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Estándares enfocados
Expectativas de desempeño
4-ESS1 El lugar de la Tierra en el universo
4-ESS1-1 Identificar evidencia de patrones en las formaciones rocosas y los fósiles en los estratos para respaldar una explicación de los cambios en un paisaje con el paso del tiempo
4-ESS2 Sistemas de la Tierra
4-ESS2-1 Hacer observaciones o tomar medidas para proporcionar evidencia de los efectos de la intemperización o la velocidad de la erosión causada por el agua, el hielo, el viento o la vegetación
4-ESS2-2 Analizar e interpretar los datos de los mapas para describir los patrones de las características de la Tierra
4-ESS3 La Tierra y la actividad humana
Expectativas de desempeño
4-ESS1-1
4-ESS2-1
4-ESS2-2
4-ESS3-1
4-ESS3-2
4-ESS3-1 Obtener y combinar información para describir que la energía y los combustibles derivan de los recursos naturales y que sus usos afectan al entorno
4-ESS3-2 Crear y comparar múltiples soluciones para reducir el impacto de los procesos naturales de la Tierra en los seres humanos
3–5-ETS1 Diseño de ingeniería
3–5-ETS1-2 Crear y comparar múltiples posibles soluciones a un problema evaluando en qué medida es probable que cada una cumpla con los criterios y las limitaciones del problema
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.6: Construir explicaciones y diseñar soluciones
SEP.8: Obtener, evaluar y comunicar información
Tres dimensiones: en profundidad
Prácticas de ciencia e ingeniería
SEP.2: Desarrollar y utilizar modelos
Ideas básicas de la disciplina (DCI, por sus siglas en inglés)
ESS1.C: La historia del planeta Tierra
ESS2.A: Sistemas y materiales de la Tierra
ESS2.B: Placas tectónicas e interacciones de sistemas a gran escala
ESS2.E: Biogeología
ESS3.A: Recursos naturales
ESS3.B: Peligros naturales
ETS1.B: Diseñar soluciones a problemas de ingeniería
Conceptos interdisciplinarios (CC, por sus siglas en inglés)
CC.1: Patrones
CC.2: Causa y efecto
CC.3: Escala, proporción y cantidad
CC.4: Sistemas y modelos de sistema
CC.7: Estabilidad y cambio
Desarrollar un modelo mediante el uso de una analogía, un ejemplo o una representación abstracta para describir un principio científico
Desarrollar un modelo para describir fenómenos
SEP.3: Planificar y llevar a cabo investigaciones
Hacer observaciones o tomar medidas a fin de producir datos que sirvan de base para la evidencia que explica un fenómeno
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
SEP.4: Analizar e interpretar los datos
Analizar e interpretar los datos para entender los fenómenos usando el razonamiento lógico
SEP.6: Construir explicaciones y diseñar soluciones
Usar evidencia (p. ej., medidas, observaciones, patrones) para construir una explicación
Identificar la evidencia que respalda los puntos particulares de una explicación Construir una explicación de las relaciones observadas
Crear y comparar múltiples soluciones a un problema evaluando en qué medida cumplen con los criterios y las limitaciones del problema
SEP.8: Obtener, evaluar y comunicar información
Leer y comprender textos complejos adecuados para el grado escolar u otros recursos confiables para resumir y obtener ideas científicas y técnicas, y describir cómo las respalda la evidencia
Comunicar información técnica o científica de manera oral o en formatos escritos, incluyendo distintos tipos de recursos así como tablas, diagramas y cuadros
Obtener y combinar información de libros y otros recursos confiables para explicar fenómenos
Ideas básicas de la disciplina
ESS1.C: La historia del planeta Tierra
Los patrones locales, regionales y globales de las formaciones rocosas revelan cambios que ocurrieron con el paso del tiempo debido a fuerzas de la Tierra, como los terremotos. La presencia y la ubicación de ciertos tipos de fósiles indican el orden en que se formaron los estratos.
ESS2.A: Sistemas y materiales de la Tierra
La lluvia ayuda a dar forma a la tierra y afecta a los tipos de seres vivos que se encuentran en una región. El agua, el hielo, el viento, los organismos vivos y la gravedad rompen rocas, suelos y sedimentos en partículas más pequeñas y las mueven.
ESS2.B: Placas tectónicas e interacciones de sistemas a gran escala
Las ubicaciones de las cordilleras, las fosas oceánicas profundas, las estructuras del fondo del océano, los terremotos y los volcanes siguen unos patrones. La mayoría de los terremotos y erupciones volcánicas ocurren en las franjas que están a lo largo del límite entre los continentes y los océanos. Las principales cordilleras se forman en el interior de los continentes o cerca de sus bordes. Los mapas pueden ayudar a localizar las diferentes características terrestres y acuáticas de la Tierra.
Conceptos interdisciplinarios
CC.1:
Patrones
Los patrones se pueden usar como evidencia para respaldar una explicación.
CC.2: Causa y efecto
Se identifican y prueban regularmente las relaciones de causa y efecto, y se utilizan para explicar los cambios.
ESS2.E:
Biogeología
Los seres vivos afectan las características físicas de sus regiones.
ESS3.A:
Recursos naturales
La energía y los combustibles que los seres humanos usan derivan de recursos naturales y su uso afecta al entorno de varias maneras. Algunos recursos son renovables con el paso del tiempo y otros no.
ESS3.B:
Peligros naturales
Una variedad de peligros derivan de los procesos naturales (p. ej., los terremotos, los tsunamis, las erupciones volcánicas). Los seres humanos no pueden eliminar los peligros, pero pueden tomar medidas para reducir su impacto.
ETS1.B:
Diseñar soluciones a problemas de ingeniería
La investigación sobre un problema se debe realizar antes de empezar a diseñar una solución. Probar una solución implica investigar qué tan bien se desempeña bajo una variedad de condiciones probables. En cualquier etapa, la comunicación con los compañeros acerca de las soluciones propuestas es una parte importante del proceso de diseño y las ideas compartidas pueden conducir a diseños mejorados.
CC.3: Escala, proporción y cantidad
Los objetos naturales o los fenómenos observables pueden existir desde períodos muy cortos hasta períodos muy largos.
CC.4: Sistemas y modelos de sistema
Un sistema puede describirse en términos de sus componentes y de sus interacciones.
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 un orden y consistencia en los sistemas naturales
La ciencia presume que existen 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 fenómenos naturales por sí mismos para desarrollar una comprensión profunda y auténtica de los conceptos científicos.
Conexiones con la ingeniería, la tecnología y las aplicaciones de la ciencia
La interdependicia de la ciencia, la ingeniería y la tecnología
El conocimiento de los conceptos científicos pertinentes y de los hallazgos de investigación es importante en la ingeniería.
Influencia de la ingeniería, la tecnología y la ciencia sobre la sociedad y el mundo natural
Con el tiempo, las necesidades y los deseos de las personas cambian, al igual que sus demandas de tecnologías nuevas y mejoradas. Los ingenieros mejoran la tecnología existente o desarrollan nuevas tecnologías para aumentar sus beneficios, disminuir los riesgos conocidos y satisfacer las demandas de la sociedad.
Al final del módulo, los estudiantes proporcionan evidencia para explicar el orden relativo de la formación de los estratos y cómo se reflejan en el paisaje los cambios en el entorno, y crean un modelo para explicar los procesos de erosión e intemperización. Al completar estas tareas, los estudiantes demuestran una comprensión de los procesos naturales que constantemente forman la superficie de la Tierra. Esta actividad refuerza las conexiones que los estudiantes establecieron en el módulo al aplicar lo que han aprendido a una situación nueva.
