En este estudio experimental entre sujetos de 2 x 2, se empareja una simulación de laboratorio de realidad virtual (RV) con una intervención en un mundo molecular de RV para enseñar conceptos de química. Las variables independientes son el momento de implementación de la intervención del mundo molecular (Pre-lab vs. Integrado) y el nivel de encarnación (Tradicional vs. RV). Ochenta estudiantes (n = 80), de 11 a 18 años, de un centro comunitario en la ciudad de Nueva York participaron, completando una preprueba, una simulación de laboratorio, una intervención molecular y una postprueba. Las medidas de pre y postprueba incluyeron preguntas de opción múltiple, de respuesta libre y de dibujo. Un hallazgo clave fue que integrar la intervención dentro de la simulación de laboratorio, independientemente del nivel de encarnación, llevó a ganancias significativamente mayores en el aprendizaje. La combinación de usar manipulativos físicos e integrarlos dentro del ejercicio de laboratorio (condición Tradicional Integrada) demostró las mayores ganancias en general. En las medidas de dibujo, la condición de RV Integrada mostró una mejora significativa en tres de las cuatro categorías de dibujo (es decir, forma de la molécula, cantidad de átomos y tamaños relativos). Las implicaciones son que aunque el uso de una intervención de mundo molecular de RV puede llevar a un aprendizaje significativo de contenido abstracto de química, el uso de manipulativos físicos sigue siendo una herramienta más efectiva.