En PISA, la competencia científica hace referencia al conocimiento de la ciencia (del mundo natural) y al conocimiento acerca de la propia ciencia. El primero de ellos comporta la comprensión de los conceptos y las teorías científicas fundamentales; el segundo implica comprender la naturaleza de la ciencia como actividad humana, así como el poder y las limitaciones del conocimiento científico.
Dimensiones de la evaluación en la prueba de ciencias
PISA ha estructurado su marco de evaluación en ciencias desde cuatro dimensiones: los contextos, los conocimientos científicos, las competencias y las actitudes.
Los contextos enmarcan situaciones relevantes e interesantes para la vida del estudiante. Son situaciones que involucran aspectos de la ciencia y la tecnología: salud, recursos naturales, ambiente, amenazas y fronteras de la ciencia y la tecnología. Estas son las áreas en las que la competencia científica tiene un valor particular para los individuos y las comunidades, principalmente para el mejoramiento de la calidad de vida.
Los conocimientos científicos son base para la comprensión del mundo natural y la tecnología. PISA hace una distinción entre el conocimiento de ciencia (véase cuadro 1), que involucra los conocimientos disciplinares para entender el mundo natural y material, y el conocimiento sobre ciencia (véase cuadro 2), que involucra sus procedimientos, sus desafíos y la relación entre esta y la tecnología.
|
Sistemas físicos
|
Sistemas vivos
|
Tierra y espacio
|
|---|---|---|
|
Esta categoría involucra:
|
Esta categoría involucra:
|
Esta categoría involucra:
|
|
Cuestionamiento científico
|
Explicaciones científicas
|
Ciencia y tecnología en la sociedad
|
|---|---|---|
|
Esta categoría involucra:
Diseño de experimentos y uso del conocimiento común. |
Esta categoría involucra:
|
Esta categoría involucra:
|
Las competencias evalúan la capacidad para: identificar las preguntas que son posibles de investigar científicamente y reconocer las características claves de una investigación científica; explicar fenómenos aplicando conocimientos de ciencia y conocimientos sobre ciencia en una situación determinada; describir o interpretar fenómenos y predecir cambios; identificar descripciones, explicaciones y predicciones apropiadas para un evento determinado; usar e interpretar evidencia científica; elaborar conclusiones; dar razones a favor o en contra de un argumento y comunicar conclusiones y evidencias derivadas de un proceso científico.
La competencia científica incluye ciertas actitudes, creencias, orientaciones y motivaciones, valores y acciones que respaldan el uso y la aplicación del conocimiento científico y tecnológico, en beneficio personal, social y global. Estas actitudes se evalúan en tres aspectos: interés en la ciencia, el sustento al cuestionamiento científico y la responsabilidad por el desarrollo sostenible.
Ejemplo de preguntas de la prueba de ciencias
A continuación se presentan ejemplos de preguntas clasificadas en las categorías antes mencionadas. En las preguntas de selección se muestra la respuesta correcta. En las preguntas de respuesta construida-abierta se presentan distintas maneras en que un estudiante puede responder, desde la perspectiva de validez de su respuesta en términos de la tarea solicitada.
|
Ya en el siglo XI, los médicos chinos manipulaban el sistema inmunitario. Al soplar polvo de costras de un enfermo de viruela en los orificios nasales de sus pacientes, a menudo podían provocar una enfermedad leve que evitaba un ataque más grave posterior. Hacia 1700, la gente se frotaba la piel con costras secas para protegerse de la enfermedad. Estas prácticas primitivas se introdujeron en Inglaterra y en las colonias americanas. En 1771 y 1772, durante una epidemia de viruela, un médico de Boston llamado Zabdiel Boylston puso a prueba una idea que tenía. Arañó la piel de su hijo de seis años y de otras 285 personas y frotó el pus de las costras de viruela en las heridas. Sobrevivieron todos sus pacientes a excepción de seis.
|
¿Qué idea estaba tratando de poner a prueba Zabdiel Boylston?
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
Clasificación de la pregunta
Competencia: comprensión de la investigación científica
Conocimiento de la ciencia: sistemas vivos
Contexto: ciencias de la vida y la salud
Calificación de la respuesta
Crédito total
Respuestas adecuadas y pertinentes que hagan referencia tanto a:
(i) la idea de que inocular a alguien con viruela le proporciona cierta inmunidad. Y a (ii) la idea de que al arañar la piel la viruela pasa al flujo sanguíneo.
Crédito parcial
Respuestas que hacen referencia a una sola de las dos ideas anteriores.
Enumera otras dos informaciones que necesitarías para determinar el grado de éxito del método de Boylston.
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
Clasificación de la pregunta
Calificación de la respuesta
Crédito total
Respuestas adecuadas y pertinentes que incluyen las DOS informaciones siguientes:
Crédito parcial
Respuestas adecuadas que indican solo una de las dos ideas anteriores.
|
… Ferwerda señala que el maíz que se utiliza como pienso para el ganado es, en realidad, un tipo de combustible. Las vacas comen maíz para conseguir energía. Pero según explica Ferwerda, la venta del maíz como combustible, en lugar de cómo pienso podría ser mucho más rentable para los granjeros.
Ferwerda sabe que el medio ambiente recibe cada vez más atención y que la legislación estatal para proteger el medio ambiente cada vez es más compleja. Lo que Ferwerda no acaba de entender es la cantidad de atención que se está dedicando al dióxido de carbono. Se le considera la causa del efecto invernadero. También se dice que el efecto invernadero es la causa principal del aumento de la temperatura media de la atmósfera de la Tierra. Sin embargo, desde el punto de vista de Ferwerda no hay nada malo en el dióxido de carbono. Al contrario, él aduce que las plantas y los árboles lo absorben y lo convierten en oxígeno para los seres humanos.
Él afirma: “Ésta es un área agrícola y los agricultores cultivan maíz. Tiene una etapa larga de crecimiento, absorbe mucho dióxido de carbono y emite mucho oxígeno. Hay muchos científicos que dicen que el dióxido de carbono no es la causa principal del efecto invernadero”. |
Ferwerda compara el uso del maíz como combustible con el maíz que se usa como alimento. La primera columna de la tabla siguiente contiene una lista de fenómenos que pueden producirse cuando se quema maíz como combustible.
¿Se producen también esos fenómenos cuando el maíz actúa como combustible en el cuerpo de un animal?
Encierra en un círculo Sí o No para cada una de las líneas de la tabla, según corresponda.
|
Cuando se quema maíz
|
¿Tiene también esto lugar cuando el maíz actúa como combustible en el cuerpo de un animal?
| |
|---|---|---|
|
Se consume oxígeno
|
Si
|
No
|
| Se produce dióxido de carbono |
Si
|
No
|
|
Se produce energía
|
Si
|
No
|
Clasificación de la pregunta
Calificación de la respuesta
Crédito total
Respuesta adecuada y pertinente: Sí, Sí, Sí, en este orden. (Todas las partes deben haber sido contestadas correctamente, dado que cualquier error indicaría algún fallo de comprensión del proceso de transformación de alimentos en el cuerpo de un animal.)
En el artículo se describe la transformación del dióxido de carbono: “…las plantas y los árboles lo absorben y lo convierten en oxígeno…”.
Hay más sustancias que participan en esta transformación aparte del dióxido de carbono y el oxígeno. La transformación puede representarse de la siguiente manera:
| dióxido de carbono + agua | ---------> | oxígeno + |
Clasificación de la pregunta
Calificación de la respuesta
Crédito total
Respuestas adecuadas y pertinentes que indiquen cualquiera de las opciones siguientes: glucosa, azúcar, hidrato(s) de carbono, sacárido(s), almidón.
Al final del artículo, Ferwerda se refiere a los científicos que dicen que el dióxido de carbono no constituye la causa principal del efecto invernadero.
Carolina encuentra la siguiente tabla, en la que se muestran ciertos resultados de las investigaciones sobre los cuatro gases principales causantes del efecto invernadero.
|
Efecto invernadero relativo por molécula de gas
| |||
|---|---|---|---|
|
Dióxido de carbono
|
Metano
|
Oxido nitroso
|
Clorofluorocarbonos
|
| 1 | 30 | 160 |
17.000 |
A partir de esta tabla, Carolina concluye que el dióxido de carbono no es la causa principal del efecto invernadero. No obstante, esta conclusión es prematura. Estos datos deben combinarse con otros datos para poder concluir si el dióxido de carbono es o no la causa principal del efecto invernadero.
¿Qué otros datos debe conseguir Carolina?
A. Datos sobre el origen de los cuatro gases.
B. Datos sobre la absorción de los cuatro gases que realizan las plantas.
C. Datos sobre el tamaño de cada uno de los cuatro tipos de moléculas.
D. Datos sobre la cantidad de cada uno de los cuatro gases en la atmósfera.
Clasificación de la pregunta
Calificación de la respuesta
Respuesta correcta: D. Datos sobre la cantidad de cada uno de los cuatro gases en la atmósfera.
Existe una relación estrecha entre saber que la concentración de una sustancia influye en su capacidad de acción y reconocer que no puede extraerse una conclusión válida sin esta información adicional.
Calle 17 No. 3-40 Bogotá, D.C., Colombia
Horario de Atención Lunes a Viernes 8 am a 4 pm
Línea Local (57+1) 307-7008
Fax (57+1) 338-7338 Opción 8
Línea Nacional Gratuita 018000-110858
email:
Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.