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Diplomado en Herramientas para el desempeño Profesional del Docente de Ciencia Naturales Educación Medio Superior. Universidad Nacional Autónoma de México. Facultad de Química. Coordinación de Formación Docente. Seminario de Evaluación en Ciencias. 2015

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LA EVALUACIÓN DE LAS HABILIDADES CIENTÍFICAS

Como se señala en el primer documento de este curso, en nuestro ámbito

escolar, las competencias que más se acercan a las que los alumnos

desarrollarán durante su vida, son las plasmadas en el perfil del egresado de los

planes de estudio. En éste perfil, destacan las habilidades que involucran al

pensamiento de cada área, como el pensamiento matemático, el pensamiento

histórico y en el área de las ciencias experimentales, el pensamiento científico; su

naturaleza, sus procesos y su práctica.

Para concretar en la práctica, el desarrollo y evaluación de las habilidades de

corte científico, a continuación se presentan las propuestas de las evaluaciones

PISA (Programme for international student assessment)

Competencias basadas en conocimientos y Habilidades Científicas, establecidas por PISA para la prueba en ciencias de 2006-2009-2012

Estas competencias dan importancia a la habilidad para; identificar problemas de

orientación científica; describir, explicar o predecir fenómenos, con base en

conocimientos científicos; interpretar evidencias y conclusiones; usar la evidencia

científica para tomar decisiones. Estas competencias implican el conocimiento

científico, saber de ciencia, como saber acerca de la ciencia, para generar

conocimiento.

La propuesta de PISA se resume en los niveles señalados en la siguiente tabla.

Estas habilidades se desarrollan y evalúan los contenidos, que se señalan en la

tabla.


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Nivel Descripción

Identificar problemas Reconocer asuntos que se pueden investigar Identificar lo que es importante para buscar

información científica. Reconocer las características importantes en

una investigación científica Explicar científicamente fenómenos

Aplicar conocimientos científicos a una situación

Describir o interpretar científicamente los fenómenos y predecir cambios

Identificar, descripciones, explicaciones y predicciones

Usar evidencia científica

Interpretar la evidencia científica y hacer y comunicar conclusiones

Identificar los supuestos, la evidencia y el razonamiento detrás de las conclusiones

Reflexionar sobre las implicaciones sociales del desarrollo científico y tecnológico

CATEGORÍAS Y EJEMPLOS DEL CONOCIMIENTO CIENTÍFICO (PISA) Sistemas físicos:

• Estructura de la materia. Ejemplo; modelo de partícula.

• Propiedades de la materia. Ejemplo; cambios de estado, conductividad térmica

y eléctrica.

• Cambios químicos de la materia. Ejemplo; reacciones, transferencia de energía,

ácidos y bases.

• Movimientos y fuerzas. Ejemplo; velocidad fricción.

• Energía y sus transformaciones. Ejemplo; conservación, disipación y reacción

química.

• Interacciones de energía y materia. Ejemplo; ondas de radio, luz, sonido y

sísmicas.

Sistemas vivos

• Células. Ejemplo; estructuras y función, DNA, plantas y animales.

• Humanos. Ejemplo; salud, nutrición, subsistemas (respiración, digestión,

circulación excreción y sus relaciones), enfermedad y reproducción.


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• Poblaciones. Ejemplo; especies, evolución, biodiversidad, variación genética,

• Ecosistemas. Ejemplo; cadenas alimenticias, flujo de materia y energía.

• Biosfera; ecosistemas, sustentabilidad.

Sistemas terrestres y espaciales

• Estructura de los sistemas terrestres, ejemplos; litosfera, atmósfera, hidrosfera.

• Sistemas de energía en la tierra, ejemplo; fuentes y clima global.

• Sistemas de cambios en la tierra, ejemplos; placas tectónicas, ciclos

geoquímicos, fuerzas constructivas y destructivas.

• Historia de la tierra, ejemplos; fósiles, origen y evolución.

• Tierra y espacio, ejemplos; gravedad, sistema solar.

Sistemas tecnológicos • Papel de la tecnología basada en la ciencia, ejemplos; resolución de problemas,

apoyar a los humanos a resolver sus necesidades y deseos, diseñar y conducir

investigaciones.

• Relación entre ciencia y tecnología, ejemplos; las tecnologías apoyan el avance

del conocimiento científico.

• Conceptos, ejemplos; optimización, riesgos costo, beneficio.

• Principios importantes, ejemplos; criterios, innovación, restricciones, invención y

resolución de problemas.

REVISIÓN DE INDICADORES EN CIENCIAS, PARA CADA NIVEL ESCOLAR EN MÉXICO

Ø INDICADORES PARA LA EDUCACIÓN PRIMARIA El Plan y programas de estudio se organizan en 5 ejes curriculares expresados en

competencias:

Las competencias relacionadas con las ciencias naturales se presentan

integradas con otras disciplinares y genéricas, en los tres ciclos escolares El eje

que más se acerca a la educación en ciencias es el de Comprensión del medio natural, social y cultural.


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El Eje de Comprensión del medio natural, social y cultural permite que niñas y

niños desarrollen estrategias para conocer, valorar y vincularse consigo

mismos/as, con la naturaleza y la sociedad, en una relación de respeto y

corresponsabilidad, reconociendo el valor del pasado en su presente y su

proyección hacia el futuro. Este Eje recupera los conocimientos de Ciencias

Naturales, Geografía, Historia y Educación Física.

El Eje de Comprensión del Medio Natural, Social y Cultural se organizó en los

siguientes Aspectos:

• Alimentación, salud y cuidado de sí mismo. • Medio natural y sus relaciones con el ser humano. • Materia, energía y tecnología. • Explicación de la realidad social. • El tiempo en la historia.

Las competencias en los ejes integrados en los tres ciclos son:

Primaria: 1er Ciclo

2° Ciclo 3er Ciclo

Ø INDICADORES PARA EL NIVEL MEDIO BÁSICO SECUNDARIA. SEP

Se espera que niñas y niños participen en diversas situaciones familiares y comunitarias, reconozcan algunos cambios físicos evidentes en su cuerpo, cuiden el agua, las plantas y los animales, se inicien como escritores y lectores eficientes, manejen herramientas matemáticas para resolver problemas sencillos y se muestren interesados por organizar, revisar, terminar y exponer su trabajo.

Se espera que alumnos y alumnas establezcan múltiples relaciones; anticipen, predigan y difundan ideas, situaciones y hechos en diferentes contextos y tiempos. Argumenten sus ideas, en forma oral o escrita para convencer a otros; fundamenten sus acuerdos o desacuerdos con otros puntos de vista y tomen posiciones relativas a la información obtenida en diferentes fuentes. Sean capaces de establecer estrategias de trabajo adecuadas a diversas situaciones. Comprendan las transformaciones que tienen las diversas culturas a través del tiempo y en lugares diferentes.

Se espera que niñas y niños combinen estrategias, utilicen lo concreto para comprender la realidad y empiecen a analizar modelos abstractos. Que analicen no sólo lo familiar, sino también lo regional y nacional, con la ayuda de la información obtenida en diferentes medios. Que establezcan nuevas relaciones y desarrollen mayor conciencia de lo que hacen, cómo lo hacen y dónde lo pueden utilizar. Que argumenten sus ideas en forma oral y por escrito y puedan expresarse con confianza.


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Los aspectos relacionados con la ciencia que destaca el currículo de Ciencias

para la consolidación de una formación científica básica en la educación

secundaria son:

1. Conocimientos de la ciencia (hechos conceptos y teorías)

2. Aplicaciones del conocimiento científico en situaciones reales y simuladas

3. Habilidades y estrategias para la construcción de conocimientos en la escuela

(procedimientos de la ciencia y el uso de aparatos e instrumentos).

4. Resolución de situaciones problemáticas de interés personal y social

mediante la aplicación de habilidades y conocimientos científicos.

5. Acercamiento inicial al campo de la tecnología, destacando sus interacciones

con la ciencia y la sociedad.

6. Cuestiones socio-económico-políticas ético-moral, relacionadas con la

ciencia.

7. Historia y desarrollo de la ciencia

8. Estudio de la naturaleza de la ciencia y la práctica científica (papel y estatus

de la teoría y de las actividades de la comunidad científica)

INDICADORES DE EVALUACIÓN DE LOS APRENDIZAJES EN CIENCIAS, CCH UNAM. De acuerdo al grupo del Pensamiento Científico del Colegio de Ciencias y

Humanidades de la UNAM, (2008), las dimensiones que se evalúan en la

enseñanza de las habilidades del pensamiento científico son:

1. La naturaleza de la ciencia 2. Los procesos de la ciencia 3. La práctica de la ciencia 4. Las actitudes en la ciencia

1. La naturaleza de la ciencia La naturaleza de la ciencia se refiere a las características del trabajo considerado

científico, las condiciones que hacen de la ciencia confiable y útil, diferente de

otras actividades consideradas no del todo científicas. Estas características

pueden resumirse en;

a) El conocimiento científico es provisional, sujeto a cambio,


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b) Tiene bases empíricas, fundamentado y/o derivado de las observaciones del

mundo natural.

c) Subjetivo, dirigido por la teoría; es producto parcial de la inferencia, imaginación

y creatividad humanas.

d) La distinción entre las observaciones y las inferencias y relaciones entre las

teorías y las leyes científicas.

2. Los procesos de la ciencia Los procesos que la mente humana emplea para generar conocimientos nuevos

pueden agruparse en: a) Los procesos descriptivos y b) los procesos explicativos

a) Los procesos descriptivos. Los que se originan al observar materiales o

fenómenos, se localizan regularidades o patrones de comportamiento, a partir de

los cuales se hacen clasificaciones y se establecen generalizaciones. Si las

generalizaciones se observan siempre, se formulan leyes.

Los hechos o datos pueden ser observados directamente, con los sentidos o

indirectamente mediante aparatos. Las regularidades, los patrones de

comportamiento son ya inferencias, tienen una mayor contribución de ideas

mentales, de imaginación.

b) Los procesos explicativos surgen cuando la mente humana pretende explicar

las generalizaciones o las leyes observadas. Es entonces que se crean modelos y

teorías para explicar y predecir lo observado. Los modelos y las teorías, tiene la

finalidad de explicar y predecir. En su formulación existe una mayor contribución

de ideas mentales.

3. La práctica de la ciencia

Formalmente la práctica de la ciencia surge cuando se desea comprobar las

inferencias que la mente . En el quehacer científico es muy importante también la

comprobación de modelos teóricos. En la práctica de la ciencia el comprobar

conlleva la formulación de hipótesis, la que dirige la experimentación.

En la formulación de hipótesis hay un problema a resolver, un objetivo que se

quiere alcanzar, mediante la investigación documental o experimental. Se recogen

datos, los que se organizan y analizan.


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En la búsqueda del conocimiento se recurre a herramientas y procedimientos

tales como: a) Identificar variables y manejarlas, b) Elaborar y comprobar

hipótesis, c) Medir, precisar y tratar fuentes de error, d)Identificar criterios que

fundamentan teorías, e)Comprobar conocimientos mediante la experimentación.

4. Actitudes científicas Un cuarto aspecto es la valoración que un alumno desarrolla hacia el quehacer

científico, como apoyo importante en nuestras vidas, al permitirnos comprender a

las personas o al tomar decisiones ciudadanas. Si decidimos más por el valor que damos

a los hechos que a las opiniones o al localizar los patrones de comportamiento de

la sociedad.

RELACIONES ENTRE LAS COMPETENCIAS CIENTÍFICAS Y LAS GENÉRICAS Puede observarse que las competencias en Ciencias implican etapas del

desarrollo de competencias básicas o genéricas, en cualquier etapa escolar.

o Comunicación o Resolución de problemas o Adaptación social o Autonomía de aprendizaje

Comunicación. La capacidad para comunicarse se desarrolla al analizar la

información. La expresión en las respuestas o el uso de términos de la empresa

científica mejora también la comunicación no solo en este campo. Su metodología

se aplica en diversos campos también.

Resolución de problemas. Se desarrolla esta capacidad al identificar una

situación que hay que resolver o indagar.

Adaptación social. Se desarrolla al reflexionar sobre las implicaciones que

tienen los avances científicos y tecnológicos en la sociedad y el entorno. El uso

del pensamiento científico apoya la comprensión del comportamiento social.

Aprender a aprender. Se promueve la autonomía para aprender, al dotar a los

alumnos de las herramientas y los procedimientos que se emplean en la

generación de conocimientos.


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LOS NIVELES COGNITIVOS Y LAS HABILIDADES CIENTÍFICAS Los procesos descriptivos implican analizar, localizar regularidades, organizar,

todos ellos dentro del tercer nivel en el que se encuentra, el análisis, la síntesis la

formulación de hipótesis entre otras. Nivel 3 (sub nivel de resolución de

problemas)

La contrastación de las evidencias con ideas o afirmaciones implica el uso del

pensamiento crítico. Nivel 3, (sub nivel del pensamiento crítico).

Las explicaciones, la creación de modelos, los diseños, son resultado del

pensamiento creativo. Nivel 3, (sub nivel del pensamiento creativo)

Para desarrollar las habilidades en el tercer nivel cognitivo, se requiere de una

alta dotación de actitudes positivas. Si el estudiante no está motivado no hará

ningún esfuerzo para operar los niveles superiores del pensamiento.


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INSTRUMENTOS PARA EVALUAR EL PENSAMIENTO CIENTÍFICO EJEMPLOS DE MULTIRREACTIVOS PARA EVALUAR EL DESARROLLO DEL PENSAMIENTO CIENTÍFICO EJEMPLO 1. ILUSTRA LOS PROCEDIMIENTOS DE LA CIENCIA CONTESTA LAS PREGUNTAS A PARTIR DE LA SIGUIENTE INFORMACIÓN Electrolisis del agua y la metodología científica. El desarrollo histórico del estudio de la electrólisis del agua es un ejemplo de la forma en que la ciencia evoluciona. Demuestra, en general, como se desarrolla el nuevo conocimiento. Observar lo que sucede con el agua cuando se somete a electricidad es el inicio. Establecer regularidades, como la producción del doble de volumen de gas hidrógeno que de oxígeno, conduce a establecer predicciones; “si se producen 20 mililitros de hidrógeno se producirán 10 mililitros de oxígeno”. Las predicciones requieren comprobación por medio de la experimentación. La comprobación de la predicción por otros científicos lleva a establecer leyes, “la ley de las proporciones constantes” en este caso. Los científicos, conservan la actitud curiosa de los niños, buscan explicaciones, por lo cuál crean modelos. El modelo atómico de Dalton es útil para explicar la Ley de las Proporciones constantes. El modelo atómico de Dalton representa a los átomos y moléculas que participan. EL MODELO NO ES LA PARTÍCULA, SOLO LA REPRESENTA. El modelo de Dalton explica además lo que sucede en un cambio químico, “Las partículas de los reactivos cambian de organización en la formación de los productos”. La función del modelo en un conjunto de conocimientos constituye la teoría. A partir de los modelos y la teoría se hacen también predicciones. En el caso de la electrólisis; las partículas, moléculas de los reactivos (agua), se arreglan en forma diferente al descomponerse en hidrógeno ( ) y oxígeno ( ) como se ilustra : Esquema1. Finalmente, los científicos necesitan comunicar sus hallazgos, por lo cuál son necesarios los símbolos, fórmulas y las ecuaciones. En este caso la electrólisis se representa mediante la ecuación: Esquema 2 2H2O(l) + energía eléctrica à 2H2(g) + 02(g) Cuestionario

→


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1,- ¿Cuál es el proceso intelectual con el que se inicia el estudio de la electrólisis del agua?__________________________________________________ 2. ¿Qué patrón de comportamiento se puede establecer a partir de las observaciones? _______________________________________ 3. ¿Qué recursos usan los científicos para explicar las regularidades encontradas? _________________________ 4. ¿Cuál información corresponde a hechos y eventos reales? ______________ 5. ¿Cuál información en la lectura corresponde a creaciones de la mente humana? _____________________ 6. ¿Cómo comunican los científicos el cambio que sucede?_______ 7.- ¿Cuál actitud científica conduce a la creación de modelos?______________ 8.- ¿En que partes del proceso científico se hacen hipótesis? ______________

EJEMPLO 2 A PARTIR DE LA INFORMACIÓN, INDICA EL FUNDAMENTO DE CADA EXPLICACIÓN, ELIGE ENTRE, MODELO, GENERALIZACIÓN, LEY, ANALOGÍA. Al enfriar un globo inflado con bióxido de carbono se observa que disminuye de volumen. Se pide a un grupo de química que explique las observaciones. Las explicaciones se resumen a continuación. a. Ana y su equipo refieren que el bióxido de carbono se comporta igual que el aire. ________________________________

b. Mauricio y compañeros establecen que las partículas del bióxido de carbono disminuyen su velocidad al tener menor energía.____________________________ c. Jorge y otros alumnos indican que el bióxido de carbono del globo sigue el comportamiento de otros gases._________________________ d. Erika y amigos explican que en el caso de los gases “a menor temperatura menor volumen” _____________________________-


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EJEMPLO 3 A PARTIR DE LA INFORMACIÓN CONTESTA LAS PREGUNTAS ELIGIENDO LA MEJOR RESPUESTA. Lavoisier comprobó la ley de la conservación de la materia al demostrar el papel de los gases en muchas de las reacciones que estudió. Después de agudas observaciones y minuciosos experimentos, tomó en consideración a los gases que son constituyentes del aire en los cambios que observó. A continuación se describe uno de los experimento de Lavoisier 1. ¿Cuál es el problema que se pretende resolver con este experimento? A) Demostrar que el estaño forma un compuesto blanco B) Comprobar que una lupa aumenta la temperatura C) Demostrar que un componente del aire reacciona con estaño D) Comprobar que la luz del sol favorece la combustión del estaño 2. ¿Cuál es la hipótesis que dirige la investigación? A) El estaño forma un compuesto blanco B) El aire tiene un componente que se combina con estaño C) El sistema de reacción puede aislarse D) La luz del sol favorece la combustión del estaño 3. ¿Qué se observa después de la reacción del estaño? A) Se forma un compuesto blanco y la lupa acelera la reacción B) El aire tiene un componente que se combina con estaño C) Se forma una sustancia blanca y el nivel del agua dentro del recipiente se eleva D) La luz del sol favorece la combustión del estaño y el nivel del agua disminuye en el

4. ¿Cuáles son las conclusiones? A) El nivel del agua diminuye en el exterior y sube en el interior B) Se forma un sólido blanco y el nivel del agua cambia C) La reacción del estaño se favorece al aumentar el calor D) El aire contiene un componente que se combina con el estaño 5. ¿Cuál es la evidencia que confirma la afirmación de que “el aire contiene un componente que reacciona con el estaño”? A) se forma un sólido blanco B) el calor incrementa la reacción C) se eleva el nivel del agua en el interior del recipiente D) la lupa aumenta la temperatura 6. ¿Cómo explican los resultados, la aparente ganancia de masa en la combustión del estaño, cuando esta se realiza en forma abierta? ____________________________

recipiente de vidrio

nivel inicial del agua estaño

Lavosier puso una pieza de estaño sobre un bloque de madera flotando en agua y lo cubrió con un recipiente de vidrio


estaño

Mediante una lupa se enfoca la luz del sol sobre el estaño Figura adaptada de Suchocki, J. 2001.


polvo blanco

cuando la reacción se completa, hay 20% menos de aire en el recipiente

diferencia de nivel de agua


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exterior. EJEMPLO 4 COMPLETA LA TABLA DESPUÉS DE LEER LA SIGUIENTE INFORMACIÓN. Después de separar el agua de sus soluciones, Los alumnos de un grupo del CCH, predijeron que al proporcionar mayor energía que la que se usa en la ebullición, el agua se decompondría en los elementos que la forman y los cuáles son gases a temperatura ambiente. Los estudiantes hicieron una pequeña prueba; sometieron al agua a la electricidad y no se observó cambio, alguien sugirió agregar un electrolito, fue hasta entonces que se observó desprendimiento de gases. Decidieron, entonces, realizar la electrólisis con mayor cuidado, para lo cual colocaron la solución formada de agua y un electrolito (hidróxido de sodio, en este caso) en el aparato de Hoffman, hasta que este quedó totalmente lleno, como se observa en la figura.

A continuación se conectaron los electrodos a una pila de 9 volts. Se detectó la formación de burbujas, las que desplazaron a la parte superior, el nivel del agua bajó en los 2 brazos del aparato. El desprendimiento de burbujas fue más rápida en el brazo derecho. Finalmente, el volumen del gas aquí fue el doble del volumen del gas que se desprendió en el brazo izquierdo.

OBSERVACIÓN EXPLICACIÓN

1. Al someter el agua a electricidad no se observó cambio

2. Al agregar un electrolito se observó desprendimiento de gases.

3. Las burbujas se desplazaron a la parte superior y el nivel del agua bajó.

4. El desprendimiento de gases fue más rápido en el lado derecho

5. El volumen del gas que se obtuvo en el lado derecho fue el doble del obtenido en el lado izquierdo.


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EJEMPLO 5 Anuncia Semarnat UMA para conservar venado cola blanca en OaxacaHuajuapan de León, Oax. La Secretaría del Medio Ambiente y Recursos Naturales (SEMARNAT) anunció la construcción de la segunda Unidad de Manejo de Vida Silvestre (UMA) en la Mixteca, la cual se construirá en Santo Domingo Tianguistengo para la conservación del venado cola blanca, el cual está siendo arrasado por la caza ilegal. En la región Mixteca la SEMARNAT estima que por lo menos en el 70 por ciento del territorio existe aún el venado cola blanca, los lugares donde más abunda la especie son Santo Domingo Tonalá, Santo Domingo Tianguistengo, la zona triqui, por mencionar algunos lugares aptos para su desarrollo. Sin embargo a pesar de su abundancia en algunos puntos de la región, es preocupante la situación del venado cola blanca, porque existe la cacería ilegal, aunque la dependencia federal desconoce la cifra real de venados que se pierden al año a consecuencia de estos actos que realiza el ser humano y que afectan seriamente al ecosistema. Este proyecto ya funciona en Santo Domingo Tonalá, donde por año logran el nacimiento de 10 cabezas aproximadamente, el 50 por ciento es incorporado a la naturaleza y el resto es comercializado por su carne. Materia: Matemáticas IV Bloque VIII: EMPLEA FUNCIONES PERIÓDICAS Aplica las funciones senoidales en la resolución de problemas. Un naturalista encuentra que la población de algunas especies animales varía periódicamente a través del tiempo; sus registros comienzan a partir de 0=t años, cuando el tiempo es 9.2=t años, la población de venados cola blanca es mínima y de 200 ejemplares, después encuentra el máximo cuando 1.5=t años y la población de venados es de 800 ejemplares. Suponiendo que la población puede representarse como una función senoidal (o sinusoidal). 1) Elabora un bosquejo de la gráfica. 2) ¿Cuál de los siguientes modelos expresa el número de venados cola blanca en función del tiempo? A) ( ) ( )xsenxf = B) ( )( ) 55055sin3 + . / .x + f(x) = C) ( ) ( ) 53 += xsenxf D) ( ) ( )xsenxf 10=

3) Los venados se consideran en peligro de extinción cuando su población es menor a 300 ejemplares. ¿Cuáles serán los valores de t cuando se detecta esta situación? (Nivel 3. Elabora hipótesis, analiza, evalúa)


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EJEMPLO 6

Hierve el agua (Oaxaca) Instrucciones: Después de haber leído el párrafo anterior contesta correctamente los siguientes planteamientos.

c) Describe con tus propias palabras el proceso de formación de las cascadas pétreas de hierve el agua: (Nivel2 , interpreta, resume) d) Describe con palabras comunes el proceso de precipitación de la calcita CaCO3 (Nivel2 , interpreta, resume)

Nivel 2 Deduce y realiza cálculos no mecánicos

a) Balancea la ecuación correspondiente a la primera reacción:

CaCO3 (s) + H2O (l) + CO2 (ac) Ca(HCO3)2 (ac)

Nivel 3 Predice, hipotetiza, elabora modelos

b) Propón un modelo nanoscópico (submicróscopico) que represente la reacción inversa que permita observar la precipitación de la calcita (CaCO3).


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Las cascadas de Hierve el Agua se ubican a 70 km al oriente de la ciudad de Oaxaca. Estas estructuras son conocidas como “Cascadas de Sal”, formadas principalmente por agua sobresaturada de carbonato de calcio (CaCO3); que brota de pequeñas grietas o fisuras de los cuerpos de caliza de la Formación Tepozcolula (Cretácico Superior) formando ojos de agua y manantiales de agua cálida (22 - 27° C); al escurrir por un escarpe de más de 200 m de profundidad, se van configurando grandes estalactitas semejantes a las que se forman en las grutas.1 El carbonato de calcio se encuentra en los depósitos subterráneos, en forma de piedra caliza CaCO3 (que es poco soluble en agua), cuando el agua se filtra a través de la piedra caliza contiene CO2 disuelto, ocurriendo la reacción que a continuación se describe:

CaCO3(s) + H2O(l) + CO2 (ac) Ca(HCO3)2(ac) 2

El agua nace en pequeños ojos de agua. Debido a que el flujo de agua no es constante al escurrir lentamente y ponerse en contacto con el aire; deja escapar parte del dióxido de carbono disuelto (ocurriendo la reacción inversa), el agua se evapora permitiendo que la calcita se precipite.

EJEMPLO 7 HABILIDADES CIENTÍFICAS: Elaborar hipótesis e identificar variables. Café Pluma. La zona productora de “café pluma” abarca 50 mil hectáreas por la cuenca del río Copalita en los municipios de Pluma Hidalgo, Candelaria Loxicha, Santa María Huatulco, San Miguel del Puerto, San Mateo Piñas, Pochutla y Xanica. Pluma Hidalgo se localiza a 120 km de Oaxaca, rumbo a Pochutla; sus enormes fincas lo han hecho ser un centro de atracción turística.La acidez percibida de una taza de café ha sido reconocida siempre como un atributo importante de la calidad del café. La amargura, sin embargo, es un extremo de la acidez y puede ser considerada como un defecto. La acidez ha sido correlacionada con los cafés sembrados a altas altitudes y en suelos volcánicos ricos en minerales. El contenido de acidez en infusión también depende en mayor proporción del grado de tostado, tipo de tostado y método de infusión. Se ha demostrado que el pH del café está relacionado con la acidez percibida del café. Un pH entre 4.9 y 5.2 es el rango preferido para una “buena taza de café “. Instrucciones: Después de haber leído el párrafo anterior contesta correctamente los siguientes reactivos.

1http://www.geologia.unam.mx/igl/index.php?option=com_content&view=article&id=363:hierveelagua&catid=186:ventanas&Itemid=174 2 Brown, Theodore, et al; Química: La ciencia Central, Prentice Hall, 1993. (pg113)


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a) Elabora una hipótesis de cómo podrías mejorar el sabor del café para obtener una certificación internacional y exportarlo. b) Qué variables favorecen la acidez de una taza de café. c) Sí el rango de pH cambiará entre 6.5 a 7.0, que sabor tendría una taza de café EJEMPLO 8 FLOTACIÓN

El aire y el agua son los fluidos más importantes para la vida en nuestro planeta. Un pez flota en el agua de manera parecida como un cóndor flota en el aire, ¿qué los empuja contra el peso para no caer? ¿Por qué flota un buque de guerra, o un enorme avión de pasajeros? A la fuerza neta ejercida por un fluido sobre un cuerpo se le llama empuje, y es la respuesta de las preguntas anteriores. Seguramente has experimentado la fuerza de empuje al flotar en una piscina o en el mar, sintiéndote más liviano que de costumbre. Dentro del agua podemos hacer movimientos piruetas que fuera de ella nos costaría mucho realizar. Sin embargo, este hecho es más que una sensación y es aprovechado por algunos animales para poder subsistir. Por ejemplo, las ballenas y los manatíes probable-mente sobrevivirían poco tiempo fuera del agua debido a que sus pulmones podrían ser aplastados por su propio peso. También es conocido el caso de los grandes icebergs que luego de desprenderse de los hielos polares flotan a la deriva, con gran parte de su volumen bajo el agua. Hay otras propiedades de los fluidos que se deben a las fuerzas que actúan entre sus moléculas, la tensión superficial por ejemplo, posibilita que algunos insectos puedan caminar sobre el agua o que se formen delgadas películas con aire al interior, como lo son las pompas de jabón. Al finalizar esta unidad podrás explicarte en términos de la física cómo ocurren todos estos fenómenos. RESPONDE CORRECTAMENTE LO QUE SE TE PIDE

Un trozo de iceberg (densidad 920 kg/m3) flota el mar dejando sobre la línea de flotación el 11% de su volumen. Si la masa total es 1.000 kg, calcula el empuje según el principio de Arquímedes y subraya la respuesta correcta.

A) 9.6739 N B) 967,39 N C) 0,9674 N D) 10.000 N

1. E) 8.900 N 2.


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3. 2).- utilizando el mismo razonamiento anterior ¿Qué porcentaje de un trozo de hielo flotaría en un vaso de agua potable? Considera la densidad del agua = 1.000 kg/m3

REFERENCIAS

• Hernández S y Lira G. (2008), “Estructura Conceptual del Pensamiento Científico. Una propuesta pedagógica” Docencia, Año VIII No. 25 Agosto 2008. Educap, Perú.

• Hernández S. et al (2008), “Evaluación de Habilidades en Ciencia a Partir de una Estructura Conceptual del Pensamiento Científico”. Congreso Internacional de Evaluación Educativa, Tlaxacala, Tlaxcala.

• OECD (2004), Assessing Scientific, Reading and Mathematical Literacy. First Masures from PISA 2003, A Framework for PISA 2006, Paris, OECD, Publications Service.

• SEP (2004), Competencias para la Educación Primaria. • SEP (2006), Reforma de la Educación Secundaria. Fundamentación Curricular,

Ciencias México.

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