IMPACTO DE LA REALIDAD AUMENTADA
EN LA ENSEÑANZA Y APRENDIZAJE DE
CIENCIAS NATURALES: UN ESTUDIO DE
CASO
IMPACT OF AUGMENTED REALITY ON NATURAL SCI-
ENCE TEACHING AND LEARNING: A CASE STUDY
Carina Maria Barboto Sanabria
Ministerio de Educación del Ecuador
Recalde Alarcón Rómulo Hernán
Ministerio de Educación del Ecuador
Christian Alexis Cordovilla Villacís
Ministerio de Educación del Ecuador
Paul Fernando Barba Salazar
Ministerio de Educación del Ecuador
Nubia Del Carmen Santillán Sevillano
Ministerio de Educación del Ecuador
Lucila Johana Suárez Santillán
Ministerio de Educación del Ecuador
pág. 1
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i6.15487
Impacto de la Realidad Aumentada en la Enseñanza y aprendizaje de Cien-
cias Naturales: Un Estudio de Caso
Carina Maria Barboto Sanabria1
carina.barboto@educacion.gob.ec
https://orcid.org/0009-0005-7002-7326
Ministerio de Educación del Ecuador
Recalde Alarcón Rómulo Hernán
romulo.recalde@educacion.gob.ec
https://orcid.org/0009-0008-6312-1244
Ministerio de Educación del Ecuador
Christian Alexis Cordovilla Villacís
christian.cordovilla@educacion.gob.ec
https://orcid.org/0009-0000-7567-8949
Ministerio de Educación del Ecuador
Paul Fernando Barba Salazar
paul.barba@unae.edu.ec
https://orcid.org/0009-0002-4695-3571
Universidad Nacional de Educación
Nubia Del Carmen Santillán Sevillano
nubia.santillan@educacion.gob.ec
https://orcid.org/0009-0002-6598-5544
Ministerio de Educación del Ecuador
Lucila Johana Suárez Santillán
johana.suarez@educacion.gob.ec
https://orcid.org/0009-0006-6213-4575
Ministerio de Educación del Ecuador
1
Autor principal
Correspondencia: carina.barboto@educacion.gob.ec
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RESUMEN
En el marco de esta investigación se examina la influencia de la realidad aumentada (RA) en el proceso
de enseñanza de las ciencias naturales, con especial atención a un caso de estudio realizado con un grupo
de estudiantes de educación primaria. La realidad aumentada se ha consolidado como una herramienta
pedagógica novedosa que posibilita la superposición de elementos virtuales en el entorno real. Esto
facilita la interacción de los estudiantes con conceptos científicos de forma más inmersiva y compren-
sible. El presente enfoque pedagógico posee la capacidad de modificar la manera en que los alumnos
adquieren conocimientos complejos, favoreciendo su comprensión y memorización. El estudio tuvo lu-
gar en una institución educativa, donde se implementaron tecnologías de realidad aumentada en el con-
texto de lecciones de ciencias naturales. Un grupo de estudiantes de séptimo año de educación básica
fue seleccionado para participar en actividades interactivas que involucraban el uso de dispositivos mó-
viles y aplicaciones de realidad aumentada. Estas actividades presentaban modelos tridimensionales de
procesos naturales como el ciclo del agua, la fotosíntesis y el sistema solar. Los modelos mencionados
posibilitaron a los estudiantes la visualización y manipulación de objetos que, de otro modo, resultarían
abstractos o de comprensión difícil. Los resultados de las encuestas y pruebas de evaluación indicaron
que la utilización de la Realidad Aumentada (RA) tuvo un impacto positivo en la comprensión concep-
tual de los estudiantes, generando un aumento en su motivación e interés hacia la materia. Los estudian-
tes que emplearon realidad aumentada demostraron un mejor desempeño en retención de conocimientos
y aplicación de conceptos a situaciones prácticas en comparación con el grupo de control que recibió
instrucción tradicional. El presente estudio establece que la realidad aumentada constituye un recurso
eficaz para potenciar la enseñanza de las ciencias naturales, dado que favorece un proceso de aprendizaje
más dinámico e interactivo. Se plantea la posibilidad de que la introducción de tecnologías de Realidad
Aumentada en el entorno educativo no solo pueda mejorar el desempeño académico, sino también esti-
mular el interés por la ciencia en el alumnado. No obstante, es fundamental proporcionar formación a
los profesores en el manejo de dichas tecnologías con el fin de asegurar su correcta incorporación en el
plan de estudios.
Palabras Claves: realidad aumentada, ciencias naturales, enseñanza, motivación estudiantil, rendi-
miento académico
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Impact of Augmented Reality on Natural Science Teaching and Learning:
A Case Study
ABSTRACT
In the framework of this research, the influence of Augmented Reality (AR) on the teaching process of
natural sciences is examined, with special attention to a case study conducted with a group of primary
school students. Augmented Reality has emerged as an innovative pedagogical tool that enables the
overlay of virtual elements in the real environment. This facilitates students' interaction with scientific
concepts in a more immersive and understandable way. This pedagogical approach has the potential to
change how students acquire complex knowledge, enhancing their understanding and retention. The
study took place at an educational institution where AR technologies were implemented in the context
of natural science lessons. A group of seventh-grade students was selected to participate in interactive
activities involving the use of mobile devices and AR applications. These activities presented three-
dimensional models of natural processes such as the water cycle, photosynthesis, and the solar system.
The mentioned models allowed students to visualize and manipulate objects that would otherwise be
abstract or difficult to comprehend. The results of surveys and assessment tests indicated that the use of
Augmented Reality (AR) had a positive impact on students' conceptual understanding, generating an
increase in their motivation and interest in the subject. Students who used augmented reality demon-
strated better performance in knowledge retention and application of concepts to practical situations
compared to the control group that received traditional instruction. This study establishes that Aug-
mented Reality is an effective resource for enhancing the teaching of natural sciences, as it promotes a
more dynamic and interactive learning process. It suggests that the introduction of Augmented Reality
technologies in the educational environment may not only improve academic performance but also stim-
ulate students' interest in science. However, it is essential to provide teachers with training in the use of
these technologies to ensure their proper integration into the curriculum.
Keywords: augmented reality, natural sciences, teaching, student motivation, academic performance
Artículo recibido 19 noviembre 2024
Aceptado para publicación: 24 diciembre 2024
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INTRODUCCIÓN
Contexto General o Planteamiento del Problema:
La realidad aumentada (RA) se ha posicionado como una herramienta educativa innovadora que posi-
bilita la superposición de información digital en el entorno físico. Esto contribuye a mejorar la visuali-
zación y comprensión de conceptos complejos (Ibáñez & Delgado-Kloos, 2018). En el campo de las
ciencias naturales, los estudiantes suelen enfrentar desafíos al tratar de comprender procesos abstractos
y poco visibles, como el ciclo del agua, la fotosíntesis o los movimientos planetarios. (Lin et al., 2015),
la Realidad Aumentada proporciona una modalidad interactiva y visualmente enriquecedora para explo-
rar estos conceptos. No obstante, a pesar del aumento del interés en la tecnología educativa, la aplicación
de la misma en los entornos educativos se ve restringida por la escasez de recursos tecnológicos y la
formación del profesorado (Akçayr & Akçayr, 2017). La presente investigación se ve impulsada por la
necesidad de examinar el potencial impacto positivo que la Realidad Aumentada (RA) puede tener en
el proceso de enseñanza y aprendizaje de las ciencias naturales.
Antecedentes Teóricos o Revisión Breve de la Literatura:
La literatura actual resalta la capacidad de la Realidad Aumentada (RA) para incrementar la motivación
y el desempeño académico de los estudiantes en diferentes áreas disciplinarias, según (Bacca et al.,
2014) y (Dunleavy & Dede, 2014). En el ámbito de las ciencias naturales, la utilización de modelos
tridimensionales ha posibilitado que los estudiantes puedan interactuar con ellos, lo que a su vez facilita
una comprensión más profunda de procesos complejos (Garzón & Acevedo, 2019). Investigaciones an-
teriores han evidenciado que la realidad aumentada puede favorecer un proceso de aprendizaje más
profundo y significativo. Sin embargo, persisten vacíos en la literatura, particularmente en cuanto a su
implementación en el ámbito de la educación secundaria y en disciplinas específicas como las ciencias
naturales (Kamarainen et al., 2013).
En diversas áreas del conocimiento, en particular en las ciencias naturales, el empleo de tecnologías
digitales se ha revelado como un recurso fundamental en la mejora del proceso de aprendizaje en los
últimos años. Según (Bernal Parraga et al., 2024), estudios recientes han examinado el impacto positivo
que tiene la incorporación de recursos digitales en ambientes educativos en cuanto a la comprensión de
conceptos complejos, la estimulación de la participación activa de los alumnos y el incremento de su
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desempeño académico. El uso de la realidad aumentada (RA) tiene como objetivo principal permitir a
los estudiantes interactuar con modelos tridimensionales para reforzar su comprensión visual y práctica
de los fenómenos naturales. Este estudio contribuye al cuerpo de investigaciones vigentes al analizar de
manera específica el efecto de la Realidad Aumentada en el proceso de aprendizaje de las ciencias na-
turales. Aporta evidencia adicional sobre la eficacia de la Realidad Aumentada en contraste con los
enfoques tradicionales de enseñanza.
Es importante implementar metodologías activas e innovadoras en la enseñanza de las Ciencias Natura-
les para promover el aprendizaje significativo y la participación activa de los estudiantes. Las metodo-
logías activas aplicadas al aprendizaje del medioambiente en edades tempranas pueden mejorar signifi-
cativamente la comprensión de conceptos científicos, según Bernal Párraga et al. (2024). Facilita un
aprendizaje contextualizado y relevante al permitir a los estudiantes conectar directamente con su en-
torno a través de actividades prácticas e interactivas.
Cuando se combinan con tecnologías emergentes, las metodologías innovadoras son especialmente efec-
tivas, según el estudio de Bernal Párraga y colaboradores. La realidad aumentada enriquece el proceso
de enseñanza-aprendizaje al permitir a los estudiantes visualizar fenómenos complejos de forma inter-
activa y dinámica. La RA fomenta habilidades clave como el pensamiento crítico, la resolución de pro-
blemas y la curiosidad científica, ampliando las posibilidades de aprendizaje.
La realidad aumentada puede integrarse en la enseñanza de las Ciencias Naturales, especialmente en
estudios de caso, gracias a estos hallazgos que proporcionan una base sólida. Este artículo busca analizar
el impacto de la RA en la comprensión conceptual, la motivación estudiantil y el rendimiento académico
en esta área, alineándose con una línea de investigación. La integración de tecnologías innovadoras en
metodologías activas es crucial para modernizar las prácticas pedagógicas y hacer el aprendizaje más
accesible, inclusivo y relevante para los desafíos del siglo XXI.
Justificación e Importancia del Estudio:
Es fundamental comprender la forma en que la Realidad Aumentada (RA) puede ser aplicada de manera
eficaz en los entornos educativos de ciencias naturales, debido a la creciente necesidad de enfoques
pedagógicos que incorporen tecnologías emergentes. El objetivo de esta investigación es cubrir la falta
de información en la literatura y ofrecer pruebas empíricas sobre los beneficios de la Realidad
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Aumentada en la enseñanza de contenidos complejos. Los resultados de este estudio pueden ser de uti-
lidad para optimizar las estrategias pedagógicas y respaldar la capacitación de los educadores en la in-
tegración de tecnologías digitales.
Objetivo General y Objetivos Específicos
- Objetivo General: Evaluar el impacto de la realidad aumentada en la mejora de la comprensión de
conceptos científicos abstractos en estudiantes de educación secundaria.
- Objetivos Específicos:
1. Examinar el impacto de la Realidad Aumentada en la comprensión conceptual de los estudian-
tes.
2. Evaluar los impactos de la Realidad Aumentada en la motivación y el interés de los estudiantes
por las ciencias naturales.
3. Determinar la influencia de la Realidad Aumentada en el desempeño académico en comparación
con enfoques convencionales.
4. Investigar las opiniones de los profesores respecto a la incorporación de la Realidad Aumentada
en el plan de estudios.
Hipótesis (si aplica)
El empleo de la realidad aumentada en el ámbito educativo de las ciencias naturales tiene un impacto
positivo en la comprensión conceptual y el desempeño académico de los estudiantes. Asimismo, se ob-
serva un incremento en la motivación de los alumnos hacia la materia.
METODOLOGÍA
Diseño del Estudio
Con el propósito de evaluar el impacto de la Realidad Aumentada (RA) en el aprendizaje de Ciencias
Naturales, este estudio se llevó a cabo mediante un diseño cuasi-experimental. Los estudiantes fueron
divididos en dos grupos: uno experimental, que empleó aplicaciones de Realidad Aumentada para in-
vestigar conceptos científicos, y un grupo de control que recibió instrucción tradicional (Creswell,
2014). El diseño utilizado posibilitó la comparación de los resultados obtenidos por ambas muestras, lo
cual simplifica la detección de variaciones significativas en el desempeño académico después de la in-
tervención. La implementación de la Realidad Aumentada se llevó a cabo en un entorno controlado para
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asegurar la consistencia tanto del contenido como del tiempo de instrucción en ambos grupos. Esta es-
tructura metodológica ayuda a validar los descubrimientos y fortalece la fiabilidad de las conclusiones.
Instrumentos de recolección de datos
Se emplearon diversas herramientas con el fin de evaluar el impacto de la Realidad Aumentada. Se
llevaron a cabo pruebas de rendimiento antes y después de la intervención, las cuales posibilitaron la
medición del avance de los estudiantes en la comprensión de los conceptos científicos (Johnson R.
Burke, 2020). En las pruebas se evaluó la retención de información y la capacidad de los estudiantes
para aplicar el conocimiento. Para obtener datos cualitativos sobre las percepciones de la Realidad Au-
mentada (RA), se llevaron a cabo entrevistas semiestructuradas con estudiantes y docentes. Las entre-
vistas realizadas ofrecieron una perspectiva más detallada sobre la percepción de los participantes en
relación al uso de la tecnología en el entorno educativo. Estas entrevistas fueron complementadas con
observaciones de las sesiones de clase, las cuales registraron las interacciones y reacciones de los estu-
diantes frente a los recursos virtuales.
Procedimiento
Durante un periodo de ocho semanas, el grupo experimental participó en una intervención en la que
emplearon aplicaciones de Realidad Aumentada para investigar conceptos relacionados con la fotosín-
tesis y el ciclo del agua. Los estudiantes tuvieron interacción con modelos tridimensionales mediante
dispositivos móviles, lo cual les posibilitó la visualización dinámica y detallada de fenómenos naturales
(Azuma, 1997). El grupo de control siguió un plan de estudios convencional, sin disponer de las herra-
mientas de Realidad Aumentada. El proceso consistió en sesiones dirigidas por profesores especializa-
dos, quienes supervisaron la utilización de la tecnología y garantizaron la comprensión de los estudiantes
sobre cómo interactuar con los elementos virtuales. En la etapa final del procedimiento se llevaron a
cabo evaluaciones posteriores a la intervención con el fin de determinar el impacto de la Realidad Au-
mentada en el desempeño académico.
Análisis de datos
El análisis de datos abarcó tanto un enfoque estadístico como cualitativo. Se analizaron los datos cuan-
titativos de las pruebas pre y post a través de un análisis de varianza (ANOVA) con el fin de comparar
el rendimiento de los dos grupos y determinar si existían diferencias estadísticamente significativas
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(Field, 2018). Los datos obtenidos de las entrevistas en el estudio fueron sometidos a un proceso de
codificación temática, siguiendo las directrices del análisis de contenido, con el fin de identificar patro-
nes recurrentes en las respuestas proporcionadas por los participantes, tal como lo sugieren (Braun &
Clarke, 2006). Se dedicó especial atención al análisis de las percepciones acerca de la eficacia de la
Realidad Aumentada en la facilitación de la comprensión de conceptos abstractos. La integración de
análisis cuantitativos y cualitativos posibilitó una comprensión global de los resultados, fortaleciendo
así la interpretación de los datos.
Validez y confiabilidad
Con el fin de garantizar la validez y confiabilidad del estudio, se aplicó la técnica de triangulación de
datos, la cual consiste en la combinación de diversas fuentes de información como pruebas de rendi-
miento, entrevistas y observaciones, siguiendo la metodología propuesta por (Patton, 2015). Esta estra-
tegia aseguró una visión más integral y consistente sobre los efectos de la realidad aumentada. Los
instrumentos de evaluación fueron sometidos a revisión por especialistas en didáctica de las ciencias
con el fin de garantizar su idoneidad y la adecuada medición de los aspectos que se proponían evaluar
(Gay, 2018). La calidad de los resultados se vio mejorada gracias al empleo de diversos métodos y a la
validación externa de los instrumentos, lo cual permitió reducir posibles sesgos y errores que pudieran
haber impactado la confiabilidad del estudio.
Muestra
La muestra estuvo compuesta por 60 estudiantes de nivel secundario, distribuidos de manera equitativa
entre los grupos experimental y de control. Los participantes fueron seleccionados a través de un mues-
treo intencional, teniendo en cuenta criterios como la accesibilidad y la disposición de los estudiantes
para formar parte del estudio (Miles et al., 2013). Se han implementado medidas éticas, como la obten-
ción del consentimiento informado tanto de los estudiantes como de sus tutores, así como la preservación
de la confidencialidad de la información recopilada. La muestra utilizada fue apropiada para llevar a
cabo el análisis cuasiexperimental. Esto posibilitó la realización de comparaciones significativas entre
los dos grupos y proporcionó la cantidad necesaria de datos para establecer correlaciones entre el uso de
la Realidad Aumentada y los resultados de aprendizaje en el área de Ciencias Naturales.
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Implementación de la RA
El software empleado para llevar a cabo la realidad aumentada fue AR Biology, una herramienta creada
con el propósito de permitir la representación interactiva de organismos y fenómenos biológicos en tres
dimensiones ((Mark Billinghurst, 2012). Los estudiantes del grupo experimental participaron en inter-
acciones con dispositivos móviles que les posibilitaron la exploración visual y manipulativa de estruc-
turas y procesos biológicos, tales como el ciclo de vida de las plantas y la estructura celular. La herra-
mienta proporcionó una experiencia educativa inmersiva, que posibilitó a los estudiantes la manipula-
ción de objetos virtuales y la visualización detallada de fenómenos. La implementación se complementó
con directrices pedagógicas con el fin de instruir a los estudiantes sobre la correcta aplicación de dichos
recursos en sus actividades de aprendizaje.
Percepciones sobre la RA
Según las entrevistas realizadas a estudiantes y docentes, se pudo observar que la Realidad Aumentada
(RA) fue considerada como un recurso atractivo y eficaz para facilitar la comprensión de conceptos
complejos en el área de Ciencias Naturales. Según (Wu et al., 2013), los estudiantes señalaron que la
realidad aumentada (RA) favorecía la visualización y manipulación de estructuras biológicas, lo cual
contribuyó a una mejor comprensión de los procesos abstractos. Los profesores también manifestaron
que la Realidad Aumentada incrementaba el interés y la motivación de los estudiantes, lo cual se traducía
en una mayor participación en las actividades en el aula. Las percepciones favorables desempeñaron un
papel crucial en la evaluación del impacto de la Realidad Aumentada desde un enfoque pedagógico y
en la mejora de la eficacia de su aplicación.
Limitaciones del estudio
La falta de acceso generalizado a dispositivos móviles de alta gama entre los estudiantes representó una
limitación significativa que impactó la calidad de la experiencia de Realidad Aumentada en determina-
das situaciones, según (Huang et al., 2019). La ineficiencia de ciertos dispositivos impidió la renderiza-
ción eficiente de modelos tridimensionales, lo cual generó demoras en la interacción con los recursos
virtuales. Además, la disponibilidad de tiempo para llevar a cabo la Realidad Aumentada fue limitada,
lo que resultó en una restricción en la amplitud del estudio. A pesar de las limitaciones mencionadas,
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los datos recopilados ofrecieron información significativa sobre los posibles beneficios de la Realidad
Aumentada en el ámbito educativo y señalaron posibles mejoras para su aplicación en el futuro.
Implicaciones para la enseñanza
El empleo de la Realidad Aumentada en la instrucción de las Ciencias Naturales ha evidenciado ser un
recurso eficaz en la mejora del desempeño académico y la motivación de los educandos. El estudio
realizado por (Ibáñez & Delgado-Kloos, 2018) propone la integración más extensa de la Realidad Au-
mentada (RA) en los planes de estudio educativos, especialmente en disciplinas donde la visualización
de conceptos abstractos resulta complicada mediante métodos convencionales. La realidad aumentada
no solamente simplifica la instrucción de contenidos complejos, sino que también incrementa la reten-
ción de información mediante experiencias inmersivas y dinámicas. Los docentes resaltaron que la
Realidad Aumentada es una herramienta de gran valor para promover la interacción y participación
activa de los estudiantes en el proceso de enseñanza-aprendizaje.
ANÁLISIS Y RESULTADOS
Este apartado presenta los resultados obtenidos tras la implementación de la Realidad Aumentada (RA)
en la enseñanza de Ciencias Naturales en estudiantes de secundaria. Se analizaron tanto datos cuantita-
tivos como cualitativos, a partir de pruebas estandarizadas y entrevistas aplicadas a estudiantes y docen-
tes. Los resultados se presentan en diferentes secciones, que incluyen el análisis de rendimiento acadé-
mico y motivación estudiantil.
Resultados Cuantitativos
Se utilizaron pruebas estandarizadas para evaluar el rendimiento académico de los estudiantes en Cien-
cias Naturales antes y después de la intervención con RA. Los puntajes de los grupos experimental y de
control fueron analizados mediante pruebas estadísticas de análisis de varianza (ANOVA) para deter-
minar la diferencia entre ambos grupos.
Cuadro 1: Rendimiento Académico en el Pretest y Postest para los Grupos Experimental y de Control.
Grupo
Pretest (Media)
Postest (Media)
Incremento (%)
Experimental (RA)
64.74
85.59
32.2%
Control (Tradicional)
63.96
70.04
9.5%
pág. 11
Interpretación: El grupo experimental, que utilizó Realidad Aumentada, mostró una mejora significativa
en su rendimiento académico, con un incremento del 32.2%, en comparación con el 9.5% del grupo de
control. Esto indica que la RA puede tener un impacto positivo considerable en la comprensión de con-
ceptos científicos complejos.
Evaluación de la Motivación
Se utilizó la Escala de Motivación Académica (AMS) para evaluar la motivación intrínseca y extrínseca
de los estudiantes antes y después de la intervención. Los resultados mostraron un incremento signifi-
cativo en la motivación de los estudiantes del grupo experimental.
Cuadro 2: Motivación Académica en Pretest y Postest para los Grupos Experimental y de Control.
Grupo
Pretest (Media)
Postest (Media)
Incremento (%)
Experimental (RA)
66.48
88.51
33.2%
Control (Tradicional)
67.57
75.68
11.9%
Gráfico 1: Incremento en el rendimiento Académico y Motivación Académica.
Interpretación: Los estudiantes del grupo experimental, que utilizaron RA, mostraron un aumento sig-
nificativo en sus niveles de motivación, con un incremento del 33.2%, en comparación con el 11.9% del
grupo de control.
Resultados Cualitativos
Mediante entrevistas y observaciones en el aula, se obtuvieron datos cualitativos que complementan los
resultados cuantitativos. Los docentes del grupo experimental señalaron que la RA facilitó la compren-
sión de conceptos abstractos, especialmente en biología y ecología. Los estudiantes expresaron que la
RA hacía las clases más dinámicas y comprensibles, incrementando su interés por la materia.
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Patrones emergentes de las entrevistas:
Mejor comprensión: Los estudiantes indicaron que la RA les permitió visualizar mejor conceptos com-
plejos.
Mayor participación: Los docentes observaron una mayor interacción en las actividades.
Retroalimentación positiva: La RA ofreció oportunidades para el autoaprendizaje, con retroalimentación
inmediata.
Los resultados obtenidos en este estudio confirman que la Realidad Aumentada (RA) en la enseñanza
de Ciencias Naturales tiene un impacto positivo significativo en varios aspectos del aprendizaje estu-
diantil. En primer lugar, el uso de RA condujo a un aumento considerable en el rendimiento académico
de los estudiantes del grupo experimental, con una mejora del 32.2% en comparación con el grupo de
control, que mostró solo un incremento del 9.5%. Este hallazgo sugiere que la RA facilita la compren-
sión de conceptos científicos abstractos y complejos, permitiendo a los estudiantes interactuar con re-
presentaciones visuales y manipulativas de los contenidos.
Además, la motivación académica de los estudiantes del grupo experimental también experimentó un
notable aumento del 33.2%, en contraste con el grupo de control que solo registró un incremento del
11.9%. Esto indica que la RA no solo mejora el rendimiento, sino que también eleva el interés y el
compromiso de los estudiantes hacia el aprendizaje de Ciencias Naturales. Los estudiantes expresaron
que el uso de RA hacía las lecciones más atractivas e inmersivas, lo que promovía una mayor participa-
ción activa en el aula.
Los resultados cualitativos obtenidos a través de entrevistas y observaciones refuerzan estos hallazgos.
Tanto los docentes como los estudiantes reconocieron que la RA ofrecía una experiencia de aprendizaje
más dinámica y comprensible, favoreciendo un entorno educativo más interactivo y colaborativo. Los
docentes notaron que los estudiantes mostraban mayor interés y entusiasmo durante las clases, y que la
RA facilitaba la explicación de procesos biológicos y ecológicos de manera más clara y visual.
En conjunto, estos resultados sugieren que la inclusión de RA en el currículo de Ciencias Naturales tiene
el potencial de transformar la forma en que los estudiantes aprenden, mejorando tanto los resultados
académicos como la motivación, y promoviendo una comprensión más profunda de los temas tratados.
pág. 13
A largo plazo, la RA podría ser una herramienta clave para fomentar el interés en áreas científicas y
tecnológicas.
DISCUSIÓN
El presente estudio investigó el efecto de la Realidad Aumentada (RA) en la enseñanza de Ciencias
Naturales. Los resultados proporcionan evidencia concluyente de que la RA puede potenciar tanto el
desempeño académico como la motivación de los estudiantes. Los resultados obtenidos concuerdan con
investigaciones anteriores que resaltan las ventajas de la Realidad Aumentada en contextos educativos,
lo cual sugiere implicaciones significativas para su implementación a gran escala en el ámbito educativo.
Los resultados del estudio indicaron que los estudiantes que emplearon Realidad Aumentada experi-
mentaron una mejora significativa en su desempeño académico en contraste con el grupo de control.
Este descubrimiento concuerda con investigaciones anteriores que señalan que la Realidad Aumentada
(RA) favorece la representación visual de conceptos abstractos, lo que posibilita una comprensión más
profunda y significativa del material Ibáñez & Delgado-Kloos, 2018). La interacción con modelos tri-
dimensionales en tiempo real puede ser beneficiosa para los estudiantes al fortalecer las conexiones
mentales entre los conceptos teóricos y su representación física, como señalan (Cheng & Tsai, 2013).
Los niveles de motivación de los estudiantes del grupo experimental experimentaron un incremento
significativo, en línea con estudios previos que indican que la Realidad Aumentada puede potenciar el
interés y la dedicación al proceso de aprendizaje(Dunleavy et al., 2009). La utilización de tecnologías
emergentes como la Realidad Aumentada (RA) genera un entorno educativo más dinámico e inmersivo,
incentivando así la participación activa de los estudiantes en las clases (Wu et al., 2013). El aumento de
la motivación puede estar vinculado al carácter interactivo y visual de la Realidad Aumentada (RA), que
posibilita a los estudiantes experimentar los fenómenos científicos de forma práctica y entretenida (Mark
Billinghurst, 2012).
La capacidad de la Realidad Aumentada (RA) para visualizar y permitir la interacción con conceptos
científicos abstractos, como los ciclos biológicos y los fenómenos ecológicos, es fundamental para su
éxito. Investigaciones anteriores han evidenciado que las representaciones visuales interactivas favore-
cen la retención de información y simplifican la resolución de problemas complejos (Lin et al., 2015).
Según (Sotiriou & Bogner, 2008), la habilidad de los estudiantes para investigar procesos complejos
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mediante el uso de modelos tridimensionales tuvo un impacto positivo en el desarrollo de su compren-
sión conceptual en este estudio.
La inclusión de la Realidad Aumentada en el plan de estudios de Ciencias Naturales podría brindar a los
estudiantes la posibilidad de acceder a un aprendizaje más experimental y contextualizado ((Fombona
et al., 2017). No obstante, la ejecución en un ámbito más amplio puede presentar dificultades técnicas y
económicas, tales como la requerida infraestructura tecnológica y la capacitación del personal docente
(Huang et al., 2019). A pesar de las dificultades mencionadas, la inclusión de la Realidad Aumentada
en programas educativos se justifica por los posibles beneficios que ofrece, especialmente en campos
donde la comprensión de conceptos abstractos resulta complicada de visualizar, como señalan (Cheng
& Tsai, 2013).
Es fundamental destacar las dificultades que ciertos estudiantes experimentaron al intentar utilizar la
Realidad Aumentada, a pesar de los resultados alentadores obtenidos en la investigación. En algunos
casos, la carencia de dispositivos móviles de alta calidad ha tenido un impacto negativo en la calidad de
la experiencia de aprendizaje, lo cual concuerda con los problemas técnicos mencionados en investiga-
ciones previas (Furió et al., 2015). Las limitaciones mencionadas resaltan la importancia de contar con
un respaldo institucional más sólido para garantizar la adquisición y la conservación de equipamiento
tecnológico en los centros educativos (Sotiriou & Bogner, 2008).
Una característica relevante fue la habilidad de la Realidad Aumentada para brindar retroalimentación
inmediata a los estudiantes durante su interacción con los modelos. Esta afirmación coincide con inves-
tigaciones que indican que la retroalimentación interactiva y en tiempo real contribuye a mejorar la
autocomprensión y autoevaluación de los estudiantes (Dede, 2009). La Realidad Aumentada (RA) po-
sibilita a los estudiantes identificar de manera inmediata errores o malentendidos, lo cual contribuye a
un proceso de aprendizaje más eficaz y focalizado (Ibáñez & Delgado-Kloos, 2018).
Según los docentes, la implementación de la Realidad Aumentada fomentó un ambiente de aprendizaje
más colaborativo en el aula. Este hallazgo respalda la premisa de que las tecnologías inmersivas tienen
la capacidad de promover la colaboración entre estudiantes al posibilitarles la exploración conjunta de
modelos en tres dimensiones (Lin et al., 2015). La capacidad de interactuar con objetos virtuales de
forma colaborativa fomenta la generación de ideas y el aprendizaje en equipo (Bujak et al., 2013).
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La Realidad Aumentada (RA) también ha sido un factor clave en el fomento del pensamiento crítico en
el estudiantado. El fomento de un enfoque de aprendizaje basado en la indagación se logra a través de
la capacidad de experimentar, analizar y manipular visual y directamente fenómenos científicos com-
plejos (Klopfer E. Scheintaub H. Huang W. & Wendel D., 2018). La realidad aumentada fomenta el
pensamiento científico y el análisis crítico de datos al abordar problemas concretos que necesitan solu-
ciones prácticas (Wu et al., 2013).
Los docentes también expresaron altos niveles de satisfacción con la aplicación de la Realidad Aumen-
tada, además de los beneficios que reportaron para los estudiantes. Según (Bower et al., 2014), los do-
centes señalaron que esta tecnología favorecía la claridad en la exposición de contenidos complejos y
fomentaba la interacción de los estudiantes en el aula. Esto se alinea con investigaciones que indican
que la Realidad Aumentada disminuye la carga cognitiva del profesor al ofrecer un recurso visual eficaz
para la enseñanza (Dunleavy et al., 2009).
Según (Cai et al., 2014), la Realidad Aumentada (RA) resultó ser más efectiva que los métodos de
enseñanza convencionales en el aumento de la comprensión de conceptos complejos en el campo de las
Ciencias Naturales. El estudio realizado por (Chen et al., 2015) evidenció que los estudiantes pertene-
cientes al grupo experimental experimentaron un aumento significativo en su desempeño académico.
Este hallazgo respalda la noción de que las tecnologías emergentes tienen la capacidad de sobrepasar
las restricciones inherentes a los métodos educativos convencionales.
Según diversos estudios, la realidad aumentada también contribuye al desarrollo de habilidades espa-
ciales, las cuales son fundamentales en el proceso de enseñanza de las ciencias (Kamarainen et al., 2013).
Según (Dede, 2009), la destreza de los estudiantes en la manipulación de modelos tridimensionales fa-
voreció su capacidad de visualizar y comprender estructuras complejas, aspecto fundamental en disci-
plinas como la biología y la ecología.
Los resultados de la investigación indican que la Realidad Aumentada (RA) posee un potencial signifi-
cativo para revolucionar la educación en el ámbito de las ciencias en las próximas décadas. No obstante,
se requiere realizar más investigaciones para examinar su aplicación en distintos entornos educativos y
con variados grupos de estudiantes (Wu et al., 2013). Es fundamental investigar la forma más eficaz de
integrar de manera sostenible en el currículo, como señalan Ibáñez & Delgado-Kloos, 2018a).
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Es imprescindible llevar a cabo investigaciones a largo plazo para evaluar el impacto duradero de la
Realidad Aumentada en el rendimiento académico y la retención del conocimiento, a pesar de los resul-
tados alentadores observados en el corto plazo (Cheng & Tsai, 2013). El estudio a largo plazo de los
estudiantes en años escolares posteriores podría ofrecer información más precisa acerca de la continui-
dad en la efectividad de la Realidad Aumentada en la enseñanza de la ciencia (Cai et al., 2014).
A pesar de que la muestra estudiada en este trabajo fue homogénea en cuanto a estudiantes, es necesario
que investigaciones posteriores examinen el impacto de la Realidad Aumentada en diversos grupos de-
mográficos, abarcando a estudiantes de distintas culturas y niveles socioeconómicos (Huang et al.,
2019). La realización de este tipo de investigaciones puede contribuir a la identificación de los elementos
que inciden en la eficacia de la Realidad Aumentada en diversos entornos (Lin et al., 2015).
Dentro de las restricciones de la presente investigación se encuentran la necesidad de utilizar dispositi-
vos tecnológicos que no estaban al alcance de todos los estudiantes, así como el tamaño reducido de la
muestra. La generalización de los resultados podría haber sido afectada por estos factores, según (Bujak
et al., 2013). No obstante, los datos recopilados ofrecen una fundamentación robusta para investigacio-
nes posteriores que indaguen sobre la Realidad Aumentada en la enseñanza de las ciencias (Klopfer E.
Scheintaub H. Huang W. & Wendel D., 2018).
CONCLUSIÓN
El presente estudio ha evidenciado que la Realidad Aumentada (RA) incide de manera positiva y signi-
ficativa en el proceso de enseñanza-aprendizaje de las Ciencias Naturales, tanto en lo que respecta al
desempeño académico como a la motivación de los educandos. Según los resultados obtenidos, la intro-
ducción de la Realidad Aumentada en el entorno educativo puede tener un impacto positivo en la com-
prensión de conceptos científicos abstractos, tales como los procesos ecológicos y biológicos. Esto se
logra a través de la presentación de representaciones visuales interactivas y manipulables, las cuales
estimulan la participación e interacción de los estudiantes.
El estudio cuantitativo evidenció que los alumnos que emplearon Realidad Aumentada experimentaron
un notable aumento en su desempeño académico en contraste con aquellos que siguieron enfoques con-
vencionales de enseñanza. En el grupo experimental, también se observó un notable incremento en la
motivación académica, lo cual sugiere que la Realidad Aumentada no solo favorece la adquisición de
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conocimientos, sino que también incrementa el interés y la dedicación de los estudiantes hacia el proceso
de aprendizaje. Los resultados de naturaleza cualitativa apoyan esta tendencia, dado que tanto los estu-
diantes como los docentes expresaron una mayor satisfacción con el proceso de aprendizaje al emplear
la Realidad Aumentada. Según los docentes consultados, la tecnología ha demostrado ser una herra-
mienta eficaz para la explicación de conceptos complejos. Por otro lado, los estudiantes expresaron que
la Realidad Aumentada (RA) contribuye a dinamizar las clases, facilitando la comprensión de los con-
tenidos y haciéndolas más atractivas. A pesar de las limitaciones técnicas identificadas, como la insufi-
ciencia de dispositivos móviles apropiados para todos los estudiantes, los hallazgos indican que la Reali-
dad Aumentada (RA) posee un considerable potencial para convertirse en una herramienta eficaz en el
ámbito de la enseñanza de las ciencias. A pesar de la existencia de obstáculos tecnológicos, estos no
restan valor a los beneficios identificados, sino que resaltan la necesidad de fortalecer la infraestructura
tecnológica en los centros educativos con el fin de aprovechar plenamente las oportunidades que brinda
la Realidad Aumentada. En resumen, el presente estudio plantea que la Realidad Aumentada tiene el
potencial de ser una herramienta significativa en la renovación de la enseñanza de las Ciencias Naturales,
al proporcionar una experiencia educativa más inmersiva, atractiva y eficaz. Se sugiere que investiga-
ciones futuras investiguen el efecto a largo plazo de la Realidad Aumentada en varios entornos educati-
vos y con una amplia gama de estudiantes. Además, se propone la mejora de los recursos tecnológicos
para favorecer su incorporación generalizada en el plan de estudios escolar.
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