Uso de laboratorios virtuales en la enseñanza-aprendizaje de las ciencias biológicas en la educación superior

Abstract

La presente investigación analizó el uso de los laboratorios virtuales (LV) en la enseñanza-aprendizaje de las ciencias biológicas en la educación superior, con el propósito de formular recomendaciones que optimicen su integración curricular. Desde un enfoque cualitativo y un diseño documental, se aplicó el modelo PRISMA 2020 para la identificación, selección y análisis sistemático de la literatura científica publicada entre 2020 y 2025 en cuatro bases de datos especializadas: Scopus, ScienceDirect, ERIC y Google Scholar. Del total de 331 registros, 20 estudios cumplieron con los criterios de inclusión y constituyeron el corpus final. Los hallazgos evidencian que los LV constituyen recursos didácticos altamente efectivos para fortalecer la compresión de conceptos biológicos complejos -como biología celular, genética y biotecnología- al posibilitar la simulación de entornos experimentales controlados, seguros e interactivos. La literatura analizada sostiene que su eficacia se maximiza cuando se complementa con las prácticas presenciales, promoviendo el desarrollo de competencias cognitivas superiores como, el análisis de datos la resolución de problemas y el pensamiento crítico. En el ámbito tecnológico, se destacan plataformas avanzadas como Labster, sistemas dinámicos basados en la web y aplicaciones inmersivas de realidad virtual que permiten visualizar procesos microscópicos y repetir experimentos de manera ilimitada. Asimismo, se identificaron beneficios – entre ellos, mayor motivación estudiantes, accesibilidad y autonomía- junto con limitaciones asociadas a brechas digitales, disponibilidad de infraestructura tecnológica y necesidad de capacitación docente. Se concluye que la integración efectiva de laboratorios virtuales exige una planificación curricular estratégica, mediación pedagógica sólida, la provisión de recursos tecnológicos adecuados y la adopción de modelos híbridos que articulen de manera coherente las experiencias virtuales y presenciales para fortalecer el aprendizaje científico en la educación superior.

This study analyzed the use of virtual laboratories (VLs) in the teaching and learning of biological sciences in higher education, with the purpose of formulating essential recommendations to optimize their curricular integration. Employing a qualitative approach and a documentary review design, the PRISMA 2020 model was applied to guide the identification, selection, and systematic analysis of scientific literature published between 2020 and 2025 across four specialized databases: Scopus, ScienceDirect, ERIC, and Google Scholar. From a total of 331 records, 20 studies met the inclusion criteria and comprised the final corpus. The findings indicate that VLs constitute highly effective instructional resources for strengthening the understanding of complex biological concepts—such as cell biology, genetics, and biotechnology—by enabling the simulation of controlled, safe, and interactive experimental environments. The analyzed literature suggests that their effectiveness is maximized when they complement face-to-face laboratory practices, fostering the development of higher-order cognitive competencies, including data analysis, problem-solving, and critical thinking. In the technological domain, advanced platforms such as Labster, web-based dynamic systems, and immersive virtual reality applications are highlighted for their capacity to facilitate the visualization of microscopic processes and allow for unlimited experimental repetition. Additionally, several benefits were identified—among them increased student motivation, accessibility, and autonomy—alongside limitations related to digital divides, availability of technological infrastructure, and the need for faculty training. The study concludes that the effective integration of virtual laboratories requires strategic curricular planning, solid pedagogical mediation, adequate technological resources, and the adoption of hybrid instructional models that coherently articulate virtual and in-person experiences to strengthen scientific learning in higher education.(