Vol. 13/ Núm. 2 2026 pág. 456
https://doi.org/10.69639/arandu.v13i2.2196
Uso de los simuladores PhET en el aprendizaje de química
inorgánica en estudiantes de segundo semestre de la
Universidad Central
Use of PhET Simulators in the Learning of Inorganic Chemistry among Second-
Semester Students at the Central University
Ricardo Xavier Caiza Ortiz
rcaizao@unemi.edu.ec
https://orcid.org/0000-0001-6961-4981
Universidad Regional Amazónica Ikiam
Biomolecules Discovery Group
Universidad Regional Amazónica
Facultad de Posgrado; Escuela de Educación; Programa de Maestría en Educación; Universidad
Estatal de Milagro – UNEMI
Ecuador - Tungurahua
Yajaira Patricia Carcelén Ayala
ycarcelena@unemi.edu.ec
https://orcid.org/0009-0001-6373-5050
Universidad Técnica de Ambato
Facultad de Posgrado; Escuela de Educación; Programa de Maestría en Educación; Universidad
Estatal de Milagro – UNEMI
Ecuador - Tungurahua
Diego Andrés Dias Córdova
dcordovad3@unemi.edu.ec
https://orcid.org/0009-0007-3775-3427
Universidad Central del Ecuador, 170129 Quito, Ecuador
Facultad de Posgrado; Escuela de Educación; Programa de Maestría en Educación; Universidad
Estatal de Milagro – UNEMI
Ecuador - Pichincha
Esther Carlin Chavez
elcarlinc@ube.edu.ec
ecarlinc@unemi.edu.ec
https://orcid.org/0000-0002-5262-1533
Universidad Bolivariana del Ecuador, Ecuador
Facultad de Posgrado; Escuela de Educación; Programa de Maestría en Educación; Universidad
Estatal de Milagro – UNEMI
Milagro, Ecuador
Artículo recibido:18 marzo 2026- Aceptado para publicación:20 abril 2026
Conflictos de intereses: Ninguno que declarar.
RESUMEN
El presente estudio analiza el uso de simuladores interactivos PhET en el aprendizaje de la
química inorgánica en estudiantes universitarios, centrando su atención en la experiencia y
percepción del proceso educativo desde un enfoque cualitativo. La investigación se desarrolla
ante las dificultades derivadas de la alta abstracción de los contenidos químicos, la escasa
Vol. 13/ Núm. 2 2026 pág. 457
experimentación práctica y el uso predominante de metodologías tradicionales. A partir de la
aplicación de preguntas abiertas al grupo experimental, se realizó un análisis cualitativo mediante
categorización temática, identificando tres categorías emergentes: comprensión conceptual,
visualización de procesos químicos y motivación hacia el aprendizaje. En la primera, los
estudiantes manifestaron que las simulaciones facilitan la comprensión de conceptos abstractos
al integrar representaciones visuales interactivas que conectan niveles macroscópicos,
submicroscópicos y simbólicos. En la segunda, destacaron que PhET permite observar procesos
químicos no accesibles en laboratorios tradicionales, favoreciendo la interpretación de estructuras
moleculares, enlaces y reacciones. En la tercera, los participantes reportaron un incremento en el
interés, la participación activa y la curiosidad, percibiendo las clases como más dinámicas,
comprensibles y significativas. Asimismo, las valoraciones del cuestionario evidenciaron niveles
altos de satisfacción, utilidad y recomendación del uso del simulador, reforzando los hallazgos
cualitativos. En conjunto, los resultados indican que PhET no solo mejora la experiencia de
aprendizaje, sino que fortalece procesos cognitivos y actitudinales clave en la enseñanza de la
química. Se concluye que los simuladores PhET constituyen una estrategia didáctica eficaz para
promover la comprensión profunda, la visualización de fenómenos complejos y la motivación
estudiantil, favoreciendo aprendizajes más significativos en contextos universitarios.
Palabras clave: simuladores PhET, percepción estudiantil, comprensión conceptual,
abstracción, aprendizaje significativo
ABSTRACT
This study examines the use of PhET interactive simulations in the learning of inorganic
chemistry among university students, focusing on their experiences and perceptions of the
teaching–learning process from a qualitative perspective. The research is motivated by persistent
challenges in chemistry education, including the abstract nature of many concepts, limited
opportunities for hands-on experimentation, and the predominance of traditional teaching
approaches. Data were collected through open-ended questions administered to the experimental
group and analyzed using thematic coding. This process led to the identification of three main
themes: conceptual understanding, visualization of chemical processes, and learning motivation.
Regarding conceptual understanding, students reported that simulations facilitate the
comprehension of abstract concepts by integrating interactive visual representations that connect
macroscopic, submicroscopic, and symbolic levels. In terms of visualization, participants
emphasized that PhET enables the observation of chemical processes that are not accessible in
traditional laboratory settings, supporting a deeper understanding of molecular structures,
bonding, and reactions. With respect to motivation, students described increased interest, active
experimentación práctica y el uso predominante de metodologías tradicionales. A partir de la
aplicación de preguntas abiertas al grupo experimental, se realizó un análisis cualitativo mediante
categorización temática, identificando tres categorías emergentes: comprensión conceptual,
visualización de procesos químicos y motivación hacia el aprendizaje. En la primera, los
estudiantes manifestaron que las simulaciones facilitan la comprensión de conceptos abstractos
al integrar representaciones visuales interactivas que conectan niveles macroscópicos,
submicroscópicos y simbólicos. En la segunda, destacaron que PhET permite observar procesos
químicos no accesibles en laboratorios tradicionales, favoreciendo la interpretación de estructuras
moleculares, enlaces y reacciones. En la tercera, los participantes reportaron un incremento en el
interés, la participación activa y la curiosidad, percibiendo las clases como más dinámicas,
comprensibles y significativas. Asimismo, las valoraciones del cuestionario evidenciaron niveles
altos de satisfacción, utilidad y recomendación del uso del simulador, reforzando los hallazgos
cualitativos. En conjunto, los resultados indican que PhET no solo mejora la experiencia de
aprendizaje, sino que fortalece procesos cognitivos y actitudinales clave en la enseñanza de la
química. Se concluye que los simuladores PhET constituyen una estrategia didáctica eficaz para
promover la comprensión profunda, la visualización de fenómenos complejos y la motivación
estudiantil, favoreciendo aprendizajes más significativos en contextos universitarios.
Palabras clave: simuladores PhET, percepción estudiantil, comprensión conceptual,
abstracción, aprendizaje significativo
ABSTRACT
This study examines the use of PhET interactive simulations in the learning of inorganic
chemistry among university students, focusing on their experiences and perceptions of the
teaching–learning process from a qualitative perspective. The research is motivated by persistent
challenges in chemistry education, including the abstract nature of many concepts, limited
opportunities for hands-on experimentation, and the predominance of traditional teaching
approaches. Data were collected through open-ended questions administered to the experimental
group and analyzed using thematic coding. This process led to the identification of three main
themes: conceptual understanding, visualization of chemical processes, and learning motivation.
Regarding conceptual understanding, students reported that simulations facilitate the
comprehension of abstract concepts by integrating interactive visual representations that connect
macroscopic, submicroscopic, and symbolic levels. In terms of visualization, participants
emphasized that PhET enables the observation of chemical processes that are not accessible in
traditional laboratory settings, supporting a deeper understanding of molecular structures,
bonding, and reactions. With respect to motivation, students described increased interest, active
Vol. 13/ Núm. 2 2026 pág. 458
engagement, and curiosity, perceiving the learning experience as more dynamic, clear, and
meaningful. Additionally, questionnaire responses indicated high levels of satisfaction, perceived
usefulness, and willingness to recommend the use of the simulations, reinforcing the qualitative
findings. Overall, the results suggest that PhET not only enhances the learning experience but
also strengthens key cognitive and attitudinal dimensions in chemistry education. In conclusion,
PhET simulations represent an effective instructional strategy for fostering deeper conceptual
understanding, improving the visualization of complex phenomena, and promoting student
motivation, thereby contributing to more meaningful learning experiences in higher education
contexts.
Keywords: PhET simulators, student perception, conceptual understanding, abstraction,
meaningful learning
Todo el contenido de la Revista Científica Internacional Arandu UTIC publicado en este sitio está disponible bajo
licencia Creative Commons Atribution 4.0 International.
engagement, and curiosity, perceiving the learning experience as more dynamic, clear, and
meaningful. Additionally, questionnaire responses indicated high levels of satisfaction, perceived
usefulness, and willingness to recommend the use of the simulations, reinforcing the qualitative
findings. Overall, the results suggest that PhET not only enhances the learning experience but
also strengthens key cognitive and attitudinal dimensions in chemistry education. In conclusion,
PhET simulations represent an effective instructional strategy for fostering deeper conceptual
understanding, improving the visualization of complex phenomena, and promoting student
motivation, thereby contributing to more meaningful learning experiences in higher education
contexts.
Keywords: PhET simulators, student perception, conceptual understanding, abstraction,
meaningful learning
Todo el contenido de la Revista Científica Internacional Arandu UTIC publicado en este sitio está disponible bajo
licencia Creative Commons Atribution 4.0 International.
Vol. 13/ Núm. 2 2026 pág. 459
INTRODUCCIÓN
Las simulaciones se han consolidado como recursos didácticos innovadores en el proceso
de enseñanza, permitiendo a los estudiantes explorar fenómenos abstractos mediante
representaciones visuales interactivas. En este contexto el simulador interactivo Physics
Education Technology (PhET), desarrollado por la Universidad de Colorado Boulder, se ha
posicionado como una herramienta educativa ampliamente utilizada debido a su enfoque
investigativo y alineación con modelos de aprendizaje activo. Estas simulaciones facilitan la
generación de conocimiento al proveer de experimentación visual desde niveles simbólicos,
submicroscopicos y macroscópicos del área de Química (Perkins et al., 2019.; PhET Interactive
Simulations, 2023)
Estudios recientemente publicados evidencian que el uso de simuladores PhET
contribuye de forma significativa a la mejora del proceso de enseñanza-aprendizaje y el
desarrollo de habilidades cognitivas en estudiantes universitarios. En el área de química, su
implementación ha resultado beneficiosa al abordar conceptos complejos como enlaces químicos
y reacciones químicas. De igual manera se ha reportado un incremento en la motivación, la
participación y la autonomía de los estudiantes cuando las simulaciones se integran de manera
planificada dentro del aula de clases (Rahmawati et al., 2022; Smetana & Bell, 2012).
En la carrera de Pedagogía de las Ciencias Experimentales Química y Biología,
específicamente en el segundo semestre, la asignatura de Química Inorgánica constituye un eje
fundamental para la formación académica de los estudiantes, ya que proporciona bases
conceptuales esenciales para asignaturas posteriores. En la Universidad Central, este nivel
formativo demanda que los estudiantes comprendan estructuras atómicas, enlaces químicos y
propiedades de los compuestos inorgánicos, contenidos que requieren altos niveles de abstracción
y razonamiento científico. No obstante, estas exigencias académicas suelen coincidir con
procesos de adaptación al entorno universitario, lo que incrementa la complejidad del aprendizaje
en esta etapa.
El problema se manifiesta en las dificultades de aprendizaje del contenido de la cátedra
de química inorgánica, las cuales se originan en diversas causas interrelacionadas. Entre las causas
primarias encontramos el alto nivel de abstracción de los conceptos químicos, que exige al
estudiante comprender fenómenos que no son observables directamente y que requieren la
integración de representaciones macroscópicas, submicroscópicas y simbólicas. Como causas
secundarias se puede identificar la falta de acceso a prácticas de laboratorio, lo que restringe la
experimentación y la aplicación de los contenidos aprendidos en el aula. Finalmente, entre las
causas terciarias se destacan los procesos de enseñanza centrados predominantemente en la
transmisión de información, con escasas estrategias didácticas activas que favorezcan la
participación y el aprendizaje significativo. Estas condiciones dificultan la visualización de
INTRODUCCIÓN
Las simulaciones se han consolidado como recursos didácticos innovadores en el proceso
de enseñanza, permitiendo a los estudiantes explorar fenómenos abstractos mediante
representaciones visuales interactivas. En este contexto el simulador interactivo Physics
Education Technology (PhET), desarrollado por la Universidad de Colorado Boulder, se ha
posicionado como una herramienta educativa ampliamente utilizada debido a su enfoque
investigativo y alineación con modelos de aprendizaje activo. Estas simulaciones facilitan la
generación de conocimiento al proveer de experimentación visual desde niveles simbólicos,
submicroscopicos y macroscópicos del área de Química (Perkins et al., 2019.; PhET Interactive
Simulations, 2023)
Estudios recientemente publicados evidencian que el uso de simuladores PhET
contribuye de forma significativa a la mejora del proceso de enseñanza-aprendizaje y el
desarrollo de habilidades cognitivas en estudiantes universitarios. En el área de química, su
implementación ha resultado beneficiosa al abordar conceptos complejos como enlaces químicos
y reacciones químicas. De igual manera se ha reportado un incremento en la motivación, la
participación y la autonomía de los estudiantes cuando las simulaciones se integran de manera
planificada dentro del aula de clases (Rahmawati et al., 2022; Smetana & Bell, 2012).
En la carrera de Pedagogía de las Ciencias Experimentales Química y Biología,
específicamente en el segundo semestre, la asignatura de Química Inorgánica constituye un eje
fundamental para la formación académica de los estudiantes, ya que proporciona bases
conceptuales esenciales para asignaturas posteriores. En la Universidad Central, este nivel
formativo demanda que los estudiantes comprendan estructuras atómicas, enlaces químicos y
propiedades de los compuestos inorgánicos, contenidos que requieren altos niveles de abstracción
y razonamiento científico. No obstante, estas exigencias académicas suelen coincidir con
procesos de adaptación al entorno universitario, lo que incrementa la complejidad del aprendizaje
en esta etapa.
El problema se manifiesta en las dificultades de aprendizaje del contenido de la cátedra
de química inorgánica, las cuales se originan en diversas causas interrelacionadas. Entre las causas
primarias encontramos el alto nivel de abstracción de los conceptos químicos, que exige al
estudiante comprender fenómenos que no son observables directamente y que requieren la
integración de representaciones macroscópicas, submicroscópicas y simbólicas. Como causas
secundarias se puede identificar la falta de acceso a prácticas de laboratorio, lo que restringe la
experimentación y la aplicación de los contenidos aprendidos en el aula. Finalmente, entre las
causas terciarias se destacan los procesos de enseñanza centrados predominantemente en la
transmisión de información, con escasas estrategias didácticas activas que favorezcan la
participación y el aprendizaje significativo. Estas condiciones dificultan la visualización de
Vol. 13/ Núm. 2 2026 pág. 460
procesos microscópicos y la relación de la teoría con la práctica, causando que los estudiantes no
interpretan de forma correcta el proceso fundamental y funcional de las clases (Makransky et al.,
2020; Taber, 2019).
Como consecuencia de las dificultades presentadas, a corto plazo los estudiantes
presentan bajo rendimiento académico, escasa motivación hacia la asignatura, limitada
participación en el aula y dificultades para comprender y aplicar los conceptos teóricos en
situaciones prácticas o experimentales. Estas manifestaciones afectan directamente la calidad del
aprendizaje y el desarrollo de habilidades cognitivas básicas necesarias para el estudio de la
química (Smetana & Bell, 2012; Taber, 2019). A mediano plazo, dichas limitaciones se traducen
en vacíos conceptuales persistentes, bajo nivel de razonamiento científico y dificultades para
afrontar asignaturas posteriores que requieren sólidos fundamentos en química inorgánica, lo que
incrementa la probabilidad de segundas matrículas y bajo desempeño académico general
(Makransky et al., 2020; Rahmawati et al., 2022). A largo plazo, estos efectos pueden derivar en
deserción estudiantil, escasa apropiación del conocimiento disciplinar y una formación
profesional deficiente, afectando el perfil de egreso del estudiante universitario. Frente a este
escenario, se hace necesario explorar e implementar estrategias didácticas innovadoras, como el
uso de los simuladores PhET, que permitan fortalecer el aprendizaje de la química inorgánica y
favorecer procesos de enseñanza-aprendizaje más significativos en la educación superior (El
Tegani & Wegner, 2025; Perkins et al., 2019).
Las dificultades persistentes en el aprendizaje de la química inorgánica en los primeros
semestres universitarios, asociados a la alta abstracción del contenido, las limitadas de prácticas
experimentales y el uso predominante de métodos de enseñanza tradicional, evidencian que es
imperativo implementar estrategias innovadoras en el aula de clase. En este sentido, el uso de
simulaciones PhET se presenta como una alternativa pedagógica pertinente para coadyuvar en el
aprendizaje en proceso de aprendizaje de los estudiantes. Además, este estudio adquiere
relevancia al generar evidencia empírica en el contexto ecuatoriano, donde las investigaciones
enfocadas en impacto de herramientas digitales en la enseñanza de la química inorgánica a nivel
universitario aún son escasas, aportando así a la mejora de prácticas docentes y a la toma de
decisiones académicas fundamentadas.
A nivel global, diversas investigaciones han analizado el impacto del uso de simulaciones
PheT en la enseñanza de la química y otras ciencias experimentales, evidenciando resultados
favorables en el aprendizaje. Estudios realizados en Europa, Norteamérica y Asia reportan que la
integración de estas simulaciones favorece la comprensión del contenido de la materia al
promover el aprendizaje activo, especialmente cuando se combinan con estrategias pedagógicas
guiadas. Asimismo, se ha demostrado que el uso de PhET contribuye a reducir concepciones
alternativas persistentes en química inorgánica y a fortalecer el razonamiento científico de los
estudiantes (Makransky et al., 2020; Smetana & Bell, 2012).
procesos microscópicos y la relación de la teoría con la práctica, causando que los estudiantes no
interpretan de forma correcta el proceso fundamental y funcional de las clases (Makransky et al.,
2020; Taber, 2019).
Como consecuencia de las dificultades presentadas, a corto plazo los estudiantes
presentan bajo rendimiento académico, escasa motivación hacia la asignatura, limitada
participación en el aula y dificultades para comprender y aplicar los conceptos teóricos en
situaciones prácticas o experimentales. Estas manifestaciones afectan directamente la calidad del
aprendizaje y el desarrollo de habilidades cognitivas básicas necesarias para el estudio de la
química (Smetana & Bell, 2012; Taber, 2019). A mediano plazo, dichas limitaciones se traducen
en vacíos conceptuales persistentes, bajo nivel de razonamiento científico y dificultades para
afrontar asignaturas posteriores que requieren sólidos fundamentos en química inorgánica, lo que
incrementa la probabilidad de segundas matrículas y bajo desempeño académico general
(Makransky et al., 2020; Rahmawati et al., 2022). A largo plazo, estos efectos pueden derivar en
deserción estudiantil, escasa apropiación del conocimiento disciplinar y una formación
profesional deficiente, afectando el perfil de egreso del estudiante universitario. Frente a este
escenario, se hace necesario explorar e implementar estrategias didácticas innovadoras, como el
uso de los simuladores PhET, que permitan fortalecer el aprendizaje de la química inorgánica y
favorecer procesos de enseñanza-aprendizaje más significativos en la educación superior (El
Tegani & Wegner, 2025; Perkins et al., 2019).
Las dificultades persistentes en el aprendizaje de la química inorgánica en los primeros
semestres universitarios, asociados a la alta abstracción del contenido, las limitadas de prácticas
experimentales y el uso predominante de métodos de enseñanza tradicional, evidencian que es
imperativo implementar estrategias innovadoras en el aula de clase. En este sentido, el uso de
simulaciones PhET se presenta como una alternativa pedagógica pertinente para coadyuvar en el
aprendizaje en proceso de aprendizaje de los estudiantes. Además, este estudio adquiere
relevancia al generar evidencia empírica en el contexto ecuatoriano, donde las investigaciones
enfocadas en impacto de herramientas digitales en la enseñanza de la química inorgánica a nivel
universitario aún son escasas, aportando así a la mejora de prácticas docentes y a la toma de
decisiones académicas fundamentadas.
A nivel global, diversas investigaciones han analizado el impacto del uso de simulaciones
PheT en la enseñanza de la química y otras ciencias experimentales, evidenciando resultados
favorables en el aprendizaje. Estudios realizados en Europa, Norteamérica y Asia reportan que la
integración de estas simulaciones favorece la comprensión del contenido de la materia al
promover el aprendizaje activo, especialmente cuando se combinan con estrategias pedagógicas
guiadas. Asimismo, se ha demostrado que el uso de PhET contribuye a reducir concepciones
alternativas persistentes en química inorgánica y a fortalecer el razonamiento científico de los
estudiantes (Makransky et al., 2020; Smetana & Bell, 2012).
Vol. 13/ Núm. 2 2026 pág. 461
En el contexto latinoamericano, el uso de herramientas digitales innovadoras han
permitido ir mermando la brecha digital y educativa que ha existido por años dentro de la
educación superior, una de las herramientas es el simulador PhET, las investigaciones sobre el
uso de este simulador PhET, han cobrado relevancia en los últimos años debido a que se ha
presentado múltiples limitaciones dentro del proceso de enseñanza aprendizaje y de la misma
manera dentro de la infraestructura relacionada a los elementos que conforman los laboratorios y
también dentro de la formación y capacitación docente. Dado su rol central en la formación de las
generaciones futuras, la actualización docente se ha consolidado como una prioridad en las
políticas educativas de América Latina y el Caribe, posicionándose como una estrategia clave
para mejorar resultados de aprendizaje (UNESCO, 2019).
En el contexto local, los estudios sobre el uso de simuladores PhET en la enseñanza de
química inorgánica aún son limitados, aunque los trabajos existentes reportan resultados
alentadores en cuanto a la mejora de la comprensión conceptual y el desempeño académico. Sin
embargo, se identifica una brecha investigativa en relación con su aplicación específica en la
enseñanza de química inorgánica en los primeros semestres universitarios, particularmente en
instituciones de educación superior como la Universidad Central (Agualsaca Guallán, 2025; Mera
Menéndez & López González, 2023).
Es así que, la presente investigación tiene por objetivo analizar el efecto del uso de las
simulaciones PhET en el aprendizaje de química inorgánica en estudiantes de segundo semestre
de la Universidad Central. En coherencia con este objetivo, se plantea la siguiente pregunta
problemática: ¿Qué efecto tiene el uso de las simulaciones PhET en el aprendizaje de química
inorgánica en estudiantes de segundo semestre de la Universidad Central?
METODOLOGÍA
El presente estudio se desarrolló bajo un enfoque mixto (cuantitativo–cualitativo)
mediante un diseño cuasi experimental con pretest–postest y grupo control no equivalente, con el
propósito de analizar el efecto del uso de simuladores PhET en el aprendizaje de la química
inorgánica y en la percepción del proceso de enseñanza–aprendizaje.
La muestra se conformó por 70 estudiantes universitarios matriculados en segundo
semestre de la carrera de Pedagogía de las Ciencias Experimentales: Química y Biología de la
Universidad Central, que cursan la asignatura de Química Inorgánica. Se utilizó un muestreo no
probabilístico por conveniencia, debido a que los participantes pertenecían a grupos académicos
previamente establecidos. Los estudiantes fueron distribuidos en un grupo experimental (n=35),
que trabajó con simuladores PhET, y un grupo control (n=35), que recibió enseñanza mediante
metodología tradicional.
Para la recolección de datos se emplearon dos instrumentos. El primero fue una encuesta
tipo Likert de 13 ítems, diseñada para evaluar: percepción de aprendizaje, comprensión
En el contexto latinoamericano, el uso de herramientas digitales innovadoras han
permitido ir mermando la brecha digital y educativa que ha existido por años dentro de la
educación superior, una de las herramientas es el simulador PhET, las investigaciones sobre el
uso de este simulador PhET, han cobrado relevancia en los últimos años debido a que se ha
presentado múltiples limitaciones dentro del proceso de enseñanza aprendizaje y de la misma
manera dentro de la infraestructura relacionada a los elementos que conforman los laboratorios y
también dentro de la formación y capacitación docente. Dado su rol central en la formación de las
generaciones futuras, la actualización docente se ha consolidado como una prioridad en las
políticas educativas de América Latina y el Caribe, posicionándose como una estrategia clave
para mejorar resultados de aprendizaje (UNESCO, 2019).
En el contexto local, los estudios sobre el uso de simuladores PhET en la enseñanza de
química inorgánica aún son limitados, aunque los trabajos existentes reportan resultados
alentadores en cuanto a la mejora de la comprensión conceptual y el desempeño académico. Sin
embargo, se identifica una brecha investigativa en relación con su aplicación específica en la
enseñanza de química inorgánica en los primeros semestres universitarios, particularmente en
instituciones de educación superior como la Universidad Central (Agualsaca Guallán, 2025; Mera
Menéndez & López González, 2023).
Es así que, la presente investigación tiene por objetivo analizar el efecto del uso de las
simulaciones PhET en el aprendizaje de química inorgánica en estudiantes de segundo semestre
de la Universidad Central. En coherencia con este objetivo, se plantea la siguiente pregunta
problemática: ¿Qué efecto tiene el uso de las simulaciones PhET en el aprendizaje de química
inorgánica en estudiantes de segundo semestre de la Universidad Central?
METODOLOGÍA
El presente estudio se desarrolló bajo un enfoque mixto (cuantitativo–cualitativo)
mediante un diseño cuasi experimental con pretest–postest y grupo control no equivalente, con el
propósito de analizar el efecto del uso de simuladores PhET en el aprendizaje de la química
inorgánica y en la percepción del proceso de enseñanza–aprendizaje.
La muestra se conformó por 70 estudiantes universitarios matriculados en segundo
semestre de la carrera de Pedagogía de las Ciencias Experimentales: Química y Biología de la
Universidad Central, que cursan la asignatura de Química Inorgánica. Se utilizó un muestreo no
probabilístico por conveniencia, debido a que los participantes pertenecían a grupos académicos
previamente establecidos. Los estudiantes fueron distribuidos en un grupo experimental (n=35),
que trabajó con simuladores PhET, y un grupo control (n=35), que recibió enseñanza mediante
metodología tradicional.
Para la recolección de datos se emplearon dos instrumentos. El primero fue una encuesta
tipo Likert de 13 ítems, diseñada para evaluar: percepción de aprendizaje, comprensión
Vol. 13/ Núm. 2 2026 pág. 462
conceptual, motivación y utilidad de la metodología aplicada. El cuestionario utilizó una escala
de cinco niveles (1 = totalmente en desacuerdo a 5 = totalmente de acuerdo). De igual forma se
diseñó versiones equivalentes para ambos grupos, diferenciándose únicamente en la referencia a
la estrategia didáctica utilizada, con el fin de garantizar la semejanza conceptual de las variables.
La confiabilidad del instrumento fue evaluada mediante el coeficiente alfa de Cronbach.
El instrumento fue diseñado siguiendo los lineamientos metodológicos propuestos por
Perkins et al. (2019), priorizando la evaluación tanto del aprendizaje conceptual como de la
experiencia estudiantil durante la interacción con simulaciones PhET. Asimismo, se incorporaron
preguntas abiertas con el propósito de recoger información cualitativa sobre las percepciones,
beneficios y dificultades asociadas al uso de estas herramientas digitales en el aprendizaje de la
química inorgánica. Previo a su aplicación, el cuestionario fue sometido a un proceso de
validación de contenido mediante el juicio de cuatro expertos en educación superior y didáctica
de las ciencias, quienes evaluaron los ítems considerando criterios de claridad, pertinencia
académica, coherencia metodológica y correspondencia con las variables del estudio.
Los resultados de este proceso evidenciaron una valoración favorable del instrumento en
términos de claridad conceptual, alineación con los objetivos de la investigación y consistencia
interna. Las observaciones realizadas fueron de carácter menor y estuvieron orientadas
principalmente a ajustes de redacción y precisión terminológica, las cuales fueron incorporadas
en la versión final del cuestionario. En consecuencia, se determinó que el instrumento cumple con
los criterios de validez de contenido necesarios para su aplicación en el contexto de educación
superior.
El segundo instrumento consistió en una prueba de conocimientos de 8 preguntas de
selección múltiple con única respuesta correcta, diseñada para evaluar la comprensión de
conceptos relacionados a enlaces químicos y propiedades moleculares. Este mismo instrumento
fue aplicado como pretest y postest en ambos grupos con el fin de medir la ganancia de
aprendizaje. La consistencia interna de la prueba fue determinada mediante el coeficiente Kuder–
Richardson KR-20.
El procedimiento se desarrolló en tres fases. En la primera fase se aplicaron los
instrumentos diagnósticos (encuesta y prueba de conocimientos) a ambos grupos con el propósito
de establecer el nivel inicial de conocimientos y percepciones. Posterior, en la segunda fase se
implementó la intervención didáctica. El grupo experimental trabajó con simuladores interactivos
PhET mediante actividades guiadas orientadas a la visualización de estructuras moleculares,
comprensión de enlaces químicos y análisis conceptual, por otro lado, el grupo control recibió
instrucción mediante clases expositivas, resolución de ejercicios y explicación teórica de los
mismos contenidos. Ambos grupos trabajaron los mismos temas y durante el mismo tiempo de
instrucción para controlar variables externas. En la tercera fase se aplicaron nuevamente los
instrumentos como postest. Adicionalmente, el grupo experimental respondió una pregunta
conceptual, motivación y utilidad de la metodología aplicada. El cuestionario utilizó una escala
de cinco niveles (1 = totalmente en desacuerdo a 5 = totalmente de acuerdo). De igual forma se
diseñó versiones equivalentes para ambos grupos, diferenciándose únicamente en la referencia a
la estrategia didáctica utilizada, con el fin de garantizar la semejanza conceptual de las variables.
La confiabilidad del instrumento fue evaluada mediante el coeficiente alfa de Cronbach.
El instrumento fue diseñado siguiendo los lineamientos metodológicos propuestos por
Perkins et al. (2019), priorizando la evaluación tanto del aprendizaje conceptual como de la
experiencia estudiantil durante la interacción con simulaciones PhET. Asimismo, se incorporaron
preguntas abiertas con el propósito de recoger información cualitativa sobre las percepciones,
beneficios y dificultades asociadas al uso de estas herramientas digitales en el aprendizaje de la
química inorgánica. Previo a su aplicación, el cuestionario fue sometido a un proceso de
validación de contenido mediante el juicio de cuatro expertos en educación superior y didáctica
de las ciencias, quienes evaluaron los ítems considerando criterios de claridad, pertinencia
académica, coherencia metodológica y correspondencia con las variables del estudio.
Los resultados de este proceso evidenciaron una valoración favorable del instrumento en
términos de claridad conceptual, alineación con los objetivos de la investigación y consistencia
interna. Las observaciones realizadas fueron de carácter menor y estuvieron orientadas
principalmente a ajustes de redacción y precisión terminológica, las cuales fueron incorporadas
en la versión final del cuestionario. En consecuencia, se determinó que el instrumento cumple con
los criterios de validez de contenido necesarios para su aplicación en el contexto de educación
superior.
El segundo instrumento consistió en una prueba de conocimientos de 8 preguntas de
selección múltiple con única respuesta correcta, diseñada para evaluar la comprensión de
conceptos relacionados a enlaces químicos y propiedades moleculares. Este mismo instrumento
fue aplicado como pretest y postest en ambos grupos con el fin de medir la ganancia de
aprendizaje. La consistencia interna de la prueba fue determinada mediante el coeficiente Kuder–
Richardson KR-20.
El procedimiento se desarrolló en tres fases. En la primera fase se aplicaron los
instrumentos diagnósticos (encuesta y prueba de conocimientos) a ambos grupos con el propósito
de establecer el nivel inicial de conocimientos y percepciones. Posterior, en la segunda fase se
implementó la intervención didáctica. El grupo experimental trabajó con simuladores interactivos
PhET mediante actividades guiadas orientadas a la visualización de estructuras moleculares,
comprensión de enlaces químicos y análisis conceptual, por otro lado, el grupo control recibió
instrucción mediante clases expositivas, resolución de ejercicios y explicación teórica de los
mismos contenidos. Ambos grupos trabajaron los mismos temas y durante el mismo tiempo de
instrucción para controlar variables externas. En la tercera fase se aplicaron nuevamente los
instrumentos como postest. Adicionalmente, el grupo experimental respondió una pregunta
Vol. 13/ Núm. 2 2026 pág. 463
abierta orientada a explorar su experiencia de aprendizaje con el uso de simuladores, fortaleciendo
el componente cualitativo del estudio.
El análisis cuantitativo incluyó estadística descriptiva mediante el cálculo de medias y
desviación estándar. Para el análisis inferencial se utilizó la prueba t de Student para muestras
relacionadas con el fin de comparar los resultados pretest y postest dentro de cada grupo, así como
la prueba t para muestras independientes para comparar el rendimiento entre el grupo
experimental y el grupo control. Asimismo, se calculó el tamaño del efecto mediante el estadístico
Cohen's d con el propósito de determinar la magnitud del impacto de la intervención. La ganancia
de aprendizaje fue determinada mediante la diferencia entre los resultados del postest y el pretest.
El procesamiento estadístico de los datos se realizó utilizando el software R versión 4.3.2,
mediante el entorno de desarrollo RStudio versión 2023.12.1.
El análisis cualitativo se realizó mediante la categorización temática de las respuestas
abiertas, identificando patrones relacionados con la comprensión conceptual, la motivación y la
utilidad percibida de la herramienta tecnológica. Este proceso permitió la triangulación de los
resultados cuantitativos y cualitativos.
La investigación respetó los principios éticos de la investigación educativa. La
participación fue voluntaria y se garantizó el anonimato de los estudiantes, cuyos datos fueron
utilizados exclusivamente con fines académicos y científicos.
Finalmente, se reconoce como limitaciones del estudio el uso de muestreo por
conveniencia y la ausencia de asignación aleatoria, lo que puede limitar la generalización de los
resultados. No obstante, el uso de un diseño cuasi experimental y el análisis mixto de datos
contribuyen a fortalecer la validez interna del estudio.
RESULTADOS
Rendimiento Académico
Con el fin de evaluar el impacto de la intervención didáctica, se analizaron los resultados
de las pruebas aplicadas a ambos grupos de estudio (véase Tabla 1).
Tabla 1
Estadísticos descriptivos de la prueba de conocimientos
Grupo n Pretest (media) Postest (Media) Ganancia
Experimental 35 5.03 5.77 0.74
Control 35 4.60 4.77 0.17
Fuente: Elaboración propia (2026)
Los resultados descriptivos muestran que el grupo experimental presentó una mejora en
cuanto al promedio de calificaciones entre el pretest (M=5.03) y el postest (M=5.77), resultando
en una ganancia media de 0.74 puntos. Por otro lado, el grupo control presentó un incremento
menor en relación al promedio de calificaciones entre el pretest (M=4.6) y el postest (M=4.77),
abierta orientada a explorar su experiencia de aprendizaje con el uso de simuladores, fortaleciendo
el componente cualitativo del estudio.
El análisis cuantitativo incluyó estadística descriptiva mediante el cálculo de medias y
desviación estándar. Para el análisis inferencial se utilizó la prueba t de Student para muestras
relacionadas con el fin de comparar los resultados pretest y postest dentro de cada grupo, así como
la prueba t para muestras independientes para comparar el rendimiento entre el grupo
experimental y el grupo control. Asimismo, se calculó el tamaño del efecto mediante el estadístico
Cohen's d con el propósito de determinar la magnitud del impacto de la intervención. La ganancia
de aprendizaje fue determinada mediante la diferencia entre los resultados del postest y el pretest.
El procesamiento estadístico de los datos se realizó utilizando el software R versión 4.3.2,
mediante el entorno de desarrollo RStudio versión 2023.12.1.
El análisis cualitativo se realizó mediante la categorización temática de las respuestas
abiertas, identificando patrones relacionados con la comprensión conceptual, la motivación y la
utilidad percibida de la herramienta tecnológica. Este proceso permitió la triangulación de los
resultados cuantitativos y cualitativos.
La investigación respetó los principios éticos de la investigación educativa. La
participación fue voluntaria y se garantizó el anonimato de los estudiantes, cuyos datos fueron
utilizados exclusivamente con fines académicos y científicos.
Finalmente, se reconoce como limitaciones del estudio el uso de muestreo por
conveniencia y la ausencia de asignación aleatoria, lo que puede limitar la generalización de los
resultados. No obstante, el uso de un diseño cuasi experimental y el análisis mixto de datos
contribuyen a fortalecer la validez interna del estudio.
RESULTADOS
Rendimiento Académico
Con el fin de evaluar el impacto de la intervención didáctica, se analizaron los resultados
de las pruebas aplicadas a ambos grupos de estudio (véase Tabla 1).
Tabla 1
Estadísticos descriptivos de la prueba de conocimientos
Grupo n Pretest (media) Postest (Media) Ganancia
Experimental 35 5.03 5.77 0.74
Control 35 4.60 4.77 0.17
Fuente: Elaboración propia (2026)
Los resultados descriptivos muestran que el grupo experimental presentó una mejora en
cuanto al promedio de calificaciones entre el pretest (M=5.03) y el postest (M=5.77), resultando
en una ganancia media de 0.74 puntos. Por otro lado, el grupo control presentó un incremento
menor en relación al promedio de calificaciones entre el pretest (M=4.6) y el postest (M=4.77),
Vol. 13/ Núm. 2 2026 pág. 464
con una ganancia media de 0.17 puntos. Lo que sugiere una mejora en cuanto a rendimiento en el
grupo experimental.
Análisis inferencial del aprendizaje
Se aplicó la prueba t Student para muestras relacionadas para determinar diferencias entre
el pretest y postest.
En el grupo experimental no se encontraron diferencias estadísticamente significativas
(t(34)=1.24, p > 0.05), esto pese a que se observó una mejora en los resultados académicos. El
tamaño del efecto calculado mediante Cohen´s fue de 0.21, indicando un efecto pequeño.
Por otro lado, en el grupo control la diferencia observada entre evaluaciones pretest y
postest fue mínima, lo que denota un cambio reducido en el rendimiento tras la intervención
tradicional.
Tabla 2
Resultados del análisis inferencial
Grupo t gl p Cohens d Interpretació
n
Experimental 35 34 >0.05 0.21 Efecto
pequeño
Control 35 - - - Cambio
mínimo
Fuente: Elaboración propia (2026)
Ganancia de aprendizaje
La comparativa de ganancia de aprendizaje entre ambos grupos revela que el grupo
experimental obtuvo una mejora aproximadamente cuatro veces mayor que el grupo de control.
Lo que sugiere que el uso de los simuladores PhET podría contribuir positivamente al aprendizaje
conceptual (véase Figura 1-2).
Figura 1
Puntuaciones pretest y postest por grupo
Fuente: Elaboración propia (2026)
con una ganancia media de 0.17 puntos. Lo que sugiere una mejora en cuanto a rendimiento en el
grupo experimental.
Análisis inferencial del aprendizaje
Se aplicó la prueba t Student para muestras relacionadas para determinar diferencias entre
el pretest y postest.
En el grupo experimental no se encontraron diferencias estadísticamente significativas
(t(34)=1.24, p > 0.05), esto pese a que se observó una mejora en los resultados académicos. El
tamaño del efecto calculado mediante Cohen´s fue de 0.21, indicando un efecto pequeño.
Por otro lado, en el grupo control la diferencia observada entre evaluaciones pretest y
postest fue mínima, lo que denota un cambio reducido en el rendimiento tras la intervención
tradicional.
Tabla 2
Resultados del análisis inferencial
Grupo t gl p Cohens d Interpretació
n
Experimental 35 34 >0.05 0.21 Efecto
pequeño
Control 35 - - - Cambio
mínimo
Fuente: Elaboración propia (2026)
Ganancia de aprendizaje
La comparativa de ganancia de aprendizaje entre ambos grupos revela que el grupo
experimental obtuvo una mejora aproximadamente cuatro veces mayor que el grupo de control.
Lo que sugiere que el uso de los simuladores PhET podría contribuir positivamente al aprendizaje
conceptual (véase Figura 1-2).
Figura 1
Puntuaciones pretest y postest por grupo
Fuente: Elaboración propia (2026)
Vol. 13/ Núm. 2 2026 pág. 465
Figura 2
Comparación de la ganancia de aprendizaje entre grupos
Fuente: Elaboración propia (2026)
Fiabilidad del instrumento
Para evaluar la consistencia interna del cuestionario tipo Likert aplicado, se calculó el
coeficiente alfa de Cronbach.
Los resultados muestran valores de:
● Pretest α = 0.895
● Postest α = 0.966
Valores que indican una alta fiabilidad del instrumento, respaldando así la consistencia de
la medición de la percepción estudiantil.
Resultados de percepción del aprendizaje del instrumento
El análisis descriptivo de los ítems del postest muestra que los estudiantes del grupo
experimental, presentaron percepciones favorables respecto al uso de simuladores PhET, con
medias superiores a 4 en todos los ítems evaluados.
Tabla 3
Resultados de percepción del grupo experimental (postest)
Ítem Media Interpretación
Comprensión conceptual 4.29 Alta
Motivación 4.34 Alta
Facilitación del aprendizaje 4.37 Alta
Relación teoría práctica 4.37 Alta
Dinamismo de clase 4.26 Alta
Seguridad conceptual 4.26 Alta
Apoyo tecnológico 4.43 Muy alta
Visualización molecular 4.34 Alta
Comprensión enlaces 4.31 Alta
Conceptos abstractos 4.34 Alta
Mejora enseñanza 4.46 Muy alta
Recomendación 4.40 Muy alta
Satisfacción 4.49 Muy alta
Fuente: Elaboración propia (2026)
Figura 2
Comparación de la ganancia de aprendizaje entre grupos
Fuente: Elaboración propia (2026)
Fiabilidad del instrumento
Para evaluar la consistencia interna del cuestionario tipo Likert aplicado, se calculó el
coeficiente alfa de Cronbach.
Los resultados muestran valores de:
● Pretest α = 0.895
● Postest α = 0.966
Valores que indican una alta fiabilidad del instrumento, respaldando así la consistencia de
la medición de la percepción estudiantil.
Resultados de percepción del aprendizaje del instrumento
El análisis descriptivo de los ítems del postest muestra que los estudiantes del grupo
experimental, presentaron percepciones favorables respecto al uso de simuladores PhET, con
medias superiores a 4 en todos los ítems evaluados.
Tabla 3
Resultados de percepción del grupo experimental (postest)
Ítem Media Interpretación
Comprensión conceptual 4.29 Alta
Motivación 4.34 Alta
Facilitación del aprendizaje 4.37 Alta
Relación teoría práctica 4.37 Alta
Dinamismo de clase 4.26 Alta
Seguridad conceptual 4.26 Alta
Apoyo tecnológico 4.43 Muy alta
Visualización molecular 4.34 Alta
Comprensión enlaces 4.31 Alta
Conceptos abstractos 4.34 Alta
Mejora enseñanza 4.46 Muy alta
Recomendación 4.40 Muy alta
Satisfacción 4.49 Muy alta
Fuente: Elaboración propia (2026)
Vol. 13/ Núm. 2 2026 pág. 466
Comparación de percepción pretest y postest
Los resultados del pretest y postest muestran un incremento general en la percepción
positiva del aprendizaje en el grupo experimental, evidenciando que, además del posible impacto
cognitivo, el uso de simuladores también genera mejoras en variables actitudinales como
motivación y satisfacción.
Tabla 3
Comparación percepción pretest vs postest
Dimensión Pretest Postest Diferencia
Comprensión 3.95 4.29 +0.34
Motivación 4.02 4.34 +0.32
Aprendizaje 4.05 4.37 +0.32
Visualización 3.98 4.34 +0.36
Satisfacción 4.01 4.49 +0.48
Fuente: Elaboración propia (2026)
Resultados cualitativos
El análisis cualitativo de la pregunta abierta permitió identificar tres categorías emergentes:
- Comprensión conceptual.- Los encuestados indicaron que las simulaciones permitieron
entender conceptos complejos mediante las representaciones visuales interactivas.
- Visualización de procesos químicos.- Los participantes destacaron que las simulaciones
facilitaron la comprensión de procesos microscópicos no observables en laboratorios
tradicionales.
- Motivación hacia el aprendizaje.- Los participantes indicaron que el uso del simulador
permitió comprender de mejor manera los conceptos abstractos, de la misma manera se
incrementó el interés, permitió la participación activa y la curiosidad de los estudiantes por
aprender.
DISCUSIÓN
Tabla 1 muestra los resultados de la prueba pretest y postest para los grupos control y
experimental. La puntuación media del grupo experimental en el pretest es de (M=5.03) y en el
postest de (M=5.77), con una ganancia de 0.74. Por otro lado el grupo experimental obtuvo una
media en el pretest de (M=4.6) y en el postest de (M=5.77), resultando una ganancia de 0.17,
siendo un valor muy bajo. Los resultados muestran que la intervención aplicada tuvo un efecto
positivo sobre el aprendizaje de los estudiantes, se evidencia una mejora en el nivel de
conocimientos de los dos grupos; sin embargo, el grupo experimental presentó una ganancia
significativamente mayor en comparación con el grupo control.
De igual manera, investigaciones experimentales han evidenciado mejoras cuantificables
en contextos específicos. Dantic M. y Fluraon A. (2022) en su artículo reportan incrementos en
Comparación de percepción pretest y postest
Los resultados del pretest y postest muestran un incremento general en la percepción
positiva del aprendizaje en el grupo experimental, evidenciando que, además del posible impacto
cognitivo, el uso de simuladores también genera mejoras en variables actitudinales como
motivación y satisfacción.
Tabla 3
Comparación percepción pretest vs postest
Dimensión Pretest Postest Diferencia
Comprensión 3.95 4.29 +0.34
Motivación 4.02 4.34 +0.32
Aprendizaje 4.05 4.37 +0.32
Visualización 3.98 4.34 +0.36
Satisfacción 4.01 4.49 +0.48
Fuente: Elaboración propia (2026)
Resultados cualitativos
El análisis cualitativo de la pregunta abierta permitió identificar tres categorías emergentes:
- Comprensión conceptual.- Los encuestados indicaron que las simulaciones permitieron
entender conceptos complejos mediante las representaciones visuales interactivas.
- Visualización de procesos químicos.- Los participantes destacaron que las simulaciones
facilitaron la comprensión de procesos microscópicos no observables en laboratorios
tradicionales.
- Motivación hacia el aprendizaje.- Los participantes indicaron que el uso del simulador
permitió comprender de mejor manera los conceptos abstractos, de la misma manera se
incrementó el interés, permitió la participación activa y la curiosidad de los estudiantes por
aprender.
DISCUSIÓN
Tabla 1 muestra los resultados de la prueba pretest y postest para los grupos control y
experimental. La puntuación media del grupo experimental en el pretest es de (M=5.03) y en el
postest de (M=5.77), con una ganancia de 0.74. Por otro lado el grupo experimental obtuvo una
media en el pretest de (M=4.6) y en el postest de (M=5.77), resultando una ganancia de 0.17,
siendo un valor muy bajo. Los resultados muestran que la intervención aplicada tuvo un efecto
positivo sobre el aprendizaje de los estudiantes, se evidencia una mejora en el nivel de
conocimientos de los dos grupos; sin embargo, el grupo experimental presentó una ganancia
significativamente mayor en comparación con el grupo control.
De igual manera, investigaciones experimentales han evidenciado mejoras cuantificables
en contextos específicos. Dantic M. y Fluraon A. (2022) en su artículo reportan incrementos en
Vol. 13/ Núm. 2 2026 pág. 467
el rendimiento académico de aproximadamente 18% a 25% en estudiantes que utilizaron
simuladores PhET en temas de electricidad y magnetismo.
De manera similar, los resultados de la investigación, Carrión-Paredes et al. (2020),
menciona que los simuladores PhET, contribuyen y fortalecen aquellos conceptos que resultan
interesantes si son analizados a través de nuevas estrategias. Al igual que (Mera y López, 2023),
reporta que los simuladores PhET es un recurso que fortalece el rendimiento académico de forma
dinámica e interactiva, desarrollando destrezas y habilidades, alineadas con los objetivos
curriculares.
Tabla 2 muestra el análisis de los resultados del estudio pretest‑postest al grupo de
análisis, muestra una mejora mínima en el aprendizaje tras la intervención con simulaciones
PhET, en el rendimiento académico del grupo experimental, aunque con un efecto pequeño. El
grupo experimental, compuesto por 35 estudiantes, mostró un valor t = 34, con p > 0.05, y un
Cohens d = 0.21, lo que indica que el cambio observado tras la intervención no fue revelador, sin
embargo, se muestra una tendencia positiva. Por el contrario, el grupo control muestra mínimos
cambios sin análisis inferencial aplicable, manifestando que la metodología tradicional no generó
mejoras sustanciales en el mismo período.
Varios estudios han demostrado que el uso a largo plazo de simuladores como PhET
muestra importantes efectos positivos en el aprendizaje de las ciencias. En este sentido, en los
estudios en los que se han desarrollado intervenciones didácticas durante un largo período de
tiempo, muestran mejoras sostenidas en la comprensión conceptual, la resolución de problemas y
la motivación de los estudiantes.
En la investigación de Carrión-Paredes et al. (2020) se muestra que la implementación
del simulador PhET como estrategia metodológica en el aprendizaje de la química, utilizando
varias lecciones, contribuyó al desarrollo de habilidades cognitivas y una mejor asimilación de
contenidos abstractos. De manera similar, Dantic M. y Fluraon A. (2022), demostró que el uso
continuo de simulaciones PhET en la enseñanza de la electricidad y el magnetismo permitió que
los estudiantes fortalezcan la comprensión conceptual y les permitió mejorar el rendimiento
académico.
La investigación realizada por Díaz Pinzón. (2017), concluye que el aprendizaje de los
estudiantes del Grupo 1 no mejoró significativamente al utilizar el simulador PHET. Y en relación
al Grupo 2 el rendimiento académico de los estudiantes mejoró significativamente, al utilizar el
simulador PHET
En este contexto, Martínez-Cárdenas et al. (2026) concuerda que se evidencia un impacto
positivo del simulador sobre el aprendizaje. Los hallazgos de su estudio revelaron una relación
significativa entre el uso de experimentos y simuladores para el logro de aprendizajes
significativos.
el rendimiento académico de aproximadamente 18% a 25% en estudiantes que utilizaron
simuladores PhET en temas de electricidad y magnetismo.
De manera similar, los resultados de la investigación, Carrión-Paredes et al. (2020),
menciona que los simuladores PhET, contribuyen y fortalecen aquellos conceptos que resultan
interesantes si son analizados a través de nuevas estrategias. Al igual que (Mera y López, 2023),
reporta que los simuladores PhET es un recurso que fortalece el rendimiento académico de forma
dinámica e interactiva, desarrollando destrezas y habilidades, alineadas con los objetivos
curriculares.
Tabla 2 muestra el análisis de los resultados del estudio pretest‑postest al grupo de
análisis, muestra una mejora mínima en el aprendizaje tras la intervención con simulaciones
PhET, en el rendimiento académico del grupo experimental, aunque con un efecto pequeño. El
grupo experimental, compuesto por 35 estudiantes, mostró un valor t = 34, con p > 0.05, y un
Cohens d = 0.21, lo que indica que el cambio observado tras la intervención no fue revelador, sin
embargo, se muestra una tendencia positiva. Por el contrario, el grupo control muestra mínimos
cambios sin análisis inferencial aplicable, manifestando que la metodología tradicional no generó
mejoras sustanciales en el mismo período.
Varios estudios han demostrado que el uso a largo plazo de simuladores como PhET
muestra importantes efectos positivos en el aprendizaje de las ciencias. En este sentido, en los
estudios en los que se han desarrollado intervenciones didácticas durante un largo período de
tiempo, muestran mejoras sostenidas en la comprensión conceptual, la resolución de problemas y
la motivación de los estudiantes.
En la investigación de Carrión-Paredes et al. (2020) se muestra que la implementación
del simulador PhET como estrategia metodológica en el aprendizaje de la química, utilizando
varias lecciones, contribuyó al desarrollo de habilidades cognitivas y una mejor asimilación de
contenidos abstractos. De manera similar, Dantic M. y Fluraon A. (2022), demostró que el uso
continuo de simulaciones PhET en la enseñanza de la electricidad y el magnetismo permitió que
los estudiantes fortalezcan la comprensión conceptual y les permitió mejorar el rendimiento
académico.
La investigación realizada por Díaz Pinzón. (2017), concluye que el aprendizaje de los
estudiantes del Grupo 1 no mejoró significativamente al utilizar el simulador PHET. Y en relación
al Grupo 2 el rendimiento académico de los estudiantes mejoró significativamente, al utilizar el
simulador PHET
En este contexto, Martínez-Cárdenas et al. (2026) concuerda que se evidencia un impacto
positivo del simulador sobre el aprendizaje. Los hallazgos de su estudio revelaron una relación
significativa entre el uso de experimentos y simuladores para el logro de aprendizajes
significativos.
Vol. 13/ Núm. 2 2026 pág. 468
Figura 1 muestra la comparativa de ganancia de aprendizaje entre ambos grupos, lo cual
revela que el grupo experimental obtuvo una mejora de cuatro veces mayor que el grupo de
control. Lo que sugiere que el uso de los simuladores PhET podría contribuir positivamente al
aprendizaje conceptual. A pesar de que el efecto es pequeño, la tendencia positiva sugiere que la
intervención con simuladores PhET ayuda a la comprensión conceptual y el aprendizaje activo.
En concordancia con la investigación de Herrera-Castrillo et al., (2026) concluye que los
simuladores PhET se distinguen por su accesibilidad y la posibilidad de repetir prácticas sin
limitaciones de tiempo o materiales propias de la experimentación.
Se comprueba que los simuladores son una herramienta complementaria que ayuda a
reforzar los conceptos abordados en la práctica de aula (Gallego, 2022). De igual manera, se
concluye que la combinación de texto, ilustraciones y manipulación directa de información
incrementa la ganancia cognitiva al mejorar la retención y transferencia de conocimiento.
Tabla 3, muestra los resultados de percepción del aprendizaje del grupo experimental, los
cuales, presentaron percepciones favorables respecto al uso de simuladores PhET, con medias
superiores a 4 en todos los ítems evaluados, lo que indica una inclinación positiva con una
interpretación de niveles alta y muy alta en cada una de las dimensiones aplicadas.
Estos resultados presentan coincidencias con estudios donde se aplicaron similares
dimensiones, el estudio de Mera et al., (2023) asegura que el uso del simulador PhET presenta de
manera significativamente un mejor rendimiento académico en los estudiantes, porque facilita
enormemente la comprensión de cada uno de los conceptos abstractos que se consideran
complejos en su representación visual e interactiva.
Por otro lado, Yanchapaxi et al., (2024), ha confirmado que la integración del simulador
PhET y las técnicas de analítica del aprendizaje mejoran notablemente el rendimiento académico
de los estudiantes a través del análisis de los datos que se han recopilados, además, se identificaron
patrones y tendencias que indican una comprensión más profunda, con mayor motivación y
participación de los estudiantes en el proceso educativo.
Tabla 4, muestra la comparación de la percepción de las encuestas pretest vs postest, los
resultados obtenidos presentan un incremento general en la percepción positiva del aprendizaje
en el grupo experimental, evidenciando que, además del posible impacto cognitivo, el uso de
simuladores también genera mejoras en el aprendizaje relacionado a la comprensión, motivación,
aprendizaje, visualización, satisfacción, las mismas que reflejan un nivel alto de valoración y
aceptación del uso del simulador PhET dentro del proceso de aprendizaje
En este sentido, García et al., (2023), concluyen que el uso de simuladores PhET mejora
de manera significativa la comprensión de contenidos, fomentando una actitud favorable hacia el
aprendizaje. Datos que coinciden con los resultados obtenidos, dentro del presente estudio
De la misma manera, Muñoz et al., (2025) concluye que la implementación del simulador
PhET, permite generar mejoras sustanciales en el aprendizaje y en el rendimiento académico,
Figura 1 muestra la comparativa de ganancia de aprendizaje entre ambos grupos, lo cual
revela que el grupo experimental obtuvo una mejora de cuatro veces mayor que el grupo de
control. Lo que sugiere que el uso de los simuladores PhET podría contribuir positivamente al
aprendizaje conceptual. A pesar de que el efecto es pequeño, la tendencia positiva sugiere que la
intervención con simuladores PhET ayuda a la comprensión conceptual y el aprendizaje activo.
En concordancia con la investigación de Herrera-Castrillo et al., (2026) concluye que los
simuladores PhET se distinguen por su accesibilidad y la posibilidad de repetir prácticas sin
limitaciones de tiempo o materiales propias de la experimentación.
Se comprueba que los simuladores son una herramienta complementaria que ayuda a
reforzar los conceptos abordados en la práctica de aula (Gallego, 2022). De igual manera, se
concluye que la combinación de texto, ilustraciones y manipulación directa de información
incrementa la ganancia cognitiva al mejorar la retención y transferencia de conocimiento.
Tabla 3, muestra los resultados de percepción del aprendizaje del grupo experimental, los
cuales, presentaron percepciones favorables respecto al uso de simuladores PhET, con medias
superiores a 4 en todos los ítems evaluados, lo que indica una inclinación positiva con una
interpretación de niveles alta y muy alta en cada una de las dimensiones aplicadas.
Estos resultados presentan coincidencias con estudios donde se aplicaron similares
dimensiones, el estudio de Mera et al., (2023) asegura que el uso del simulador PhET presenta de
manera significativamente un mejor rendimiento académico en los estudiantes, porque facilita
enormemente la comprensión de cada uno de los conceptos abstractos que se consideran
complejos en su representación visual e interactiva.
Por otro lado, Yanchapaxi et al., (2024), ha confirmado que la integración del simulador
PhET y las técnicas de analítica del aprendizaje mejoran notablemente el rendimiento académico
de los estudiantes a través del análisis de los datos que se han recopilados, además, se identificaron
patrones y tendencias que indican una comprensión más profunda, con mayor motivación y
participación de los estudiantes en el proceso educativo.
Tabla 4, muestra la comparación de la percepción de las encuestas pretest vs postest, los
resultados obtenidos presentan un incremento general en la percepción positiva del aprendizaje
en el grupo experimental, evidenciando que, además del posible impacto cognitivo, el uso de
simuladores también genera mejoras en el aprendizaje relacionado a la comprensión, motivación,
aprendizaje, visualización, satisfacción, las mismas que reflejan un nivel alto de valoración y
aceptación del uso del simulador PhET dentro del proceso de aprendizaje
En este sentido, García et al., (2023), concluyen que el uso de simuladores PhET mejora
de manera significativa la comprensión de contenidos, fomentando una actitud favorable hacia el
aprendizaje. Datos que coinciden con los resultados obtenidos, dentro del presente estudio
De la misma manera, Muñoz et al., (2025) concluye que la implementación del simulador
PhET, permite generar mejoras sustanciales en el aprendizaje y en el rendimiento académico,
Vol. 13/ Núm. 2 2026 pág. 469
datos que se relacionan directamente con los resultados obtenidos en las dimensiones aprendizaje
y satisfacción del presente estudio, reflejando una valoración positiva alta en comparación entre
el pretest y el postest.
Con respecto a los resultados cualitativos de la pregunta abierta, se pudo identificar tres
categorías emergentes: comprensión conceptual, visualización de procesos químicos y
motivación hacia el aprendizaje, donde los encuestados presentaron mayor interés.
Los resultados obtenidos concuerdan con la categoría de comprensión conceptual de
Marcillo et al. (2025), en el cual, los participantes indicaron mayoritariamente que las
simulaciones ayudan a entender cada uno de los conceptos abstractos y complejos mediante las
representaciones visuales interactivas.
Así mismo, en la categoría visualización de procesos químicos, García et al., (2023),
asegura que los simuladores virtuales permiten representar procesos químicos abstractos,
facilitando su comprensión, estudio que se relaciona con la apreciación de los participantes los
cuales destacaron que es de mucha ayuda comprender conceptos que resultan difíciles de aprender
sin la ayuda de simulaciones.
Por último, Mera et al., (2023), señala que el uso de simuladores PhET genera una
experiencia de aprendizaje más motivadora, promoviendo la participación activa y mejorando el
rendimiento académico de los estudiantes. datos que se enlazan de forma similar y significativa
con la categoría motivación hacia el aprendizaje del presente estudio.
CONCLUSIONES
Los resultados de la presente investigación evidencian que la implementación de
simuladores interactivos PhET en la enseñanza de la Química Inorgánica no produjo diferencias
estadísticamente significativas en el rendimiento académico de los estudiantes del grupo
experimental en comparación con el grupo control (p > 0.05). No obstante, se identificó un tamaño
del efecto pequeño (d ≈ 0.21), lo que sugiere una tendencia positiva en la mejora del aprendizaje
que podría consolidarse bajo condiciones pedagógicas más favorables.
Desde el enfoque cuantitativo, ambos grupos mostraron incrementos en sus puntuaciones
postest, lo que indica que tanto la enseñanza tradicional como la mediada por simuladores
contribuyen al aprendizaje. Sin embargo, el uso de PhET no generó una ventaja estadísticamente
significativa en el corto plazo, lo cual podría estar relacionado con factores como la duración de
la intervención, el tamaño de la muestra o el nivel de familiaridad de los estudiantes con este tipo
de herramientas.
En contraste, los resultados cualitativos revelan una percepción altamente positiva por parte
de los estudiantes hacia el uso de simuladores PhET. Destacando una mejora en la comprensión
de conceptos abstractos, mayor claridad en la visualización de procesos químicos y un incremento
en la motivación hacia el aprendizaje. Esta discrepancia entre la percepción y los resultados
datos que se relacionan directamente con los resultados obtenidos en las dimensiones aprendizaje
y satisfacción del presente estudio, reflejando una valoración positiva alta en comparación entre
el pretest y el postest.
Con respecto a los resultados cualitativos de la pregunta abierta, se pudo identificar tres
categorías emergentes: comprensión conceptual, visualización de procesos químicos y
motivación hacia el aprendizaje, donde los encuestados presentaron mayor interés.
Los resultados obtenidos concuerdan con la categoría de comprensión conceptual de
Marcillo et al. (2025), en el cual, los participantes indicaron mayoritariamente que las
simulaciones ayudan a entender cada uno de los conceptos abstractos y complejos mediante las
representaciones visuales interactivas.
Así mismo, en la categoría visualización de procesos químicos, García et al., (2023),
asegura que los simuladores virtuales permiten representar procesos químicos abstractos,
facilitando su comprensión, estudio que se relaciona con la apreciación de los participantes los
cuales destacaron que es de mucha ayuda comprender conceptos que resultan difíciles de aprender
sin la ayuda de simulaciones.
Por último, Mera et al., (2023), señala que el uso de simuladores PhET genera una
experiencia de aprendizaje más motivadora, promoviendo la participación activa y mejorando el
rendimiento académico de los estudiantes. datos que se enlazan de forma similar y significativa
con la categoría motivación hacia el aprendizaje del presente estudio.
CONCLUSIONES
Los resultados de la presente investigación evidencian que la implementación de
simuladores interactivos PhET en la enseñanza de la Química Inorgánica no produjo diferencias
estadísticamente significativas en el rendimiento académico de los estudiantes del grupo
experimental en comparación con el grupo control (p > 0.05). No obstante, se identificó un tamaño
del efecto pequeño (d ≈ 0.21), lo que sugiere una tendencia positiva en la mejora del aprendizaje
que podría consolidarse bajo condiciones pedagógicas más favorables.
Desde el enfoque cuantitativo, ambos grupos mostraron incrementos en sus puntuaciones
postest, lo que indica que tanto la enseñanza tradicional como la mediada por simuladores
contribuyen al aprendizaje. Sin embargo, el uso de PhET no generó una ventaja estadísticamente
significativa en el corto plazo, lo cual podría estar relacionado con factores como la duración de
la intervención, el tamaño de la muestra o el nivel de familiaridad de los estudiantes con este tipo
de herramientas.
En contraste, los resultados cualitativos revelan una percepción altamente positiva por parte
de los estudiantes hacia el uso de simuladores PhET. Destacando una mejora en la comprensión
de conceptos abstractos, mayor claridad en la visualización de procesos químicos y un incremento
en la motivación hacia el aprendizaje. Esta discrepancia entre la percepción y los resultados
Vol. 13/ Núm. 2 2026 pág. 470
cuantitativos sugiere que, si bien los estudiantes reconocen el valor pedagógico de la herramienta,
su impacto en el rendimiento académico requiere un proceso de integración didáctica más
prolongado y sistemático.
La triangulación de los datos permite concluir que el uso de simuladores PhET constituye
una estrategia didáctica prometedora para la enseñanza de la química inorgánica, especialmente
en términos de motivación y apoyo a la comprensión conceptual. No obstante, su efectividad en
el rendimiento académico depende de variables contextuales y pedagógicas que deben ser
consideradas en su implementación.
Finalmente, se recomienda que futuras investigaciones amplíen el tiempo de intervención,
incorporen muestras más grandes y profundicen en el diseño de actividades guiadas que potencien
el uso de simulaciones, con el fin de maximizar su impacto en el aprendizaje significativo de la
química.
cuantitativos sugiere que, si bien los estudiantes reconocen el valor pedagógico de la herramienta,
su impacto en el rendimiento académico requiere un proceso de integración didáctica más
prolongado y sistemático.
La triangulación de los datos permite concluir que el uso de simuladores PhET constituye
una estrategia didáctica prometedora para la enseñanza de la química inorgánica, especialmente
en términos de motivación y apoyo a la comprensión conceptual. No obstante, su efectividad en
el rendimiento académico depende de variables contextuales y pedagógicas que deben ser
consideradas en su implementación.
Finalmente, se recomienda que futuras investigaciones amplíen el tiempo de intervención,
incorporen muestras más grandes y profundicen en el diseño de actividades guiadas que potencien
el uso de simulaciones, con el fin de maximizar su impacto en el aprendizaje significativo de la
química.
Vol. 13/ Núm. 2 2026 pág. 471
REFERENCIAS
Agualsaca Guallán, A. D. (2025). Diseño de actividades utilizando las simulaciones PhET para
el aprendizaje [Tesis de licenciatura, Universidad Nacional de Chimborazo, Facultad de
Ciencias de la Educación, Humanas y Tecnologías, Carrera de Pedagogía de las Ciencias
Experimentales Química y Biología].
Carrión Paredes, F. A. (2020). Simulador virtual PhET como estrategia metodológica para el
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