Inquiry-Based Learning and Virtual Laboratories to Strengthen Scientific Competencies in High School Biology.

Authors

  • Augusto Paolo Bernal Parraga University of the Armed Forces (ESPE) image/svg+xml
  • Tania Madelen Alvarado Cantos Ministerio de Educación del Ecuador image/svg+xml
  • María Sergia Lucas Farías Universidad Nacional de Educación image/svg+xml
  • Paola Patricia Palacios Palma Universidad Estatal del Sur de Manabi image/svg+xml
  • Melina Virginia Demera Moreira Investigador independiente

DOI:

https://doi.org/10.55204/pcc.v6i2.e147

Keywords:

inquiry-based learning, virtual laboratories, scientific competencies, Biology education, upper secondary education

Abstract

Promoting scientific competencies remains one of the major challenges in high school Biology education, particularly in settings where limited laboratory infrastructure restricts opportunities for experimental learning. This study examined the effect of inquiry-based learning supported by virtual laboratories on the scientific competencies of high school students in Ecuador. A quantitative study with an explanatory scope and a quasi-experimental pretest–posttest design involving a non-equivalent control group was conducted. The sample consisted of 420 students from secondary schools across six Ecuadorian provinces, divided into an experimental group (n = 210) and a control group (n = 210). The intervention lasted eight weeks and engaged the experimental group in guided inquiry activities using virtual laboratories to explore Biology concepts. Data were collected through a scientific competencies questionnaire that had been validated by expert review. Descriptive and inferential statistical analyses were performed to evaluate the intervention's impact. The findings revealed statistically significant improvements in the experimental group compared with the control group in conceptual understanding, application of the scientific method, experimental design, data interpretation, biological problem-solving, scientific argumentation, and overall scientific competence (p < 0.05). The results indicate that integrating inquiry-based learning with virtual laboratories substantially strengthens students' scientific competencies and represents an effective instructional approach for improving Biology education at the high school level.

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2026-08-07

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Artículos de Investigación Original

How to Cite

Bernal Parraga, A. P., Alvarado Cantos, T. M., Lucas Farías, M. S., Palacios Palma, P. P., & Demera Moreira, M. V. (2026). Inquiry-Based Learning and Virtual Laboratories to Strengthen Scientific Competencies in High School Biology. Prometeo Conocimiento Científico, 6(2), e147. https://doi.org/10.55204/pcc.v6i2.e147

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