1. Patrones
Se pueden observar distintos patrones en todas las escalas en las que se estudia un sistema. Estos patrones pueden proveer evidencia sobre las causas que explican los fenómenos.
2. Causa y efecto
Las relaciones de causa y efecto se pueden sugerir y predecir para los sistemas complejos naturales y los diseñados por el ser humano, examinando lo que se conoce sobre los mecanismos de menor escala dentro del mismo sistema. Se requiere evidencia empírica para poder diferenciar entre correlación y causa, haciendo aseveraciones sobre causas y efectos específicos. Se pueden diseñar sistemas para obtener efectos deseados.
3. Escala, proporción y cantidad
El pensamiento matemático se utiliza para examinar datos científicos y predice los efectos de cambios de una variable en otra (ej. aumento lineal vs. aumento exponencial). La importancia de un fenómeno depende de su escala, proporción y cantidad en la cual ocurre.
4. Sistemas y modelos de sistemas
Cuando se investiga o describe un sistema, los límites y las condiciones iniciales del sistema tienen que estar definidas. Se pueden usar modelos para simular sistemas e interacciones – incluyendo flujos de energía, materia y energía – dentro y entre sistemas a distintas escalas.
5. Energía y materia
Los cambios en energía y materia en un sistema se pueden describir en términos de los flujos de energía y materia hacia adentro, hacia afuera y entre el sistema. La energía no puede ser creada o destruida, sino que se conserva. La energía puede ser transformada y desplazada de un lugar a otro entre objetos y campos o entre sistemas. En los procesos nucleares, los átomos no se conservan, pero el número total de protones y neutrones sí se conserva. En la fusión y la fisión cambia el número de protones y surgen nuevos elementos.
6. Estructura y función
El diseñar nuevos sistemas o estructuras requiere un examen detallado de las propiedades de distintos materiales, las estructuras de distintos componentes y las conexiones de los componentes para revelar su función o resolver un problema. Las funciones y propiedades de los objetos naturales y los sistemas, se pueden inferir a partir de su estructura general, de la forma en que los objetos están formados, de cómo se utilizan y de las estructuras moleculares de los materiales que los componen.
7. Estabilidad y cambio
La Ciencia trata de construir explicaciones sobre cómo las cosas cambian o se mantienen estables. Se pueden diseñar sistemas para simular la estabilidad o cambio.
8. Ética y valores en las ciencias
- Reconoce y valora las aportaciones de los científicos para el beneficio de la humanidad.
- Aplica el conocimiento de las leyes de movimiento y sus aplicaciones al tomar decisiones en la vida diaria que pueden afectar su seguridad o la de cualquier otra persona.
- Fomenta el uso de los cinturones de seguridad en los vehículos como una alternativa indispensable para salvar vidas.
- Promueve la conservación de energía en el hogar y en la escuela.
- Promueve y pone en práctica los simulacros de terremotos en la escuela, el lugar de trabajo y el hogar.
- Promueve la necesidad de estar informados para la toma de decisiones en caso de emergencia.
- Discute con argumentos válidos las implicaciones éticas y morales que tienen los adelantos científicos y tecnológicos en la sociedad.
- Valora la vida sobre los adelantos científicos.
- Diseña nuevas tecnologías en beneficio de la humanidad.
- Reconoce los beneficios de la electricidad, así como sus efectos.
Estándares de Contenido y Expectativas de Grado de Puerto Rico
Programa de Ciencias
2014
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