Este artículo describe un laboratorio de medio ambiente, justicia social y sostenibilidad en educación que busca crear diferentes experiencias sobre temas ambientales relevantes para el contexto colombiano, e incorporarlo en procesos de formación de profesores de ciencias. Se presenta una experiencia sobre problemáticas asociadas al recurso hídrico y vinculada a los objetivos de desarrollo sostenible 4 y 6, con el propósito de caracterizar competencias para la sostenibilidad en futuros profesores mediante el diseño de microclases que se apropian de tecnologías emergentes (TE), como la realidad virtual y la realidad aumentada. Los resultados dan cuenta de competencias como pensar holísticamente, imaginar el cambio y lograr la transformación, así como de la apropiación de las TE por parte de los participantes. Finalmente, se discuten recomendaciones para la formación inicial de profesores de ciencias.