Integration of active methodologies and immersive technologies in the teaching of Natural Sciences
DOI:
https://doi.org/10.70577/ASCE/140.162/2025Keywords:
Active Methodologies, Immersive Technologies, Natural Sciences, Augmented Reality, Virtual Reality, Complex Problem Solving, Systemic Educational Transformation.Abstract
This paper examines the utilization of active methodologies and immersive technologies in scientific education as a revolutionary approach to address the difficulties of 21st-century pedagogy. The study posits that a reformation of conventional educational methods is essential to tackle the increasing intricacy of teaching and learning in diverse contexts, advancing technology, and the necessity for elevated cognitive skills. A mixed-methods approach utilizing a quasi-experimental design, supplemented by qualitative analysis, was implemented to assess the effects of incorporating project-based learning, scientific inquiry, and gamification through augmented reality (AR) and virtual reality (VR) tools on students' conceptual understanding, motivation, and engagement in Natural Sciences. The results demonstrate significant enhancements in retention, active engagement, and the development of transversal abilities in experimental groups relative to those employing conventional methods. The research identified significant contributions to complex problem-solving via the simulation of natural events and immersive experimentation, hence augmenting students' ability to generate contextually relevant and meaningful knowledge. These integrated factors indicate the necessity for profound transformation. These findings unequivocally alter our current understandings and perceptions on the strategic significance of technology utilization. These technological integrations, characterized by deliberate and pedagogically significant modifications, transform the system's methodology for teaching and learning, enabling it to promote pedagogical innovation that underscores the necessity for equity throughout the educational framework and individualizes the learning experience. This singular strategy encompasses the fundamental transformative mechanisms necessary to tackle the previously listed obstacles, enhance scientific literacy, and effectively handle the system's most urgent educational issues..
Downloads
References
Acosta Porras , J. S., Moyon Sani, V. E., Arias Vega, G. Y., Vásquez Alejandro, L. M., Ruiz Cires, O. A., Albia Vélez, B. K., & Bernal Parraga, A. P. (2024). Estrategias de Aprendizaje Activas en la Enseñanza en la Asignatura de Estudios Sociales. Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar, 8(5), 411-433. https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i5.13320 DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i5.13320
Aguilar Tinoco, R. J., Carvallo Lobato, M. F., Román Camacho, D. E., Liberio Anzules, A. M., Hernández Centeno, J. A., Duran Fajardo, T. B., & Bernal Parraga, A. P. (2024). El Impacto del Diseño Universal para el Aprendizaje (DUA) en la Ense-ñanza de Ciencias Naturales: Un Enfoque Inclusivo y Personalizado. Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar, 8(5), 2162-2178. https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i5.13682 DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i5.13682
AlAli, R., Wardat, Y., Aboud, Y. Z., & Alhayek, K. A. (2025). The effectiveness of using augmented reality technology in science education to enhance creative thinking skills among gifted eighth‑grade students. EURASIA Journal of Mathematics, Science and Technology Education, 21(6), em2644. https://doi.org/10.29333/ejmste/16416 DOI: https://doi.org/10.29333/ejmste/16416
Al‑Ansi, A. M., & Al‑Abidi, A. (2023). Analyzing augmented reality (AR) and virtual reality (VR) development in education during the last twelve years: A bibliometric review. ScienceDirect. https://doi.org/10.1016/j.caeedu.2023.101061 DOI: https://doi.org/10.1016/j.ssaho.2023.100532
Albán Pazmiño , E. J., Bernal Párraga, A. P., Suarez Cobos , C. A., Samaniego López, L. G., Ferigra Anangono, E. J., Moreira Ortega, S. L., & Moreira Velez, K. L. (2024). Potenciando Habilidades Sociales a Través de Actividades Deportivas: Un Enfoque Innovador en la Educación. Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar, 8(4), 3016-3038. https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i4.12549 DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i4.12549
Aparicio‑Gómez, O. Y., Ostos‑Ortiz, O. L., & Abadía‑García, C. (2024). Convergence between emerging technologies and active methodologies in the university. Journal of Technology and Science Education, 14(1), 31‑44. https://doi.org/10.3926/jotse.2508 DOI: https://doi.org/10.3926/jotse.2508
Balalle, H., et al. (2025). Learning beyond realities: exploring virtual reality, augmented reality, and mixed reality in higher education—a systematic literature review. Discover Education, 4, Article 151. https://doi.org/10.1007/s44217‑025‑00559‑7 DOI: https://doi.org/10.1007/s44217-025-00559-7
Bernal Párraga , A. P., Haro Cedeño, E. L., Reyes Amores, C. G., Arequipa Molina, A. D., Zamora Batioja, I. J., Sandoval Lloacana, M. Y., & Campoverde Duran, V. D. R. (2024). La Gamificación como Estrategia Pedagógica en la Educación Matemática. Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar, 8(3), 6435-6465. https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i3.11834 DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i3.11834
Bernal Parraga , A. P., Orozco Maldonado, M. E., Salinas Rivera, I. K., Gaibor Davila, A. E., Gaibor Davila, V. M., Gaibor Davila, R. S., & Garcia Monar, K. R. (2024). Análisis de Recursos Digitales para el Aprendizaje en Línea para el Área de Ciencias Naturales. Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar, 8(4), 9921-9938. https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i4.13141 DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i4.13141
Bernal Parraga , A. P., Sandra Veronica, L. P., Orozco Maldonado, M. E., Arreaga Soriano, L. L., Vera Figueroa, L. V., Chimbay Vallejo, N. M., & Zambrano Lamilla, L. M. (2024). Análisis comparativo de la metodología STEM y otras metodologías activas en la educación general básica. Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar, 8(4), 10094-10113. https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i4.13153 DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i4.13153
Bernal Parraga, A. P., Ibarvo Arias , J. A., Amaguaña Cotacachi, E. J., Gloria Aracely, C. T., Constante Olmedo, D. F., Valarezo Espinosa, G. H., & Poveda Gómez, J. A. (2025). Innovación Metodológica en la Enseñanza de las Ciencias Naturales: Integración de Realidad Aumentada y Aprendizaje Basado en Proyectos para Potenciar la Comprensión Científica en Educación Básica . Revista Científica De Salud Y Desarrollo Humano , 6(2), 488–513. https://doi.org/10.61368/r.s.d.h.v6i2.613 DOI: https://doi.org/10.61368/r.s.d.h.v6i2.613
Bernal Párraga, A. P., Jaramillo Rodriguez, V. A., Correa Pardo, Y. C., Andrade Aviles, W. A., Cruz Gaibor, W. A., & Constante Olmedo, D. F. (2024). Metodologías Activas Innovadoras de Aprendizaje aplicadas al Medioambiente En Edades Tempranas desde el Área de Ciencias Naturales. Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar, 8(4), 2892-2916. https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i4.12536 DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i4.12536
Campos, E., et al. (2022). Impact of virtual reality use on the teaching and learning of science: a comparison with hands‑on experiences. Frontiers in Education. https://doi.org/10.3389/feduc.2022.965640 DOI: https://doi.org/10.3389/feduc.2022.965640
Cooper, G. et al. (2024). Transforming science education with virtual reality. Teaching and Teacher Education. https://doi.org/10.1080/09523987.2024.2389348 DOI: https://doi.org/10.1080/09523987.2024.2389348
Crogman, H. T., Cano, V. D., Pacheco, E., Sonawane, R. B., & Boroon, R. (2025). Virtual Reality, Augmented Reality, and Mixed Reality in Experiential Learning: Transforming Educational Paradigms. Education Sciences, 15(3), Article 303. https://doi.org/10.3390/educsci15030303 DOI: https://doi.org/10.3390/educsci15030303
Faria, A., & Miranda, G. L. L. (2024). Augmented Reality in Natural Sciences and Biology Teaching: Systematic Literature Review and Meta-Analysis. Emerging Science Journal, 8(4), 1666-1687. https://ijournalse.org/index.php/ESJ/article/download/2548/pdf/7641 DOI: https://doi.org/10.28991/ESJ-2024-08-04-025
Fierro Barrera , G. T., Aldaz Aimacaña, E. del R., Chipantiza Salán , C. M., Llerena Mosquera, N. C., Morales Villegas, N. R., Morales Armijo , P. A., & Bernal Párraga, A. P. (2024). El Refuerzo Académico en Educación Básica Superior en el Área de Matemática. Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar, 8(4), 9639-9662. https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i4.13115 DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i4.13115
Garcia Carrillo , M. de J., Bernal Párraga, A. P., Alexis Cruz Gaibor, W., Cruz Roca, A. B., Ruiz Vasco, D. E., Montaño Ordóñez, J. A., & Illescas Zaruma, M. S. (2024). Desempeño Docente y la Gamificación en Matemática en Estudiantes con Bajo Rendimiento en la Educación General Básica. Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar, 8(4), 7509-7531. https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i4.12919 DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i4.12919
Guerrero Carrera , L. M., Bernal Parraga, A. P., Ordóñez Quituizaca, N. K., Toapanta Guonoquiza, M. J., Cabrera Brown, M. N., Alvarez León, D. S., & Yanchapaxi Oña, K. G. (2024). Efectividad de Metodologías Activas Innovadoras de Aprendizaje en el Área de Lengua. Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar, 8(3), 9213-9244. https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i3.12073 DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i3.12073
Huang, T. C., et al. (2025). Extended Reality in Applied Sciences Education: A review across scientific disciplines. Applied Sciences. https://doi.org/10.3390/app15074038 DOI: https://doi.org/10.3390/app15074038
Hur, J. W. (2025). Investigating Factors Influencing Preservice Teachers’ Intentions to Adopt Virtual Reality: A Mixed‑Methods Study. Virtual Worlds, 4(2), 12. https://doi.org/10.3390/virtualworlds4020012 DOI: https://doi.org/10.3390/virtualworlds4020012
Jara Chiriboga, S. P., Valverde Alvarez, J. H., Moreira Pozo, D. A., Toscano Caisalitin, J. A., Yaule Chingo, M. B., Catota Quinaucho, C. V., & Bernal Parraga, A. P. (2025). Gamification and English Learning: Innovative Strategies to Motivate Students in the Classroom . Revista Científica De Salud Y Desarrollo Humano , 6(1), 1609–1633. https://doi.org/10.61368/r.s.d.h.v6i1.549 DOI: https://doi.org/10.61368/r.s.d.h.v6i1.549
Javaid, M., et al. (2024). Role of Virtual Reality in advancing education with respect to United Nations Sustainable Development Goals. ScienceDirect. https://doi.org/10.1016/j.scs.2024.1041734
Jiang, H., et al. (2025). Virtual reality and augmented reality‑supported K‑12 STEM learning: A systematic review. Education and Information Technologies. https://doi.org/10.1007/s10639‑024‑13210‑z DOI: https://doi.org/10.1007/s10639-024-13210-z
Jimenez Bajaña, S. R., Crespo Peñafiel, M. F., Villamarín Barragán, J. G., Barragán Averos, M. D. L., Barragan Averos, M. B., Escobar Vite, E. A., & Bernal Párraga, A. P. (2024). Metodologías Activas en la Enseñanza de Matemáticas: Comparación en-tre Aprendizaje Basado en Problemas y Aprendizaje Basado en Proyectos. Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar, 8(3), 6578-6602. https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i3.11843 DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i3.11843
Lampropoulos, G. (2024). Teaching and learning natural sciences using augmented reality in preschool and primary education: A literature review. Advances in Mobile Learning Educational Research, 4(1), 1021–1037. [https://doi.org/10.25082/AMLER.2024.01.013](https://doi.org/10.25082/AMLER.2024.01.013) DOI: https://doi.org/10.25082/AMLER.2024.01.013
Lin, X. P., Li, B. B., Yao, Zhen Ning, Yang, Z., & Zhang, M. (2024). The impact of virtual reality on student engagement in the classroom – a critical review of the literature. Frontiers in Psychology, 15, 1360574. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2024.1360574 DOI: https://doi.org/10.3389/fpsyg.2024.1360574
Madrid Toapanta , A. L., Véliz Cedeño, M. C., Bernal Párraga, A. P., Toapanta Cadena, S. J., Abad Troya, L., Atarihuana Eras, M. L., & Macias Garcia, S. V. (2024). Estrategias Activas para Mejorar las Competencias Lectoras en Edades Tempranas. Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar, 8(4), 10646-10664. https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i4.13205 DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i4.13205
Matovu, H., et al. (2023). Immersive virtual reality for science learning: A review of 64 studies published in 2016‑2020. Research in Science & Technological Education. https://doi.org/10.1080/03057267.2022.2082680 DOI: https://doi.org/10.1080/03057267.2022.2082680
Mora Villamar, F. M., Bernal Párraga, A. P., Molina Ayala, E. T., Salazar Veliz, E. T., Padilla Chicaiza, V. A., & Zambrano Lamilla, L. M. (2024). Innovaciones en la didáctica de la lengua y literatura: estrategias del siglo XXI. Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar, 8(3), 3852-3879. https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i3.11595 DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i3.11595
Orden Guaman , C. R., Salinas Rivera, I. K., Paredes Montesdeoca, D. G., Fernandez Garcia, D. M., Silva Carrillo, A. G., Bonete Leon, C. L., & Bernal Parraga, A. P. (2024). Gamificación versus Otras Estrategias Pedagógicas: Un Análisis Compa-rativo de su Efectividad en el Aprendizaje y la Motivación de Estudiantes de Educación Básica. Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar, 8(4), 9939-9957. https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i4.13142 DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i4.13142
Özgür Anil, V., & Batdı, V. (2023). Use of augmented reality in science education: A mixed‑methods research with the multi‑complementary approach. Education and Information Technologies, 28(1), 5147‑5185. https://doi.org/10.1007/s10639‑022‑11398‑6 DOI: https://doi.org/10.1007/s10639-022-11398-6
Rosero Benavides, X. A., Herrera-Granda, I. D., & Herrera Granda, E. P. (2021). Augmented Reality as a Tool in the Teaching-Learning Process of Natural Sciences in a Primary Institution. Universal Journal of Educational Research, 9(4), 781–791. https://doi.org/10.13189/ujer.2021.090410 DOI: https://doi.org/10.13189/ujer.2021.090410
Salas‑Pilco, S. Z. (2024). K‑12 STEAM Education in Latin America: A Systematic Review. IEEE. https://doi.org/10.1109/EDUNINE60625.2024.10500534 DOI: https://doi.org/10.1109/EDUNINE60625.2024.10500534
Samala, A. D., Rawas, S., Rahmadika, S., Criollo‑C, S., & Fikri, R. (2025). Virtual reality in education: global trends, challenges, and prospects. Discover Education, 4, Article 50. https://doi.org/10.1007/s44217‑025‑00650‑z DOI: https://doi.org/10.1007/s44217-025-00650-z
Sánchez-Obando, J. W., et al. (2023). Augmented reality strategy as a didactic alternative in rural education. Computer Applications in Engineering Education. https://doi.org/10.1002/cae.22598 DOI: https://doi.org/10.1002/cae.22598
Santana Mero, A. P., Bernal Párraga, A. P., Herrera Cantos, J. F., Bayas Chacha, L. M., Muñoz Solorzano, J. M., Ordoñez Ruiz, I., Santin Castillo, A. P., & Jijon Sacon, F. J. (2024). Aprendizaje Adaptativo: Innovaciones en la Personalización del Proceso Educativo en Lengua y Literatura a través de la Tecnología. Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar, 8(4), 480-517. https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i4.12292 DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i4.12292
Serrano-Ausejo, E., et al. (2024). Opportunities and challenges of using immersive technologies in stereochemistry education. Computers & Education. https://doi.org/10.1007/s10639-023-11981-5 DOI: https://doi.org/10.1007/s10639-023-11981-5
Skulmowski, A. (2023). Ethical issues of educational virtual reality. Computers & Education: X Reality, 2, Article 100023. https://doi.org/10.1016/j.cexr.2023.100023 DOI: https://doi.org/10.1016/j.cexr.2023.100023
Sombilon, E. V., et al. (2024). Ethical Considerations When Designing and Implementing Immersive Learning Experiences. PMC article. https://doi.org/10.XXXX/pmc11316842 DOI: https://doi.org/10.7759/cureus.64333
Soriano‑Sánchez, J. G. (2025). The Impact of ICT on Primary School Students’ Natural Science Learning in Support of Diversity: A Meta‑Analysis. Education Sciences, 15(6), 690. https://doi.org/10.3390/educsci15060690 DOI: https://doi.org/10.3390/educsci15060690
Tene, T. T., et al. (2024). Integrating immersive technologies with STEM education: A systematic review. Frontiers in Education. https://doi.org/10.3389/feduc.2024.1410163 DOI: https://doi.org/10.3389/feduc.2024.1410163
Villacreses Sarzoza, E. G., Nancy Maribel, M. C., Calderón Quezada, J. E., Víctor Gregory, T. V., Iza Chungandro, M. F., Tandazo Sarango, F. E., & Bernal Párraga, A. P. (2025). Inteligencia Artificial: Transformando la Escritura Académica y Creativa en la Era del Aprendizaje Significativo. Revista Científica De Salud Y Desarrollo Humano , 6(1), 1427–1451. https://doi.org/10.61368/r.s.d.h.v6i1.533 DOI: https://doi.org/10.61368/r.s.d.h.v6i1.533
Zambrano Vergara, B. J., Bernal Párraga, A. P., Nivela Cedeño, A. N., Garcia Jimenez , D. I., Guevara Guevara, N. P., & Bravo Alcívar, G. M. (2024). Estrategias de Gestión de Aula para Fomentar el Aprendizaje Autónomo en la Educación Inicial. Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar, 8(3), 5379-5406. https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i3.11745 DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i3.11745
Zamora Arana , M. G., Bernal Párraga, A. P., Ruiz Cires, O. A., Cholango Tenemaza, E. G., & Santana Mero, A. P. (2024). Impulsando el Aprendizaje en el Aula: El Rol de las Aplicaciones de Aprendizaje Adaptativo Impulsadas por Inteligencia Artificial en la Edu-cación Básica. Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar, 8(3), 4301-4318. https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i3.11645 DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i3.11645
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2025 Edwin Javier Tapia Pinguil, Jenniffer Elizabeth García Vera, Rosmery Silvana Ulloa Vanegas, Tamay Tamay Segundo Alejandro, Karina Elizabeth Cevallos López

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
Eres libre de:
- Compartir : copiar y redistribuir el material en cualquier medio o formato
- Adaptar : remezclar, transformar y desarrollar el material
- El licenciante no puede revocar estas libertades siempre y cuando usted cumpla con los términos de la licencia.
En los siguientes términos:
- Atribución : Debe otorgar el crédito correspondiente , proporcionar un enlace a la licencia e indicar si se realizaron cambios . Puede hacerlo de cualquier manera razonable, pero no de ninguna manera que sugiera que el licenciante lo respalda a usted o a su uso.
- No comercial : no puede utilizar el material con fines comerciales .
- CompartirIgual — Si remezcla, transforma o construye sobre el material, debe distribuir sus contribuciones bajo la misma licencia que el original.
- Sin restricciones adicionales : no puede aplicar términos legales ni medidas tecnológicas que restrinjan legalmente a otros hacer algo que la licencia permite.

























