Learning acid-base reactions through virtual simulators and home micro-experiments in students of General Unified Baccalaureate.

Authors

  • Alberto Ismael Wong Dillon Academia Naval Almirante Illingworth
  • Jessica Katherine Bailón Ordóñez Investigador Independiente. Ecuador
  • Victor Emanuel Macías Zambrano Ministerio de Educación del Ecuador image/svg+xml
  • Kelin Zoilita Ibarra Viscarra Academia Naval Almirante Illingworth
  • Jefferson Santo Carriel Navas Academia Naval Almirante Illingworth

DOI:

https://doi.org/10.55204/pcc.v6i2.e144

Keywords:

virtual simulators, acid–base reactions, domestic micro-experiments, meaningful learning, chemistry education

Abstract

This study analyzed the impact of a teaching strategy based on virtual simulators and domestic micro-experiments on the learning of acid–base reactions among high school students from public educational institutions in the provinces of Guayas, Manabí, and Los Ríos, Ecuador. The research followed a quantitative approach with a quasi-experimental pretest–posttest design using a non-equivalent control group. The sample consisted of 269 students divided into experimental and control groups. The pedagogical intervention integrated interactive virtual simulations and microscale experimental activities using low-risk household materials. Data collection instruments included diagnostic tests, Likert-scale surveys, performance rubrics, and observation guides. The results showed statistically significant differences in favor of the experimental group, evidencing improvements in conceptual understanding, motivation, participation, and explanatory skills related to pH, neutralization, and acid–base indicators. Qualitative findings also revealed increased student interest and stronger contextualization of scientific learning through practical experiences and interactive digital resources. It is concluded that the integration of virtual simulators and domestic micro-experiments constitutes an innovative, accessible, and effective pedagogical strategy for strengthening meaningful chemistry learning in secondary education.

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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

Alarcon Burneo, S. N., Basantes Guerra, J. P., Chaglla Lasluisa, W. F., Carvajal Coronado, D. E., Martínez Oviedo, M. Y., Vargas Saritama, M. E., & Bernal Parraga, A. P. (2024). Uso de recursos manipulativos para mejorar la comprensión de conceptos matemáticos abstractos en la educación secundaria. Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar, 8(5), 1972–1988. https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i5.13669

Alemneh, E. D., Kidanemariam, D. A., Mengistie, S. M., & Beyene, B. B. (2024). Effect of computer simulation and animation-integrated instruction on pre-service science teacher trainees’ conceptual understanding and retention of acid-base chemistry and stoichiometry. *Journal of Technology and Science Education, 14*(2), 453–472. https://doi.org/10.3926/jotse.2435

Alhashem, F., & Alfailakawi, A. (2023). Contemporary Educational Technology, 15(4), ep474. https://doi.org/10.30935/cedtech/13739

Ali, N., & Ullah, S. (2020). Journal of Chemical Education, 97(10), 3563–3574. https://doi.org/10.1021/acs.jchemed.0c00185

Aráuz Cerezo, E., Tuarez Cobeña, M., Bernal Parraga, A., Yépez Yépez, L., & Loor Quintero, J. (2026). Efecto del aprendizaje cooperativo en el desarrollo de habilidades técnico-tácticas y la motivación en estudiantes de Educación Física durante la enseñanza del baloncesto en secundaria. Polo del Conocimiento, 11(4), 2266–2283. https://doi.org/10.23857/pc.v11i4.11541

Avcı, F. (2022). Biochemistry and Molecular Biology Education. https://doi.org/10.1002/bmb.21625

Batamuliza, J., et al. (2024). Students’ perceptions towards the use of computer simulations in science education. Chemistry Teacher International. https://doi.org/10.1515/cti-2023-0064

Bernal Párraga , A. P., Toapanta Guanoquiza, M. J., Martínez Oviedo, M. Y., Correa Pardo, J. A., Ortiz Rosillo, A., Guerra Altamirano, I. del C., & Molina Ayala, R. E. (2024). Aprendizaje Basado en Role-Playing: Fomentando la Creatividad y el Pensamiento Crítico desde Temprana Edad. Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar, 8(4), 1437-1461. https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i4.12389

Bernal Parraga, A. P. (2026). Analítica de aprendizaje e inteligencia artificial responsable para la toma de decisiones pedagógicas basadas en datos en educación básica. LUZ, 25, e1601. https://luz.uho.edu.cu/index.php/luz/article/view/1601

Bernal Parraga, A. P., Constante Olmedo, D. F., López Sánchez, I. Y., Padilla Portocarrero, D. K., & Duarte Salinas, E. M. (2026). Ecosistema híbrido inteligente para la enseñanza de Ciencias Naturales: un modelo integrador de metodologías activas, IA y regulación emocional. Tesla Revista Científica, 6(1). https://doi.org/10.55204/trc.v6i1.e588

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

Bernal Parraga, A., Alvarez Santos, A., & Mite Cisneros, M. (2025). Formación docente: enfoques pedagógicos innovadores para el fortalecimiento de competencias profesionales en el siglo XXI. Varona, 84. http://revistas.ucpejv.edu.cu/index.php/rVar/article/view/2981

Bernal, A., & Guarda, T. (2020). La gestión de la información es factor determinante para elaborar estrategias innovadoras en política educativa pública. Iberian Journal of Information Systems and Technologies, (E27), 35-48. https://core.ac.uk/download/pdf/487026121.pdf#page=35

Chicaiza, V. (2025). Inteligencia artificial y aprendizaje de idiomas: personalización del aula de inglés a través de plataformas adaptativas. Revista Veritas de Difusão Científica, 6(2), 477–506. https://revistaveritas.org/index.php/veritas/article/view/643

Cooper, M. M. (2018). Chemistry education research—From personal empiricism to evidence, theory, and informed practice. *Chemical Reviews, 118*(12), 6053–6087. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.8b00020

Dhawan, S. (2020). Online learning: A panacea in the time of COVID-19 crisis. Journal of Educational Technology Systems, 49(1), 5–22. https://doi.org/10.1177/0047239520934018

Dicks, A. P. (2023). Teaching greener and more sustainable analytical chemistry. Green Analytical Chemistry, 5, 100082. https://doi.org/10.1016/j.greeac.2023.100082

Dixit, S., Bhatia, V., Khanganba, S. P., & Agrawal, A. (2022). Digital divide and its current state. Lecture Notes in Networks and Systems, 416, 1–15. https://doi.org/10.1007/978-981-19-0339-7_1

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

Gericke, N., Högström, P., & Wallin, J. (2022). A systematic review of research on laboratory work in secondary school. Studies in Science Education, 59(2), 245–285. https://doi.org/10.1080/03057267.2022.2090125

Gnesdilow, D., & Puntambekar, S. (2021). Comparing middle school students' science explanations during physical and virtual laboratories. Journal of Science Education and Technology, 31(2), 191–202. https://doi.org/10.1007/s10956-021-09941-0

Heredia, E. C., Granja, F. M., Guerrero, P. E. V., Lima, J. C. S., & Martínez, C. J. A. (2024). Resiliencia en docentes universitarios: estudio de caso en la universidad nacional de Chimborazo. Universidad y Sociedad, 16(6), 560-569.

Hidayah, F. F., Imaduddin, M., Yuliyanto, E., Gunawan, G., Djunaidi, M. C., & Tantayanon, S. (2022). Teachers’ and students’ first experiences in small-scale chemistry practicum. *Journal of Technology and Science Education, 12*(1), 244–258. https://doi.org/10.3926/jotse.1388

Jegstad, K. M., et al. (2024). Inquiry-based chemistry education: A systematic review. Studies in Science Education. https://doi.org/10.1080/03057267.2023.2248436

Kapici, H. O., Akcay, H., & de Jong, T. (2019). Using hands-on and virtual laboratories alone or together—Which works better for acquiring knowledge and skills? *Journal of Science Education and Technology, 28*, 231–250. https://doi.org/10.1007/s10956-018-9762-0

Kolil, V. K., Muthupalani, S., & Achuthan, K. (2020). Virtual experimental platforms in chemistry laboratory education and its impact on experimental self-efficacy. International Journal of Educational Technology in Higher Education, 17(1), 1–22. https://doi.org/10.1186/s41239-020-00204-3

León Ruíz, M. E., Bernal Párraga, A. P., Bustamante Peñaherrera, G. S., Yanza Rojas, C. J., Guzmán Quiña, M. de los A., Davila Amari, M. A., & López Villacis, D. E. (2024). Enfoques pedagógicos para la enseñanza de estudios sociales en libros de texto de educación básica superior. Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar, 8(4), 9132–9152. https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i4.13060

Mardhiya, J., & Laila, F. N. (2022). Jurnal Penelitian Pendidikan IPA, 8(5). https://doi.org/10.29303/jppipa.v8i5.2440

Moore, E. B., Herzog, T. A., & Perkins, K. K. (2014). PhET interactive simulations: Transformative tools for teaching chemistry. Journal of Chemical Education, 91(8), 1191–1197. https://doi.org/10.1021/ed4005084

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

Ndagijimana, J. B., et al. (2025). Chemistry Education Research and Practice, 26, 289–299. https://doi.org/10.1039/D4RP00105B

Palacios Ortega, A., Pascual López, V., & Moreno-Mediavilla, D. (2024). Journal of Technology and Science Education, 14(3), 701–719. https://doi.org/10.3926/jotse.2357

Papadimitropoulos, N., Dalacosta, K., & Pavlatou, E. A. (2021). Teaching chemistry with Arduino experiments in a mixed virtual-physical learning environment. Journal of Science Education and Technology, 30(4), 550–566. https://doi.org/10.1007/s10956-020-09899-5

Rahmawati, Y., Zulhipri, Hartanto, O., Falani, I., & Iriyadi, D. (2022). Journal of Technology and Science Education, 12(2), 303–326. https://doi.org/10.3926/jotse.1597

Reeves, S. M., & Crippen, K. J. (2021). Virtual laboratories in undergraduate science and engineering courses: A systematic review, 2009–2019. *Journal of Science Education and Technology, 30*, 16–30. https://doi.org/10.1007/s10956-020-09866-0

Rodriguez López, E. M., Bernal Parraga, A. P., Cuero González, O. V., Gavilanez González, L. C., & Merchán Ortiz, S. T. (2026). Gamification-based learning in EFL classrooms: effects on motivation and communicative competence in secondary education. Prometeo Conocimiento Científico, 6(1), e125. https://doi.org/10.55204/pcc.v6i1.e125

Salame, I. I., & Makki, J. (2021). Examining the use of PhET simulations on students’ attitudes and learning in general chemistry II. *Interdisciplinary Journal of Environmental and Science Education, 17*(4), e2247. https://doi.org/10.21601/ijese/10966

Santillán Lima, J. C., Llanga Vargas, A., Mayorga, W., & Valdiviezo, S. (2016). Evaluación del requerimiento tecnológico para servicios educativos, propuesta de infraestructura de red inalámbrica del Campus La Dolorosa de la Universidad Nacional de Chimborazo. II Congreso Internacional Educación Contemporanea, Calidad Educativa y Buen Vivir. In II Congreso Internacional Educación Contemporanea, Calidad Educativa y Buen Vivir.

Santillán-Lima, J. C., Haro-Parra, P., Luna-Encalada, W., Lozada-Yánez, R., & Molina-Granja, F. (2021, September). Security techniques in communications networks applied to the custody of digital evidence. In The International Conference on Advances in Emerging Trends and Technologies (pp. 298-309). Cham: Springer International Publishing.

Santillán-Lima, J. C., Rocha-Jacome, C., Guerrero-Morejón, K., Llanga-Vargas, A., Vásconez-Barrera, F., & Molina-Granja, F. (2017). El Impacto De Los Servicios De Telecomunicaciones y Las Tics En Las Necesidades De La Educación Superior. In IV Congreso Internacional de Ciencia Tecnología Innovación y Emprendimiento CITE.

Santillán-Lima, J., Molina, F., Rocha, C., Vásconez-Barrera, F., Guerrero, K., & LlangaVargas, A. (2017). Las Redes Sociales como Herramienta Académica en las Universidades del Centro del País. Revista investigar, 5ta Edición, ESPOCH.

Sarango Lucas, K. P., Villacis Lalangui, C. V., Díaz Tapia, A. V., Codena Cantuña, N. P., Bonete León, C. L., & Bernal Párraga, A. P. (2025). El uso del storytelling digital como estrategia didáctica para fortalecer la comprensión lectora en estudiantes de educación básica. Revista Veritas de Difusão Científica, 6(2), 713–737. https://doi.org/10.61616/rvdc.v6i2.656

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

Yaule Chingo, M. B., Suarez Cobos, C. A., Dias Pilatasig, M. J., Olalla Faz, M. I., Zamora Batioja, I. J., Arequipa Molina, A. D., & Bernal Párraga, A. P. (2024). Análisis del impacto de estrategias de inclusión en el aprendizaje de niños con capacidades especiales. Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar, 8(4), 5408–5425. https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i4.12757

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

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

Zamora Franco, A. F., Bernal Párraga, A. P., Garcia Paredes, E. B., Herrera Lemus, L. P., Camacho Torres, V. L., Simancas Malla, F. M., & Haro Cedeño, E. L. (2024). Estrategias para fomentar la colaboración en el aula de matemáticas. Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar, 8(4), 616–639. https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i4.12310

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Published

2026-07-27

Issue

Section

Artículos de Investigación Original

How to Cite

Wong Dillon, A. I., Bailón Ordóñez, J. K., Macías Zambrano, V. E., Ibarra Viscarra, K. Z., & Carriel Navas, J. S. (2026). Learning acid-base reactions through virtual simulators and home micro-experiments in students of General Unified Baccalaureate. Prometeo Conocimiento Científico, 6(2), e144. https://doi.org/10.55204/pcc.v6i2.e144

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