares y la
retroalimentación, en Biología, los recursos visuales, las plataformas interactivas y la realidad
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aumentada facilitan una mejor comprensión de los sistemas vivos; la representación de
experimentos complejos y procesos microscópicos en química se facilita gracias a los laboratorios
virtuales y los simuladores. Se concluye que, si la tecnología interactiva cumple con criterios
pedagógicos, de equidad digital, de seguimiento del docente y de evaluación coherente con las
capacidades científicas requeridas en el bachillerato fiscal ecuatoriano actual y regional, además
de contar con un seguimiento institucional y una mejora continua, se fortalece el aprendizaje.
Palabras clave: herramientas tecnológicas interactivas; aprendizaje de Química; aprendizaje de
Biología; instituciones fiscales; revisión sistemática.
Abstract
The purpose of this article was to examine the impact that interactive technology tools have on the
learning of Chemistry and Biology in public school students, through a systematic analysis of
recent scientific research. The searches were carried out in databases such as Google Scholar,
Dialnet, ERIC and Scopus; searches were also carried out in repositories of Latin American
universities; PRISMA 2020 was used to conduct a systematic review. The papers were published
during the period 2020-2025, priority was given to postgraduate theses, systematic reviews and
empirical studies, as well as articles that included information about PhET simulators, augmented
reality, gamification, interactive platforms, virtual labs and virtual scenarios. According to the
findings, the factors that contribute the most to teaching are continuous access, teacher mediation,
curricular goals and feedback, in Biology, visual resources, interactive platforms and augmented
reality facilitate a better understanding of living systems; The representation of complex
experiments and microscopic processes in chemistry is facilitated by virtual laboratories and
simulators. It is concluded that, if interactive technology meets pedagogical criteria, digital equity,
teacher monitoring and evaluation consistent with the scientific capacities required in the current
and regional Ecuadorian fiscal baccalaureate, in addition to having institutional monitoring and
continuous improvement, learning is strengthened.
Keywords: interactive technological tools; Chemistry learning; Biology learning; public schools;
systematic review.
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Introducción
El uso de tecnologías interactivas en la enseñanza de las ciencias se ha vuelto especialmente
importante en los sistemas educativos posteriores a la pandemia, por el aumento de simuladores,
laboratorios virtuales, plataformas educativas, herramientas digitales, aplicaciones que utilizan
realidad aumentada y espacios para evaluación en línea. La revista Neosapiencia, dedicada a las
Ciencias de la Educación, considera que los artículos de revisión bibliográfica contribuyen a
organizar la literatura vinculada con sus áreas temáticas. Esto es relevante para tratar el empleo
educativo de las tecnologías digitales en Biología y Química.
En todo el mundo, las ideas ya no se enfocan únicamente en la capacidad de conexión o en la
disponibilidad del equipo, las instituciones educativas afirman que la tecnología tiene que ser
valorada por su aporte a la equidad, el aprendizaje y la calidad pedagógica.
Según el Informe GEM señala que la tecnología se vincula con el ODS 4 como insumo, medio de
entrega, competencia, herramienta de planificación y componente del entorno social y cultural
(UNESCO, 2023), también Forsström et al. (2025) sostienen que se necesita una alineación
pedagógica, habilidades digitales de los profesores y planificación para su uso exitoso, ya que una
integración incorrecta puede generar distracción, sobrecarga cognitiva e inequidad digital.
Las disparidades digitales que se vinculan con el lugar geográfico, la infraestructura existente, el
desarrollo de competencias digitales y la situación socioeconómica continúan existiendo en
América Latina y el Caribe, estas brechas provocan desigualdades en términos de acceso a las
tecnologías y su uso educativo (Comisión Económica para América Latinay el Caribe [CEPAL],
2022; UNESCO, 2023).
En la instrucción de las ciencias experimentales, estas restricciones son particularmente
significativas porque varios temas de Biología y Química exigen ver procesos abstractos,
microscópicos o dinámicos que no siempre se pueden observar directamente (Salame y Makki,
2021; Jaballudin y Khalid, 2024).
En esta situación, los laboratorios virtuales, simuladores, recursos de realidad aumentada y
métodos de La gamificación tienen el potencial de incrementar las oportunidades para aprender,
en particular cuando hay limitaciones con respecto a infraestructura y materiales, esto es posible
siempre que se incorporan con fines pedagógicos bien definidos y mediación docente
(Kalogiannakis et al., 2021; Rosli y Ishak, 2024).
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La Agenda Educativa Digital 2021-2025 tiene como objetivo guiar la transformación digital de la
educación en Ecuador a través de la incorporación de tecnologías en los procesos educativos, el
fortalecimiento de las competencias digitales, la capacitación docente y el establecimiento de
condiciones que promuevan el aprendizaje en contextos digitales (Ministerio de Educación del
Ecuador, 2021), estas pautas son significativos para las instituciones fiscales porque la integración
de tecnologías tiene que estar conectada con el currículo nacional, la práctica de los docentes y la
evaluación de lo aprendido.
Los instrumentos tecnológicos interactivos incluyen recursos digitales que promueven la
intervención activa del alumno a través de la manipulación de variables, la visualización dinámica,
la experimentación, la respuesta y la retroalimentación, esta categoría abarca simuladores como
PhET, laboratorios virtuales, plataformas de gamificación y recursos de realidad aumentada en el
contexto de la educación científica (Jaballudin y Khalid, 2024; Kalogiannakis et al., 2021; Rosli y
Ishak, 2024; Salamey Makki, 2021).
El valor pedagógico no se basa solamente en su naturaleza digital, sino también en la interacción
que permiten entre los contenidos, el estudiante, los problemas y las variables del aprendizaje
(UNESCO, 2023).
Cuando se dice que los alumnos han aprendido Química, se está hablando de un proceso a través
del cual ellos entienden la materia su estructura, cambios, reacciones, enlaces químicos, bases y
ácidos, equilibrio, nomenclatura, leyes experimentales y modelos. La literatura revisada concuerda
en que la Química a menudo se considera compleja debido a su elevado nivel de abstracción y al
requerimiento de moverse entre representaciones microscópicas, macroscópicas y simbólicas. Por
ejemplo, Salame y Makki (2021) informan que los simuladores PhET ayudan a entender conceptos
químicos al visualizar de forma dinámica procesos submicroscópicos, por otra parte, el estudio de
la Biología incluye construir saberes acerca de organismos, células, tejidos, ecología, fisiología,
evolución y genética.
En este ámbito, los recursos visuales, la realidad aumentada y las plataformas interactivas permiten
mostrar estructuras y procesos microscópicos, tridimensionales o dinámicos que no siempre son
observables directamente en el salón de clases (Stanič y Špernjak, 2025), según varios estudios
(Jaballudin y Khalid, 2024; Romero et al., 2023; Stanič y Špernjak, 2025), la realidad aumentada
tiene el potencial de favorecer el interés, la participación, la motivación y, en ciertos contextos, el
desempeño académico en temas como fisiología vegetal, citología y anatomía.
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En las instituciones fiscales, la enseñanza de Biología y Química depende de la infraestructura, la
conectividad, la disponibilidad de laboratorios, la preparación del profesorado, el acceso a
dispositivos por parte de los alumnos, el apoyo familiar y la continuidad curricular. En
consecuencia, no se debe entender la implementación de tecnología interactiva como un reemplazo
del docente o de la experiencia de laboratorio en sí. La revisión de 2024 por parte de Rosli e Ishak
acerca de laboratorios virtuales en la educación científica señala que, a pesar de que su aporte
depende del contexto y del diseño pedagógico, estos recursos permiten prácticas independientes,
una conexión entre teoría y práctica y también un mejoramiento en los resultados educativos.
En el contexto de Ecuador, se encuentran investigaciones relevantes para esta revisión. Con
alumnos de séptimo grado de educación básica, Padilla (2021) utilizó recursos digitales educativos
en Ciencias Naturales y observó avances en la comprensión, el desarrollo de competencias
digitales y el trabajo en equipo, se hallaron en la Universidad Nacional de Chimborazo trabajos de
posgrado sobre técnicas inmersivas en química para el bachillerato y realidad aumentada en
biología, ambos orientados a contextos educativos ecuatorianos.
En cuanto a la educación, la unión de inteligencia artificial, pedagogía y recursos digitales ha
creado formas novedosas de actualizar el proceso educativo, siempre que las determinaciones
pedagógicas no se limitan únicamente a lo que es atractivo desde una perspectiva técnica en las
plataformas, en esta situación, la capacitación continua de los maestros es especialmente
importante: necesitan actualizarse, tener apoyo, reflexionar sobre su práctica y contar con criterios
para seleccionar recursos que se adecuen a lo que sus alumnos ya conocen, a las condiciones de la
institución y a los retos de cada materia.
La formación, la conectividad, el currículo digital y la innovación comprenden las líneas de acción
de la política de educación digital ecuatoriana para el período 2021-2025, estos enfoques permiten
integrar tecnologías sin renunciar al sentido pedagógico de la enseñanza científica.
El derecho que poseen los estudiantes de instituciones públicas de participar en experiencias de
aprendizaje científico de alta calidad, aun cuando las instalaciones del laboratorio sean escasas,
está vinculada con la importancia social de la investigación, su relevancia práctica radica en
orientar a los educadores acerca de recursos que son viables desde el punto de vista curricular y
que pueden ser aplicados con una inversión reducida, su relevancia desde el punto de vista
metodológico radica en la estructuración sistemática de la literatura contemporánea mediante
PRISMA 2020, lo cual permite que los criterios para buscar, elegir y sintetizar sean claros.
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También como investigación sus fundamentos son una conexión entre la pedagogía, la educación,
las ciencias experimentales, la tecnología educativa y la equidad, así como la política pública.
Se establece a continuación el objetivo general con el fin de guiar la investigación y definir su
alcance: examinar cómo las herramientas tecnológicas interactivas afectan el aprendizaje de
Química y Biología en estudiantes de escuelas públicas, a través de un estudio sistemático de
investigaciones científicas contemporáneas.
Los objetivos específicos que guían la revisión sistemática del uso de instrumentos tecnológicos
interactivos en la enseñanza de Química y Biología a estudiantes de instituciones fiscales son: a)
caracterizar las clases de herramientas tecnológicas interactivas utilizadas para educar en Química
y Biología; b) clasificar hallazgos recientes sobre su relación con el rendimiento, la motivación, el
entendimiento conceptual y la participación; c) determinar circunstancias pedagógicas e
institucionales que facilitan o limitan su implementación en entidades fiscales; d) formular
recomendaciones para incluir estas herramientas didácticamente en el bachillerato y la educación
básica superior.
Materiales y Métodos
2.1 Enfoque y tipo de investigación
La investigación se llevó a cabo mediante un enfoque de revisión sistemática de tipo cualitativo-
documental. Este diseño posibilita reunir, depurar y sintetizar la literatura científica con criterios
explícitos, para responder a una pregunta concreta. Para comunicar el proceso de identificación,
cribado, elegibilidad e inclusión de documentos, se utilizó PRISMA 2020 Page et. al. (2021),
como guía. Esta declaración proporciona listas de verificación y diagramas de flujo para hacer
más claro el procedimiento y actualiza las directrices para informar revisiones sistemáticas.
El estudio tiene un enfoque descriptivo e interpretativo. Es descriptivo ya que clasifica niveles
educativos, asignaturas, herramientas, países y resultados. Es interpretativo porque vincula los
resultados con las condiciones pedagógicas, curriculares y de la institución educativa pública.
2.2 Método y procesamiento de la información
La literatura metodológica que trata sobre las revisiones sostiene que el procedimiento tiene que
permitir la trazabilidad, criterios de búsqueda reproducibles y una justificación para las
exclusiones. Según Pardal y Pardal (2020), es necesario que una revisión bibliográfica sistemática
esté lo suficientemente detallada para que otro investigador pueda replicarla. Se utilizó el Manual
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JBI para la síntesis de evidencia como una guía para estructurar la lectura crítica, la extracción y
la síntesis de los resultados.
La cuestión que guió la investigación fue: ¿cuál es la repercusión que señala la literatura más
reciente acerca del empleo de instrumentos tecnológicos interactivos en el aprendizaje de Biología
y Química por parte de alumnos de entidades públicas o contextos similares?
El periodo de estudio se limitó a 2020-2025. Se revisaron fuentes y bases públicas: Bases de datos
como ERIC, Redalyc, SciELO, Dialnet y Scopus; Google Scholar; repositorios universitarios de
países como Colombia, Ecuador, España y Perú; además de documentos sobre política educativa.
Para extender la recolección de estudios, se incorporaron términos en inglés y español.
Tabla 1.
Cadenas de búsqueda empleadas
Base o fuente
Cadena de búsqueda
Scopus / ERIC
interactive technological tools AND chemistry learning AND
secondary students
Scopus / ERIC
virtual laboratory AND chemistry education AND academic
achievement
Scopus / ERIC
augmented reality AND biology education AND student learning
SciELO / Dialnet / Redalyc
herramientas digitales AND aprendizaje de química AND
educación secundaria
SciELO / Dialnet / Redalyc
TIC AND enseñanza de la química AND revisión sistemática
Google Scholar
realidad aumentada AND aprendizaje de biología AND bachillerato
Google Scholar
simuladores PhET AND química AND aprendizaje
Repositorios Ecuador
herramientas digitales interactivas AND Ciencias Naturales AND
instituciones fiscales
Repositorios Ecuador
métodos inmersivos AND Química AND bachillerato
Repositorios Ecuador
realidad aumentada AND Biología AND bachillerato general
unificado
Tabla 2.
Criterios de inclusión y exclusión
Criterios de inclusión
Criterios de exclusión
Publicaciones entre 2020 y 2025.
Publicaciones anteriores a 2020, salvo citas
conceptuales imprescindibles.
Investigaciones acerca de Ciencias Naturales,
Biología o Química que tengan una conexión
directa con el aprendizaje.
Trabajos enfocados en la gestión educativa, pero
sin información pedagógica.
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Tesis de posgrado, artículos originales, revisiones
sistemáticas, informes técnicos o documentos
sobre política educativa.
Opiniones, ensayos no estructurados,
publicaciones de blog o contenidos sin autor.
Recursos interactivos: entornos virtuales de
aprendizaje, simulaciones, realidad aumentada,
plataformas, videos interactivos y gamificación.
Empleo genérico de internet o computadora sin
intervención pedagógica.
Investigaciones con información acerca de la
motivación, la participación, el rendimiento, la
percepción o la comprensión de los estudiantes.
Textos que no tienen resultados relacionados con
el aprendizaje.
Investigaciones con información acerca de la
motivación, la participación, el rendimiento, la
percepción o la comprensión de los estudiantes.
Duplicados o documentos sin acceso al texto
completo.
Estudios de educación pública, fiscal o contextos
escolares equivalentes; se admitieron estudios
universitarios cuando el recurso era transferible a
bachillerato.
Estudios centrados en educación superior sin
relación con Química, Biología o formación
científica escolar.
Figura 1. Proceso de selección (PRISMA)
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Resultados y Discusión
Cuatro tendencias fueron identificadas gracias a la revisión. La primera se relaciona con el uso de
laboratorios virtuales y simuladores para fortalecer la comprensión de los temas abstractos en
Química. La segunda se refiere a la aplicación de recursos visuales y de realidad aumentada para
mejorar la comprensión de los procesos biológicos. La tercera incluye plataformas interactivas,
videos con feedback inmediato y elementos de gamificación, los cuales ayudan a motivar e
involucrar. La cuarta alude a las condiciones para la implementación, que abarcan la evaluación
del aprendizaje, el desarrollo profesional de los profesores, la conectividad y la importancia dentro
del currículo.
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En Química, las investigaciones analizadas indican que los simuladores y laboratorios virtuales
son efectivos cuando se necesita observar enlaces, reacciones, equilibrio, partículas o
transformaciones químicas que no se pueden ilustrar en una clase tradicional. Según Salame y
Makki (2021), que realizaron una investigación con 158 alumnos de un establecimiento público
urbano en los Estados Unidos, se reportaron percepciones favorables hacia PhET, evidenciando
avances en la comprensión conceptual y las actitudes hacia el aprendizaje de química. En el trabajo
de Kaouk (2023), en una unidad de ácido-base, se utilizó un laboratorio virtual con estudiantes de
décimo grado en una escuela pública libanesa. El grupo que fue sometido a la enseñanza tradicional
obtuvo peores resultados que el grupo experimental en términos de rendimiento académico y
actitud en Química.
Las revisiones sistemáticas de TIC y química confirman una tendencia positiva, pero advierten
acerca de la variedad de métodos. Candela et al. (2022) revisaron la literatura sobre TIC en química
y educación básica entre 2015 y 2021; de los 100 registros iniciales, seleccionaron 35 estudios
cuyos hallazgos estaban vinculados a la optimización de aprendizajes y al avance en habilidades
digitales. Rosli e Ishak (2024) agregaron que los laboratorios virtuales respaldan la conexión entre
la práctica y la teoría, así como también la autonomía del alumno y los logros en el aprendizaje de
las ciencias.
La realidad aumentada se presenta como un recurso con gran potencial visual e interactivo en el
campo de la biología. Kul y Berber (2022) realizaron una investigación sobre un curso de ciencias
de séptimo grado que utilizaba aplicaciones de realidad aumentada y exámenes de actitud,
motivación y rendimiento; el diseño incorporó tareas con Element 4D, tarjetas científicas y códigos
QR. Jaballudin et al. (2024) trataron sobre la realidad aumentada con alumnos de secundaria en la
fisiología vegetal, utilizando un cuestionario de aceptación, una prueba previa y otra posterior.
Tanto Siguencia y Kayap (2022) crearon un software de realidad aumentada para respaldar la
enseñanza de Biología en el nivel secundario en Ecuador, al tiempo que Yerbabuena (2023) aplicó
dicha tecnología en una institución educativa de Pelileo.
La participación, la evaluación formativa y la retroalimentación están relacionadas con las
plataformas interactivas. Para Ciencias Naturales, en Ecuador, Padilla (2021) utilizó herramientas
como Genially, Quizizz y simuladores, entre otros recursos digitales. El 90,5% de los estudiantes
pensó que estas herramientas ayudaron a entender temas; el 85,7%, a desarrollar habilidades
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digitales; y el 81%, al trabajo en equipo. Dado que permiten contemplar alternativas económicas
en ausencia de laboratorios completos, estas cifras son importantes para las entidades fiscales.
No obstante, no se deben considerar los resultados como un apoyo acrítico a la digitalización. La
OCDE afirma que los resultados favorables dependen de la calidad de integración, las metas, el
tiempo de uso y las prácticas docentes. Si no se toman en cuenta estas variables, la tecnología
puede generar distracción, sobrecarga cognitiva o marginación debido a la falta de acceso.
UNESCO afirma que la tecnología tiene que complementar la interacción humana en vez de
reemplazarla. En consecuencia, en Biología y Química la tecnología debe utilizarse para una
secuencia didáctica que incluya diagnóstico, exploración, práctica guiada, discusión, aplicación,
evaluación y retroalimentación.
Tabla 3
Resumen comparativo de los artículos seleccionados
Autor/año
País
Área
Herramienta
Tipo de
estudio
Salame y
Makki (2021)
Estados
Unidos
Química
Simuladores PhET
Estudio con
encuesta a 158
estudiantes
Candela et al.
(2022)
Perú /
revisión
regional
Química
TIC
Revisión
sistemática
Kaouk
(2023)
Líbano
Química
Laboratorio virtual
Crocodile
Chemistry
Cuasi-
experimental
Fitriyana et
al.
(2024/2025)
Indones
ia
Química
VICH-Lab
Cuasi-
experimental
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Autor/año
País
Área
Herramienta
Tipo de
estudio
Rosli e Ishak
(2024)
Malasia
/
revisión
internac
ional
Ciencias
Laboratorios
virtuales
Revisión
sistemática
Kul y Berber
(2022)
Turquía
Ciencias
Realidad
aumentada
Cuasi-
experimental
Jaballudin et
al. (2024)
Malasia
Biología
Realidad
aumentada
Estudio
aplicado
Saritama et
al. (2023)
Ecuado
r
Biología
Aplicativo de RA
Exploratorio
Siguencia
Salazar y
Kayap
Cajeca
(2022)
Ecuado
r
Biología
Software con RA
Tesis de grado
Yerbabuena
Torres (2023)
Ecuado
r
Biología
Realidad
aumentada
Tesis de
posgrado
Padilla
Tacuri (2021)
Ecuado
r
Ciencias
Naturales
Simuladores,
Genially, Quizizz,
Canva
Investigación
aplicada
Pulgar
Astudillo
(2023)
Ecuado
r
Química
Métodos
inmersivos
Tesis de
posgrado
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Los estudios revisados permiten asegurar que las herramientas tecnológicas interactivas
contribuyen al aprendizaje de Biología y Química si se integran en una planificación didáctica
consistente, con actividades dirigidas, retroalimentación y conexión directa con los contenidos
del currículo. Cuando se trata de instituciones fiscales, esta contribución es más valiosa debido a
las limitaciones frecuentes en términos de materiales, reactivos, laboratorios, conectividad y
recursos audiovisuales. Por lo tanto, los resultados de la literatura no deben interpretarse como
un reemplazo del trabajo de los docentes, sino como una oportunidad para enriquecer las
experiencias de aprendizaje científico a través de recursos digitales que son accesibles con
facilidad, tiene un costo bajo y poseen un gran potencial visual.
Salame y Makki (2021) informaron que el uso de simuladores PhET tuvo un impacto positivo en
las actitudes y percepciones de los alumnos hacia el aprendizaje de la materia, específicamente
en el campo de la química. Los autores realizaron su trabajo con alumnos de Química General II
y descubrieron que las simulaciones interactivas ayudaron a entender conceptos abstractos,
visualizar procesos submicroscópicos y establecer la relación entre teoría y práctica. Este
resultado es relevante para el artículo actual porque muchos temas de la química escolar, tales
como enlaces, equilibrio químico, estructura atómica, soluciones o reacciones, a menudo son
difíciles de entender a través de explicaciones orales o ejercicios escritos. En este contexto, los
simuladores permiten que el alumno examine variaciones, modifique variables y evalúe las
repercusiones de sus elecciones en un ambiente seguro.
Del mismo modo, Kaouk (2023) utilizó a alumnos de décimo grado para comparar la educación
convencional en la unidad de ácidos y bases con el empleo de un laboratorio virtual. Los
hallazgos del estudio indicaron que el conjunto de alumnos que empleó laboratorio virtual
obtuvo un mayor rendimiento académico y una actitud más optimista en relación con la Química.
Este descubrimiento está relacionado con las exigencias de las instituciones fiscales, en las que
no siempre hay circunstancias adecuadas para llevar a cabo prácticas experimentales con
reactivos, equipos o normas de seguridad completas. En estos casos, el laboratorio virtual puede
ser un recurso auxiliar, inicial o de refuerzo para ayudar al estudiante a entender el proceso
experimental antes de que se implemente en una situación real.
La visión sobre el uso de las TIC en la enseñanza de Química se amplía con la revisión de
Candela et al. (2022). La literatura científica publicada entre 2015 y 2021 en las bases de datos
Redalyc, SciELO, Scopus y Dialnet fue analizada por los autores. Tras realizar las pautas de
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inclusión y exclusión, seleccionaron 35 artículos entre más de cien encontrados. Sus
descubrimientos señalan que las TIC pueden fortalecer la enseñanza de Química en la educación
básica, especialmente si se combinan con actividades de aprendizaje activo y con el desarrollo de
competencias digitales. Este hallazgo concuerda con los resultados de las investigaciones de
Salame y Makki (2021) y Kaouk (2023), dado que todos los estudios coinciden en que la
tecnología apoya el aprendizaje al posibilitar la visualización, experimentación y participación en
la elaboración del saber químico.
Los laboratorios virtuales en ciencias fueron objeto de un análisis sistemático por parte de Rosli
e Ishak (2024) con respecto a su incorporación en la enseñanza de las ciencias, los investigadores
expresaron que estos recursos favorecen la comprensión de los métodos experimentales, el
vínculo entre la práctica y la teoría, la autonomía del estudiante y el alcance de los resultados en
el ámbito educativo.
No sin embargo, el modo en que los profesores incorporan los laboratorios virtuales a sus clases
determina la contribución de estos, si el alumno emplea el recurso sin una instrucción específica,
es posible que su utilización sea únicamente superficial.
Por al contrario, si la actividad incluye preguntas, predicciones, recolección de datos y una
reflexión final, tiene un valor pedagógico. En Biología, la realidad aumentada es una de las
herramientas más efectivas para ilustrar sistemas, procesos y estructuras que no se pueden
observar directamente en todo momento.
Kul y Berber (2022) examinaron el impacto de una clase de ciencias de séptimo año con realidad
aumentada en la motivación y el desempeño académico del alumnado, el estudio, de diseño cuasi
experimental, registró un alto nivel de motivación hacia los materiales de realidad aumentada y
una mejoría en el aprendizaje sobre contenidos vinculados a elementos y compuestos. A pesar de
que el contenido específico pertenece a la rama de ciencias, sus resultados se pueden aplicar a
Biología, ya que la realidad aumentada posibilita una visualización más cercana a la experiencia
del estudiante de objetos tridimensionales, tejidos, órganos, células o procesos fisiológicos.
En el tema de fisiología de plantas, Jaballudin et al., (2024) investigaron la aplicación de la
realidad aumentada en Biología, específicamente con alumnos de secundaria. Los autores
informaron que la realidad aumentada tiene el potencial de incrementar la motivación y el
rendimiento académico de los estudiantes en temas de Biología, ya que posibilita visualizar
procesos y estructuras que son difíciles de mostrar con representaciones planas o explicaciones
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verbales. Este resultado está asociado con una necesidad común en la enseñanza de la Biología:
convertir contenidos microscópicos o abstractos en vivencias visuales que hagan más fácil su
entendimiento. Por lo tanto, la realidad aumentada puede resultar beneficiosa en temas como la
reproducción de las plantas, la fotosíntesis, la anatomía, la fisiología humana, los ecosistemas,
las células y la genética.
Esta tendencia se ve reforzada por la literatura actual sobre realidad aumentada en Biología. En
una revisión acerca de la realidad aumentada en la enseñanza de biología, Stanič (2025) informó
que esta tecnología promueve el entendimiento de conceptos complejos, la autoeficacia y la
motivación al superponer datos virtuales en tres dimensiones sobre situaciones reales. Este
resultado sugiere que la realidad aumentada no contribuye solamente por su atractivo visual, sino
también por su habilidad para disminuir el abismo entre la idea científica y lo que vive realmente
el alumno. Este tipo de recurso brinda una opción de soporte en instituciones fiscales, donde
puede haber falta de láminas actualizadas, microscopios, modelos anatómicos o material de
laboratorio, siempre y cuando haya acceso a dispositivos móviles y orientación docente.
En el Ecuador, Padilla Tacuri(2021) utilizó herramientas digitales de educación en la enseñanza
de Ciencias Naturales a los alumnos del séptimo grado de la Unidad Educativa Santo Domingo
de Guzmán. La planificación didáctica incluyó recursos como infografías digitales,
presentaciones, Voki, Quizizz y Genially. La autora informó que estas herramientas respaldaron
la comprensión de los contenidos en Ciencias Naturales, así como el aprendizaje activo, el
trabajo en equipo y el desarrollo de habilidades digitales. El presente artículo se beneficia de este
antecedente, ya que indica que en Ecuador ya hay experiencias que relacionan herramientas
interactivas con el aprendizaje científico escolar.
Los hallazgos de Padilla (2021) conversan con las contribuciones internacionales, ya que
concuerdan en que el aprendizaje científico se optimiza si el alumno tiene interacción con el
contenido, responde a preguntas, examina representaciones, repasa errores y toma parte en
actividades de colaboración. En Biología, se expresa a través de modelos visuales, realidad
aumentada y recursos digitales; en Química, por medio de laboratorios virtuales y simuladores;
en Ciencias Naturales, mediante juegos educativos, plataformas para evaluar, infografías y
actividades interactivas. El valor del recurso tecnológico es mucho mayor si cumple con un
objetivo de aprendizaje en lugar de uno decorativo.
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Se puede organizar el impacto de las herramientas tecnológicas interactivas en cuatro
dimensiones, según los estudios analizados. La primera es conceptual, ya que asisten al alumno a
entender procesos abstractos, microscópicos o dinámicos. La segunda es motivacional, ya que
incrementan el interés en la clase y disminuyen la percepción de dificultad en las ciencias. La
tercera es procedimental, ya que posibilita la práctica, la experimentación, la documentación, el
análisis comparativo y la rectificación de errores. La cuarta es actitudinal, ya que contribuye a
una actitud más positiva hacia la Biología, la Química y las Ciencias Naturales.
Sin embargo, los estudios revisados también hacen posible identificar limitaciones. Por sí misma,
la tecnología no asegura un aprendizaje mejorado. La contribución de usted depende de la
capacitación del profesor, de la elección del recurso, de la claridad en las instrucciones, de la
disponibilidad de dispositivos, de la conectividad y del análisis posterior. En las instituciones
fiscales, se requiere mayor atención a estos elementos, porque si algunos alumnos no tienen
acceso a internet, teléfono móvil, ordenador o apoyo familiar, la brecha digital puede aumentar
las desigualdades. Por esta razón, para integrar herramientas interactivas es necesario planificar a
nivel institucional, capacitar a los docentes y utilizar recursos que sean accesibles.
En resumen, al integrar las herramientas tecnológicas interactivas en una propuesta pedagógica
bien estructurada, se puede afirmar que tienen un efecto positivo en el aprendizaje de Biología y
Química. Candela et al. (2022), Salame y Makki (2021) y Kaouk (2023) apoyan la importancia
de las TIC, los simuladores y los laboratorios virtuales en el área de Química. La contribución de
la realidad aumentada a las ciencias y a la Biología tiene el apoyo de Stanič (2025), Jaballudin et
al. (2024) y Kul y Berber (2022). Padilla Tacuri (2021) proporciona evidencia proveniente de
Ecuador acerca del empleo de herramientas digitales en las Ciencias Naturales.
Conclusión
El estudio concluye que los instrumentos tecnológicos interactivos tienen un efecto positivo en el
aprendizaje de Química y Biología si se emplean con propósitos pedagógicos, metas curriculares
claras y la intervención del docente; en instituciones fiscales, su valor se incrementa si logran
superar las restricciones de laboratorio, materiales o tiempo.de práctica experimental sin
reemplazar la experiencia presencial ni el diálogo entre el profesor y el alumno.
Para el primer objetivo específico, se reconocieron como recursos de uso comunes las plataformas
de gamificación, los simuladores PhET, la realidad aumentada, los laboratorios virtuales, los
entornos virtuales y herramientas en línea como Quizizz, Edpuzzle, Liveworksheets o Canva, estos
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instrumentos ofrecen diferentes grados de interacción: reacción instantánea, visualización
dinámica, manejo de variables, evaluación formativa, creación conjunta de productos y práctica
independiente.
En lo que respecto al segundo objetivo específico, el análisis de la literatura muestra avances en
aspectos como motivación, desempeño, participación, postura hacia las ciencias, autonomía y
comprensión conceptual, el beneficio se manifiesta con fuerza en las prácticas de laboratorio
complejos, en los contenidos abstractos y en la química. Los materiales visuales y la realidad
aumentada contribuyen a la comprensión de las estructuras y los procesos vivos en el campo de la
Biología.
Los estudios ecuatorianos examinados confirman que los instrumentos digitales pueden ayudar a
enseñar Ciencias Naturales si se adaptan al grupo, a las condiciones de acceso y al currículo.
Las condiciones que permiten el uso de estos instrumentos en cuanto al tercer objetivo específico
son: una conexión estable, recursos elegidos a coste reducido, capacitación docente, planificación
de actividades, evaluación coherente, retroalimentación y apoyo institucional, las condiciones que
limitan su impacto son: el estrecho número de recursos tecnológicos, la falta de seguimiento, la
utilización improvisada de plataformas, el escaso número de dispositivos, una excesiva
dependencia en recursos externos y la débil capacitación docente.
En respuesta al objetivo general, se puede afirmar que los instrumentos interactivos de tecnología
optimizan el aprendizaje de Química y Biología en entidades públicas cuando se usan como
mediaciones didácticas y no únicamente como adiciones digitales; si permiten la solución de
problemas, deliberar, evaluar el progreso, visualizar y ensayar, su impacto se extiende, así pues,
la tecnología educativa se debe tener en cuenta como un elemento de una estrategia pedagógica
integral, se recomienda que las entidades fiscales desarrollen bancos de recursos digitales para
cada unidad curricular, considerando la facilidad de uso, la relevancia científica, la accesibilidad
y el enlace con las competencias curriculares.
Es recomendable capacitar a los maestros de Química y Biología para que utilicen simuladores,
laboratorios virtuales y realidad aumentada en la elaboración de secuencias, a nivel institucional,
se recomienda poner en marcha procedimientos de seguimiento para verificar si el uso de estas
herramientas mejora el aprendizaje y no solo aumenta una participación superficial.
Para futuros análisis, sería beneficioso realizar investigaciones cuasi-experimentales en
instituciones fiscales de Ecuador que comparen los resultados anteriores y posteriores a la
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introducción de instrumentos interactivos en Biología y Química. Para ello, se emplearían
herramientas validadas y un seguimiento por unidad temática.
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Copyright (2026) © Martha María Yar Enríquez, Cristian David Torres Suárez, Jack Anthony Criollo
Yaguana, Peter Javier Pérez Cueva
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