Evaluador de tareas de ciencias Título de la tarea: Globos de gran altitud y las leyes de los gases Grado: Bachillerato Fecha: 2024-03-20 ## Instrucciones * Antes de comenzar: Complete la tarea como lo haría un estudiante. Luego, considere cualquier material de apoyo proporcionado a los profesores 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 están impulsadas por escenarios de alta calidad que se basan 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? Sí: el fenómeno del aumento de presión en un gas de volumen fijo cuando sube la temperatura, observable como globos meteorológicos que se expanden y explotan en altitud. 2. ¿Es necesaria la información del escenario para responder con éxito a la tarea? Sí: los estudiantes necesitan los valores de temperatura y presión de la simulación y la altitud/contexto para conectar el movimiento de las partículas con el comportamiento de los globos del mundo real y las afirmaciones causales. ### 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] | [ ] | [ ] | Los globos meteorológicos son herramientas del mundo real que se expanden a gran altitud. | | Los escenarios se basan en al menos un caso específico, no en un tema o un suceso generalmente observado. | [x] | [ ] | [ ] | La tarea se centra específicamente en la explosión de globos meteorológicos a gran altitud. | | Los escenarios se presentan como desconcertantes/intrigantes. | [x] | [ ] | [ ] | Presenta un enigma: ¿por qué se expande un globo cuando la temperatura baja? | | Los escenarios crean una “necesidad de saber”. | [x] | [ ] | [ ] | Los estudiantes necesitan comprender la relación entre las variables para resolver el enigma. | | Los escenarios se pueden explicar utilizando SEP, CCC y DCI apropiados para el grado. | [x] | [ ] | [ ] | El escenario se alinea con HS-PS3-2, Causa/Efecto y Modelado. | | Los escenarios utilizan eficazmente al menos 2 modalidades (por ejemplo, imágenes, diagramas, vídeo, simulaciones, descripciones textuales) | [x] | [ ] | [ ] | Utiliza una descripción textual y una simulación interactiva de partículas. | | Si se utilizan datos, los escenarios presentan datos reales/bien elaborados | [x] | [ ] | [ ] | La simulación genera datos de presión y temperatura físicamente precisos. | | La relevancia local, global o universal del escenario se deja clara a los estudiantes | [x] | [ ] | [ ] | El escenario se conecta con la meteorología y la recopilación de datos meteorológicos. | | Los escenarios son comprensibles para una amplia gama de estudiantes del nivel de grado | [x] | [ ] | [ ] | El lenguaje es directo y accesible. | | Los escenarios utilizan tantas palabras como sean necesarias, no más | [x] | [ ] | [ ] | El contexto es breve y conduce directamente a la tarea. | | Los escenarios son suficientemente ricos para impulsar la tarea | [x] | [ ] | [ ] | Proporciona suficiente contexto para cuestionar la relación entre presión, volumen y temperatura. | Evidencia de calidad para el Criterio A: [ ] No | [ ] Inadecuado | [x] Adecuado | [ ] Extenso Sugerencias para mejorar la tarea para el Criterio A: Considere agregar un breve enlace de video de un globo meteorológico expandiéndose y explotando para captar la atención de los estudiantes. ## 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 los 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. Causa y efecto: Los estudiantes determinan cómo el cambio de temperatura afecta la presión y las colisiones de partículas. ### 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?) Desarrollo y uso de modelos: los estudiantes manipulan la simulación para modelar el comportamiento de las partículas y la relación entre la temperatura, la energía cinética y la presión. Evidencia de CCC (¿qué elemento(s) y cómo requiere la tarea que los estudiantes demuestren este elemento en uso?) Causa y efecto: los estudiantes usan el razonamiento de causa y efecto para conectar el aumento de la temperatura con colisiones de partículas más fuertes y una presión más alta. Evidencia de DCI (¿qué elemento(s) y cómo requiere la tarea que los estudiantes demuestren este elemento en uso?) PS3.A: Definiciones de energía: los estudiantes conectan la presión macroscópica con la energía cinética/térmica y calculan la constante k usando el modelo de partículas. ### 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. Los estudiantes integran múltiples dimensiones utilizando modelos (SEP) para construir modelos a escala de partículas del gas, aplicando razonamiento de causa y efecto (CCC) para vincular los cambios de temperatura con la energía cinética de las partículas y utilizando energía a escala de partículas (DCI) para comprender el fenómeno del globo. ### 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 lagunas, las ideas problemáticas). Los estudiantes responden a través del cálculo matemático, la explicación escrita conceptual y la interacción con la simulación digital. Evidencia de calidad para el Criterio B: [ ] No | [ ] Inadecuado | [x] Adecuado | [ ] Amplias Sugerencias para mejorar la tarea para el Criterio B: Se podría pedir a los estudiantes que dibujen sus propios diagramas de partículas para el globo en el lanzamiento versus gran altitud. ## Criterio C. Las tareas son justas y equitativas. ### i. La tarea proporciona formas para que los estudiantes hagan conexiones de relevancia local, global o universal. Considere características específicas de la tarea que permitan a los estudiantes hacer 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 partes interesadas a nivel local, global o universal estaría interesado. La tarea conecta explícitamente las mediciones de la ley de los gases con la meteorología y los sistemas globales de pronóstico del tiempo. Estos sistemas son críticos para las partes interesadas como los meteorólogos que predicen advertencias de tormentas locales, así como para los responsables políticos que monitorean las tendencias climáticas globales a largo plazo, lo que demuestra relevancia universal. ### 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 modos de respuesta esperados incluyen explicaciones escritas, cálculos matemáticos (mostrando el trabajo para la constante k) y manipulación interactiva de los controles de simulación. Los modos opcionales podrían incluir la discusión entre pares al comparar constantes calculadas. ### 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 facilita el aprendizaje al introducir la ley específica en un volumen fijo antes de pasar a globos flexibles. | | Las tareas son coherentes desde la perspectiva del estudiante | [x] | [ ] | [ ] | La progresión de la simulación a la aplicación en el mundo real es lógica. | | Las tareas respetan y aprovechan los antecedentes culturales y lingüísticos de los estudiantes | [x] | [ ] | [ ] | La tarea es científicamente neutral y altamente accesible. | | Las tareas brindan a los estudiantes de bajo y alto rendimiento la oportunidad de mostrar lo que saben | [x] | [ ] | [ ] | La pregunta final permite a los estudiantes de alto rendimiento analizar profundamente las variables en competencia. | | Las tareas utilizan un lenguaje accesible | [x] | [ ] | [ ] | El lenguaje es directo y evita la jerga compleja más allá de los términos específicos. | ### 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, incluidas las 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 participar en tareas que importan a los estudiantes. La tarea genera interés al presentar una contradicción tipo rompecabezas (globos meteorológicos que se expanden en aire frío) que los estudiantes deben resolver. Al manipular la simulación ellos mismos, los estudiantes obtienen autonomía, lo que permite la autorreflexión y la toma de decisiones a medida que conectan sus hallazgos simulados con prácticas meteorológicas del mundo real. ### v. La tarea se centra en desempeños para los que las experiencias de aprendizaje de los estudiantes los han preparado (oportunidad para aprender consideraciones). 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 del educador de las respuestas de los estudiantes. Sí, se requiere interactuar con el modelo para recopilar la evidencia para los cálculos y el razonamiento. ### vi. La tarea presenta información científicamente precisa. Describa la evidencia de inexactitudes científicas promovidas explícita o implícitamente por la tarea. La tarea representa con precisión la Ley de Gay-Lussac y la teoría cinético-molecular, definiendo correctamente la relación entre temperatura, energía cinética de partículas y presión, y el uso de la constante k es científicamente válido. Evidencia de calidad para el Criterio C: [ ] No | [ ] Inadecuado | [x] Adecuado | [ ] Amplio Sugerencias para mejorar la tarea para el Criterio C: Ninguna por el momento. ## Criterio D. Las tareas apoyan sus objetivos y propósito previstos. Antes de comenzar: 1. Describa qué se está evaluando. Incluya cualquier objetivo proporcionado, como dimensiones, elementos o PE: El objetivo es comprender la relación entre variables macroscópicas (presión, temperatura, volumen) y energía microscópica (movimiento de partículas). 2. ¿Cuál es el propósito de la evaluación? (marque todas las que correspondan) * [x] Formativa (incluyendo reflexión entre pares y autorreflexión) * [ ] Sumativa * [ ] Determinar si los estudiantes aprendieron lo que acaban de experimentar * [ ] 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 destinada. Considere lo siguiente: 1. ¿Es necesario el objetivo de la evaluación para completar con éxito la tarea? Evaluar las explicaciones de los estudiantes sobre el fenómeno del globo revela su comprensión de las leyes de los gases. 2. ¿Hay alguna idea, práctica o experiencia no contemplada en la evaluación necesaria para responder a la tarea? Considere el impacto que esto tiene en la capacidad de los estudiantes para completar la tarea y la interpretación de las respuestas de los estudiantes. Las respuestas escritas que requieren evidencia de la simulación de partículas sirven como artefactos de su pensamiento. 3. ¿Las respuestas de los estudiantes respaldan el propósito de la tarea (por ejemplo, si una tarea tiene como objetivo ayudar a los maestros a determinar si los estudiantes comprenden la distinción entre causa y correlación, ¿la tarea respalda esta inferencia)? Una rúbrica podría evaluar el cálculo correcto de k y la integración de la energía cinética de la partícula en su explicación escrita. ### 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 comprensión, 2) pensamiento en las tres dimensiones y 3) capacidad de usar múltiples dimensiones juntas [nota: estos artefactos deben conectarse con la evidencia descrita para el Criterio B]. Los maestros pueden identificar ideas erróneas si los estudiantes culpan únicamente a la temperatura por el estallido del globo. ### 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 acuerdo con el propósito y los objetivos de la evaluación. Considere de qué manera las rúbricas incluyen: 1. Guía 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: Esta tarea sirve como una base sólida antes de explorar la Ley Combinada de los Gases o la Ley de los Gases Ideales. 2. Apoyo para interpretar una variedad de respuestas de los estudiantes, incluidas aquellas que podrían reflejar una comprensión científica parcial o enmascarar/tergiversar la comprensión científica real de los estudiantes: Los maestros pueden identificar la comprensión parcial si los estudiantes atribuyen únicamente el cambio de volumen a la temperatura (incorrecto) o si lo atribuyen a la presión externa sin conectarlo con la energía cinética interna (parcial). ### 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). La naturaleza paso a paso de la tarea guía correctamente a los estudiantes a través de la observación y la síntesis para formular un argumento final. Evidencia de calidad para el Criterio D: [ ] No | [ ] Inadecuado | [x] Adecuado | [ ] Amplio Sugerencias para mejorar la tarea para el Criterio D: Incluya una rúbrica explícita para la pregunta de síntesis final. ## 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 a continuación se proporciona orientación general, 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 profesores. Esta tarea es una aplicación bien estructurada de la Ley de Gay-Lussac y la teoría cinético-molecular. Utiliza eficazmente un modelo interactivo para construir una base antes de desafiar a los estudiantes a resolver un rompecabezas científico del mundo real que involucra globos meteorológicos. Las dimensiones están bien integradas y el andamiaje garantiza la accesibilidad. Recomendación final (elija una): * [x] Usar esta tarea (todos los criterios tuvieron al menos una calificación de “adecuada”) * [ ] Modificar y usar esta tarea * [ ] No usar esta tarea