Ministerio de Educación Nacional

MINISTERIO DE EDUCACIÓN NACIONAL
República de Colombia
Ministerio de Educación Nacional
República de Colombia
FORO EDUCATIVO NACIONAL
Competencias Científicas
Daniel Bogoya M.
Octubre 13 de 2005
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Proyectos de evaluación
Educación básica, SABER
Ingreso a la educación superior, ICFES
Educación superior, ECAES
Referenciación Internacional,
PISA, SERCE, TIMSS
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Referentes de evaluación
Recuperar nuestra propia imagen
Tomar conciencia de nuestro estado
Reconocer dimensiones potentes
Apropiar un relieve de desempeños
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Referentes de ciencia
Feynman, la diferencia que hay entre lo
que sabemos de las cosas y sus nombres
Einstein, la actitud escéptica ante las
convicciones imperantes …
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Marco teórico (campos)
Entorno vivo, organismos, ecosistemas …
Entorno físico, química, geografía, física ...
Ciencia, tecnología y sociedad, aportes para
mejorar la calidad de vida de comunidades …
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Marco teórico (competencias)
Reconocimiento y diferenciación
Selección de información para resolver …
Conclusión a partir de conocimiento dado
Representación y explicación
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Algunos ítems
SABER 2003, grado 5º
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Con el fin de determinar qué materiales flotan en el agua, se realiza
una prueba con 4 cubos de igual volumen y de diferente material.
Los resultados de la prueba se muestran en el siguiente dibujo:
Si se realiza un viaje en barco y el barco se hunde, el material más
adecuado para utilizar como salvavidas es el
A.
B.
C.
D.
P
Q
R
S
*(85%)
(5%)
(4%)
(6%)
(0,13)
(-0,61)
(-0,70)
(-0,51)
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La pregunta exige al estudiante reconocer una de las características
y propiedades físicas de los materiales que son observables, en este
caso particular, la propiedad de hundirse o de flotar.
En esta pregunta se requiere básicamente reconocer la
característica de flotación de un salvavidas e identificar y
seleccionar el material que presenta esta propiedad.
Esta pregunta es de un nivel básico, ya que toda la información que
el estudiante requiere para responderla se encuentra explícita en la
situación.
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La gráfica muestra el registro de los tiempos que tardan 4 estudiantes
en correr 100 m planos.
Teniendo en cuenta la gráfica anterior, si cada uno de los cuatro
estudiantes corre durante 1 minuto, se cumple que
A. Luis avanza 120 metros.
B. Paco recorre 200 metros.
C. Hugo se desplaza 100 metros.
D. Sam avanza 30 metros.
(23%) (0,02)
(22%) (0,25)
(16%) (-0,02)
(37%) (-0,70)
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Para los estudiantes resulta difícil interpretar la información
presentada en esta gráfica; no es claro para ellos que se está
representando el tiempo que gasta cada niño en correr 100 m.
Aunque en la gráfica no se expresa la distancia recorrida, el
enunciado hace referencia a 100 m.
Para lograr la solución, es necesario comprender las relaciones
entre las unidades de tiempo, es decir, conocer que un minuto
tiene 60 segundos.
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Algunos ítems
SABER 2003, grado 9º
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Se tienen tres frascos idénticos, cada uno de ellos con 10 cm3 de
sustancias desconocidas.
Al pesarlos se obtienen los resultados que se ilustran a
continuación:
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En otro experimento se miden 10 cm3 de cada una de las tres
sustancias anteriores y se colocan en un recipiente con tapa. Se
agita el recipiente y se deja en reposo por 24 horas. Al otro día se
observa que en el recipiente hay tres fases líquidas como se muestra
en el dibujo.
Con este experimento puedes concluir que
A. los tres frascos contenían la misma sustancia.
(8%) (-0,80)
B. los tres frascos contenían sustancias diferentes.
(83%) (-0,25)
C. el frasco 1 y el frasco 2 contenían la misma sustancia. (5%) (-0,84)
D. el frasco 2 y el frasco 3 contenían la misma sustancia. (4%) (-0,83)
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En esta pregunta se indaga por el uso de las propiedades físicas
observables de los materiales para identificarlos. Para
contestarla, el estudiante debe hacer una lectura directa del
dibujo que describe el experimento que se realiza y tener en
cuenta el concepto de masa, volumen y densidad.
Una interpretación adecuada del segundo dibujo permite
establecer que las sustancias son distintas debido a la diferencia
de colores que muestra.
Esta pregunta es de nivel básico, atendiendo a que la información
que necesita el estudiante para responder correctamente se
encuentra de manera explícita en el enunciado.
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Un recipiente contiene 100 ml de una solución de sulfato de sodio
cuya concentración es del 5% m/v. Si se toma una muestra de 10
ml de la solución anterior, es correcto afirmar que la muestra tiene
A. una concentración 10 veces menor a la de
la solución inicial.
(36%) (-0,36)
B. igual concentración que la solución inicial.
(23%) (-0,12)
C. mayor masa de soluto que la solución inicial.
(16%) (-0,58)
D. menor proporción entre soluto y solvente que la
solución inicial.
(25%) (-0,38)
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Esta pregunta indaga por la concentración de una solución,
específicamente por la relación soluto-solvente en un
determinado volumen.
Para responder correctamente, el estudiante debe tener en cuenta
que la relación soluto-solvente permanece constante, es decir,
que la proporción de soluto disuelto es la misma en 100 ml que en
10 ml.
La dificultad de esta pregunta se debe a la abstracción que se
debe hacer sobre lo que no es observable, las unidades de
concentración y la relación soluto-solvente que aparentemente
cambia al variar el volumen.
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Porcentaje de estudiantes
por nivel de logro
5º
9º
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Algunos ítems
ICFES 2005
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Una población de iguanas fue dividida en dos desde hace cientos de
años por una barrera geográfica. Estas dos poblaciones siguen
perteneciendo a la misma especie aunque en cada una han aparecido
nuevas características morfológicas. De acuerdo con lo anterior, para
evitar que siga en curso el proceso de especiación es necesario que
entre las dos poblaciones se
A. establezca una relación de competencia por el
espacio.
B. promueva el intercambio de genes por medio de
reproducción.
C. desarrolle una relación de cooperación para adquirir
el alimento.
D. lleve a cabo una depredación por una
sobrepoblación.
(14.0%) (-0.91)
(60.2%) (-0.44)
(13.5%) (-1.05)
(11.9%) (-1.03)
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Para responder, el estudiante debe comprender y analizar el
proceso de especiación en relación con el aislamiento genético de
las dos poblaciones de iguanas.
Así mismo, debe reconocer que las dos poblaciones de Iguanas
siguen siendo de la misma especie –aunque presenten nuevas
modificaciones fenotípicas– y que como tal pueden, por medio de
la reproducción sexual, continuar con la segregación de genes
entre las dos poblaciones, lo cual disminuye los procesos de
especiación.
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En la siguiente tabla se muestran algunas propiedades físicas de
los compuestos U, V y W.
Temperatura Temperatura de
Compuesto
de fusión (ºC) ebullición (ºC)
Temperatura de
descomposición (ºC)
no se descompone a
temperaturas mayores de 110
U
10
110
V
90
-
250
W
300
800
no se descompone a
temperaturas mayores de 800
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A 25ºC y 1 atm de presión, se mezclan en un recipiente abierto los
compuestos U, V y W. Si estos compuestos son insolubles y no
reaccionan entre sí, es muy probable que al aumentar la temperatura
hasta 280ºC, el recipiente contenga
A. los compuestos U y V en estado liquido y el compuesto
W en estado sólido.
(21,4%) (-0.84)
B. el compuesto V en estado líquido y el compuesto W
en estado sólido.
(19,4%) (-0.90)
C. el compuesto U en estado líquido, el compuesto W en estado
sólido y los productos de la descomposición de V.
(37,7%) (-0.75)
D. el compuesto W en estado sólido y los productos
de la descomposición de V.
(21,1%) (-0.24)
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Para responder esta pregunta es necesario relacionar el estado de
los materiales con la temperatura y manejar los conceptos de
temperatura de fusión, temperatura de ebullición y temperatura de
descomposición.
Las condiciones iniciales a las que se encuentra la mezcla indican
que U es un líquido y V y W están en estado sólido.
Al aumentar la temperatura, el compuesto U comienza a ebullir
(110ºC), pero sólo hasta que hay una completa migración del vapor
hacia al ambiente, por la cinética de la evaporación, la temperatura
de la mezcla puede alcanzar los 280ºC.
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A esta temperatura, el compuesto V se ha descompuesto, pues la
temperatura es mayor de 250ºC.
La opción D es la correcta debido a que a 280ºC el compuesto W
aún no se ha empezado a fundir –pues para ello necesita alcanzar
una temperatura de 300ºC– y por ello aún está presente en estado
sólido. Por su parte, el compuesto V ha dejado trazas de la
descomposición que sufrió al pasar la temperatura de los 250ºC.
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Curvas Características
1
1
Ítem 30 de Biología
Ítem 28 de Biología
0,8
0,8
0,6
0,6
AI =0.95
0,4
AE =0.94
AE =0.93
0,2
AI =0.96
0,4
0,2
Corr=0.40
0
Corr=0.35
0
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
Curva Real
Curva Esperada
4
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
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Resultados SABER 2003
Quinto
Departamento
NACIONAL
N
Promedio
49,34
7,51
105.434
51,32
7,24
CAQUETA
5.416
51,32
7,92
PUTUMAYO
4.671
51,06
8,58
15.839
50,87
8,84
MAGDALENA
4.093
50,73
8,08
ATLANTICO
6.543
50,57
7,58
CAUCA
9.338
50,18
7,65
BOYACA
25.521
49,62
7,57
META
TOLIMA
11.122
21.173
49,43
49,42
7,28
7,51
BOGOTA
NARIÑO
598,497
Desviación
estándar
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Resultados SABER 2003
Noveno
Departamento
NACIONAL
N
Promedio
Desviación
estándar
394
56,21
6,69
81.227
58,08
6,55
ATLANTICO
4.391
57,57
7,52
PUTUMAYO
1.911
56,96
7,25
16.073
56,79
6,28
MAGDALENA
3.212
56,55
6,93
CAUCA
5.284
56,41
6,78
20.665
56,40
6,53
6.451
56,30
6,31
27.942
5.588
56,29
56,28
6,32
7,28
BOGOTA
BOYACA
SANTANDER
META
CUNDINAMARCA
SUCRE
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Resultados ICFES 2004
Departamento
BOGOTA
N
Promedio
Desviación
Estándar
104.293
46,07
9,52
SANTANDER
29.094
45,93
9,48
BOYACA
20.032
45,76
8,23
HUILA
13.796
45,45
8,81
NARIÑO
22.413
45,36
8,77
CALDAS
13.530
45,31
8,82
TOLIMA
16.244
44,94
8,55
NORTE SANTANDER
14.645
44,83
9,45
CUNDINAMARCA
27.726
44,79
44,73
8,61
8,11
SUCRE
8.426