Fadillah et al. (2026): PhET rinde mucho, pero poco en habilidades de proceso
Referencia (APA 7): Fadillah, M. A., Alawyah, K., Syafrijon, S., & Usmeldi, U. (2026). Meta-analysis of the effectiveness of PhET simulations in physics education. International Journal of Online and Biomedical Engineering (iJOE), 22(2), 21–37. https://doi.org/10.3991/ijoe.v22i02.59007
Capítulo: Cap. 1 – Antecedentes · Subcategorías: A1 Efectividad de las simulaciones (metaanálisis y revisiones) · Mapa: MOC - Mapa de contenidos
Resumen
Fadillah, Alawyah, Syafrijon y Usmeldi, de las universidades estatales de Padang y Yogyakarta (Indonesia), hacen un metaanálisis sobre el efecto de PhET en el aprendizaje de la Física. Siguen PRISMA, filtran 3245 registros en Covidence y se quedan con 20 estudios experimentales o cuasiexperimentales publicados entre 2018 y 2023, de los que extraen 47 tamaños del efecto con 4563 estudiantes. Usan un modelo de efectos aleatorios, la d de Cohen calculada en RevMan 5.4 y un gráfico de embudo para el sesgo de publicación.
El efecto global es grande (d = 0,83; IC 95 % 0,61–1,06), con una heterogeneidad muy alta (I² = 92 %). Los subgrupos muestran diferencias fuertes: el efecto es mayor en la media superior (d = 1,00) que en la media básica (d = 0,18, no significativo); es mayor en electricidad y ondas que en otros temas; es alto en logro, pensamiento crítico y motivación, pero bajo en habilidades de proceso científico (d = 0,30) y nulo en actitudes. El uso presencial supera al uso en línea (1,08 frente a 0,27).
Los autores reconocen límites: ventana corta (2018–2023), predominio de estudios de secundaria, diseños y reportes muy desiguales, y casi ningún análisis de moderadores como conocimiento previo o experticia docente. Leído con cuidado, el artículo es más útil por sus subgrupos que por su d global, y la categoría de “habilidades de proceso científico” se reduce a seis tamaños del efecto.
Citas por color
Las citas son textuales del PDF (Zotero/PDF nucleo/Fadillah_2026.pdf). El PDF aún no está subrayado en Zotero; estas citas guían ese subrayado.
Ideas principales (amarillo)
Idea principal (p. 23)
“However, these advantages are strongly mediated by instructional design and teacher expertise. Studies have emphasized that the quality of integration, such as structured worksheets and appropriate scaffolding, plays a central role in ensuring effective learning outcomes [29].” (p. 23)
Mi nota: Otra fuente que pone la ganancia en el diseño instruccional y no en el simulador. Sirve para sostener que lo que se itera en la DBR es simulador más secuencia.
Idea principal (p. 32)
“The findings emphasize that simulations are most effective when paired with pedagogical strategies that promote reflection, discussion, and scaffolding [29], [30].” (p. 32)
Mi nota: Reflexión, discusión y andamiaje son tres candidatos a principios de diseño de la secuencia del ciclo 1.
Metodología (morado)
Metodología (p. 21)
“To address this, a meta-analysis was conducted on 47 effect sizes extracted from 20 empirical studies published between 2018 and 2023, with a combined sample of 4,563 students across experimental and control groups.” (p. 21)
Mi nota: Datos básicos para describir el metaanálisis en el estado del arte, junto a Antonio y Castro (2023).
Metodología (p. 31)
“However, the effect size (Cohen’s d) offers a more meaningful interpretation of the true impact, as it is independent of sample size and reflects the magnitude of the effect itself.” (p. 31)
Mi nota: Argumento sencillo para reportar tamaño del efecto en cada ciclo, además de la significación, cuando los grupos de Lorica sean pequeños.
Evidencia (verde)
Evidencia (p. 28)
“The results show that PhET simulation in physics learning is significantly more effective than learning without PhET simulation, with the effect demonstrated by d of 0.83 and the overall effect size indicated by Z-value of 7.24 (p < 0.001).” (p. 28)
Mi nota: La cifra global que se cita en el capítulo 1. Conviene darla siempre con la heterogeneidad (I² = 92 %) al lado.
Evidencia (p. 29)
“Different outcomes were discovered among students at the junior high school level, with a positive impact but no statistical significance (d = 0.18, p > 0.05, CI: -0.04–0.41).” (p. 29)
Mi nota: Dato delicado para la tesis: en media básica el efecto casi desaparece. Hay que mirar con qué grupo de secundaria se trabaja y no asumir que el efecto global se traslada.
Evidencia (p. 30)
“At the same time, the impact was lower on science process ability (d = 0.30, p < 0.01, CI: 0.09–0.51). Meanwhile, there was no significant impact on students’ attitudes regarding using this simulation (d = 0.06, p > 0.05, CI: -0.18–0.31).” (p. 30)
Mi nota: El hallazgo más importante para José Luis: las habilidades de proceso, lo más cercano a las competencias experimentales, son las que menos se mueven con PhET.
Evidencia (p. 31)
“However, the impact was considerably more significant in the offline learning model (d = 1.08, p < 0.001, CI: 0.80–1.37) than in the online model (d = 0.27, p < 0.05, CI: 0.03–0.50).” (p. 31)
Mi nota: Respalda la decisión de simuladores que funcionen sin conexión y en clase presencial, con el docente presente.
Tensiones y vacíos (rojo)
Tensión o vacío (p. 28)
“Statistical analysis revealed significant heterogeneity in effect size among the 47 included studies (Chi 2 = 522.80), classifying it as high (I2 = 92%).” (p. 28)
Mi nota: Con esta heterogeneidad, la d global dice poco sobre un aula concreta. Es un argumento a favor de estudiar el diseño en contexto, como hace la DBR.
Tensión o vacío (p. 32)
“Finally, most studies did not systematically examine moderating variables such as gender, prior knowledge, or teacher expertise.” (p. 32)
Mi nota: Vacío que la parte cualitativa de cada ciclo puede atender: qué hace el docente con el simulador y qué traen los estudiantes.
Tensión o vacío (p. 33)
“In contrast, junior high students benefited less, possibly due to lower cognitive readiness and limited curricular alignment.” (p. 33)
Mi nota: La explicación por “alineación curricular” es una pista de diseño: un simulador propio puede ajustarse a los temas exactos del grado, cosa que PhET no garantiza.
Citas para usar (naranja)
Cita para usar (p. 33)
“The effectiveness of PhET simulations is not uniform, but influenced by several contextual and pedagogical factors.” (p. 33)
Mi nota: Frase corta y citable para pasar del antecedente PhET al problema de la mediación en contexto rural.
Conexión con la tesis
Este metaanálisis le da a José Luis la cifra más reciente sobre PhET y, al mismo tiempo, tres argumentos para no quedarse en PhET. El primero es que el efecto en habilidades de proceso científico es pequeño (d = 0,30, p. 30) frente al logro académico (d = 1,00): si la tesis mide formular hipótesis, controlar variables, diseñar e interpretar, no puede apoyarse en la d global, y ahí hay espacio para que un simulador propio, con una secuencia pensada para esas competencias, muestre algo distinto. El segundo es que el efecto en media básica no es significativo y los autores lo atribuyen en parte a la falta de alineación curricular, que es justo lo que un simulador diseñado para los temas del grado puede resolver en los grupos de secundaria de Lorica. El tercero es que lo presencial y sin conexión rinde más que lo en línea, lo que respalda la decisión de simuladores que funcionen sin internet. La heterogeneidad del 92 % justifica, además, estudiar el diseño en ciclos y reportar ganancia de Hake y tamaño del efecto en cada uno, en lugar de esperar un efecto universal.
Conectado a
- Antonio y Castro (2023): el metaanálisis previo sobre simulaciones virtuales en secundaria que Fadillah et al. citan como el más riguroso antes del suyo.
- Banda y Nzabahimana (2021): revisión narrativa de PhET que también concluye que la pedagogía decide; FA26 le añade cifras por subgrupo.
- Chernikova et al. (2020): metaanálisis amplio de simulaciones que permite contrastar el efecto en habilidades frente al de PhET.
- Nissen et al. (2018): ayuda a decidir cómo reportar ganancia y d de Cohen, las métricas que este metaanálisis usa.
- MOC - Mapa de contenidos
Mi reflexión
Preguntas orientadoras
Escoge una o responde varias. Graba en tus propias palabras (1 a 3 minutos).
- El efecto de PhET en habilidades de proceso científico es de 0,30, frente a 1,00 en logro. ¿Qué tendría que hacer distinto tu simulador para mover precisamente las competencias experimentales?
- En media básica el efecto no fue significativo. ¿Cómo usarías este dato para justificar el grado con el que trabajes en Lorica y el ajuste del simulador a sus temas?
- La heterogeneidad es del 92 %. ¿Cómo explicarías a un jurado que eso refuerza tu elección de la DBR en lugar de un cuasiexperimento?
Reflexión de voz
Graba tu reflexión sobre este texto usando el botón de abajo.
Colores Zettelkasten: azul = definición | amarillo = idea principal | morado = metodología | verde = evidencia | rojo = tensión o vacío | naranja = cita para usar