Evaluación de tareas de ciencias Título de la tarea: Leyes de los gases: Fenómeno de la ley de los gases ideales Grado: Bachillerato Fecha: Marzo de 2024 SEP: Desarrollo y uso de modelos DCI: PS3.A: Definiciones de energía CCC: Causa y efecto Propósito de la tarea: Determinar si los estudiantes pueden aplicar lo que han aprendido a un contexto similar pero nuevo ## Criterio A. Las tareas están impulsadas por escenarios de alta calidad que se basan en fenómenos o problemas. ### i. La tarea está impulsada por un escenario que se basa en un fenómeno o problema. Considere si el escenario proporciona un fenómeno/problema que los estudiantes deben usar para responder a la tarea o si el escenario es solo un “gancho”. El escenario es la simulación interactiva en sí misma, donde la manipulación de variables (V, T, n) causa cambios en tiempo real en la presión y el comportamiento de las partículas. Los estudiantes no pueden completar el análisis sin usar activamente este fenómeno. ### ii. El escenario está cuidadosamente diseñado para proporcionar información suficiente y necesaria para apoyar a todos los estudiantes en la construcción de significado tridimensional. | Características | Sí | En cierta medida | No | Justificación | | :—- | :—- | :—- | :—- | :—- | | La relevancia local, global o universal del escenario se deja clara a los estudiantes | [x] | [ ] | [ ] | El comportamiento de los gases es universalmente relevante en física y química, impactando el clima, los motores y la respiración. | | Los escenarios son comprensibles para una amplia gama de estudiantes del nivel de grado | [x] | [ ] | [ ] | La naturaleza visual e interactiva hace que los conceptos abstractos sean accesibles. | | Los escenarios usan tantas palabras como sean necesarias, no más | [x] | [ ] | [ ] | Las instrucciones son concisas y orientadas a la acción. | | Los escenarios son suficientemente ricos para impulsar la tarea | [x] | [ ] | [ ] | Se pueden alterar múltiples variables, generando datos complejos para el análisis. | Evidencia de calidad para el Criterio A: [ ] No | [ ] Inadecuado | [x] Adecuado | [ ] Extenso Sugerencias para mejorar la tarea para el Criterio A: Proporcione ejemplos explícitos del mundo real (como un globo aerostático o neumáticos de automóvil) en la introducción para fortalecer la relevancia local/global. ## 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 razonar sobre por qué la presión cambia cuando se alteran el volumen o la temperatura, utilizando el modelo de partículas microscópicas para explicar datos gráficos macroscópicos. ### 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 utilizan un modelo computacional interactivo para explorar relaciones y generar datos. Evidencia de CCC (¿qué elemento(s) y cómo requiere la tarea que los estudiantes demuestren este elemento en uso?) Causa y efecto: Los estudiantes identifican relaciones de causa y efecto entre variables (por ejemplo, el aumento de la temperatura provoca un aumento de la presión). 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 energía macroscópica (temperatura) con el movimiento de partículas microscópicas y los cambios de presión subsiguientes. ### 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 utilizan el modelo (SEP) para identificar relaciones de causa y efecto (CCC) con respecto a cómo el movimiento de partículas (DCI) influye en la presión. ### 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 deben proporcionar explicaciones escritas que conecten los gráficos macroscópicos con el comportamiento microscópico, haciendo visibles sus modelos mentales. Evidencia de calidad para el Criterio B: [ ] No | [ ] Inadecuado | [x] Adecuado | [ ] Extenso Sugerencias para mejorar la tarea para el Criterio B: Requerir que los estudiantes dibujen su propio modelo microscópico junto con su explicación escrita para sacar a la luz aún más su pensamiento. ## 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 a nivel local, global o universal estaría interesado. Comprender las leyes de los gases es esencial para diversas aplicaciones científicas y de ingeniería, lo que proporciona 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 esperados son respuestas escritas e interacción con la simulación. ### 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 | Fundamentación | | :—- | :—- | :—- | :—- | :—- | | La tarea incluye andamios apropiados | [x] | [ ] | [ ] | La recopilación de datos paso a paso guía el proceso. | | Las tareas son coherentes desde la perspectiva del estudiante | [x] | [ ] | [ ] | La progresión de la observación a la recopilación de datos y al análisis es lógica. | | Las tareas respetan y aprovechan los antecedentes culturales y lingüísticos de los estudiantes | [x] | [ ] | [ ] | Utiliza representaciones científicas estándar y lenguaje accesible. | | Las tareas brindan a los estudiantes de bajo y alto rendimiento la oportunidad de mostrar lo que saben | [x] | [ ] | [ ] | Todos los estudiantes pueden recopilar datos, mientras que el análisis permite diferentes profundidades de explicación. | | Las tareas utilizan lenguaje accesible | [x] | [ ] | [ ] | La terminología es estándar y está respaldada visualmente por la interfaz de usuario. | ### 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/autocrítica; y participen en tareas que les importan a los estudiantes. La retroalimentación visual inmediata y los gráficos dinámicos generan confianza al permitir que los estudiantes prueben rápidamente las hipótesis. ### v. La tarea se centra en los 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, historias, 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. La tarea supone alguna introducción previa a los conceptos de presión, volumen y temperatura, lo cual es estándar para las ciencias físicas de la escuela secundaria. ### vi. La tarea presenta información científicamente precisa. Describa la evidencia de inexactitudes científicas promovidas explícita o implícitamente por la tarea. La simulación modela con precisión la Ley de Gases Ideales (PV=nRT) y la cinemática cualitativa de partículas. Evidencia de calidad para el Criterio C: [ ] No | [ ] Inadecuado | [x] Adecuado | [ ] Amplio Sugerencias para mejorar la tarea para el Criterio C: Proporcione opciones explícitas para la discusión entre pares durante la fase de análisis. ## 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: Evaluar la capacidad del estudiante para usar un modelo computacional para comprender la relación entre las propiedades macroscópicas del gas (P, V, T) y el comportamiento microscópico de las partículas (PS3.A, Causa y Efecto). 2. ¿Cuál es el propósito de la evaluación? (marque todas las que correspondan) * [ ] Formativa (incluyendo reflexión entre pares y autorreflexión) * [x] 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 destinada. Considere lo siguiente: 1. ¿Es necesario el objetivo de la evaluación para completar con éxito la tarea? Sí, los estudiantes deben usar el modelo proporcionado para responder las preguntas de análisis. 2. ¿Son necesarias ideas, prácticas o experiencias no contempladas en la evaluación 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. No se requiere estrictamente ningún conocimiento externo; la simulación proporciona los datos necesarios. 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)? Sí, las explicaciones escritas demostrarán si los estudiantes pueden conectar los efectos macroscópicos con las causas microscópicas. ### 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 con la evidencia descrita para el Criterio B]. El análisis escrito requerido de los datos gráficos y el comportamiento de las partículas sirve como evidencia directa de la integración 3D. ### 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: Los maestros deben evaluar si los estudiantes utilizan con éxito los datos del modelo (SEP) para mostrar causa/efecto (CCC) relacionado con la energía de las partículas (DCI). 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 (por ejemplo, debido a barreras lingüísticas, falta de indicaciones o desconexión entre la intención y la interpretación de la tarea por parte del estudiante, variedad en los enfoques de comunicación): Se podría mostrar una comprensión parcial si un estudiante puede describir los gráficos pero no puede explicar por qué basándose en colisiones de partículas. 3. Formas de conectar las respuestas de los estudiantes con experiencias previas y la instrucción futura planificada por los maestros y la participación de los estudiantes: Las respuestas pueden guiar la instrucción futura sobre gases no ideales o aplicaciones del mundo real (como ciclos de motores). ### iv. Las indicaciones e instrucciones de la tarea proporcionan suficiente orientación para que el maestro 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 recopilación de datos paso a paso proporciona andamiaje, mientras que las preguntas de análisis abiertas mantienen la demanda cognitiva. Evidencia de calidad para el Criterio D: [ ] No | [ ] Inadecuado | [x] Adecuado | [ ] Amplias Sugerencias para mejorar la tarea para el Criterio D: Incluir una rúbrica de calificación formal alineada con las tres dimensiones. ## 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 de las Leyes de los Gases aprovecha eficazmente una simulación interactiva para involucrar a los estudiantes en el aprendizaje tridimensional. Al manipular variables y observar cambios gráficos y microscópicos en tiempo real, los estudiantes usan modelos para comprender las relaciones de causa y efecto relacionadas con la energía y el movimiento de partículas. La tarea es accesible y apoya directamente su propósito sumativo previsto. 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