CG-SEP
ISSN: 2523-6121 (impresa) / 2707-2908 (en línea)
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79Palabras clave
educación en línea, enseñanza-aprendizaje, entornos virtuales, laboratorios
Educación en línea y las estrategias de
enseñanza-aprendizaje en laboratorios de Fisicoquímica
Referencia
Machuca Coronado, B. A. (2024). Educación en líena y las estrategias de enseñanza-aprendizaje en
laboratorios de Fisicoquímica. Revista Científica del Sistema de Estudios de Postgrado. 7(1). 79-88.
DOI: https://doi.org/10.36958/sep.v7i1.230
Online education and teaching-learning strategies Physicochemistry laboratories
Brenda Alicia Machuca Coronado
Maestría en Docencia Universitaria con Énfasis en Tecnologías Innovadoras de la Educación
Escuela de Ingeniería Química
brendadevillela@gmail.com
https://orcid.org/0009-0002-3581-0217
Resumen
OBJETIVO: analizar la perspectiva con relación a la educación en línea y las estrategias de
enseñanza-aprendizaje utilizadas en los cursos de laboratorios de Fisicoquímica I y II impartidos
en la Escuela de Ingeniería Química de la Universidad de San Carlos de Guatemala. MÉTODO: se
llevó a cabo un estudio mixto de tipo concurrente, recolectando los datos mediante un cuestionario
tipo Likert aplicado a 79 estudiantes de laboratorios de Fisicoquímica I y II de la Universidad de
San Carlos de Guatemala, complementado con entrevistas semiestructuradas a 3 docentes. Los
datos se analizaron utilizando Excel y una matriz de categorías. RESULTADOS: la percepción de
los estudiantes sobre la educación en línea para laboratorios de Fisicoquímica muestra que 64%
la considera adecuada. Los simuladores virtuales son la herramienta más valorada con 37% de
aceptación. En cuanto a la calidad de los entornos virtuales, 58% los califica como “Buenos” o
“Excelentes”. Sin embargo, 42% opina que son “Regulares” o “Malos”, lo que indica la necesidad
de mejoras en interactividad y soporte técnico. CONCLUSIÓN: las estrategias de enseñanza-
aprendizaje en línea utilizadas en los laboratorios de Fisicoquímica I y II son generalmente bien
recibidas por los estudiantes, con 64% de aceptación general. Sin embargo, 35% de los estudiantes
manifestó insatisfacción, indicando áreas de mejora, especialmente en términos de interactividad,
accesibilidad y soporte técnico. La preferencia por los simuladores virtuales destaca la necesidad
de integrar tecnologías avanzadas para mejorar la experiencia educativa en estos laboratorios.
Recibido: 15/11/2023
Aceptado: 11/06/2024
Publicado: 24/06/2024
Artículo científico
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Abstract
OBJECTIVE: to analyze the perspective on online education and the teaching-learning strategies
used in the Physical Chemistry I and II laboratory courses at the School of Chemical Engineering,
University of San Carlos of Guatemala. METHOD: a mixed-methods study with a concurrent nested
design was conducted. Data were collected through a Likert-type questionnaire administered to 79
students from the Physical Chemistry I and II laboratories at the University of San Carlos of Guatemala,
complemented by semi-structured interviews with 3 teachers. Data were analyzed using Excel
and a category matrix. RESULTS: students perception of online education for Physical Chemistry
laboratories shows that 64% consider it adequate. Virtual simulators are the most valued tool, with 37%
acceptance. Regarding the quality of virtual environments, 58% rate them as “Good” or “Excellent,”
while 42% consider them “Regular” or “Poor,” indicating a need for improvements in interactivity
and technical support. CONCLUSION: the online teaching-learning strategies used in the Physical
Chemistry I and II laboratories are generally well-received by students, with 64% overall acceptance.
However, 35% of the students expressed dissatisfaction, indicating areas for improvement, particularly
in interactivity, accessibility, and technical support. The preference for virtual simulators highlights the
need to integrate advanced technologies to enhance the educational experience in these laboratories.
Keywords
online education, teaching-learning, virtual environments, laboratories
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Introducción
La educación en línea ha experimentado un crecimiento significativo en los últimos años,
siendo una alternativa cada vez más utilizada en la enseñanza de disciplinas científicas.
En el campo de la fisicoquímica, específicamente en los laboratorios, se presentan grandes
desafíos para lograr una experiencia de aprendizaje efectiva, fundamentalmente para la
formación de estudiantes y profesionales en áreas científicas y tecnológicas. La incorporación
de las Tecnologías de la Información y Comunicación (TIC) en los procesos de enseñanza
aprendizaje, ha fortalecido la innovación y capacitación continua de docentes y estudiantes
con el fin de adaptarse a nuevas modalidades de estudio que fortalezcan y desarrollen
habilidades tecnológicas.
En este contexto, el presente trabajo es un proyecto del Área de Investigación, Desarrollo
Tecnológico e Innovación de la Escuela de Ingeniería Química, para lo cual, resulta importante
investigar sobre las estrategias de enseñanza-aprendizaje utilizadas en los cursos de
laboratorios en una modalidad en línea y su percepción por parte de docentes y estudiantes,
esto con la finalidad de contribuir a desarrollar propuestas para la mejora de la calidad de la
educación en esta área.
Por consiguiente, como parte del pénsum de la carrera de Ingeniería Química de la Universidad
de San Carlos de Guatemala, se encuentran los cursos de laboratorios de Fisicoquímica I
y II, donde los estudiantes de forma presencial ponen en práctica todos los conocimientos
adquiridos en el área de química y fisicoquímica. Debido a la situación de la pandemia y al
desarrollo de otras situaciones, tanto docentes como estudiantes, tuvieron que adaptarse
a nuevas metodologías para el desarrollo de las prácticas de manera virtual, integrando la
tecnología, así como recursos digitales innovadores.
En este estudio se hace énfasis en analizar la perspectiva del aprendizaje en línea, así
como las estrategias de enseñanza aprendizaje utilizadas en los cursos de laboratorios de
Fisicoquímica I y II.
Materiales y métodos
La metodología fue de tipo mixto no experimental con un alcance descriptivo, cuyas variables
fueron la educación en línea y las estrategias de enseñanza aprendizaje. La muestra estuvo
conformada por 79 estudiantes inscritos en las diferentes secciones de los cursos de los
laboratorios de Fisicoquímica I y II de la Escuela de Ingeniería Química de la Universidad
de San Carlos de Guatemala y 3 docentes que imparten los cursos. Para la recopilación
de información se utilizó un cuestionario tipo Likert dirigido a los estudiantes a través de un
formulario de Google, analizando los datos por medio de la herramienta de Excel, además,
se realizaron entrevistas semiestructuradas dirigidas a los docentes que imparten los cursos
de laboratorios de Fisicoquímica I y II, las cuales fueron analizadas por medio de una matriz
de categorías.
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Resultados y discusión
A continuación, se presentan los resultados obtenidos de la encuesta dirigida a los estudiantes
con base en las estrategias de enseñanza y aprendizaje utilizadas en los laboratorios en línea.
Figura 1Aprendizaje de conceptos teóricos y prácticos
39
20
12
8
49% 25% 15% 10%
De acuerdo En desacuerdo Totalmente de
acuerdo
Totalmente en
desacuerdo
La gráfica presenta una visión clara de la percepción de los estudiantes sobre la efectividad
de la educación en línea y las estrategias de enseñanza-aprendizaje en los laboratorios
de Fisicoquímica, enfocándose en el aprendizaje de conceptos teóricos y prácticos. Los
resultados indican que 49% de los encuestados está "De acuerdo" con la efectividad de
estas estrategias, mientras que 15% está "Totalmente de acuerdo". Por otro lado, 25% de los
encuestados está "En desacuerdo" y 10% está "Totalmente en desacuerdo", lo que señala
una diversidad de opiniones sobre la eficacia de la educación en línea en este contexto.
La mayoría de los encuestados tiene una percepción positiva de las estrategias de enseñanza-
aprendizaje en línea para los laboratorios de Fisicoquímica, con 64% (sumando las categorías
"De acuerdo" y "Totalmente de acuerdo") considerando que estas metodologías son adecuadas
para el aprendizaje de conceptos teóricos y prácticos. Este alto porcentaje de aceptación
sugiere que las herramientas y métodos utilizados en los laboratorios virtuales están
cumpliendo con las expectativas de una mayoría de estudiantes, transmitiendo eficazmente
tanto los conceptos teóricos como los prácticos.
No obstante, 35% de los encuestados expresa insatisfacción (25% "En desacuerdo" y 10%
"Totalmente en desacuerdo"), lo cual indica áreas potenciales de mejora. Esta proporción
significativa de insatisfacción puede estar relacionada con dificultades técnicas, falta de
interacción práctica, o percepciones de menor efectividad comparada con la enseñanza
presencial. Para abordar estas preocupaciones, es crucial refinar las estrategias de
enseñanza, integrar tecnologías avanzadas como la realidad aumentada y virtual, mejorar
el soporte técnico e infraestructura, y realizar evaluaciones periódicas con retroalimentación
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continua. Estas acciones pueden contribuir a aumentar la efectividad y la aceptación general
de la educación en línea en el ámbito de los laboratorios de Fisicoquímica.
Figura 2Herramientas y recursos digitales
29%
13% 9% 5% 1%
37%
5% 1%
La gráfica muestra las preferencias de los estudiantes respecto a las herramientas y
recursos digitales utilizados en la educación en línea para laboratorios de Fisicoquímica. La
herramienta más valorada son los “simuladores virtuales”, con 37% de aceptación, seguida
por la “experimentación casera” con 29%. En contraste, “plataformas digitales” (13%) y
“presentaciones interactivas” (9%) tienen una menor preferencia. “Reportes” y “videos
educativos” comparten 5% de aceptación, mientras que “repositorios digitales” y “otros” son
los menos valorados, ambos con 1%.
El alto porcentaje de preferencia por los “simuladores virtuales” sugiere que los estudiantes
encuentran en ellos una herramienta eficaz para la comprensión y asimilación de los
conceptos teóricos y prácticos de la fisicoquímica. Estos recursos probablemente ofrecen
una combinación de elementos visuales y auditivos que facilitan el aprendizaje. Por otro lado,
la “experimentación casera” es apreciada por un significativo 29% de los estudiantes, lo que
destaca la importancia de la aplicación práctica y tangible de los conceptos aprendidos, aun
cuando se realicen fuera del entorno tradicional de laboratorio.
Las “plataformas digitales” y “presentaciones interactivas” tienen una menor aceptación, lo cual
puede indicar una necesidad de mejorar la interactividad y la calidad del contenido ofrecido
en estas plataformas. Los “reportes y videos educativos”, aunque menos preferidos, aún son
relevantes, lo que resalta la diversidad en las preferencias de los estudiantes respecto a las
herramientas educativas. Finalmente, la baja valoración de los “repositorios digitales” y la
categoría “otros” podrían reflejar una percepción de menor utilidad o una falta de familiaridad
con estos recursos, lo que sugiere áreas potenciales para el desarrollo y la implementación
de estrategias más efectivas en el futuro.
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Figura 3Entornos virtuales de aprendizaje
34
12
8
25
43% 15% 10% 32%
Buena Excelente Mala Regular
La gráfica muestra la percepción de los estudiantes sobre la calidad de los entornos virtuales
de aprendizaje en el contexto de la educación en línea para laboratorios de Fisicoquímica.
Los resultados revelan que 43% de los encuestados califica estos entornos como "Buenos",
mientras que 15% los considera "Excelentes". Por otro lado, 32% de los participantes opina
que los entornos virtuales son "Regulares" y 10% los califica como "Malos". Esta distribución
de opiniones indica una percepción mayormente positiva, aunque con áreas claras de mejora.
La evaluación general muestra que una mayoría de los estudiantes tiene una opinión favorable
sobre los entornos virtuales de aprendizaje, con 58% (sumando "Buena" y "Excelente")
expresando satisfacción. Esta mayoría sugiere que las plataformas utilizadas para la
educación en línea en los laboratorios de Fisicoquímica están, en general, cumpliendo con las
expectativas de los estudiantes. La calificación positiva refleja que estas herramientas están
facilitando el aprendizaje y la comprensión de los conceptos teóricos y prácticos necesarios
en esta disciplina.
Sin embargo, 42% de los encuestados considera que los entornos virtuales son "Regulares"
o "Malos", lo que subraya la necesidad de mejorar ciertos aspectos de estas plataformas.
Las áreas de mejora pueden incluir la interactividad, la accesibilidad y el soporte técnico.
Es esencial que se analicen detalladamente las razones detrás de estas opiniones para
implementar cambios efectivos. Mejorar la calidad de los entornos virtuales de aprendizaje
podría involucrar el uso de tecnologías más avanzadas, como simulaciones más realistas
y recursos educativos adicionales, así como un mayor apoyo técnico para asegurar una
experiencia de aprendizaje más completa y satisfactoria para todos los estudiantes.
La integración de una modalidad virtual en cursos de laboratorios ha llevado a una
transformación significativa en la forma en que los estudiantes comprenden los conceptos
prácticos de la materia, y los docentes adaptan nuevas metodologías de trabajo que fortalecen
el proceso de enseñanza y aprendizaje mediados por las TIC y la integración de entornos
virtuales de aprendizaje.
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En el caso específico de los cursos de laboratorios de Fisicoquímica, el adecuar las prácticas
a procesos totalmente virtuales ha sido un desafío tanto para docentes como estudiantes,
quienes tuvieron que adaptar espacios virtuales para la enseñanza y aprendizaje de conceptos
teóricos y prácticos. Dentro de este mismo contexto, algunos resultados de investigaciones
previamente realizadas abordan el tema de los procesos de enseñanza aprendizaje en
ambientes virtuales. Corrales (2022) menciona que, el desarrollo de la enseñanza en línea
logró un aumento significativo en el aprendizaje de los profesores al integrar las TIC en el
proceso formativo. A pesar de que se implementó en un momento de emergencia mundial
como lo es el COVID-19, se logró adaptar la tecnología a los modelos de enseñanza y
aprendizaje, generando una oportunidad de innovación y desarrollo en el tema educativo.
En este orden de ideas, Molero y Alonso (2023) mencionan que, muchos de los laboratorios
han sido adaptados según las necesidades específicas de los cursos, las instituciones,
el experimento por realizar, siendo una alternativa a los laboratorios presenciales. Los
simuladores virtuales como herramientas de aprendizaje ofrecen al estudiante un conocimiento
de los procesos esenciales para la realización de las prácticas, así como, la facilidad de
retroalimentación de contenidos y prácticas constantes, lo que genera un aprendizaje continuo
en ambientes colaborativos e interactivos. Asimismo, los resultados se encuentran asociados
al estudio realizado por Arroba y Santiago (2021) donde indican, que el laboratorio virtual se
ha convertido en una herramienta didáctica. Del mismo modo, la investigación realizada por
Bargas (2017) indica que, el uso de simuladores virtuales contribuye significativamente a la
formación de los estudiantes, siendo un recurso didáctico efectivo para el aprendizaje de
contenidos.
En otro análisis sobre el proceso de enseñanza aprendizaje en modalidad virtual, Isela &
Otuyemi (2020) indican que, los entornos virtuales son espacios que favorecen la comunicación
entre los estudiantes, así como, la flexibilidad, el acceso, la interactividad y, sobre todo, un
proceso formativo constante y efectivo. Los espacios virtuales se utilizan para mejorar el
proceso de aprendizaje, promover el desarrollo de habilidades de comunicación interpersonal
y complementar la educación, facilitando de alguna manera el seguimiento del aprendizaje
presencial utilizando las herramientas necesarias para su aplicación. En el caso de los
laboratorios de Fisicoquímica, la utilización de entornos virtuales para el proceso formativo es
considerada por los estudiantes y docentes como buena para la comprensión de contenidos,
utilización de recursos interactivos, presentaciones, así como, evaluaciones para la medición
del aprendizaje obtenido, sin embargo, la ausencia de prácticas presenciales e interacción ha
afectado el proceso de enseñanza-aprendizaje y socialización.
Por su parte, Idoyaga et al. (2020) en su estudio, indican que los estudiantes consideran que
trabajar en estos laboratorios fomenta el aprendizaje relacionado con el diseño experimental
y la gestión de datos, mientras que los profesores reconocen que estos métodos facilitan
el aprendizaje de procedimientos intelectuales y sensorio-motores. Además, se subraya la
importancia de continuar investigando para integrar la actividad experimental en la enseñanza
a distancia o en modalidades mixtas adecuado a los cambios en la era digital.
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Por otra parte, es imprescindible mencionar que la utilización de las TIC para el fortalecimiento
de estrategias metodológicas en el proceso de enseñanza aprendizaje en los cursos de
fisicoquímica, ha sido efectivo para el aprendizaje de conceptos teóricos y prácticos del curso,
sin embargo, existen áreas a fortalecer como la interacción con las prácticas presenciales,
la comunicación y la retroalimentación, siendo esencial en el desarrollo de habilidades y
competencias específicas, subrayando su efectividad en el aprendizaje de habilidades tanto
experimentales como analíticas. Sin embargo, la necesidad de continuar investigando sugiere
que, aunque se han logrado avances significativos, hay espacio para mejorar e innovar,
especialmente en la integración de actividades experimentales en entornos de enseñanza a
distancia y mixtos.
Finalmente, las estrategias de enseñanza-aprendizaje en línea en los laboratorios de
Fisicoquímica I y II fueron bien recibidas por la mayoría de los estudiantes, con 64% de
aceptación. Sin embargo, 35% de los estudiantes expresó insatisfacción, destacando la
necesidad de mejorar la interactividad, accesibilidad y soporte técnico. La integración de
tecnologías avanzadas como simuladores virtuales se recomienda para mejorar la experiencia
educativa. Este enfoque será crucial para afrontar los desafíos educativos de la actualidad,
asegurando que todos los estudiantes tengan acceso a una educación de calidad que los
prepare adecuadamente para sus futuras carreras.
Referencias
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Corrales González, Y. (2022). Percepción del profesorado de química de la transición al modelo
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2021.
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Coordinadora General del Sistema de Estudios de Postgrado87
Idoyaga, I., Vargas-Badilla, L., Moya, C. N., Montero-Miranda, E., & Garro-Mora, A. L. (2020).
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Campo
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Sobre la autora
Brenda Alicia Machuca Coronado
Tiene una Maestría en Docencia Universitaria con Énfasis en Tecnologías Innovadoras de la
Educación, Licenciada en Pedagogía y Administración Educativa y estudiante del Doctorado
en Innovación y Tecnología Educativa, Facultad de Humanidades. Investigadora en el Área
de Investigación, Desarrollo Tecnológico e Innovación de la Escuela de Ingeniería Química y
colabora como asesora pedagógica en trabajos de investigación de candidatos a la Licencia-
tura en Ingeniería Química.
Financiamiento de la investigación
Con recursos propios.
Declaración de intereses
Declara no tener ningún conflicto de intereses, que puedan haber influido en los resultados
obtenidos o las interpretaciones propuestas.
Declaración de consentimiento informado
El estudio se realizó respetando el Código de ética y buenas prácticas editoriales de publicación.
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