ejemplo de ciencias prueba pisa

2PERFIL DEL RENDIMIENTO DE LOS ALUMNOS EN CIENCIAS

88Informe PISA 2006. Competencias científi cas para el mundo del mañana © Santillana 2008

Láminas de plástico

Papel sensible a la luz

M S1 S2

ZnO S3 S4

Mimi y Dean se preguntan cuál es el producto que proporciona a su piel mejor protección solar.

Las cremas de protección solar tienen un Factor de Protección Solar (FPS) que muestra hasta qué punto absorbe el producto la radiación ultravioleta de la luz solar. Un FPS alto protege la piel más tiempo que un FPS bajo.

A Mimi se le ocurrió una manera de comparar diferentes productos de protección solar. Ella y Dean reunieron el material siguiente:

• dos láminas de plástico claro que no absorbe la luz;

• una hoja de papel sensible a la luz;

• aceite mineral (M) y una crema que contiene óxido de zinc (ZnO);

• cuatro productos de protección solar diferentes, que llamaron S1, S2, S3 y S4.

Mimi y Dean también incluyeron aceite mineral, porque deja pasar la mayor parte de la luz, y óxido de zinc, porque bloquea completamente la luz del sol.

Dean colocó una gota de cada sustancia dentro de un círculo marcado en una lámina de plástico y luego puso la segunda lámina de plástico sobre la parte superior. Colocó un libro grande sobre ambas láminas y luego presionó hacia abajo.

Mimi puso las láminas de plástico encima de la hoja de papel sensible a la luz. El papel sensible a la luz cambia de color, de gris oscuro a blanco (o gris muy claro), dependiendo del tiempo durante el cual esté expuesto a la luz solar. Finalmente, Dean colocó las hojas en un lugar soleado.

Figura 2.23PROTECTORES SOLARES

Sin título-1 88Sin título-1 88 19/1/08 04:00:2219/1/08 04:00:22



PROTECTORES SOLARES – PREGUNTA 2 (S447Q02)

Tipo de ejercicio: Elección múltipleCompetencia: Identifi car cuestiones científi cas Categoría de conocimiento: «Investigación científi ca» (conocimiento sobre las ciencias)Área de aplicación: «Salud»Marco: PersonalDifi cultad: 588Porcentaje de respuestas correctas (países de la OCDE): 40,5 %

¿Cuál de estas afirmaciones es una descripción científica del papel del aceite mineral y del óxido de zinc al comparar la eficacia de los protectores solares?

A. El aceite mineral y el óxido de zinc son ambos factores que se están probando.

B. El aceite mineral es un factor que se está probando y el óxido de zinc una sustancia de referencia.

C. El aceite mineral es una sustancia de referencia y el óxido de zinc un factor que se está probando.

D. El aceite mineral y el óxido de zinc son ambos sustancias de referencia.

Puntuación

Crédito máximo: D. El aceite mineral y el óxido de zinc son ambos sustancias de referencia.

Comentario

Esta pregunta requiere que el alumno comprenda la naturaleza de una investigación científi ca en general y que reconozca cómo la efi cacia de los protectores solares está siendo medida en referencia a dos sustan-cias en los extremos del efecto que se mide en particular. La aplicación es sobre la protección de los rayos UV y el marco tiene un enfoque personal.

Además de ser capaz de reconocer el cambio y las variables medidas de una descripción del experimento, un alumno que obtenga el crédito máximo puede identifi car el método que se utiliza para cuantifi car la variable medida. Esto sitúa la pregunta en el Nivel 4.


Tipo de ejercicio: Elección múltipleCompetencia: Identifi car cuestiones científi casCategoría de conocimiento: «Investigación científi ca» (conocimiento sobre las ciencias)Área de aplicación: «Salud»Marco: PersonalDifi cultad: 499Porcentaje de respuestas correctas (países de la OCDE): 58,3 %

¿Cuál de estas preguntas estaban intentando responder Mimi y Dean?

A. ¿Cómo se pueden comparar entre sí las protecciones de cada protector solar?

B. ¿Cómo protegen la piel de las radiaciones ultravioletas los protectores solares?

C. ¿Hay algún protector solar que proteja menos que el aceite mineral?

D. ¿Hay algún protector solar que proteja más que el óxido de zinc?

Puntuación

Crédito máximo: A. ¿Cómo se pueden comparar entre sí las protecciones de cada protector solar?

Nivel 6707,9

Nivel 5633,3

Nivel 4558,7

Nivel 3484,1

Nivel 2409,5

Nivel 1334,9

Por debajo del Nivel 1

Nivel 6707,9

Nivel 5633,3

Nivel 4558,7

Nivel 3484,1

Nivel 2409,5

Nivel 1334,9





Comentario

En esta pregunta se pide al alumno que identifi que correctamente la pregunta que intenta responder la investigación, es decir, el alumno ha de reconocer las variables que se están midiendo a partir de la des-cripción del experimento que se le proporciona. La pregunta se centra, en primer lugar, en la metodología científi ca y se clasifi ca así como «Investigación científi ca». La aplicación es sobre la protección de las radia-ciones UV y el entorno es personal.

La pregunta se sitúa en el Nivel 3, ya que pide a los alumnos que identifi quen el cambio y las variables medidas.


Tipo de ejercicio: Elección múltipleCompetencia: Identifi car cuestiones científi casCategoría de conocimiento: «Investigación científi ca» (conocimiento sobre las ciencias)Área de aplicación: «Salud»Marco: PersonalDifi cultad: 574Porcentaje de respuestas correctas (países de la OCDE): 43,0 %

¿Por qué presionaron la segunda lámina de plástico?A. Para evitar que las gotas se secaran.B. Para diseminar las gotas al máximo posible.C. Para mantener las gotas dentro de los círculos marcados.D. Para que todas las gotas sean del mismo espesor.

Puntuación

Crédito máximo: D. Para que todas las gotas sean del mismo espesor.

Comentario

Esta pregunta trata de la técnica empleada para controlar una variable en una investigación científi ca. El alumno ha de reconocer que el propósito de la técnica descrita es garantizar que los protectores solares tienen el mismo espesor. La pregunta se clasifi ca como «investigación científi ca» porque se centra en la me-todología de la investigación. La aplicación es sobre protección de los rayos UV y el marco es personal.

Las respuestas correctas indican que el alumno sabe que el espesor de los protectores solares va a infl uir en el resultado y que esto se ha de explicar al concebir el experimento. En consecuencia, la pregunta tiene las características del Nivel 4.


Tipo de ejercicio: Respuesta construida abiertaCompetencia: Utilizar pruebas científi casCategoría de conocimientos: «Explicaciones científi cas» (conocimiento sobre las ciencias)Área de aplicación: «Salud»Marco: PersonalDifi cultad: Crédito máximo 629, Crédito parcial 616Porcentaje de respuestas correctas (países de la OCDE): 27.1 %

El papel sensible a la luz es gris oscuro y se vuelve de un gris más claro cuando se expone a la luz solar, y blanco cuando se expone a una luz solar muy intensa.

¿Cuál de estos diagramas muestra un modelo que podría ocurrir? Explica por qué lo eliges.Respuesta: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Puntuación: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Nivel 6707,9

Nivel 5633,3

Nivel 4558,7

Nivel 3484,1

Nivel 2409,5

Nivel 1334,9


Nivel 6707,9

Nivel 5633,3

Nivel 4558,7

Nivel 3484,1

Nivel 2409,5

Nivel 1334,9





M S1 S2

ZnO S3 S4

M S1 S2

ZnO S3 S4

M S1 S2

ZnO S3 S4

M S1 S2

ZnO S3 S4

A C

B D

Puntuación

Crédito máximo: A. Con la explicación de que el círculo ZnO se ha mantenido gris oscuro (porque bloquea la luz) y el círculo M se ha vuelto blanco (porque el aceite mineral absorbe muy poca luz solar).[No es necesario (aunque sea suficiente) incluir las siguientes explicaciones que aparecen en paréntesis].

A. ZnO ha bloqueado la luz solar, como debe hacer, y M la ha dejado pasar. He elegido A porque el aceite mineral ha de ser el tono más claro, mientras que el óxido de zinc es el más oscuro.

Crédito parcial: A. Da una explicación correcta tanto del círculo ZnO como del círculo M, pero no de ambos.

A. El aceite mineral es el que proporciona la menor resistencia contra los rayos UV. De manera que, con otras sustancias, el papel no sería blanco.

A. El óxido de zinc absorbe prácticamente todos los rayos, como muestra el diagrama.

Porque ZnO bloquea la luz y M la absorbe.

Comentario

Esta pregunta es un ejemplo del Nivel 4 para la competencia utilizar pruebas científi cas. Se les da a los estudian-tes los resultados de un experimento y se les pide que interpreten un patrón de resultados y que expliquen su conclusión. La pregunta pide al alumno que demuestre que comprende los diagramas que se muestran y que luego haga una selección correcta. Para responder correctamente hay que emparejar los sombreados en gris del diagrama con las pruebas proporcionadas en los estímulos de la pregunta y la unidad. El estudiante ha de reunir tres pruebas para poder llegar a una conclusión: (1) que el aceite mineral deja pasar la mayor parte de la luz so-lar, mientras que el ZnO la bloquea; (2) que el papel sensible a la luz se ilumina cuando se expone a la luz solar; y (3) que solamente uno de los diagramas responde a ambos criterios. Esta pregunta pertenece a la categoría de «Explicaciones científi cas», al requerir que se llegue a una conclusión que tenga una coherencia lógica con las pruebas de que se dispone. La aplicación es sobre protección de los rayos UV y el marco es personal.

El alumno debe reunir varias pruebas y explicar con efi cacia su consistencia lógica, generando una conclu-sión correcta. Esto sitúa la pregunta en el Nivel 4. La separación entre crédito máximo y parcial se sitúa en el Nivel 4. Esto puede explicarse por la similitud en las competencias que se necesitan para elegir el diagrama correcto. Las respuestas de crédito máximo son las que tienen una explicación más compleja que las que obtienen un crédito parcial. Las unidades EFECTO INVERNADERO y PROTECTORES SOLARES (Figuras 2.33 y 2.23) presentan buenos ejemplos del Nivel 3 para la misma competencia.


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