Els graduats en els ensenyaments de ciències experimentals han de ser competents en el laboratori; sent capaços d’aplicar els coneixements adquirits durant el Grau i de pensar de manera crítica per resoldre els problemes que es presenten. Per aquest motiu, el treball en el laboratori és un dels pilars fonamentals de la seva formació; havent-se de fomentar en els laboratoris de pràctiques, a més de les habilitats pròpies, la familiarització dels estudiants amb la investigació científica, la comprensió de conceptes científics bàsics i el seu interès per les diferents assignatures (1,2).  

Els exercicis tradicionals previs al laboratori, on s'espera que els estudiants llegeixin el guió de pràctiques i, a vegades, completin un qüestionari abans de l'inici de la sessió de laboratori, són habituals a moltes universitats. Però és comú que molts estudiants no llegeixin el guió de pràctiques o llibres de text abans d'arribar al laboratori, manifestant-se, per exemple, en el tipus de preguntes que realitzen durant la sessió (3). De fet, els estudiants solen dedicar més temps als exercicis posteriors a les sessions pràctiques, com la redacció d'informes (4). Però l'èxit de les activitats de laboratori depèn de la qualitat de la preparació prèvia (5,6). Així, si aquesta no es produeix, els estudiants es troben en arribar al laboratori: el guió de la pràctica, l'orientació directa del professor, equips i materials desconeguts, la seva limitada experiència tècnica i d’antecedents teòrics i un temps limitat (7). Com a resultat, els estudiants de Grau sovint experimenten una sobrecàrrega cognitiva a les classes de laboratori, que pot afectar negativament els resultats d'aprenentatge (8). A més, moltes vegades s’utilitzen laboratoris pràctics de confirmació, on les preguntes i els procediments de recerca ja estan establerts, i amb molta freqüència els estudiants reben guions de pràctiques, on els protocols estan detallats pas a pas, com una recepta de cuina (5). Si bé aquest tipus de pràctiques faciliten als estudiants l'adquisició d'habilitats tècniques per executar correctament els experiments, interpretar dades, reforçar conceptes teòrics i extreure conclusions (3); sovint no impliquen la utilització del pensament crític per part de l’estudiant sobre el disseny experimental, podent conduir-los a inseguretats en el desenvolupament del treball en el laboratori, i comportar dificultats a l’hora de comprendre els múltiples aspectes implícits en un experiment, com ara la selecció de materials i procediments (9). A més, s’ha descrit que la realització de pràctiques basades en guions són menys atractives per l’alumnat per la seva rigidesa (9,10), a diferència de quan s’utilitza al laboratori un enfocament d'aprenentatge actiu que incentivi el pensament crític i la motivació dels estudiants (11,12). També es coneix que quan l’estudiant, prèviament a la pràctica i de manera guiada, selecciona els procediments rellevants, i acaba dissenyant el protocol experimental adient per abordar les preguntes que es plantegen, arriba a una comprensió més profunda dels conceptes. A més a més, s’acompanya per un major compromís per part de l’alumnat (13), i el porta a una inferior càrrega de treball posterior (14).

Aquest treball previ a la realització de la pràctica pot plantejar-se tant dins de l'aula com fora. Quan la feina prèvia es fa fora del laboratori, es pot considerar un laboratori invers (15). Sovint, per aquest treball previ, s'utilitza de manera eficaç una formació asíncrona amb eines digitals en línia (16), on s’inclouen tant laboratoris virtuals (17) com mòduls prelaboratori dissenyats per facilitar la preparació dels experiments i que poden incloure instruccions, exercicis, vídeos o proves per garantir que els estudiants estiguin familiaritzats amb la teoria i la pràctica necessària per a la sessió de laboratori (12). A més, el laboratori invers permet als estudiants aprendre al seu propi ritme (18), tot gestionant més adequadament la càrrega cognitiva, millorant la seva motivació i enriquint els debats al laboratori (19). Normalment, aquest enfocament permet alliberar temps durant la sessió pràctica per abordar les preguntes dels estudiants, millorant l'experiència d'aprenentatge (19). Aquest treball previ ha de permetre als estudiants construir el seu propi protocol experimental utilitzant el seu pensament crític. No obstant això, s’ha de comprovar que tots els estudiants hagin assimilat el material requerit i vinguin preparats al laboratori (20).  

La implementació del laboratori invers implica una profunda adaptació de la sessió de laboratori per part del professorat. Aquest redisseny pot requerir molt de temps (21), la qual cosa podria provocar en els professors una reticència al canvi (22). A més, s’ha de tenir en compte que, quan un laboratori invers no està ben dissenyat, pot consumir massa temps de l’estudiant en el seu aprenentatge autònom, podent arribar a ser descoratjador per a ell (3). En aquest punt, s’ha de considerar que tant els professors com els estudiants han de tenir prou habilitats per fer front a aquests canvis, ja que en cas contrari es pot dificultar l’aprenentatge (23). Això fa necessari, 1) per als professors desenvolupadors, que el gestor de continguts que s’utilitzi sigui fàcil d’administrar i que es pugui gestionar, almenys parcialment, sense saber codi; i 2) per als estudiants, es presenti una interfície intuïtiva i que la seva aparença permeti una bona experiència de l’usuari. El gestor de continguts Drupal té aquestes característiques, i a més, és flexible, modular i lliure, presenta múltiples opcions de disseny, permet utilitzar mòduls que la comunitat ha desenvolupat, i té la possibilitat de crear contingut reutilitzable (24).