Universidad del Zulia - Facultad de Humanidades y Educación
Encuentro Educacional
e-ISSN 2731-2429 ~ Depósito legal ZU2021000152
Vol. 31 (2) julio - diciembre 2024: 452-473
Impacto de las herramientas digitales en la enseñanza y el aprendizaje
de la química en educación secundaria
Marta Isabel Delgado Mora y Milena Alcocer Tocora
Universidad Metropolitana de Educación, Ciencia y Tecnología. Panamá-Panamá.
martadelgado@umecit.edu.pa; doc@umecit.edu.pa
https://orcid.org/0000-0001-5399-7148; https://orcid.org/0000-0002-4840-0551
Resumen
La enseñanza de las ciencias, y en particular de la química, enfrenta el desafío de hacer accesibles
y comprensibles conceptos a menudo abstractos y complejos. Los métodos tradicionales a veces
no logran involucrar a los estudiantes ni facilitar el aprendizaje. Este estudio tuvo como propósito
explorar el impacto de las herramientas digitales en la enseñanza y el aprendizaje de la química
en educación secundaria en los últimos 5 años. La metodología utilizada tuvo un enfoque
cualitativo, de tipo documental, con alcance descriptivo. A través de la revisión de la literatura se
examinan varios estudios que analizan cómo estas herramientas tecnológicas han mejorado las
habilidades de los estudiantes y la calidad de la enseñanza. Se identificaron varias fortalezas:
aumento significativo en la participación de los alumnos, mayor comprensión conceptual de
temas complejos, incremento de la accesibilidad a recursos educativos, materiales de aprendizaje
interactivos, dinámicos y atractivos, lo que enriquece la experiencia educativa y la hace más
inclusiva. Sin embargo, el estudio también identifica desafíos importantes que deben abordarse
para maximizar el impacto positivo de las tecnologías digitales, destacando los problemas
relacionados con la brecha digital, que aún afecta a muchas regiones, particularmente Colombia,
limitando el acceso equitativo a la tecnología. Es urgente la capacitación adecuada de docentes y
educandos en el uso efectivo de estas herramientas, para poder integrarlas efectivamente en sus
prácticas escolares.
Palabras clave: Herramientas digitales; educación en química; educación secundaria; brecha
digital.
Impact of digital tools on teaching and learning chemistry in secondary education
Abstract
Science teaching, and chemistry in particular, faces the challenge of making often abstract and
complex concepts accessible and understandable. Traditional methods sometimes fail to engage
students or facilitate learning. This study aimed to explore the impact of digital tools on the
teaching and learning of chemistry in secondary education over the last 5 years. The methodology
used was a qualitative, documentary-type approach with a descriptive scope. Through the
literature review, several studies are examined that analyze how these technological tools have
improved student skills and the quality of teaching. Several strengths were identified: significant
increase in student participation, greater conceptual understanding of complex topics, increased
accessibility to educational resources, interactive, dynamic and attractive learning materials,
which enrich the educational experience and make it more inclusive. However, the study also
identifies important challenges that need to be addressed to maximize the positive impact of
digital technologies, highlighting issues related to the digital divide, which still affects many
regions, particularly Colombia, limiting equitable access to technology. Adequate training of
teachers and students in the effective use of these tools is urgently needed, in order to effectively
integrate them into their school practices.
Keywords: Digital tools; chemistry education; secondary education; digital divide.
Introducción
En el campo educativo contemporáneo, los avances tecnológicos han transformado
radicalmente los métodos de enseñanza y aprendizaje, brindando nuevas oportunidades para
mejorar la calidad y eficacia de la educación en diversas disciplinas, incluida la química. La
creciente disponibilidad y accesibilidad de herramientas digitales, como la realidad aumentada, la
realidad virtual, las aplicaciones móviles y las simulaciones interactivas, han abierto un amplio
abanico de posibilidades para enriquecer la experiencia educativa de los estudiantes (Tuárez y
Loor, 2021).
La enseñanza de la química, en particular, enfrenta el desafío de hacer accesibles y
comprensibles conceptos a menudo abstractos y complejos. Los métodos de enseñanza
tradicionales, si bien son esenciales, a veces no logran involucrar plenamente a los estudiantes ni
facilitar un aprendizaje profundo y duradero. En la educación química, existe una creciente
necesidad de mejorar los métodos de enseñanza tradicionales, ya que pueden no ser lo
suficientemente efectivos para involucrar a los estudiantes y fomentar una comprensión profunda
de la materia (Causil y Regino, 2024).
La falta de recursos interactivos y dinámicos limita la capacidad de los profesores para
presentar conceptos de una manera atractiva y comprensible, lo que a menudo conduce a una
pérdida de interés por parte de los estudiantes. Además, los métodos de enseñanza tradicionales
pueden carecer de personalización y retroalimentación individualizada, lo que no tiene en cuenta
las diferentes necesidades y estilos de aprendizaje de los estudiantes, y puede restringir su
progreso.
Mejorar la educación en química mediante la integración de herramientas digitales ofrece una
serie de beneficios importantes: aumenta el interés y la participación de los estudiantes; mejora
comprensión y retención de conceptos, proporciona plataforma de aprendizaje de fácil acceso
desde múltiples dispositivos.
En Colombia, el Ministerio de Educación Nacional y otras instituciones educativas han
reconocido la importancia de modernizar los métodos de enseñanza mediante la adopción de
tecnologías digitales. Iniciativas como el Plan Nacional de Tecnologías de la Información y las
Comunicaciones (PNTIC), buscan integrar las TIC al sistema educativo para mejorar la calidad
de la educación y promover la inclusión digital. Estas políticas tienen como objetivo dotar a las
escuelas de recursos tecnológicos y capacitar a los docentes en el uso de herramientas digitales,
con el fin de enriquecer el proceso de enseñanza-aprendizaje y adaptarlo a las necesidades del
siglo XXI.
Además, instituciones como la Universidad Nacional de Colombia y la Pontificia Universidad
Javeriana llevan a cabo proyectos de investigación y desarrollo en el campo de la educación
digital, enfocándose en la creación de plataformas interactivas y contenidos que faciliten el
aprendizaje de ciencias como la química (Sabogal, 2021). Estas iniciativas apuntan no sólo a
mejorar el rendimiento académico de los estudiantes, sino también a promover una mayor
equidad en el acceso a una educación de calidad en todo el país.
Esta investigación explora el impacto de las herramientas digitales en la educación en química,
examinando cómo estas tecnologías pueden mejorar la comprensión conceptual, aumentar la
motivación de los estudiantes y fomentar un aprendizaje más participativo y colaborativo.
Además, se analizan los desafíos y obstáculos que enfrentan las instituciones educativas para
implementar efectivamente estas herramientas, junto con estrategias para superar estas
dificultades y maximizar los beneficios educativos. En tal sentido, este estudio tuvo como
propósito explorar el impacto de las herramientas digitales en la enseñanza y el aprendizaje de la
química en educación secundaria en los últimos 5 años.
Fundamentación teórica
Educación en química
La enseñanza y el aprendizaje de las ciencias naturales, y en especial de la química, presenta
grandes dificultades, tanto a nivel universitario como en la educación secundaria. Son diversos
los factores, tales como: ideas previas no acordes con el conocimiento científico, uso inadecuado
del lenguaje específico, complejidad de la formulación y nomenclatura química, escasa
aceptación e interés, percepción e imagen negativa ciencia, entre otros aspectos. En
consecuencia, es fundamental cambiar esta situación, si queremos fortalecer el desarrollo de
individuos integrales, con altos conocimientos teóricos y experimentales vinculados a la vida
cotidiana, que contribuyan al desarrollo científico, tecnológico y social del mundo actual. Para
una educación en química efectiva, es fundamental que el estudiante identifique, comprenda,
explique, aplique y comunique los fenómenos de esta ciencia, apreciando el trabajo el equipo, los
valores y la ética (Castillo, 2020; Ávila et al., 2020; Brovelli, Cañas y Bobadilla, 2018; López,
López y Rojano, 2018).
Tecnologías de Información y Comunicación (TIC)
Según el Congreso de la República de Colombia (2009), las TIC son los “recursos,
herramientas, equipos, programas informáticos, aplicaciones, redes y medios; que permiten la
compilación, procesamiento, almacenamiento, transmisión de información como: voz, datos,
texto, video e imágenes” (párr. 40), contemplado en el artículo 6 de la Ley 1341.
Según Zambrano y Zambrano (2019), las TIC se deben ver como un sistema complejo
dividido en dos ejes: a) las Tecnologías de la Comunicación, como el radio, el teléfono, la
televisión, y b) las Tecnologías de la Información, que hace referencias a los procesos y
herramientas involucrados en la automatización y sistematización digital de la información. Al
combinar ambas perspectivas se encuentra una amplia gama de recursos, información y
herramientas que tienen como fin facilitar acciones cotidianas como la comunicación, la
educación, el trabajo y diversas actividades humanas. Para León y Palma (2018), las TIC se
caracterizan como un grupo de métodos e instrumentos que tienen como propósito captar y usar
la información que se encuentra en el ciberespacio.
Herramientas digitales
Molinero y Chávez (2019), resaltan cómo el desarrollo de las tecnologías ha determinado a la
vez un avance en las estrategias de enseñanza y aprendizaje, lo que ha hecho evidente la
necesidad de adaptarlas al mundo digital y de ahí surgen las herramientas digitales y,
eventualmente, las competencias digitales. Conforme a lo expuesto por Siemens (2005), el
aprendizaje es un proceso continuo que dura toda la vida; en las últimas décadas la tecnología
está modificando nuestro cerebro y, por ende, la forma de adquirir nuevos conocimientos; es
decir, las herramientas digitales que utilizamos influencian nuestro pensamiento. Por esto que el
uso de estas herramientas que se obtienen mediante las TIC es fundamental en las aulas y
contextos educativos, pero debidamente evaluadas y aceptadas por los docentes antes de su
implementación.
Romero et al. (2018:89), plantean un proceso para el diseño de materiales y herramientas
tecnológicas, que resulta de utilidad para que los docentes creen sus propios recursos digitales de
enseñanza.
Se contemplan una serie de etapas generales: selección de los elementos del
currículo, búsqueda de recursos digitales existentes, definición de los principios de
diseño estructural y funcional, elección de la herramienta de edición, diseño del
guion multimedia, edición y montaje del recurso, elaboración de la guía didáctica y
del material complementario, pilotaje de la versión beta y publicación de la versión
definitiva.
La educación y las TIC por sí solas resultan ser sistemas complejos, por lo que una
articulación entre ambas requiere de un desarrollo que asegure la calidad de los recursos que
posteriormente serán usados por docentes y alumnos en el proceso formativo.
Al respecto, Vargas (2019) establece la importancia de una adecuada navegación, búsqueda y
filtrado de información, datos y contenidos digitales relevantes y de calidad, que debe realizar el
docente para poder utilizarlos en su acción docente con los alumnos y sacar el mayor provecho
posible. Además, destaca que las herramientas digitales tienen mayor valor si se considera el
contexto en que se aplica, con el fin lograr aprendizajes más significativos en el estudiante.
Metodología
La metodología utilizada en la presente investigación tuvo un enfoque cualitativo, de tipo
documental, con alcance descriptivo, con el propósito de describir el problema de estudio,
recopilando e interpretando la información suministrada en diversas fuentes y por diferentes
autores (Hernández-Sampieri y Mendoza, 2018; Creswell y Poth, 2018). Se centró en la revisión
y análisis de documentos educativos, artículos de revistas académicas, tesis de maestría y
doctorado, informes técnicos y de investigación de textos, instituciones educativas y
gubernamentales, y otros materiales relevantes, impresos o digitales, relacionados con el uso de
las herramientas digitales utilizadas en el proceso de enseñanza y aprendizaje de la química, que
pudiesen ayudar a resolver los problemas de adquisición de conocimientos de esta ciencia, en los
estudiantes de noveno grado de educación secundaria, de Colombia.
Se elaboró una matriz documental que permitió sintetizar la información recopilada, obtenida
de los documentos seleccionados considerando los criterios de inclusión: a) Relevancia temática:
abordan la enseñanza de la química en diferentes niveles educativos, analizan el uso de
herramientas digitales en la enseñanza de las ciencias, evalúan el desarrollo de competencias en
químicas; b) Periodo de publicación: trabajos publicados entre 2019 y 2023; c) Accesibilidad:
disponibles en texto completo y accesibles a través de bases de datos académicas, repositorios
institucionales o bibliotecas digitales; d) Idioma: español o inglés.
Resultados y discusión
A continuación, se presentan los resultados obtenidos de la revisión documental, mostrados en
una matriz documental, sobre la temática abordada en la presente investigación (cuadro 1).
Cuadro 1. Matriz documental
N°
Autor (es)
Año
Impacto de las herramientas digitales
1
Moraga; Espinet y
Merino
2019
Se analizan modelos educativos diseñados mediante Secuencias de
Enseñanza y Aprendizaje (SEA) de química en el campo de la
Enseñanza Basada en Contexto (EBC), que pueden ser potenciadas
por las TIC.
2
Gutiérrez y Barajas
2019
Se diseñan, elaboran, implementan y evalúan recursos lúdicos,
utilizados como herramienta de apoyo en el proceso de enseñanza y
aprendizaje de la asignatura de Química Orgánica I Universidad
Tecnológica del Chocó (UTCH), Quibdó-Colombia. Se revela que
los recursos lúdicos inciden positivamente, resultan ser fuente de
motivación, participación, alegría, mejora el rendimiento académico
y permite convertir la labor docente en una actividad placentera.
3
Salica
2019
Basado en la Teoría de la Carga Cognitiva, se explora los efectos de
las TIC contrastando dos tipos diferentes de modelos didácticos
mediante el empleo de Secuencias de Enseñanza y Aprendizaje
(SEA), aplicados a estudiantes de química y física de secundaria.
Se producen mejoras en el aprendizaje colaborativo. Se presentan
algunas implicancias socio-cognitivo-didácticas para la enseñanza
de las ciencias y la investigación educativa.
4
Ciriaco; Jones y
Pereyra
2020
Se realiza un estudio descriptivo sobre los ejes Trabajos Prácticos de
Laboratorio, Lenguaje Químico e Interdisciplinariedad, además del
campo Ideas para el Aula, por su importancia dentro de las
propuestas de práctica e investigación educativa, que pueden ser
favorecidas con la implementación de herramientas digitales.
5
Contreras; Infante;
Salazar y Mayorga
2020
Cambio de paradigma para ver las TIC como una opción didáctica
con innumerables ventajas; como una necesidad para garantizar la
comunicación y seguir con el cumplimiento de la educación en
épocas como la pandemia por Covid 19. Es notorio el impacto
positivo del uso de las herramientas Google-Meet, Zoom,
Microsoft-Teams, Classroom al implementarse en el proceso
formativo a distancia, particularmente en la enseñanza y el
aprendizaje de la química en educación secundaria-universitaria. .
6
Ballagan
2020
El uso del simulador virtual “ensayos a la llama” como recurso
didáctico digital de apoyo, favorece el proceso de aprendizaje en los
alumnos de la asignatura de Química Analítica. La utilización de
nuevas herramientas digitales como apoyo para impartir las
asignaturas ayuda a facilitar el aprendizaje, retroalimentar, reforzar
y construir conocimientos de los estudiantes.
7
Sosa; Rodríguez;
Álvarez y Forero
2020
Empleando aplicaciones didácticas Apps para dispositivos móviles,
se motiva al estudiante en la adquisición del conocimiento. La
integración del Mobile Learning como estrategia en el proceso
pedagógico permite que el aprendizaje sea interactivo, estimulante,
autónomo, proactivo, con significado para el estudiante,
particularmente en el aprendizaje de la química inorgánica. La
diversidad de aplicaciones para dispositivos móviles Apps, brindan
al educando la posibilidad de aprender a su propio ritmo
considerando sus particularidades. Los docentes deben involucrar
las TIC para fortalecer el aprendizaje, siendo agentes activos en su
incorporación en las actividades formativas.
8
García; Lupión y
Blanco
2020
Los portafolios digitales son gran importancia dentro del ámbito
educativo; contribuyen a la individualización y a la reflexión sobre
el proceso de aprendizaje. Se plantea una propuesta de aplicación
del portafolio digital al seguimiento del Prácticum, enfocada
mejorar de la capacidad de reflexión del profesorado de educación
secundaria en formación inicial, dentro la especialidad de Física y
Química, que contribuya a la adquisición de las competencias
propias de este módulo del Máster, y a su desarrollo profesional
como docentes de ciencias.
9
Baggio
2020
Se destaca el valor de los juegos en formato digital y el aprendizaje
basado en ellos, como una herramienta para el diseño de la
enseñanza. En educación, los juegos digitales pueden promover la
motivación, el compromiso y el aprendizaje, lo que presenta un
atractivo para el uso de estos recursos tecnológicos en la
planificación del proceso formativo.
10
García
2020
La incorporación e integración de material multimedia en el ámbito
educativo renueva los procesos didácticos. El uso de estos recursos
incrementa los procesos cognitivos, la capacidad para codificar,
almacenar y procesar la información. La complementación entre
conocimientos tecnológicos, disciplinares y didácticos, y las
experiencias de su efectividad, son relevantes al diseñar estos
materiales para la enseñanza y el aprendizaje de las ciencias en
general y de la química en particular. Se analizan las posibilidades
que ofrecen los laboratorios virtuales remotos, basados en procesos
de simulación. Se diseña e implementa un material educativo digital
para el aprendizaje de contenidos de química general, mediante el
modelo ADDIE y la modalidad Flipped Classroom. Las
experiencias de diseñar e incluir materiales hipermediales en
contextos educativos, han sido exitosas y se continúan
desarrollando, mejorando e implementando.
11
Arroba y
Acurio
2021
Los laboratorios virtuales con simuladores, integrados a la
plataforma LMS Moodle, realizados con estudiantes de bachillerato
resultan ser una herramienta digital que beneficia en la adquisición
de saberes, promueve la realización de actividades prácticas,
refuerza el conocimiento, se analiza la capacidad para construir y
comprender argumentos, representaciones o modelos que incluyen
experimentos llevados a efecto en la virtualidad, pero con una
elevada aproximación a la realidad. Así, el estudiante integra los
saberes adquiridos mediante la teoría y la práctica, obteniendo un
aprendizaje significativo.
12
Tuárez y Loor
2021
Las herramientas digitales usadas para la enseñanza de química
pueden cambiar la visión del educando con respecto a la materia,
generando en ellos motivación, curiosidad e interés. El uso de estas
herramientas, como las plataformas Zoom, Google Meets, Google
Classroom, YouTube, Quizizz, la aplicación de mensajería móvil
WhatsApp, propician un ambiente colaborativo y participativo de
los alumnos y promueven el aprendizaje significativo de los
estudiantes.
13
Mena
2021
El uso de simuladores virtuales Chemlab y Modellus permite
fortalecer la parte práctica en las asignaturas de Química y Física
dirigido a estudiantes de bachillerato. La metodología aplicada
consistió en esquematizar ejercicios, resolución de problemas y
experimentos organizados en un gestor educativo como Googles
Sites, de fácil manejo para la comprobación de fundamentos
científicos como leyes, o teorías, con el apoyo de aplicaciones
digitales para la comprensión de contenidos. Se plantea incorporar
un aula virtual para fortalecer competencias como trabajo grupal,
autonomía, liderazgo, toma de decisiones, capacidad reflexiva,
creatividad, y pensamiento crítico. Así, se ha demostrado dominio y
aprehensión de saberes, mejorando satisfactoriamente el nivel de
aprendizaje de los estudiantes
14
Tajuelo y
Pinto
2021
Se introduce la gamificación como recurso didáctico, con las
características de una herramienta particular que puede ser aplicado
en contextos de aprendizaje con un alto valor educativo: el Escape
Room, implementado a la asignatura de Física y Química de
bachillerato. Se le dotó de un carácter multidisciplinar, con una
temática de concienciación medioambiental y con pruebas que
incluían conceptos de otras asignaturas con el fin de desarrollar
competencias clave. Los estudiantes, en equipos, mostraron gran
implicación y se divirtieron, con actitud positiva, participativa y alta
motivación, manifestando que este tipo de actividades se realizara
más a menudo.
15
Fernández;
Rodríguez; Pérez;
García y Salas
2021
La clase invertida, con aplicación de las TIC, como alternativa
docente para el desarrollo de los experimentos de Química Orgánica
y Biológica en las prácticas de laboratorio, bien empleada muestra
su efectividad para que el estudiante sea protagonista de su
aprendizaje, fomente un mayor y más significativo aprendizaje,
promueva el aprendizaje autónomo (aprender a aprender) y
colaborativo.
16
Sidorenko;
Cabezuelo y
Herranz de la Casa
2021
Pictoline pone de manifiesto el potencial de Instagram como
herramienta para la divulgación del conocimiento científico.
Pictoline, como agencia de comunicación y diseño que trabaja de la
mano de medios, ONG y agencias oficiales con el fin de ofrecer
productos informativos y visuales que sean de fácil comprensión
por la mayor cantidad de usuarios de Internet, hace que Instagram se
convierta en paradigmático y digno de un caso de estudio. Pictoline
ha procurado un modelo de divulgación simple e inclusive ‘POP’,
con contenidos susceptibles de fácil comprensión e importante, fácil
redistribución, a través de otros formatos digitales como las stories,
a través de mensajes de WhatsApp. Se aprecia que los propios
usuarios asuman el rol de copartícipes divulgadores, valiéndose así
de su calidad activa y prosumidora como netizens. Las audiencias
más jóvenes exigen mayores estímulos visuales para centrar su
atención en las plataformas digitales.
17
Castro y Abella
2021
Los videos educativos digitales ofrecen la posibilidad de innovar en
diseños metodológicos, para facilitar el aprendizaje y la
transposición de conceptos científicos a la ciencia escolar,
potenciando el desarrollo del pensamiento científico y las
habilidades individuales. Se contribuye con la enseñanza de la
química y la vinculación de las Tecnologías de la información y la
comunicación (TIC) en la producción de recursos didácticos, al
socializar una base de datos con videos que pueden ser
aprovechados como herramientas para la enseñanza de la química,
permitan el desarrollo de estrategias y diseños para el aprendizaje. A
cada video se le aplicó un análisis de características de
interactividad, plataforma y objetivo educativo y se identificaron los
conceptos científicos abordados que pueden servir para las clases de
química.
18
Rodríguez y
Gonzáles
2021
Validación del Recurso Educativo Digital (RED) “Classroom” para
el fortalecimiento del conocimiento en química en las temáticas de
pH y soluciones químicas llevado a cabo con alumnos del grado
décimo. Se realizó en tres fases que involucran el uso de las TIC a
través de diferentes herramientas digitales: prueba de entrada
(diagnóstica); tres (3) talleres de que permiten el fortalecimiento de
habilidades críticas, argumentativas y creativas de los alumnos;
prueba de salida, validando el Recurso Educativo Digital
“Classroom”. Los resultados fueron satisfactorios: se socializó el
recurso a través de un video en la herramienta digital YouTube, los
alumnos participaron activamente en el proceso formativo,
fortaleciendo sus conocimientos mediante la implementación de
nuevas metodologías de enseñanza con el uso de las TIC.
19
Layza; Andrade;
Sotelo y Torres
2022
Se analiza la enseñanza de la química en educación básica,
mediante el uso de las TIC. Su aplicación favorece el aprendizaje de
los estudiantes y desarrolla sus competencias digitales, promueven
la indagación, el trabajo cooperativo; se aplica una metodología
interactiva, permitiendo que la clase sea más dinámica y activa, con
presentaciones de alto impacto, inclusión de hipertextos, uso de
Blogs, plataformas virtuales, empleo de simuladores, uso de los
applets con programas informáticos Java.
20
Largo; Zuluaga;
López y Grajales
2022
Uso de las herramientas Zoom, Meet, Classroom y WhatsApp, en la
enseñanza de la química mediada por las TIC. Se evidenció la
relevancia que tuvo para los estudiantes el uso de plataformas
virtuales y simuladores mediante el uso de las TIC, como
herramienta pedagógica, para las clases de química y las prácticas
de laboratorio, dando una respuesta satisfactoria a su uso. Así, los
procesos educativos apoyados con las herramientas TIC favorecen
la disposición y motivación de los estudiantes hacia la química
como ciencia experimental.
21
Torres y Cedeño
2022
Optimizar la enseñanza y el aprendizaje de la química por medio de
herramientas digitales como Mentimeter y Acapp, con estudiantes
de bachillerato. Los resultados fueron satisfactorios: desarrollo de
las destrezas de forma efectiva; aumento importante de los
indicadores: participación activa, interrogantes, motivación e interés
de los alumnos; dominio de estas herramientas digitales modernas;
mejora significativa del rendimiento académico.
22
Chonillo
2022
Los laboratorios virtuales se destacan entre las herramientas
digitales diseñadas con fines educativos, por sus efectos visuales y
funciones de experimentación que imitan el entorno de un
laboratorio real. Los aportes al aprendizaje de química mediante el
uso del laboratorio virtual Crocodile Chemistry como estrategia
didáctica, son de gran impacto en los estudiantes. Su aplicabilidad e
integración aporta grandes ventajas educativas: desarrollo del
aprendizaje constructivista, experimental y activo; desarrollo de
competencias digitales; permite la difusión el aprendizaje; fortalece
la capacidad de análisis y del pensamiento crítico y científico;
disminuye el impacto negativo sobre el medio ambiente.
23
Zamarreño y
Loyola
2022
Eficacia de los objetos virtuales de aprendizaje (OVA) al
incrementar el desarrollo de competencias en química en alumnos
universitarios. Los OVA, en el proceso enseñanza y aprendizaje en
línea supervisado por el docente, motivan a los estudiantes a
aprender y potencian las habilidades de interpretación, modelación
de análisis y ejecución de procedimientos para solucionar problemas
de química; generan actitudes, conocimientos y habilidades;
despliegan el trabajo autónomo del alumno y el autoaprendizaje. Es
necesario la retroalimentación constante y el acompañamiento del
docente serán los aspectos fundamentales para lograr un éxito en el
uso de las tecnologías
24
Cungachi y Ochoa
2022
La nueva perspectiva educativa, requiere de la aplicación de
metodologías digitales, en donde las herramientas digitales sean
parte del proceso de enseñanza y aprendizaje. El uso de la
Gamificación como estrategia de enseñanza de la de química
orgánica a los estudiantes de tercero de bachillerato especialidad
informática mejora el interés y el rendimiento; incrementa la
motivación, la creatividad, la reflexión, el trabajo colaborativo,
entre otras competencias. La Gamificación es uno de los recursos
virtuales que permite generar clases activas y lograr un aprendizaje
significativo.
25
Castillo y Gómez
2022
La aplicación de una estrategia metodológica basada en
herramientas digitales para la enseñanza y el aprendizaje de
funciones binarias hidrogenadas en química, en estudiantes del
segundo de bachillerato, dio resultados favorables. Estas
herramientas brindan alternativas sobre dinámicas, software y sitios
web, aplicaciones, plataformas y webs/app; crean ambientes de
aprendizaje y contribuyen al desarrollo cognitivo, creativo y
divertido de los alumnos; generan motivación y comprensión de
conceptos químicos; mejoran el rendimiento académico; producen
cambios positivos en la enseñanza y el aprendizaje. El uso de
software y sitio web Canva, la aplicación suite química, la Web/App
Quizizz y las plataformas Cerebriti.com y Classroom, crean
ambientes didácticos para mejorar la comprensión de las funciones
binarias hidrogenadas, con material planificado y organizado.
26
Quishpe
2022
Implementación de herramientas de aprendizaje apoyadas en las
TIC para reforzar los conocimientos adquiridos en la asignatura de
Biología Humana. El uso de aplicaciones móviles como recursos
digitales contribuyen exitosamente en el proceso de aprendizaje de
estudiantes de sexto semestre de la carrera de Pedagogía de las
Ciencias Experimentales: Química y Biología. Se elaboró una guía
digital didáctica basada en el uso de aplicaciones móviles sobre
diversos temas a través de la herramienta Canva, teniendo una
diversidad especifica de aplicaciones.
27
Peralta; Gaona;
Luna y Dávila
2022
Importancia de las herramientas digitales para el logro de la
indagación científica, competencia clave en el aprendizaje de los
estudiantes de educación secundaria. Uso de tecnologías basadas en
E-learning, M-learning y B-learning como principales herramientas
para promover la indagación científica mediante procesos
sincrónicos y asincrónicos en entornos digitales. Las herramientas
más utilizadas son las plataformas educativas basadas en Google
Workspace, aplicaciones para atender diversos casos de uso (Google
Drive, Google Docs, Google presentaciones, Google Sites), que
contribuyen notablemente al proceso educativo. Se establecieron
estrategias para desarrollar la indagación, considerándose las
propuestas de un entorno virtual, semipresencial y presencial para el
trabajo colaborativo, el estudio de casos, el aprendizaje basado en
proyectos y la autorregulación de los aprendizajes.
28
Bustillo; Ferrer;
Videla; Ohanian y
Vardaro
2022
Aplicación de Realidad Aumentada como nuevo recurso didáctico,
por ser una herramienta innovadora que apoya el proceso
pedagógico en las aulas de clases y facilita el aprendizaje de
conceptos químicos en los estudiantes. Dentro del área de Química
Orgánica se plantea AUMENTED, una plataforma educativa
desarrollada por el equipo de investigación, que permite la
visualización de estructuras tridimensionales de moléculas químicas
con realidad aumentada. Se logró utilizar para complementar los
materiales didácticos con modelos virtuales que estimulen la
percepción y la comprensión de conceptos químicos, con gran
aceptación por parte de los estudiantes.
29
Godoy; Pérez;
Cassot; Carrasco y
Zúñiga
2022
La necesidad de desarrollar competencias digitales y promover las
carreras en Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas (STEM)
se evidencia como respuesta al sistema educativo imperante,
producto de la pandemia y de las desigualdades en Chile. La
metodología STEM ha propiciado una enseñanza interdisciplinar,
tiene como característica la incorporación de las TIC en los
procesos de enseñanza y aprendizaje, especialmente los programas
PhET o Gizmos, que proporcionan simulaciones científicas y
matemáticas divertidas, interactivas y basadas en la investigación,
incetivando al estudiante a construir nuevos conocimientos,
particularmente en la asignatura química.
30
Jumbo y Gutiérrez
2023
Despertar el interés y comprensión del lenguaje químico es un reto
académico cuando los discentes son nativos digitales. Relacionar las
Herramientas Didácticas Digitales y el Aprendizaje de Química
Inorgánica en estudiantes de bachillerato, promueven diferentes
tipos y estilos de aprendizaje. Las Herramientas Word Wall,
Jeopardy Labs, simuladores virtuales, realidad aumentada, y el
software educativo Moodle, son recursos interactivos que despiertan
el interés y facilitan la comprensión de la asignatura.
31
Esteves; Sánchez y
Riquelme
2023
Los procesos de enseñanza hoy en día, se ven modificados por la
incorporación de diferentes mecanismos asincrónicos y sincrónicos
disponibles, que incluyen la aplicación de diferentes herramientas
digitales. Esto implica la reorganización de la planificación áulica
para contribuir a un proceso de aprendizaje significativo. El uso de
las TIC permite administrar, distribuir y evaluar las actividades de
formación no presencial, permitiendo una asincronía espacio-
temporal entre los estudiantes y docentes de Química General e
Inorgánica universitaria. Mediante el uso de la plataforma Moodle, a
través de computadoras portátiles y dispositivos móviles
(aplicaciones de WhatsApp, Instagram, YouTube, Facebook), la
combinación de actividades sincrónicas como videoconferencias, y
asincrónicas como trabajos prácticos, foros, simulaciones, en
Fuente: Elaboración propia (2024)
Como puede observarse en la matriz documental (cuadro 1), son variadas las metodologías,
estrategias y secuencias de enseñanza y aprendizaje, que utilizan las herramientas digitales,
haciéndolas más dinámicas y efectivas, con alto impacto en el aprendizaje significativo y crítico
de los estudiantes de diferentes contextos educativos, principalmente en la educación secundaria
y universitaria; destacando la adaptabilidad de estas herramientas a los diferentes niveles y
modalidades de estudio. Numerosas investigaciones han sido realizadas en diversas regiones del
mundo, reflejando una tendencia global hacia la digitalización en la educación en química. Los
función del tema y las herramientas disponibles, facilitó al
estudiante tener una visión de su progreso. La aplicación de
recursos digitales alternativos y la creación de fuentes de
motivación, diálogo y acompañamiento, permiten analizar las
trayectorias educativas de cada estudiante, sus dificultades y
fortalezas, en un contexto virtual.
32
Pardo; Izquierdo e
Izquierdo-Lao
2023
El progreso de la tecnología digital 3D ha abierto una amplia gama
de posibilidades de desarrollo de modelos digitales 3D (MD3D),
para su utilización, como excelentes medios didácticos para
“recrear” de manera certera la realidad y por ende mejorar la calidad
en la impartición de contenidos, principalmente aquellos
relacionados con objetos, procesos o fenómenos abstractos y/o
complejos. Los MD3D se erigen actualmente como importantes
recursos educativos abiertos (REA), por la posibilidad que ofrece
Internet para ser consultados, usados y adaptados libremente. El
desarrollo de un modelo didáctico de la dinámica del proceso de
enseñanza y aprendizaje de contenidos profesionales, mediada por
modelos digitales 3D, que sirve de sustento teórico de un sistema de
procedimientos didácticos en cuya aplicación se obtuvieron
resultados satisfactorios con los estudiantes.
33
Mera y Centeno
2023
La incorporación de herramientas digitales en los procesos de
enseñanza y aprendizaje ha transformado la educación en la era
digital. La adaptación de Google Slides como una herramienta
educativa para reforzar el aprendizaje de Biología Celular es
altamente aceptada; permite la creación de presentaciones
interactivas con una gran variedad de elementos, como texto,
imágenes, vídeos, animaciones que facilitan la comprensión de los
conceptos y promueven el desarrollo de habilidades debido a que
los estudiantes las consideraron claras, atractivas y útiles para su
aprendizaje.
34
Welma
2023
Integración de las tecnologías emergentes en la educación química,
al examinar su impacto positivo en el proceso de enseñanza y
aprendizaje. Las tecnologías digitales como: simulaciones y
laboratorios virtuales, realidad expandida (RE), realidad aumentada
(RA), realidad virtual (RV), mejoran la comprensión de conceptos
científicos, reducen riesgos en prácticas experimentales, promueve
el aprendizaje cooperativo, amplia las posibilidades para la
educación a distancia.
resultados favorables son presentados en trabajos de grado, artículos científicos y otros medios,
en distintos países, incluyendo Colombia.
Los hallazgos revelan el incremento del uso de las tecnologías emergentes y las herramientas
digitales en la enseñanza y el aprendizaje de la química. Diversos estudios, mediante las
modalidades E-learning, M-learning y B-learning, con el uso de plataformas de aprendizaje en
línea como Moodle, Google-Meet, Googles Sites, Zoom, Microsoft-Teams, Classroom,
Cerebriti.com, YouTube, Quizizz, aplicaciones Mobile Learning como WhastApp, Instagram,
Blogs, programas informáticos Java, Mentimeter y Acapp, integran en las clases la Realidad
Aumentada (AR), la Realidad Virtual (VR), la Gamificación, la metodología STEM, la
modalidad Flipped Classroom o Clase Invertida, los OVA, portafolios digitales, Pictoline, Word
Wall, Jeopardy Labs, juegos digitales como Escape Room, simuladores virtuales como Chemlab
y Modellus, experimentos realizados en laboratorios virtuales como Crocodile Chemistry, videos,
softwares, sitios web como Canva, tecnología 3D, demostrando mejoras significativas en la
comprensión conceptual y el impacto positivo en el rendimiento académico de los estudiantes, al
brindar experiencias de aprendizaje interactivas, enriquecedoras y accesibles, con beneficios y
desafíos.
Un desafío importante a enfrentar es la brecha digital, que limita el acceso equitativo a las
tecnologías digitales, particularmente en contextos de bajos recursos. La implementación eficaz
de herramientas digitales requiere una formación adecuada de los docentes, lo que representa otro
desafío relevante. La rápida evolución de las TIC plantea el reto de mantener actualizados los
recursos e infraestructuras tecnológicas de las instituciones educativas. En consecuencia, es
trascendental: a) implementar políticas de inclusión digital que garanticen que todos los
estudiantes, especialmente aquellos que viven en áreas de bajos ingresos, tengan acceso a estas
tecnologías; b) establecer programas de formación continua para docentes en el uso de
herramientas digitales y metodologías innovadoras; c) invertir en la actualización y
mantenimiento de la infraestructura tecnológica en los establecimientos educativos para asegurar
la sostenibilidad de las iniciativas digitales.
Conclusiones
La revisión documental evidencia como la integración de las diversas herramientas digitales
en la enseñanza y el aprendizaje de la química genera impactos positivos y significativos en los
estudiantes, al mejorar su comprensión conceptual y procedimental, el pensamiento crítico y el
rendimiento académico. Estos recursos no sólo facilitan una visualización más clara y dinámica
de conceptos abstractos de la química, sino que también fomentan el aprendizaje activo y
participativo. Los estudios revisados sugieren que las experiencias educativas enriquecidas por
las TIC no sólo motivan a los estudiantes, sino que también mejoran la retención de
conocimientos a largo plazo.
Las investigaciones destacan la capacidad de las herramientas digitales para adaptarse a una
variedad de contextos educativos. Desde entornos urbanos modernos hasta zonas rurales con
recursos limitados, estas tecnologías demuestran ser flexibles y eficaces. Se resalta la importancia
de la accesibilidad universal y la equidad educativa, brindando a todos los estudiantes,
independientemente de su ubicación geográfica o nivel socioeconómico, igualdad de
oportunidades para acceder a recursos educativos de alta calidad.
A pesar de los beneficios evidentes, la revisión también identificó desafíos importantes que
deben abordarse para maximizar el potencial de las herramientas digitales en la educación
química. La brecha digital sigue siendo uno de los principales obstáculos que limitan el acceso
equitativo a estas tecnologías avanzadas. Además, la falta de formación especializada de los
docentes en el uso efectivo de las herramientas digitales y la necesidad de mantener actualizadas
las infraestructuras tecnológicas son áreas críticas que requieren especial atención por parte de los
organismos gubernamentales.
Con base en los resultados de esta revisión, se recomienda que las investigaciones futuras se
centren en aspectos específicos como la personalización del aprendizaje a través de herramientas
digitales, el impacto diferencial en diversos grupos de estudiantes y la evaluación a largo plazo
del uso de estas tecnologías en el rendimiento académico. Además, es crucial desarrollar y validar
nuevos modelos educativos que integren efectivamente recursos tecnológicos en sus programas.
Se insta a las instituciones formativas a priorizar la capacitación continua de los educadores en el
uso pedagógico de la tecnología, así como a establecer políticas que garanticen la accesibilidad
equitativa a las herramientas digitales en todos los niveles educativos.
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