1. 1. Qu y cmo aprenden nuestros estudiantes? rea Curricular 3. 4. y 5. grados de Educacin Secundaria Ciencia, Tecnologa y Ambiente VII Ciclo Versin 2015
2. 2. 2 3 Ministerio de Educacin Av. De la Arqueologa, cuadra 2 - San Borja Lima, Per Telfono 615-5800 www.minedu.gob.pe Versin 1.0 Tiraje: 55 100 ejemplares Elaboracin: Guillermo Garca Figueroa, Elizabeth Yolanda Quinteros Hijar, Miki Janett Nio Correa, Wilfredo Palomino Noa, Jos Alejandro Pezo De la Cuba, Mara Jos Ramos Haro, Miryam Ventura Panduro, Josu Moiss Camavilca Vega, Liriama Velasco Taipe, Carmen Yupan Crdenas, Rina Crhuaz Amba, Erick Alata Olivares, Patricia Mendiola Chvez. Colaboradores: Daniel Guerra Giraldez, Nicols Merveille, Luis Daniel Crdenas Macher, Gerard Franz Santilln Quionez, Abel Gutarra Espinoza, Eriberto Agero Ricapa, Fernando Escudero Ratto, Rodrigo Valera Lynch Ilustraciones: David Crispn Cuadros Diseo y diagramacin: Carmen Inga Colonia, David Crispn Cuadros Impreso por: Quad/Graphics Per S.A. Av. Los Frutales 344 Ate Lima RUC: 20371828851 Ministerio de Educacin Todos los derechos reservados. Prohibida la reproduccin de este material por cualquier medio, total o parcialmente, sin permiso expreso de los editores. Hecho el Depsito Legal en la Biblioteca Nacional del Per: N 2015-01403 Impreso en el Per / Printed in Peru ndice Presentacin..................................................................................................................... Pg. 5 1. Fundamentos y definiciones......................................................................................................... 7 1.1 Por qu aprender Ciencia y Tecnologa?.......................................................................... 7 1.2 Para qu aprender Ciencia y Tecnologa?....................................................................... 8 2. Competencias y capacidades...................................................................................................... 10 2.1 Competencia: Indaga, mediante mtodos cientficos, situaciones que pueden ser investigadas por la ciencia...................................................................... 12 2.1.1 Relacin con los estndares de aprendizaje: Mapas de progreso...................... 19 2.1.2 Matriz: Indaga, mediante mtodos cientficos, situaciones que pueden ser investigadas por la ciencia........................................................... 19 2.2 Competencia: Explica el mundo fsico, basado en conocimientos cientficos................ 27 2.2.1 Relacin con los estndares de aprendizaje: Mapas de progreso...................... 29 2.2.2 Matriz: Explica el mundo fsico, basado en conocimientos cientficos................. 29 2.3 Competencia: Disea y produce prototipos tecnolgicos para resolver problemas de su entorno..................................................................................................... 36 2.3.1 Relacin con los estndares de aprendizaje: Mapas de progreso...................... 49 2.3.2 Matriz: Disea y produce prototipos para resolver problemas de su entorno.......................................................................................... 49 2.4 Competencia: Construye una posicin crtica sobre la ciencia y la tecnologa en sociedad................................................................................................. 56 2.4.1 Relacin con los estndares de aprendizaje: Mapas de progreso...................... 59 2.4.2 Matriz: Construye una posicin crtica sobre la ciencia y la tecnologa en sociedad...................................................................................... 59 2.5 Grandes ideas....................................................................................................................... 62 2.5.1 Eventos paradigmticos............................................................................................ 63 2.5.2 Campos temticos..................................................................................................... 65 En vista de que en nuestra opinin, el lenguaje escrito no ha encontrado an una manera satisfactoria de nombrar a ambos gneros con una sola palabra, en este fascculo se ha optado por emplear trminos en masculino para referirse a ambos gneros.
3. 3. 4 5 3. Orientaciones didcticas.................................................................................................................. 66 3.1 Estrategias generales para desarrollar las competencias............................................... 66 3.1.1 Estrategia: Aprendizaje basado en problemas (ABP)............................................. 66 3.1.2 Estrategia: Aprendizaje por proyectos..................................................................... 67 3.1.3 Estrategia: Aprendizaje por investigacin............................................................... 67 3.1.4 Estrategia: Aprendizaje por discusin o debate..................................................... 68 3.2 Ejemplos de actividades ...................................................................................................... 69 3.2.1 Ejemplo de la competencia: Indaga, mediante mtodos cientficos, situaciones que pueden ser investigadas por la ciencia....................................... 69 3.2.2 Ejemplo de la competencia: Explica el mundo fsico, basado en conocimientos cientficos....................................................................... 77 3.2.3 Ejemplo de la competencia: Disea y produce prototipos tecnolgicos para resolver problemas de su entorno.................................................................. 83 3.2.4 Ejemplo de la competencia: Construye una posicin crtica sobre la ciencia y la tecnologa en sociedad.......................................................... 95 Uso de las TIC ...................................................................................................................................... 98 Anexos: Mapas de progreso............................................................................................................... 100 Referencias bibliogrficas.................................................................................................................... 112 Presentacin Las Rutas del Aprendizaje son orientaciones pedaggicas y didcticas para una enseanza efectiva de las competencias de cada rea curricular. Ponen en manos de nosotros, los docentes, pautas tiles para los tres niveles educativos de la Educacin Bsica Regular: Inicial, Primaria y Secundaria. Presentan: Los enfoques y fundamentos que permiten entender el sentido y las finalidades de la enseanza de las competencias, as como el marco terico desde el cual se estn entendiendo. Las competencias que deben ser trabajadas a lo largo de toda la escolaridad, y las capacidades en las que se desagregan. Se define qu implica cada una, as como la combinacin que se requiere para su desarrollo. Los estndares de las competencias, que se han establecido en mapas de progreso. Posibles indicadores de desempeo para cada una de las capacidades, por grado o ciclos, de acuerdo con la naturaleza de cada competencia. Orientaciones didcticas que facilitan la enseanza y el aprendizaje de las competencias. Definiciones bsicas que nos permiten entender y trabajar con las Rutas del Aprendizaje: 1. Competencia Llamamos competencia a la facultad que tiene una persona para actuar conscientemente en la resolucin de un problema o el cumplimiento de exigencias complejas, usando flexible y creativamente sus conocimientos y habilidades, informacin o herramientas, as como sus valores, emociones y actitudes. La competencia es un aprendizaje complejo, pues implica la transferencia y combinacin apropiada de capacidades muy diversas para modificar una circunstancia y lograr un determinado propsito. Es un saber actuar contextualizado y creativo, y su aprendizaje es de carcter longitudinal, dado que se reitera a lo largo de toda la escolaridad. Ello a fin de que pueda irse complejizando de manera progresiva y permita al estudiante alcanzar niveles cada vez ms altos de desempeo. 2. Capacidad Desde el enfoque de competencias, hablamos de capacidad en el sentido amplio de capacidades humanas. As, las capacidades que pueden integrar una competencia combinan saberes de un campo ms delimitado, y su incremento genera nuestro desarrollo competente. Es fundamental ser conscientes de que si
4. 4. 6 7 bien las capacidades se pueden ensear y desplegar de manera aislada, es su combinacin (segn lo que las circunstancias requieran) lo que permite su desarrollo. Desde esta perspectiva, importa el dominio especfico de estas capacidades, pero es indispensable su combinacin y utilizacin pertinente en contextos variados. 3. Estndar nacional Los estndares nacionales de aprendizaje se establecen en los Mapas de progreso y se definen all como metas de aprendizaje en progresin, para identificar qu se espera lograr respecto de cada competencia por ciclo de escolaridad. Estas descripciones aportan los referentes comunes para monitorear y evaluar aprendizajes a nivel de sistema (evaluaciones externas de carcter nacional) y de aula (evaluaciones formativas y certificadoras del aprendizaje). En un sentido amplio, se denomina estndar a la definicin clara de un criterio para reconocer la calidad de aquello que es objeto de medicin y pertenece a una misma categora. En este caso, como sealan los mapas de progreso, se indica el grado de dominio (o nivel de desempeo) que deben exhibir todos los estudiantes peruanos al final de cada ciclo de la Educacin Bsica con relacin a las competencias. Los estndares de aprendizaje no son un instrumento para homogeneizar a los estudiantes, ya que las competencias a que hacen referencia se proponen como un piso, y no como un techo para la educacin escolar en el pas. Su nica funcin es medir logros sobre los aprendizajes comunes en el pas, que constituyen un derecho de todos. 4. Indicador de desempeo Llamamos desempeo al grado de desenvoltura que un estudiante muestra en relacin con un determinado fin. Es decir, tiene que ver con una actuacin que logra un objetivo o cumple una tarea en la medida esperada. Un indicador de desempeo es el dato o informacin especfica que sirve para planificar nuestras sesiones de aprendizaje y para valorar en esa actuacin el grado de cumplimiento de una determinada expectativa. En el contexto del desarrollo curricular, los indicadores de desempeo son instrumentos de medicin de los principales aspectos asociados al cumplimiento de una determinada capacidad. As, una capacidad puede medirse a travs de ms de un indicador. Estas Rutas del Aprendizaje se han ido publicando desde 2012 y estn en revisin y ajuste permanente, a partir de su constante evaluacin. Es de esperar, por ello, que en los siguientes aos se sigan ajustando en cada una de sus partes. Estaremos muy atentos a tus aportes y sugerencias para ir mejorndolas en las prximas reediciones, de manera que sean ms pertinentes y tiles para el logro de los aprendizajes a los que nuestros estudiantes tienen derecho. 1. Fundamentos y definiciones Estos cambios exigen, tambin, fortalecer en los estudiantes la capacidad de asumir una posicin crtica sobre los alcances y lmites de la ciencia y la tecnologa, sus mtodos e implicancias sociales, ambientales, culturales y ticas, de modo que en el futuro se involucren cada vez ms en la toma de decisiones tan importantes como controversiales. En este sentido, reconocemos una consideracin aceptada en todos los foros educativos nacionales e internacionales, que afirma que la mejor va para lograr en las personas la ansiada alfabetizacin cientfica y el desarrollo de habilidades y valores es la formacin en ciencia y tecnologa vinculada estrechamente con lo social, desde los niveles educativos ms elementales de la educacin. 1.1 Por qu aprender Ciencia y Tecnologa? La ciencia y la tecnologa juegan un papel preponderante en un mundo que se mueve y cambia muy rpido, donde se innova constantemente. La sociedad actual exige ciudadanos alfabetizados en ciencia y tecnologa, que estn en la capacidad de comprender los conceptos, principios, leyes y teoras de la ciencia, y que hayan desarrollado habilidades y actitudes cientficas. En las circunstancias actuales debemos preparar a nuestros estudiantes para enfrentar, dar soluciones o juzgar alternativas de solucin a los problemas locales, regionales o nacionales, tales como: la contaminacin ambiental, el cambio climtico, el deterioro de nuestros ecosistemas, la explotacin irracional de los recursos naturales, las enfermedades y las epidemias, entre otros.
5. 5. 8 9 La educacin en ciencia y tecnologa contribuye a desarrollar cualidades innatas del ser humano como la curiosidad y la creatividad; actitudes como la disciplina, el escepticismo y la apertura intelectual, y habilidades como la observacin, el anlisis y la reflexin, entre otras. Todas indispensables para lograr una formacin intelectual slida en nuestros futuros ciudadanos, para que impulsen el desarrollo de nuestro pas generando nuevos conocimientos, creando nuevos productos o dndoles un mayor valor agregado por medio de nuevas tecnologas, en lugar de depender de la cultura y los avances cientficos y tecnolgicos de otros pases y perpetuar as un proyecto econmico basado en la exportacin de materia prima. 1.2 Para qu aprender Ciencia y Tecnologa? Hay una marcada tendencia a subrayar la importancia del aprendizaje de la ciencia y la tecnologa en todo el mundo. En la Conferencia Mundial sobre la Ciencia para el Siglo XXI, auspiciada por la UNESCO y el Consejo Internacional para la Ciencia, por ejemplo, se declar que: [El Estado] promover en toda la poblacin, particularmente en la juventud y la niez, la creatividad, el mtodo experimental, el razonamiento crtico y lgico, as como el afecto por la naturaleza y la sociedad, mediante los medios de comunicacin. (Acuerdo Nacional, vigsima poltica de Estado) Para que un pas est en condiciones de atender a las necesidades fundamentales de supoblacin,laenseanzadelascienciasylatecnologaesunimperativoestratgico[...]. Hoy ms que nunca es necesario fomentar y difundir la alfabetizacin cientfica en todas las culturas y en todos los sectores de la sociedad, [...] a fin de mejorar la participacin de los ciudadanos en la adopcin de decisiones relativas a las aplicaciones de los nuevos conocimientos. (UNESCO, Declaracin de Budapest sobre la Ciencia y el Uso del Saber Cientfico, 1999) Frente a este panorama, es necesario plantearnos propsitos que pongan nfasis en la importancia de aprender ciencia y tecnologa en nuestro pas. Para amar a la naturaleza mientras la comprendemos mejor. Para aprender no solo los enunciados de la ciencia, sino tambin hacer ciencia utilizando la indagacin para construir nuestros conocimientos. Para disminuir las brechas de gnero, lengua, cultura, posicin econmica, situacin geogrfica, considerando que es necesario que diversos sectores de la sociedad accedamos a este conocimiento. Para ser conscientes de que comprender conceptos cientficos y tecnolgicos nos ayuda a tomar decisiones informadas sobre salud, recursos naturales y energticos, ambiente, transporte, medios de informacin y comunicacin. Para adquirir una metodologa basada en el cuestionamiento cientfico, en el reconocimiento de las propias limitaciones y en el juicio crtico y razonado. Para ser capaces de reflexionar y reconocer si lo que hacemos en la industria o en el campo de cultivo es ciencia, tcnica o tecnologa; si el mtodo o las tcnicas que usamos para investigar en ciencia sirven tambin para investigar en tecnologa; si los resultados de un experimento son vlidos y confiables; y si las conclusiones obtenidas en nuestra experimentacin son generalizables o singulares,transitoriasopermanentes. Alfabetizacin cientfica es la capacidad de apropiarse y usar conocimientos, fuentes fiables de informacin, destrezas procedimentales y valores, para explicar el mundo fsico, tomar decisiones, resolver situaciones y reconocer las limitaciones y los beneficios de la ciencia y la tecnologa para mejorar la calidad de vida. Alfabetizacin tecnolgica es la capacidad de operar y hacer funcionar dispositivos tecnolgicos diversos, de desarrollar actividades tecnolgicas en forma eficiente y adecuada, de deducir y sintetizar informaciones en nuevas visiones, de realizar juicios sobre su utilizacin y tomar decisiones basadas en informacin que permitan anticipar los impactos de la tecnologa y pueda participar asertivamente en su entorno de manera fundamentada. Para entender que la ciencia y la tecnologa ejercen un gran efecto sobre el sistema productivo y la generacin de conocimiento. Para romper con el paradigma de que el conocimiento cientfico y tecnolgico sololoproducenpasesdesarrollados.
6. 6. 10 11 Las competencias se definen como un saber actuar en un contexto particular en funcin de un objetivo o solucin de un problema. Es un actuar pertinente a las caractersticas de la situacin y a la finalidad de nuestra accin, que selecciona y moviliza una diversidad de saberes propios o de recursos del entorno. En este fascculo se presentan cuatro competencias cuyo objetivo es facilitar un aprendizaje significativo, donde los estudiantes construyan el conocimiento cientfico a partir de lo que ya saben, interpretando, conectando, reorganizando y revisando sus concepciones internas acerca del mundo. Las competencias que permitirn a nuestros estudiantes hacer y aplicar la ciencia y la tecnologa en la escuela son aquellas relacionadas a la indagacin cientfica, al manejo de conceptos, teoras, principios, leyes y modelos de las ciencias naturales para explicar el mundo que los rodea. Son tambin las relacionadas al diseo y produccin de prototipos tecnolgicos y al desarrollo de una postura que fomente la reflexin y una convivencia adecuada y respetuosa con los dems. Estas competencias son las mismas a lo largo de toda la Educacin Bsica y se organizan en capacidades. Por la naturaleza del aprendizaje de la ciencia y la tecnologa, es importante sealar que las capacidades se desarrollan de manera dinmica, es decir, que en el aula se pueden trabajar todas las capacidades o solo aquellas que son necesarias para completar el logro de las competencias de los estudiantes. Cada capacidad definida va acompaada de un conjunto de indicadores que orientan y evidencian su progreso en este ciclo, tanto para el logro de la competencia a la que pertenecen, como para la comprensin de un conjunto de conocimientos seleccionados y recomendados para el ciclo. En esta rea curricular, donde se asume el enfoque de indagacin cientifica y alfabetizacincientificaytecnolgica, losestudiantesarticulanorelacionancapacidades vinculadas a otras reas cuando seleccionan, procesan e interpretan datos o informacin utilizando herramientas y modelos matemticos, y textualizan experiencias y conclusiones usando habilidades comunicativas. Tambin se promueve un estilo de vida saludable, se desarrolla las sensibilidad e innovacin cuando disean prototipos tecnolgicos y se facilita la comprensin de las causas que originan problemas de su entorno o del ambiente, preparando a los estudiantes para tomar acciones de manera responsable y contribuir a la solucin de los mismos. 2.Competencias y capacidades Indaga mediante mtodos cientficos. Construye una posicin crtica sobre ciencia y tecnologa. Explica el mundo fsico, basado en conocimientos cientficos. Disea y produce prototipos. CIENCIA, TECNOLOGA Y AMBIENTE Veamos el esquema general de este aprendizaje:
7. 7. 12 13 2.1 Competencia: Indaga, mediante mtodos cientficos, situaciones que pueden ser investigadas por la ciencia La indagacin cientfica es un proceso en el cual se plantean preguntas acerca del mundo natural, se generan hiptesis, se disea una investigacin, y se colectan y anali- zan datos con el objeto de encontrar una solucin al problema. (Windschitl 2003: 113). La indagacin es un enfoque de aprendizaje que implica un proceso de exploracin del mundo natural o material, y que lleva a hacer preguntas, hacer descubrimientos y ensayos rigurosos de los descubrimientos en la bsqueda de nuevas comprensiones. Indagar, en lo que respecta a la educacin cientfica, debe reflejar lo ms cerca posible la empresa de hacer ciencia real. (National Science Foundation 2001: 2) Los conocimientos solo duran hasta que los estudiantes tienen tiempo de hacerse nuevas preguntas o de crear teoras ms precisas. El proceso de experimentacin es un espacio propicio para fomentar el trabajo colaborativo y las actitudes cientficas. En el ciclo VII, los estudiantes desarrollan la competencia de indagacin cuando, con autonoma, identifican problemas, plantean preguntas y relacionan el problema con un conjunto de conocimientos establecidos. Igualmente, cuando ensayan explicaciones, disean e implementan estrategias orientadas al recojo de evidencia que responda a las preguntas, que a su vez permitan contrastar las hiptesis que luego sern comunicadas. Asimismo, cuando analizan la informacin obtenida; consideran la evaluacin de los puntos dbiles de la indagacin y proponen mejoras realistas al proceso; plantean nuevas interrogantes y reflexionan sobre el grado de satisfaccin y validez de la respuesta obtenida, permitiendo comprender los lmites y alcances de su indagacin, considerando las incertidumbres generadas a partir de sus mediciones y al proceso mismo. Con esta competencia nuestros estudiantes desarrollan capacidades que les permitirn producir, por s mismos, nuevos conocimientos sobre situaciones no conocidas, respaldados por sus experiencias, conocimientos previos y evidencias. Sin embargo, esta competencia se puede enriquecer con otras formas de indagacin o experimentacin, de modo que se puedan comparar resultados o procesos desde diferentes visiones. En este mismo ciclo, la indagacin debe ofrecer a nuestros estudiantes la posibilidad de comprender el mundo a travs de preguntas sobre hechos de la ciencia, la vida cotidiana o de su inters, por ejemplo: Qu factores influyen en la cada de un objeto? Cmo se determina la cantidad de energa que absorbe o libera un material? Qu afecta la atraccin de un imn? La naranja es la ms cida de las frutas ctricas? Qu tipo de foco ahorra ms energa? Qu tipo de fertilizante favorece el crecimiento de una planta? Indagando, el estudiante construye su aprendizaje con la conviccin de que, si bien, cada quien tiene su comprensin inicial del mundo, esa comprensin se puede contrastar con hechos al compartir sus resultados con los de sus compaeros, para construir socialmente un producto: el nuevo conocimiento. Debemos fomentar en cada estudiante la objetividad en la recoleccin de datos y su validacin, la flexibilidad, la persistencia, la crtica y la apertura mental, la buena disposicin para hacer juicios, el manejo de la incertidumbre con tolerancia, la aceptacin de la particularidad de la exploracin cientfica y el trabajo en equipo. Como docentes, debemos movilizar estas capacidades, planteando oportunidades de aprendizaje a partir de situaciones de la vida cotidiana que sean del inters de nuestros estudiantes o que respondan a un propsito. Las capacidades que contribuyen al logro de esta competencia son: 1. Problematiza situaciones. 2. Disea estrategias para hacer indagacin. 3. Genera y registra datos e informacin. 4. Analiza datos o informacin. 5. Evala y comunica. Adems, en este ciclo, como guas del proceso de aprendizaje, debemos permitir a los estudiantes formular sus propias preguntas, plantear sus hiptesis e iniciar su propio proceso de indagacin. Se debe procurar que ellos mismos construyan su propio conocimiento y que lo contrasten o complementen con los resultados obtenidos por las indagaciones de sus compaeros acerca del mismo problema. Asimismo, hay que fomentar el uso de tecnologas adecuadas para el procesamiento de la informacin, tales como hojas de clculo y graficadores; y evidenciar progresivamente la inclusin de la incertidumbre en la medicin de sus datos, reconociendo que la naturaleza de la ciencia no se basa en dar respuestas absolutas, sino en hacer aproximaciones a la realidad. Incentivaremos a nuestros estudiantes para que propaguen las incertidumbres de sus mediciones iniciales al procesar esa informacin haciendo uso de operaciones
8. 8. 14 15 Una buena pregunta es una semilla que debe sembrarse para que produzca ms semillas, con la esperanza de reverdecer el paisaje de las ideas. John Ciardi matemticas, de frmulas cientficas o grficos, de tal forma que reflexionen sobre la precisin y validez de sus resultados finales, as como para que evalen el proceso y comuniquen sus conclusiones, sustentando sus afirmaciones. Todo el proceso debe quedar registrado en un cuaderno de experiencias, que funcionar como una herramienta de comunicacin con los compaeros y el docente, adems de ser un soporte para desarrollar y construir la reflexin y una evidencia de la autora del estudiante. Las capacidades que permiten el logro de esta competencia son: Capacidad: Problematiza situaciones Es la capacidad de cuestionarse sobre hechos y fenmenos de la naturaleza, interpretar situaciones y emitir posibles respuestas en forma descriptiva o causal. Para que un problema se convierta en una pregunta investigable, siempre ser necesario encontrar diversas soluciones posibles y tener una duda razonable sobre cul es la ms acertada. Hay problemas que no son investigables? Hay quienes afirman que todos los problemas se pueden llevar al campo de la indagacin experimental; sin embargo, somos los docentes quienes conocemos las posibilidades de nuestros estudiantes y los recursos con los que cuenta la escuela para llevar a cabo la indagacin de un problema. En este sentido, es fundamental tener en cuenta la experiencia y el nivel de comprensin de nuestros estudiantes respecto a la idea cientfica sobre la cual se va a realizar la indagacin. Por otro lado, algunos problemas son difciles de investigar, tanto desde el punto de vista terico como prctico. Es por eso, que en el proceso de indagacin debemos considerar preguntas que acten como una ventana abierta hacia la bsqueda de conocimiento y evidencias, evitando conclusiones anticipadas. Formular preguntas permitir a nuestros estudiantes establecer relaciones entre elementos del fenmeno o del hecho observado. Ello servir para presentar resultados o nuevas construcciones; pero tambin para solucionar problemas, plantear desacuerdos o construir consensos, trabajando desde distintos lenguajes, representaciones de la realidad y puntos de vista. Plantear explicaciones coherentes, conjeturas o proposiciones (enunciados) -sobre la base de sus conocimientos previos, hechos o evidencias- que le permitan predecir cmo se va a comportar el objeto de estudio. Identificar los elementos que representan las variables referidas al objeto de estudio. Disponer de otro tipo de conocimientos -como postulados, teoras, leyes o aquellos que provengan de fuentes documentales y etnogrficas-, los que ir adquiriendo durante toda su escolaridad. Formular hiptesis ser el camino que lleve a cada estudiante a: No olvidemos, adems, que la formulacin de preguntas da lugar a que se planteen respuestas, es decir, a formular hiptesis. Capacidad: Disea estrategias para hacer una indagacin Es la capacidad de seleccionar informacin, mtodos, tcnicas e instrumentos apropiados que expliciten las relaciones entre las variables y permitan comprobar o descartar las hiptesis. Durante el proceso de experimentacin se requiere que docentes y estudiantes manejemos tcnicas e instrumentos pertinentes para recoger datos que servirn de evidencia en el proceso de indagacin. Es decir, indicar el camino a seguir y lo que se va a utilizar para observar, medir, cortar, conectar, cambiar, activar y desactivar, verter, sostener, armar u otras acciones similares, a partir de instrumentos apropiados.
9. 9. 16 17 En sntesis, la capacidad: Permite a cada estudiante planificar y conducir su indagacin, generar estrategias para la experimentacin, seleccionar materiales e instrumentos de medicin, recolectar datos y controlar las variables involucradas en la indagacin. Contribuye a preparar el desarrollo de la investigacin: pensar en todo lo que se necesita para abordar y dar soluciones al problema, establecer tareas individuales y grupales, as como los procedimientos. Este es el momento adecuado para que nuestros estudiantes aprendan a apropiarse de una metodologa de trabajo y a desarrollarla. Exige que proporcionemos las condiciones favorables para que nuestros estudiantes realicen su trabajo con xito pero a la vez guiarlos, orientarlos e impulsarlos a descubrir y a probar experimentalmente sus hiptesis. No es suficiente decirles que pueden indagar sobre lo que quieran y dejar que se organicen solos. Permite al estudiante utilizar sus conocimientos, establecer compromisos y recurrir a fuentes que le posibiliten obtener informacin relevante para generar explicaciones y proponer alternativas, a identificar y disear un procedimiento para controlar las variables, pero siempre guiado por nosotros. Admite considerar a la planificacin como un proceso diferente a su ejecucin. Los estudiantes deben planificar detalladamente el proceso. Capacidad: Genera y registra datos e informacin Es la capacidad de realizar los experimentos (se entiende por experimento a la observacin sistemtica o reproduccin artificial de los fenmenos y hechos naturales que se desea comprender). Ello a fin de comprobar o refutar las hiptesis, utilizando tcnicas e instrumentos de medicin para obtener y organizar datos, valorando la repeticin del experimento, la incertidumbre aleatoria y el error sistemtico1 y la seguridad frente a posibles riesgos. En este ciclo, resulta importante que los estudiantes sean conscientes de que los resultados cuantitativos y, por lo tanto, las conclusiones derivadas del proceso tendrn una validez relativa. Capacidad: Analiza datos o informacin Es la capacidad de analizar los datos obtenidos en la experimentacin para ser comparados con la hiptesis de la indagacin y con la informacin de otras fuentes confiables, a fin de establecer conclusiones. En este ciclo, se debe evidenciar que el estudiante usa diversas formas para procesar la informacin primaria. Por ejemplo, el uso de hojas de clculo facilita la bsqueda 1 La incertidumbre aleatoria est asociada al error humano en la recoleccin de datos, mientras que el error sistemtico est asociado al instrumento utilizado. El recojo de informacin cualitativa o cuantitativa requiere de habilidades como la percepcin, la atencin y la precisin.
10. 10. 18 19 Argumentar implica ser capaz de evaluar los enunciados basndose en pruebas, reconocer que las conclusiones y los enunciados cientficos que se hagan deben estar justificados. Los conocimientos solo duran hasta que los estudiantes tienen tiempo de hacerse nuevas preguntas o de crear teoras ms precisas. El procesamiento de la informacin comprende procesos cognitivos como la memoria, el pensamiento, la atencin y la activacin, adems de operaciones bsicas tales como codificar, comparar, localizar y almacenar, que pueden dar cuenta de la inteligencia humana y de la capacidad para crear conocimiento, innovaciones y, tal vez, expectativas. de tendencias o comportamientos entre las variables estudiadas, pero es solo una alternativa. Es posible igualmente evaluar la confiabilidad de los modelos derivados de ese procesamiento e incluso la presentacin de modelos matemticos que expresan la relacin entre las dos variables. La eleccin del modelo que se ajusta a los datos, le corresponde al estudiante. Capacidad: Evala y comunica Es la capacidad de elaborar argumentos que comunican y explican los resultados obtenidos a partir de la reflexin del proceso y del producto obtenido. Esta capacidad implica que el estudiante argumente conclusiones coherentes, basadas en las evidencias recogidas y en la interpretacin de los datos, de modo que le permitan construir un nuevo conocimiento, sealando las limitaciones y alcances de sus resultados y del proceso seguido, as como proponer mejoras realistas al proceso y nuevas indagaciones que se puedan derivar del problema investigado. Este nuevo conocimiento, comunicado por los estudiantes, debe ser formal, usando el lenguaje propio de la ciencia. Esta comunicacin se puede hacer de manera escrita, mediante informes, resmenes, diapositivas, diagramas, esquemas u otras formas de representacin; y de manera verbal, por ejemplo, en exposiciones, dilogos o debates. En resumen, nuestros estudiantes deben ser capaces de argumentar sus conclusiones de una manera lgica y clara. 2.1.1 Relacin con los estndares de aprendizaje: Mapas de progreso El mapa de progreso de la competencia Indaga, mediante mtodos cientficos, situaciones que pueden ser investigadas por la ciencia, describe el estndar de aprendizaje, es decir, el aprendizaje esperado al finalizar el ciclo VII, as como el estndar de un ciclo anterior y uno posterior, con la finalidad de poder considerar y atender a travs de la enseanza esta diversidad de logros de aprendizaje posibles en el aula2 . Los mapas de progreso adems, son un referente para la planificacin y la evaluacin, pues nos muestran el desempeo global que deben alcanzar nuestros estudiantes en cada una de las competencias. 2.1.2 Matriz: Indaga, mediante mtodos cientficos, situaciones que pueden ser investigadas por la ciencia La matriz de capacidades de esta competencia contiene indicadores de logro del aprendizaje para el ciclo VII. En la matriz hay tres columnas, correspondientes al ciclo anterior, el actual y el posterior, a manera de ayuda para visualizar cmo llegan nuestros estudiantes del ciclo anterior, qu se espera de ellos en el presente ciclo y qu se tiene previsto despus. Esta informacin permite elaborar un diagnstico de nuestros estudiantes en funcin de los logros alcanzados y determinar qu necesidades de aprendizaje consideramos imprescindibles para continuar con el desarrollo de la competencia. Las matrices son tiles para disear nuestras sesiones de enseanza-aprendizaje, pero tambin pueden ser tiles para disear instrumentos de evaluacin. No olvidemos que en un enfoque por competencias, al final, debemos generar instrumentos que permitan evidenciar el desempeo integral de las mismas. 2 Para mayor informacin sobre los mapas de progreso o estndares de aprendizaje, revise la siguiente pgina web: http://www.sineace.gob.pe/acreditacion/educacion-basica-y-tecnico-productiva/ estandares-de-aprendizaje/.
11. 11. 20 21 En tal contexto, precisamos que en algunos casos existen indicadores que se repiten en el siguiente ciclo, debido a que se requiere un mayor tiempo para la consolidacin de dichos aprendizajes. Algunos indicadores son ms sencillos que otros, y se complejizan en funcin del desarrollo cognitivo del estudiante y de la profundidad de la informacin que se abordar. Por ello, con la experiencia de nuestras prcticas pedaggicas, conocimiento del contexto y de las caractersticas de nuestros estudiantes, tomaremos decisiones acertadas para desarrollar dichos aprendizajes. Es preciso mencionar que los indicadores descritos en la matriz para cada capacidad son los ms representativos. Sin embargo, deberamos considerar la posibilidad de que, para este ciclo, las regiones, las instituciones o nosotros mismos, podamos incorporar otros indicadores que surjan de las propias demandas, intereses y necesidades de aprendizaje, segn el contexto en el cual se desarrolla el proceso educativo. 1Deunasituacinoproblema,seleccionaunafraccinomuestrarepresentativa,lasvariablesaobservar,losparmetrosquevamedirylasestrategiasquevautilizarenla experimentacin. 2Datodirectoeselqueseobtienedirectamentedelamedicindeunavariableyeldatoindirectoeselresultadodelaaplicacindeunaformula. 3Lavariableinterviniente,esunfactoroagentequepuedeinfluenciarenlosresultadosdeunexperimento. VIcicloVIIcicloDestacado MAPADE PROGRESO NiveldelmapacicloVI Formulahiptesisquesonverificables experimentalmenteenbaseasu conocimientocientficoparaexplicar lascausasdeunfenmenoqueha identificado.Representaelfenmenoa travsdeundiseodeobservaciones1 oexperimentoscontroladosconlos quecolectadatos2 quecontribuyana discriminarentrelashiptesis.Analiza tendenciasorelacionesenlosdatos, losinterpretatomandoencuenta elerroryreproducibilidad,formula conclusionesylascomparacon informacinconfiable.Comunicasus conclusionesutilizandosusresultados yconocimientoscientficos.Evala lafiabilidaddelosmtodosylas interpretaciones. NiveldelmapacicloVII Cuestionasobreunasituacin, discutediferenteshiptesisquela explicanenbaseaconocimientos cientficosyobservacionesprevias. Discuteeldiseodeobservacioneso experimentoscontroladosenbasea principioscientficosylosresultados esperados.Realizamedicionesy comparacionessistemticasque evidencianlaaccindevariables intervinientes3 .Analizatendenciasy relacionesenlosdatostomandoen cuentaelerroryreproducibilidad, losinterpretaconconocimientos cientficosyformulaconclusiones. Argumentasusconclusiones, apoyndoseensusresultados einformacinconfiable.Evala lafiabilidaddelosmtodosylas interpretacionesdelosresultados desuindagacin. NiveldelmapaDestacado Cuestionasobreunasituacinydiscute lainfluenciadelasvariablesquepueden intervenir,formulaunaomshiptesis enbaseaconocimientoscientficosy observacionesprevias.Discuteeldiseo deobservacionesoexperimentos controladosenbaseaprincipioscientficos ylosresultadosesperados.Realiza medicionesycomparacionessistemticas queevidencianlaaccindevariables intervinientes.Analizatendenciasy relacionesenlosdatostomandoencuenta lapropagacindelerror,reproducibilidad, yrepresentatividaddelamuestra,los interpretaconprincipioscientficosyformula conclusiones.Argumentasusconclusiones utilizandosusresultadosysuconocimiento, yevalalafiabilidaddelosmtodosylas interpretaciones.Apartirdesusresultados formulanuevoscuestionamientosyevala elgradodesatisfaccinalproblema original.
12. 12. 22 23 CAPACIDAD Problematiza situaciones Planteapreguntasyselecciona unaquepuedaserindagada haciendousodesuconocimiento ylacomplementaconfuentesde informacincientfica. Delimitaelproblema(mencionaquconocimientoscientficosserelacionanconel problema). Formulapreguntasestableciendo relacionescausalesentrelas variables. Planteapreguntasreferidas alproblemaquepuedanser indagadas,utilizandoleyesy principioscientficos. Planteapreguntasreferidasalproblema quepuedanserindagadas,conrespaldo enfuentesbibliogrficasespecializadas. Distinguelasvariablesdependienteeindependienteylasintervinientesenelprocesodeindagacin. Establececomportamientos (cualitativos)entrelasvariables independientesylasdependientes. Estableceposiblesrelacionesentrelas variablesindependientesylasdependientes apartirdesurevisinbibliogrfica. Formulaunahiptesisconsiderandolarelacinentrelasvariables, independiente,dependienteeintervinientes,querespondenalproblema seleccionadoporelestudiante. Formulahiptesisy/omodeloscualitativos ocuantitativosfalsables. VIcicloVIIcicloDestacado Disea estrategias parahaceruna indagacin Elaboraunprocedimientoquepermita manipularlasvariableindependiente, medirladependienteymantener constanteslasintervinientes. Elaboraunprotocoloexplicandolas tcnicasquepermitencontrolarlas variableseficazmente. Elaboraunplanusandounavariedadde mtodosparacontrolarvariablesydar respuestaasupregunta. Justificalaseleccindeherramientas, materiales,equiposeinstrumentos considerandolacomplejidad yelalcancedelosensayosy procedimientosdemanipulacinde lasvariablesyrecojodedatos. Justificalaseleccindeherramientas,materiales,equiposeinstrumentosdeprecisin quepermitanobtenerdatosfiablesysuficientes. Eligelasunidadesdemedidaaserutilizadasenelrecojodedatosconsiderandoelmargendeerrorqueserelacionaconlas medicionesdelasvariables. Sealaelalcancedesuindagacin conrespectoalasherramientas, materiales,equiposeinstrumentos escogidos. Sealaelalcancedesuindagacincon respectoalasherramientas,materiales, equipos,instrumentosescogidose investigacionesrelacionadas. Justificalaconfiabilidaddelafuente deinformacinrelacionadaasu preguntadeindagacin. Verificalaconfiabilidaddelafuente deinformacinrelacionadaasu preguntadeindagacin. Justificalacredibilidaddediferentes fuentesdeinformacinquerespondanasu preguntadeindagacin. VIcicloVIIcicloDestacado
13. 13. 24 25 VIcicloVIIcicloDestacado Disea estrategias parahaceruna indagacin Seleccionatcnicaspararecogerdatos(entrevistas,cuestionarios,observaciones,etc.)queserelacionenconlasvariables estudiadasensuindagacin. Justificasuspropuestassobrelasmedidasdeseguridadparaeldesarrollodesu indagacin. Justificasuspropuestassobrelasmedidas deseguridadparaeldesarrollodesu indagacinylasimplicanciasambientales delprocesoylasolucinalproblema. Generay registradatose informacin Obtienedatosconsiderandola repeticindemedicionespara disminuirloserroresaleatoriosy obtenermayorprecisinensus resultados. Obtienedatosconsiderandolamanipulacindemsdeunavariableindependiente paramedirlavariabledependiente. Incluyeunidadesensustablastantoparasusmedicionescomoparalas incertidumbresasociadas. Sustentaelvalordelaincertidumbreabsolutadesusmediciones. Elaboratablasdedobleentrada identificandolaposicinde lasvariables,dependientee independiente. Organizadatosoinformacinentablasylosrepresentaendiagramasogrficasque incluyanlaincertidumbredelasmediciones. Generay registradatose informacin Representalosdatosengrficosde barrasdoblesolineales. Seleccionaeltipodegrficomsapropiado(lineales,circulares,barras,dispersin, etc.)ylasescalasquerepresentanlosdatos. Analizadatoso informacin Contrastaycomplementalosdatosoinformacindesuindagacinconelusode fuentesdeinformacin. Contrastaycomplementalosdatoso informacinconfuentesdeinformacin seleccionadaseinvestigaciones relacionadas. Explicayusapatronesy/otendencias cuantitativasycualitativasapartirde susgrficasyloscomplementacon fuentesdeinformacinseleccionadas. Establecepatronesybusca tendenciaslinealesconsiderando laincertidumbredelosdatoso informacinyloscomplementa conlasfuentesdeinformacin seleccionadas. Establecepatronesybuscatendencias linealesapartirdelosdatosoinformacin obtenida.Siesnecesario,modificalas variables. Complementasuconclusinconlasconclusionesdesuspares. Extraeconclusionesapartirde larelacinentresuhiptesisy losresultadosobtenidosensu indagacinoenotrasindagaciones; validalahiptesisinicial. Extraeconclusionesapartirdelarelacinentresushiptesisylosresultados obtenidosensuindagacin,enotrasindagacionesoenleyesoprincipioscientficos; validalahiptesisinicial. VIcicloVIIcicloDestacado
14. 14. 26 27 VIcicloVIIcicloDestacado Evalay comunica Establecelascausasdeposibles erroresycontradiccionesen elprocesoyresultadosdesu indagacin. Emiteconclusionesbasadasensus resultados. Emiteconclusionesbasadasen susresultadosyeninvestigaciones relacionadas. Sustentasusconclusionesdemanera oral,escrita,grficaoconmodelos, evidenciandoelusodeconocimientos cientficosyterminologamatemtica, enmediosvirtualesopresenciales. Sustentasusconclusionesusandoconvencionescientficasymatemticas(notacin cientfica,unidadesdemedida,etc.)yrespondealoscomentarioscrticosypreguntas deotros. Determinapatronesotendencias. Evalalospuntosdbiles,alcancesylimitacionesdesuindagacincientfica.Sustentasuanlisissobrelospuntos dbiles,alcancesylimitacionesdesu indagacin. Justificaloscambiosquedeberahacerparamejorarelprocesodesuindagacin. Proponenuevaspreguntasapartirdelosresultadosdesuindagacin.Proponenuevasindagacionesapartirde cuestionesnoresueltas. La explicacin de fenmenos de la realidad no solo se construye a partir de la indagacin, sino tambin como consecuencia del procesamiento de informacin, al definir, clasificar, reformular, ejemplificar y establecer analogas. etc. Explicar es tener la capacidad de construir y comprender argumentos, representaciones o modelos que den razn de fenmenos. Adems, comprende la construccin de razones del porqu de un fenmeno, sus causas y sus relaciones con otros fenmenos. Si bien es cierto que la ciencia abarca campos sociales y naturales, esta competencia busca que nuestros estudiantes adquieran, comprendan y apliquen conocimientos cientficos provenientes de disciplinas como la Biologa, la Qumica y la Fsica. 2.2 Competencia: Explica el mundo fsico, basado en conocimientos cientficos Esta competencia desarrolla en los estudiantes capacidades que hacen posible la comprensin de los conocimientos cientficos existentes en diferentes medios, escritos, orales o visuales y su aplicacin para encontrar explicaciones y resolver situaciones problemticas acerca de hechos y fenmenos de la realidad. Para el logro de dicha comprensin ser necesario tener en consideracin los conocimientos acerca del mundo, los conocimientos cientficos previos y los conocimientos tradicionales. Esta competencia supone que los estudiantes construyan y comprendan argumentos, representaciones o modelos cualitativos o cuantitativos para dar razones sobre hechos o fenmenos, sus causas y relaciones con otros fenmenos a partir de la comprensin de conceptos, principios, teoras y leyes cientficas, respaldados en evidencias, datos e informacin cientfica proporcionados de manera oral, escrita o visual. Desde una perspectiva intercultural, los estudiantes podrn contrastar los conocimientos desarrollados por diversos pueblos, en diferentes espacios y tiempos, con los conocimientos de la ciencia. En este ciclo, la informacin cientfica debe ser seleccionada en funcin de su propsito, nivel de complejidad y caractersticas. Por ejemplo, seleccionar un artculo cientfico relacionado a una idea cientfica, permite a los estudiantes poner en juego sus capacidades para la comprensin de los conceptos contenidos, la bsqueda de informacin complementaria si fuese necesario y aplicar esa comprensin en diferentes situaciones retadoras en las que la solucin no sea una simple transcripcin del contenido de la informacin. Igualmente, se debe considerar que las estrategias para la comprensin de textos y libros escolares, videos, presentaciones, charlas, simuladores, entre otros, no son siempre las mismas. Las capacidades que permiten el logro de esta competencia son:
15. 15. 28 29 Capacidad: Comprende y aplica conocimientos cientficos Es la capacidad de establecer relaciones y organizar los conceptos, principios, teoras y leyes que interpretan la estructura y funcionamiento de la naturaleza y productos tecnolgicos. Esto permite explicar o predecir las causas y consecuencias de hechos en contextos diferentes. Implica abstraer y aislar de un contexto los elementos que forman parte de un modelo cientfico que se comprende. Capacidad: Argumenta cientficamente 2.2.1 Relacin con los estndares de aprendizaje: Mapas de progreso El mapa de progreso de la competencia Explica el mundo fsico, basado en conocimientos cientficos describe el estndar de aprendizaje, es decir, el aprendizaje esperado al finalizar el ciclo VII, as como el estndar de un ciclo anterior y uno posterior. La finalidad es poder considerar y atender, a travs de la enseanza, esta diversidad de logros de aprendizaje posibles en el aula3 . Los mapas de progreso son un referente para la planificacin y la evaluacin, pues nos muestran el desempeo global que deben alcanzar nuestros estudiantes en cada una de las competencias. 2.2.2 Matriz: Explica el mundo fsico, basado en conocimientos cientficos La matriz de capacidades de la competencia Explica el mundo fsico, basado en conocimientos cientficos, contienen indicadores de logro del aprendizaje para el ciclo VII. La matriz general se ha dividido, para facilitar su uso, en tres grandes ejes: Materia y energa; Mecanismos de los seres vivos y Biodiversidad; Tierra y universo. En cada eje hay una matriz con tres columnas, correspondientes al ciclo anterior, el actual y el posterior, como ayuda para visualizar cmo llegan nuestros estudiantes del ciclo anterior, qu se espera de ellos en el presente ciclo y qu se tiene previsto despus. Esta informacin permite elaborar un diagnstico de nuestros estudiantes en funcin de los logros alcanzados y determinar qu necesidades de aprendizaje consideramos imprescindibles para continuar con el desarrollo de la competencia. Las matrices son tiles para disear nuestras sesiones de enseanza-aprendizaje, pero tambin pueden ser tiles para disear instrumentos de evaluacin. No olvidemos que en un enfoque por competencias, al final, debemos generar instrumentos que permitan evidenciar el desempeo integral de las mismas. 3 Para mayor informacin sobre los mapas de progreso o estndares de aprendizaje, revise la siguiente pgina web: http://www.sineace.gob.pe/acreditacion/educacion-basica-y-tecnico-productiva/ estandares-de-aprendizaje/. Es la capacidad de elaborar y justificar proposiciones fundamentadas con evidencias que se encuentran contenidas en diversas fuentes informativas para explicar hechos o fenmenos de la naturaleza y productos tecnolgicos. La aplicacin de las capacidades descritas para el logro de la competencia relacionada a la explicacin cientfica contribuir significativamente a la formacin del estudiante, pues pondr en juego la comprensin e inferencia de aquellas ideas que se deducen de una fuente de informacin, permitiendo un aprendizaje significativo que le posibilite transferir esa comprensin a diversas situaciones problemticas planteadas en diferentes contextos.
16. 16. 30 31 En tal contexto, precisamos que en algunos casos existen indicadores que se repiten en el siguiente ciclo, debido a que se requiere un mayor tiempo para la consolidacin de dichos aprendizajes. Algunos indicadores son ms sencillos que otros, y se complejizan en funcin del desarrollo cognitivo del estudiante y de la profundidad de la informacin que se abordar. Por ello, con la experiencia de nuestras prcticas pedaggicas, conocimiento del contexto y de las caractersticas de nuestros estudiantes, tomaremos decisiones acertadas para desarrollar dichos aprendizajes. Es preciso mencionar que los indicadores descritos en las matrices para cada capacidad son los ms representativos. Sin embargo, para este ciclo, deberamos considerar la posibilidad que las regiones, las instituciones o nosotros mismos, podamos incorporar otros indicadores que surjan de las propias demandas, intereses y necesidades de aprendizaje, segn el contexto en el cual se desarrolla el proceso educativo. CicloVICicloVIIDestacado MAPADE PROGRESO NiveldelmapacicloVI Justifica,enbaseaevidenciaque provienedefuentesdocumentadas conrespaldocientfico,lasrelaciones cualitativasylascuantificables queestableceentre:elcampo elctricoylaestructuradeltomo;la energayeltrabajooelmovimiento, lasfuncionesdelaclulaysus requerimientosdeenergaymateria; laseleccinnaturaloartificialyel origenyevolucindeespecies;los flujosdemateriayenergaenla Tierra,losfenmenosmeteorolgicos yelfuncionamientodelabiosfera;o entreotrascomprensionescientficas. NiveldelmapacicloVII Argumenta,enbaseaevidenciaque provienedefuentesdocumentadas conrespaldocientfico,lasrelaciones cualitativasylascuantificablesque estableceentre:laestructuramicroscpica deunmaterialysureactividadconotros materialesoconcamposyondas;entrela informacingentica,lasfuncionesdelas clulasylahomeostasis;elorigendela Tierra,sucomposicinysuevolucinfsica, qumica,biolgicaylosregistrosfsiles;o entreotrascomprensionescientficas. NiveldelmapaDestacado Argumentaycompara,enbasea evidenciaqueprovienedefuentes documentadasconrespaldocientfico lasrelacionescualitativasylas cuantificablesqueestableceentre: lascuatrofuerzasfundamentales, lasinterconversionesdeenergayla organizacindeluniverso;entreel ADN,laexpresinreguladadelos genesylasfuncionesbioqumicas;los cambiosfsico-qumicosdelaTierra conloscambiosenlabiodiversidad;o entreotrascomprensionescientficas. Aplicacualitativaocuantitativamentelacomprensindeestosconocimientosendiferentessituaciones.
17. 17. 32 33 Materiayenerga CicloVICicloVIIDestacado CAPACIDAD Comprende yaplica conocimientos cientficosy argumenta cientficamente Justificalaneutralidadelctricade algunosmaterialesenrelacinalos tomosquelosformanyasuspartculas subatmicas.UtilizaZyA. Justificalarelacinentreenergay trabajoentransferenciasquesepueden cuantificarusandofrmulasomodelos. Justificaqueentodatransformacinde energaexisteunaenergadegradada, queenalgunoscasossepuede cuantificar. Justificalassemejanzaydiferenciaentre losmodelosparalafuerzaelctrica ygravitatoriaentredoscuerpos*. Comparafrmulasymodelos. Sustentaquelacombinacindesustancias qumicas,dependedelaconfiguracin electrnicadesusreactantes. Sustentaquelaliberacinoabsorcinde energaenunareaccinqumicadependede losenlacesqumicosqueserompenyforman. Sustentaquelasdiferentesformasde movimientodependendelasfuerzasquelo producen. Sustentaquelaenergaqueseliberaen reaccionesdefusinofisinestasociadaa laexistenciadeundefectodemasaentrelos reactantesyproductosdelareaccinnuclear ylacalculausandolaecuacindeEinstein*. Sustentaycontrastaelmovimientodelos cuerposylavelocidadlmite,alcomparar lasteorasdeNewtonyEinsteinacercadel movimiento. Mecanismosdelosseresvivos CicloVICicloVIIDestacado CAPACIDAD Comprende yaplica conocimientos cientficosy argumenta cientficamente Justificaquelaenergadeunservivo dependedesusclulasqueobtienen energaapartirdelmetabolismode losnutrientesparaproducirsustancias complejas. Justificaquelasplantasvivengracias alprocesodefotosntesisque transformalaenergaluminosaen energaqumica. Justificaquelosorganismos dependendelasbiomolculasque conformansuestructura. Justificaquelaconcepcindeun niooniaseiniciaconlauninde unvuloconunespermatozoide formandoelhuevoocigoto*. Sustentaquelascaractersticasquese observandegeneracinageneracin dependendelasleyesgenticas. Sustentaquelaconcepcindeunnioo niaesunprocesodeseleccinnatural. Sustentaquealgunasenfermedades genticaspuedendeberseamutaciones genticasoalaherenciadesus progenitores. Sustentaquelaconservacindela homeostasisdependedelareplicacindel ADNylasntesisdeprotenas*. Sustentaycontrastaquelaclonacin esunmedioparacurardiversas enfermedades. Sustentaquelafotosntesisylarespiracin hacenposiblelasntesisdebiomolculas quesustentanlavida*.
18. 18. 34 35 Biodiversidad,Tierrayuniverso CicloVICicloVIIDestacado CAPACIDAD Comprende yaplica conocimientos cientficosy argumenta cientficamente Justificaquelasespeciesactuales procedendeancestrosextintos. Justificaquelabiosferaesunsistema cerradoparalamateria,dondefluyen losciclosbiogeoqumicos. Justificaquelabiosferaesunsistema abiertoparalaenergaqueingresaen formadeluzyluegodetransformarse enlossistemasvivos,salecomocalor. Justificaquelosfenmenos meteorolgicossonelresultadode laconveccinatmosfricayocenica causadaporlosdiferentestiposde radiacinqueemiteelSolycalientan laTierra. Justificaquelaenergaparala bisferaquesostienedirectamentela mayoradelosecosistemasnaturales provienedelSol. Justificaqueelcambioclimtico,se debealacontaminacindediversos factorescomoelagua,elaire,latierra (principaleselementosdenuestro ecosistema). SustentaqueenlacomposicindelaTierra yenlosdiferentescuerposcelestesdel sistemasolarexistenelementoscomunes porquetodostienenunmismoorigen. Sustentaqueelcalentamientoglobalest influenciadoporlaactividadhumana. Sustentaqueelimpactoambientalen algunoslugareseselresultadodela explotacinirracionaldelosrecursos naturales. SustentaquelageografadelaTierraesel resultadodeunagrancantidaddecambios endiferentesmomentosoerasgeolgicas*. Sustentaqueloscambiosfsicosy qumicosdelaTierrainfluyenenel comportamientoyevolucindelosseres vivos. Losindicadoressealadosconunasterisco(*)sonejemplosdecmounestndardeaprendizajecorrespondienteaunniveldecomprensincientficasepuedeaplicarencualquierotronivel,siempre ycuandolacomplejidadseaadecuadaysecuenteconlainformacinnecesaria(textosdegrado,videos,simuladores,etc).Losindicadoresrenenlasdoscapacidades,porquesonpartedeunmismo procesocognitivo. GLOSARIO Describe define un fenmeno, comenta sus caractersticas y componentes, as como define las condiciones en que se presenta y las distintas maneras en que puede manifestarse. Establece relaciones causales establece una relacin causa-efecto que se presenta al buscar la explicacin de un fenmeno observable o que se presenta en un medio (visual, escrito, oral, etc) Establece relaciones multicausales establece diversas relaciones causa-efecto fiables que se presentan al buscar la explicacin de un fenmeno observable o que se presenta en un medio. Las compara. Justifica da razones basadas en sus conocimientos previos, en la informacin cientfica existente, o en conocimientos tradicionales que permitan explicar un fenmeno observable o que se presenta en un medio. Argumenta identifica y evala la relevancia de distintos factores que permiten la explicacin de un fenmeno, analiza cules de ellos se pueden asociar a un concepto, principio, teora o ley y cules no. Fiables relaciones que tienen la capacidad de afrontar contrastes empricos cada vez ms exigentes. Analiza distingue y separa las partes de un todo hasta llegar a conocer sus principios, elementos, etc, estudia minuciosamente algo. Compara expone las semejanzas y diferencias entre dos o ms relaciones refirindose constantemente a ambas o a todas. Comenta realiza una valoracin basada en una observacin.
19. 19. 36 37 2.3 Competencia: Disea y produce prototipos tecnolgicos para resolver problemas de su entorno Definimos tecnologa como un conjunto de tcnicas fundamentadas cientficamente, que buscan transformar la realidad para satisfacer necesidades en un contexto especfico. Estas tcnicas pueden ser procedimientos empricos, destrezas o habilidades, las cuales usadas y explicadas ordenadamente siguiendo pasos rigurosos, repetibles, sustentados por el conocimiento cientfico conducen a las tecnologas. Definida de esta forma, queda claro que la prctica tecnolgica requiere de conocimientos cientficos, as como de procesos de exploracin y experimentacin que pueden conducir a la invencin, uso, modificacin o adaptacin de productos tecnolgicos. Qu entendemos por educacin tecnolgica? Es la oportunidad de desarrollar en el estudiante un conjunto de capacidadesquelepermitanaccederalacomprensindelatecnologa, y aplicarla a diversas situaciones problemticas que demanden una solucin tecnolgica que involucre el producir prototipos tecnolgicos. Con esto, se busca que cada estudiante tenga habilidades para adaptarse durante su vida a un ambiente tecnolgico en constante evolucin, donde los medios, los modos de produccin y las relaciones cambian cada da. Al mismo tiempo sin tener que convertirlos en especialistas o responsables de solucionar problemas la educacin tecnolgica posibilita que cada estudiante tenga una visin inicial de las necesidades y potencialidades tecnolgicas nacionales, lo cual ser un factor facilitador cuando logre, en su momento, incorporarse al mundo laboral. Qu tipos de tecnologa recomendamos se aborden en la Educacin Bsica? Dentrodelasdiversasposibilidadesparahacertecnologaenlaescuela,recomendamos seis grandes grupos: Tecnologa de energa y potencia. Tecnologa de control y automatizacin. Biotecnologa. Tecnologa agropecuaria. Tecnologa ambiental. Tecnologa de construccin. Estos grupos se deben abordar a lo largo de la Educacin Bsica porque son relevantes para el pas y contribuyen a la alfabetizacin tecnolgica de los estudiantes. A continuacin, veamos brevemente cada una de ellas. Tecnologa de energa y potencia Todos los seres vivos y la mayora de las cosas que usamos en nuestra vida cotidiana requieren energa. Los aviones, trenes y carros con los que nos desplazamos, nuestros cuerpos, incluso sin realizar ninguna actividad: todo consume energa, ya sea en su uso o en su fabricacin. La diversidad geogrfica de nuestro pas permite tener diversas fuentes de energa, sin embargo, es necesario optimizar la generacin de energa de buena calidad y de bajo costo para lograr el desarrollo industrial competitivo esperado. Adicionalmente, nuestra industria est en un desarrollo an incipiente y necesita una generacin y gestin de potencia que permita cubrir necesidades industriales en el tratamiento de materiales, la industria pesquera, la maquinaria agrcola e hidrulica, entre otros rubros. La tecnologa de energa y potencia permite manipular las diversas fuentes para la obtencin y transformacin de energa, adaptarlas a distintos contextos produciendo trabajo especfico y la potencia necesaria para dinamizar procesos productivos, generando as valor agregado que conduzca a la innovacin. Como resultado, es posible obtener energa con las caractersticas requeridas con menos prdidas y costos, considerando que la energa puede ser uno de los recursos ms caros en el futuro debido a su cada vez ms difcil obtencin. Por eso, la tecnologa de energa y potencia ser de vital importancia en el establecimiento de una economa sostenible en nuestro pas.
20. 20. 38 39 Algunos ejemplos de prototipos tecnolgicos de energa y potencia que se pueden desarrollar en la educacin bsica son: Paneles solares Termas solares Cocinas solares Mecanismos para extraccin de aguas subterrneas y su bombeo para riego de tierras Aprovechamiento de la energa solar para generar calor en las zonas altiplnicas Tecnologa de control y automatizacin La palabra control implica accin, y la teora de control refleja el esfuerzo humano para intervenir en el medio que le rodea con vistas a garantizar su supervivencia y una permanente mejora en la calidad de vida. Esto se da tambin en la naturaleza, donde los organismos estn dotados de mecanismos de regulacin que garantizan el mantenimiento de variables esenciales. La automatizacin, por otro lado, engloba de manera interdisciplinaria a: La teora de control La supervisin de datos La instrumentacin industrial El control de procesos Las redes de comunicacin, entre otros. Todos ellos sirven para lograr procesos que maximicen los estndares de productividad y se preserve la integridad de las personas que los operan; as como tambin para procurar el mantenimiento y optimizacin de los procesos y utilizar criterios de programacin para crear y optimizar, a su vez, procesos automatizados. Tanto en el control como en la automatizacin se pueden usar sensores y dispositivos electrnicos, como, por ejemplo, los smartphones. Incorporando la tecnologa de control y automatizacin en la educacin es posible lograr habilidades relevantes que facilitarn en cada estudiante su interaccin con el mundo tecnolgico en el que viven, tales como: Entender procesos automatizados. Programar secuencialmente. Controlar variables de su entorno usando tecnologa. Comprender la eficiencia y confiabilidad de un proceso o sistema tecnolgico, entre otros. En resumen, esta tecnologa permitir formar ciudadanos capaces de proyectar, disear, innovar, dirigir, mantener e investigar sobre equipos, dispositivos y sistemas de control, tomando en cuenta la calidad de los procesos de trabajo, el uso eficiente de la energa y los recursos naturales, los sistemas de informacin y el impacto ambiental con una visin integral del desarrollo social, econmico e industrial del pas. Algunos ejemplos de prototipos tecnolgicos de control y automatizacin que se pueden desarrollar en la educacin bsica son: Control de temperatura en casas del altiplano Control de variables necesarias en invernaderos para mejorar la produccin agrcola Control de temperatura en casas de mascotas Climatizacin automtica para crianzas de animales Telares ancestrales automticos con mayor nivel de produccin Sistema de riego inteligente que se active o desactive segn el nivel de sequa, la temperatura y la hora del da Biotecnologa La biotecnologa es una actividad til para el hombre desde hace miles de aos. Sus inicios se remontan a aquellas pocas en que los humanos advirtieron que el jugo de uva fermentado se convierte en vino y que la leche puede convertirse en queso o yogurt. Estas aplicaciones hoy se denominan como biotecnologa tradicional. La biotecnologa moderna es reciente, surge en la dcada de los ochenta, y utiliza tcnicas denominadas en su conjunto ingeniera gentica, para modificar y transferir genes de un organismo a otro. De esta manera, por ejemplo, es posible producir insulina humana mediante bacterias para mejorar el tratamiento de la diabetes. El Convenio sobre la Diversidad Biolgica define la biotecnologa como: toda aplicacin tecnolgica que utilice sistemas biolgicos y organismos vivos o sus derivados para la creacin o modificacin de productos o procesos para usos especficos. En la prctica, la biotecnologa es toda actividad basada en conocimientos multidisciplinarios que utiliza agentes biolgicos para hacer productos tiles y resolver problemas. Algunos ejemplos de prototipos en biotecnologa que se pueden desarrollar en la educacin bsica son: Estrategias para mejorar la fermentacin de insumos locales como uva, caa de azcar, harina de maz, harina de yuca, entre otros Tratamientobiolgicopararecuperarsuelosdesnutridosdebidoaladeforestacin
21. 21. 40 41 Produccin de queso y yogurt Generacin de energa elctrica a partir de la produccin de biogs Tecnologa ambiental La contaminacin ambiental es una de las principales preocupaciones en el Per. La intensa actividad minera del pas trae asociado un riesgo de contaminacin, principalmente de metales pesados en los cursos de agua. Pero la minera no es la nica fuente potencial de contaminacin. En el Per, como en muchos pases, el uso masivo de combustibles derivados del petrleo produce una cantidad abundante de gases txicos y partculas en el aire que respiramos. Adems, la combustin incompleta de este tipo de combustible genera dixido de carbono, gas que contribuye en mayor proporcin al calentamiento global. Otro aspecto de la contaminacin es el que se genera en la deficiente disposicin de residuos slidos producidos en toda localidad. La solucin a este problema tiene un fuerte componente relacionado a la organizacin planificada del manejo de los residuos y la habilitacin de grandes reas de depsito (rellenos sanitarios). Sin embargo, se puede aportar significativamente a este problema si se reciclan algunos de los materiales dndoles un fin utilitario y de bajo riesgo de contaminacin. En poblaciones que carecen de agua potable debido a la dificultad geogrfica del lugar, se deben disear sistemas de purificacin domiciliaria con materiales locales y de bajo costo. Desde el punto de vista educativo, podemos incentivar la construccin de prototipos para: La deteccin de los contaminantes La purificacin del medio contaminado Reciclaje y reutilizacin de materiales Algunos ejemplos de prototipos tecnolgicos ambientales que se pueden desarrollar en la educacin bsica son: Para la deteccin de contaminantes: Indicadores de acidez del agua por cambio de coloracin Deteccin de partculas en el aire usando telas de color claro Para la purificacin del medio contaminado: Sistemas de filtracin usando materiales porosos naturales para retener colorantes en el agua (arcilla, arena, piedra pmez, etc.) Sistemas de eliminacin de bacterias del agua por exposicin a la luz solar Para el reciclaje y reutilizacin de materiales: Uso de envases plsticos para construir parte de la estructura de una vivienda (ventana-pared) Tecnologas agropecuarias La actividad agropecuaria est definida por la ciencia formal como aquella actividad humana que se encuentra orientada tanto al cultivo del campo como a la crianza de animales. Ambas actividades, agricultura y ganadera, se encuentran estrechamente vinculadas y se nutren la una de la otra. El ganado aporta estircol, que es empleado como abono para pastos y cultivos y estos sirven de alimento para los animales. Actualmente, la tecnologa agropecuaria se define como el conjunto de tecnologas para el manejo de plantas y animales, el empleo de microorganismos y el mejoramiento gentico. La tecnologa agropecuaria, enfocada en la produccin agrcola y ganadera, incluye los mtodos tradicionales de agricultura, la revolucin verde4 , la ingeniera gentica, las tcnicas agroecolgicas y de aprovechamiento sustentable (agricultura orgnica, biodinmica, permacultura, control integrado de plagas, entre otros), as como el uso de mquinas de ltima generacin (tractores, trilladoras, desmalezadoras, ordeadoras, cultivadoras, etc.). Pese a ser una actividad ancestral, la actividad agropecuaria en nuestro pas tiene un potencial que an no ha sido explotado, por lo que es necesario dotar a los ciudadanos de una capacidad suficiente para sostener su desarrollo y crecimiento econmico hasta lograr una mayor independencia econmica. Ejemplos de prototipos tecnolgicos agropecuarios que se pueden desarrollar en la educacin bsica: Estrategias para mejorar la crianza de animales menores Cultivo de hierbas aromticas para investigar su aprovechamiento Injertos para producir variedades Bancos de germoplasmas de especies regionales para su preservacin 4 Aumento del uso de diversas tecnologas y nuevas variedades de cultivos de alto rendimiento para incrementar la produccin mundial de alimentos.
22. 22. 42 43 Tecnologas de construccin Funcionalmente, una construccin es una estructura conformada por cimientos, vigas, columnas, ventanas, sistemas elctricos, sistemas de distribucin de agua, desage, etc. El fundamento cientfico de la mayor parte de estos componentes se encuentra en la mecnica de slidos. En algunos casos, el respaldo cientfico proviene de la electricidad y el magnetismo, as como de la mecnica de los fluidos. La ciencia de los materiales orienta el uso adecuado del cemento, yeso, ladrillo, madera, vidrio, plsticos, cables conductores de cobre, barras de hierro, acero, aluminio etc. Los estudiantes comprendern las propiedades mecnicas de los componentes individuales de una edificacin, as como la funcin del sistema final formado por estos componentes. Podrn disear y construir modelos de viviendas u otras estructuras expuestas a condiciones especiales, como son la exposicin a sismos o a condiciones climticas extremas. Como ciudadanos, podrn evaluar la importancia que tiene la infraestructura de un pas para hacer posible su desarrollo. Algunos ejemplos de prototipos tecnolgicos de construccin que se pueden desarrollar en la educacin bsica son: Modelos de estructuras tpicas: columnas, vigas, puentes, muros Prototipo de una vivienda con elementos que ayuden a aumentar la temperatura en su interior Modelo de una vivienda antissmica Modelo de una central hidroelctrica: Represa y generador elctrico Desde una perspectiva intercultural, los estudiantes tendrn la oportunidad de conocer las tcnicas y tecnologas desarrolladas por diversos pueblos, en diferentes contextos y tiempos, y contrastarlas o complementarlas con aquellas derivadas del conocimiento cientfico y tecnolgico aprendido en la escuela y respaldado por la comunidad cientfica, incrementando as sus alternativas de solucin a los problemas planteados. El cientfico explora lo que existe y el tecnlogo crea lo que nunca ha existido. Theodore von Krmn Un estudiante es tecnolgicamente competente cuando: Plantea problemas que requieren soluciones tecnolgicas y selecciona alternativas de solucin. Disea alternativas de solucin al problema. Implementa y valida alternativas de solucin. Evala y comunica la eficiencia, la confiabilidad y los posibles impactos de su prototipo. Para lograr dicho perfil, llevemos a cabo algunas acciones indispensables que debemos tener presente en nuestra labor pedaggica: Fomentar una actitud crtica y reflexiva acerca de los problemas que se presentan en el mundo de la tecnologa. Crear oportunidades para analizar los objetos o sistemas tecnolgicos y as comprender su funcionamiento; es decir, familiarizarse con los avances tecnolgicos. Promover una postura frente a los efectos, positivos y negativos, que la tecnologa produce en la sociedad y en el ambiente. Incentivar la curiosidad hacia el mundo tecnolgico. Fomentar el uso de un vocabulario adecuado a la tecnologa para expresar ideas y posturas frente a la ejecucin de proyectos tecnolgicos. Orientar la bsqueda de informacin necesaria para planificar y ejecutar proyectos tecnolgicos. La tecnologa est constantemente en una dinmica de interaccin que influye y afecta la cultura, la tica, el ambiente, la poltica y las condiciones econmicas. Los objetos tecnolgicos son instrumentos que requieren fuerza humana para funcionar: un martillo, una llave, un cuchillo. Los sistemas tecnolgicos estn formados por un conjunto de objetos que, al interactuar entre s, cumplen una funcin especfica: un reloj, un horno, etctera.
23. 23. 44 45 Toda solucin de un problema tecnolgico est orientada a satisfacer una necesidad plenamente identificada. Las capacidades que permiten el logro de esta competencia son: Capacidad: Plantea problemas que requieren soluciones tecnolgicas y selecciona alternativas de solucin Eslacapacidaddecuestionarlarealidad,describirnecesidades u oportunidades en un rea de inters definiendo las posibles causas del problema, y de seleccionar y describir una o varias alternativas que permitan solucionar el problema usando conocimientos empricos y cientficos de manera articulada. Capacidad: Disea alternativas de solucin al problema Innovacin. [] Creacin o modificacin de un producto. Diccionario de la Real Academia Espaola Es la capacidad de representar posibles soluciones a un problema usando conocimientos cientficos y establecer especificaciones cualitativas, cuantitativas y funcionales requeridas para implementarlas. La capacidad en este ciclo se desarrolla al representar sus alternativas con grficos a escala, al seleccionar materiales segn sus propiedades fsicas y qumicas, as como al justificar sus procesos de implementacin. Debemos tener en cuenta que el diseo es una actividad cognitiva y prctica de carcter proyectivo (Rodrguez 1998: 137) que involucra la planificacin, la organizacin de la produccin y, por supuesto, la innovacin. En definitiva, se trata de identificar los factores tcnicos (materiales, herramientas), econmicos (presupuesto) y organizativos (tiempo, mano de obra, espacios necesarios), y de estimar cmo van a disponer de ellos. Capacidad: Implementa y valida alternativas de solucin
24. 24. 46 47 Sabemos que todos tienen la capacidad de crear y que el deseo de crear es universal; todas las criaturas son originales en sus formas de percepcin, en sus experiencias de vida y en sus fantasas. La variacin de la capacidad creadora depender de las oportunidades que tengan para expresarla. (Novaes 1973, citado en Soto 2008: 19) Es la capacidad de elaborar y poner en funcionamiento el prototipo cumpliendo las especificaciones del diseo. La capacidad se desarrolla al seleccionar y usar tcnicas convencionales y determinar las dificultades y limitaciones a fin de realizar ajustes o redisear. Una tcnica es un procedimiento que tiene como objetivo la obtencin de un resultado determinado. Nuestros estudiantes deben desarrollar destrezas para conocer las caractersticas de los materiales y las herramientas, seleccionar los ms adecuados para su tarea, y luego utilizarlos de forma segura y precisa. El desarrollo de las destrezas permitir, por ejemplo, realizar mediciones, con precisin suficiente, de las magnitudes bsicas (longitud, fuerza, temperatura, etc.) y el clculo de las magnitudes derivadas (volumen, velocidad, potencia, resistencia, etc.). La tecnologa se evidencia en productos tecnolgicos que deben responder a demandas o necesidades de la sociedad. A diferencia de la ciencia, que busca el conocimiento, la tecnologa crea objetos o sistemas como productos tangibles. Capacidad: Evala y comunica la eficiencia, la confiabilidad y los posibles impactos de su prototipo Es la capacidad de determinar y comunicar los lmites de funcionalidad, la eficiencia y confiabilidad y los posibles impactos del prototipo y de su proceso de produccin. La capacidad se desarrolla al justificar las pruebas repetitivas para evaluar el prototipo y explicar los posibles impactos a fin de proponer estrategias de mitigacin. La evaluacin permite conocer si el producto en cuestin es viable de acuerdo a la disponibilidad de recursos materiales y tcnicos; si es rentable, es decir, si genera ganancias o prdidas; y los resultados obtenidos, en cuanto a objetivos o metas logradas y a los efectos sociales y naturales. En la pgina siguiente, veamos un diagrama de flujo de un proceso tecnolgico, el cual representa una de las diversas alternativas para llevar a cabo este tipo de proceso. Es posible que en la escuela desarrollemos todas o algunas de las capacidades descritas, las cuales guardan relacin con una parte del proceso sealado, a pesar de que en la realidad el proceso tecnolgico no puede ser seccionado, es decir, tiene que desarrollarse de principio a fin.
25. 25. 48 49 Inicio Fin Definicin del problema Definir las alternativas de solucin Diseo de las alternativas de solucin Implementacin de los prototipos Pruebas y caracterizacin Evaluacin de posibles impactos Seleccin del prototipo tecnolgico Establecer las especificacions de diseo: Requermientos + Restricciones Cumple las especificaciones? Cumple las especificaciones? No No Si Si Requerimientos 2.3.1 Relacin con los estndares de aprendizaje: Mapas de progreso El mapa de progreso de la competencia Disea y produce prototipos tecnolgicos para resolver problemas de su entorno, describe el estndar de aprendizaje, es decir, el aprendizaje esperado al finalizar el ciclo VII; as como el estndar de un ciclo anterior y uno posterior, con la finalidad de poder considerar y atender a travs de la enseanza esta diversidad de logros de aprendizaje posibles en el aula5 . Los mapas de progreso son un referente para la planificacin y la evaluacin, pues nos muestran el desempeo global que deben alcanzar nuestros estudiantes en cada una de las competencias. 2.3.2 Matriz: Disea y produce prototipos para resolver problemas de su entorno La matriz de capacidades de la competencia Disea y produce prototipos para resolver problemas de su entorno, contiene indicadores de logro del aprendizaje para el ciclo VII. En ella se despliegan tres columnas, correspondientes al ciclo anterior, el actual y el posterior, a manera de ayuda para visualizar cmo llegan nuestros estudiantes del ciclo anterior, qu se espera de ellos en el presente ciclo y qu se tiene previsto despus. Esta informacin permite elaborar un diagnstico de nuestros estudiantes en funcin de los logros alcanzados y determinar qu necesidades de aprendizaje consideramos necesarias para continuar con el desarrollo de la competencia. Las matrices son tiles para disear nuestras sesiones de enseanza-aprendizaje, pero tambin pueden ser tiles para disear instrumentos de evaluacin. No olvidemos que en un enfoque por competencias, al final, debemos generar instrumentos que permitan evidenciar el desempeo integral de las mismas. En tal contexto, precisamos que en algunos casos existen indicadores que se repiten en el siguiente ciclo, debido a que se requiere un mayor tiempo para la consolidacin de dichos aprendizajes. Algunos indicadores son ms sencillos que otros, y se complejizan en funcin del desarrollo cognitivo del estudiante y de la profundidad de la informacin que se abordar. Por ello, con la experiencia de nuestras prcticas pedaggicas, conocimiento del contexto y de las caractersticas de nuestros estudiantes, tomaremos decisiones acertadas para desarrollar dichos aprendizajes. Es preciso mencionar que los indicadores descritos en la matriz para cada capacidad son los ms representativos. Sin embargo, deberamos considerar la posibilidad que, para este ciclo, las regiones, las instituciones o nosotros mismos, podamos incorporar otros indicadores que surjan de las propias demandas, intereses y necesidades de aprendizaje, segn el contexto en el cual se desarrolla el proceso educativo. 5 Para mayor informacin sobre los mapas de progreso o estndares de aprendizaje, revise la pgina web: .
26. 26. 50 51 CicloVICicloVIIDESTACADO MAPADE PROGRESO NiveldelmapacicloVI Determinaelalcancedelproblema ylasalternativasdesolucincon baseenfuentesdeinformacin confiablesyseleccionalosparmetros aoptimizaryfactoresaminimizar paradeterminarlaeficiencia. Establecelasespecificacionesde diseoyjustificaposiblesbeneficios indirectosdesualternativadesolucin. Asimismo,representagrficamente sualternativadesolucinincluyendo vistasyperspectivas,explicalas fuentesdeerrorenelusodemodelos matemticosuotroscriteriospara estimarparmetros,justificacon fuentesdeinformacinconfiablesel usodematerialessegnpropiedades fsicasyqumicas,compatibilidad ambientalyaspectosoparmetrosque debenserverificadosalconcluircada parteofasedelaimplementacin. NiveldelmapacicloVII Determinaestrategiasquebuscanlograrla confiabilidaddesusalternativasdesolucin yconsideralainterrelacindelosfactores involucradosenelproblema;justificala seleccindelosfactoresdelproblemaque sernabordadosydeloscriteriosyestrategias deconfiabilidadenlasespecificaciones dediseoylosposiblesbeneficiosdesu alternativadesolucinencomparacin conproductostecnolgicossimilareso relacionados.Representagrficamentecon escalassualternativadesolucin,eincluye aspectosdefuncionamientoymantenimiento decadacomponenteyfase;asimismo, justificamrgenesdeseguridadenelvalor desusparmetrosparareduciroeliminar erroresensuestimacin;yfundamenta,con fuentesdeinformacinconfiables,elusode materialessegnsuspropiedadesfsicasy qumicasysucompatibilidadambiental;as comolosprocesosdearmado-desarmado omontaje-desmontajedecadafaseoetapa paradesarrollarlaimplementacin. NiveldelmapaDestacado Determinaelalcancedelproblema,desus alternativasdesolucinylasespecificaciones dediseoapartirdeinformacincientfica especializada,yproponeunaexpresin matemticaparaestimarlaeficienciay confiablidaddesualternativadesolucin. Justificaposiblesbeneficiosdesualternativa desolucinencomparacinconproductos tecnolgicossimilaresorelacionados. Representagrficamenteconescalassu alternativadesolucin,incluyeaspectosde funcionamientoymantenimientodecada componenteyfase;asimismo,justifica mrgenesdeseguridadenelvalordesus parmetrosparareduciroeliminarerroresen suestimacin;yfundamenta,confuentesde informacinconfiables,elusodemateriales segnsuspropiedadesfsicasyqumicasy sucompatibilidadconelmedioambiente;as comolosprocesosdearmado-desarmado omontaje-desmontajedecadafaseoetapa paradesarrollarlaimplementacin. MAPADE PROGRESO Seleccionayusamateriales, herramientaseinstrumentoscon precisin,segnsuspropiedades ofunciones,enlafabricaciny ensamblajedelaspartesofases delprototipo,ysiguenormasde seguridad;evalaydeterminalas dificultadesenlaejecucinylas limitacionesdelosmaterialesyrealiza ajustesnecesariosbuscandoalcanzar elfuncionamientoesperadodesu prototipo.Justificalasmodificaciones hechasenlaimplementacinylas pruebasrepetitivasparadeterminar loslmitesdelfuncionamientoyla eficienciadesuprototiposegnlos parmetrosyfactoresseleccionados. Explicaposiblesimpactospositivos ynegativosdelprototipoydesu procesodeproduccin.Comunicalos resultadosobtenidosenunavariedad deformasymedios,segnsus propsitosyaudiencia. Usatcnicasconvencionalesconnormas deseguridadparaelaprovechamientode materiales,herramientaseinstrumentosen lafabricacinyensamblajedelaspartesdel prototipo;evalaydeterminalasdificultades enlaejecucinylaslimitacionesdelos materialesyrealizaajustesorediseos buscandoalcanzarelfuncionamiento esperadodesuprototipo.Justificalaspruebas repetitivasparadeterminarlaconfiabilidad delfuncionamientodesuprototipovalidando lasestrategiasseleccionadas.Explicaposibles impactosdelprototipoenelmbitosocial, ambientalytico,yproponeestrategiaspara reducirposiblesimpactosnegativos.Comunica susresultadosenunavariedaddeformasy medios,segnsuspropsitosyaudiencia. Seleccionayusatcnicasconvencionalescon normasdeseguridadparaelaprovechamiento demateriales,herramientaseinstrumentosen lafabricacinyensamblajedelaspartesdel prototipo.Evalaydeterminalasdificultadesen laejecucinylaslimitacionesdelosmateriales yrealizaajustesorediseosbuscando alcanzarelfuncionamientoesperadodesu prototipo.Plantealasestrategiasderediseo paramejoraryalcanzarvaloragregadoen elfuncionamientodesuprototipo;ascomo estrategiasomtodosderemediaciny prevencindeposiblesimpactosnegativos desuprototipo.Comunicasusresultadosen unavariedaddeformasymedios,segnsus propsitosyaudiencia. CicloVICicloVIIDESTACADO
27. 27. 52 53 CAPACIDADCicloVICicloVIIDESTACADO Plantea problemas querequieren soluciones tecnolgicas yselecciona alternativas desolucin Haceconjeturassobresusobservacionesparadetectarelproblematecnolgico. Seleccionayanalizainformacindefuentesconfiablesparaformularideasypreguntasquepermitancaracterizarelproblema. Proponeaspectosdelafuncionalidaddesualternativadesolucinquesondeseablesdeoptimizaryseleccionalosrecursosquedebenser consumidosenlamenorcantidadposibleparalograrlo. Proponeyjustificaaccionesdeverificacindentrodelrangodefuncionalidadrequerido. Justificaespecificacionesdediseo enconcordanciaconlosposibles beneficiospropiosycolateralesde lafuncionalidaddesualternativade solucin. Justificalasespecificacionesdediseoenconcordanciaconlosposiblesbeneficiospropios ycolateralesdelafuncionalidaddesualternativadesolucinencomparacinconotros productostecnolgicossimilares. Estimaposiblesgastosylospresentaenunalistaorganizada. Organizalastareasarealizarylaspresentaenuncronogramadetrabajocumpliendolasfechaslmites. Disea alternativas desolucinal problema Seleccionamaterialesenfuncindesuspropiedadesfsicas,qumicasycompatibilidadambiental. Representagrficamentesualternativa desolucinconvistasyperspectivas dondemuestralaorganizacin,e incluyedescripcionesdesusparteso fases. Representagrficamentesualternativadesolucinincluyendovistasyperspectivasaescala dondemuestralaorganizacin,eincluyedescripcionesdesuspartesofases.. Utilizaecuacionesmatemticasparaverificarlafuncionalidaddesuprototipo. Describelaspartesofasesdesu implementacinylosmaterialesausar. Describegrficamenteelprocesodesuimplementacinincluyendoarmado-desarmadoomon- taje-desmontajedecadafaseoetapaylosmaterialesausar. Describeelfuncionamientodesu prototipo. Describeelfuncionamientoymantenimientodesuprototipo. CalculayestimavaloresdevariablesyparmetrosusandolasunidadesdelSistema Internacionaldemedidasyhaceconversionesdeunidadesdemedidadesernecesarios. Calculayestimavaloresdevariablesy parmetrosconsiderandomrgenesde seguridadyusandolasunidadesdelSistema Internacionaldemedidasyhaceconversiones deunidadesdemedidadesernecesarios. Justificaelgradodeimprecisindebido adiferentesfuentesdeerrorenla estimacindeparmetros. Justificamrgenesdeseguridadconsideradosenlaestimacindelosparmetros. CAPACIDADCicloVICicloVIIDESTACADO
28. 28. 54 55 CAPACIDADCicloVICicloVIIDESTACADO Implementa yvalida alternativas desolucin Seleccionaymanipulaherramientasporsufuncionamientoysuslimitaciones. Ejecutaelprocedimientodeimplementacinyverificaelfuncionamientodecadaparteofasedelprototipo. Haceajustesmanualesoconinstru- mentosdemedicindesernecesario. Verificaelfuncionamientodecadaparteofasedelprototipo,rediseaohaceajustesmanuales oconinstrumentosdemedicindesernecesario. Explicalasdificultadesenelprocesodeimplementacin. Manipulaherramientas,instrumentosymaterialescontcnicasconvencionales,yconconciencia demedidasdeseguridad. Explicalaimprecisinenlosresultadosobtenidosdebidoalosvaloresnominalesusadosdealgunaspropiedadesfsicasdelosmateriales seleccionados. Evalay comunicala eficiencia,la confiabilidad ylosposibles impactosdel prototipo Explicalasmejorasrealizadasparaelfuncionamientodesuprototipo. Explicalasaccionesrealizadasparamejorar elfuncionamientodesuprototipoydarlevalor agregado. Evalay comunicala eficiencia,la confiabilidad ylosposibles impactosdel prototipo Realizapruebasparaverificarelfuncionamientodelprototipo,establecesuslimitacionesyestimalaeficiencia. Realizapruebasrepetitivasparaverificarelrangodefuncionamientodelprototipoyestimala confiabilidaddesusresultados. Infiereposiblesefectosdelaaplicacin delprototipoensucontextoinmediato. Infiere,fundamentaycomunicaposiblesefectosdelaaplicacindelprototipoenelmbito social,ambientalytico. Fundamentaycomunicalos diferentesusosendiferentes contextos,fortalezasydebilidadesde prototipo,considerandoelprocesode implementacinseguido. Fundamentaycomunicalosdiferentes usosendiferentescontextos,fortalezasy debilidadesdeprototipo,considerandoel procesodeimplementacinydiseoseguidos. Fundamentaaccionesderemediacinante posiblesimpactosoconsecuenciasdela aplicacinomantenimientodelprototipo, ascomodelosresultadosobtenidosyla ejecucindelprocesodeimplementacindel prototipo. Explicacmoconstruysuprototipo medianteunreporteescrito. Explicacmoconstruysuprototipomedianteunreporteescritoyunapresentacinoral. Comunicayexplicasusresultadosypruebasconunlenguaje(oral,grficooescrito)ymedios(virtualesopresenciales)apropiadossegn suaudiencia,usandoterminoscientficosymatemticos. CAPACIDADCicloVICicloVIIDESTACADO
29. 29. 56 57 2.4Competencia: Construye una posicin crtica sobre la ciencia y la tecnologa en sociedad Por qu es necesaria la competencia? La sociedad actual demanda ciudadanos crticos e informados para hacer frente a situaciones sociocientficas. Para ello, abordaremos tanto eventos paradigmticos de alcance intelectual como situaciones de contexto prctico que permitan una evaluacin de las implicancias sociales y ticas. Qu significa esta competencia? Esta competencia se concibe como la construccin por parte del estudiante de una postura autnoma de alcances ideolgicos (relacin estructurada y compleja de ideas), polticos (participacin ciudadana), y prcticos (accin) a partir de la evaluacin de situaciones sociocientficas y de aquellas que han dado lugar a eventos paradigmticos. La consolidacin de esta posicin crtica permitir a los estudiantes participar, deliberar y tomar decisiones en asuntos personales y pblicos relacionados con la ciencia y tecnologa. Cul es el campo de accin de esta competencia? El campo de accin de esta competencia son las situaciones sociocientficas, que representan dilemas o controversias sociales que tienen en su base nociones cientficas,