pág. 9089
OPTIMIZACIÓN DE LA ENSEÑANZA DE
CIENCIAS NATURALES MEDIANTE
RECURSOS DIGITALES EN EDUCACIÓN
BÁSICA

DISCOVERING HISTORIES THROUGH ART: ART AS A

HISTORICAL DOCUMENT AND PEDAGOGICAL TOOL

Angelica Andrea Criollo Maldonado

Ministerio de Educación

Jessica Gabriela León Bermudes

Ministerio de Educación

Jessica Elisabeth Mejía Sánchez

Ministerio de Educación

José Ricardo Córdova Loja

Ministerio de Educación

Jenny Maritza Cuzco Beltrán

Ministerio de Educación
pág. 9090
DOI:
https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v9i2.17673
Optimización de la Enseñanza de Ciencias Naturales mediante Recursos
Digitales en Educación Básica

Angelica Andrea Criollo Maldonado
1
criolloangelica561@gmail.com

https://orcid.org/0009-0001-5924-1680

Ministerio de Educación

Ecuador

Jessica Gabriela León Bermudes

jessicaleonbermudes@hotmail.com

https://orcid.org/0009-0004-7630-6636

Ministerio de Educación

Ecuador

Jessica Elisabeth Mejía Sánchez

i
sraelvalarezo80@gmail.com
https://orcid.org/0009-0007-7174-4495

Ministerio de Educación

Ecuador

José Ricardo Córdova Loja

josericardocordova2020@gmail.com

https://orcid.org/0009-0000-3628-5464

Ministerio de Educación

Ecuador

Jenny Maritza Cuzco Beltrán

genymaritza@gmail.com

https://orcid.org/0009-0000-9041-671X

Ministerio de Educación

Ecuador

RESUMEN

El objetivo de este estudio es analizar el impacto del uso de recursos digitales en la enseñanza de
Ciencias Naturales en estudiantes de décimo año de Educación General Básica. Se implementó una
metodología cuantitativa con un diseño cuasiexperimental para comparar el rendimiento académico de
los estudiantes antes y después de la aplicación de herramientas digitales como simuladores, ejercicios
en línea y vídeos educativos. Los datos se recolectaron mediante evaluaciones académicas y
cuestionarios aplicados a docentes y estudiantes. Los resultados evidenciaron un aumento significativo
en el promedio de calificaciones tras la integración de recursos digitales, así como una mayor motivación
y participación de los estudiantes en el proceso de aprendizaje. Además, se evaluó la efectividad de un
plan de capacitación docente, cuyos resultados indicaron que el 97% de los docentes adquirieron
confianza en el uso de herramientas digitales y el 91% aplicó estrategias innovadoras en el aula. Se
concluye que la incorporación de recursos digitales mejora el rendimiento académico y fortalece las
prácticas pedagógicas, facilitando un aprendizaje más significativo.

Palabras clave: recursos digitales, ciencias naturales, capacitación docente, innovación educativa,
rendimiento académico

1
Autor principal.
Correspondencia:
criolloangelica561@gmail.com
pág. 9091
Optimizing the teaching of natural sciences through digital resources in

basic education

ABSTRACT

The objective of this study is to analyze the impact of the use of digital resources in the teaching of

Natural Sciences in tenth grade students of General Basic Education. A quantitative methodology with

a quasi
-experimental design was implemented to compare the academic performance of students before
and after the application of digital tools such as simulators, online exercises and educational videos.

Data were collected through academic evaluations and questionnaires applied to teachers and students.

Th
e results showed a significant increase in the average grade point average after the integration of
digital resources, as well as a higher motivation and participation of students in the learning process. In

addition, the effectiveness of a teacher trainin
g plan was evaluated, the results of which indicated that
97% of teachers gained confidence in the use of digital tools and 91% applied innovative strategies in

the classroom. It is concluded that the incorporation of digital resources improves academic pe
rformance
and strengthens pedagogical practices, facilitating more meaningful learning.

Keywords:
digital resources, natural sciences, teacher training, educational innovation, academic
performance

Artículo recibido 10 marzo 2025

Aceptado para publicación: 15 abril 2025
pág. 9092
INTRODUCCIÓN

La enseñanza de Ciencias Naturales ha evolucionado significativamente con el avance de la tecnología
y la digitalización de los recursos educativos. En la actualidad, los recursos digitales representan una
herramienta clave para optimizar los procesos de enseñanza-aprendizaje, promoviendo metodologías
interactivas, el desarrollo del pensamiento crítico y una mayor participación estudiantil. Sin embargo,
persisten desafíos en la integración efectiva de estos recursos en el aula, lo que plantea interrogantes
sobre su impacto en la adquisición de conocimientos y habilidades científicas.

El problema de esta investigación abordado de este estudio radica en la necesidad de comprender cómo
la implementación de recursos digitales en la enseñanza de Ciencias Naturales contribuye a mejorar el
aprendizaje de los estudiantes de Educación Básica. A pesar de la existencia de múltiples herramientas
tecnológicas disponibles, su uso no siempre está alineado con estrategias pedagógicas adecuadas, lo que
puede limitar su efectividad en la enseñanza de conceptos científicos.

La relevancia de esta investigación se justifica en la creciente incorporación de tecnologías en el ámbito
educativo y en la necesidad de contar con evidencia empírica sobre su impacto en el aprendizaje.
Estudios previos han demostrado que el uso de recursos digitales en la educación puede potenciar la
motivación estudiantil y facilitar la comprensión de conceptos abstractos (Rojas, 2017). Sin embargo,
aún se requieren investigaciones que aborden su aplicación específica en la enseñanza de Ciencias
Naturales dentro del contexto educativo latinoamericano.

El marco teórico de este estudio se fundamenta en teorías del aprendizaje significativo y el
constructivismo, las cuales destacan la importancia de relacionar nuevos conocimientos con los previos
y el papel de las redes digitales en la construcción del conocimiento. Asimismo, se consideran los
principios del aprendizaje basado en la indagación, los cuales enfatizan la experimentación y el
descubrimiento como estrategias clave en la enseñanza de las ciencias.

Por otra parte, diversos estudios han abordado la relación entre el uso de tecnologías y el aprendizaje en
Ciencias Naturales. Investigaciones como la de Goméz et al. (2014) y Yunga (2022) han evidenciado
que la integración de simulaciones interactivas mejora la comprensión de fenómenos científicos
complejos. De igual manera, estudios de Briones y Campoverde (2022) resaltan el papel de los
laboratorios virtuales en el desarrollo de habilidades experimentales en estudiantes de educación
pág. 9093
primaria y secundaria. Sin embargo, se han identificado vacíos en la investigación con respecto a la
optimización del uso de estos recursos en contextos específicos, como en el abordado de este estudio.

La investigación se desarrolló en la Unidad Educativa Juan Semiglia, donde se implementó un análisis
sobre el uso de recursos digitales en la enseñanza de Ciencias Naturales en Educación Básica. Se
examinó factores como el acceso a la tecnología, la capacitación docente y la percepción de los
estudiantes sobre la utilidad de estos recursos. El contexto educativo en la que se enmarca la
investigación refleja una tendencia creciente hacia la digitalización de la enseñanza, pero también
desafíos asociados a la infraestructura tecnológica y la preparación docente.

Por último el objetivo principal de esta investigación consiste en analizar la optimización de la
enseñanza de Ciencias Naturales mediante el uso de recursos digitales en Educación Básica. Se buscó
identificar estrategias efectivas para la integración de estos recursos evaluar su impacto en el aprendizaje
de los estudiantes y ofrecer recomendaciones para su implementación en el aula. Con ello, se pretende
aportar el desarrollo de prácticas pedagógicas innovadoras basadas en evidencia, favoreciendo una
educación científica de mayor calidad y accesibilidad.

METODOLOGÍA

Esta investigación adopta un enfoque cuantitativo con un diseño cuasi experimental de tipo explicativo,
ya que busca analizar la relación causal entre el uso de recursos digitales y el rendimiento académico en
Ciencias Naturales. Se implementó un diseño de comparación de grupos mediante evaluación
diagnóstica y final, en la que sea midió el desempeño de los estudiantes antes y después de la integración
de herramientas digitales en el aula.

La población de estudio estuvo conformada por estudiantes de décimo año de Educación General Básica
(EGB) de la Unidad Educativa Juan Semiglia, con una muestra de 60 estudiantes, seleccionados
mediante un muestreo no probabilístico intencional. Asimismo, participaron 20 docentes en la fase de
capacitación.

Para la recolección de datos, se aplicaron pruebas académicas en dos momentos clave: en el segundo
trimestre, cuando se emplearon estrategias tradicionales, y en el tercer trimestre, tras la implementación
de recursos digitales. Además, se utilizó una escala de Likert para evaluar la percepción docente sobre
pág. 9094
la efectividad del plan de capacitación en términos de adquisición de competencias digitales, confianza
en su aplicación y adaptación metodológica en el aula.

Entre las limitaciones del estudio, se identificó la desigualdad en el acceso a dispositivos tecnológicos
fuera del entorno escolar, lo que pudo influir en la continuidad del aprendizaje. No obstante, los
hallazgos evidencian un impacto positivo de los recursos digitales en el rendimiento académico y en la
enseñanza de Ciencias Naturales.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

El análisis de los datos obtenidos permitió evidenciar la influencia de los recursos digitales en la
enseñanza de Ciencias Naturales y su impacto en el rendimiento académico de los estudiantes. A
continuación, se presentan los principales hallazgos.

Impacto de los Recursos Digitales en el Rendimiento Académico

Los resultados muestran una diferencia significativa en el rendimiento académico de los estudiantes
cuando se emplearon recursos digitales en comparación con los métodos tradicionales. En particular, se
observó un incremento en el desempeño durante el tercer trimestre, periodo en el cual se implementaron
los recursos digitales, en contraste con el segundo trimestre, En él que se utilizaron exclusivamente
materiales tradicionales.

Como se evidencia en la
pág. 9095
Figura 1
, el rendimiento académico mejoró considerablemente tras la implementación de los recursos
digitales, lo que sugiere una mayor efectividad en la comprensión de los conceptos abordados en
Ciencias Naturales.
pág. 9096
Figura 1:

Diferencia del Impacto del Rendimiento Académico con Recursos Tradicionales y Recursos Digitales
Realizado por: Autores

Asimismo, el análisis comparativo del rendimiento académico en Ciencias Naturales a lo largo del
estudio permite identificar que la integración de herramientas digitales facilitó la asimilación de los
contenidos por parte de los estudiantes. En la
Figura 2, se aprecia la variación del rendimiento antes y
después de la implementación de los recursos digitales, lo que confirma su impacto positivo en el
proceso de enseñanza-aprendizaje.

Figura 2:
Diferencia del Impacto en el Rendimiento Académico en Ciencias Naturales.

Realizado por: Autores

0
2
4
6
8
10
12
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
Comparación en Rendimiento Academico
Recursos Tradicionales Recursos Digitales

0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
RENDIMIENTO ACADÉMICO
ESTUDIANTES
Análisis del Impacto en el Rendimiento Académico
Segundo Trimestre con Recursos Tradicionales Tercer Trimestre con Recursos Digitales
pág. 9097
Percepción Docente sobre el Uso de Recursos Digitales

Otro aspecto clave del estudio fue la evaluación de la percepción docente respecto a la implementación
de los recursos digitales en la enseñanza de Ciencias Naturales. En general, los docentes manifestaron
una opinión positiva, destacando la utilidad de estos recursos para mejorar la comprensión de los
contenidos por parte de los estudiantes.

Como se observa en la
Figura 3, la mayoría de los docentes consideraron que los recursos digitales
fueron efectivos para facilitar la comprensión de los conceptos científicos, reflejando así un alto nivel
de aceptación y satisfacción con el programa de capacitación y los materiales utilizados.

Figura 3:
Evaluación de Efectividad en la Comprensión de Contenidos.

Realizado por: Autores

Por lo tanto, los hallazgos de este estudio coinciden con investigaciones previas que han demostrado
que el uso de tecnologías educativas mejora el rendimiento académico de los estudiantes en Ciencias
Naturales. En particular, estudios recientes indican que la implementación de recursos digitales no sólo
fomenta una mayor comprensión de los contenidos, sino que también promueve la autonomía y el interés
del aprendizaje.

Por otra parte, la percepción positiva de los docentes respalda la importancia de fortalecer la capacitación
en el uso de herramientas digitales, ya que su efectividad depende en gran medida de la apropiación y
aplicación pedagógica que los maestros logren desarrollar. En este sentido, resulta esencial continuar
con estrategias de formación docente que permita una integración efectiva de estos recursos en el aula.
pág. 9098
CONCLUSIONES

Los hallazgos de esta investigación evidencian que la integración de recursos digitales en la enseñanza
de Ciencias Naturales optimizar significativamente el proceso de aprendizaje. En primer lugar, se
confirmó que el uso de estas herramientas mejora la comprensión de conceptos científicos, la motivación
y la participación activa en clase, favoreciendo el rendimiento académico de los estudiantes de 10° EGB
en la Unidad Educativa Juan Semiglia.

Además, la implementación del plan de capacitación docente permitió establecer enfoques pedagógicos
basados en tecnologías digitales, lo que facilitó su integración efectiva en el aula. La evaluación de este
proceso reflejó altos niveles de aceptación por parte de los docentes, quienes reconocieron la utilidad de
estos recursos tanto en la enseñanza como en la participación activa de los estudiantes.

El impacto positivo en el desempeño académico sugiere que la incorporación de herramientas digitales
como el uso de páginas webs, aplicaciones, plataformas o simuladores, no sólo es una alternativa viable,
sino una estrategia pertinente para fortalecer el aprendizaje en Ciencias Naturales. No obstante, persisten
interrogantes sobre la sostenibilidad de estas prácticas a largo plazo y su aplicabilidad en otros contextos
educativos con limitaciones tecnológicas. En este sentido, futuras investigaciones podrían abordar la
continuidad de este modelo pedagógico, su escalabilidad en distintas instituciones y su impacto en otras
áreas del currículo.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Acuña, L., Londoño, A., Cardozo, L., & Bejarano, O. (2021). Investigación IDEP. Trayectorias de un
viaje por la investigación educativa desde el sentipensar de los maestros y maestras:

https://core.ac.uk/download/pdf/525065665.pdf#page=54

Biena , A. (2023). Unicordoba. Concepciones y Prácticas del Profesorado de Ciencias acerca del
Aprendizaje Colaborativo Mediado por las TIC:

https://repositorio.unicordoba.edu.co/server/api/core/bitstreams/17fcf061-0e9e-48f3-b8ab-
c58df133273f/content

Briones, J., & Campoverde, D. (2022). Universidad de Guayaquil. Gestión de los Recursos Digitales en
el Aprendizaje Activo, para la Asignatura de Ciencias Naturales. Aplicación Móvil.:
pág. 9099
https://repositorio.ug.edu.ec/server/api/core/bitstreams/55cced04-5ac1-4c9a-bf37-
2b924dc2c625/content

Calderón, O. (21 de Septiembre de 2022). Herramientas Digaitales. Canva para la educación:

https://nive.la/canva-educacion/

Campo, H. (2020). Universidad de Santander. La Gamificación como Estrategia de Enseñanza y
Aprendizaje en Ciencias Naturales Química, Incorporando Tecnologías de la Información y la
Comunicación TIC:

https://repositorio.udes.edu.co/server/api/core/bitstreams/4c9cbf1d-9a15-405a-b6cb-
fa1ca03f440d/content

Casas, J., Repullo, J., & Donado, J. (2023). Elsevier. La encuesta como técnica de investigación.
Elaboración de cuestionarios y tratamiento estadístico de los datos: https://www.elsevier.es/es-
revista-atencion-primaria-27-articulo-la-encuesta-como-tecnica-investigacion--13047738

Centro de Desarrollo de la Docencia. (Octubre de 2018). Herramientas de apoyo para el trabajo docente:
https://cdd.udd.cl/files/2018/10/Manual_GoogleForm.pdf

Cerebriti. (2023).
Cerebriti. https://edu.cerebriti.com/
Constitución de la República del Ecuador. (2008).

https://www.oas.org/juridico/pdfs/mesicic4_ecu_const.pdf

Cortez, M., & Paz, M. (2020). Centro UC. Desarrollo de instrumento de evaluación: pautas de
observación: https://www.inee.edu.mx/wp-content/uploads/2019/08/P2A356.pdf

Díaz, M. (2023). PUCE. Recurso Educativo Digital para el aprendizaje en el área de Ciencias Sociales
:

https://repositorio.puce.edu.ec/server/api/core/bitstreams/75200fc6-c18a-4e08-a45a-
ba172a93187b/content

Educación, Enseñanza-Aprendizaje. (2023). Rendimiento académico Definición, medidas y factores
que influyen.: https://www.organizadoresgraficos.org/rendimiento-academico/

Flores, R. (2021). Repositorio Digital PUCESE. Incorporación de la Metodología Aprendizaje Basado
en Proyectos en el Proceso de Enseñanza - Aprendizaje en 8vo. Año de Educación General
Básica de la Escuela “Atahualpa” :
pág. 9100
https://repositorio.pucese.edu.ec/bitstream/123456789/2532/1/Flores%20Garcia%20Rita.pdf

Goméz, M., Hernández, C., & Balderas, M. (2014). Inclusión de las Tecnologias para facilitar los
procesos de enseñanza-aprendizaje en Ciencias Naturales. Actualidades Ivestigativas de
Educación, págs. 15-16. https://www.scielo.sa.cr/pdf/aie/v14n3/a10v14n3.pdf

González, B. (2019). Ecología Verde. Qué son las Ciencias Naturales:

https://www.ecologiaverde.com/que-son-las-ciencias-naturales-y-sus-ramas-1769.html

Hinestroza Castillo , I., Hoyos García , L., & Ayala Villalba, O. (2021). USO DE RECURSOS
EDUCATIVOS DIGITALES ABIERTOS PARA LA:

https://repository.libertadores.edu.co/bitstream/handle/11371/4179/Hinestroza_Hoyos_Ayala_
2021.pdf?sequence=1

Ley Orgánica de Educación Intercultural. (2021).

https://gobiernoabierto.quito.gob.ec/Archivos/Transparencia/2021/04abril/A2/ANEXOS/PRO
CU_LOEI.pdf

Logroño, L., Ramos, D., & Tello, D. (2023). PENTACIENCIAS. Recursos Digitales en la Asignatura de
Ciencias Naturales: https://editorialalema.org/index.php/pentaciencias/article/view/731/1018

Méndez, A., Velázquez, F., & Villalobos, S. (2019). Studucu. Cuadro comparativo del modelo tradicional
y el modelo constructivista: https://www.studocu.com/es-mx/document/universidad-juarez-
autonoma-de-tabasco/teorias-del-aprendizaje-y-la-docencia/cuadro-comparativo-modelo-
tradicional-y-constructivista/52588097

Muguira, A. (2020). QuestionPro. ¿Qué es la escala de Likert y cómo utilizarla?:
https://www.questionpro.com/blog/es/que-es-la-escala-de-likert-y-como-utilizarla/

Ortega, C. (2020). QuestionPro. ¿Qué es un cuestionario?: https://www.questionpro.com/blog/es/que-
es-un-cuestionario/

PhET. (2023). PhET simulations. Simulaciones interactivas de ciencias y matemáticas:

https://phet.colorado.edu/es/

Polko, M. (2019). Magisterio. Diez razones para considerar YouTube como un aliado:
https://www.magisnet.com/2019/05/diez-razones-para-considerar-youtube-como-un-aliado/
pág. 9101
Quesada, A., & Medina, A. (2020). ResearchGate. MÉTODOS TEÓRICOS DE INVESTIGACIÓN:
ANÁLISIS-SÍNTESIS, INDUCCIÓN-DEDUCCIÓN, ABSTRACTO -CONCRETO E
HISTÓRICO-LÓGICO:
https://www.researchgate.net/publication/347987929_METODOS_TEORICOS_DE_INVEST
IGACION_ANALISIS-SINTESIS_INDUCCION-DEDUCCION_ABSTRACTO_-
CONCRETO_E_HISTORICO-LOGICO

Ramiro, T., Ramiro, M., & Paz Sánchez, M. (2018).
6th International Congress of Educational Sciences
and Development.
España: Dialnet.
Rojas, M. (23 de Mayo de 2017). Hamut´ay. Los recursos tecnológicos como soporte para la enseñanza
de las ciencias naturales: https://revistas.uap.edu.pe/ojs/index.php/HAMUT/article/view/1403

Roman, L. (2019). Educación 3.0. Quizizz: la herramienta de gamificación que sirve para evaluar:
https://www.educaciontrespuntocero.com/recursos/quizizz-herramienta-gamificacion/

Ruiz, L. (2019). Psicología y Mente. Técnica de observación participante: tipos y características:
https://psicologiaymente.com/psicologia/tecnica-observacion-participante

Tejeda, A., Macz, I., Diaz, R., & Villela, C. (2022). Revista Guatemalteca de Educación Superior. El
constructivismo en la era digital:

https://www.revistages.com/index.php/revista/article/view/103/157

Timbila, W., & López, I. (2023). Revista Cognosis. Uso de las herramientas digitales TIC en el
aprendizaje basado en proyectosen el nivel de la Educación Básica Media para la innovación
educativa.: https://revistas.utm.edu.ec/index.php/Cognosis/article/view/3582/7242

Torres, E., Tiá, M., & Paneque, M. (2022). Santiago. El proceso de enseñanza-aprendizaje: lógica,
dinámica y estimulación del aprendizaje.:

https://santiago.uo.edu.cu/index.php/stgo/article/view/5453/4741

Unicef. (2020). Unicef. Educación y aprendizaje: https://www.unicef.org/mexico/educaci%C3%B3n-y-
aprendizaje

Universidad de Navarra. (2020). Recursos Digitales:

https://www.unav.edu/documents/19205897/33678485/herramientas_recursos_digitales.pdf/#:
~:text=Un%20recurso%20digital%20puede%20ser,por%20acceso%20a%20la%20red.
pág. 9102
Yunga, T. (2022). Universidad Politécnica Salesiana. Recursos Educativos Digitales Basados en la
Gamificación para Fortalecer el Proceso de Enseñanza-Aprendizaje de Ciencias Naturales en el
8vo año de Educación General Básica en la Unidad Educativa "MOLLETURO", Año Lectivo
2020-2021: https://dspace.ups.edu.ec/bitstream/123456789/21989/1/UPS-CT009604.pdf