Estimados compañeros:
Como muchos sabréis, desde hace tiempo he venido desarrollando «Cibertorio» [1], un laboratorio virtual que simula en el ordenador experimentos propios de la biología molecular, basados en el análisis de secuencia del material genético. Ofrece una serie de combinaciones de muestras de ADN y reactivos, bien para preparar reacciones de fragmentación del ADN con enzimas de restricción o bien reacciones de amplificación mediante PCR. En ambos casos, el análisis de los resultados se realiza empleando electroforesis en gel de los fragmentos de restricción del ADN o los resultantes de la amplificación.
En ocasiones anteriores se ha presentado este recurso [2-7], disponible de forma libre, en español e inglés, para toda la comunidad de educadores en bioquímica y ciencias afines a través de la sede web Biomodel UAH. Este año decidí hacer una encuesta entre los profesores que han venido empleando el «Cibertorio» en algún momento a lo largo de los últimos siete u ocho años, recabando información sobre sus percepciones y el modo como lo han estado usando con los estudiantes a su cargo. Junto con el resultado obtenido de esta consulta quiero presentar aquí algunas reflexiones sobre la utilidad de esta herramienta y el mejor modo como estimo podemos aplicarla en la práctica docente para conseguir beneficios en el aprendizaje de nuestros alumnos.
Algunas características que entiendo importantes con respecto a la posibilidad de emplear provechosamente simulaciones y laboratorios virtuales, y que he intentado incorporar como parte del diseño de «Cibertorio» y de otros simuladores disponibles en Biomodel, incluyen:
- Superar las limitaciones que, en muchas circunstancias, pueden afectar a los laboratorios docentes: espacio, tiempo, equipamiento, muestras, reactivos, requisitos de seguridad.
- Enriquecer la experiencia de aprendizaje, proporcionando un complemento a la experimentación real, oportunidades de repaso o refuerzo, familiarización con las técnicas fuera del laboratorio físico, o acceso a técnicas modernas no disponibles en el centro.
- Simulaciones informáticas como éstas pueden proporcionar tanto alternativas como complemento a la experimentación real.
- De modo muy importante, interesa que se evite un material cerrado, donde todo fluye como se espera y el resultado es fijo y predecible. Es mucho más adecuado que haya posibilidad de realizar verdaderos experimentos ya que se dispone de muestras diversas, parámetros modificables que llevan a resultados diferentes, acordes con el diseño que se haya elegido para realizar el experimento.
- El uso de muestras diferentes para cada usuario y en cada ocasión, asignadas aleatoriamente, proporciona resultados diferentes, incluso resultados negativos (experimentos no exitosos), tal como ocurre en la vida real.
Cabe mencionar igualmente algunos beneficios que podrán conseguirse con el empleo de laboratorios virtuales bien elaborados:
- Los estudiantes llegan al laboratorio físico mejor preparados, más familiarizados con lo que van a hacer en él.
- Los estudiantes pueden repasar su trabajo práctico con posterioridad, repetir ensayos, probar el efecto de modificar las condiciones del experimento, libremente.
- La formación y entrenamiento se aproximan más a la investigación real en un laboratorio.
- Se aprende a emplear el método científico, a través de la repetición, la modificación de condiciones y la observación de resultados diversos que permitan obtener conclusiones.
- Se explora libremente, estimulando la indagación.
- Se practica más la interpretación de múltiples resultados.
- Se observan resultados realistas, tanto previsibles como inesperados.
Estamos, pues, hablando de un material que no se limita a una demostración para que los alumnos «la vean», sino que indefectiblemente exige una actividad por su parte, un trabajo experimental –si bien simulado– que deben realizar rigurosamente para poder obtener conclusiones al analizar los resultados.
En las figuras se presenta el resultado de los cuestionarios recibidos, que resumen el impacto de este laboratorio virtual en la comunidad educativa sin necesidad de redactar una descripción explícita.
Como conclusión, y en lugar de usar mi propio punto de vista, he recogido dos comentarios especialmente detallados recibidos de sendos profesores que manifiestan su experiencia tras el uso de este laboratorio virtual con sus alumnos. Estimo que recogen varios de los aspectos clave que han inspirado la construcción de esta herramienta.
«El ‘Cibertorio’ nos ha permitido realizar prácticas que han sido una experiencia increíble para los estudiantes, ya que son técnicas que no podríamos llevar a cabo en un laboratorio escolar convencional. Lo que más destaco de estos recursos es su accesibilidad y su capacidad para acercar a los alumnos a técnicas de vanguardia de forma práctica y visual. Los estudiantes, en su mayoría muy interesados en las ciencias, disfrutan enormemente de las simulaciones, ya que logran entender procesos complejos de manera dinámica y atractiva. Además, al ser herramientas interactivas, les permite experimentar de manera segura y efectiva, lo cual no sería posible sin estos simuladores. Personalmente, me siento muy agradecida por tener la oportunidad de integrar estos recursos en mis clases. El uso de Biomodel ha enriquecido mi enseñanza y ha aumentado el nivel de motivación y comprensión de mis estudiantes. Llevo ya varios años utilizando estos simuladores, y siempre he obtenido excelentes resultados. En resumen, los recursos de Biomodel no solo son una herramienta educativa impresionante, sino que son un aliado fundamental en la enseñanza de las ciencias en el ámbito escolar. Mi experiencia ha sido más que positiva, y espero poder seguir utilizándolos en el futuro para seguir enriqueciendo la formación de nuestros estudiantes.»
Profesora de bachillerato, España, 2025.
«Mi gratitud por permitirnos acceder a esta poderosa herramienta de enseñanza aprendizaje. Sin duda, desde que empecé a usarla en mis clases de Genética Molecular y de Herramientas Biotecnológicas, mis estudiantes han perdido el miedo a no poder comprender y se han aventurado mucho más a intentarlo en la vida real. En el laboratorio a mi cargo no dispongo de las herramientas para poder correr todos los análisis que gracias al ‘Cibetorio’ puedo realizar. Mis estudiantes se sorprenden al ver que en la práctica real se obtienen los mismos resultados y me encanta que cada uno pueda experimentar la importancia de ser minucioso en el desarrollo de sus experimentos y que obtengan distintos resultados es fantástico, porque eso los motiva a seguir hasta obtener sus propios resultados y compararlos con sus compañeros. Sin duda, el ‘Cibertorio’ ha ayudado a que muchos jóvenes de mi institución cambien su panorama acerca de la dificultad de hacer este tipo de pruebas y ha redirigido los pasos de varios de ellos, inspirando vocaciones hacia el área de la biología molecular y sus aplicaciones. Ojalá que nos permita seguir usando esta herramienta, que se ha vuelto indispensable para mí y mis estudiantes.»
Profesor de universidad, Méjico, 2025.
Referencias
- «Cibertorio», laboratorio virtual de biología molecular. Disponible en línea: https://biomodel.uah.es/lab/cibertorio/
- Diez JC y Herráez A. Iniciación al diagnóstico genético: una aproximación a la medicina molecular. RIECS 2 (2017) 22-27. DOI:10.37536/RIECS.2017.2.1.23
- Diez JC y Herráez A. De paternidad, susceptibilidad y otras individualidades.- Una ayuda para aprender diagnóstico genético y medicina molecular. Revista SEBBM 193 (2017) 32-36.
- Herráez A. Virtual laboratories as a tool to support learning. Turkish Journal of Biochemistry 45 (2020) 20190146. DOI:10.1515/tjb-2019-0146
- Herráez A. Alternativas virtuales: trabaja en casa (casi) como si estuvieras en el laboratorio. Revista SEBBM 206 (2020) 38-40.
- Herráez A (2020) Learn by doing — risk-free and from your home: how a genetic test detects Coronavirus. FEBS Network, https://bit.ly/2U4HEkw
- Avaro MG, Sturla Lompré J, Sequeiros C, Herráez A. Diseño y ampliación colaborativos de un laboratorio virtual en Biomodel desde Patagonia. Revista SEBBM 212 (2022) 30-33.
