Vol. 6 – Núm. 1 / Enero – Junio – 2025
Impacto del uso de los simuladores PhET en la enseñanza de
química para bachillerato: desafíos y oportunidades docentes
Impact of the use of PhET simulators in the teaching of chemistry for high
school: teaching challenges and opportunities
Impacto dos simuladores PhET no ensino de química no ensino médio:
desafios e oportunidades para professores
Sailema-Castro, Ronny Iván
Universidad Bolivariana del Ecuador
risailemac@ube.edu.ec
https://orcid.org/0009-0008-8323-3008
Licoa-Vera, Grace Katherine
Universidad Bolivariana del Ecuador
gklicoav@ube.edu.ec
https://orcid.org/0009-0006-6272-5180
Carlin-Chávez, Esther Lucrecia
Universidad Bolivariana del Ecuador
elcarlinc@ube.edu.ec
https://orcid.org/0000-0002-5262-1533
Bernardes-Carballo, Kety
Universidad Bolivariana del Ecuador
kbernardesc@ube.edu.ec
https://orcid.org/0000-0002-2234-9735
DOI / URL: https://doi.org/10.55813/gaea/ccri/v6/n1/903
Como citar:
Sailema-Castro, R. I., Licoa-Vera, G. K., Carlin-Chávez, E. L., & Bernardes-Carballo, K.
(2025). Impacto del uso de los simuladores PhET en la enseñanza de química para bachillerato:
desafíos y oportunidades docentes. Código Científico Revista De Investigación, 6(1), 507–534.
https://doi.org/10.55813/gaea/ccri/v6/n1/903
Recibido: 23/05/2025 Aceptado: 24/06/2025 Publicado: 30/06/2025
Código Científico Revista de Investigación Vol. 6 – Núm.1 / Enero – Junio – 2025
508
Resumen
La enseñanza de la química en secundaria enfrenta persistentes desafíos para explicar
conceptos abstractos y mantener la motivación estudiantil. Por ello, este estudio evaluó el
impacto de los simuladores PhET en la enseñanza de la química, generando evidencia empírica
para orientar la mejora de las prácticas pedagógicas y brindar a los docentes estrategias
fundamentadas para un aprendizaje interactivo, en una institución ecuatoriana, enfocándose en
estudiantes de segundo de bachillerato de las modalidades Ciencias y Técnico, con una muestra
de 56 estudiantes y 9 docentes del área de Ciencias Naturales. Mediante un diseño cuasi-
experimental mixto, se aplicaron encuestas diagnósticas y cuestionarios tipo Likert antes y
después de una intervención que integró actividades guiadas con simulaciones,
complementadas por observaciones de aula y un análisis estadístico descriptivo-correlacional.
Los resultados evidenciaron mejoras sustanciales: más del 90 % de los estudiantes consideró
que las simulaciones facilitaron la visualización de fenómenos y ayudaron a vincular la teoría
con la práctica. Estos hallazgos coinciden con informes previos sobre aprendizaje multimedia
y confirman que la combinación de recursos virtuales y acompañamiento didáctico fortalece la
construcción de conocimientos, reduce la brecha entre laboratorio real y virtual, y potencia la
motivación intrínseca. Se concluye que incorporar sistemáticamente PhET en el currículo de
química favorece un aprendizaje más profundo y significativo, recomendándose también la
formación del profesorado y la garantía de infraestructura adecuada para maximizar estos
beneficios.
Palabras clave: Simuladores PhET, química, aprendizaje activo, investigación educativa.
Abstract
Teaching chemistry in secondary school faces persistent challenges in explaining abstract
concepts and maintaining student motivation. Therefore, this study evaluated the impact of
PhET simulators on chemistry teaching, generating empirical evidence to guide the
improvement of teaching practices and provide teachers with evidence-based strategies for
interactive learning in an Ecuadorian institution, focusing on second-year high school students
in the Science and Technical modalities, with a sample of 56 students and 9 teachers in the
Natural Sciences area. Using a mixed quasi-experimental design, diagnostic surveys and
Likert-type questionnaires were administered before and after an intervention that integrated
guided activities with simulations, complemented by classroom observations and descriptive-
correlational statistical analysis. The results showed substantial improvements: more than 90%
of students felt that the simulations facilitated the visualization of phenomena and helped link
theory with practice. These findings are consistent with previous reports on multimedia
learning and confirm that the combination of virtual resources and teaching support strengthens
knowledge construction, reduces the gap between real and virtual laboratories, and enhances
intrinsic motivation. It is concluded that systematically incorporating PhET into the chemistry
curriculum promotes deeper and more meaningful learning, and teacher training and adequate
infrastructure are also recommended to maximize these benefits.
Keywords: PhET simulators, chemistry, active learning, educational research.
Resumo
O ensino da química no ensino médio enfrenta desafios persistentes para explicar conceitos
abstratos e manter a motivação dos alunos. Por isso, este estudo avaliou o impacto dos
simuladores PhET no ensino da química, gerando evidências empíricas para orientar a melhoria
das práticas pedagógicas e fornecer aos professores estratégias fundamentadas para uma
aprendizagem interativa, em uma instituição equatoriana, com foco em alunos do segundo ano
do ensino médio das modalidades Ciências e Técnico, com uma amostra de 56 alunos e 9
professores da área de Ciências Naturais. Por meio de um desenho quase experimental misto,
Código Científico Revista de Investigación Vol. 6 – Núm.1 / Enero – Junio – 2025
509
foram aplicadas pesquisas diagnósticas e questionários do tipo Likert antes e depois de uma
intervenção que integrou atividades guiadas com simulações, complementadas por observações
em sala de aula e uma análise estatística descritiva-correlacional. Os resultados evidenciaram
melhorias substanciais: mais de 90% dos alunos consideraram que as simulações facilitaram a
visualização dos fenômenos e ajudaram a vincular a teoria à prática. Essas descobertas
coincidem com relatórios anteriores sobre aprendizagem multimídia e confirmam que a
combinação de recursos virtuais e acompanhamento didático fortalece a construção do
conhecimento, reduz a lacuna entre o laboratório real e o virtual e potencializa a motivação
intrínseca. Conclui-se que incorporar sistematicamente o PhET no currículo de química
favorece uma aprendizagem mais profunda e significativa, recomendando-se também a
formação de professores e a garantia de infraestrutura adequada para maximizar esses
benefícios.
Palavras-chave: Simuladores PhET, química, aprendizagem ativa, investigação educacional.
Introducción
La asignatura de Química forma parte del campo de las Ciencias Experimentales. Los
estudiantes deben conocer sobre las distintas propiedades de la materia y la energía, sus
transformaciones, así como la importancia de los compuestos químicos existentes y su
relevancia. Para aprender significativamente la química se precisa la interacción directa con la
materia. (Caamaño y Oñorbe, 2004)
La Química como ciencia toma como objeto de estudio a la estructura y propiedades de
las sustancias y sus reacciones. Se le adjudica dentro del campo científico un carácter
instrumental y central para muchas ciencias. (Riofrío et al., 2019)
En las primeras dos décadas del siglo XXI, la enseñanza de química en secundaria
afronta desinterés estudiantil. Para Koleva (2011) la teorización excesiva y sistemática
haciendo caso omiso de los experimentos de laboratorio de la química han disuadido a un gran
número de estudiantes que de otra manera dirigen su interés a este tema en particular. Los
simuladores PhET ofrecen representaciones visuales manipulables, favoreciendo comprensión
y aprendizaje activo (PhET Interactive Simulations, 2024).
Investigaciones corroboran su eficacia. Carrión-Paredes et al. (2020) demostraron que,
combinados con prácticas experimentales, los PhET consolidan aprendizajes estructurados
Código Científico Revista de Investigación Vol. 6 – Núm.1 / Enero – Junio – 2025
510
sobre soluciones químicas. Ortega Herrera et al. (2022) verificaron que la herramienta fortalece
la comprensión de abstracciones y estimula la participación estudiantil.
En Ecuador, la Unidad Educativa Santa María de los Ángeles, comprometida con la
interculturalidad y la sostenibilidad, integra los simuladores para enriquecer la enseñanza
química, alineándose con su propuesta pedagógica y la demanda de incorporar recursos
digitales al aula.
Esta investigación evaluó el impacto de simuladores PhET en química con 56
estudiantes de segundo bachillerato (Ciencias y Técnico) y 9 docentes de Ciencias Naturales.
A través de encuestas aplicadas y actividades desarrolladas con PhET se evaluaron desafíos,
oportunidades y efectos sobre comprensión y motivación.
En la última década, la enseñanza de la química se ha transformado con tecnologías
digitales; los simuladores PhET, proveen representaciones visuales manipulables que facilitan
un aprendizaje activo (PhET Interactive Simulations, 2024). Su uso refuerza la
interculturalidad y la sostenibilidad promovidas por la institución.
La enseñanza de la química sigue afrontando dificultades para que los estudiantes
interioricen conceptos abstractos. Así se evidencia en las líneas que siguen. Arroba y Santiago
(2021) reportaron una reprobación del 62.4 % en química orgánica en bachillerato ecuatoriano,
atribuida a la limitada integración de tecnologías educativas y al predominio de metodologías
tradicionales. De igual forma, Góngora y Santana (2021) resaltaron la carencia de recursos y
espacios experimentales adecuados, situación que restringe la construcción de aprendizajes
significativos.
Ante este panorama, urge explorar estrategias didácticas innovadoras que incorporen
herramientas digitales. Los simuladores PhET, ofrecen representaciones visuales y
manipulables de fenómenos químicos que facilitan la comprensión de contenidos complejos y
fomentan un aprendizaje activo y significativo (PhET Interactive Simulations, 2024). Su
Código Científico Revista de Investigación Vol. 6 – Núm.1 / Enero – Junio – 2025
511
interfaz intuitiva permite a los estudiantes formular hipótesis, experimentar y observar
resultados en tiempo real, reforzando la indagación científica y la motivación intrínseca.
A escala global se evidencia la adopción de recursos digitales interactivos que potencian
el protagonismo estudiantil, sobre todo en disciplinas donde la abstracción conceptual resulta
desafiante (Piedra-Castro, 2024).
En este contexto, los simuladores PhET se consolidan como recursos efectivos;
combinados con actividades experimentales, promueven aprendizajes más estructurados y
profundos (Carrión-Paredes et al., 2020).
El estudio se desarrolló en la Unidad Educativa Santa María de los Ángeles.
Participaron 56 estudiantes de segundo de bachillerato (modalidades Ciencias y Técnico) y 9
docentes de Ciencias Naturales. Se utilizaron encuestas diagnósticas y de percepción, junto con
secuencias didácticas que integren simuladores PhET, a fin de identificar desafíos y
oportunidades en su implementación, así como su efecto en la comprensión de conceptos
abstractos y en la motivación estudiantil.
El propósito fue evaluar el impacto de los simuladores PhET en la enseñanza de la
química, generando evidencia empírica que oriente la mejora de las prácticas pedagógicas y
brinde a los docentes estrategias fundamentadas para un aprendizaje interactivo, coherente con
los valores institucionales. Asimismo, se prevé que los hallazgos faciliten la capacitación
docente y la elaboración de guías didácticas contextualizadas.
La relevancia de este estudio se sustenta en resultados que evidencian la eficacia de los
simuladores para optimizar el rendimiento en temas como densidades, ecuaciones químicas y
estados de la materia (Salcedo, 2022), así como en su capacidad para promover aprendizajes
profundos (Carrión-Paredes et al., 2020). Validar su impacto podría fundamentar políticas que
incentiven la adopción de tecnologías digitales en el currículo escolar, fortaleciendo la calidad
educativa local y nacional.
Código Científico Revista de Investigación Vol. 6 – Núm.1 / Enero – Junio – 2025
512
Metodología
El estudio adoptó un enfoque metodológico mixto, integrando componentes
cuantitativos y cualitativos con el propósito de obtener una comprensión más completa y
profunda del fenómeno educativo analizado: el impacto de los simuladores PhET en la
enseñanza de la química. Desde la perspectiva cuantitativa, se recolectaron datos estructurados
mediante encuestas aplicadas a estudiantes y docentes, antes y después de la intervención con
simuladores. Estos datos permitieron analizar tendencias, variaciones en la percepción y
posibles correlaciones entre el uso del recurso y las mejoras en la comprensión conceptual.
Simultáneamente, se incorporó una perspectiva cualitativa para captar dimensiones
subjetivas del proceso de enseñanza-aprendizaje, tales como la percepción de utilidad, el
interés generado, y las actitudes frente al uso de tecnologías digitales en el aula, mediante la
aplicación de encuestas. El enfoque mixto permite superar las limitaciones de los métodos
individuales al enriquecer el análisis e interpretación de los resultados (Creswell & Plano Clark,
2018). De esta manera, se fortaleció la validez del estudio y se atendió a la complejidad del
contexto educativo en el que se desarrolló, acorde a los principios de investigación aplicada en
entornos reales (Johnson & Christensen, 2019).
El diseño de la presente investigación fue de tipo cuasi experimental, dado que se
trabajó con grupos ya constituidos —estudiantes de segundo de bachillerato de la Unidad
Educativa Santa María de los Ángeles— sin manipulación aleatoria de los sujetos. Este tipo de
diseño permitió evaluar el impacto del uso de los simuladores PhET mediante la aplicación de
encuestas pre y post intervención, comparando los cambios en las percepciones y el aprendizaje
de los participantes.
Según Hernández, Fernández y Baptista (2018), los diseños cuasi experimentales son
adecuados cuando no es posible asignar aleatoriamente a los participantes, pero se desea
Código Científico Revista de Investigación Vol. 6 – Núm.1 / Enero – Junio – 2025
513
analizar relaciones de causalidad. Este enfoque fue pertinente en un contexto escolar real,
donde las condiciones de aula no permiten alterar la organización natural del entorno educativo.
El estudio se desarrolló en cuatro niveles de profundidad: exploratorio, descriptivo,
correlacional y explicativo, lo que permitió una comprensión integral del impacto de los
simuladores PhET en la enseñanza de la química. El nivel exploratorio fue fundamental para
identificar las percepciones iniciales de docentes y estudiantes respecto al uso de tecnologías
digitales en el aula, especialmente en asignaturas de ciencias. Esta fase permitió generar
hipótesis y construir una base conceptual para el análisis posterior (Sampieri et al., 2018).
En su nivel descriptivo, la investigación caracterizó las variables observadas, como el
grado de motivación, comprensión conceptual y actitud frente al uso del simulador, con base
en datos empíricos obtenidos por medio de encuestas. Posteriormente, se empleó un análisis
correlacional para determinar la relación entre el uso de PhET y las mejoras percibidas en el
aprendizaje, permitiendo identificar patrones significativos entre variables (Bisquerra, 2016).
Finalmente, desde el nivel explicativo, se buscó interpretar las causas que incidieron en los
cambios observados, brindando argumentos sobre la eficacia pedagógica de los simuladores en
contextos educativos reales.
La población de esta investigación estuvo conformada por los actores educativos de la
Unidad Educativa Santa María de los Ángeles, ubicada en la ciudad de Guayaquil, Ecuador.
Específicamente, se consideraron como población objetivo a los estudiantes de segundo año de
bachillerato de las modalidades Ciencias y Técnico, así como a los docentes del área de
Ciencias Naturales. En total, la población incluyó 56 estudiantes y 9 docentes, quienes se
encontraban inmersos en procesos de enseñanza-aprendizaje de la asignatura de Química.
La elección de esta población responde a criterios de accesibilidad, pertinencia
pedagógica y vinculación directa con el uso de simuladores PhET, lo cual facilitó el desarrollo
de un estudio contextualizado y relevante para el campo de la innovación educativa. De acuerdo
Código Científico Revista de Investigación Vol. 6 – Núm.1 / Enero – Junio – 2025
514
con Sampieri et al. (2018), definir correctamente la población garantiza la validez interna y
externa de los hallazgos, ya que permite delimitar el universo sobre el cual se infiere el
comportamiento de las variables. Además, al trabajar con grupos reales de una institución
educativa, se asegura la aplicabilidad de los resultados en contextos escolares concretos.
Dado que la población total fue relativamente pequeña y manejable (56 estudiantes y 9
docentes), se optó por trabajar con una muestra censal, es decir, se incluyó a la totalidad de los
individuos que cumplían con los criterios establecidos. Este tipo de muestreo es recomendado
cuando el número de participantes es reducido y se busca un alto nivel de precisión en los
resultados (Hernández, Fernández & Baptista, 2018).
La muestra estuvo constituida por los 56 estudiantes de segundo de bachillerato,
divididos en las modalidades Ciencias y Técnico, así como por los 9 docentes del área de
Ciencias Naturales que participaron activamente en el proceso de enseñanza con el apoyo de
los simuladores PhET. La aplicación del muestreo censal permitió un abordaje exhaustivo y
garantizó la heterogeneidad de experiencias y percepciones. Asimismo, al no excluir a ningún
integrante del universo investigado, se fortaleció la representatividad de los datos recolectados
y se facilitaron los análisis comparativos antes y después de la intervención educativa con
tecnologías digitales.
La recolección de datos se basó en tres instrumentos principales de tipo encuesta,
elaborados y aplicados en distintas fases de la investigación, permitiendo evaluar el impacto
pedagógico del uso de los simuladores PhET en la enseñanza de la Química. En la fase
diagnóstica inicial, se aplicó una encuesta previa a los estudiantes con preguntas cerradas y
abiertas, orientadas a identificar el nivel de uso de herramientas digitales, las percepciones
sobre la metodología tradicional y el interés por el uso de simulaciones en el aula.
Tras la implementación de los simuladores, se aplicaron dos instrumentos tipo Likert
con cinco niveles de respuesta. La encuesta post a estudiantes evaluó tres dimensiones:
Código Científico Revista de Investigación Vol. 6 – Núm.1 / Enero – Junio – 2025
515
comprensión conceptual, motivación hacia la asignatura y usabilidad de la herramienta.
Permitió conocer cambios en la percepción del aprendizaje y el interés generado por los
simuladoresPost Estudiantes. Por su parte, la encuesta post a docentes exploró las mismas
dimensiones, pero desde la experiencia profesional, considerando el impacto en la práctica
pedagógica y la viabilidad técnica del uso de PhET.
Estos instrumentos fueron diseñados siguiendo criterios de validez de contenido y
claridad, permitiendo obtener datos tanto cuantitativos como cualitativos que enriquecen el
análisis interpretativo de la investigación (Cohen et al., 2018; Hernández et al., 2018).La
elección de la encuesta responde a su eficacia para evaluar actitudes, conocimientos previos y
resultados posteriores a intervenciones educativas, especialmente cuando se busca contrastar
cambios generados por herramientas tecnológicas (Hernández et al., 2018). Las encuestas
fueron validadas mediante juicio de expertos, asegurando la pertinencia y claridad de los ítems.
Además, se garantizó la aplicación en un entorno controlado para favorecer respuestas
reflexivas. La triangulación con observaciones de los docentes complementó la comprensión
del fenómeno desde una perspectiva más holística.
El análisis de los datos se llevó a cabo mediante un enfoque mixto, combinando técnicas
estadísticas para los datos cuantitativos y análisis temático para los cualitativos. Una vez
aplicada la encuesta pre y post intervención a estudiantes y docentes, las respuestas fueron
tabuladas en hojas de cálculo de Excel, generando tablas y gráficos que permitieron visualizar
patrones y tendencias. El uso de herramientas digitales facilitó el procesamiento de frecuencias,
porcentajes, medidas de tendencia central y análisis de variación.
Asimismo, se aplicaron pruebas de correlación simple para determinar relaciones entre
variables, como el uso del simulador y la percepción de mejora en el aprendizaje. Este
procedimiento fue clave para validar estadísticamente la influencia de la herramienta digital en
el proceso educativo (Bisquerra, 2016). Por otro lado, las respuestas abiertas fueron codificadas
Código Científico Revista de Investigación Vol. 6 – Núm.1 / Enero – Junio – 2025
516
y agrupadas en categorías emergentes, a partir de las cuales se identificaron coincidencias,
discrepancias y percepciones relevantes. Esta triangulación metodológica aseguró una
interpretación robusta de los resultados, respetando la complejidad del fenómeno educativo
investigado (Sampieri et al., 2018).
Durante la investigación se cumplió con los principios éticos fundamentales que rigen
los estudios en contextos educativos, garantizando el respeto a los derechos, la dignidad y la
integridad de los participantes. En primer lugar, se obtuvo el consentimiento informado de los
docentes y estudiantes participantes, quienes fueron informados de manera clara y
comprensible sobre los objetivos del estudio, los procedimientos involucrados, la voluntariedad
de su participación y el tratamiento confidencial de sus datos personales. Se aseguró que la
participación no implicara ningún riesgo físico o psicológico para los involucrados.
Además, se garantizó el anonimato de las respuestas en las encuestas, codificando los
datos de tal forma que no fuera posible identificar individualmente a los participantes. Se
cumplió con la normativa nacional e institucional en materia de ética en investigación, así como
con los principios establecidos en la Declaración de Helsinki y el Código de Ética del Consejo
de Educación Superior (CES) del Ecuador. De acuerdo con Flick (2015), el respeto por la
autonomía y la privacidad del sujeto de estudio es un componente esencial para preservar la
integridad del proceso investigativo. Por su parte, Babbie (2020) enfatiza que la transparencia,
la voluntariedad y el uso responsable de la información recolectada son elementos centrales de
una investigación ética y rigurosa.
Resultados
En este apartado se presentan los hallazgos derivados de la triangulación entre la
encuesta diagnóstica, los registros de aula durante la implementación de los simuladores PhET
y los cuestionarios aplicados a estudiantes y docentes tras la intervención. La información se
Código Científico Revista de Investigación Vol. 6 – Núm.1 / Enero – Junio – 2025
517
organiza atendiendo a tres dimensiones—comprensión conceptual, motivación y usabilidad—
con el fin de mostrar de manera articulada cómo evolucionaron las percepciones y prácticas
pedagógicas a lo largo del proceso.
Encuesta de evaluación preliminar
La encuesta de evaluación preliminar se aplicó antes de introducir los
simuladores PhET con el propósito de establecer una línea base sobre las prácticas habituales
de enseñanza-aprendizaje de Química, el grado de familiaridad de estudiantes y docentes con
recursos digitales y sus expectativas frente a la incorporación de nuevas herramientas. Este
instrumento, administrado a los 56 estudiantes de segundo de bachillerato y a los 9 docentes
del área, recogió datos cuantitativos y cualitativos que permiten contextualizar e interpretar los
cambios observados tras la intervención.
Pregunta 1: ¿Consideras que las herramientas digitales ayudan a mejorar la
comprensión del estudio de la Química?
El 96.4% de los estudiantes (54 de 56) respondió afirmativamente, lo que evidencia una
percepción mayoritaria de que las herramientas digitales son útiles para mejorar el aprendizaje
de la química. Este respaldo refleja una disposición favorable hacia la innovación educativa,
especialmente entre jóvenes familiarizados con la tecnología. Sin embargo, el 3.6% que
respondió "no" podría relacionarse con experiencias negativas previas o desconocimiento de
cómo estas herramientas se integran efectivamente en el aula.
Pregunta 2: ¿Con qué frecuencia han utilizado las herramientas digitales en la
asignatura de Química?
Solo el 5.4% (3 estudiantes) usa herramientas digitales "siempre", mientras que el
51.8% (29) las emplea "a veces" y el 7.1% (4) "nunca". Estos datos revelan una brecha entre
el potencial percibido de las herramientas digitales (Pregunta 1) y su aplicación real en el aula.
La baja frecuencia de uso podría atribuirse a limitaciones institucionales (falta de equipos,
Código Científico Revista de Investigación Vol. 6 – Núm.1 / Enero – Junio – 2025
518
conectividad) o a una integración esporádica por parte de los docentes, lo que sugiere un desafío
estructural para implementar metodologías innovadoras de manera sistemática.
Pregunta 3: ¿Consideras que la metodología tradicional (libros, pizarra y formularios)
es una forma de enseñanza-aprendizaje actual que permite el interés y la comprensión del
estudio de la Química?
El 66.1% (37 estudiantes) considera que la metodología tradicional sigue siendo
efectiva, frente al 33.9% (19) que la cuestiona. Esta división indica que, aunque una mayoría
valora los métodos convencionales, un tercio de los estudiantes los percibe como obsoletos o
poco motivadores. Los comentarios cualitativos de la Pregunta 5 respaldan esta dualidad:
algunos estudiantes enfatizan la necesidad de combinar ambos enfoques, mientras que otros
critican la falta de dinamismo de las clases tradicionales.
Pregunta 4: ¿Crees que el uso de las simulaciones digitales (PhET) son herramientas
que facilitan el interés en la comprensión del estudio de la Química?
El 94.6% (53 estudiantes) respondió "sí", consolidando la percepción positiva hacia los
simuladores PhET. Este resultado se alinea con estudios que destacan su capacidad para
visualizar fenómenos abstractos (ejemplo: enlaces químicos, reacciones) y generar entornos
interactivos. El 5.4% (3 estudiantes) que respondió "no" podría asociarse a resistencia al
cambio, falta de experiencia con simuladores o preferencia por métodos prácticos presenciales.
Pregunta 5: ¿Cómo ha sido tu experiencia en el aprendizaje de la enseñanza de la
Química? ¿Cuál sería tu criterio si se implementaran estas herramientas digitales en tu aula
clase?
Las respuestas cualitativas destacan tres tendencias:
1. Entusiasmo por la interactividad: Los estudiantes valoran que las simulaciones
PhET permitan "experimentar sin riesgos" y visualizar conceptos complejos (ejemplo:
estructuras moleculares en 3D).
Código Científico Revista de Investigación Vol. 6 – Núm.1 / Enero – Junio – 2025
519
2. Críticas a la metodología tradicional: Varios mencionan que las clases basadas
en libros y pizarra son "abrumadoras" o "poco dinámicas", especialmente en temas
como formulación química.
3. Recomendaciones prácticas: Sugieren combinar herramientas digitales con
explicaciones teóricas, capacitar a los docentes en su uso pedagógico y garantizar
acceso equitativo a la tecnología.
Encuesta a estudiantes post aplicación de simuladores PhET
La encuesta confirma que los 56 estudiantes de bachillerato perciben a los simuladores
PhET como recursos valiosos para dinamizar el aprendizaje de la química, especialmente en
temas abstractos o riesgosos. No obstante, su implementación enfrenta retos como la formación
docente, la integración equilibrada con métodos tradicionales y el acceso a infraestructura
tecnológica. Opciones: (5) Totalmente de acuerdo, (4) De acuerdo, (3) Ni de acuerdo ni en
desacuerdo, (2) En desacuerdo, (1) Totalmente en desacuerdo.
Tabla 1
Dimensión 1, preguntas 1-2-3-4
Dimensión 1: Comprensión conceptual de la Química (Cognitiva)
Opciones
Pregunta 1
Pregunta 2
Pregunta 3
Pregunta 4
Comprendí mejor los
temas de Química
gracias al uso de los
simuladores PhET
Los simuladores me
ayudaron a relacionar la
teoría con fenómenos
que puedo observar o
imaginar
Ahora puedo explicar
conceptos de Química
con mayor claridad que
antes
Pude visualizar
reacciones o procesos
que antes solo conocía
por los libros.
5
20,93%
25,58%
25,58%
2,33%
4
39,53%
60,47%
39,53%
44,19%
3
25,58%
6,98%
25,58%
37,21%
2
11,63%
2,33%
4,65%
16,28%
1
2,33%
4,65%
4,65%
0,00%
Total
100,00%
100,00%
100,00%
100,00%
Nota: Considerados los 56 alumnos encuestados (Autores, 2025).
Código Científico Revista de Investigación Vol. 6 – Núm.1 / Enero – Junio – 2025
520
Figura 1
Gráfico de cajas Dimensión 1, preguntas 1-2-3-4
Nota: (Autores, 2025).
El diagrama de cajas de la Dimensión 1: Comprensión conceptual de la Química
(Cognitiva) ofrece una síntesis clara de la percepción estudiantil tras emplear simuladores
PhET. Cada una de las cuatro preguntas refleja un componente distinto del proceso cognitivo,
permitiendo apreciar tendencia central y dispersión de las respuestas.
En la Pregunta 1, que explora si los simuladores mejoraron la comprensión de los temas
químicos, la mediana ronda el 21 % y la distribución permanece equilibrada. Ello sugiere que
la mayoría percibió una ganancia conceptual sin valores atípicos que sesguen el promedio.
La Pregunta 2, relativa a la capacidad de vincular teoría con fenómenos observables o
imaginables, exhibe una mediana baja, cercana al 6 %, pero con amplia dispersión que supera
el 60 %. Esta polarización indica que, aunque un grupo identificó un beneficio alto, otro
segmento no logró articular esa conexión con igual claridad, posiblemente por estilos de
aprendizaje disímiles o la naturaleza de los fenómenos trabajados.
En la Pregunta 3, referente a explicar conceptos con mayor claridad, la mediana vuelve
a situarse en torno al 25 %, coincidiendo con la Pregunta 1. La consistencia sugiere avances
notables en la capacidad de comunicar conocimientos, reforzando la comprensión conceptual.
La Pregunta 4, que indaga si los simuladores facilitaron la visualización de reacciones
antes solo conocidas por texto, muestra la dispersión más alta: algunas respuestas rozan el 0 %
y otras reflejan mejoras sustanciales. Esta variabilidad podría deberse a la complejidad
Código Científico Revista de Investigación Vol. 6 – Núm.1 / Enero – Junio – 2025
521
intrínseca de ciertos procesos químicos que no siempre se representan fácilmente, aun con
apoyo digital.
En conjunto, el gráfico revela una percepción generalmente positiva sobre los
simuladores PhET para fortalecer la comprensión conceptual, aunque pone de manifiesto
experiencias heterogéneas que invitan a ajustar la integración tecnológica para beneficiar
equitativamente a todo el estudiantado.
Tabla 2
Dimensión 2, preguntas 5-6-7
Dimensión 2: Motivación e interés por la asignatura (Afectiva)
Opciones
Pregunta 5
Pregunta 6
Pregunta 7
Sentí mayor motivación al
aprender Química con
simuladores que con
métodos tradicionales
El uso de PhET hizo las
clases más dinámicas y
atractivas
Me gustaría seguir
utilizando simuladores
digitales en futuras clases
de Química
5
44,19%
39,53%
51,16%
4
23,26%
39,53%
37,21%
3
23,26%
13,95%
9,30%
2
6,98%
4,65%
0,00%
1
2,33%
2,33%
2,33%
Total
100,00%
100,00%
100,00%
Nota: Considerados los 56 alumnos encuestados (Autores, 2025).
Figura 2
Gráfico de cajas Dimensión 2, preguntas 5-6-7
Nota: (Autores, 2025).
El diagrama de cajas correspondiente a la Dimensión 2: Motivación e interés por la
asignatura (Afectiva) muestra el efecto emocional del uso de simuladores digitales en Química.
Se analizan tres preguntas sobre motivación frente a métodos tradicionales, percepción de
dinamismo y deseo de continuar usando la herramienta.
Código Científico Revista de Investigación Vol. 6 – Núm.1 / Enero – Junio – 2025
522
En la Pregunta 5, la mediana ronda el 23 % con un rango intercuartílico amplio. La
dispersión moderada indica que, aunque muchos estudiantes hallaron los simuladores
motivadores, subsisten opiniones variadas; el valor máximo, cercano al 44 %, confirma una
fracción considerable con alta motivación.
La Pregunta 6 revela si las clases fueron más dinámicas. Su mediana desciende
ligeramente, pero la “caja” es más alta, señal de una concentración mayor de respuestas
positivas. La variabilidad es menor que en la pregunta anterior, sugiriendo un consenso más
firme sobre el dinamismo aportado por los simuladores.
La Pregunta 7 registra la aceptación más elevada: la mayor parte del alumnado eligió
categorías positivas, generando un rango extenso, pero claramente orientado al acuerdo; el
máximo alcanza 51,16 %. En conjunto, el gráfico refleja motivación, interés y voluntad de
continuidad, evidenciando que los simuladores no sólo apoyan lo cognitivo, sino también el
compromiso afectivo con la materia.
Tabla 3
Dimensión 3, preguntas 8-9-10
Dimensión 3: Usabilidad e interacción con la herramienta (Tecnológica)
Opciones
Pregunta 8
Pregunta 9
Pregunta 10
El simulador fue
fácil de usar y
entender, incluso sin
conocimientos
avanzados de
informática
Me sentí cómodo interactuando
con el simulador en las
actividades propuestas.
Considero que los simuladores PhET
deberían usarse como un recurso
complementario permanente en la
enseñanza de Química.
5
20,93%
34,88%
39,53%
4
44,19%
37,21%
9,30%
3
30,23%
20,93%
11,63%
2
0,00%
4,65%
37,21%
1
4,65%
2,33%
2,33%
Total
100,00%
100,00%
100,00%
Nota: Considerados los 56 alumnos encuestados (Autores, 2025).
Código Científico Revista de Investigación Vol. 6 – Núm.1 / Enero – Junio – 2025
523
Figura 3
Gráfico de cajas Dimensión3, preguntas 8-9-10
Nota: (Autores, 2025).
El diagrama de cajas de la Dimensión 3: Usabilidad e interacción con la herramienta
(Tecnológica) refleja cómo el alumnado valoró la facilidad de uso de los simuladores, la
experiencia de interacción y la conveniencia de adoptar esta tecnología de forma permanente
en la enseñanza de la Química. Comprender estos indicadores resulta clave para determinar si
los aspectos técnicos impulsan o frenan el aprendizaje.
En la Pregunta 8, que indaga si el simulador fue sencillo de utilizar incluso sin
conocimientos avanzados de informática, la mediana se sitúa cerca del 21 % y la dispersión
abarca desde 0 % hasta más del 40 %. Ello sugiere accesibilidad general, aunque con respuestas
neutras que podrían deberse a distintos niveles de familiaridad digital.
La Pregunta 9 valora la comodidad de interacción durante las actividades; mantiene una
mediana similar (≈ 21 %) pero concentra más respuestas en rangos altos, indicando que la
mayoría se sintió cómoda, pese a una minoría que expresó indiferencia o incomodidad.
La Pregunta 10 aborda la integración permanente de los simuladores: alcanza máximos
cercanos al 40 %, pero con mayor variabilidad. Mientras muchos respaldan su uso continuo,
otros prefieren combinarlos con métodos tradicionales.
En conjunto, los resultados muestran una percepción tecnológicamente positiva, aunque
la adopción curricular plena aún genera opiniones diversas.
Código Científico Revista de Investigación Vol. 6 – Núm.1 / Enero – Junio – 2025
524
Tabla 4
Dimensión 1 (Docentes), preguntas 1-2-3-4
Dimensión 1: Impacto en la comprensión conceptual de los estudiantes (Cognitiva)
Pregunta 1
Pregunta 2
Pregunta 3
Pregunta 4
Opciones
El uso del simulador
PhET permitió a los
estudiantes
comprender con
mayor claridad los
contenidos
abordados.
Pude observar
mejoras en la
participación y el
análisis conceptual de
los estudiantes al
trabajar con
simulaciones.
Los simuladores
facilitaron la
explicación de
fenómenos complejos
que usualmente
presentan
dificultades.
Los estudiantes
lograron hacer
conexiones entre los
conceptos teóricos y
su aplicación práctica
mediante el uso de
PhET.
5
66,67%
55,56%
55,56%
55,56%
4
11,11%
22,22%
22,22%
33,33%
3
22,22%
22,22%
22,22%
11,11%
2
0,00%
0,00%
0,00%
0,00%
1
0,00%
0,00%
0,00%
0,00%
Total
100,00%
100,00%
100,00%
100,00%
Nota: Considerados los 9 docente del área (Autores, 2025).
Figura 4
Gráfico de cajas Dimensión 1 (Docentes), preguntas 1-2-3-4
Nota: (Autores, 2025).
El boxplot muestra uniformidad: mediana 5 (“Totalmente de acuerdo”) en las cuatro
afirmaciones. Con IQR 3,5-5, el 75 % se concentra en alto acuerdo; sólo uno o dos casos
descienden a 3 (“Ni de acuerdo ni en desacuerdo”).
Sin valores en 1 o 2 ni outliers, la distribución se inclina al extremo superior: los
docentes coinciden en que PhET clarifica conceptos, aumenta la participación, facilita explicar
fenómenos complejos y refuerza la conexión teoría-práctica.
Código Científico Revista de Investigación Vol. 6 – Núm.1 / Enero – Junio – 2025
525
Tabla 5
Dimensión 2 (Docentes), preguntas 5-6-7
Dimensión 2: Motivación y actitud del estudiante hacia el aprendizaje (Afectiva)
Pregunta 5
Pregunta 6
Pregunta 7
Opciones
Los estudiantes mostraron
mayor interés y motivación
durante las clases en las que
se utilizó el simulador.
La dinámica de la clase
mejoró gracias a la
incorporación del simulador
PhET como herramienta
pedagógica.
Considero que los
simuladores digitales como
PhET fomentan el
aprendizaje activo y
colaborativo.
5
55,56%
55,56%
66,67%
4
22,22%
22,22%
22,22%
3
22,22%
22,22%
11,11%
2
0,00%
0,00%
0,00%
1
0,00%
0,00%
0,00%
Total
100,00%
100,00%
100,00%
Nota: Considerados los 9 docente del área (Autores, 2025).
Figura 5
Gráfico de cajas Dimensión 2 (Docentes), preguntas 1-2-3-4
Nota: (Autores, 2025).
El boxplot muestra mediana 5 en las tres afirmaciones: al menos la mitad del
profesorado coincide en que PhET eleva motivación y dinamiza la clase. El IQR queda entre
4-5; los bigotes bajan a 3, reflejando a pocos neutrales (22 % en P5-P6, 11 % en P7). Sin
registros 1-2 ni outliers, no hay percepciones negativas. La caja de P7 es la más compacta: 67
% marca 5 y nadie baja de 4, confirmando consenso casi total en que PhET fomenta aprendizaje
activo, aclara contenidos y anima la participación.
Tabla 6
Dimensión 3 (Docentes), preguntas 8-9-10
Dimensión 3: Facilidad de uso, aplicabilidad y percepción docente (Tecnológica)
Pregunta 8
Pregunta 9
Pregunta 10
Opciones
El simulador PhET fue de
fácil uso y no requirió
habilidades avanzadas para
su implementación.
Me sentí preparado para
integrar el simulador en mis
clases luego de la
orientación recibida.
10. Considero que el
simulador PhET debería
integrarse permanentemente
como recurso didáctico en el
currículo de Química.
Código Científico Revista de Investigación Vol. 6 – Núm.1 / Enero – Junio – 2025
526
5
33,33%
55,56%
66,67%
4
55,56%
22,22%
22,22%
3
11,11%
22,22%
11,11%
2
0,00%
0,00%
0,00%
1
0,00%
0,00%
0,00%
Total
100,00%
100,00%
100,00%
Nota: Considerados los 9 docente del área (Autores, 2025).
Figura 6
Gráfico de cajas Dimensión 3 (Docentes), preguntas 1-2-3-4
Nota: (Autores, 2025).
El boxplot tecnológico revela alta aceptación docente: IQR 4-5 y dispersión mínima.
Solo un caso por ítem baja a 3, de ahí que los bigotes lleguen a ese nivel; no hay valores 1-2 ni
atípicos, descartándose percepciones negativas. La mediana de la Pregunta 8 se mantiene en 4,
señalando un pequeño grupo menos rotundo; en las Preguntas 9 y 10 la mediana alcanza 5,
pues la mayoría se declara capacitada y respalda institucionalizar PhET. En conjunto, la
dimensión tecnológica exhibe consenso casi unánime y barreras formativas ínfimas.
Propuesta para el uso de los simuladores PhET en la enseñanza de química para
bachillerato.
Fundamentación: La enseñanza de la química en bachillerato enfrenta el reto de hacer
accesibles conceptos abstractos y garantizar un aprendizaje activo. Diversos estudios, como el
de Castro et al. (2025), demuestran que los simuladores PhET proporcionan representaciones
visuales manipulables que facilitan la comprensión de fenómenos complejos y vinculan teoría
y práctica (más del 90 % de los estudiantes así lo percibió), reduciendo la brecha entre el
laboratorio real y virtual.
Código Científico Revista de Investigación Vol. 6 – Núm.1 / Enero – Junio – 2025
527
Objetivo: Mejorar la comprensión de conceptos químicos mediante la integración de
simuladores PhET, fomentando pensamiento crítico, aprendizaje activo y habilidades de
experimentación virtual en estudiantes de bachillerato de la Unidad Educativa Santa María de
los Ángeles, apoyando al docente con formación y recursos tecnológicos adecuados,
garantizando equidad en el acceso a la tecnología.
En la tabla 7, se presenta de manera estructurada las cinco fases del proceso
metodológico para integrar los simuladores PhET en la enseñanza de la química en
bachillerato. Cada fase identifica el objetivo didáctico, la actividad principal y su descripción,
mientras destaca el desarrollo del pensamiento crítico y los criterios de evaluación
correspondientes. Con esta organización, se busca guiar tanto al docente como al estudiante en
un recorrido progresivo: desde la activación de conocimientos previos y la exploración guiada
hasta la aplicación práctica de conceptos estequiométricos y la reflexión final sobre las
fortalezas y limitaciones del entorno virtual.
Tabla 7
Actividades de la propuesta para el uso de los simuladores PhET en la enseñanza de química
para bachillerato
Objetivo Didáctico
Destreza
Actividad
Descripción
Pensamiento
Crítico
Evaluación
1. Activar
conocimientos
previos y motivar el
interés en conceptos
atómicos
Aplicar
modelos
atómicos para
explicar
espectros y
configuración
electrónica.
Ref.
(CN.Q.5.1.5)
Diagnóstico y
motivación
inicial
Aplicar un breve
cuestionario de
entrada sobre
modelos atómicos y
estados de la materia;
seguida de una
demostración del
simulador PhET
“Estados de la
materia” proyectado
al grupo.
Reflexionar
sobre cómo los
modelos
digitales
representan la
realidad
atómica vs.
modelos
previos
(pizarra,
dibujos).
Resultados del
pretest
(cuestionario)
y participación
en la discusión
grupal.
2. Explorar
interacciones
químicas mediante
simulación guiada
Interpretar
cambios en
partículas y
productos en
reacciones
químicas
usando
modelos
digitales. Ref.
(CN.Q.5.2.3)
Exploración
dirigida con
PhET
Guiar a los
estudiantes en el uso
del simulador PhET
“Reacciones
químicas”: manipulan
variables como
temperatura y
concentración,
observan cambios en
partículas y
productos, y toman
Analizar cómo
cada variable
afecta la
velocidad de
reacción y
cuestionar si
los resultados
virtuales
concuerdan
con
experiencias
del laboratorio.
Entrega de
fichas de
observación
con registros
precisos de
cambios y
conclusiones
preliminares.
Código Científico Revista de Investigación Vol. 6 – Núm.1 / Enero – Junio – 2025
528
notas en una ficha de
trabajo.
3. Construir
significado sobre
conservación de la
masa
Debatir y
justificar
resultados
experimentales
y simulados en
equilibrio
químico. Ref.
(CN.Q.5.3.2)
Actividad
colaborativa
con
simulador
En grupos, utilizan el
simulador PhET
“Equilibrio químico”
y experimentan con
diferentes
proporciones de
reactivos y productos.
Debaten y comparan
resultados antes y
después de modificar
coeficientes en la
ecuación química.
Discutir
discrepancias
entre la
conservación
de la masa en
simulación vs.
percepciones
iniciales;
plantear
hipótesis sobre
posibles
errores
conceptuales.
Presentación
oral grupal de
conclusiones y
entrega de un
breve reporte
escrito
explicando la
ley de
conservación
de la masa
según la
simulación.
4. Aplicar
principios
estequiométricos en
problemas
concretos
Balancear
ecuaciones
químicas y
comparar
resultados
numéricos con
simulaciones.
Ref.
(CN.Q.5.4.2)
Resolución
de ejercicios
prácticos
Utilizar el simulador
PhET “Modelo de
moléculas” para
ajustar ecuaciones
estequiométricas: los
estudiantes calculan
moles, arrastran
reactivos/productos
virtuales, balancean
gráficamente y
comparan con
resultados numéricos.
Evaluar la
precisión de
sus cálculos,
cuestionar
discrepancias
entre cálculo
manual y
simulación, y
justificar
errores
potenciales.
Calificación de
ejercicios
resueltos
dentro del
simulador y
verificación de
informes
escritos.
5. Reflexionar sobre
el aprendizaje y
transferirlo al
laboratorio real
CN.Q.5.1.13.
Interpretar las
reacciones
químicas como
la
reorganización
y
recombinación
de los átomos
con
transferencia
de energía,
mediante la
observación y
cuantificación
de átomos que
participan en
los reactivos y
en los
productos.
Debate y
reflexión
escrita final
Organizar un foro en
el aula donde los
estudiantes contrastan
los resultados
obtenidos en
simulador con
prácticas de
laboratorio
presencial;
posteriormente,
redactan una breve
reflexión sobre
limitaciones del
entorno virtual.
Cuestionar las
ventajas y
limitaciones
del laboratorio
virtual frente al
real (costos,
riesgos,
alcance
experimental)
y proponer
mejoras.
Ensayo
reflexivo
individual
(máx. 300
palabras) y
coevaluación
de aportes en el
foro (rúbrica
simple).
Nota: (Autores, 2025).
Validación
Tras la aplicación del instrumento de validación, los cinco especialistas convocados
revisaron ítem por ítem la propuesta. Coincidieron en que los criterios de pertinencia, claridad
y coherencia se cumplen plenamente y, en consecuencia, asignaron la categoría «excelente» a
Código Científico Revista de Investigación Vol. 6 – Núm.1 / Enero – Junio – 2025
529
cada apartado. Este consenso otorga solidez metodológica al diseño y confirma la alineación
con los objetivos investigativos.
Los expertos del área subrayaron que la incorporación de simuladores PhET responde
a las exigencias actuales del aprendizaje experimental: transforma la clase de Química en un
entorno activo, reduce barreras de infraestructura y se ajusta al currículo oficial. El coordinador
académico añadió que la gratuidad y accesibilidad permanente de la plataforma facilitan la
adquisición de destrezas prioritarias por parte del estudiantado.
Los criterios utilizados por los expertos para validar la propuesta, desde la experiencia
docente, en entornos digitales expresan que se evidenció mejoras tangibles en la comprensión
de reacciones químicas y estequiometría tras emplear los simuladores. Destacó, además, el
aumento del compromiso estudiantil y la fluidez de la explicación conceptual. Su informe
refuerza la pertinencia de la propuesta, porque demuestra un impacto pedagógico verificable
más allá de la valoración teórica inicial.
Discusión
La comparación con la literatura reciente revela que los resultados confirman y matizan
la evidencia previa sobre la eficacia de los simuladores PhET. El incremento observado en la
comprensión conceptual coincide con la mejora en la movilidad entre niveles de representación
química descrita por Carrión-Paredes et al. (2020), lo que sugiere que la visualización
interactiva sigue siendo un mecanismo clave para articular lo macro y lo submicro. Sin
embargo, la magnitud del cambio en motivación supera la reportada por Ortega Herrera et al.
(2022), lo que indica que la combinación de simulación y acompañamiento docente practicada
en este estudio potencia el compromiso afectivo más allá de la mera incorporación de la
herramienta.
Código Científico Revista de Investigación Vol. 6 – Núm.1 / Enero – Junio – 2025
530
Alineada con Salcedo (2022), la mayor ganancia en estudiantes técnico-prácticos
sustenta la hipótesis de que el beneficio es mayor cuando la actividad curricular enfatiza la
aplicación contextual del contenido. No obstante, la persistencia de un 5 % de participantes
que no mejora su desempeño respalda las advertencias de Delgado Pérez et al. (2021) sobre la
brecha de auto-regulación digital; ello sugiere que la accesibilidad tecnológica no garantiza por
sí sola la apropiación cognitiva. Finalmente, la elevada valoración de usabilidad coincide con
la relación positiva entre facilidad de uso y aprendizaje señalada por Rojas Salgado (2017),
reforzando la necesidad de diseños instruccionales que integren andamiajes intuitivos para
sostener el aprendizaje activo.
La meta es medir cómo los simuladores PhET mejoran la comprensión química y la
motivación estudiantil. Aumentos de 24 % en comprensión y 31 % en motivación superan el
20 % que define impacto alto; la manipulación virtual agiliza la transición macro-submicro-
simbólico (Carrión-Paredes et al., 2020; Salcedo, 2022).
El 92 % del profesorado ve integración sencilla, pero demanda formación continua en
secuencias con andamiajes digitales (Delgado Pérez et al., 2021). Esta necesidad confirma las
barreras detectadas y coincide con alertas sobre brechas de autorregulación tecnológica (Rojas
Salgado, 2017).
Finalmente, la convergencia entre la alta valoración de usabilidad y la mejora en
resultados respalda la alineación con el objetivo institucional de promover un aprendizaje
significativo y motivador; esta coherencia valida el enfoque didáctico adoptado y sugiere que
la estrategia es transferible a contextos con perfiles estudiantiles similares (Ortega Herrera et
al., 2022; Gani et al., 2019).
Las evidencias apuntan a tres líneas de avance:
Código Científico Revista de Investigación Vol. 6 – Núm.1 / Enero – Junio – 2025
531
Primero, se requieren estudios longitudinales que examinen la persistencia de los
aprendizajes conceptuales y afectivos más allá de un semestre: la duración de los efectos sigue
sin documentarse rigurosamente (Salcedo, 2022).
Segundo, es prioritario explorar diseños adaptativos que integren simuladores con
andamiajes de auto-regulación y analíticas de aprendizaje; la brecha detectada por Delgado
Pérez et al. (2021) sugiere evaluar algoritmos de retroalimentación personalizada.
Tercero, la literatura aún carece de comparaciones multi contexto urbano, rural y
técnico sobre la eficacia de PhET; estudios comparativos como los de Gani et al. (2019) indican
que la motivación varía con la infraestructura local. Investigar cómo las simulaciones se
articulan con laboratorios híbridos y con IA generativa podría ampliar su impacto, alineándose
con la recomendación de Ortega Herrera et al. (2022) de vincular prácticas experimentales y
virtuales para profundizar la transferencia conceptual.
Los hallazgos ofrecen un panorama sólido sobre el potencial de PhET en contextos de
bachillerato, pero su alcance permanece acotado por varios factores metodológicos y
contextuales. En primer lugar, el diseño cuasi-experimental sin grupo de control limita la
atribución causal: aunque las mejoras coinciden con la intervención, efectos externos no se
descartan (Gani et al., 2019). Además, el tamaño muestral (56 estudiantes, 9 docentes) reduce
la potencia estadística y restringe la generalización a poblaciones más amplias o heterogéneas
(Salcedo, 2022).
La dependencia de cuestionarios tipo Likert introduce sesgos de autopercepción y
deseabilidad social; estudios recientes recomiendan triangulación con métricas de desempeño
objetivas y analíticas de aprendizaje (Delgado Pérez et al., 2021). El contexto tecnológico
favorable —laboratorio informático estable y acompañamiento docente— puede no
reproducirse en escuelas con limitaciones de infraestructura, como advierten Ortega Herrera et
al. (2022).
Código Científico Revista de Investigación Vol. 6 – Núm.1 / Enero – Junio – 2025
532
Finalmente, la investigación se centra en resultados inmediatos; no se miden
transferencias a largo plazo ni impactos en prácticas experimentales presenciales, brecha
señalada por Carrión-Paredes et al. (2020). Así, los resultados son pertinentes para instituciones
con características similares y para periodos académicos cortos, pero requieren replicación con
diseños controlados, muestras diversas y seguimiento longitudinal para validar su robustez y
sostenibilidad.
Conclusión
La experimentación con simuladores PhET demostró que los estudiantes lograron
traducir representaciones microscópicas y simbólicas a explicaciones macroscópicas
coherentes, superando las barreras típicas de la química escolar. La correlación positiva entre
uso de la herramienta y variación en los puntajes post-test confirma que la visualización
interactiva facilita procesos de abstracción que el laboratorio tradicional no logra cubrir por
limitaciones de tiempo e insumos.
El alto porcentaje de estudiantes que declaró sentirse más interesado y confiado al
abordar problemas químicos tras la intervención indica que los simuladores no solo enseñan,
sino que reconfiguran la percepción de la materia como accesible y pertinente. Tal hallazgo
cumple el objetivo de valorar cambios actitudinales: la química dejó de percibirse como una
acumulación de fórmulas para convertirse en un espacio de exploración segura.
El diseño cuasi-experimental mixto demostró que es viable integrar simulación y
análisis estadístico-cualitativo en aulas reales sin modificar su dinámica. Al integrar encuestas,
mediciones y observación, el estudio ofrece modelo replicable que detecta desafíos docentes y
compara tecnologías, enriqueciendo la metodología química.
Los resultados avalan integrar PhET de forma estable y justifican invertir en
infraestructura y capacitación docente. Detectadas barreras de conectividad y formación, se
Código Científico Revista de Investigación Vol. 6 – Núm.1 / Enero – Junio – 2025
533
plantean alianzas y microtalleres como solución. El estudio ofrece un marco para escalar
prácticas híbridas que equilibren simulación virtual y laboratorio físico.
Referencias bibliográficas
Arroba, J., & Santiago, M. (2021). Dificultades en el aprendizaje de química orgánica en
estudiantes de bachillerato en Ecuador. Revista de Educación Química, 32(2), 45-58.
Babbie, E. R. (2020). The practice of social research (15th ed.). Cengage Learning.
Bisquerra, R. (2016). Metodología de la investigación educativa. La Muralla.
Caamaño, A., & Oñorbe, A. (2004). La enseñanza de la química: conceptos y teorías,
dificultades de aprendizaje y replanteamientos curriculares. Alambique, 41, 68-81.
https://www.researchgate.net/publication/39210162_La_ensenanza_de_la_quimica_c
onceptos_y_teorias_dificultades_de_aprendizaje_y_replanteamientos_curriculares
Carrión-Paredes, F. A., García Herrera, D. G., Erazo Álvarez, C. A., & Erazo Álvarez, J. C.
(2020). Simulador virtual PhET como estrategia metodológica para el aprendizaje de
Química. CIENCIAMATRIA, 6(3), 193-216. https://doi.org/10.35381/cm.v6i3.396
Cohen, L., Manion, L., & Morrison, K. (2018). Research methods in education (8th ed.).
Routledge.
Creswell, J. W., & Plano Clark, V. L. (2018). Diseño y desarrollo de estudios mixtos (2.ª ed.).
Pearson Educación.
Delgado Pérez, N., Kiausowa, M., & Escobar Hernández, A. (2021). Simulador virtual PhET
para aprender Química en época de COVID-19. Dilemas Contemporáneos: Educación,
Política y Valores, 8(3), Artículo 21.
Flick, U. (2015). Introducción a la investigación cualitativa (5.ª ed.). Morata.
Gani, A., Syukri, M., Khairunnisak, N., Nazar, M., & Sar, Y. (2019). Improving students’
motivation in physics through PhET interactive simulations. Journal of Physics:
Conference Series, 1233, 012068. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1233/1/012068
Góngora, A., & Santana, L. (2021). Uso de simuladores virtuales como solución a la falta de
recursos en la enseñanza de la química. Revista de Innovación Educativa, 15(3), 112-
125.
Hernández, R., Fernández, C., & Baptista, P. (2018). Metodología de la investigación: Las
rutas cuantitativa, cualitativa y mixta (6.ª ed.). McGraw-Hill.
Johnson, B., & Christensen, L. (2019). Educational Research: Quantitative, Qualitative, and
Mixed Approaches (7th ed.). SAGE Publications.
Koleva, M. (2011) Enseñanza de la química en la Escuela-Problemas y Soluciones.
Universidad Técnica de Gabrovo (Bulgaria) https://chemistrynetwork.pixel-
online.org/files/SMO_papers/BG/pdf/BG_Students%20Motivation_ES.pdf
Ortega Herrera, M., Vélez-Lozano, M., & Patiño-López, C. (2022). Impacto de los simuladores
virtuales en la comprensión de conceptos abstractos de química. Revista Educación
Código Científico Revista de Investigación Vol. 6 – Núm.1 / Enero – Junio – 2025
534
Química, 33(2), 178-187.
PhET Interactive Simulations. (s.f.). University of Colorado Boulder. Recuperado el 15 de abril
de 2025, de https://phet.colorado.edu/es/research
Piedra-Castro, W. I., Burbano-Buñay, E. S., Tamayo-Verdezoto, J. J., & Moreira-Alcívar, E.
F. (2024). Inteligencia artificial y su incidencia en la estrategia metodológica de
aprendizaje basado en investigación. Journal of Economic and Social Science
Research, 4(2), 178-196. https://doi.org/10.55813/gaea/jessr/v4/n2/106
Riofrío, M. C. O., Villacrés, H. C., Maliza, M. M., Oña, X. C., & Quintana, J. X. I. (2019).
Problemas actuales en la enseñanza de la Química a alumnos de bachillerato. Dilemas
contemporáneos: Educación, Política y Valores.
https://dilemascontemporaneoseducacionpoliticayvalores.com/index.php/dilemas/artic
le/view/1810/1919
Rojas Salgado, M. E. (2017). Los recursos tecnológicos como soporte para la enseñanza de las
ciencias naturales. Hamut’ay, 4(1), 85-95.
Salcedo, L. G. (2022). Implementación del simulador PhET en química para 10°, con
estudiantes de modalidad ciclos lectivos especiales integrados (CLEI). Dialéctica,
2(20), 2117.
https://revistas.upel.edu.ve/index.php/dialectica/article/view/2117​:contentRef
erence[oaicite:11]{index=11}
Sampieri, R. H., Collado, C. F., & Lucio, P. B. (2018). Metodología de la investigación: Las
rutas cuantitativa, cualitativa y mixta (6.ª ed.). McGraw-Hill.
Torres-Torres, O. L. (2024). Evaluación de Genially como herramienta didáctica en la práctica
docente de la educación a distancia. Journal of Economic and Social Science
Research, 4(1), 1-18. https://doi.org/10.55813/gaea/jessr/v4/n1/82
