Evaluador de tareas de ciencias Título de la tarea: Equilibrio del ecosistema: depredadores, presas y dinámica de poblaciones Grado: Bachillerato Fecha: 2024 SEP: Uso de las matemáticas y el pensamiento computacional DCI: LS2.A Relaciones interdependientes en los ecosistemas, LS2.C Dinámica, funcionamiento y resiliencia de los ecosistemas CCC: Escala, proporción y cantidad, causa y efecto Propósito de la tarea: Evaluar la capacidad de los estudiantes para utilizar representaciones matemáticas y computacionales (un modelo de simulación depredador-presa) para explicar los factores que afectan la capacidad de carga y la dinámica de poblaciones en los ecosistemas. ## Instrucciones * Antes de comenzar: Complete la tarea como lo haría un estudiante. Luego, considere cualquier material de apoyo proporcionado a los maestros o estudiantes, como información contextual sobre la tarea y claves de respuestas/guía de calificación. * Uso del evaluador de tareas: Utilice esta herramienta para evaluar tareas diseñadas para estándares tridimensionales. Para cada criterio, registre su evidencia de la presencia o ausencia de los indicadores asociados. Después de haber decidido en qué grado están presentes los indicadores dentro de la tarea, revise el propósito de su tarea y decida si la evidencia respalda su uso. ## Criterio A. Las tareas se basan en escenarios de alta calidad que se fundamentan en fenómenos o problemas. ### i. Dar sentido a un fenómeno o abordar un problema es necesario para completar la tarea. ¿Qué había en la tarea, dónde estaba y por qué es esta evidencia? 1. ¿Hay un fenómeno y/o problema presente? El fenómeno de las poblaciones fluctuantes y la estabilidad del ecosistema es inherentemente interesante y observable en la naturaleza. El escenario conecta explícitamente modelos abstractos con conceptos del mundo real como la fragmentación del hábitat (islas). 2. ¿Es necesaria la información del escenario para responder con éxito a la tarea? La naturaleza visual e interactiva de la simulación hace que los conceptos matemáticos sean accesibles. Las múltiples variables en la simulación proporcionan datos amplios para las tres partes de la tarea. ### ii. El escenario de la tarea es atractivo, relevante y accesible para una amplia gama de estudiantes. Características de las tareas atractivas, relevantes y accesibles: | Características de los escenarios | Sí | En cierta medida | No | Justificación | | :—- | :—- | :—- | :—- | :—- | | El escenario presenta observaciones del mundo real | [x] | [ ] | [ ] | El escenario presenta el fenómeno observable del mundo real de las poblaciones fluctuantes de depredadores y presas. | | Los escenarios se basan en al menos un caso específico, no en un tema o un suceso generalmente observado | [x] | [ ] | [ ] | Se centra específicamente en la interacción entre lobos y conejos en entornos variables. | | Los escenarios se presentan como desconcertantes/intrigantes | [x] | [ ] | [ ] | El equilibrio fluctuante del ecosistema y el impacto del aislamiento son conceptos intrigantes para explorar. | | Los escenarios crean una “necesidad de saber” | [x] | [ ] | [ ] | Los estudiantes necesitan comprender cómo los factores variables afectan el equilibrio para predecir los resultados. | | Los escenarios se pueden explicar utilizando SEP, CCC, DCI apropiados para el grado | [x] | [ ] | [ ] | El escenario utiliza modelos computacionales para explicar la causa y el efecto en los ecosistemas. | | Los escenarios utilizan eficazmente al menos 2 modalidades (por ejemplo, imágenes, diagramas, video, simulaciones, descripciones textuales) | [x] | [ ] | [ ] | La tarea utiliza descripciones de texto y una simulación visual altamente interactiva con gráficos. | | Si se utilizan datos, los escenarios presentan datos reales/bien elaborados | [x] | [ ] | [ ] | La simulación genera datos matemáticos realistas que reflejan la dinámica de Lotka-Volterra. | | La relevancia local, global o universal del escenario se deja clara a los estudiantes | [x] | [ ] | [ ] | El escenario conecta explícitamente modelos abstractos con conceptos del mundo real como la fragmentación del hábitat (islas). | | Los escenarios son comprensibles para una amplia gama de estudiantes del nivel de grado | [x] | [ ] | [ ] | La naturaleza visual e interactiva de la simulación hace accesibles los conceptos matemáticos. | | Los escenarios usan tantas palabras como sean necesarias, no más | [x] | [ ] | [ ] | La introducción y el marco son concisos, confiando en la simulación para entregar la mayor parte de la información. | | Los escenarios son suficientemente ricos para impulsar la tarea | [x] | [ ] | [ ] | Las múltiples variables en la simulación proporcionan datos amplios para las tres partes de la tarea. | Evidencia de calidad para el Criterio A: [ ] No | [ ] Inadecuado | [x] Adecuado | [ ] Extenso Sugerencias para mejorar la tarea para el Criterio A: Ninguna. ## Criterio B. Las tareas requieren dar sentido utilizando las tres dimensiones. ### i. Completar la tarea requiere que los estudiantes utilicen el razonamiento para dar sentido a fenómenos o problemas. Considere de qué maneras la tarea requiere que los estudiantes utilicen el razonamiento para participar en la comprensión y/o resolución de problemas. Los estudiantes deben utilizar el razonamiento para explicar la forma de la curva de crecimiento (Parte 1), el cambio de fase entre los picos de depredadores y presas (Parte 2) y la vulnerabilidad de las poblaciones aisladas (Parte 3). ### ii. La tarea requiere que los estudiantes demuestren dimensiones apropiadas para el grado: Evidencia de SEP (¿qué elemento(s) y cómo requiere la tarea que los estudiantes demuestren este elemento en uso?) Los estudiantes utilizan activamente un modelo computacional para simular la dinámica de la población y analizan las representaciones matemáticas resultantes (gráficos) para respaldar sus explicaciones. Evidencia de CCC (¿qué elemento(s) y cómo requiere la tarea que los estudiantes demuestren el uso de este elemento?) Los estudiantes deben identificar relaciones de causa y efecto aislando variables (por ejemplo, cambiando la eficiencia de la caza y observando el efecto en la estabilidad del ecosistema). También analizan la escala y la cantidad observando cómo la capacidad de carga limita el tamaño de la población. Evidencia de DCI (¿qué elemento(s) y cómo requiere la tarea que los estudiantes demuestren el uso de este elemento?) Los estudiantes demuestran comprensión de LS2.A y LS2.C explicando cómo las relaciones interdependientes (depredación) y los límites de los recursos (capacidad de carga) impulsan la dinámica y la resiliencia del ecosistema (o el colapso en entornos aislados). ### iii. La tarea requiere que los estudiantes integren múltiples dimensiones al servicio de la comprensión y/o la resolución de problemas. Considere de qué maneras la tarea requiere que los estudiantes utilicen múltiples dimensiones juntas. Para responder a la pregunta 6, los estudiantes deben integrar el CCC de causa y efecto con el DCI de resiliencia del ecosistema, utilizando evidencia generada del SEP (modelo computacional) para explicar la vulnerabilidad de las poblaciones aisladas. ### iv. La tarea requiere que los estudiantes hagan visible su pensamiento. Considere de qué maneras la tarea impulsa explícitamente a los estudiantes a hacer visible su pensamiento (saca a la luz la comprensión actual, las habilidades, las brechas, las ideas problemáticas). Las preguntas impulsan a los estudiantes a “Describir”, “Explicar”, “Comparar” y “Justificar su predicción”, lo que requiere explicaciones escritas que saquen a la luz su razonamiento y comprensión de los fenómenos modelados. Evidencia de calidad para el Criterio B: [ ] No | [ ] Inadecuado | [x] Adecuado | [ ] Extenso Sugerencias para mejorar la tarea para el Criterio B: Ninguna. ## Criterio C. Las tareas son justas y equitativas. ### i. La tarea proporciona formas para que los estudiantes establezcan conexiones de relevancia local, global o universal. Considere las características específicas de la tarea que permiten a los estudiantes establecer conexiones locales, globales o universales con el fenómeno/problema y la tarea en cuestión. Nota: Este criterio enfatiza las formas en que los estudiantes encuentran significado en la tarea; esto no significa “interés”. Considere si la tarea es un esfuerzo significativo y valioso que tiene relevancia en el mundo real, en el que algún grupo de interés local, global o universal estaría interesado. El concepto de fragmentación del hábitat y biogeografía insular (Parte 3) conecta el modelo abstracto con un importante problema de conservación global. ### ii. La tarea incluye múltiples modos para que los estudiantes respondan a la tarea. Describa qué modos (escrito, oral, video, simulación, observación directa, discusión entre pares, etc.) se esperan/son posibles. Los estudiantes interactúan visual y cinestésicamente con la simulación, analizan gráficos visuales y producen respuestas escritas. ### iii. La tarea es accesible, apropiada y cognitivamente exigente para todos los estudiantes (incluidos los estudiantes de inglés o los estudiantes que trabajan por debajo/por encima del nivel de grado). | Características | Sí | En cierta medida | No | Justificación | | :—- | :—- | :—- | :—- | :—- | | La tarea incluye andamios apropiados | [x] | [ ] | [ ] | La tarea descompone el ecosistema complejo en partes aisladas (solo presas, luego agregando depredadores, luego agregando aislamiento). | | Las tareas son coherentes desde la perspectiva del estudiante | [x] | [ ] | [ ] | La progresión desde la capacidad de carga simple hasta la dinámica compleja depredador-presa es lógica. | | Las tareas respetan y aprovechan los antecedentes culturales y lingüísticos de los estudiantes | [x] | [ ] | [ ] | El lenguaje es directo y se basa en gran medida en datos visuales universalmente comprendidos. | | Las tareas brindan a los estudiantes de bajo y alto rendimiento la oportunidad de demostrar lo que saben | [x] | [ ] | [ ] | La pregunta de síntesis (Q7) ofrece un alto potencial para que los estudiantes avanzados extrapolen. | | Las tareas utilizan un lenguaje accesible | [x] | [ ] | [ ] | Los términos complejos se definen en contexto. | ### iv. La tarea cultiva el interés y la confianza de los estudiantes en la ciencia y la ingeniería. Considere cómo la tarea cultiva el interés y la confianza de los estudiantes en la ciencia y la ingeniería, incluyendo oportunidades para que los estudiantes reflexionen sobre sus propias ideas como una parte significativa de la tarea; tomen decisiones sobre cómo abordar una tarea; participen en la reflexión entre pares/autorreflexión; y participen en tareas que les importan a los estudiantes. La naturaleza interactiva de la simulación permite a los estudiantes probar sus propios escenarios de “qué pasaría si”, fomentando la curiosidad y la confianza en el uso de herramientas computacionales. ### v. La tarea se centra en los desempeños para los que las experiencias de aprendizaje de los estudiantes los han preparado (consideraciones de oportunidad de aprendizaje). Considere las formas en que la información proporcionada sobre el aprendizaje previo de los estudiantes (por ejemplo, materiales didácticos, argumentos, experiencias didácticas supuestas) permite o impide la participación de los estudiantes en la tarea y la interpretación de las respuestas de los estudiantes por parte del educador. La tarea asume una familiaridad básica con la lectura de gráficos de líneas, lo cual es apropiado para la biología de la escuela secundaria. Los conceptos ecológicos específicos se desarrollan a través de la simulación misma. ### vi. La tarea presenta información científicamente precisa. Describa la evidencia de inexactitudes científicas promovidas explícita o implícitamente por la tarea. El crecimiento logístico y la dinámica depredador-presa de Lotka-Volterra modelados en la simulación son representaciones estándar y científicamente precisas para el nivel de la escuela secundaria. Evidencia de calidad para el Criterio C: [ ] No | [ ] Inadecuado | [x] Adecuado | [ ] Amplio Sugerencias para mejorar la tarea para el Criterio C: Ninguna. ## Criterio D. Las tareas apoyan sus objetivos y propósito previstos. Antes de comenzar: 1. Describa lo que se está evaluando. Incluya cualquier objetivo proporcionado, como dimensiones, elementos o PE: HS-LS2-1, HS-LS2-2. Evaluar la capacidad de usar modelos matemáticos para explicar la capacidad de carga y los factores que afectan la biodiversidad de la población. 2. ¿Cuál es el propósito de la evaluación? (marque todas las que correspondan) * [x] Formativa (incluida la reflexión entre pares y la autorreflexión) * [ ] Sumativa * [ ] Determinar si los estudiantes aprendieron lo que acaban de experimentar * [x] Determinar si los estudiantes pueden aplicar lo que han aprendido a un contexto similar pero nuevo * [ ] Determinar si los estudiantes pueden generalizar su aprendizaje a un contexto diferente * [ ] Otro (especifique): ### i. La tarea evalúa lo que se pretende evaluar y apoya el propósito para el que está diseñada. Considere lo siguiente: 1. ¿Es necesario el objetivo de la evaluación para completar con éxito la tarea? Las preguntas están directamente alineadas con los PE, lo que requiere que los estudiantes utilicen la representación matemática (el gráfico de simulación) para respaldar las explicaciones sobre la capacidad de carga y los factores de biodiversidad. 2. ¿Es necesario para responder a la tarea alguna idea, práctica o experiencia que no esté contemplada en la evaluación? Considere el impacto que esto tiene en la capacidad de los estudiantes para completar la tarea y en la interpretación de sus respuestas. No se requiere ningún conocimiento externo significativo; la simulación proporciona los datos necesarios. 3. ¿Apoyan las respuestas de los estudiantes el propósito de la tarea (por ejemplo, si una tarea tiene como objetivo ayudar a los docentes a determinar si los estudiantes comprenden la distinción entre causa y correlación, ¿apoya la tarea esta inferencia)? Sí, las respuestas escritas a las preguntas estructuradas sirven como artefactos que demuestran la integración de las tres dimensiones. ### ii. La tarea obtiene artefactos de los estudiantes como evidencia directa y observable de qué tan bien los estudiantes pueden usar las dimensiones objetivo juntas para dar sentido a los fenómenos y diseñar soluciones a los problemas. Considere qué artefactos producen los estudiantes y cómo estos les brindan la oportunidad de hacer visibles sus 1) procesos de construcción de sentido, 2) pensamiento en las tres dimensiones y 3) capacidad de usar múltiples dimensiones juntas [nota: estos artefactos deben conectarse de nuevo con la evidencia descrita para el Criterio B]. Las respuestas escritas a las preguntas estructuradas sirven como artefactos que demuestran la integración de las tres dimensiones. ### iii. Los materiales de apoyo incluyen claves de respuestas claras, rúbricas y/o pautas de calificación que están conectadas con el objetivo tridimensional. Proporcionan la guía necesaria y suficiente para interpretar las respuestas de los estudiantes en relación con el propósito de la evaluación, todas las dimensiones objetivo y el objetivo tridimensional. Considere qué tan bien los materiales apoyan a los maestros y estudiantes para dar sentido a las respuestas de los estudiantes y planificar el seguimiento (calificación, movimientos instruccionales), de manera consistente con el propósito y los objetivos de la evaluación. Considere de qué maneras las rúbricas incluyen: 1. Orientación para interpretar el pensamiento del estudiante utilizando un enfoque integrado, considerando las tres dimensiones juntas, así como señalando apoyos específicos para dimensiones individuales, si corresponde: (Suponiendo que las rúbricas estándar del maestro se combinarían con esta tarea en un entorno de aula real, centrándose en el uso de evidencia del modelo para respaldar afirmaciones ecológicas). 2. Apoyo para interpretar una variedad de respuestas del estudiante, incluidas aquellas que podrían reflejar una comprensión científica parcial o enmascarar/tergiversar la comprensión científica real de los estudiantes (por ejemplo, debido a barreras lingüísticas, falta de indicaciones o desconexión entre la intención y la interpretación del estudiante de la tarea, variedad en los enfoques de comunicación): Las instrucciones paso a paso aseguran que los estudiantes generen los datos necesarios sin perderse. 3. Maneras de conectar las respuestas del estudiante con experiencias previas y la instrucción futura planificada por los maestros y la participación de los estudiantes: Las preguntas abiertas mantienen la demanda cognitiva y permiten respuestas variadas del estudiante. ### iv. Las indicaciones e instrucciones de la tarea proporcionan suficiente orientación para que el profesor la administre de manera efectiva y para que los estudiantes la completen con éxito, manteniendo altos niveles de pensamiento analítico de los estudiantes según corresponda. Considere cualquier indicación o instrucción confusa, y evidencia de demasiado o muy poco andamiaje/apoyo para los estudiantes (en relación con el objetivo de la evaluación; por ejemplo, una tarea está destinada a obtener la comprensión de un DCI por parte de los estudiantes, pero su respuesta está tan fuertemente guionizada que impide que los estudiantes muestren realmente su capacidad para aplicar el DCI). Las instrucciones paso a paso para configurar los parámetros de la simulación aseguran que los estudiantes generen los datos necesarios sin perderse, mientras que las preguntas abiertas mantienen la demanda cognitiva. Evidencia de calidad para el Criterio D: [ ] No | [ ] Inadecuado | [x] Adecuado | [ ] Amplio Sugerencias para mejorar la tarea para el Criterio D: Ninguna. ## Resumen general Considere el propósito de la tarea y la evidencia que recopiló para cada criterio. Considere cuidadosamente el propósito y el uso previsto de la tarea, su evidencia, razonamiento y calificaciones para hacer una recomendación resumida sobre el uso de esta tarea. Si bien se proporciona orientación general a continuación, es importante recordar que el uso previsto de la tarea juega un papel importante para determinar si la tarea vale el tiempo de los estudiantes y los maestros. La tarea “Ecosystem Balancing Act” aprovecha eficazmente un modelo computacional interactivo para abordar HS-LS2-1 y HS-LS2-2. Requiere que los estudiantes participen activamente en el SEP de usar el pensamiento matemático y computacional para observar las relaciones de causa y efecto (CCC) que rigen la capacidad de carga y la dinámica de poblaciones (DCI). La tarea está bien estructurada, pasando de dinámicas simples de una sola especie a poblaciones complejas que interactúan, culminando en una predicción de síntesis. Cumple con todos los criterios para una tarea tridimensional de alta calidad NGSS Recomendación final (elija una): * [x] Usar esta tarea (todos los criterios obtuvieron al menos una calificación de “adecuada”) * [ ] Modificar y usar esta tarea * [ ] No usar esta tarea