de Medeiros Júnior et al. (2026): PhET rinde más si el estudiante es protagonista

Referencia (APA 7): de Medeiros Júnior, R. N., Duarte Naia, M. P., & de Oliveira Lopes, J. B. (2026). El uso de simulaciones PhET en la enseñanza de la física: una revisión sistemática. Enseñanza de las Ciencias, 44(2), 5–27. https://doi.org/10.5565/rev/ensciencias.6230

Capítulo: Cap. 1 – Antecedentes · Subcategorías: A6 Antecedentes nacionales y latinoamericanos · Mapa: MOC - Mapa de contenidos

Resumen

Tres investigadores de la Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro (Portugal) y del Instituto Federal do Rio Grande do Norte (Brasil) hacen una revisión sistemática con protocolo PRISMA 2020 sobre veinte años de uso de PhET en la enseñanza de la Física. Buscaron en ERIC, Scopus, IOP Science y Web of Science artículos en español, inglés o portugués publicados entre 2002 y 2022; de 1589 registros quedaron 63 artículos. Los codificaron por país, tema de Física, simulación usada, nivel y modalidad, y sobre todo por cómo se usó el simulador: quién lo maneja (profesor o estudiante), cómo se agrupan los alumnos, si la simulación es central o auxiliar, si se combina con otros recursos y si el enfoque es de confirmación o de indagación.

El hallazgo principal es didáctico. El 79 % de las intervenciones pone al estudiante a manejar la simulación, y esos estudios reportan mejoras significativas en proporción mucho mayor que los centrados en el profesor (razón 0,56 frente a 0,15; χ² = 9,81, p = 0,007). Esa ventaja solo aparece cuando el estudiante trabaja solo o en grupo pequeño; el trabajo individual tiene la mayor proporción de éxitos (0,71), seguido del grupo pequeño (0,39) y del gran grupo (0,17). En 41 de los 63 estudios el enfoque es de indagación, y en 39 PhET se combina con experimentos reales, problemas, videos u otros programas. Los autores concluyen que no es el tipo de actividad lo que la hace indagatoria o confirmatoria, sino su diseño.

Los límites son claros. La estadística es descriptiva y cuenta estudios con resultado significativo o no, sin tamaños del efecto. La mayor parte de la producción es universitaria (28 artículos) y de Estados Unidos, Indonesia y Turquía; la investigación iberoamericana es escasa. Además, casi ningún material diseñado en los estudios se comparte en el repositorio de PhET.

Citas por color

Las citas son textuales del PDF (Zotero/PDF nucleo/DeMedeirosJunior_2026.pdf). El PDF aún no está subrayado en Zotero; estas citas guían ese subrayado.

Definiciones (azul)

Definición (p. 7)

“Según Lopes y Costa (2019) y Schwarz et al., (2007), las simulaciones pueden desempeñar un papel central en el aprendizaje, siempre que se reconozca su protagonismo y se ofrezcan a los estudiantes las oportunidades adecuadas para desarrollar su autonomía y esfuerzo productivo, o como recurso auxiliar, cuando el instrumento tenga un papel complementario dentro del contexto educativo.” (p. 7)

Mi nota: Distinción central/auxiliar útil para decidir qué lugar ocupa tu simulador en cada sesión de la secuencia y para describirlo en los principios de diseño.

Definición (p. 7)

“Además, las simulaciones pueden utilizarse con un enfoque didáctico de confirmación, cuando las acciones se limitan únicamente a validar conceptos previamente enseñados en la sesión de clase (Ferreira et al., 2019), o a través del aprendizaje basado en la indagación, que desafía a los estudiantes a usar los recursos para investigar y explicar un fenómeno mediante prácticas epistémicas […]” (p. 7)

Mi nota: Definición operativa de confirmación frente a indagación. Sirve como criterio para revisar, en la observación de aula, si la versión 1 de la secuencia cae en lo confirmatorio.

Ideas principales (amarillo)

Idea principal (p. 5)

“En conclusión, se obtienen mejores resultados de aprendizaje cuando la simulación PhET desempeña un papel central en actividades centradas en el alumnado.” (p. 5)

Mi nota: Síntesis de la revisión. Aunque habla de PhET, la condición (centralidad y alumno activo) se puede trasladar a tus simuladores propios.

Idea principal (p. 20)

“Por tanto, no es la tipología lo que determina si una actividad es de indagación o de confirmación, sino su diseño.” (p. 20)

Mi nota: Respaldo directo para que la DBR trabaje sobre el diseño del conjunto simulador más secuencia y no sobre el tipo de recurso.

Metodología (morado)

Metodología (p. 11)

“Para responder las preguntas de investigación, se seleccionaron trabajos que abordaron esencialmente la enseñanza de la física apoyada por simulaciones PhET, llevadas a cabo en el aula de forma presencial o remota. Este conjunto corresponde a los 63 artículos incluidos en la revisión.” (p. 11)

Mi nota: Corpus final de la revisión (63 de 1589 registros, PRISMA 2020). Dato para citar al describir el tamaño de la evidencia sobre PhET.

Evidencia (verde)

Evidencia (p. 16)

“Con respecto al enfoque de la enseñanza, solo el 21% de las intervenciones se centraron en el profesor, equivalentes a 13 artículos, mientras que el 79% se centró en los estudiantes, lo que corresponde a 50 estudios.” (p. 16)

Mi nota: La investigación con simuladores ya asume al estudiante como quien manipula. Tu aporte no puede ser solo “ponerlos a manipular”, sino cómo se media esa manipulación.

Evidencia (p. 17)

“Según los resultados y conclusiones de los estudios revisados, la utilización de la simulación, en la que el alumno es el protagonista, produjo una mejora en el aprendizaje significativamente mayor que la del uso centrado en el profesor, como se demuestra en la Tabla 4.” (p. 17)

Mi nota: La Tabla 4 da χ² (2, N = 63) = 9,81, p = 0,007. Es un conteo de estudios, no un metaanálisis; úsalo como tendencia, no como tamaño del efecto.

Evidencia (p. 19)

“De los 63 trabajos, 41 adoptaron un enfoque didáctico de carácter investigativo, mientras que 22 optaron por seguir una línea más confirmativa.” (p. 19)

Mi nota: Dos de cada tres estudios usan indagación. Confirma que la combinación simulador más indagación es la línea dominante en la que se inscribe tu secuencia.

Tensiones y vacíos (rojo)

Tensión o vacío (p. 12)

“Las investigaciones sobre la enseñanza de la física con simulaciones PhET no están muy extendidas en el mundo iberoamericano.” (p. 12)

Mi nota: Vacío geográfico que justifica un estudio colombiano y, más aún, uno en secundaria rural de Córdoba.

Tensión o vacío (p. 15)

“También es notable que la mayoría de los materiales, probablemente desarrollados durante las investigaciones, no se envían al repositorio PhET, como puede comprobarse en la última columna de la Tabla 3.” (p. 15)

Mi nota: Los materiales diseñados en investigación casi no se comparten. Publicar tus simuladores y guías al final de la DBR sería un aporte concreto y verificable.

Tensión o vacío (p. 22)

“El papel central que se atribuye a las simulaciones en el aprendizaje, tal y como se desprende de la gran mayoría de los estudios revisados, revela que los investigadores de este campo han seguido una dirección opuesta a la de muchos profesores, pues según la propia literatura, los docentes optan por no utilizar estos recursos porque no los consideran elementos centrales del aprendizaje (Lopes y Costa, 2019; Schwarz et al., 2007) o debido a la falta de formación adecuada para manejarlos (Kriek y Stols, 2010).” (p. 22)

Mi nota: Brecha entre investigadores y docentes. En tu caso el diseñador es también el docente, lo que reduce esa distancia; vale la pena decirlo en el planteamiento.

Citas para usar (naranja)

Cita para usar (p. 21)

“Por último, las intervenciones en las que los estudiantes son los protagonistas en el uso de la simulación producen mejores resultados de aprendizaje, pero conviene enfatizar que esta condición solo se dio cuando los estudiantes trabajaban individualmente o en pequeños grupos.” (p. 21)

Mi nota: Decisión de diseño directa: evita el uso en gran grupo con video beam como forma principal; organiza parejas o tríos por equipo.

Cita para usar (p. 23)

“Las tendencias de investigación revelan que el uso futuro de las simulaciones en la enseñanza de la física implica en la integración de las simulaciones PhET con otros recursos didácticos, lo que exigirá a los profesores mayor claridad a la hora de expresar su intención educativa y más atención a la articulación de los recursos para que los alumnos puedan aprovechar las posibilidades que ofrece dicha integración.” (p. 23)

Mi nota: Argumento para que cada ciclo DBR documente cómo se articula el simulador con guía, material concreto y discusión, y no solo el simulador.

Conexión con la tesis

Esta revisión es el antecedente iberoamericano más reciente sobre PhET y sirve justo para lo que la tesis necesita: mostrar que el efecto depende de cómo se usa el simulador. Sus tres condiciones (simulador central, estudiante que manipula, trabajo individual o en grupo pequeño) pueden entrar como conjeturas de diseño del ciclo 1 para los simuladores propios de José Luis, y la frase de la p. 20 sobre el diseño respalda que la unidad de mejora en la DBR sea el conjunto simulador más secuencia. La tendencia a combinar simulación con experimentos reales y problemas sugiere que la secuencia en Lorica incluya material concreto de bajo costo y no solo pantalla. El vacío iberoamericano y la escasez de materiales compartidos abren dos aportes posibles: un estudio en secundaria rural de Córdoba y la publicación abierta de los simuladores validados. Como límite, la revisión cuenta estudios con resultado significativo y no calcula tamaños del efecto, así que no reemplaza la ganancia de Hake ni la d de Cohen que la tesis usará entre ciclos.

Conectado a

  • Banda y Nzabahimana (2021): la revisión previa sobre PhET que estos autores critican por no analizar quién maneja el simulador ni el papel que cumple en la clase.
  • Rutten et al. (2012): de allí toman la idea de que el apoyo estructural del docente y la actividad centrada en el alumno son los que más pesan.
  • Castillo-Rodríguez et al. (2026): caso colombiano con el simulador de efecto fotoeléctrico, una de las simulaciones PhET que esta revisión cuenta entre las usadas.
  • Eviota y Liangco (2020): muestra con datos propios que el simulador solo rinde menos que el simulador con indagación, en la línea del “no es la tipología sino el diseño”.
  • MOC - Mapa de contenidos

Mi reflexión

Preguntas orientadoras

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  1. La revisión dice que el estudiante protagonista solo rinde más si trabaja solo o en grupo pequeño. Con los equipos que hay en tus instituciones de Lorica, ¿cuántos estudiantes por computador o celular tendrías en realidad y cómo lo resolverías?
  2. Si “no es la tipología sino el diseño” lo que hace indagatoria una actividad, ¿qué rasgo concreto de tu primera guía impediría que se vuelva una práctica de confirmación?
  3. ¿Con qué recurso no digital combinarías tu primer simulador (material concreto, problema, registro en cuaderno) y por qué ese y no otro?

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