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ANÁLISIS DE RECURSOS DIGITALES PARA EL
APRENDIZAJE EN LÍNEA PARA EL ÁREA DE CIENCIAS
NATURALES
ANALYSIS OF DIGITAL RESOURCES FOR ONLINE LEARNING
FOR THE AREA OF NATURAL SCIENCES
Augusto Paolo Bernal Parraga
Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE – Ecuador
Maria Elena Orozco Maldonado
Ministerio de Educación – Ecuador
Ingrid Katherine Salinas Rivera
Ministerio de Educación – Ecuador
Alexander Estuardo Gaibor Davila
Ministerio de Educación – Ecuador
Veronica Marlene Gaibor Davila
Ministerio de Educación – Ecuador
Renata Simone Gaibor Davila
Ministerio de Educación – Ecuador
Katty Rocio Garcia Monar
Ministerio de Educación - Ecuador
pág. 9921
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i4.13141
Análisis de Recursos Digitales para el Aprendizaje en Línea para el Área de
Ciencias Naturales
Augusto Paolo Bernal Parraga
1
abernal2009@gmail.com
https://orcid.org/0000-0003-0289-8427
Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE
Quito, Ecuador
Maria Elena Orozco Maldonado
elena.orozco@educacion.gob.ec
https://orcid.org/0009-0009-8105-4038
Ministerio de Educación
Quito, Ecuador
Ingrid Katherine Salinas Rivera
ingrid.salinas@educacion.gob.ec
https://orcid.org/0009-0004-3023-1739
Ministerio de Educación
Quito, Ecuador
Alexander Estuardo Gaibor Davila
alexander.gaibor@educacion.gob.ec
https://orcid.org/0009-0005-6559-4430
Ministerio de Educación
Quito, Ecuador
Veronica Marlene Gaibor Davila
veronica.gaibor@educacion.gob.ec
https://orcid.org/0009-0003-9732-9717
Ministerio de Educación
Quito, Ecuador
Renata Simone Gaibor Davila
nata_sin77@hotmail.com
https://orcid.org/0009-0006-4174-6820
Ministerio de Educación
Quito, Ecuador
Katty Rocio Garcia Monar
rocio.garcia@educacion.gob.ec
https://orcid.org/0009-0007-2111-513X
Ministerio de Educación
Quito, Ecuador
1
Autor Principal
Correspondencia: abernal2009@gmail.com
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RESUMEN
El siguiente texto presenta un resumen de un estudio académico sobre el impacto de la tecnología en la
educación. Se analiza cómo el uso de dispositivos tecnológicos en el aula puede mejorar la experiencia
de aprendizaje de los estudiantes. También se discute la importancia de capacitar a los docentes en este
artículo se lleva a cabo un análisis de los recursos digitales empleados en la educación en línea dentro
del campo de las Ciencias Naturales. El propósito es evaluar cómo estos recursos inciden en la com-
prensión conceptual, la motivación y la participación activa de los estudiantes. En un entorno educativo
que se enfoca cada vez más en la digitalización, es esencial comprender el impacto que las herramientas
tecnológicas pueden tener en la mejora del proceso de enseñanza y aprendizaje, especialmente en áreas
de estudio complejas como las ciencias. La investigación se realizó con una muestra de 150 estudiantes
de Educación General Básica, los cuales fueron divididos en dos grupos. Un grupo experimental hizo
uso de recursos digitales como simulaciones interactivas, laboratorios virtuales y aplicaciones móviles,
mientras que el grupo de control siguió métodos convencionales de enseñanza. Se empleó una metodo-
logía mixta, que combinó la aplicación de evaluaciones cuantitativas y cualitativas con el fin de analizar
el desempeño académico, la motivación y los comportamientos de los estudiantes. Antes y después de
la intervención, se llevaron a cabo pruebas de rendimiento académico y cuestionarios de motivación.
Además, se realizaron observaciones en el aula para evaluar los comportamientos y la participación
activa de los estudiantes durante las actividades de aprendizaje. Los resultados del estudio indicaron que
el grupo experimental experimentó mejoras significativas en la comprensión de conceptos científicos.
Se observó un aumento notable en las puntuaciones promedio de las evaluaciones de rendimiento en
comparación con el grupo de control. Entre los estudiantes que emplearon recursos digitales, se pudo
apreciar un aumento en su motivación y actitud positiva hacia las Ciencias Naturales. Las observaciones
cualitativas indicaron que los estudiantes del grupo experimental demostraron una mayor participación
activa y colaborativa en las actividades, evidenciando un mayor interés y disposición para investigar
conceptos científicos. No obstante, se resalta en la investigación la relevancia de la capacitación de los
docentes para la correcta aplicación de dichos recursos, dado que estos profesionales tienen un rol fun-
damental en la incorporación de la tecnología en el plan de estudios. En resumen, los recursos digitales
pueden constituir herramientas eficaces para potenciar el proceso de enseñanza en línea de las Ciencias
Naturales, al favorecer la comprensión de conceptos de alta complejidad y estimular la motivación de
los alumnos. No obstante, el logro de sus objetivos está condicionado por la implementación de una
estrategia pedagógica meticulosamente planificada y por el respaldo apropiado brindado a los educado-
res. El presente estudio ofrece un marco para investigaciones venideras, planteando la importancia de
integrar dichas herramientas con otras metodologías activas con el fin de lograr una educación más
integral y personalizada.
Palabras Claves: recursos digitales, aprendizaje en línea, ciencias naturales, motivación estudiantil,
comprensión conceptual, metodología educativa
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Analysis of Digital Resources for Online Learning for the Area of Natural
Sciences
ABSTRACT
The following text presents a summary of an academic study on the impact of technology in education.
It analyzes how the use of technological devices in the classroom can enhance students' learning expe-
riences. The importance of teacher training is also discussed. This article conducts an analysis of digital
resources used in online education within the field of Natural Sciences. The purpose is to evaluate how
these resources affect students' conceptual understanding, motivation, and active participation. In an
educational environment increasingly focused on digitalization, it is essential to understand the impact
that technological tools can have on improving the teaching and learning process, especially in complex
study areas like sciences. The research was conducted with a sample of 150 students from General Basic
Education, who were divided into two groups. An experimental group used digital resources such as
interactive simulations, virtual laboratories, and mobile applications, while the control group followed
conventional teaching methods. A mixed-methods approach was employed, combining quantitative and
qualitative assessments to analyze academic performance, motivation, and student behaviors. Before
and after the intervention, academic performance tests and motivation questionnaires were administered.
Additionally, classroom observations were conducted to assess students' behaviors and active participa-
tion during learning activities. The study's results indicated that the experimental group experienced
significant improvements in the understanding of scientific concepts. There was a notable increase in
average performance scores compared to the control group. Among the students who used digital re-
sources, there was an observed increase in their motivation and positive attitude towards Natural Sci-
ences. Qualitative observations indicated that students in the experimental group demonstrated greater
active and collaborative participation in activities, showing a heightened interest and willingness to ex-
plore scientific concepts. However, the research highlights the importance of teacher training for the
proper application of these resources, given that teachers play a crucial role in incorporating technology
into the curriculum. In summary, digital resources can serve as effective tools to enhance the online
teaching process in Natural Sciences, as they facilitate the understanding of complex concepts and stim-
ulate student motivation. However, achieving their objectives depends on the implementation of a care-
fully planned pedagogical strategy and the appropriate support provided to educators. This study offers
a framework for future research, emphasizing the importance of integrating these tools with other active
methodologies to achieve a more comprehensive and personalized education.
Keywords: digital resources, online learning, natural sciences, student motivation, conceptual under-
standing, educational methodology
Artículo recibido 10 julio 2024
Aceptado para publicación: 15 agosto 2024
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INTRODUCCIÓN
Contexto General y Antecedentes
En el contexto actual, la educación en línea se ha convertido en una herra-mienta esencial, especialmente
en la enseñanza de Ciencias Naturales. La inte-gración de recursos digitales en este campo permite la
creación de entornos de aprendizaje más interactivos, lo que facilita la exploración de conceptos científi-
cos complejos (Anderson & Dron, 2017). Las herramientas digitales, como simu-laciones, aplicaciones
móviles y laboratorios virtuales, han sido implementadas en diversos contextos educativos para mejorar
la comprensión conceptual (Clarke & Abbott, 2016). Sin embargo, a pesar de su potencial, existe una
necesidad crítica de evaluar su eficacia, ya que su impacto en la mejora del aprendizaje aún no se ha
investigado de manera exhaustiva (Sung et al., 2016).
Justificación e Importancia del Estudio
En la enseñanza de las Ciencias Naturales, la educación en línea ha cobrado una relevancia significativa
en el contexto actual. La introducción de recursos digitales en este campo permite la creación de entor-
nos educativos más interactivos, lo que contribuye a la comprensión de conceptos científicos altamente
complejos (Anderson & Dron, 2017). En diferentes ámbitos educativos, se han integrado herramientas
digitales como simulaciones, aplicaciones móviles y laboratorios virtuales con la finalidad de mejorar
la comprensión conceptual (Clark et al., 2016). Sin embargo, es esencial realizar una evaluación exhaus-
tiva de la eficacia del método, ya que aún no se ha explorado completamente su influencia en la mejora
del proceso de aprendizaje (Sung et al., 2016)
Identificación del Problema
La carencia principal radica en la ausencia de pruebas empíricas que determinen la efectividad de los
recursos digitales en la mejora del aprendizaje de Ciencias Naturales en entornos virtuales. Investiga-
ciones previas han evidenciado avances en la comprensión conceptual al emplear recursos digitales, no
obstante, se observa una variabilidad considerable en los resultados atribuible a diversos factores, tales
como la calidad de los materiales, la capacitación de los profesores y las particularidades individuales
de los alumnos (Koehler et al., 2013). En consecuencia, el presente estudio tiene como objetivo abordar
la siguiente interrogante: ¿Cuáles son los recursos digitales más eficaces en el ámbito de la enseñanza
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de las Ciencias Naturales? ¿De qué manera impactan estos recursos en la motivación y el desempeño
académico de los estudiantes?
Revisión Breve de la Literatura
Las simulaciones interactivas pueden mejorar significativamente la comprensión de conceptos comple-
jos, como la física y la biología molecular, según la literatura existente (Rutten et al., 2012). Las herra-
mientas permiten a los estudiantes visualizar y manipular modelos científicos abstractos o difíciles de
experimentar en un entorno físico. Las simulaciones fomentan una comprensión más profunda y un
aprendizaje activo al proporcionar un espacio seguro para la experimentación y el aprendizaje basado
en la investigación (De Jong & Van Joolingen, 1998).
La eficacia de las simulaciones depende de la capacidad del docente para integrarlas en un enfoque
pedagógico coherente. La formación docente es esencial para que los educadores comprendan cómo
incorporar la tecnología de manera efectiva en el currículo (Ertmer & Ottenbreit-Leftwich, 2013). La
falta de formación adecuada puede resultar en una experiencia de aprendizaje fragmentada y menos
efectiva para los estudiantes debido al uso superficial de herramientas digitales (Hew & Brush, 2007).
Los laboratorios virtuales son una solución valiosa para la enseñanza de Ciencias Naturales en contextos
con recursos físicos limitados, además de las simulaciones. Los laboratorios virtuales pueden propor-
cionar experiencias de aprendizaje prácticas comparables o superiores a los laboratorios físicos tradi-
cionales, según (Zacharia et al., 2008). Los laboratorios permiten a los estudiantes realizar experimentos
complejos y observar resultados en tiempo real, enriqueciendo su comprensión de los procesos científi-
cos. La eficacia de la estrategia de enseñanza general está ligada a la calidad de la interacción de los
estudiantes con el contenido y su estructura (Smetana & Bell, 2012).
En la literatura, se estudia el papel de las aplicaciones móviles en la educación científica. Las aplicacio-
nes educativas pueden adaptarse al ritmo de aprendizaje de cada estudiante, ofreciendo contenido per-
sonalizado y ejercicios interactivos (Crompton et al., 2016) . Las aplicaciones móviles tienen un impacto
positivo en la motivación y el rendimiento académico de los estudiantes en áreas científicas, según un
meta-análisis de (Sung et al., 2016). La integración efectiva de estas aplicaciones en el aula depende de
la pedagogía que las respalda y del contexto de su uso.
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Hay una falta de consenso sobre las mejores prácticas para la integración efectiva de recursos digitales,
a pesar de los avances en la investigación. Algunos estudios indican que la combinación de múltiples
herramientas digitales en una estrategia pedagógica coherente puede conducir a resultados positivos,
mientras que otros sugieren que la sobrecarga de tecnología sin una orientación adecuada puede resultar
contraproducente. La clave para el éxito radica en la implementación pedagógica efectiva de recursos
digitales y el desarrollo de competencias digitales en los docentes, según la literatura (Kirkwood &
Price, 2014).
Centrarse en temas medioambientales al usar metodologías activas mejora el aprendizaje de los estu-
diantes en la enseñanza de las ciencias naturales. La implementación de metodologías activas e innova-
doras, como el aprendizaje basado en proyectos y el uso de herramientas digitales, puede potenciar la
comprensión de conceptos complejos en edades tempranas, según (Bernal Párraga et al., 2024). Integrar
recursos digitales en la enseñanza facilita la comprensión de los contenidos científicos y promueve un
aprendizaje más significativo y participativo. La investigación se alinea con la necesidad de incorporar
tecnologías digitales en la educación en línea, especialmente en ciencias naturales. Las metodologías
activas, respaldadas por herramientas tecnológicas, pueden mejorar la experiencia educativa en ciencias
al fomentar interacción y compromiso de los estudiantes en el aprendizaje en línea.
Objetivos del Estudio
- Objetivo General: Evaluar la eficacia de diversos recursos digitales en el aprendizaje en línea de Cien-
cias Naturales.
- Objetivos Específicos:
1. Analizar el impacto de las simulaciones interactivas en la comprensión de conceptos científicos.
2. Evaluar cómo las aplicaciones móviles influyen en la motivación y el rendimiento de los estudiantes.
3. Identificar las condiciones necesarias para la implementación efectiva de laboratorios virtuales.
METODOLOGÍA
Este estudio utilizará un enfoque metodológico mixto, combinando análisis cuantitativos de pruebas de
rendimiento académico con análisis cualitativos de encuestas y observaciones de los estudiantes. La
muestra incluirá a estudiantes de Educación General Básica que participarán en un diseño cuasi-experi-
mental.
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Estructura del Artículo
La presente investigación se organiza de la siguiente forma: La sección de Metodología detalla el diseño
del estudio y los instrumentos empleados en la recolección de datos. En primer lugar se exponen los
resultados del análisis cuantitativo y cualitativo, posteriormente se realiza una discusión que sitúa los
descubrimientos en el marco de la literatura previa. Por último, se presentan recomendaciones para in-
corporar recursos digitales en la enseñanza de Ciencias Naturales.
Diseño del Estudio
El presente estudio empleó una metodología mixta que integró técnicas cuantitativas y cualitativas con
el propósito de evaluar la efectividad de los recursos digitales en la enseñanza en línea de Ciencias
Naturales (Creswell & Creswell, 2018). Se empleó un diseño cuasiexperimental para analizar el efecto
de la intervención en el grupo experimental y contrastarlo con un grupo de control. Los estudiantes
fueron divididos en dos grupos distintos para llevar a cabo el estudio. Por un lado, se encontraba el grupo
experimental, el cual hizo uso de recursos digitales específicos. Por otro lado, se ubicó el grupo de
control, que siguió los métodos tradicionales de enseñanza.
Participantes
La muestra estuvo conformada por 150 estudiantes de Educación General Básica, elegidos al azar de
entre cuatro escuelas que aplican programas en línea de Ciencias Naturales. Los estudiantes fueron dis-
tribuidos de manera equitativa entre el grupo experimental y el grupo de control. En el estudio, también
colaboraron diez docentes con experiencia en la incorporación de tecnología educativa. Estos profesio-
nales recibieron capacitación previa sobre la utilización de los recursos digitales introducidos en la in-
vestigación (Koehler et al., 2013).
Instrumentos
- Recursos Digitales: Se incorporaron recursos digitales como simulaciones interactivas, aplicaciones
móviles y laboratorios virtuales. Según (Smetana & Bell, 2012), los criterios utilizados para la selección
fueron la interactividad, la alineación curricular y la accesibilidad.
- Pruebas de Rendimiento Académico: Se crearon pruebas estandarizadas de ciencias basadas en mo-
delos como el TIMSS, con el fin de medir el nivel de comprensión de conceptos antes y después de la
intervención, según lo mencionado por (Mullis et al., 2016).
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- Cuestionarios de Motivación y Actitud: Se empleó la Escala de Motivación Académica adaptada al
contexto de Ciencias Naturales (Deci et al., 1991) para evaluar la motivación y las actitudes de los
estudiantes hacia el aprendizaje en línea.
- Entrevistas Semiestructuradas: Con el propósito de obtener una comprensión cualitativa de las ex-
periencias y percepciones de docentes y estudiantes sobre los recursos digitales, se llevaron a cabo en-
trevistas, siguiendo la metodología propuesta por (Kvale & Brinkmann, 2015).
Procedimiento
- Fase 1: Antes de llevar a cabo la intervención, se aplicaron pruebas de rendimiento académico y cues-
tionarios de motivación a ambos grupos con el fin de establecer una línea base (Field, 2018).
- Fase 2: Intervención: Durante un periodo de 10 semanas, el grupo experimental se involucró en sesio-
nes de aprendizaje en línea haciendo uso de recursos digitales. En las lecciones de Ciencias Naturales,
los docentes incorporaron simulaciones interactivas, laboratorios virtuales y aplicaciones móviles, cen-
trándose en temáticas como la ecología y la física (Cheng & Tsai, 2019). El grupo de control fue ins-
truido mediante métodos convencionales, tales como la lectura y la realización de ejercicios del libro de
texto.
- Fase 3: Luego de la intervención, se aplicaron nuevamente las pruebas de rendimiento académico y
los cuestionarios de motivación a los dos grupos. Además, se llevaron a cabo entrevistas semiestructu-
radas con un grupo seleccionado de estudiantes y profesores del grupo experimental, con el fin de inda-
gar detalladamente en sus experiencias (Braun & Clarke, 2006).
Análisis de Datos
- Análisis Cuantitativo: Se analizaron los datos de las pruebas de rendimiento y cuestionarios mediante
pruebas estadísticas, como la prueba t para muestras relacionadas y el ANOVA, con el fin de detectar
diferencias significativas entre los grupos (Field, 2018).
- Análisis Cualitativo: Se procedió al análisis de las entrevistas y observaciones a través de la técnica de
análisis temático, con el propósito de identificar patrones y temas emergentes vinculados a la integración
de recursos digitales y su influencia en el proceso de enseñanza-aprendizaje (Braun & Clarke, 2006).
Con el propósito de mejorar la validez de los resultados, se llevó a cabo la triangulación de datos, como
señalan (Merriam & Tisdell, 2016).
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Consideraciones Éticas
Se obtuvo el consentimiento informado de los estudiantes y los padres antes de la participación en el
estudio, garantizando que comprendieran plenamente los objetivos, procedimientos y posibles riesgos
involucrados en la investigación. Además, se les explicó que su participación era completamente volun-
taria y que tenían el derecho de retirarse del estudio en cualquier momento, sin ninguna repercusión
negativa. Los datos recopilados fueron anonimizados y codificados para proteger la identidad y la pri-
vacidad de los participantes, de acuerdo con las normativas éticas establecidas.
Se respetaron los principios éticos de confidencialidad y voluntariedad durante todo el proceso de in-
vestigación (British Educational Research Association, 2018). Esto incluyó el manejo cuidadoso de la
información sensible y la implementación de medidas de seguridad para evitar cualquier acceso no au-
torizado a los datos. La investigación se alineó con los estándares éticos internacionales, como los esta-
blecidos por la Asociación Británica de Investigación Educativa (British Educational Research Asso-
ciation, 2018) y la Asociación Americana de Psicología (American Psychological Association, 2024)
asegurando que los derechos y el bienestar de los participantes fueran una prioridad en todo momento.
RESULTADOS
En esta sección se exponen los resultados derivados de los exámenes y observaciones llevadas a cabo
en los 150 estudiantes que formaron parte de la investigación. Se analizaron los datos con el fin de
evaluar la efectividad de los recursos digitales en el proceso de enseñanza en línea en el campo de las
Ciencias Naturales. Los estudiantes fueron distribuidos en dos grupos distintos. Uno de ellos, el grupo
experimental, hizo uso de recursos digitales como simulaciones interactivas, laboratorios virtuales y
aplicaciones móviles. Mientras tanto, el otro grupo, denominado grupo de control, siguió los métodos
tradicionales de enseñanza.
Resultados Cuantitativos
Evaluación de la Comprensión Conceptual
Se llevaron a cabo pruebas de comprensión conceptual tanto previas como posteriores a la intervención
con el fin de evaluar el grado de comprensión de los estudiantes en relación a conceptos científicos tales
como biología, física y ecología. Los resultados mostraron una mejora significativa en el grupo experi-
mental en contraste con el grupo de control. Las puntuaciones promedio del grupo experimental
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experimentaron un incremento de 60 a 85 puntos, en contraste con el grupo de control cuyas puntuacio-
nes solo aumentaron de 62 a 65 puntos. Según la evidencia presentada, la incorporación de herramientas
digitales, tales como simulaciones y laboratorios virtuales, resulta más eficaz en el fortalecimiento de la
comprensión de los conceptos científicos en comparación con las prácticas convencionales.
Tabla 1. Puntuaciones Medias en Comprensión Conceptual
Grupo
Pretest (Media)
Postest (Media)
Experimental
60
85
Control
62
65
Gráfico 1. Resultados en Comprensión Conceptual
Tras la intervención, se observa en el gráfico un incremento significativo en las puntuaciones promedio
del grupo experimental en contraste con el grupo de control. Esto sustenta la premisa de que los recursos
digitales pueden ser una herramienta eficaz para mejorar la comprensión de conceptos científicos com-
plejos en los estudiantes de Ciencias Naturales.
pág. 9931
Evaluación de la Motivación y Actitud Hacia la Ciencia
Se emplearon cuestionarios con el fin de evaluar la motivación y la actitud de los estudiantes hacia el
aprendizaje de Ciencias Naturales. Los resultados del estudio señalaron que el grupo experimental ex-
hibió niveles superiores de motivación e interés hacia la asignatura tras la implementación de la inter-
vención, en contraste con el grupo de control. Por ejemplo, después de utilizar los recursos digitales, el
80% de los estudiantes en el grupo experimental mostraron un incremento en su interés por las Ciencias
Naturales, en comparación con el 55% de los estudiantes en el grupo de control.
Tabla 2. Motivación y Actitud Hacia la Ciencia
Aspecto Evaluado
Grupo Control (%)
Interés por las Ciencias
55
Motivación para Participar
50
Actitud Positiva
60
Gráfico 2. Motivación y Actitud Hacia la Ciencia
El gráfico muestra un aumento significativo en la motivación y actitud positiva hacia las Ciencias Na-
turales en el grupo experimental. Esto sugiere que los recursos digitales pueden incrementar el interés
de los estudiantes en el aprendizaje de las ciencias.
pág. 9932
Resultados Cualitativos
Observaciones en el Aula Virtual
Durante las sesiones de aprendizaje en línea, las observaciones indicaron que los estudiantes del grupo
experimental demostraron una mayor participación activa y colaboración en las actividades. Los estu-
diantes participaron de forma significativa con los recursos digitales, tales como las simulaciones inter-
activas y los laboratorios virtuales. Los docentes también notaron una actitud más favorable hacia las
actividades científicas por parte de los estudiantes, quienes percibían las tareas como oportunidades para
el aprendizaje en lugar de como obstáculos.
Tabla 3. Comportamientos Observados en el Aula Virtual
Comportamiento
Grupo Experimental (%)
Grupo Control (%)
Participación Activa
90
65
Trabajo en Equipo
85
60
Actitud Positiva
80
55
Resolución de Problemas en Conjunto
75
50
Gráfico 3. Comportamientos Observados en el Aula Virtual
Según el gráfico presentado, se observa que los estudiantes pertenecientes al grupo experimental exhi-
bieron niveles superiores de participación activa y desempeño en equipo en contraste con el grupo de
control. Esto indica que la utilización de recursos digitales promueve un entorno de aprendizaje más
colaborativo e interactivo.
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Análisis de los Resultados
Los resultados de investigaciones tanto cuantitativas como cualitativas demuestran que la incorporación
de recursos digitales en la educación de Ciencias Naturales genera un efecto positivo de importancia en
la comprensión de conceptos y la motivación de los alumnos. Los participantes del grupo experimental
experimentaron un incremento en sus calificaciones en las evaluaciones de comprensión, además de
exhibir un mayor compromiso y disposición favorable hacia el proceso de aprendizaje en línea. La uti-
lización de simulaciones y laboratorios virtuales ha favorecido un aprendizaje más activo y participativo
al permitir la visualización y manipulación de conceptos científicos complejos.
Los hallazgos de este estudio concuerdan con investigaciones anteriores que indican que la utilización
de tecnologías digitales en el ámbito educativo puede mejorar la comprensión y el compromiso de los
estudiantes ((Chang & Hwang, 2018). Las observaciones realizadas en el entorno virtual de enseñanza
indicaron que los recursos digitales tienen la capacidad de modificar la disposición de los estudiantes
hacia el proceso de aprendizaje, volviéndolo más atractivo y menos intimidante. En consecuencia, se
puede concluir que los recursos digitales tienen la capacidad de desempeñar una función esencial en la
enseñanza de las Ciencias Naturales al ofrecer experiencias de aprendizaje más dinámicas y significati-
vas.
DISCUSIÓN
La integración de recursos digitales en el aprendizaje en línea para el área de Ciencias Naturales tiene
un impacto positivo significativo en la comprensión conceptual, la motivación y la participación activa
de los estudiantes, según los resultados del estudio. Las tecnologías educativas tienen potencial para
mejorar el rendimiento académico y el interés en las ciencias, según estudios previos (Sung et al.,
2016a). El grupo experimental experimentó mejoras significativas en la comprensión conceptual en
comparación con el grupo de control, según el análisis cuantitativo. Se utilizaron recursos como simu-
laciones interactivas, laboratorios virtuales y aplicaciones móviles.
Los recursos digitales ofrecen ventajas significativas en la enseñanza de conceptos complejos como la
física, la biología y la ecología. Las simulaciones interactivas pueden proporcionar experiencias de
aprendizaje enriquecedoras al permitir a los estudiantes visualizar y manipular conceptos abstractos,
como señala la investigación de (Rutten et al., 2012). Estas herramientas fomentan un enfoque más
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activo y participativo en el aprendizaje al proporcionar un entorno seguro para la experimentación y la
exploración (De Jong & Van Joolingen, 1998). Los estudiantes del grupo experimental demostraron una
mejora considerable en su capacidad para comprender y aplicar conceptos científicos después de utilizar
estos recursos en el presente estudio.
Los recursos digitales pueden influir positivamente en el engagement de los estudiantes en la ciencia.
Las herramientas digitales pueden hacer que el aprendizaje sea más atractivo y relevante para los estu-
diantes, como respalda el aumento en la motivación y la actitud positiva hacia las Ciencias Naturales en
el grupo experimental (Chang & Hwang, 2018). La motivación es un factor crítico para el éxito acadé-
mico y el desarrollo de competencias científicas a largo plazo (Pintrich, 2004). Esto es especialmente
importante. Los estudiantes pueden aprender de manera autónoma y a su propio ritmo gracias a aplica-
ciones móviles y simulaciones interactivas que permiten personalizar y adaptar el ritmo de aprendizaje
(Crompton et al., 2016).
La formación y el apoyo docente son fundamentales para la implementación exitosa de estos recursos.
La falta de formación docente es uno de los principales obstáculos para la integración efectiva de la
tecnología en la educación, según la literatura (Ertmer & Ottenbreit-Leftwich, 2013). La capacitación
previa de los docentes en el uso de recursos digitales puede haber contribuido a los resultados positivos
observados en el estudio. La formación les permitió desarrollar estrategias pedagógicas efectivas para
integrar la tecnología en el currículo de Ciencias Naturales (Koehler et al., 2013).
Es importante reconocer las limitaciones del estudio, a pesar de los resultados prometedores. La dura-
ción de la intervención de 10 semanas puede no ser suficiente para observar cambios a largo plazo en el
rendimiento y la actitud de los estudiantes. Se necesita más investigación para explorar cómo los recur-
sos digitales pueden integrarse con otras metodologías activas para abordar áreas de desarrollo más
amplias, como las habilidades sociales y emocionales. Aunque los recursos digitales demostraron ser
efectivos en la mejora de la comprensión conceptual y la motivación (Johnson & Johnson, 2014).
Los recursos digitales pueden desempeñar un papel fundamental en la enseñanza de Ciencias Naturales
en línea, ofreciendo un enfoque más interactivo y adaptativo al aprendizaje. La efectividad de estos
recursos depende de factores como la formación docente, la calidad del contenido y la coherencia peda-
gógica. Sin embargo. Las tecnologías educativas pueden mejorar la comprensión y el engagement de
pág. 9935
los estudiantes en las ciencias, según la literatura (Zacharia et al., 2008). Es crucial que los educadores
y diseñadores de contenido digital desarrollen estrategias para maximizar el impacto de los recursos
digitales en el aprendizaje en línea.
CONCLUSIÓN
En conclusión, se puede afirmar que los resultados obtenidos en este estudio respaldan la hipótesis plan-
teada inicialmente. Los datos recopilados demuestran de manera consistente que existe una correlación
significativa entre las variables analizadas. Estos hallazgos son consistentes con investigaciones según
el estudio actual, la incorporación de herramientas digitales en la enseñanza en línea de Ciencias Natu-
rales resulta en un efecto positivo notable en la comprensión de conceptos, la motivación y la participa-
ción activa de los alumnos. Según los resultados cuantitativos, los alumnos que emplearon recursos
como simulaciones interactivas, laboratorios virtuales y aplicaciones móviles mostraron mejoras signi-
ficativas en su desempeño académico en contraste con aquellos que optaron por enfoques convenciona-
les de instrucción. El aumento en la comprensión de conceptos científicos indica que los recursos digi-
tales tienen el potencial de proporcionar experiencias de aprendizaje dinámicas y personalizadas, lo que
facilita la asimilación de contenidos complejos. Los resultados cualitativos muestran una mejora signi-
ficativa en la motivación y la actitud de los estudiantes hacia el aprendizaje de Ciencias Naturales al
utilizar recursos digitales. La posibilidad de explorar, experimentar y manipular conceptos científicos
mediante recursos interactivos parece promover un entorno de aprendizaje más atractivo y pertinente
para los estudiantes. La motivación desempeña un papel fundamental en el proceso de aprendizaje, por
lo tanto, es crucial considerar el impacto de las herramientas digitales, las cuales proporcionan expe-
riencias más inmersivas y adaptativas que tienen el potencial de aumentar el interés de los estudiantes.
No obstante, el éxito en la aplicación de dichos recursos está fuertemente ligado a la capacitación y
respaldo brindado al profesorado. En la integración efectiva de la tecnología en el currículo, los docentes
juegan un papel crucial. Es necesario que desarrollen competencias no solo en el manejo de la tecnolo-
gía, sino también en la implementación de estrategias pedagógicas que potencien su impacto. En conse-
cuencia, se sugiere que las instituciones educativas realicen inversiones en la formación permanente del
profesorado con el fin de asegurar que puedan aprovechar de manera óptima las ventajas de las herra-
mientas digitales en la enseñanza de las Ciencias Naturales. Aunque se obtuvieron resultados favorables,
pág. 9936
es fundamental destacar que este estudio presenta ciertas limitaciones. La intervención tuvo una dura-
ción de diez semanas, lo cual restringe la capacidad de observar efectos a largo plazo en el desempeño
académico y la actitud de los estudiantes. Se necesita realizar más investigaciones para comprender
cómo los recursos digitales pueden integrarse de manera óptima con otras metodologías activas con el
fin de abordar una variedad más amplia de competencias, incluyendo las habilidades sociales y emocio-
nales, a pesar de haber demostrado su eficacia en la mejora de la comprensión conceptual y la motiva-
ción. En resumen, los recursos digitales son herramientas de gran valor para potenciar el proceso de
enseñanza en línea en el campo de las Ciencias Naturales. Las herramientas didácticas no solo contri-
buyen a la comprensión de conceptos de alta complejidad, sino que también fomentan la motivación y
la participación activa de los estudiantes. No obstante, la eficacia de dicho enfoque está condicionada
por una adecuada planificación pedagógica y la capacitación del profesorado. Las instituciones educa-
tivas deben contemplar la incorporación de dichas herramientas en sus planes de enseñanza, garanti-
zando simultáneamente que los profesores reciban el respaldo y la capacitación requeridos para su óp-
timo uso. En futuras investigaciones, se sugiere investigar la integración de recursos digitales con me-
todologías activas con el fin de proporcionar una educación más completa y personalizada, que se ajuste
a las demandas cambiantes del proceso de aprendizaje en la era actual.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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