Ideas Clave

IDEAS CLAVE

CIENCIAS DE LA VIDA

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• Imagen de fondo: Fondo de nubes. Autor: Freepik. Licencia: Gratis con atribución. Recuperada de:https://image.freepik.com/vector-gratis/fondo-nubes-diseno-plano_23-2147794667.jpg
• Contenido: Next Generation Science Standards. Topic Arrangements of the Next Generation Science Standards. Recuperado de: https://www.nextgenscience.org/sites/default/files/AllTopic.pdf Original en inglés, traducido por Anarella Gatto.

CIENCIAS DE LA TIERRA Y EL ESPACIO

ingenieríatecnologíay aplicaciones

CIENCIAS FÍSICAS

Gatto, A. (2018). IDEAS CLAVE CURRÍCULUM AMERICANO. Portal Uruguay Educa. Licencia CC BY SA 4.0

Ciencias Físicas

1

Materia y sus interacciones:

• Desarrollar modelos para describir la composición atómica de moléculas simples y estructuras extendidas.
• Analizar e interpretar datos de propiedades de las sustancias antes y después que interactúan para determinar que una reacción química ha ocurrido.
• Recopilar y dar sentido a la información para describir que los materiales sintéticos provienen de recursos naturales y su impacto en la sociedad.
• Desarrollar un modelo que prediga y describa los cambios en el movimiento de las partículas, temperatura y estado de una sustancia pura cuando se le adiciona o quita energía térmica.
• Desarrollar y usar un modelo para describir cómo el número total de átomos no cambia en una reacción química y la masa se conserva.
• Emprender un proyecto de diseño para construir, probar y modificar un dispositivo que libera o absorbe energía térmica a través de procesos químicos.

2

Reacciones químicas:

• Analizar e interpretar datos de las propiedades de las sustancias antes y después de que interactúen para determinar si ha ocurrido un cambio químico.
• Desarrollar y utilizar un modelo para describir como el número total de átomos no cambia en una reacción química y por lo tanto la masa se conserva.
• Emprender un proyecto de diseño para construir, probar y modificar un dispositivo que libera o absorbe energía térmica por procesos químicos.

3

Movimiento y estabilidad: fuerzas e interacciones:

• Aplicar la tercera Ley de Newton para diseñar una solución a un problema que involucre el movimiento de dos objetos que colisionan.
• Planificar una investigación para proporcionar evidencia que el cambio en el movimiento de un objeto depende de la suma de las fuerzas sobre el objeto y de la masa del mismo.
• Preguntar sobre datos para determinar los factores que afectan las fuerzas eléctricas y magnéticas.
• Construir y presentar argumentos utilizando evidencia que apoyen la afirmación que las interacciones gravitacionales son atractivas y dependen de las masas de los objetos que interactúan.
• Conducir una investigación y evaluar un diseño experimental que provea la evidencia de los campos y fuerzas existentes entre objetos aunque no se encuentren en contacto

4

Energía:

• Construir e interpretar pantallas gráficas de datos para describir las relaciones de la energía cinética con la masa de un objeto y su velocidad.
• Desarrollar un modelo que describa cuando el arreglo de objetos interactuando a distancias cambia, diferentes cantidades de energía potencial es almacenada en el sistema.
• Aplicar principios científicos para diseñar, construir y probar un aparato que tanto minimice o maximice transferencia de energía térmica.
• Planear una investigación para determinar las relaciones entre la energía transferida, el tipo de materia, la masa y el cambio en la energía cinética promedio de las partículas al medir la temperatura de la muestra.
• Construir, usar y presentar argumentos para apoyar la idea que cuando la energía cinética de un objeto cambia, la energía es transferida hacia o desde el objeto.

5

Ondas y sus aplicaciones en tecnología de la transferencia de la información:

• Usar representaciones matemáticas para describir un modelo simple de ondas que incluya cómo la amplitud de una onda se relaciona con la energía en una onda.
• Desarrollar y usar un modelo para describir que las ondas son reflejadas, absorbidas o transmitidas a través de variados materiales.
• Integrar información científica cualitativa y técnica para apoyar la idea que las señales digitalizadas son una forma más confiable de codificar y transmitir información que las señales analógicas.

Ciencias de la tierra y el espacio

1

Sistemas espaciales:

• Desarrollar y utilizar un modelo del sistema sol-Tierra-luna para describir los patrones cíclicos de las fases lunares, eclipses de sol y luna, y las estaciones.
• Desarrollar y usar un modelo para describir el rol de la gravedad en los movimientos dentro de las galaxias y el sistema solar.
• Analizar e interpretar datos para determinar las propiedades escalares de los objetos en el sistema solar.

2

Historia de la Tierra:

• Construir una explicación científica basada en evidencia de los estratos rocosos por cómo la escala de tiempo geológica es usada para organizar la historia de los 4600 millones de años de la Tierra.
• Construir una explicación basada en evidencia de cómo los procesos de la geociencia han cambiado la superficie de la Tierra al variar el tiempo y las escalas espaciales.
• Analizar e interpretar datos de cómo la distribución de fósiles y rocas, forma de los continentes y estructuras del fondo del mar proveen evidencia de los pasados movimientos de placa.

3

Sistemas de la Tierra:

• Desarrollar un modelo para describir el ciclo de los materiales de la Tierra y el flujo de energía que impulsa este proceso.
• Desarrollar un modelo para describir el ciclo del agua a través de los sistemas de la Tierra impulsado por la energía del sol y la fuerza de la gravedad.
• Construir una explicación científica basada en evidencia de cómo las distribuciones desiguales del mineral de la Tierra, la energía y los recursos de agua subterránea son el resultado de procesos pasados y actuales de geociencias.

4

Clima:

• Recopilar datos para proporcionar evidencia de cómo los movimientos y las complejas interacciones de las masas de aire producen cambios en las condiciones climáticas.
• Desarrollar y usar un modelo para describir cómo el calentamiento y la rotación desiguales de la Tierra causan patrones de circulación atmosférica y oceánica que determinan los climas regionales.
• Hacer preguntas para aclarar la evidencia de los factores que han causado el aumento de las temperaturas globales en el pasado siglo.

5

Impactos humanos:

• Analizar e interpretar datos de peligros naturales para pronosticar eventos catastróficos futuros e informar el desarrollo de tecnologías para mitigar sus efectos.
• Aplicar principios científicos a fin de diseñar un método para monitorear y minimizar el impacto humano en el ambiente.
• Construir un argumento apoyado por evidencia de cómo impacta en los sistemas de la Tierra el consumo de recursos naturales debido al aumento de la población humana y per cápita.

Ciencias de la vida

1

Estructura, función y procesamiento de la información:

• Conducir una investigación para obtener evidencia que las cosas vivas están formados de células; ya sea una célula o diferentes números y tipos de células.
• Desarrollar y usar un modelo para describir la función de una célula en su conjunto y formas en que las partes de la célula contribuyen a esa función.
• Utilizar argumentos que apoyen la evidencia de cómo el cuerpo es un sistema de subsistemas interactuando compuestos por grupos de células.
• Reunir y sintetizar información de que los receptores sensoriales responden a estímulos enviando mensajes al cerebro para el comportamiento inmediato y el almacenamiento de recuerdos.

2

Materia y energía en organismos y ecosistemas:

• Construir una explicación científica basada en evidencia del rol de la fotosíntesis en el ciclo de la materia y el flujo de energía dentro y fuera de los organismos.
• Desarrollar un modelo para describir cómo el alimento es reorganizado a través de reacciones químicas formando nuevas moléculas que apoyan el crecimiento y/o la liberación de energía a medida que la materia se mueve dentro del organismo.
• Analizar e interpretar datos que apoyen la evidencia de los efectos de la disponibilidad de organismos o poblaciones de organismos en un ecosistema.
• Desarrollar un modelo para describir el ciclo de la materia y el flujo de energía entre las partes vivas y no vivas de un ecosistema.
• Construir un argumento basado en evidencia empírica que los cambios físicos o biológicos de los componentes de un ecosistema afectan a las poblaciones.

3

Relaciones de interdependencia en los ecosistemas:

• Construir una explicación que prediga los patrones e interacciones entre organismos a través de múltiples ecosistemas.
• Evaluar soluciones de diseño competitivas para mantener la biodiversidad y los servicios de los ecosistemas.

4

Crecimiento, desarrollo y reproducción de los organismos:

• Utilizar un argumento basado en evidencia empírica y razonamiento científico para apoyar una explicación de cómo el comportamiento característico de animales y estructuras de plantas especializadas afectan la probabilidad de una reproducción exitosa de animales y plantas respectivamente.
• Construir una explicación científica basada en evidencia de cómo los factores ambientales y genéticos influyen en el crecimiento de los organismos.
• Desarrollar y utilizar un modelo para describir por qué los cambios estructurales en los genes (mutaciones) localizados en los cromosomas afectan a las proteínas y pueden llegar a tener efectos nocivos, beneficiosos o nulos en la estructura y funcionamiento de un organismo.
• Desarrollar y utilizar un modelo para describir por qué la reproducción asexuada resulta en descendencia con idéntica información genética y la reproducción sexuada resulta en descendencia con variación genética.
• Reunir y sintetizar información sobre tecnologías que han cambiado la forma en que los humanos influyen en la herencia de rasgos deseados en los organismos.

IngenieríaTecnologíay aplicaciones

1

Diseño de Ingeniería:

• Definir los criterios y las limitaciones de un problema diseñado con suficiente precisión para garantizar una solución exitosa, teniendo en cuenta los principios científicos relevantes y los impactos potenciales sobre las personas y el medio ambiente natural que pueden limitar posibles soluciones.
• Evaluar las soluciones de diseño mediante un proceso sistemático para determinar qué tan bien cumplen con los criterios y las limitaciones del problema.
• Analizar datos de pruebas para determinar similitudes y diferencias entre varias soluciones de diseño para identificar las mejores características de cada uno que se pueden combinar en una nueva solución que cumpla mejor los criterios de éxito.
• Desarrollar un modelo para generar datos de pruebas iterativas y de modificación de un objeto, herramienta o proceso propuesto de tal manera que se pueda lograr un diseño óptimo.