Impact of Labxchange on cell biology learning in first-year high school students

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Nelson Timana
Enma Lucía Haro Ruiz
Silvia Maria Moy-Sang Castro
jylavayent@ube.edu.ec

Abstract

Introduction: Labxchange simulator enhances Cell Biology learning by improving comprehension, motivation, and autonomy through its resources. Objective: To analyze the impact of the Labxchange web simulator on the Cell Biology learning of 160 first-year high school students from Unidad Educativa Jacinto Collahuazo. Methodology: This explanatory research employs a quantitative, quasi-experimental approach with correlational and applied characteristics to assess the impact of Labxchange on cellular biology learning. The methods used include analysis-synthesis, induction-deduction, and theoretical modeling. Data collection began with a cohort study of at least three academic years in Cell Biology, revealing an institutional average score of 8.074/10 and a score below 700/1000 in the Instituto Nacional de Evaluacón Educativa, indicating low performance in this subject. A Cell Biology knowledge test was conducted using diagnostic and summative questionnaires on control and experimental groups, and a satisfaction survey regarding Labxchange usage. Results: Labxchange usage significantly promotes Cell Biology learning, with 92.5% of the experimental group achieving and mastering the learning objectives, with a significant difference in the Wilcoxon test with Z = -7.732 and p < 0.001. Furthermore, a strong positive correlation between Labxchange usage and Cell Biology learning was observed through Spearman’s Rho correlation analysis, with r = 0.955. Conclusion: Labxchange positively impacts the Cell biology learning of first-year high school students at Unidad Educativa Jacinto Collahuazo. General Area of Study: Education and Biological Sciences. Specific area of study: Didactics of Cell Biology. Type of study: Original articles.

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Timana, N., Haro Ruiz, E. L., Moy-Sang Castro, S. M., & Lavayen Tamayo, J. Y. (2025). Impact of Labxchange on cell biology learning in first-year high school students. Ciencia Digital, 9(4), 22-39. https://doi.org/10.33262/cienciadigital.v9i4.3528
Section
Artículos

References

Alcedo Salamanca, Y. A., Jaimes, V., & Quintero, A. (2019). Uso de la herramienta ilustrativa como estrategia gerencial innovadora en la enseñanza de la Biología. Gestión y Desarrollo Libre, 4(7). https://doi.org/10.18041/2539-3669/gestionlibre.7.2019.8136

Alvarado-Cortés, J. C., Ramos-Jaubert, R. I., & Cuellar-Pacheco, I. E. (2024). Orientación vocacional y Hebegogía; rumbo a una analogía postmoderna generativa disciplinar. Revista RedCA, 7(20), 84-99. http://dx.doi.org/10.36677/redca.v7i20.22283

Alvarado Melitón, D. (2021). Educación emocional: Un complemento en el proceso de enseñanza-aprendizaje virtual a nivel superior durante COVID-19. Revista Scientific, 6(19), 329–348. https://doi.org/10.29394/scientific.issn.2542-2987.2021.6.19.17.329-348

Anchundia Roldán, N. de J., Anchundia Roldán, M. A., Chila Espinoza, B. M., & Angulo Quiñónez, F. M. (2023). Metodologías Activas para un Aprendizaje Significativo. Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar, 7(4), 6930-6942. https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v7i4.7453

Behmanesh, F., Bakouei, F., Nikpour, M., & Parvaneh, M. (2022). Comparing the effects of traditional teaching and flipped classroom methods on midwifery students’ practical learning: The embedded mixed method. Technology, Knowledge and Learning, 27, 599–608. https://doi.org/10.1007/s10758-020-09478-y

Cujilema Mullo, R. E., & Castro Salazar, A. Z. (2022). Herramientas digitales para el desarrollo de la comprensión lectora. Pacha. Revista de Estudios Contemporáneos del Sur Global, 3(9), e210131. https://doi.org/10.46652/pacha.v3i9.131

Delgado-Cobeña, E. I., Briones-Ponce, M. E., Moreira-Sánchez, J. L., Zambrano-Dueñas, G. L., & Menéndez-Solórzano, F. A. (2023). Metodología educativa basada en recursos didácticos digitales para desarrollar el Aprendizaje Significativo. MQRInvestigar, 7(1), 94–110. http://dx.doi.org/10.56048/MQR20225.7.1.2023.94-110

Doubront-Guerrero, M. A. (2021). Necesidad de una Hebegogía Transformacional. Revista Internacional de Investigación en Ciencias Sociales, 17(1). http://doi.org/10.18004/riics.2021.junio.175

Erasto, D., Zawadi, R., & Kyobe, J. (2022). Comparing traditional teaching methods versus computer simulations on students’ performance in learning Ohm’s Law at Dodoma City Secondary Schools, Tanzania. Journal of Research Innovation and Implications in Education, 8(3), 402 – 412. https://doi.org/10.59765/yftrp4925

Falfushynska, H. I., Buyak, B. B., Torbin, G. M., Tereshchuk, G. V., Kasianchuk, M. M., & Karpiński, M. (2022). Enhancing digital and professional competences via the implementation of virtual laboratories for future physical therapists and rehabilitologists. CEUR Workshop Proceedings, 9, 355–364. https://doi.org/10.55056/cte.125

Gandolfi, E., Ferdig, R. E. & Soyturk, I. (2021). Exploring the learning potential of online gaming communities: An application of the game communities of inquiry scale. New Media and Society, 25(6), 1374-1393. https://doi.org/10.1177/14614448211027171

García-Chontal, J. A., Murillo-Faustino, A. M., & Pérez-Vertel, R. M. (2023). Simuladores ensamble y Packet Tracer y el rendimiento académico en estudiantes de educación media técnica. Episteme Koinonia, 6(11), 63–78. https://doi.org/10.35381/e.k.v6i11.2404

González Vargas, A. M., & Castro Benavides, D. A. (2022). Simulación biomédica para la educación. Libros IC, 1(1), 141–154. https://doi.org/10.15765/librosic.v1i1.15

Gortaire Díaz, D., Beltrán Moreno, M., Mora Herrera, E., Reasco Garzón, B., & Rodríguez Torres, M. (2022). Constructivismo y conectivismo como métodos de enseñanza y aprendizaje en la educación universitaria actual. Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar, 6(6), 14046-14058. https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v7i1.4672

Guerrero Salazar, C. V. (2022). Limitaciones del conectivismo en el Ecuador: necesidades urgentes para la calidad. Revista Científica Ciencia y Tecnología, 22(33), 80-89. https://cienciaytecnologia.uteg.edu.ec/revista/index.php/cienciaytecnologia/article/view/513

Huamanttupa Mamani, K. (2023). La inteligencia emocional y el aprendizaje significativo. Horizontes. Revista De Investigación En Ciencias De La Educación, 7(27), 454–467. https://doi.org/10.33996/revistahorizontes.v7i27.529

Instituto Nacional de Evaluación Educativa [INEVAL]. (2023). Resultado de evaluaciones nacionales, Ser Estudiante Nivel de Bachillerato. Calle Luis Cordero E1-14 y Av. 10 de Agosto. Quito-Ecuador. http://evaluaciones.evaluacion.gob.ec/BI/nacionales-informes-y-resultados/

LabXchange team. (2020). Honoring the Legacy of LabXchange Founder Dr. Robert Lue. LabChange. https://about.labxchange.org/blog/honoring-the-legacy-of-labxchange-founder-dr-robert-lue
Listiawati, M., Hartati, S., Agustina, R. D., Putra, R. P., & Andhika, S. (2022). Analysis of the use of LabXChange as a virtual laboratory media to improve digital and information literacy for Biology education undergraduate students. Scientiae Educatia: Jurnal Pendidikan Sains, 11(1). https://doi.org/10.24235/sc.educatia.v11i1.10278

Ministerio de Educación del Ecuador [MINEDUC]. (2016). Instructivo para la aplicación de la evaluación estudiantil. Subsecretaría de apoyo, seguimiento y regulación de la educación. https://educacion.gob.ec/wp-content/uploads/downloads/2016/07/Instructivo-para-la-aplicacion-de-la-evaluacion-estudiantil.pdf

Ministerio de Educación del Ecuador [MINEDUC]. (2024a). Biología, Bachillerato general. Estudios y Construcciones Uleam-Ep. https://recursos.educacion.gob.ec/wp-content/uploads/2024/Textos/Bachillerato/1ro_BG/1ro_BG_BIOLOGIA.pdf

Ministerio de Educación del Ecuador [MINEDUC]. (2024b). Lineamientos institucionales para integrar los dispositivos tecnológicos e internet. Dirección Nacional de Tecnologías para la Educación. https://recursos.educacion.gob.ec/red/lineamientos-institucionales-para-integrar-los-dispositivos-tecnologicos-e-internet/

Miranda-Núñez, Y. R. (2022). Aprendizaje Significativo desde la praxis educativa constructivista. Revista Arbitrada Interdisciplinaria Koinonía, 7(13), 79–91. https://doi.org/10.35381/r.k.v7i13.1643

Nahuelcura-Millán, N. (2023). Innovación en la Enseñanza de la Anatomía Humana: Aula Invertida y su Aplicación. International Journal of Morphology, 41(2). https://doi.org/10.4067/s0717-95022023000200389

Nanto, D., Agustina, R. D., Ramadhanti, I., Putra, R. P., & Mulhayatiah, D. (2022). The usefulness of LabXChange virtual lab and PhyPhox real lab on pendulum student practicum during a pandemic. Journal of Physics: Conference Series, 2157(1), 21-22. https://doi.org/10.1088/1742-6596/2157/1/012047

Navarro, C., Arias-Calderón, M., Henríquez, C. A., & Riquelme, P. (2024). Assessment of student and teacher perceptions on the use of virtual simulation in Cell Biology Laboratory Education. Education Sciences, 14(3), 243. https://doi.org/10.3390/educsci14030243

Nesbitt, K. T., Blinkoff, E., Golinkoff, R. M., & Hirsh-Pasek, K. (2023). Making schools work: An equation for active, playful learning. Theory into practice, 62(2), 141-154. https://doi.org/10.1080/00405841.2023.2202136

Onowugbeda, F. U., Agbanimu, D. O., Okebukola, P. A., Ibukunolu, A. A., Tokunbo Odekeye, O., & Olori, O. E. (2023). Reducing anxiety and promoting meaningful learning of biology concepts through a culturally sensitive and context-specific instructional method. International Journal of Science Education, 45(15), 1303-1320. https://doi.org/10.1080/09500693.2023.2202799

Paladines Enriquez, N. R. (2023). Implementación efectiva de las TIC en la educación para mejorar el aprendizaje: una revisión sistemática. Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar, 7(1), 5788-5804. https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v7i1.4862

Parker, R., Thomsen, B. S., & Berry, A. (2022). Learning through play at School – A framework for policy and practice. Frontiers in Education, 7. https://doi.org/10.3389/feduc.2022.751801

Ramón Noblecilla, A. M., Hidalgo Encarnación, D. O., Rivas Sánchez, O. E., & Coronel Fárez, D. F. (2023). Análisis bibliométrico de la producción científica sobre educación virtual en tiempos de COVID-19. Revista Multidisciplinaria Investigación Contemporánea, 1(2), 58-77. https://doi.org/10.58995/redlic.ic.v1.n2.a49

Ramos-Galarza, C. (2021). Editorial: Diseños de investigación experimental. CienciAmérica 10(1):1-17 http://dx.doi.org/10.33210/ca.v10i1.356

Ravelo Díaz, Z. (2022). Hebegogía, gnosis de transición entre la pedagogía y la andragogía en la formación del adolescente. HOLOPRAXIS. Revista de Ciencia, Tecnología e Innovación, 6(1), 73–92. https://revista.uniandes.edu.ec/ojs/index.php/holopraxis/article/view/2993

Reen, F. J., Jump, O., McEvoy, G., McSharry, B. P., Morgan, J., Murphy, D., … Supple, B. (2024). Students informed development of virtual reality simulations for teaching and learning in the molecular sciences. Journal of Biological Education, 1–17. https://doi.org/10.1080/00219266.2024.2386250

Revisionvillage. (2024). IB Biology SL. Past Papers. https://www.revisionvillage.com/ib-biology/sl/past-papers/

Robles Ortega, D. A., Hernández Rosales, M. J., Mendoza Chavarria, V. C., & Guaña Moya, J. (2022). La educación tradicional vs La educación virtual. Recimundo, 6(4), 689–698. http://dx.doi.org/10.26820/recimundo/6.(4).octubre.2022.689-698

Rubio-Campillo, X. (2022). Identificación computacional de temáticas históricas en contextos de aprendizaje informal: el caso de los juegos de mesa. Clío, (48). https://doi.org/10.26754/ojs_clio/clio.2022487369

Salas-Rueda, R. A. (2023). Metodología para el diseño de aplicaciones educativas y su implementación en el campo de las matemáticas. Dilemas Contemporáneos: Educación, Política y Valores, 9(1). https://doi.org/10.46377/dilemas.v11i1.3728

Smyrnova, I. M., Kononenko, A. H., & Knysh, S. I. (2023). Formation of digital competence in students of higher education. Innovate Pedagogy, 2(56), 134–137. https://doi.org/10.32782/2663-6085/2023/56.2.29

Suárez-Guerrero, C., San Martín Alonso, Á., & Limaymanta, C. (2022). Estado y diseminación del conectivismo. Análisis bibliométrico. Education in the Knowledge Society (EKS), (23), e28212. https://doi.org/10.14201/eks.28212

Tang, J., Riley, W. J., Marschmann, G. L., & Brodie, E. L. (2021). Conceptualizing biogeochemical reactions with an Ohm’s Law Analogy. Journal of Advances in Modeling Earth Systems, 13(10), e2021MS002469. https://doi.org/10.1029/2021MS002469

Towner, E., Chierchia, G., & Blakemore, S. J. (2023). Sensitivity and specificity in affective and social learning in adolescence. Trends in Cognitive Sciences, 27(7), 642-655. https://doi.org/10.1016/j.tics.2023.04.002

Triyanto, S. A., Wahidin, W., Hartania, N., Solihat, A., & Sutrisno, S. (2022). Blended problem-based learning with integrated social media-based learning media in improving students’ critical thinking skills. Biosfer: Jurnal Pendidikan Biologi, 15(2), 242–254. https://doi.org/10.21009/biosferjpb.25792

Varguillas, C. (2023). TIC y educación contemporánea. Editorial Unach. https://doi.org/10.37135/u.editorial.05.107

Villada, J., & Velasquez, J. (2023). ¿Puede la pertenencia al grupo explicar la paradoja de la imitación? Fidelidad y flexibilidad, dos características del aprendizaje cultural. Electronic Journal of Research in Education Psychology, 21(61), 619-644. https://doi.org/10.25115/ejrep.v21i61.7785

Wassinger, C. A., Owens, B., Boynewicz, K., & Williams, D. A. (2022). Flipped classroom versus traditional teaching methods within musculoskeletal physical therapy: a case report. Physiotherapy Theory and Practice, 38(13), 3169-3179. https://doi.org/10.1080/09593985.2021.1941457

Yamamoto, T., Weitemier, A., & Kurokawa, M. (2023). Smartphone-enabled web-based simulation of Cellular Neurophysiology for laboratory courses and its effectiveness. Journal of Undergraduate Neuroscience Education, 21(2), A151-A158. https://doi.org/10.59390/rcvf6232

Zulyusri, Z., Desy, D., Santosa, T. A., & Yulianti, S. (2022). Meta-analysis: The effect of the technological pedagogical content knowledge (TPACK) model through online learning on Biology learning outcomes, learning effectiveness, and 21st century competencies of post-COVID-19 Students and Teachers. International Journal of Progressive Sciences and Technologies, 34(2), 285-294. https://doi.org/10.52155/ijpsat.v34.2.4631