MPA_CsN_organismo_ambiente_y_sus_interacciones.pdf

Sector Ciencias Naturales Mapa de Progreso de

Organismos, Ambiente y sus Interacciones

Mapas de Progresodel Aprendizaje

Mapas de Progreso del Aprendizaje

Organismos, Ambiente y sus Interacciones

Material elaborado por la Unidad de Currculum, UCE.

www.curriculum-mineduc.cl

ISBN: 978-956-292-192-3

Registro de Propiedad Intelectual N 174.939

Alameda 1371, Santiago.

Ministerio de Educacin.

Se agradece a los profesores y profesoras de los siguientes establecimientos que colaboraron en el proceso de recoleccin de trabajos de alumnos y alumnas:

Alianza Francesa - Vitacura

Alcntara de la Florida - La Florida

Alicante del Rosal - Maip

Colegio Albert Einstein - La Serena

Colegio Cardenal Ral Silva Henrquez - Puente Alto

Colegio La Misin - Calera de Tango

Colegio Municipal Juan Pablo Duarte - Providencia

Colegio Nuestra Seora de Andacollo - Santiago

Colegio Notre Dame - Pealoln

Colegio Oratorio Don Bosco - Santiago

Colegio Pedro de Valdivia - Macul

Colegio Sagrado Corazn - Talagante

Colegio Sagrados Corazones - Santiago

Colegio Saint George - Vitacura

Colegio San Alberto Magno - La Florida

Colegio San Ignacio Alonso Ovalle - Santiago

Colegio Santa Cruz - Santiago

Escuela Antrtica Chilena - Vitacura

Escuela Bsica N 10 Miguel de Cruchaga Tocornal - Puente Alto

Escuela Experimental de Msica Jorge Pea Hen - La Serena

Instituto Alonso de Ercilla - Santiago

Instituto Nacional Jos Miguel Carrera - Santiago

La Girouette - Las Condes

Liceo San Alberto Hurtado - Quinta Normal

Liceo Antonio Hermida Fabres - Pealoln

Liceo Leonardo Murialdo - Recoleta

Liceo Confederacin Suiza - Santiago

Liceo Manuel de Salas - uoa

Liceo Municipal A-73 Santiago Bueras y Avaria - Maip

Liceo Santa Mara - Santiago

Liceo Ruiz Tagle - Estacin Central

Diseo y diagramacin: Designio

Imprenta: Editorial Valente

Marzo de 2009

3Mapa de Progreso Organismos, Ambiente y sus Interacciones

Mapas de Progreso del Aprendizaje

El documento que se presenta a continuacin es parte del conjunto de Mapas de Progreso del Aprendizaje, que describen la secuencia tpica en que este se desarrolla, en determinadas reas o dominios que se consideran fundamentales en la formacin de cada estudiante, en los distintos sectores curriculares. Esta descripcin est hecha de un modo conciso y sencillo para que todos puedan compartir esta visin sobre cmo progresa el aprendizaje a travs de los 12 aos de escolaridad. Se busca aclarar a los profesores y profesoras, a los alumnos y alumnas y a las familias, qu significa mejorar en un determinado dominio del aprendizaje.

Los Mapas complementan los actuales instrumentos curriculares (Marco Curricular de OF/CMO y Programas de Estudio) y en ningn caso los sustituyen. Establecen una relacin entre currculum y evaluacin, orientando lo que es importante evaluar y entregando criterios comunes para observar y describir cualitativamente el aprendizaje logrado. No constituyen un nuevo currculum, ya que no promueven otros aprendizajes; por el contrario, pretenden profundizar la implementacin del currculum, promoviendo la observacin de las competencias clave que se deben desarrollar.

Los Mapas describen el aprendizaje en 7 niveles, desde 1 Bsico a 4 Medio, con la excepcin de Ingls, que tiene menos niveles por comenzar su enseanza en 5 Bsico.

Cada nivel est asociado a lo que se espera que los estudiantes hayan logrado al trmino de determinados aos escolares. Por ejemplo, el nivel 1 corresponde al logro que se espera para la mayora de los nios y nias al trmino de 2 Bsico; el nivel 2 corresponde al trmino de 4 Bsico y as sucesivamente cada dos aos. El ltimo nivel (7), describe el aprendizaje de un alumno o alumna que al egresar es sobresaliente, es decir, va ms all de la expectativa que se espera para la mayora que es el nivel 6. No obstante lo anterior, la realidad muestra que en un curso coexisten estudiantes con distintos niveles. Por esto, lo que se busca es ayudar a determinar dnde se encuentran en su aprendizaje y hacia dnde deben avanzar, y as orientar las acciones pedaggicas de mejoramiento.

Ciencias Naturales

El currculum de Ciencias Naturales afirma la importancia de la formacin cientfica para todos. Esto: (a) por el valor formativo que tiene conocer y comprender los fenmenos naturales; (b) por la demanda creciente en los contextos personales y sociales de la vida contempornea, de los modos de pensar caracterizados como habilidades de pensamiento cientfico; y (c) porque el conocimiento de la naturaleza contribuye a desarrollar una actitud de respeto y cuidado por ella.

En consonancia con el currculum de Ciencias Naturales, los Mapas de Progreso de este sector describen el aprendizaje de los estudiantes respecto a los conceptos biolgicos, fsicos y qumicos referidos al mundo natural y al mundo tecnolgico que son relevantes para sus vidas, as como tambin las habilidades intelectuales distintivas del conocimiento cientfico.

Los logros de aprendizaje de las Ciencias Naturales se han organizado en cinco Mapas de Progreso:

Estructura y funcin de los seres vivos.Organismos, ambiente y sus interacciones.Materia y sus transformaciones.Fuerza y movimiento.La Tierra y el Universo.

Los dos primeros Mapas estn referidos a la Biologa: el primero describe el aprendizaje del funcionamiento de diversas formas vivientes, de sus requerimientos y lmites; el segundo describe la progresin del aprendizaje respecto de la interdependencia entre seres vivos y entre estos y el medio. Ambos Mapas son importantes para comprender cmo se mantiene la vida en el planeta.

El Mapa de Materia y sus transformaciones, referido a Qumica (y en parte a Fsica), describe la progresin de la comprensin de la organizacin de la materia, el entendimiento de cmo y por qu cambian la materia y los materiales, y el reconocimiento de las posibilidades de transformacin del mundo natural.

El Mapa Fuerza y Movimiento, referido a la Fsica, describe aprendizajes relacionados con la comprensin de la fuerza y el movimiento y la resolucin de problemas prcticos relacionados con el mundo natural.

4MPACiencias Naturales

Finalmente el Mapa La Tierra y el Universo, referido a la Fsica (y en parte a la Qumica) aborda las grandes preguntas sobre el origen y destino del mundo en que vivimos.

Los cinco Mapas comprenden, en forma transversal, los procesos de razonamiento y habilidades de pensamiento cientfico. Estas habilidades son necesarias para que los estudiantes puedan sacar partido de sus conocimientos disciplinarios, usndolos y aplicndolos con el fin de comprender el mundo natural y actuar eficazmente en l.

Mapa de Progreso de Organismos, ambiente y sus interacciones

Este Mapa de Progreso se construye en base a las siguientes dos dimensiones.

Los organismos, el ambiente y sus interacciones.a. Esta dimensin se refiere a la comprensin de las interacciones entre los organismos y entre stos y el ambiente, as como de los cambios experimentados por los organismos y el ambiente en el tiempo.Habilidades de pensamiento cientfico.b. Esta dimensin se refiere a las habilidades de razonamiento y saberhacer que se despliegan en la bsqueda de respuestas, basadas en evidencia acerca del mundo natural.

Elementos claves del Mapa de Progreso de Organismos, ambiente y sus interacciones

La comprensin de los organismos y el ambiente considera, en este Mapa, los niveles de organizacin superiores al organismo en cuanto individuo, es decir, especie, poblacin, comunidad, ecosistema, hasta llegar a la biosfera. El nivel individual de organizacin es asumido en el Mapa Estructura y Funcin de los seres vivos.

Asimismo, se abordan los aspectos poblacionales y evolutivos de la reproduccin y herencia. En cambio, aquellos aspectos ms directamente vinculados con el organismo en cuanto a individuo (sistema reproductor, fecundacin y desarrollo

embrionario) y las bases moleculares de la herencia, forman parte del mapa Estructura y Funcin de los seres vivos.En este Mapa, la proteccin del medio ambiente se considera un aprendizaje relevante que aparece en varios niveles, aunque no constituye una dimensin de progreso propiamente tal. En particular, se considera la comprensin de los efectos tanto negativos como positivos de la accin humana, en diversas problemticas medioambientales.Las habilidades de pensamiento cientfico estn siempre referidas a los conocimientos del nivel. En otras palabras, se espera que los alumnos y alumnas desplieguen sus competencias de razonamiento y saberhacer, no en el vaco ni respecto de cualquier contenido, sino ntimamente conectadas a los contenidos propios de la dimensin biolgica de cada uno de los niveles. Por otra parte, la dimensin de habilidades de pensamiento cientfico considera que los estudiantes se involucran, en ciertos casos, en ciclos completos de investigacin emprica, desde formular una pregunta o hiptesis y obtener datos, hasta sacar las respectivas conclusiones. Sin embargo, tambin considera que los alumnos y alumnas pueden poner en juego sus habilidades de pensamiento cientfico en etapas parciales o inconclusas de este ciclo (por ejemplo, formular preguntas plausibles sobre un fenmeno), o bien, fuera de un contexto de realizacin de una investigacin emprica real (por ejemplo, analizar un diseo experimental clsico).

En las pginas siguientes se encuentra el Mapa de Progreso Organismos, ambiente y sus interacciones. Comienza con una presentacin sinttica de todos los niveles. Luego se detalla cada nivel, partiendo por su descripcin, algunos ejemplos de desempeo que ilustran cmo se puede reconocer este nivel de aprendizaje, y uno o dos ejemplos de trabajos realizados por alumnos y alumnas de diversos establecimientos, con los comentarios que justifican por qu se juzga que el trabajo del estudiante se encuentra en el nivel. En un anexo, se incluye la versin completa de las tareas a partir de las cuales se recolectaron los trabajos de los estudiantes.

En la mayor parte de los casos estas tareas fueron diseadas para ser desarrolladas por los alumnos y alumnas en el aula, durante una hora de clases, y considerando que pudieran ser reproducidas en un documento impreso. Varias tareas demandaron que los alumnos y alumnas desarrollaran diversos pasos, de ellos se ha incorporado en el documento aquel que ilustra un desempeo ms expresivo del nivel.


Nivel 7Sobresaliente

Evala crticamente las relaciones entre las hiptesis, los conceptos, los procedimientos, los datos, los resultados y las conclusiones de investigaciones cientficas vinculadas a problemticas ambientales globales y a la evolucin de poblaciones, argumentando con profundidad y considerando el contexto. Evala el impacto en la sociedad del avance del conocimiento cientfico relacionado con problemti-cas ambientales, argumentando con profundidad y considerando distintos contextos de aplicacin y sugiere soluciones a problemas que afectan a la sociedad.

Nivel 6

Comprende cmo afectan a la biosfera las problemticas globales del crecimiento poblacional hu-mano, el calentamiento global y el manejo sustentable. Comprende el impacto cientfico y cultural de la teora de la evolucin de Darwin. Comprende que la evolucin se basa en cambios genticos, los que en combinacin con variaciones de las condiciones ambientales, pueden originar nuevas espe-cies. Reconoce que los cambios evolutivos pueden ser evidenciados mediante el anlisis molecular y el registro fsil. Evala crticamente entre hiptesis, conceptos, procedimientos, datos resultados y conclusiones de investigaciones cientficas clsicas y contemporneas. Evala las implicancias socia-les, econmicas, ticas y ambientales en controversias pblicas que involucran ciencia y tecnologa. Reconoce que cuando la informacin no coincide con alguna teora cientfica aceptada la informacin es errnea o fraudulenta, o la teora es incorrecta.

Nivel 5

Comprende que los ecosistemas se interconectan en la biosfera en base a flujos de materia y energa que pueden ser cuantificados. Reconoce los atributos bsicos de las poblaciones y comunidades, de-terminando los factores que condicionan su distribucin. Reconoce los efectos de la actividad humana en la biodiversidad y en el equilibrio de los ecosistemas. Describe problemas, hiptesis, procedimientos experimentales y conclusiones en investigaciones cientficas clsicas, relacionndolas con su contexto socio-histrico. Interpreta y explica las tendencias de un conjunto de datos empricos propios o de otras fuentes en trminos de los conceptos en juego o de las hiptesis que ellos apoyan o refutan. Reconoce las limitaciones y utilidad de modelos y teoras como representaciones cientficas de la realidad.

Nivel 4

Comprende las caractersticas bsicas de los ciclos biogeoqumicos y la funcin que cumplen en ellos los organismos productores y descomponedores. Reconoce que al interior de los ecosistemas se generan diversos tipos de interacciones biolgicas intra y entre especies. Reconoce el impacto positivo y negativo de la intervencin humana en algunos ecosistemas. Reconoce las principales teoras del origen de la vida y su impacto en la comunidad cientfica y en la sociedad de la poca. Comprende que a travs del tiempo evolutivo surgieron formas de vida cada vez ms complejas. Formula un problema, plantea una hiptesis y realiza investigaciones sencillas para verificarlas, controlando las variables involucradas. Representa conceptos en estudio a travs de modelos y diagramas. Elabora criterios para organizar datos en tablas y grficos. Comprende la diferencia entre hiptesis y prediccin y entre resultados y conclusiones en situaciones reales. Comprende que el conocimiento cientfico es provisorio y que est sujeto a cambios a partir de la obtencin de nueva evidencia.

Nivel 3

Comprende que en la biosfera los organismos se agrupan en niveles de organizacin cada vez ms complejos. Reconoce que la materia y la energa necesaria para la vida de los seres vivos es aportada por plantas, algas y microorganismos, y que sta circula a travs de cadenas y tramas alimentarias. Comprende que las condiciones ambientales influyen en el tamao y la actividad de las poblaciones. Formula preguntas comprobables y planea y conduce una investigacin simple sobre ellas. Elabora esquemas para representar conceptos, organiza y representa series de datos en tablas y grficos, e identifica patrones y tendencias. Formula y justifica predicciones, conclusiones, explicaciones, usando los conceptos en estudio. Reconoce que las explicaciones cientficas vienen en parte de la observacin y en parte de la interpretacin de lo observado.

Nivel 2

Comprende el hbitat como un espacio que rene las condiciones adecuadas para el soporte de la vida. Reconoce relaciones simples entre diversos organismos de un hbitat. Reconoce que los seres vivos tienen ciclos de vida y distingue las principales etapas de algunos de ellos. Obtiene evidencia mediante investigaciones sencillas guiadas. Efecta mediciones utilizando unidades de medida es-tndar. Registra y clasifica informacin utilizando dos o ms criterios, y representa datos en tablas y grficos simples. Formula predicciones, conclusiones y explicaciones posibles acerca de los problemas planteados y las justifica con informacin. Distingue evidencia de opinin.

Nivel 1

Reconoce condiciones del ambiente favorables para que distintos seres vivos satisfagan sus nece-sidades vitales, y prcticas para su cuidado. Reconoce que las caractersticas fsicas de los seres vivos cambian durante su vida. Realiza observaciones en su entorno y las describe en forma oral y escrita. Compara y clasifica de acuerdo a categoras elementales. Hace preguntas y conjeturas realistas sobre funciones, causas y consecuencias de lo que observa y conoce. Reconoce que entre dos descripciones de un mismo objeto pueden surgir diferencias.

Mapa de Progreso Organismos, ambiente y sus interacciones

Reconoce condiciones del ambiente favorables para que distintos seres vivos satisfagan sus necesidades vitales, y prcticas para su cuidado. Reconoce que las caractersticas fsicas de los seres vivos cambian durante su vida. Realiza observaciones en su entorno y las describe en forma oral y escrita. Compara y clasifica de acuerdo a categoras elementales. Hace preguntas y conjeturas realistas sobre funciones, causas y consecuencias de lo que observa y conoce. Reconoce que entre dos descripciones de un mismo objeto pueden surgir diferencias.

Nivel 1

6

MPACiencias Naturales

Cmo se puede reconocer este nivel de aprendizaje? Ejemplos de desempeo

Cuando un alumno o alumna ha logrado este nivel, realiza actividades como las siguientes:

Clasifica recursos del ambiente en funcin de las necesidades vitales que satisfacen (alimento, abrigo y refugio).

Distingue prcticas de cuidado del ambiente favorables para la supervivencia de los seres vivos (reciclaje, manejo de la basura, etc.).

Describe el comportamiento de animales y/o plantas y las caractersticas del entorno, relacionados con la satisfaccin de sus necesidades vitales, a partir de observaciones guiadas.

Formula suposiciones sobre posibles consecuencias de la contaminacin del aire o agua.

Describe cambios observables en las personas en el tiempo, producto del crecimiento o envejecimiento.

Da ejemplos de plantas o animales que crecen, comparativamente, ms lento o ms rpido.


Ejemplo de trabajo de alumnos y alumnas

La tarea: Se les pidi a los estudiantes sealar tres elementos que requieren los rboles para seguir creciendo. Luego deben seleccionar uno de estos elementos y explicar qu les pasara a los rboles sin su aporte.

Ejemplo de trabajo en el nivel

Escribe 3 elementos que requieren los rboles para seguir creciendo.

Comentario: En la tarea el estudiante reconoce al agua como elemento vital para la supervivencia de los rboles, anticipando las consecuencias que tendra su carencia: los rboles no creceran y moriran.

Elige uno de los elementos que mencionaste y determina qu les pasara a los rboles sin su aporte.

Comprende el hbitat como un espacio que rene las condiciones adecuadas para el soporte de la vida. Reconoce relaciones simples entre diversos organismos de un hbitat. Reconoce que los seres vivos tienen ciclos de vida y distingue las principales etapas de algunos de ellos. Obtiene evidencia mediante investigaciones sencillas guiadas. Efecta mediciones utilizando unidades de medida estndar. Registra y clasifica informacin utilizando dos o ms criterios, y representa datos en tablas y grficos simples. Formula predicciones, conclusiones y explicaciones posibles acerca de los problemas planteados y las justifica con informacin. Distingue evidencia de opinin.

Nivel 2

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Da ejemplos de hbitat de su entorno.

Identifica en un hbitat (por ejemplo, jardn, rbol, roquero, etc.) relaciones de alimentacin y soporte entre los organismos.

Registra los cambios observados durante algunas etapas del desarrollo de un ser vivo. Por ejemplo: Observacin de un video del desarrollo de una rana desde el estado larval hasta el organismo adulto.

Explica en sus propios trminos, por ejemplo: por qu caen las hojas de algunas plantas durante el invierno, por qu muchos pjaros viven en los rboles.

Establece semejanzas y diferencias en las caractersticas de los ciclos de vida de animales de su entorno (nacimiento, crecimiento, reproduccin y muerte).

Formula predicciones sobre el comportamiento de un organismo al desaparecer su soporte o alimento en un hbitat.


La tarea: A partir de una imagen con los ciclos de vida de una tortuga y un delfn se pidi a los estudiantes comparar ambos ciclos, explicar sus diferencias y responder algunas preguntas relacionadas.

Cras

Huevos

Juvenil

Macho y hembra adultos Cras

Nacimiento

Juvenil

Macho y hembra adultos

Ejemplo 1 de trabajo en el nivel

Compara los dos ciclos de vida ilustrados y describe sus principales diferencias.

Comentario: El estudiante reconoce diferencias funda-mentales entre los ciclos de vida de ambas especies al mencionar que el delfn nace por cras vivas (vivparo) y toma leche de la madre, y que la tortuga lo hace por huevos (ovparo) y no toma leche de la madre.

Ejemplo 2 de trabajo en el nivel

Cada ao se observa a las tortugas marinas enterrar sus huevos en la arena de las playas. Luego de unos meses las cras rompen el cascarn y salen a la superficie en busca de alimento.

Qu podra pasar si la tortuga hembra dejara los huevos sobre la arena?

Comentario: El estudiante predice lo que le ocurrira a los huevos si la tortuga hembra los dejara sobre la arena. Esto se evidencia al mencionar dos posibles consecuencias: la depre-dacin por otros animales y la posibilidad de que sean pisados.


Comprende que en la biosfera los organismos se agrupan en niveles de organizacin cada vez ms complejos. Reconoce que la materia y la energa necesaria para la vida de los seres vivos es aportada por plantas, algas y microorganismos, y que sta circula a travs de cadenas y tramas alimentarias. Comprende que las condiciones ambientales influyen en el tamao y la actividad de las poblaciones. Formula preguntas comprobables y planea y conduce una investigacin simple sobre ellas. Elabora esquemas para representar conceptos, organiza y representa series de datos en tablas y grficos, e identifica patrones y tendencias. Formula y justifica predicciones, conclusiones, explicaciones, usando los conceptos en estudio. Reconoce que las explicaciones cientficas vienen en parte de la observacin y en parte de la interpretacin de lo observado.

Nivel 3

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Identifica distintos niveles de organizacin de la biosfera (especies, poblaciones, comunidades, ecosistemas, biomas), en una zona geogrfica de su regin.

Elabora diagramas que representen cadenas y redes alimentarias simples de su entorno, identificando los flujos de materia entre los distintos eslabones (productores, consumidores y descomponedores).

Predice consecuencias sobre la diversidad de organismos al eliminar, reducir o introducir uno o ms eslabones en las tramas alimentarias.

Predice posible consecuencias de alteraciones en la disponibilidad de CO 2 en una cadena trfica.

Distingue actividades humanas que tienen efectos positivos o negativos sobre las cadenas y tramas alimentarias en los ecosistemas.

Elabora grficos que representen el crecimiento de una poblacin, por ejemplo: moscas de la fruta, pinos, perros.

Describe posibles factores ambientales que pudieran estar afectando el tamao poblacional de algunas especies, por ejemplo: perros vagos y ratones en algunas ciudades.

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Mapa de Progreso Organismos, Ambiente y sus Interacciones


La tarea: A los estudiantes se les mostr una imagen de especies que viven en un estanque con una tabla donde se detalla la dieta o men de cada una de ellas (ver figura adjunta). A partir de la informacin entregada se les pidi representar una cadena trfica de tres eslabones, indicando cules de ellos son productores y cules consumidores.


Con la informacin del men o dieta representa una cadena trfica de tres eslabones, indicando cules de ellos son productores y cules consumidores.

Ejemplo:

Comentario: A partir de la informacin sobre el men o dieta de diferentes espe-cies, el estudiante reconoce una cadena trfica y la re-presenta en un diagrama, reconociendo el rol de cada especie. A su vez, ubica las flechas en el sentido en que la materia se transfiere de un eslabn a otro y no en el sentido ms bsico de la interaccin predador-presa, revelando con ello su comprensin del flujo en una cadena trfica.

Comprende las caractersticas bsicas de los ciclos biogeoqumicos y la funcin que cumplen en ellos los organismos productores y descomponedores. Reconoce que al interior de los ecosistemas se generan diversos tipos de interacciones biolgicas intra y entre especies. Reconoce el impacto positivo y negativo de la intervencin humana en algunos ecosistemas. Reconoce las principales teoras del origen de la vida y su impacto en la comunidad cientfica y en la sociedad de la poca. Comprende que a travs del tiempo evolutivo surgieron formas de vida cada vez ms complejas. Formula un problema, plantea una hiptesis y realiza investigaciones sencillas para verificarlas, controlando las variables involucradas. Representa conceptos en estudio a travs de modelos y diagramas. Elabora criterios para organizar datos en tablas y grficos. Comprende la diferencia entre hiptesis y prediccin y entre resultados y conclusiones en situaciones reales. Comprende que el conocimiento cientfico es provisorio y que est sujeto a cambios a partir de la obtencin de nueva evidencia.

Nivel 4

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Identifica semejanzas y diferencias entre grupos de seres vivos a travs del tiempo evolutivo, por ejemplo: entre bacterias y algas verde-azules, el linaje del caballo en diferentes periodos.

Identifica las condiciones ambientales que acompaaron la vida de algunas especies en el tiempo evolutivo.

Propone un procedimiento experimental para contrastar una hiptesis, por ejemplo: sobre el rol de los descomponedores en el ciclo del carbono.

Describe las tendencias de los datos de tablas que muestran la variacin de la diversidad de especies en un hbitat por intervencin humana, por ejemplo: luego de talar un bosque nativo o de levantar la veda de alguna especie marina.

Elabora diagramas que representen el flujo de la materia y energa en un ecosistema de la biosfera, incluyendo alguno de los ciclos biogeoqumicos (carbono, nitrgeno, agua).

Describe los efectos de algunas interacciones (competencia, depredacin, comensalismo, mutualismo y parasitismo) que se producen entre los organismos de una comunidad del entorno, por ejemplo: Efecto del arranque de jaula de salmones de la X Regin sobre especies endmicas.

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La tarea: A los estudiantes se les solicit observar una imagen con las caractersticas de un ecosistema presente el ao 1945. A partir de esta observacin se les pidi formular un problema de investigacin.


Observa el ecosistema y los datos que se presentan en l. Selecciona los elementos o 1. hechos que ms atraen tu atencin y formula un problema de investigacin a partir de ellos.

Comentario: A partir de la situacin presentada en el esquema, el estudiante integra todos los datos par-ciales de la misma y formula un problema de investiga-cin bajo la forma de una pregunta amplia, cuya(s) respuesta(s) pueden ser obtenidas efectivamente a travs de un proceso de investigacin emprica. La pregunta planteada implica una comprensin de los ecosistemas en general como susceptibles a cam-bios, reconociendo de este modo al tiempo como un factor clave en el dinamismo de los ecosistemas, y a los cambios en los ecosistemas como un objeto pertinente de investigacin.

Comprende que los ecosistemas se interconectan en la biosfera en base a flujos de materia y energa que pueden ser cuantificados. Reconoce los atributos bsicos de las poblaciones y comunidades, determinando los factores que condicionan su distribucin. Reconoce los efectos de la actividad humana en la biodiversidad y en el equilibrio de los ecosistemas. Describe problemas, hiptesis, procedimientos experimentales y conclusiones en investigaciones cientficas clsicas, relacionndolas con su contexto socio-histrico. Interpreta y explica las tendencias de un conjunto de datos empricos propios o de otras fuentes en trminos de los conceptos en juego o de las hiptesis que ellos apoyan o refutan. Reconoce las limitaciones y utilidad de modelos y teoras como representaciones cientficas de la realidad.

Nivel 5

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Identifica pirmides de biomasa y energa de diversos ecosistemas, por ejemplo: pastizal, bosque, ocano.

Explica por qu las pirmides de biomasa y de energa de algunos ecosistemas dados pueden tener distintas estructuras.

Interpreta datos que expresan el efecto de la luz sobre la productividad primaria de una planta en un rea y tiempo determinados.

Identifica factores que influyen sobre la biodiversidad en un hbitat local.

Reconoce medidas de conservacin, preservacin y proteccin aplicadas por la sociedad para asegurar el equilibrio ecolgico de los ecosistemas.

Identifica factores biticos y abiticos, incluyendo la actividad humana, que influyen y regulan el tamao y crecimiento de las poblaciones y la formacin de comunidades biolgicas (por ejemplo, sobreexplotacin de especies, polucin, calentamiento global).

Verifica a partir del anlisis de experimentos clsicos, cmo influyen sobre el crecimiento poblacional ciertas variables abiticas tales como: temperatura, luminosidad y humedad como, por ejemplo, en un terrario las poblaciones de caracoles o chanchitos de tierra cuando varan las condiciones de temperatura, luminosidad o humedad.

15



La tarea: A los estudiantes se les mostraron dos grficos: 1) variaciones en la abundancia del ratn de cola larga y 2) variaciones en la abundancia de tres semillas de consumo habitual del ratn. A partir de la informacin entregada se les pidi describir las relaciones encontradas en ambos grficos y dar posibles explicaciones al patrn encontrado.


Describa las relaciones que observa entre los datos de ambos grficos.1.

Comentario: En la tarea el alumno o alumna relaciona los datos presentados en ambos grficos al asociar los periodos de disponibi-lidad de semillas con los periodos de abundancia de ratones cola larga. Explica las tendencias encontradas en los datos argumentando que la disminucin de las semillas, alimento de los ratones, provoca la dismi-nucin de los roedores por emigracin o muerte masi-va, integrando as el cono-cimiento de los factores que condicionan la distribucin de las poblaciones a la inter-pretacin de grficos.

Qu explicaciones podra dar al patrn dado?2.

Comprende cmo afectan a la biosfera las problemticas globales del crecimiento poblacional humano, el calentamiento global y el manejo sustentable. Comprende el impacto cientfico y cultural de la teora de la evolucin de Darwin. Comprende que la evolucin se basa en cambios genticos, los que en combinacin con variaciones de las condiciones ambientales, pueden originar nuevas especies. Reconoce que los cambios evolutivos pueden ser evidenciados mediante el anlisis molecular y el registro fsil. Evala crticamente entre hiptesis, conceptos, procedimientos, datos resultados y conclusiones de investigaciones cientficas clsicas y contemporneas. Evala las implicancias sociales, econmicas, ticas y ambientales en controversias pblicas que involucran ciencia y tecnologa. Reconoce que cuando la informacin no coincide con alguna teora cientfica aceptada la informacin es errnea o fraudulenta, o la teora es incorrecta.

Nivel 6

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Identifica los hechos e inferencias que sirvieron de base a Darwin para proponer el mecanismo de evolucin por seleccin natural.

Contrasta la teora de la seleccin natural de Darwin con las ideas y creencias previas sobre el origen de las especies, incluyendo las de Lamarck.

Explica la adaptacin, la biodiversidad y las relaciones entre organismos existentes y extintos en trminos del mecanismo de evolucin por seleccin natural.

Explica el tipo de informacin sobre evolucin que aportan el registro fsil (sucesin y direccionalidad de formas) y la biologa molecular (relaciones filogenticas y cdigo gentico como la principal evidencia de un ancestro comn a todas las formas vivientes).

Determina distancias filogenticas en base a comparaciones en la estructura cromosmica y en las secuencias de DNA.

Describe los principales eventos evolutivos relacionados con la colonizacin de los ambientes terrestres en plantas y animales.

Identifica en un ejemplo local de la regin, problemticas ambientales que atenten contra el equilibrio de los ecosistemas, formula hiptesis sobre el origen de estas situaciones y propone protocolos experimentales para verificar sus hiptesis.

Establece relaciones entre datos empricos y conclusiones respecto de problemticas ambientales, por ejemplo, el calentamiento global.

Discute las hiptesis de proyeccin de crecimiento poblacional humano en relacin a la evidencia disponible.

Identifica errores o inconsecuencias en informacin presentada en documentos de divulgacin cientfica.

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La tarea: A los estudiantes se les mostr los resultados publicados en una revista de divulgacin cientfica acerca de las variaciones de temperatura global del planeta a lo largo de los aos. A partir de los datos presentados en un grfico y el relato de algunos supuestos, se les pidi explicar si la informacin presentada era suficiente para justificar la conclusin a la cual llegaron los autores. Luego se les describi brevemente el procedimiento experimental de la zanahoria de hielo y se les solicit formular una pregunta o problema relacionado con el calentamiento global que podran resolver los cientficos con ese mtodo.


Se ha detectado que la temperatura del planeta ha experimentado notables cambios en los ltimos aos. Una importante revista de divulgacin cientfica present los resultados que se ilustran en el grfico adjunto, atribuyendo tal fenmeno a los gases atrapados en la atmsfera, principalmente al CO

2 causante del llamado efecto invernadero.

Grfico de las variaciones de la temperatura global a lo largo de los aos

18


Explica si los argumentos, supuestos y datos presentados anteriormente son suficientes 1. para justificar la conclusin a la cual llegaron estos cientficos.

Comentario: El alumno o alumna se da cuenta que existe un problema en la relacin establecida entre los datos y las conclusio-nes presentadas. Esto se evidencia cuando menciona que faltan datos de los fac-tores que podran explicar el incremento de la tempera-tura: las variaciones de CO2 y otros gases en la atms-fera en el mismo periodo de estudio. Posteriormente el estudiante descubre la relacin del mtodo de la zanahoria de hielo con la problemtica del calenta-miento global, sealando que sirve para ver cmo ha ido variando la composicin de CO2 en la atmsfera se-gn los aos.

Existe un mtodo de investigacin llamado zanahoria de hielo que consiste en extraer 2. cilindros de hielo milenarios, los cuales contienen valiosa informacin con respecto a la composicin de la atmsfera en el momento en que fueron formados.

Qu pregunta o problema relacionado con el calentamiento global pueden los cientficos resolver con este procedimiento de investigacin?

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Evala crticamente las relaciones entre las hiptesis, los conceptos, los procedimientos, los datos, los resultados y las conclusiones de investigaciones cientficas vinculadas a problemticas ambientales globales y a la evolucin de poblaciones, argumentando con profundidad y considerando el contexto. Evala el impacto en la sociedad del avance del conocimiento cientfico relacionado con problemticas ambientales, argumentando con profundidad y considerando distintos contextos de aplicacin y sugiere soluciones a problemas que afectan a la sociedad.

Nivel 7Sobresaliente

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Explica a partir de una problemtica ecolgica global, cmo la dinmica de una o varias especies se ve afectada y qu consecuencias podran tener en su fenotipo a largo plazo.

Plantea en forma fundamentada alternativas realistas, por ejemplo, a la utilizacin de petrleo en la industria del transporte o a la explotacin del bosque nativo.

Evala costos y beneficios ecolgicos de la utilizacin de pesticidas en el sector frutcola.

Evala costos y beneficios de la introduccin de organismos transgnicos en un ecosistema determinado.

Plantea escenarios plausibles favorables o desfavorables a la mantencin de la vida en la biosfera en trminos de flujos dinmicos de materia y energa.

Sugiere procedimientos alternativos para llegar a conclusiones similares a las de investigaciones relacionadas con los conocimientos del nivel.

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La tarea: A los estudiantes se les mostr los resultados publicados en una revista de divulgacin cientfica acerca de las variaciones de temperatura global del planeta a lo largo de los aos. A partir de los datos presentados en un grfico y el relato de algunos supuestos, se les pidi explicar si la informacin presentada era suficiente para justificar la conclusin a la cual llegaron los autores. Luego se les describi brevemente el procedimiento experimental de la zanahoria de hielo y se les solicit formular una pregunta o problema relacionado con el calentamiento global que podran resolver los cientficos con ese mtodo.





22


Explica si los argumentos, supuestos y datos presentados anteriormente son suficientes 1. para justificar la conclusin a la cual llegaron estos cientficos.

Comentario: El alumno o alumna revela su capacidad de evaluacin de las relacio-nes entre datos, problemas, procedimientos y conclusio-nes. Esto se evidencia cuan-do sostiene que los datos presentados no son sufi-cientes para llegar a la con-clusin de la noticia, pues no presentan informacin de la relacin entre CO2, efecto invernadero y calentamien-to global. Posteriormente el estudiante descubre la utilidad del mtodo de la zanahoria de hielo para la obtencin de evidencias suficientes (composicin de la atmsfera) que permitan explicar la participacin de los gases en las variaciones de temperatura del planeta en distintos periodos.

Existe un mtodo de investigacin llamado zanahoria de hielo que consiste en 2. extraer cilindros de hielo milenarios, los cuales contienen valiosa informacin con respecto a la composicin del atmsfera en el momento en que fueron formados. Qu pregunta o problema relacionado con el calentamiento global pueden los cientficos resolver con este procedimiento de investigacin?

Anexos

Tareas Aplicadas por Nivel

? AnexoNivel 1 / Tareas Aplicadas

24


Escribe 3 elementos que requieren los rboles para seguir creciendo.


25


Elige uno de los elementos que mencionaste y determina qu les pasara a los rboles sin su aporte.

Elemento


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Observa los ciclos de vida de una tortuga marina y de un delfn, y luego responde las preguntas que aparecen a continuacin.

Cras

Huevos

Juvenil


Cras

Nacimiento

Juvenil



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Compara los dos ciclos de vida ilustrados y describe sus principales diferencias. 1.

Cada ao se observa a las tortugas marinas enterrar sus huevos en la arena de las playas. Luego de unos meses las cras 2. rompen el cascarn y salen a la superficie en busca de alimento.

Por qu las tortugas marinas entierran sus huevos? a.

Qu podra pasar si la tortuga hembra dejara los huevos sobre la arena? b.


28


El siguiente esquema ilustra diferentes especies que viven en un estanque. En la tabla adjunta se describe el men o dieta de cada una de estas especies.

Fuente: Imagen extrada de Science de la Vie et de la Terre. 6e Editorial Bordas. 2000.


29


Con la informacin del men o dieta representa una cadena trfica de tres eslabones, indicando cules de ellos son 1. productores y cules consumidores.

Qu consecuencias tendra para esta trama trfica si se eliminan los consumidores de 1 orden (herbvoros) de tu 2. cadena?

Qu nivel falta ilustrar en este ecosistema? Explica qu consecuencias tendra para los seres vivos del estanque si 3. desapareciera este nivel.


30


Un grupo de investigadores registraron en el ao 1945 las caractersticas de un ecosistema. En el esquema se presenta la biodiversidad de especies observada al momento de efectuarse el registro.

Fuente: Imagen extrada de Science de la Vie et de la Terre. 6e Editorial Nathan. 1996.

Observa el ecosistema y los datos que se presentan en l. Selecciona los elementos o hechos que ms atraen tu atencin 1. y formula un problema de investigacin a partir de ellos.

31



32


El ratn de cola larga es un pequeo roedor del bosque templado del Sur de Chile, de amplia distribucin geogrfica y de hbitos nocturnos, que se especializa en consumir semillas que se encuentran en el suelo del bosque.

El grfico 1 muestra las variaciones en el tamao poblacional de este roedor durante algunos aos en el sector de Valdivia, Regin de los Ros.

El grfico 2 muestra las variaciones en la disponibilidad de alimento de semillas de tres especies, durante los mismos aos, en la misma rea.


33


Con la informacin entregada responda las siguientes preguntas:

Describa las relaciones que observa entre los datos de ambos grficos. 1.

Qu explicaciones podra dar al patrn observado?2.


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35


Considerando la informacin responde las siguientes preguntas:

Explica si los argumentos, supuestos y datos presentados anteriormente son suficientes para justificar la conclusin a 1. la cual llegaron estos autores.

Existe un mtodo de investigacin llamado zanahoria de hielo que consiste en extraer cilindros de hielo milenarios, los 2. cuales contienen valiosa informacin con respecto a la composicin de la atmsfera en el momento en que fueron formados.

Qu pregunta o problema relacionado con el calentamiento global pueden resolver los cientficos con este proce dimiento de investigacin?


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Qu otro procedimiento de investigacin podra ayudar a los cientficos a determinar la relacin entre el incremento 3. de los gases invernadero y la temperatura del planeta?

Comprende el hbitat como un espacio que rene las condiciones adecuadas para el soporte de la vida. Reconoce relaciones simples entre diversos organismos de un hbitat. Reconoce que los seres vivos tienen ciclos de vida y distingue las principales etapas de algunos de ellos. Obtiene evidencia mediante investigaciones sencillas guiadas. Efecta mediciones utilizando unidades de medida estndar. Registra y clasifica informacin utilizando dos o ms criterios, y representa datos en tablas y grficos simples. Formula predicciones, conclusiones y explicaciones posibles acerca de los problemas planteados y las justifica con informacin. Distingue evidencia de opinin.

Nivel 2

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Mapas de Progresodel Aprendizaje

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