Effects of an Experimental Guide with a Simulator on the Academic Achievement of High School Students in Biology

Authors

DOI:

https://doi.org/10.70577/asce.v5i3.809

Keywords:

Experimental guide; Virtual simulators; Academic performance; Biology education.

Abstract

The teaching of biology does not promote meaningful learning that involves a deep understanding of content related to microscopic structures and processes. This is due to the predominance of traditional methodologies and the limited availability of experimental resources. It is advisable to add didactic strategies, supported by educational technologies, so that the situation does not harm student interest or academic performance. Consequently, this research aims to analyze the impact of the experimental guide with a simulator on the academic performance of junior high school students of the Biology subject. The study was conducted by using the quantitative approach, with a quasi-experimental design of the non-equivalent groups, to work with previously established parallel groups. The study drew a sample of 60 second-year high school students, divided into an experimental group and a control group. The experimental group was administered a simulated practical guide titled ‘Exploration of Microscopic Life: A Journey Thru Plant and Animal Tissues’ while the control group was subjected to the conventional methodology. Pedagogical tests for pre-test and post-test were used for data collection The findings revealed no statistically significant differences between the groups at pretest, showing both started under similar conditions. Nevertheless, on average, the experimental group secured 9.4 while the control group secured only 4.5 in the posttest which differs statistically. Likewise, the normalized gain was high in the experimental group and low in the control group. It is concluded that the experimental guide with a simulator significantly favored the learning of Biology content by promoting an active, interactive, and contextualized experience.

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References

Akinwumi, M., & Clement, O. (2024). Effects of virtual laboratory instructional strategy on secondary school students' learning outcomes in physics in Nigeria. StudiesinEducation, 22(1), 79-90. https://www.sie.com.ng/index.php/journal/article/view/24

Alarcón, M., Bravo, A., Segarra, O., & Bernardes, K. (2025). Manual digital para potenciar el uso de simulador Phet como recurso didáctico en la asignatura de biología. AlfaPublicaciones, 7(3.1), 231-249. https://doi.org/10.33262/ap.v7i3.1.649 DOI: https://doi.org/10.33262/ap.v7i3.1.649

Bazie, H., Lemma, B., Workneh, A., & Estifanos, A. (2024). The effect of virtual laboratories on the academic achievement of undergraduate chemistry students: Quasi-experimental study. JMIR Formative Research, 8, e64476. https://doi.org/10.2196/64476 DOI: https://doi.org/10.2196/64476

Capili, B., & Anastasi, J. (2024). An Introduction to the quasi-experimental design (nonrandomized design). HHS Public Access, 124(11), 50-52. https://doi.org/10.1097/01.NAJ.0001081740.74815.20 DOI: https://doi.org/10.1097/01.NAJ.0001081740.74815.20

Carrillo, J. C., Llanos, M. d., Ramírez, A., Cortés, P. d., & Maldonado, M. d. (2023). "El pensamiento constructivista de Lev Vygotsky en la enseñanza universitaria en la era digital". EDUCATECONCIENCIA, 33(2), 1-23. https://doi.org/10.58299/edutec.v33i2.293 DOI: https://doi.org/10.58299/edutec.v33i2.293

Cedeño, S. A., Encalada, F. C., Elizalde, J. A., & Pintado, M. M. (2024). Estrategias didácticas para la inserción de la tecnología en la educación. Revista Social Fronteriza, 4(3), 1-19. https://www.revistasocialfronteriza.com/ojs/index.php/rev/article/download/286/515/1371 DOI: https://doi.org/10.59814/resofro.2024.4(3)286

Chamba, L. L. (2022). Simuladores virtuales como recurso didáctico, para el aprendizaje significativo de química inorgánica, en los estudiantes de segundo año de bachillerato de la unidad educativa fiscal “Nicolás Guillén” en el periodo lectivo 2021- 2022. Quito: Universidad Central del Ecuador. https://www.dspace.uce.edu.ec/entities/publication/6023e402-051d-4bf7-86dd-fc50d87e3532

Chonillo, L. O. (2026). Metaanálisis del efecto de la integración de los simuladores virtuales en la enseñanza de las ciencias. Chakiñan, Revista De Ciencias Sociales Y Humanidades, 28, 249-319. https://doi.org/10.37135/chk.002.28.14 DOI: https://doi.org/10.37135/chk.002.28.14

Colorado, J., Romero, M., Salazar, M., Cabrera, G., & Castillo, V. (2024). Análisis comparativo de los coeficientes Alfa de Cronbach, Omega de McDonald y Alfa Ordinal en la validación de cuestionarios. Estudios y Perspectivas Revista Científica y Académica, 4(4), 2738–2755. https://doi.org/10.61384/r.c.a..v4i4.836 DOI: https://doi.org/10.61384/r.c.a..v4i4.836

Fuentes, T., Piguave, E., & Fuentes, J. (2025). La enseñanza-aprendizaje en la asignatura de Biología y el desarrollo del pensamiento crítico. UNESUM - Ciencias. Revista Científica Multidisciplinaria, 9(3), 166–175. https://doi.org/10.47230/unesum-ciencias.v9.n3.2025.166-175 DOI: https://doi.org/10.47230/unesum-ciencias.v9.n3.2025.166-175

Gomez, S., & Ortiz, M. (2025). Teoria de la Mente por Jean Piaget (Theory of mind by Jean Piaget). Revista Veritas De Difusão Científica, 6(2), 2185–2194. https://doi.org/10.61616/rvdc.v6i2.742 DOI: https://doi.org/10.61616/rvdc.v6i2.742

Hidalgo, N. O. (2024). "Impacto del uso de un simulador PhET basado en concepciones alternativas en el movimiento parabólico sobre el rendimiento académico de estudiantes de bachillerato". Guayaquil, Guayas, Ecuador: ESPOL.FCNM. https://dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/62920

Intriago, C. I., Córdova, S. B., Guaigua, J. M., & Garcia, S. (2024). Estrategia didáctica basada en simuladores virtuales para fortalecer el aprendizaje de la física en el bachillerato general unificado. Revista Científica Multidisciplinaria Arbitrada YACHASUN, 8(15), 1013-1043. https://editorialibkn.com/index.php/Yachasun/article/download/558/922/2324

Lestari, D. P., Supahar, Paidi, Suwarjo, & Herianto. (2023). Effect of science virtual laboratory combination with demonstration methods on lower-secondary school students’ scientific literacy ability in a science course. Education and Information Technologies, 28(12), 1-23. https://doi.org/10.1007/s10639-023-11857-8 DOI: https://doi.org/10.1007/s10639-023-11857-8

Medina, J. (2025). TICs y NTICs en el proceso educativo de las Ciencias Exactas. Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar, 9(3), 6199-6209. https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v9i3.18260 DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v9i3.18260

Medina, M. Á., Hurtado, D. R., Muñoz, J. P., Ochoa, D. O., & Izundegui, G. (2023). Método mixto de investigación: Cuantitativo y cualitativo (Primera ed.). (W. Sucari, P. Aza, & A. Flores, Edits.) Puno, Perú: Instituto Universitario de Innovación Ciencia y Tecnología Inudi Perú S.A.C. https://doi.org/10.35622/inudi.b.105 DOI: https://doi.org/10.35622/inudi.b.105

Mera, C., & Puyol, J. (2024). Importancia de la utilización del laboratorio virtual y los simuladores PHET en el aprendizaje de la física y la matemática en el nivel de bachillerato. Revista Científica Multidisciplinar G-Nerando, 5(2), 1-14. https://doi.org/10.60100/rcmg.v5i2.363 DOI: https://doi.org/10.60100/rcmg.v5i2.363

Mora, B., Gavilánez, M., Espinoza, J., & Martínez, R. (2025). Uso de simuladores virtuales en la enseñanza de conceptos abstractos. Sinergia Académica, 8(4), 713-727. https://doi.org/10.51736/sa636 DOI: https://doi.org/10.51736/sa636

Mora, C., & Vélez, D. (2023). Biología: Aspectos histórico filosóficos. Revista Ciencia & Sociedad, 3(2), 122-134. https://cienciaysociedaduatf.com/index.php/ciesocieuatf/article/view/75

Pinzón, J. (2024). Teoría del aprendizaje significativo de Ausubel en el desarrollo de estrategias de aprendizaje hacia un pensamiento crítico. Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar, 8(3), 8858-8870. https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i3.12041 DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i3.12041

Sailema, R., Licoa, G., Carlin, E., & Bernardes, K. (2025). Impacto del uso de los simuladores PhET en la enseñanza de química para bachillerato: desafíos y oportunidades docentes. Código Científico Revista de Investigación, 6(1), 507-534. https://doi.org/10.55813/gaea/ccri/v6/n1/903 DOI: https://doi.org/10.55813/gaea/ccri/v6/n1/903

Silva, J. G., Coello, J. E., Loja, C. M., Serrano, G. F., & Castillo, B. M. (2023). Importancia de la experimentación en el proceso de enseñanza aprendizaje en los niveles de educación básica y bachillerato para potenciar el pensamiento crítico. Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar, 7(3), 4825-4836. https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v7i3.6514 DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v7i3.6514

Vásquez, G. d., Calvopiña, P. J., Simbaña, L. P., Morales, M. B., Montenegro, L. G., & Cañar, P. P. (2025). Evaluación del impacto de estrategias activas en el razonamiento lógico-matemático: un estudio pretest y postest. Revista Científica Multidisciplinaria Ogma, 4(3), 1-12. https://doi.org/10.69516/bgr51h21 DOI: https://doi.org/10.69516/bgr51h21

Yawo, A. H., Annan, J. N., & Ngman, E. I. (2022). The effect of virtual laboratory on student teachers' achievement in integrated science. European Journal of Research and Reflection in Educational Sciences, 10(1), 26-39. https://www.idpublications.org/wp-content/uploads/2022/04/Full-Paper-THE-EFFECT-OF-VIRTUAL-LABORATORY-ON-STUDENT-TEACHERS%E2%80%99-ACHIEVEMENT-IN-INTEGRATED.pdf

Yugcha, P. S. (2024). Las prácticas de laboratorio y su relación con el proceso de enseñanza-aprendizaje de la Biología en el estudiantado de bachillerato de dos unidades educativa de Quito. Quito, Pichincha, Ecuador: Universidad Central del Ecuador. https://www.dspace.uce.edu.ec/entities/publication/f3b28af1-aaa3-4a6a-88f5-333a74896941

Zambrano, A. A., Intriago, Y. M., & Carrión, H. A. (2024). Recursos digitales para el refuerzo pedagógico en contenidos de la asignatura de física. Journal Scientific MQRInvestigar, 8(4), 87-106. https://doi.org/10.56048/MQR20225.8.4.2024.87-106 DOI: https://doi.org/10.56048/MQR20225.8.4.2024.87-106

Zambrano, K. J., & Navarrete, Y. (2026). Uso de simuladores virtuales para la enseñanza de la química. Código Científico Revista De Investigación, 7(E1), 2763–2787. https://doi.org/10.55813/gaea/ccri/v7/nE1/1151 DOI: https://doi.org/10.55813/gaea/ccri/v7/nE1/1151

Published

2026-08-04

How to Cite

Castro Sánchez, N. G., Juanga Wisum, R. M., Zambrano Ulloa, A. K., & Saquinaula Brito, J. L. (2026). Effects of an Experimental Guide with a Simulator on the Academic Achievement of High School Students in Biology. ANNALS SCIENTIFIC EVOLUTION, 5(3), 1392–1414. https://doi.org/10.70577/asce.v5i3.809

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