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Estándares enfocados
Expectativas de desempeño
5-PS1 La materia y sus interacciones
5-PS1-1 Desarrollar un modelo para describir que la materia se compone de partículas tan pequeñas que no se pueden ver
5-PS1-2 Medir y representar gráficamente las cantidades para proporcionar evidencia de que, sin importar el tipo de cambio que ocurra al calentar, enfriar o mezclar sustancias, se conserva el peso total de la materia
5-PS1-3 Hacer observaciones y tomar medidas para identificar los materiales según sus propiedades
5-PS1-4 Conducir una investigación para determinar si la mezcla de dos o más sustancias da lugar a sustancias nuevas
3–5-ETS1 Diseño de ingeniería
3–5-ETS1-3 Planificar y llevar a cabo pruebas controladas en las que se controlan las variables y se consideran los puntos de falla para identificar los aspectos de un modelo o prototipo que se pueden mejorar
Tres dimensiones: en síntesis
Prácticas de ciencia e ingeniería (SEP, por sus siglas en inglés)
SEP.2: Desarrollar y utilizar modelos
SEP.3: Planificar y llevar a cabo investigaciones
SEP.4: Analizar e interpretar los datos
SEP.5: Usar las matemáticas y el pensamiento computacional
SEP.6: Construir explicaciones y diseñar soluciones
Tres dimensiones: en profundidad
Prácticas de ciencia e ingeniería
SEP.2: Desarrollar y utilizar modelos
▪ Identificar las limitaciones de los modelos
Ideas básicas de la disciplina (DCI, por sus siglas en inglés)
PS1.A: Estructura y propiedades de la materia
PS1.B: Reacciones químicas
ETS1.B: Desarrollar posibles soluciones
EST1.C: Optimizar la solución
▪ En colaboración, desarrollar o revisar un modelo basado en la evidencia que muestra las relaciones entre las variables para los acontecimientos frecuentes y habituales
▪ Desarrollar un modelo mediante el uso de una analogía, un ejemplo o una representación abstracta para describir un principio científico o una solución
▪ Desarrollar o utilizar modelos para describir o predecir fenómenos
SEP.3: Planificar y llevar a cabo investigaciones
▪ Planificar y conducir una investigación de forma colaborativa para producir datos que sirvan de base para la evidencia mediante pruebas controladas, en las cuales se controlan las variables y se considera la cantidad de pruebas
▪ Hacer observaciones o tomar medidas para producir datos que sirvan de base para la evidencia que explique un fenómeno o pruebe una solución
Conceptos interdisciplinarios (CC, por sus siglas en inglés)
CC.2: Causa y efecto
CC.3: Escala, proporción y cantidad
CC.4: Sistemas y modelos de sistema
CC.5: Energía y materia
CC.7: Estabilidad y cambio
SEP.4: Analizar e interpretar los datos
▪ Analizar e interpretar los datos para entender los fenómenos usando el razonamiento lógico, las matemáticas o la computación
SEP.5: Usar las matemáticas y el pensamiento computacional
▪ Describir, medir, estimar o representar gráficamente las cantidades, como el área, el volumen, el peso y el tiempo para resolver los problemas y las preguntas de la ciencia y la ingeniería
SEP.6: Construir explicaciones y diseñar soluciones
▪ Usar evidencia (p. ej., medidas, observaciones, patrones) para construir o respaldar una explicación o diseñar la solución a un problema
▪ Identificar la evidencia que respalda los puntos particulares de una explicación
▪ Crear y comparar múltiples posibles soluciones a un problema evaluando en qué medida cada una cumple con los criterios y las limitaciones para el diseño de la solución
Ideas básicas de la disciplina
PS1.A: Estructura y propiedades de la materia
▪ Cualquier tipo de materia se puede subdividir en partículas que son tan pequeñas que no se pueden ver, pero aún así la materia todavía existe y se puede detectar por otros medios. Un modelo que muestra que los gases se componen de partículas de materia que son tan pequeñas que no se pueden ver y se mueven libremente en un espacio puede explicar muchas observaciones, incluyendo el inflado y la forma de un globo y los efectos del aire en partículas u objetos más grandes.
▪ La cantidad (peso) de materia se conserva cuando cambia de forma, incluso en transiciones en las que parece desaparecer.
▪ Se pueden usar las medidas de una variedad de propiedades para identificar materiales.
Conceptos interdisciplinarios
CC.2: Causa y efecto
▪ Se identifican y prueban regularmente las relaciones de causa y efecto, y se utilizan para explicar los cambios.
CC.3: Escala, proporción y cantidad
▪ Los objetos naturales o los fenómenos observables pueden existir durante períodos muy cortos o durante períodos muy largos, y pueden ser desde muy pequeños hasta inmensamente grandes.
▪ Las unidades estándar se usan para medir y describir cantidades físicas, como el peso, el tiempo, la temperatura y el volumen.
CC.4: Sistemas y modelos de sistema
▪ Un sistema puede describirse en términos de sus componentes y de sus interacciones.
PS1.B: Reacciones químicas
▪ Cuando se mezclan dos o más sustancias diferentes, se puede formar una sustancia nueva con propiedades diferentes.
▪ No importa qué reacción o cambio ocurra en las propiedades, el peso total de las sustancias no cambia.
ETS1.B: Desarrollar posibles soluciones
▪ A menudo, las pruebas se diseñan para identificar los puntos de falla o los problemas que sugieren los elementos del diseño que se deben mejorar.
EST1.C: Optimizar la solución
▪ Se deben probar diferentes soluciones para determinar cuál de ellas resuelve mejor el problema considerando los criterios y las limitaciones.
CC.5: Energía y materia
▪ La materia se compone de partículas.
▪ La energía puede transferirse de distintas maneras y entre objetos.
CC.7: Estabilidad y cambio
▪ El cambio se mide en términos de diferencias a lo largo del tiempo y puede ocurrir a diferentes velocidades.
Conexiones con la naturaleza de la ciencia
El conocimiento científico presume que hay un orden y consistencia en los sistemas naturales
▪ La ciencia presume patrones consistentes en los sistemas naturales.
Énfasis en la integración de las tres dimensiones
Cada lección del módulo identifica los componentes de la enseñanza e integración de las tres dimensiones. No obstante, la mera representación de las tres dimensiones en cada lección no constituye una enseñanza e integración de las tres dimensiones. La enseñanza e integración de las tres dimensiones solo puede darse cuando las tres dimensiones (prácticas de ciencia e ingeniería, ideas básicas de la disciplina y conceptos interdisciplinarios) se aplican en conjunto para explicar un fenómeno o resolver un problema. El uso de este proceso incentiva a los estudiantes a que entiendan los
