Diseño de aula virtual para la enseñanza de Ciencias Naturales en
bachillerato: percepciones de estudiantes, padres y docentes
Design of a virtual classroom for teaching Natural Sciences in high
school: perceptions of students, parents and teachers
|
Moreno Álvarez, Ana Gabriela
|
|
|
Universidad Bolivariana de Ecuador
ing.anamorenoalv@gmail.com
|
|
Reyes Suárez, Mirian de Jesús
|
|
|
Universidad Bolivariana de Ecuador
miriandejesus1977@gmail.com
|
Resumen:
La integración de tecnologías digitales
en
la
educación
secundaria
constituye
un
desafío
pedagógico
contemporáneo,
especialmente
en
asignaturas
como
Ciencias
Naturales,
donde
la
motivación
y
el
rendimiento
académico
de
los
estudiantes
presentan
niveles
subóptimos.
El
presente
estudio
tuvo
como
objetivo
diseñar
y
validar un aula virtual para la enseñanza de Ciencias
Naturales
en
estudiantes
de
primer
año
de
Bachillerato
General
Unificado
de
la
Unidad
Educativa
San
Marcos
(Ecuador),
a
partir
de
las
percepciones de estudiantes, padres y docentes. Se
realizó
una
investigación
con
enfoque
mixto,
alcance
descriptivo-correlacional
y
diseño
no
experimental
transversal.
La
muestra
estuvo
compuesta por 60 estudiantes, 60 padres de familia
y 5 docentes. Se aplicaron encuestas estructuradas
basadas en escala Likert para cada grupo, así como
entrevistas
semiestructuradas
a
docentes.
Los
resultados
evidenciaron
que
el
53,33%
de
los
estudiantes
manifestó
bajo
interés
hacia
la
asignatura, el 50% identificó a la Química como el
tema
más
complejo,
y
el
70%
consideró
que
el
currículo
aborda
parcialmente
sus
necesidades
de
aprendizaje. Asimismo,
el
96,66%
de
los
padres
evaluó como excelente la propuesta del aula virtual
y
el
100%
de
los
docentes
se
mostró
muy
familiarizado con el uso de plataformas educativas.
Se concluye que el diseño del aula virtual constituye
una
herramienta
pedagógica
pertinente
para
fortalecer la motivación y el rendimiento académico
en Ciencias Naturales, siempre que se implementen
estrategias
de
formación
continua
y
acompañamiento tecnológico.
Palabras
clave:
aula
virtual;
Ciencias
Naturales;
tecnología educativa; bachillerato; Ecuador.
Abstract:
The integration of digital technologies in
secondary
education
constitutes
a
contemporary
pedagogical challenge, especially in subjects such
as Natural Sciences, where student motivation and
academic
performance
present
suboptimal
levels.
This study aimed to design and validate a virtual
classroom
for
teaching
Natural
Sciences
to
first-
year students of the Unified General Baccalaureate
at
the
San
Marcos
Educational
Unit
(Ecuador),
based on the perceptions of students, parents, and
teachers.
A
mixed-method
research
with
descriptive-correlational
scope
and
non-
experimental cross-sectional design was conducted.
The
sample
consisted
of
60
students,
60
parents,
and
5
teachers.
Structured
Likert-scale
surveys
were
applied
to
each
group,
as
well
as
semi-
structured
interviews
with
teachers.
The
results
showed
that
53.33%
of
students
expressed
low
interest in the subject, 50% identified Chemistry as
the most complex topic, and 70% considered that
the
curriculum
partially
addresses
their
learning
needs. Likewise, 96.66% of parents rated the virtual
classroom
proposal
as
excellent,
and
100%
of
teachers
were
very
familiar
with
the
use
of
educational
platforms.
It
is
concluded
that
the
virtual
classroom
design
constitutes
a
relevant
pedagogical
tool
to
strengthen
motivation
and
academic
performance
in
Natural
Sciences,
provided
that
continuous
training
and
technological support strategies are implemented.
Keywords:
virtual
classroom;
Natural
Sciences;
educational technology; high school; Ecuador.
Vol. 2 Núm. 1 (2025)- 14-22
Revista Multidisciplinaria
Ciencia Kawsay
Revista Ciencia Kawsay | Vol. 02 | Núm. 01 | enero - junio | 2025
Cítese:
Moreno
Álvarez,
A.
G
y
Reyes
Suárez,
MdJ.
(2025). Diseño de aula virtual para la enseñanza de
Ciencias Naturales en bachillerato: percepciones de
estudiantes,
padres
y
docentes.
Ciencia
Kawsay,
2
(1), 14-22
Recibido: 1/03/2025
Aceptado: 14/04/2025
Publicado: 23/04/2025
INTRODUCCIÓN
La Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura
(UNESCO, 2020) señaló que más de 185 países se vieron en la necesidad de restringir el
proceso educativo, afectando a más de 1.500 millones de educandos. Ante esa necesidad,
se
lanzaron
propuestas
mundiales
para
cambiar
la
modalidad
de
estudio
presencial
a
virtual, con la finalidad
de no suspender
el proceso educativo contemplado como un
derecho humano fundamental. Esta situación global evidenció la urgencia de adaptar los
sistemas educativos a entornos digitales, así como las brechas existentes en materia de
infraestructura tecnológica y formación docente.
La
Universidad Tecnológica
de
Bolívar
(UTB, 2023)
determinó
que
la virtualidad
representa una oportunidad para que los estudiantes generen un proceso educativo basado
en la interacción y colaboración. Esta perspectiva positiva sugiere una apertura hacia
nuevas modalidades educativas, destacando el potencial de la virtualidad para mejorar el
proceso educativo mediante la participación activa de los estudiantes en la construcción
conjunta
del
conocimiento.
No
obstante,
Gómez-Arteta
y
Escobar-Mamani
(2021)
advirtió que los sistemas educativos, en su mayoría, no se encontraban preparados para
hacer frente a esta necesidad imperante de continuidad educativa en contextos de crisis.
En el Ecuador, Patiño Peñafiel
et al.
(2024) mencionaron que en los últimos años ha
existido
un
incremento
del
recurso
tecnológico
en
el
ámbito
educativo.
Según
datos
proporcionados por el Instituto Ecuatoriano de Estadística y Censo, el 51,75% de los
hogares cuenta con algún equipo tecnológico, el 45,54% de la población entre 16 y 24
años tiene accesibilidad a internet, y el 59,2% hace uso del recurso web. Por consiguiente,
se considera imprescindible afianzar las metodologías educativas y didácticas para la
adaptación a las Tecnologías de la Información y Comunicación (TIC) e innovar mediante
la educación virtual.
El
Ministerio
de
Educación
del
Ecuador
(MINEDUC,
2022)
implementó
un
fortalecimiento curricular basado en las demandas actuales de un mundo globalizado,
buscando nuevas formas de generar conocimiento. Esta declaración resalta la necesidad
percibida
de
integrar
la
tecnología
en
la
educación
para
mejorar
los
resultados
académicos. Desde este enfoque, el fortalecimiento curricular no solo implica incorporar
tecnología, sino también ajustar y reforzar los aspectos académicos del currículo para
responder a las exigencias contemporáneas.
La enseñanza de Ciencias Naturales ha sido tradicionalmente impartida bajo modelos
pedagógicos centrados en la transmisión de información, con énfasis en la memorización
por parte de los estudiantes (Lara Andino
et al
., 2023). En contraposición, las demandas
educativas actuales requieren el desarrollo del sentido analítico, práctico y experimental,
a fin de que los estudiantes apliquen lo aprendido en su vida cotidiana. De ahí que el
diseño
de
aulas
virtuales
para
esta
asignatura
constituya
una
estrategia
viable
para
transformar el proceso de enseñanza-aprendizaje, alejándose de un modelo pasivo hacia
uno orientado a la aplicabilidad de los conocimientos adquiridos.
15
Revista Ciencia Kawsay | Vol. 02 | Núm. 01 | enero - junio | 2025
El presente estudio tuvo como objetivo diseñar un aula virtual para la asignatura de
Ciencias Naturales para estudiantes de primer año de Bachillerato General Unificado
(B.G.U.) de la Unidad Educativa San Marcos, a partir del análisis de las percepciones y
necesidades de estudiantes, padres de familia y docentes.
METODOLOGÍA
Diseño y enfoque de investigación
Se realizó una investigación con enfoque mixto, combinando métodos cualitativos y
cuantitativos para obtener una comprensión integral de la percepción y eficacia del aula
virtual
diseñada.
El
alcance
fue
descriptivo-correlacional,
ya
que
se
examinaron
las
conexiones entre las variables (autoeficacia, rendimiento académico y uso de TIC) y se
describieron las características del fenómeno estudiado (Schunk, 2012). El diseño fue no
experimental
de
corte
transversal,
dado
que
los
datos
se
recolectaron
en
un
único
momento temporal.
Población y muestra
La población considerada para el presente estudio estuvo compuesta por 60 estudiantes
de primer año de B.G.U., 60 padres de familia y 5 docentes de la Unidad Educativa San
Marcos (datos tomados del archivo institucional, 2024). La muestra fue de tipo censal, es
decir,
se
incluyó
a
la
totalidad
de
la
población
disponible
(n=125),
distribuida
de
la
siguiente manera:
Tabla 1. Distribución de la muestra poblacional de estudio
|
Grupo participante
|
Número de participantes
|
|
Docentes de primer año de bachillerato
|
5
|
|
Padres de familia de primer año de bachillerato
|
60
|
|
Estudiantes de primer año de bachillerato
|
60
|
|
Total
|
125
|
Técnicas e instrumentos de recolección de datos
Se
diseñaron
tres
cuestionarios
estructurados
basados
en
escala
Likert
(para
estudiantes, padres y docentes), así como una entrevista semiestructurada aplicada a los
cinco docentes. Los instrumentos fueron validados mediante revisión por pares (docente
tutor) y ajustados según la literatura especializada.
El
cuestionario
dirigido
a
estudiantes
(13
preguntas)
abordó
las
siguientes
dimensiones:
interés
hacia
la
asignatura,
temas
desafiantes,
adecuación
de
recursos
didácticos,
apoyos
complementarios,
preferencias
metodológicas,
percepción
del
currículo,
comodidad
para
expresar
inquietudes,
relación
teoría-práctica
y
factores
externos que influyen en el rendimiento académico.
El
cuestionario
dirigido
a
padres
de
familia
(14
preguntas)
exploró:
conocimiento
sobre aulas virtuales, disponibilidad de recursos tecnológicos, experiencias previas con
clases virtuales, preferencias de comunicación, importancia de la interacción en línea,
disposición
a
la
participación
de
sus
hijos,
formas
de
evaluación
preferidas,
factores
motivacionales y satisfacción general con la propuesta.
16
Revista Ciencia Kawsay | Vol. 02 | Núm. 01 | enero - junio | 2025
El cuestionario dirigido a docentes (8 preguntas) indagó sobre: nivel de familiaridad
con
plataformas
educativas,
accesibilidad
y
compatibilidad
del
diseño
propuesto,
pertinencia de los recursos y contenidos, fomento de la interacción y el
compromiso
activo, y percepción sobre capacitación y apoyo para la gestión del aula virtual.
Procedimiento
Las encuestas fueron aplicadas de forma presencial y virtual (mediante formularios de
Microsoft
Forms)
entre
enero
y
febrero
de
2025.
Previamente,
se
obtuvo
el
consentimiento informado de los participantes (o de los representantes legales en el caso
de los estudiantes menores de edad). Los datos cuantitativos fueron procesados mediante
estadística descriptiva (frecuencias y porcentajes) utilizando Microsoft Excel. Los datos
cualitativos
provenientes
de
las
entrevistas
a
docentes
fueron
analizados
mediante
codificación temática.
Consideraciones éticas
El estudio se ajustó a los principios éticos de la Declaración de Helsinki. Se garantizó
la confidencialidad de los datos y el anonimato de los participantes. La participación fue
voluntaria
y
se
obtuvo
el
consentimiento
informado
previo
a
la
aplicación
de
los
instrumentos.
RESULTADOS
Percepción de los estudiantes
Los resultados de la encuesta aplicada a los 60 estudiantes revelaron aspectos críticos
en relación con la motivación hacia la asignatura de Ciencias Naturales. Como se observa
en la Tabla 2, el 53,33% de los estudiantes manifestó no estar interesado en la asignatura,
mientras que solo el 18,33% se declaró muy interesado.
Tabla 2. Nivel de interés hacia la asignatura de Ciencias Naturales
|
Opción
|
Frecuencia
|
Porcentaje (%)
|
|
Muy interesado
|
11
|
18,33
|
|
Medianamente interesado
|
17
|
28,33
|
|
No interesado
|
32
|
53,33
|
|
Total
|
60
|
100,00
|
Nota: Datos obtenidos a través de la aplicación de la encuesta a estudiantes.
En
relación
con
las
asignaturas
específicas
que
los
estudiantes
consideran
más
desafiantes o difíciles de comprender, el 50% de los encuestados señaló a la Química,
seguida por la Física (33,33%) y la Biología (16,66%). La Geología no fue seleccionada
por ningún estudiante.
En cuanto a la adecuación de los recursos didácticos a las herramientas tecnológicas,
los
estudiantes
manifestaron
una
percepción
dividida.
No
obstante,
el
50%
de
los
estudiantes consideró que los materiales didácticos adicionales constituyen el apoyo más
necesario para mejorar su rendimiento académico en Ciencias Naturales, superando a
otras opciones como tutorías personalizadas (16,66%), actividades prácticas (16,66%) y
grupos de estudio (16,66%).
17
Revista Ciencia Kawsay | Vol. 02 | Núm. 01 | enero - junio | 2025
Sobre los métodos de enseñanza preferidos, el trabajo en grupo fue la opción más
seleccionada (33,33%), seguido por clases magistrales (25%) y trabajo individual (25%).
Los experimentos prácticos obtuvieron el menor porcentaje (16,66%), lo que sugiere una
oportunidad para fortalecer este aspecto en el diseño del aula virtual.
Un hallazgo particularmente relevante se relaciona con la percepción del currículo. El
70% de los estudiantes consideró que el currículo de Ciencias Naturales solo algunas
veces aborda adecuadamente sus necesidades de aprendizaje, mientras que el 21,66%
respondió
afirmativamente
y
el
8,33%
negativamente. Asimismo,
el
58,33%
de
los
estudiantes manifestó sentirse cómodo expresando sus dudas o inquietudes solo algunas
veces, y el 16,66% nunca se sintió cómodo.
En relación con los factores externos que influyen en el desempeño académico, el
exceso de tareas fue señalado por el 60% de los estudiantes como el principal factor,
seguido
por
el
ambiente
de
estudio
(30%)
y
otros
compromisos
(8,33%).
El
apoyo
familiar no fue seleccionado por ningún estudiante como factor influyente.
Percepción de los padres de familia
Los resultados de la encuesta aplicada a los 60 padres de familia mostraron un nivel
de conocimiento favorable sobre las aulas virtuales. El 63,33% de los padres manifestó
conocer qué es un aula virtual, mientras que el 36,66% señaló tener un conocimiento
parcial. Ningún padre indicó desconocer el concepto.
En cuanto a la disponibilidad de recursos tecnológicos, el 78,33% de los padres afirmó
disponer de dispositivos tecnológicos (computadora, tablet, smartphone) e internet para
participar en un aula virtual, mientras que el 21,66% señaló contar parcialmente con
dichos recursos. Adicionalmente, el 96,66% de los padres reportó que sus hijos habían
recibido clases virtuales con anterioridad.
Sobre
la
preferencia
de
comunicación,
el
80%
de
los
padres
manifestó
preferir
el
acceso a materiales grabados y foros de discusión, en contraste con el 20% que prefirió
las videoconferencias en tiempo real. Este hallazgo sugiere que los padres valoran la
flexibilidad y la posibilidad de revisar los contenidos de forma asincrónica.
En
relación
con
la
importancia
de
la
interacción
en
línea,
el
95%
de
los
padres
consideró
muy
importante
la
inclusión
de
simulaciones
interactivas
o
laboratorios
virtuales en el entorno educativo. Asimismo, el 100% de los padres se mostró dispuesto
a que sus hijos participen activamente en actividades en línea.
Respecto a las formas de evaluación preferidas en un entorno virtual, el 48,33% de los
padres optó por los exámenes en línea, el 26,66% por proyectos y el 25% por participación
en foros. En cuanto a los aspectos motivacionales, los padres priorizaron la exploración
de diversos recursos de aprendizaje (45%) y la participación activa en clases virtuales con
colaboración en proyectos grupales (48,33%).
La satisfacción general con la propuesta del aula virtual fue evaluada como excelente
por el 96,66% de los padres, mientras que el 3,33% la calificó como regular. Los padres
sugirieron,
como
comentario
adicional,
que
la
plataforma
debería
tener
la
opción
de
18
Revista Ciencia Kawsay | Vol. 02 | Núm. 01 | enero - junio | 2025
registrar el contenido de las clases para poder revisarlo posteriormente y fortalecer el
aprendizaje.
Percepción de los docentes
Los resultados de la encuesta aplicada a los 5 docentes mostraron que el 100% se
encuentra
muy
familiarizado
con
el
uso
de
plataformas
educativas
y
herramientas
tecnológicas
en
el
proceso
de
enseñanza-aprendizaje.
Respecto
a
la
accesibilidad
y
compatibilidad del diseño propuesto, el 80% de los docentes se manifestó totalmente de
acuerdo y el 20% de acuerdo.
En cuanto a la pertinencia de los recursos y contenidos para la asignatura de Ciencias
Naturales, el 100% de los docentes se mostró totalmente de acuerdo. Asimismo, todos los
docentes (100%) coincidieron en que el diseño fomenta la interacción y el compromiso
activo de los estudiantes en el proceso de aprendizaje.
Finalmente, el 100% de los docentes manifestó sentirse adecuadamente capacitado y
apoyado
para
utilizar
y
gestionar
el
aula
virtual
según
el
diseño
propuesto.
En
las
entrevistas semiestructuradas, los docentes destacaron como aspectos fundamentales a
validar: la facilidad de navegación, la organización y accesibilidad de los materiales, la
disponibilidad
de
herramientas
interactivas,
y
la
alineación
del
contenido
con
los
objetivos educativos y la malla curricular de Ciencias Naturales.
DISCUSIÓN
Los
resultados
del
presente
estudio
evidencian
una
paradoja
significativa
en
el
contexto educativo analizado. Por un lado, los estudiantes manifiestan un bajo interés
hacia la asignatura de Ciencias Naturales (53,33% no interesados), señalan a la Química
como el área de mayor complejidad (50%) y consideran que el currículo solo algunas
veces aborda sus necesidades de aprendizaje (70%). Por otro lado, los padres de familia
y
docentes
muestran
una
alta
disposición
hacia
la
implementación
del
aula
virtual
(96,66% de satisfacción excelente por parte de padres y 100% de familiaridad por parte
de docentes).
Esta
brecha
entre
la
percepción
estudiantil
y
la
disposición
institucional
ha
sido
documentada
en
la
literatura
especializada.
Lara Andino
et
al.
(2023)
señaló
que
las
estrategias
didácticas
tradicionales
en
la
enseñanza
de
Ciencias
Naturales
han
privilegiado
la
transmisión
de
información
por
encima
de
la
experimentación
y
la
aplicabilidad práctica, lo que podría explicar el bajo nivel de interés reportado por los
estudiantes. De manera similar, García Vélez
et al.
(2023) destacaron que la motivación
estudiantil
en
entornos
virtuales
de
aprendizaje
está
directamente
relacionada
con
la
interactividad, la personalización y la relevancia de los contenidos para la vida cotidiana.
En contraste con los hallazgos de Alcívar Mora (2023), quienes documentaron que la
falta
de
familiaridad
docente
con
las
plataformas
virtuales
constituía
una
barrera
significativa
para
la
implementación
de
aulas
virtuales
en
Ciencias
Naturales,
los
docentes del presente estudio reportaron un nivel de familiaridad óptimo (100% muy
familiarizados). Esta diferencia podría atribuirse a los procesos de formación docente
19
Revista Ciencia Kawsay | Vol. 02 | Núm. 01 | enero - junio | 2025
impulsados
por
el
MINEDUC
(2022)
y
a
las
experiencias
acumuladas
durante
la
pandemia por COVID-19.
Un hallazgo particularmente relevante se relaciona con la preferencia de los padres por
materiales grabados y foros de discusión (80%) en lugar de videoconferencias en tiempo
real. Este resultado coincide con lo señalado por Bermúdez-Checa y Moncayo-Bermúdez
(2023), quien destacó que los entornos virtuales de aprendizaje deben ofrecer flexibilidad
temporal y espacial para adaptarse a las dinámicas familiares y laborales de los hogares.
Asimismo, la alta valoración de los laboratorios virtuales y simulaciones interactivas por
parte
de
los
padres
(95%
muy
importante)
sugiere
que
estos
reconocen
el
valor
pedagógico
de
las
TIC
para
superar
las
limitaciones
de
la
educación
presencial
tradicional.
El predominio del exceso de tareas como factor externo que influye en el rendimiento
académico
(60%)
constituye
un
hallazgo
que
merece
atención.
Cueva
Gaibor
(2020)
advirtió
que
la
sobrecarga
académica
en
entornos
virtuales
puede
generar
estrés,
desmotivación y abandono del proceso educativo. Por consiguiente, el diseño del aula
virtual
debería
contemplar
estrategias
de
dosificación
de
tareas
y
actividades
colaborativas que distribuyan equitativamente la carga de trabajo.
La
alta
satisfacción
de
los
docentes
con
el
diseño
propuesto
(100%
totalmente
de
acuerdo en cuanto a pertinencia y fomento de la interacción) sugiere que la propuesta se
alinea con las buenas prácticas identificadas por Guzzetti de Marecos (2020), quien señaló
que una plataforma virtual efectiva debe ser fácil de navegar, contar con materiales bien
organizados
y
ofrecer
herramientas
interactivas
que
mantengan
a
los
estudiantes
comprometidos.
Las
limitaciones
del
estudio
incluyen:
(a)
el
tamaño
de
muestra
reducido
(60
estudiantes, 60 padres, 5 docentes), lo que limita la generalización de los resultados a
otras poblaciones; (b) el uso exclusivo de encuestas auto-reportadas, que pueden estar
sujetas a sesgos de deseabilidad social; y (c) la ausencia de una medición del impacto del
aula virtual en el rendimiento académico posterior a su implementación. No obstante, el
estudio aporta evidencia relevante sobre las percepciones de los actores educativos en el
contexto ecuatoriano, un área poco explorada en la literatura regional.
CONCLUSIONES
El presente estudio cumplió con el objetivo de diseñar un aula virtual para la asignatura
de Ciencias Naturales para estudiantes de primer año de B.G.U. de la Unidad Educativa
San Marcos, a partir del análisis de las percepciones y necesidades de estudiantes, padres
de familia y docentes. Los hallazgos permitieron identificar que el bajo nivel de interés
hacia la asignatura (53,33%) y la percepción del currículo como insuficiente para abordar
las
necesidades
de
aprendizaje
(70%)
constituyen
las
principales
barreras
a
superar
mediante la implementación del aula virtual.
El diseño propuesto fue validado positivamente por los tres grupos de actores: los
padres de familia lo calificaron como excelente en un 96,66%, los docentes se mostraron
totalmente
familiarizados
con
las
plataformas
educativas
(100%)
y
respaldaron
la
20
Revista Ciencia Kawsay | Vol. 02 | Núm. 01 | enero - junio | 2025
pertinencia
de
los
recursos
y
contenidos
(100%).
Asimismo,
se
identificó
que
los
estudiantes demandan materiales didácticos adicionales (50%) y métodos de enseñanza
basados en trabajo en grupo (33,33%), elementos que fueron incorporados en el diseño
del aula virtual.
Se
concluye
que
el
aula
virtual
diseñada
constituye
una
herramienta
pedagógica
pertinente
y
viable
para
fortalecer
la
motivación,
la
interacción
y
el
rendimiento
académico
en
Ciencias
Naturales,
siempre
que
se
implementen
estrategias
complementarias
de
formación
continua
para
docentes,
acompañamiento
tecnológico
para estudiantes y familias, y políticas institucionales que regulen la dosificación de tareas
para evitar la sobrecarga académica.
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Revista Ciencia Kawsay | Vol. 02 | Núm. 01 | enero - junio | 2025
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