Temario Ciencias PSU

UNIVERSIDAD DE CHILE

ADMISIÓN 2016 SISTEMA ESPECIAL DE ADMISIÓN

TEMARIO PRUEBA DE CIENCIAS

CARACTERÍSTICAS

Prueba de carácter opcional Cantidad de preguntas: 80 (ochenta) Duración: 2 horas 40 minutos

Confeccionada por el Departamento de Evaluación Medición y Registro Educacional Administrada por el Departamento de Pregrado de la Universidad de Chile

Universidad de Chile Vicerrectoría de Asuntos Académicos DEMRE

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CONTENIDOS DE LA PSU® DE CIENCIAS ADMISIÓN 2016 ANTECEDENTES Para este proceso de Admisión 2016, la PSU® de Ciencias contempla la evaluación de todos los Objetivos Fundamentales (OF) y Contenidos Mínimos Obligatorios (CMO) del Marco Curricular ajustado 2009, Decreto N° 254, para la Enseñanza Media, posibles y relevantes de evaluar en una Prueba de Selección Universitaria, considerando que esta es una prueba de lápiz y papel que incluye solo ítems de opciones múltiples. Dado lo anterior, la evaluación del Marco Curricular 2009, involucra también la evaluación de Habilidades de Pensamiento Científico en cada uno de los tres subsectores de Ciencias, esto es, en Biología, Física y Química. ESTRUCTURA DE LA PRUEBA DE CIENCIAS La PSU® de Ciencias, se presenta en tres ejemplares de pruebas de acuerdo al área de interés del postulante: Biología, Física y Química, una sola de las cuales debe ser elegida por el postulante al momento de la inscripción. Cada una de estas pruebas tiene un total de 80 preguntas divididas en 44 preguntas del área de interés y 18 preguntas de cada uno de los otros dos subsectores. En cada una de las primeras 44 preguntas de las pruebas, se encuentra señalado con las siglas MC o ME, el módulo al cual corresponden. Esto es, Módulo Común (MC), ítems correspondientes solo a contenidos de formación general de los niveles de I y II año de Enseñanza Media y Módulo Electivo (ME), ítems de formación general, correspondientes a contenidos de los niveles de I a IV año de Enseñanza Media.


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ESTRUCTURA PRUEBA DE CIENCIAS HUMANÍSTICA - CIENTÍFICA

PRUEBA DE CIENCIAS,

MÓDULO BIOLOGÍA

PRUEBA DE CIENCIAS,

MÓDULO FÍSICA

PRUEBA DE

CIENCIAS,

MÓDULO QUÍMICA

Módulo Común y Electivo

Formación general, de I a IV medio

Módulo

Biología


Formación general, de I a IV medio

Módulo

Física


Formación general, de

I a IV

medio

Módulo

Química

Subtotal:

44 ítems

Subtotal:

44 ítems

Subtotal:

44 ítems

+ + +

Módulo Común

Formación general,

I y II medio

Química

18 ítems

Módulo Común

Formación general,

I y II medio

Química

18 ítems

Módulo Común

Formación general,

I y II medio

Física

18 ítems

Física

18 ítems

Biología

18 ítems

Biología

18 ítems

Subtotal:

36 ítems

Subtotal:

36 ítems

Subtotal:

36 ítems

= = =

PRUEBA DE CIENCIAS,

MÓDULO BIOLOGÍA

PRUEBA DE CIENCIAS,

MÓDULO FÍSICA

PRUEBA DE CIENCIAS,

MÓDULO QUÍMICA

Total:

80 ítems

Total:

80 ítems

Total:

80 ítems


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CRITERIOS EN LA DEFINICIÓN DE HABILIDADES COGNITIVAS EVALUADAS EN LA PRUEBA DE CIENCIAS PARA EL PROCESO DE ADMISIÓN 2016

Las habilidades cognitivas que se evaluarán en la PSU® de Ciencias, Proceso

de Admisión 2016, están basadas en la taxonomía de B. Bloom. De acuerdo a lo anterior, las habilidades cognitivas a evaluar en las áreas temáticas definidas son: Reconocimiento (RE), Comprensión (CO), Aplicación (AP) y Análisis, Síntesis y Evaluación (ASE), las que a continuación de describen:

HABILIDAD DEFINICIÓN INDICADORES

Reconocimiento

Implica la memorización, el recuerdo o la reproducción de información en forma similar a como fue recibida y aprendida con anterioridad.

• Reconocer hechos específicos y procesos.

• Reconocer terminología científica propia de la asignatura.

• Reconocer conceptos de las ciencias. • Reconocer convenciones. • Reconocer modelos. • Reconocer clasificaciones, categorías

y criterios. • Reconocer principios y leyes

científicas. • Reconocer teorías o esquemas

conceptuales principales.

Comprensión

Va más allá de la simple memorización, pues implica traducir, seleccionar, transferir y utilizar distintos tipos de información, comparándola, contrastándola, ordenándola y agrupándola en base a conocimientos previos.

• Traducir conocimientos de una forma simbólica a otra.

• Interpretar datos de gráficos y/o diagramas, tablas y esquemas.

• Interpretar las relaciones existentes en un problema.

• Manejar reglas y generalizaciones. • Comparar magnitudes.

Aplicación

Apunta al uso de la información, utilización de métodos, conceptos y teorías en situaciones nuevas.

• Realizar cálculos y estimaciones de medidas con una precisión dada.

• Resolver problemas. • Realizar comparaciones a la luz de la

información proporcionada. • Emplear procedimientos propios para

la resolución de problemas.

Análisis, síntesis y evaluación

Estas habilidades de nivel superior permiten dividir una información en sus partes constitutivas, determinando cómo se relacionan entre sí, y con la estructura general; produciendo, integrando y combinando ideas en una propuesta nueva, para así emitir juicios de valor haciendo uso de ciertos criterios o normas que permitan escoger teorías, basándose en argumentos.

• Formular generalizaciones a partir de la información dada.

• Extrapolar e interpolar información a partir de los datos proporcionados.

• Seleccionar, entre varias, la hipótesis de trabajo apropiada al problema presentado.

• Seleccionar, entre varias, la prueba adecuada para una hipótesis.

• Seleccionar, entre varios, procedimientos adecuados para llevar a cabo el experimento propuesto.

• Evaluar una hipótesis sometida a prueba a la luz de datos proporcionados.

• Especificar las relaciones contempladas por un modelo propuesto.


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CRITERIOS EN LA DEFINICIÓN DE CONTENIDOS MÍNIMOS OBLIGATORIOS (CMO) Y OBJETIVOS FUNDAMENTALES (OF) ABORDADOS EN LA PRUEBA DE CIENCIAS PARA EL

PROCESO DE ADMISIÓN 2016

1. Dado que los ítems que componen el instrumento PSU® de Ciencias provienen del Marco Curricular ajustado 2009 (noción de referencia curricular), los objetivos y contenidos a evaluar en la PSU® de Ciencias del Proceso de Admisión 2016, han sido tomados directamente del Marco Curricular de Enseñanza Media en el Sector de Ciencias Naturales (2009), es decir, los objetivos corresponden a los Objetivos Fundamentales (OF) y los contenidos a los Contenidos Mínimos Obligatorios (CMO), definidos en el Marco Curricular para cada subsector de Ciencias Naturales (Biología, Física y Química) y nivel de Enseñanza Media.

2. Es importante destacar que en esta definición solo se han considerado

aquellos CMO que pueden ser evaluados mediante un instrumento que contempla únicamente ítems de selección múltiple, adaptándolos a este propósito en caso de ser necesario.

3. El detalle de los contenidos es presentado manteniendo la estructura de la

PSU® basada en el currículo de 2009. Esto es, cada subsector de Ciencias evalúa un número definido de ejes temáticos de acuerdo con:

Subsector Ejes Temáticos definidos en el ajuste 2009

Biología

Estructura y función de los seres vivos

Organismos, ambiente y sus interacciones

Habilidades de Pensamiento Científico

Física

Materia y sus transformaciones

Fuerza y movimiento

Tierra y Universo


Química Materia y sus transformaciones


4. Las Habilidades de Pensamiento Científico propuestas en el Marco Curricular 2009, que serán evaluadas en directa relación con los OFs y CMOs de cada nivel y subsector, se presentan resumidas en una tabla, debido a su coincidencia en los tres subsectores y a que se comienzan a desarrollar en los mismos niveles. Para mayor información de las Habilidades de Pensamiento Científico, al final de este documento se ajunta una Anexo que incluye ejemplos de preguntas con sus respectivos comentarios.

5. Cada eje temático es subdividido por el Comité de Ciencias del DEMRE en áreas temáticas afines con los Contenidos Mínimos, de acuerdo con:


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Subsector Ejes temáticos Áreas temáticas

Biología


Organización, estructura y actividad celular Procesos y funciones vitales Biología humana y salud


Herencia y evolución Organismo y ambiente


Física

Materia y sus transformaciones Ondas Energía

Fuerza y movimiento Mecánica Energía Electricidad y magnetismo

Tierra y Universo Macrocosmos y microcosmos



Estructura atómica Reacciones químicas y estequiometría Química orgánica

Habilidades de Pensamiento Científico * El Eje de Habilidades de Pensamiento Científico, también constituye un área temática

transversal en cada subsector, por lo tanto, es evaluada mediante los CMO de las áreas disciplinares.

6. En las siguientes páginas se listan los Objetivos Fundamentales (OF) y Contenidos Mínimos Obligatorios (CMO) a evaluar en el Proceso de Admisión 2016, como asimismo la Habilidades de Pensamiento Científico (HPC). Los CMO se presentan organizados por nivel de enseñanza y según el área temática a la cual pertenecen.

CRITERIOS EN LA DEFINICIÓN E INCLUSIÓN DE HABILIDADES DE PENSAMIENTO CIENTÍFICO EVALUADAS EN LA PRUEBA DE CIENCIAS PARA EL PROCESO DE

ADMISIÓN 2016 Las Habilidades de Pensamiento Científico, de acuerdo al Marco Curricular con ajuste 2009, están relacionadas con las habilidades de razonamiento y saber-hacer involucradas en la búsqueda de respuestas del mundo natural, basada en evidencia. Se espera que los estudiantes desarrollen sus habilidades de razonamiento y saber-hacer íntimamente conectadas a los contenidos propios de los ejes temáticos de cada uno de los niveles. Para el Proceso de Admisión 2016 el número de ítems de Habilidades de Pensamiento Científico a evaluar en la Prueba de Ciencias de la rama Humanística – Científica, corresponderá a nueve, distribuidos en seis de Módulo Común, dos de cada subsector y tres de Módulo Electivo,


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correspondientes al subsector a evaluar. Cada uno de los ítems que miden Habilidades de Pensamiento Científico, estará ubicado de acuerdo al área temática en que se encuentre contextualizado. En la siguiente tabla se resumen las Habilidades de Pensamiento Científico comunes a los tres subsectores posibles de ser medidas en la PSU®.

Habilidades de Pensamiento Científico Nivel en que comienza a

desarrollarse

1. Identificación de teorías y marcos conceptuales, problemas, hipótesis, procedimientos experimentales, inferencias y conclusiones, en investigaciones científicas clásicas o contemporáneas, en relación con los contenidos del nivel y del subsector.

I Medio

2. Procesamiento e interpretación de datos y formulación de explicaciones, apoyándose en los conceptos y modelos teóricos del nivel.

I Medio

3. Análisis del desarrollo de alguna teoría o concepto relacionado con los temas del nivel.

I Medio

4. Distinción entre ley, teoría e hipótesis y caracterización de su importancia en el desarrollo del conocimiento científico.

I Medio

5. Explicación de la importancia de teorías y modelos para comprender la realidad, considerando su carácter sistémico, sintético y holístico, y dar respuesta a diversos fenómenos o situaciones problemas.

II Medio

6. Identificación de las limitaciones que presentan modelos y teorías científicas que persiguen explicar diversas situaciones problemas.

II Medio

7. Justificación de la pertinencia de las hipótesis y de los procedimientos utilizados en investigaciones clásicas y contemporáneas, considerando el problema planteado y el conocimiento desarrollado en el momento de la realización de esas investigaciones.

III Medio

8. Análisis de la coherencia entre resultados, conclusiones, hipótesis y procedimientos en investigaciones clásicas y contemporáneas.

III Medio

9. Evaluación del impacto en las sociedades de las aplicaciones tecnológicas en base a conocimientos científicos.

IV Medio

Nota: El número de ítems por cada HPC a evaluar en la PSU®, será variable, siendo

nueve el total de ellos por cada prueba.


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BIOLOGÍA

OBJETIVOS FUNDAMENTALES I MEDIO

Los alumnos y alumnas deben ser capaces de:

Describir investigaciones científicas clásicas o contemporáneas

relacionadas con los conocimientos del nivel, reconociéndolas como ejemplos del quehacer científico.

Organizar e interpretar datos, y formular explicaciones, apoyándose en las teorías y conceptos científicos en estudio.

Describir el origen y el desarrollo de conceptos y teorías relacionadas con los conocimientos del nivel, valorando su importancia para comprender el quehacer científico y la construcción de conceptos nuevos más complejos.

Comprender la importancia de las leyes, teorías e hipótesis en la investigación científica y distinguir unas de otras.

Comprender que la célula está constituida por diferentes moléculas biológicas que cumplen funciones específicas en el metabolismo celular.

Comprender que el funcionamiento de órganos y tejidos depende de células especializadas que aseguran la circulación de materia y el flujo de energía.

Analizar la dependencia entre organismos respecto a los flujos de materia y energía en un ecosistema, en especial, la función de los organismos autótrofos y la relación entre los eslabones de las tramas y cadenas tróficas con la energía y las sustancias químicas nocivas.

II MEDIO


Describir investigaciones científicas clásicas o contemporáneas

relacionadas con los conocimientos del nivel, reconociendo el papel de las teorías y el conocimiento en el desarrollo de una investigación científica.


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Reconocer las limitaciones y la utilidad de modelos y teorías como representaciones científicas de la realidad que permiten dar respuesta a diversos fenómenos o situaciones problemas.

Comprender que cada individuo presenta los caracteres comunes de la especie con variaciones individuales que son únicas y que éstos son el resultado de la expresión de su programa genético y de la influencia de las condiciones de vida.

Analizar el papel biológico de las hormonas en la regulación y coordinación del funcionamiento de todos los sistemas del organismo, entre ellos el sistema reproductor humano, y cómo sus alteraciones afectan significativamente el estado de salud.

Comprender que la sexualidad y la reproducción constituyen una de las dimensiones más relevantes de la vida humana.

Reconocer la interdependencia organismos-ambiente como un factor determinante de las propiedades de poblaciones y comunidades biológicas.

Comprender el efecto de la actividad humana sobre la biodiversidad y el equilibrio de los ecosistemas.

III MEDIO


Describir la conexión lógica entre hipótesis, conceptos, procedimientos,

datos recogidos, resultados y conclusiones extraídas en investigaciones científicas clásicas o contemporáneas, comprendiendo la complejidad y coherencia del pensamiento científico.


Evaluar las implicancias ambientales en controversias públicas que involucran ciencia y tecnología, utilizando un lenguaje científico pertinente.

Comprender que los organismos han desarrollado mecanismos de funcionamiento sistémico y de interacción integrada con el medio exterior, de manera de mantener un ambiente interno estable, óptimo y


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dinámico que le confiere cierta independencia frente a las fluctuaciones del medio exterior.

Conocer la organización del sistema nervioso y su función en la regulación, coordinación e integración de las funciones sistémicas y la adaptación del organismo a las variaciones del entorno.

Comprender que la evolución se basa en cambios genéticos y que las variaciones de las condiciones ambientales pueden originar nuevas especies; reconociendo el aporte de Darwin con la teoría de la selección natural.

IV MEDIO


Organizar e interpretar datos, y formular explicaciones, apoyándose en

las teorías y conceptos científicos en estudio.

Evaluar las implicancias ambientales en controversias públicas que involucran ciencia y tecnología, utilizando un lenguaje científico pertinente.

Reconocer que cuando una observación no coincide con alguna teoría científica aceptada la observación es errónea o fraudulenta, o la teoría es incorrecta.

Comprender la naturaleza y estructura molecular del material genético, el tipo de información que contiene, cómo ésta se expresa a nivel celular y del organismo completo, y las implicancias sociales y ético-morales de las aplicaciones de la ingeniería genética.

Comprender las características esenciales de los mecanismos de defensa del organismo contra microorganismos y virus, sus alteraciones y el desarrollo y utilización de terapias preventivas y curativas para la erradicación y tratamiento de las principales enfermedades que afectan actualmente a la humanidad.

Comprender los efectos de problemáticas globales, como el calentamiento de la Tierra y la contaminación ambiental, sobre la biodiversidad y su conservación en el equilibrio de los ecosistemas.


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CONTENIDOS MÍNIMOS OBLIGATORIOS

I MEDIO

Eje temático: Estructura y función de los seres vivos Área temática: Organización, estructura y actividad celular

Identificación de las principales moléculas orgánicas que componen la célula y de sus propiedades estructurales y energéticas en el metabolismo celular.

Explicación del funcionamiento de los tejidos y órganos basada en la actividad de células especializadas que poseen una organización particular, por ejemplo, la célula secretora, la célula muscular.

Explicación de fenómenos fisiológicos sobre la base de la descripción de mecanismos de intercambio entre la célula y su ambiente (transporte activo, pasivo y osmosis) y extrapolación de esta información a situaciones como, por ejemplo, la acumulación o pérdida de agua en tejidos animales y vegetales.

Eje temático: Organismo, ambiente y sus interacciones Área temática: Organismo y ambiente

Comparación de los mecanismos de incorporación de materia y energía en organismos heterótrofos (microorganismos y animales) y autótrofos.

Explicación de la formación de materia orgánica por conversión de energía lumínica en química, reconociendo la importancia de cadenas y tramas tróficas basadas en autótrofos.

Descripción cuantitativa de cadenas y tramas tróficas de acuerdo a la transferencia de energía y materia y las consecuencias de la bioacumulación de sustancias químicas como plaguicidas y toxinas, entre otras

II MEDIO Eje temático: Estructura y función de los seres vivos Área temática: Organización, estructura y actividad celular

Explicación del mecanismo que permite la conservación de la información genética en el transcurso de la división celular (mitosis) y de la generación de células haploides (meiosis), en la gametogénesis.


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Distinción de la importancia de la mitosis y su regulación, en procesos de crecimiento, desarrollo y cáncer; y de la meiosis, en la variabilidad del material genético.

Eje temático: Estructura y función de los seres vivos Área temática: Procesos y funciones vitales

Descripción del mecanismo general de acción hormonal en el funcionamiento de los sistemas del organismo y análisis del caso particular de la regulación hormonal del ciclo sexual femenino.

Eje temático: Estructura y función de los seres vivos Área temática: Biología humana y salud

Descripción de la regulación hormonal de la glicemia, explicando prácticas médicas relacionadas con la alteración de este parámetro en el caso de la diabetes.

Reconocimiento de que la sexualidad humana y la reproducción son aspectos fundamentales de la vida.

Eje temático: Organismo, ambiente y sus interacciones Área temática: Herencia y evolución

Aplicación de principios básicos de genética mendeliana en ejercicios de transmisión de caracteres por cruzamientos dirigidos y de herencia ligada al sexo.


Descripción de los atributos básicos de las poblaciones y las comunidades, determinando los factores que condicionan su distribución, tamaño y crecimiento, por ejemplo: depredación, competencia, características geográficas, dominancia, diversidad.

Descripción de los efectos específicos de la actividad humana en la biodiversidad y en el equilibrio de los ecosistemas, por ejemplo, en la dinámica de poblaciones y comunidades de Chile


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III MEDIO

Eje temático: Estructura y función de los seres vivos Área temática: Procesos y funciones vitales

Descripción del control hormonal y nervioso en la coordinación e integración de respuestas adaptativas del organismo frente a cambios que modifican su estado de equilibrio, por ejemplo, el estrés, los cambios transitorios o estacionales de la temperatura ambiente.

Identificación de la neurona como la unidad estructural y funcional del sistema nervioso, su conectividad y su participación en la regulación e integración de funciones sistémicas como, por ejemplo, la circulación y la respiración.

Descripción de la capacidad de los órganos de los sentidos de informar al organismo sobre las variaciones del entorno, permitiéndole a éste adaptarse a los cambios, reconociendo, por ejemplo, esta capacidad en la estructura y función de un receptor sensorial como el ojo.

Explicación de la transformación de información del entorno (por ejemplo, luz, vibración) en un mensaje nervioso de naturaleza electroquímica comprensible por nuestro cerebro y cómo esta transformación puede ser perturbada por sustancias químicas (por ej. tetrahidrocanabinol, alcohol, nicotina).

Eje temático: Organismo, ambiente y sus interacciones Área temática: Herencia y evolución

Análisis del impacto científico de la teoría de Darwin-Wallace en relación con teorías evolutivas como el fijismo, el creacionismo, el catastrofismo, el evolucionismo.

Identificación de las principales evidencias de la evolución orgánica obtenidas mediante métodos o aproximaciones como el registro fósil, la biogeografía, la anatomía y embriología comparada y el análisis molecular.

Descripción de los mecanismos de evolución: mutación y recombinación génica, deriva génica, flujo genético, apareamiento no aleatorio y selección natural.

Descripción del efecto que tienen en la formación de especies los procesos de divergencia genética de las poblaciones y del aislamiento de éstas.


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IV MEDIO

Eje temático: Estructura y función de los seres vivos Área temática: Organización, estructura y actividad celular

Descripción del modelo de la doble hebra del ADN de Watson y Crick, la universalidad del código genético y su relevancia en la replicación y transcripción del material genético desde el gen a la síntesis de proteínas.

Establecimiento de relaciones entre mutación, proteínas y enfermedad, analizando aplicaciones de la ingeniería genética en la salud, tales como la clonación, la terapia génica, la producción de hormonas.

Eje temático: Estructura y función de los seres vivos Área temática: Biología humana y salud

Explicación del funcionamiento de los mecanismos defensivos en el SIDA, las alergias, la autoinmunidad, los trasplantes de órganos y la inmunización artificial (vacunas), valorando el desarrollo de estas aplicaciones terapéuticas.

Análisis comparativo del sistema inmune innato (inespecífico) y del adaptativo (específico): origen, propiedades y componentes, incluyendo los anticuerpos, la selección clonal, la tolerancia inmunológica, la memoria y la especificidad.


Descripción del efecto de la actividad humana en la modificación de la biodiversidad a través de ejemplos concretos en algunos ecosistemas.

Descripción de los principios básicos de la biología de la conservación y manejo sustentable de recursos renovables

Análisis del problema del crecimiento poblacional humano a nivel mundial en relación con las tasas de consumo y los niveles de vida.

Descripción de los efectos del calentamiento global en el ambiente y en las relaciones entre los organismos.


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FÍSICA

OBJETIVOS FUNDAMENTALES I Medio

Los alumnos y las alumnas deben ser capaces de:

Describir investigaciones científicas clásicas o contemporáneas relacionadas con los conocimientos del nivel.


Valorar el conocimiento del origen y el desarrollo histórico de conceptos y teorías, reconociendo su utilidad para comprender el quehacer científico y la construcción de conceptos nuevos más complejos.

Comprender la importancia de las teorías e hipótesis en la investigación científica y distinguir entre unas y otras.

Comprender el origen, la absorción, la reflexión y la transmisión del sonido y la luz, sobre la base de conceptos físicos, leyes y relaciones matemáticas elementales.

Comprender el funcionamiento y la utilidad de algunos dispositivos tecnológicos que operan en base a ondas sonoras o electromagnéticas, estableciendo comparaciones con los órganos sensoriales.

Comprender que la descripción de los movimientos resulta diferente al efectuarla desde distintos marcos de referencia.

Comprender algunos mecanismos y leyes físicas que permiten medir fuerzas empleando las propiedades elásticas de determinados materiales.

Comprender el origen, la dinámica y los efectos de sismos y erupciones volcánicas en términos del movimiento de placas tectónicas y de la propagación de energía.

Reconocer los parámetros que se usan para determinar la actividad sísmica y las medidas que se deben tomar ante este tipo de manifestaciones geológicas.


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II Medio


Describir investigaciones científicas clásicas o contemporáneas relacionadas con los conocimientos del nivel, reconociendo el papel de las teorías y el conocimiento en el desarrollo de una investigación científica.


Comprender que el desarrollo de las ciencias está relacionado con su contexto sociohistórico.

Reconocer las limitaciones y la utilidad de modelos y teorías como representaciones científicas de la realidad, que permiten dar respuesta a diversos fenómenos o situaciones problemas.

Explicar diversos fenómenos en que participa el calor, su relación con la temperatura, su medición y su interpretación cualitativa, en términos del modelo cinético de la materia.

Analizar el movimiento de los cuerpos a partir de las leyes de la mecánica y de las relaciones matemáticas elementales que los describen.

Reconocer la importancia de las leyes físicas formuladas por Newton y Kepler para realizar predicciones en el ámbito astronómico.

Reconocer diversas evidencias acerca del origen y evolución del Sistema Solar.

III Medio


Describir la conexión lógica entre hipótesis, conceptos, procedimientos, datos recogidos, resultados y conclusiones extraídas en investigaciones científicas clásicas o contemporáneas, comprendiendo la complejidad y coherencia del pensamiento científico.


Explicar el movimiento circular uniforme y la rotación de los cuerpos rígidos a partir de las leyes y las relaciones matemáticas elementales que los describen.


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Entender los conceptos y leyes físicas fundamentales que describen el comportamiento de los fluidos, tanto en reposo como en movimiento, para explicar fenómenos naturales y el funcionamiento de algunos aparatos tecnológicos.

Comprender los efectos nocivos que la acción humana puede provocar sobre la atmósfera, litosfera e hidrosfera y la necesidad de emplear eficientemente los recursos energéticos para atenuar dichos efectos.

IV Medio


Analizar y argumentar sobre controversias científicas contemporáneas relacionadas con conocimientos del nivel, identificando las razones posibles de resultados e interpretaciones contradictorios.


Reconocer que cuando una observación no coincide con alguna teoría científica aceptada la observación es errónea o fraudulenta, o la teoría es incorrecta.

Comprender leyes y conceptos básicos de la electricidad y el magnetismo, la relación que existe entre ambos, y su rol en fenómenos de la vida diaria y el funcionamiento de diversos dispositivos tecnológicos.

Comprender la importancia de las fuerzas nucleares y electromagnéticas a nivel del núcleo atómico para explicar diversos de fenómenos.

Explicar algunos fenómenos que dan cuenta de la expansión del universo y que sustentan las teorías acerca de su origen y evolución.

Reconocer los mecanismos que permiten a las estrellas generar luz y sintetizar elementos.


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I Medio Eje temático: Materia y sus transformaciones Área temática: Ondas

Descripción cualitativa del origen y propagación del sonido, de su interacción con diferentes medios (absorción, reflexión, transmisión), de sus características básicas (altura, intensidad, timbre) y de algunos fenómenos como el efecto Doppler.

Aplicación de la relación entre longitud de onda, frecuencia y velocidad de propagación de una onda.

Análisis comparativo de la reflexión de la luz en espejos planos y parabólicos para explicar el funcionamiento del telescopio de reflexión, el espejo de pared, los reflectores solares en sistemas de calefacción, entre otros.

Análisis de la refracción en superficies planas y en lentes convergentes y divergentes y sus aplicaciones científicas y tecnológicas como los binoculares, el telescopio de refracción o el microscopio.

Descripción de los espectros óptico y auditivo (frecuencia e intensidad) y de los rangos que captan los órganos de la audición y visión en los seres humanos y en otros animales.

Explicación general del funcionamiento y utilidad de dispositivos tecnológicos como el teléfono, el televisor, la radio, el ecógrafo, el sonar, el rayo láser y el radar, en base al concepto de onda.

Eje temático: Fuerza y Movimiento Área temática: Mecánica

Reconocimiento de la diferencia entre marco de referencia y sistema de coordenadas y de su utilidad para describir el movimiento.

Aplicación de la fórmula de adición de velocidades en situaciones unidimensionales para comprobar la relatividad del movimiento en contextos cotidianos.

Aplicación de la ley de Hooke para explicar los fundamentos y rangos de uso del dinamómetro, e identificación de algunas de sus aplicaciones corrientes.


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Eje temático: Tierra y Universo Área temática: Macrocosmos y microcosmos

Caracterización básica del origen, la dinámica y los efectos de la actividad sísmica y volcánica en términos de la tectónica de placas y de la propagación de energía.

Conocimiento de los parámetros que describen la actividad sísmica (magnitud, intensidad, epicentro, hipocentro) y de las medidas que se deben adoptar ante un movimiento telúrico.

II Medio

Eje temático: Materia y sus transformaciones Área temática: Energía

Análisis comparativo del funcionamiento de los distintos termómetros que operan sobre la base de la dilatación térmica y de las escalas Kelvin y Celsius de temperatura.

Interpretación cualitativa de la relación entre temperatura y calor en términos del modelo cinético de la materia.

Distinción de situaciones en que el calor se propaga por conducción, convección y radiación, y descripción cualitativa de la ley de enfriamiento de Newton.


Descripción de movimientos rectilíneos uniformes y acelerados tanto en su formulación analítica como en su representación gráfica.

Aplicación de los principios de Newton para explicar la acción de diversas fuerzas que suelen operar sobre un objeto en situaciones de la vida cotidiana.

Aplicación de la ley de conservación del momentum lineal para explicar diversos fenómenos.


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Eje temático: Fuerza y Movimiento Área temática: Energía

Aplicación de la ley de conservación de la energía mecánica para explicar diversos fenómenos.

Aplicación de las nociones cuantitativas de trabajo, energía y potencia mecánica para describir actividades de la vida cotidiana.

Eje Temático: Tierra y Universo Área temática: Macrocosmos y microcosmos

Aplicación de las leyes de Kepler y de la ley de gravitación universal de Newton para explicar y hacer predicciones sobre la dinámica de pequeñas y grandes estructuras cósmicas (planetas, estrellas, galaxias, etc.).

Reconocimiento de algunas evidencias geológicas y astronómicas que sustentan las teorías acerca del origen y evolución del Sistema Solar.

III Medio


Descripción cuantitativa del movimiento circunferencial uniforme en términos de sus magnitudes características.

Aplicación cuantitativa de la ley de conservación del momento angular para describir y explicar la rotación de los cuerpos rígidos en situaciones cotidianas.

Aplicación elemental de la relación entre torque y rotación para explicar el giro de ruedas, la apertura y el cierre de puertas, entre otros.

Identificación de las propiedades básicas de un fluido y aplicación de la ecuación fundamental de la hidrostática en el aire y en distintos líquidos.

Aplicación de los principios de Arquímedes y Pascal para explicar fenómenos naturales y el funcionamiento de máquinas hidráulicas y la flotabilidad de barcos, submarinos y globos aerostáticos, entre otros.

Aplicación cualitativa de la ley de Bernoulli para explicar fenómenos como el efecto estabilizador de los alerones en autos de carrera o el funcionamiento de los atomizadores, entre otros.


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Reconocimiento de los mecanismos físico-químicos que permiten explicar fenómenos que afectan la atmósfera, la litosfera y la hidrosfera (calentamiento global, reducción de la capa de ozono, aumento del nivel de los mares, etc.) y de la responsabilidad humana en el origen de dichos fenómenos.

Reconocimiento de alternativas de uso eficiente de los recursos energéticos para atenuar sus consecuencias ambientales.

IV Medio

Eje temático: Fuerza y Movimiento Área temática: Electricidad y magnetismo

Reconocimiento de semejanzas y diferencias entre la ley de Coulomb y la ley de gravitación universal de Newton: ámbitos de aplicabilidad, magnitudes relativas y analogías formales entre ambas leyes.

Verificación experimental y representación gráfica de la ley de Ohm y aplicación elemental de la relación entre corriente, potencia y voltaje en el cálculo de consumo doméstico de energía eléctrica.

Descripción de la corriente como un flujo de cargas eléctricas, distinguiendo entre corriente continua y alterna.

Descripción de los componentes y funciones de la instalación eléctrica domiciliaria (conexión a tierra, fusibles, interruptores, enchufes, etc.) y distinción, en casos simples y de interés práctico, entre circuitos en serie y en paralelo.

Identificación de la relación cualitativa entre corriente eléctrica y magnetismo.

Reconocimiento de la fuerza magnética ejercida sobre un conductor que porta corriente: el motor eléctrico de corriente continua.

Caracterización de los efectos del movimiento relativo entre una espira y un imán: el generador eléctrico y sus mecanismos de acción por métodos hidráulicos, térmicos, eólicos.

Descripción elemental de las fuerzas nucleares y electromagnéticas que mantienen unidos los protones y neutrones en el núcleo atómico para explicar la estabilidad de la materia y otros fenómenos.


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Reconocimiento de fenómenos que sustentan las teorías acerca del origen y evolución del universo y que proporcionan evidencia de su expansión acelerada.

Explicación cualitativa –desde el punto de vista de la física nuclear– de cómo a partir del hidrógeno presente en las estrellas se producen otros elementos y la energía que las hace brillar.


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QUÍMICA

OBJETIVOS FUNDAMENTALES I Medio


Describir investigaciones científicas clásicas o contemporáneas relacionadas con los conocimientos del nivel.


Comprender la importancia de las teorías e hipótesis en la investigación científica y distinguir entre unas y otras.

Procesar datos con herramientas conceptuales y tecnológicas apropiadas y elaborar interpretaciones de datos en términos de las teorías y conceptos científicos del nivel.

Comprender el comportamiento de los electrones en el átomo sobre la base de principios (nociones) del modelo mecano-cuántico.

Relacionar la estructura electrónica de los átomos con su ordenamiento en la tabla periódica, sus propiedades físicas y químicas y su capacidad de interacción con otros átomos.

Aplicar las leyes de la combinación química a reacciones químicas que explican la formación de compuestos comunes relevantes para la nutrición de seres vivos, la industria, la minería, entre otros.

Establecer relaciones cuantitativas en diversas reacciones químicas presentes en la nutrición de seres vivos, la industria y el ambiente.

II Medio


Describir investigaciones científicas clásicas o contemporáneas relacionadas con los conocimientos del nivel, reconociendo el papel de las teorías y el conocimiento en el desarrollo de una investigación científica.


Comprender que el desarrollo de las ciencias está relacionado con su contexto sociohistórico.

Reconocer las limitaciones y la utilidad de modelos y teorías como representaciones científicas de la realidad, que permiten dar respuesta a diversos fenómenos o situaciones problemas.

Reconocer diversos tipos de soluciones en estado sólido, líquido y gaseoso, sus propiedades, aplicaciones tecnológicas y las etapas


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necesarias para la preparación de soluciones a concentraciones conocidas.

Comprender que la formación de los compuestos orgánicos y de sus grupos funcionales se debe a las propiedades del átomo de carbono para unirse entre sí y con otros átomos, en organismos vivos, en la producción industrial y aplicaciones tecnológicas.

III Medio

Los alumnos y las alumnas deben ser capaces de:

Describir la conexión lógica entre hipótesis, conceptos, procedimientos, datos recogidos, resultados y conclusiones extraídas en investigaciones científicas clásicas o contemporáneas, comprendiendo la complejidad y coherencia del pensamiento científico.


Comprender las transformaciones de la energía calórica involucradas en las diversas reacciones químicas, y su relación con la reactividad, la espontaneidad y el equilibrio químico.

Reconocer los fundamentos cinéticos que sustentan la formación y desaparición de compuestos en diversas reacciones químicas, catalizadas o no, y explicar el equilibrio químico en esas reacciones.

IV Medio


Analizar y argumentar sobre controversias científicas contemporáneas relacionadas con conocimientos del nivel, identificando las posibles razones de resultados e interpretaciones contradictorios.


Evaluar las implicancias sociales, económicas, controversias públicas que involucran ciencia y lenguaje científico pertinente.

Reconocer que cuando una observación no coincide con alguna teoría científica aceptada, la observación es errónea o fraudulenta, o la teoría es incorrecta.

Analizar asuntos o debates de interés público contemporáneos, a nivel nacional y global, relacionados con los contenidos del nivel.

Comprender los fundamentos y leyes básicas que explican las reacciones ácido/base, las de óxido-reducción y las de polimerización/despolimerización.

Comprender los fundamentos relacionados con la radiactividad natural distinguiendo los procesos de fisión y fusión nuclear.


- 25 -

Evaluar las ventajas y desventajas del uso de las tecnologías nucleares en los campos de la salud, la economía y en la producción energética.


I Medio

Eje temático: Materia y sus transformaciones Área temática: Estructura atómica

Descripción básica de la cuantización de la energía, organización y comportamiento de los electrones del átomo, utilizando los cuatro números cuánticos (principal, secundario, magnético y espín).

Descripción de la configuración electrónica de diversos átomos para explicar sus diferentes ubicaciones en la tabla periódica, su radio atómico, su energía de ionización, su electroafinidad y su electronegatividad.

Explicación del comportamiento de los átomos y moléculas al unirse por enlaces iónicos, covalentes y de coordinación para formar compuestos comunes como los producidos en la industria y en la minería, y los que son importantes en la composición de los seres vivos.

Eje temático: Materia y sus transformaciones Área Temática: Reacciones Químicas y Estequiometría

Descripción cuantitativa, por medio de la aplicación de las leyes ponderales, de la manera en que se combinan dos o más elementos para explicar la formación de compuestos.

Aplicación de cálculos estequiométricos para explicar las relaciones cuantitativas entre cantidad de sustancia y de masa en reacciones químicas de utilidad industrial y ambiental, por ejemplo, en la formación del agua, la fotosíntesis, la formación de amoníaco para fertilizantes, el funcionamiento del “airbag”, la lluvia ácida.


- 26 -

II Medio


Aplicación de las etapas teóricas y empíricas necesarias en la preparación de soluciones a concentraciones conocidas, por ejemplo, el suero fisiológico, la penicilina, la povidona.

Caracterización de algunas soluciones que se presentan en el entorno (por ejemplo, smog, bronce, edulcorante) según sus propiedades generales: estado físico, solubilidad, cantidad de soluto disuelto y conductividad eléctrica.

Reconocimiento* de material de laboratorio para desarrollar procedimientos en el trabajo experimental que permiten obtener diversos tipos de soluciones.

Descripción de las propiedades coligativas de las soluciones que permiten explicar, por ejemplo, la inclusión de aditivos al agua de radiadores, la mantención de frutas y mermeladas en conserva, el efecto de la adición de sal en la fusión del hielo.

(* Con el objeto de poder medir este OF en la PSU®, se ha cambiado el “Manipulación”, propuesto en el Marco Curricular, por “Reconocimiento”)

Eje temático: Materia y sus transformaciones Área Temática: Química Orgánica

Descripción de las propiedades específicas del carbono que le permiten la formación de una amplia variedad de moléculas.

Descripción de la importancia de los grupos funcionales en las propiedades de algunos compuestos orgánicos que son claves en los seres vivos y relevantes en la elaboración de productos industriales.

Representación de diversas moléculas orgánicas con grupos funcionales considerando su estereoquímica e isomería, en los casos que corresponda.


- 27 -

III Medio


Descripción teórica de las transformaciones de la energía calórica que acompañan los procesos químicos, aplicando las leyes y los factores energéticos asociados a la reactividad (entalpía, entropía y energía libre), por ejemplo, para seleccionar el uso de un combustible poco contaminante, estudios del efecto invernadero y calentamiento global.

Determinación teórica de la espontaneidad o no de las reacciones químicas y del equilibrio de un sistema, para evaluar procesos en que se obtengan, por ejemplo, nuevos productos útiles para la medicina o la industria.

Explicación de los efectos producidos por diversos factores que influyen en la velocidad y el equilibrio de las reacciones químicas: grado de división, concentración, temperatura, presión.

Descripción de la acción de catalizadores para explicar procesos relevantes como la catálisis enzimática, la hidrogenación de aceites en la preparación de margarina, la obtención de amoníaco, entre otros.

Determinación de la constante de equilibrio, identificando los cambios en la concentración o presión de reactantes y productos, e interpretación de sus diferentes valores para describir el sentido en que evoluciona el sistema.

Descripción de diversos procesos químicos en los que intervienen gases de comportamiento ideal, relacionando la variación de energía libre con la constante de equilibrio de reacciones reversibles.


- 28 -

IV Medio


Descripción de las reacciones ácido-base, basándose en las teorías de Arrhenius, Brönsted-Lowry y Lewis.

Identificación de la fuerza de ácidos y bases aplicando cualitativa y cuantitativamente escalas de medición como el viraje de coloración, el pH, el pOH, el pKa, el pKb.

Descripción de fenómenos ácido-base: hidrólisis, neutralización, la función que cumplen las soluciones amortiguadoras en procesos fisiológicos de los seres humanos y estudio de la lluvia ácida.

Descripción de reacciones redox, incluyendo su respectivo ajuste por el método del ion-electrón, y fenómenos provocados por la variación en las concentraciones de reactantes y productos, en procesos biológicos y de aplicación industrial, por ejemplo, electrólisis y pilas.

Eje temático: Materia y sus transformaciones Área Temática: Química Orgánica

Descripción de los mecanismos de formación de polímeros naturales y artificiales importantes, por ejemplo, en la síntesis de proteínas, en la producción de vestimentas o plásticos.

Eje temático: Materia y sus transformaciones Área Temática: Estructura Atómica

Descripción de los procesos de decaimiento radiactivo, fisión y fusión nuclear y su utilización en la generación de energía y en aplicaciones tecnológicas en los ámbitos de la salud y la alimentación.

Identificación de las ventajas y desventajas del uso de energía nuclear en comparación con otras fuentes de energías renovables y no renovables, en el contexto de los requerimientos energéticos del país.


- 29 -

Tabla de especificaciones Ciencias-Biología Módulo Común Proceso de Admisión 2016

Área Temática

Habilidad Cognitiva

%

Reconocimiento Comprensión Aplicación Análisis, síntesis y

evaluación

Organización, estructura y

actividad celular

36%

Procesos y funciones

vitales

8%

Biología humana y salud

8%

Herencia y evolución

11%

Organismo y ambiente

37%

TOTAL 60% 40% 100%


- 30 -

Tabla de especificaciones Ciencias-Biología Módulo Electivo Proceso de Admisión 2016

Área Temática

Habilidad Cognitiva

%


evaluación

Organización, estructura y

actividad celular

30%

Procesos y funciones

vitales

13%

Biología humana y salud

18%

Herencia y evolución

16%

Organismo y ambiente

23%

TOTAL 40% 60% 100%


- 31 -

Tabla de especificaciones Ciencias-Física Módulo Común Proceso de Admisión 2016

Área Temática

Habilidad Cognitiva

%


evaluación

Ondas

28%

Electricidad y magnetismo

0%

Mecánica

33%

Energía

22%

Macroscosmos y microcosmos

17%

TOTAL 60% 40% 100%


- 32 -

Tabla de especificaciones Ciencias-Física Módulo Electivo Proceso de Admisión 2016

Área Temática

Habilidad Cognitiva

%


evaluación

Ondas

12%

Electricidad y magnetismo

19%

Mecánica

35%

Energía

15%

Macroscosmos y microcosmos

19%

TOTAL 40% 60% 100%


- 33 -

Tabla de especificaciones Ciencias-Química Módulo Común Proceso de Admisión 2016

Área Temática

Habilidad Cognitiva

Total


evaluación

Estructura atómica

28%

Química orgánica

28%

Reacciones químicas y

Estequiometría

44%

TOTAL 60% 40% 100%


- 34 -

Tabla de especificaciones Ciencias-Química Módulo Electivo Proceso de Admisión 2016

Nota: estas tablas de especificaciones son referenciales, podrían tener modificaciones.

Área Temática

Habilidad Cognitiva

Total


evaluación

Estructura atómica

23%

Química orgánica

20%

Reacciones químicas y

Estequiometría

57%

TOTAL 40% 60% 100%


- 35 -

ANEXO

HABILIDADES DE PENSAMIENTO CIENTÍFICO


- 36 -

HABILIDADES DE PENSAMIENTO CIENTÍFICO Marco Curricular de la Enseñanza Media

(MINEDUC, Decreto N° 254, 2009)

INTRODUCCIÓN

El Marco Curricular organiza los Objetivos Fundamentales (OF) y Contenidos Mínimos Obligatorios (CMO) del currículo nacional para los distintos niveles de Enseñanza Media. Define los aprendizajes que se espera desarrollen y logren todos los alumnos y todas las alumnas del país, a lo largo de su trayectoria escolar. Tiene carácter obligatorio y es el referente para la elaboración de planes de estudio, programas de estudio, textos escolares e instrumentos de medición como SIMCE y PSU®. En 2009, el Marco Curricular experimenta un ajuste, el que se fundamenta en la necesidad de: “Mejorar la definición curricular nacional para responder a los problemas detectados, a diversos requerimientos sociales y a los cambios en el mundo productivo y tecnológico” (Marco Curricular, 2009). En el caso específico del sector de Ciencias Naturales, el ajuste del Marco Curricular se enfoca en el que “los y las estudiantes desarrollen habilidades de pensamiento distintivas del quehacer científico y una comprensión del mundo natural y tecnológico, basada en el conocimiento proporcionado por la Ciencias Naturales” (Marco Curricular, 2009). En este sentido, la enseñanza de las ciencias adquiere un propósito y perspectiva de "alfabetización científica" encaminada a que "todos los alumnos y las alumnas desarrollen la capacidad de usar el conocimiento científico, de identificar problemas y de esbozar conclusiones basadas en evidencia, en orden a entender y participar de las decisiones sobre el mundo natural y los cambios provocados por la actividad humana" (Marco Curricular, 2009).

Para lograr este propósito, el sector de Ciencias Naturales se organiza de dos maneras:

a) En Enseñanza Básica (EB) de 1° a 8° año, como sector integrado de Ciencias Naturales.

b) En Enseñanza Media (EM) de I a IV año, en tres subsectores: Biología, Física y Química.

En ambos casos (EB y EM) los OF y CMO, se encuentran organizados en seis ejes temáticos:

• Estructura y función de los seres vivos • Organismos, ambiente y sus interacciones • Materia y sus transformaciones • Fuerza y movimiento • La Tierra y el Universo • Habilidades de Pensamiento Científico


- 37 -

En Enseñanza Media, los ejes temáticos se abordan en cada subsector, de acuerdo a la siguiente tabla:

Subsector Ejes

Biología




Física

Materia y sus transformaciones

Fuerza y movimiento

La Tierra y el Universo




La incorporación de las Habilidades de Pensamiento Científico orientadas a los OF y CMO será evaluada en la PSU® de Ciencias Admisión 2016, a aplicarse en diciembre del presente año. Para ello, se incluirán ítems que las evalúen y se utilizarán los criterios expuestos en el Marco Curricular 2009. Para una mejor comprensión de la inclusión de estas habilidades en la PSU® de Ciencias de este año, a continuación se detallan los siguientes aspectos:

I. Habilidades del Pensamiento Científico: Definición y propósitos

curriculares.

II. Habilidades del Pensamiento Científico en los diferentes Niveles de

EM: indicadores.

III. Ejemplos de preguntas de habilidades del Pensamiento Científico

para la prueba de Ciencias

I. Habilidades de Pensamiento Científico (HPC)

El Marco Curricular de 2009 promueve el aprendizaje y la enseñanza de Habilidades de Pensamiento Científico, esto es, habilidades de razonamiento y saber-hacer involucradas en la búsqueda de respuestas acerca del mundo natural, basadas en evidencia. Así también, promueve en los estudiantes una orientación hacia la reflexión científica y hacia la metacognición, es decir, que sean capaces de conocer sus propios procesos de aprendizaje y tener el control sobre los mismos.


- 38 -

Las Habilidades de Pensamiento Científico incluyen:

Formulación de preguntas

Observación

Descripción y registro de datos

Ordenamiento e interpretación de información

Elaboración y análisis de hipótesis, procedimientos y explicaciones

Argumentación y debate en torno a controversias y problemas de interés público

Discusión y evaluación de implicancias éticas o ambientales relacionadas con la ciencia y la tecnología

Las Habilidades de Pensamiento Científico no obedecen a una metodología o a una secuencia de pasos claramente definida que los estudiantes deben desarrollar, como ocurre con el método científico. En muchos casos una habilidad puede ser trabajada en forma independiente de las restantes y, en otras situaciones, puede ser abordada en forma integrada, según las necesidades de un determinado contenido disciplinario. Bajo esta perspectiva: 1. La selección curricular no se limita a conceptos y principios sino que se

extiende a los modos de proceder de la ciencia, con el fin de que alumnos y alumnas desarrollen las habilidades de pensamiento propias del quehacer de la ciencia y la comprensión de esta como una actividad humana no ajena a su contexto sociohistórico.

2. La construcción curricular debe obedecer a un eje en el que estas habilidades deben desarrollarse por medio de actividades que estimulen el razonamiento y la reflexión con el fin de familiarizar a los estudiantes con el trabajo analítico no experimental y la reconstrucción histórica de conceptos, lo que no exige una práctica de laboratorio convencional.

II. Habilidades de Pensamiento Científico: Nivel de EM en que se inicia el desarrollo de cada habilidad seleccionada para su evaluación.

El Marco Curricular señala que "se espera que los estudiantes desarrollen sus habilidades de razonamiento y saber-hacer, no en el vacío ni respecto de cualquier contenido, sino íntimamente conectadas a los contenidos propios de los ejes temáticos de cada uno de los niveles". Las Habilidades de Pensamiento Científico para EM, explícitas en el Marco Curricular para el sector de Ciencias Naturales en la Enseñanza Media, mayoritariamente, son transversales a los tres subsectores: Biología, Física y Química por lo cual se resumieron y redactaron de tal forma que sean evaluables en los tres subsectores.


- 39 -

En forma consecuente, para la PSU® de Ciencias se ha considerado evaluar las Habilidades de Pensamiento Científico, que respondan a los siguientes criterios: • inclusión de aquellas en los tres subsectores. • que puedan ser evaluadas a través de una prueba de lápiz y papel, con preguntas de opciones múltiples. Así, las Habilidades de Pensamiento Científico seleccionadas serán evaluadas en relación a los Contenidos Mínimos Obligatorios de cada nivel de Enseñanza Media, con la adecuación y la pertinencia acorde a los Objetivos Fundamentales y Contenidos Mínimos Obligatorios presentes en el Marco Curricular. En el siguiente cuadro se muestran las Habilidades de Pensamiento Científico, fundamentadas en el Marco Curricular, que serán evaluadas a partir del Proceso de Admisión 2016, considerando el nivel de Enseñanza Media en que comienzan a ser desarrolladas y los indicadores de evaluación acordes al Marco.


- 40 -

Habilidades de Pensamiento Científico Nivel en que se comienza a

desarrollar la habilidad Ejemplos de Indicadores

1. Identificación de teorías y marcos conceptuales, problemas, hipótesis, procedimientos experimentales, inferencias y conclusiones, en investigaciones científicas clásicas o contemporáneas. I

En el contexto de una investigación dada, la identificación de: - Problemas y preguntas de investigación - Teorías - Marcos conceptuales - Inferencias - Hipótesis - Conclusiones - Procedimientos experimentales

2. Procesamiento e interpretación de datos y formulación de explicaciones, apoyándose en los conceptos y modelos teóricos.

I

- Obtención de información de manera directa a partir de tablas, gráficos, figuras, esquemas, etc.

- Obtención de resultados a partir de datos y/o cálculos matemáticos simples (probabilidades, porcentajes, proporciones, promedios, etc.).

- Interpretación de datos contenidos en tablas, gráficos, esquemas, etc.

- Identificación de tipos de variables: independiente/dependiente y controladas.

- Identificación de la(s) posible(s) explicación(es) de un fenómeno basada(s) en datos entregados.

3. Análisis del desarrollo de alguna teoría o concepto.

I

- Identificación de los elementos que contribuyeron al desarrollo de determinada teoría o concepto.

- Identificación de las etapas en el desarrollo de teorías y conceptos.

4. Distinción entre ley, teoría e hipótesis y caracterización de su importancia en el desarrollo del conocimiento científico.

I

- Identificación de los aspectos que distinguen una hipótesis, una teoría y una ley en ciencias.

- Identificación de la importancia de las hipótesis, teorías y leyes en el desarrollo del conocimiento científico.

5. Explicación de la importancia de teorías y modelos para comprender la realidad, considerando su carácter sistémico, sintético y holístico, y dar respuesta a diversos fenómenos o situaciones problema.

II

- Reconocimiento de la la importancia de la formulación de modelos teóricos en ciencias.

- Valoración de la manera en que la formulación de teorías y/o modelos teóricos han contribuido al desarrollo de algún conocimiento científico.


- 41 -

- Identificación y/o análisis de discrepancias entre observaciones y teorías científicas.

- Identificación y/o análisis de discrepancias entre observaciones y predicciones científicas.

- Análisis de controversias científicas.

6. Identificación de las limitaciones que presentan modelos y teorías científicas que persiguen explicar diversas situaciones problema.

II

- Identificación del rango de aplicabilidad de determinadas teorías o modelos en su planteamiento original.

- Identificación de las limitaciones de teorías y modelos.

7. Justificación de la pertinencia de las hipótesis y de los procedimientos utilizados en investigaciones clásicas y contemporáneas, considerando el problema planteado y el conocimiento desarrollado en el momento de la realización de esas investigaciones.

III (solo evaluable en Módulo

Electivo)

- Análisis y evaluación de la correspondencia entre una hipótesis planteada y el procedimiento experimental que la pone a prueba, en el contexto de una investigación.

- Evaluación de la pertinencia de una hipótesis en un contexto de investigación científica.

- Evaluación de la pertinencia de los procedimientos usados en investigaciones científicas.

8. Análisis de la coherencia entre resultados, conclusiones, hipótesis y procedimientos en investigaciones clásicas y contemporáneas.

III (solo evaluable en Módulo

Electivo)

- Identificación de conclusiones alternativas que apoyen o refuten una hipótesis planteada.

- Identificación de errores experimentales en algún procedimiento. - Evaluación del alcance de un procedimiento experimental en

relación con las conclusiones que se pueden extraer. - Análisis de la coherencia entre diferentes etapas del trabajo

científico.

9. Evaluación del impacto en las sociedades de las aplicaciones tecnológicas en base a conocimientos científicos.

IV (solo evaluable en Módulo

Electivo)

- Identificación y/o evaluación de la forma en que han impactado en la sociedad determinadas aplicaciones tecnológicas.

- Evaluación de la forma en que han contribuido, al desarrollo del conocimiento científico, determinadas aplicaciones tecnológicas.

Nota: Si bien las Habilidades de Pensamiento Científico 7, 8 y 9, comienzan su desarrollo a partir de III o IV Medio, para efecto de PSU® de Ciencias, su

evaluación se contextualizará con contenidos de I a IV Medio, siendo coherente con la estructura del Módulo Electivo.


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III. EJEMPLOS DE PREGUNTAS DE HABILIDADES DE PENSAMIENTO CIENTÍFICO PARA LA PRUEBA DE CIENCIAS

SUBSECTOR BIOLOGÍA

PREGUNTA 1 (Módulo Común/Técnico Profesional)

El esquema muestra la respuesta agresiva exhibida por machos de una especie de pez espinoso cuando estos son confrontados a modelos artificiales. En cada tratamiento se analizaron 100 enfrentamientos.

MODELO (tratamiento) N° respuestas agresivas

Al respecto, es correcto afirmar que los modelos con

A) cuerpos de tonos claros no producen respuestas agresivas. B) dorsos oscuros producen el menor número de respuestas agresivas.

C) vientres oscuros producen el mayor número de respuestas agresivas. D) formas alargadas producen el mayor número de respuestas agresivas. E) formas redondeadas producen el menor número de respuestas agresivas.

{FICHA DE REFERENCIA CURRICULAR}

Eje Temático: Habilidades de Pensamiento Científico

Área Temática: Organismo y ambiente Objetivo Fundamental: Organizar e interpretar datos, y formular explicaciones, apoyándose en las teorías y conceptos científicos en estudio.

Habilidad de Pensamiento Científico: Procesamiento e interpretación de datos y formulación de explicaciones, apoyándose en conceptos y modelos teóricos. Clave: C

91

7

25

86

4


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COMENTARIO

En esta pregunta, los postulantes deben interpretar y procesar los resultados de un experimento, relacionado con

conceptos y modelos teóricos del área temática Organismo y ambiente.

En la pregunta, se presenta un esquema que muestra el número de respuestas agresivas exhibida por machos de

una especie de pez espinoso cuando son confrontados a modelos artificiales que presentan distintas morfologías y

distribución de colores. Los datos muestran que el número de respuestas agresivas varía en función de dichas

variables.

El pez espinoso produce respuestas agresivas frente a los modelos que presentan cuerpos con tonos claros,

aunque en menor número en comparación con los modelos que presentan color oscuro. Como la opción A) plantea

que los tonos claros no producen respuestas agresivas, esta opción es incorrecta.

El número de respuestas agresivas de los peces espinosos frente a un cuerpo de dorso oscuro (25 de 100

enfrentamientos), es mayor que el de las respuestas obtenidas frente a los modelos de cuerpos claros, por lo que la

opción B) es incorrecta.

Las respuestas agresivas de los peces frente a los modelos de cuerpos alargados son de 7 para el caso del modelo

de tono claro, 25 para el de dorso oscuro y 86 para el de vientre oscuro. Según estos resultados, se puede afirmar

que la forma alargada por sí sola no explica el mayor número de respuestas agresivas en los peces espinosos, luego

la opción D) incorrecta.

Por otra parte, las formas redondeadas de los cuerpos, es decir, (la de dorso claro/vientre oscuro y la de tono

claro) producen el mayor y el menor número de respuestas agresivas en los peces (91 y 4 respectivamente), por lo

tanto, la opción E) también es incorrecta.

Los datos de este experimento sugieren que las respuestas agresivas no dependen de la forma que presenta el

modelo al cual son enfrentados los peces, sino que más bien se relacionan con el color y su distribución, ya que el

mayor número de respuestas se registra frente a los modelos que presentan vientres oscuros (91y 86). Por lo tanto,

la clave de la pregunta es la opción C).


Uno de los postulados de la teoría celular es: “Toda célula se origina de una célula preexistente”. ¿Cuál de los siguientes

ejemplos cumple con este postulado?

A) El cerebro está formado por millones de neuronas. B) Las células de la piel se renuevan constantemente.

C) El tejido adiposo está formado por células que acumulan grasa. D) Las células presentan diversas formas y tamaños. E) El páncreas presenta distintos tipos de células.


Eje Temático: Habilidades de Pensamiento Científico Área Temática: Organización, estructura y actividad celular

Objetivo Fundamental: Organizar e interpretar datos, y formular explicaciones, apoyándose en las teorías y conceptos científicos en estudio. Habilidad de Pensamiento Científico: Análisis del desarrollo de alguna teoría o concepto.

Clave: B

COMENTARIO

Para responder esta pregunta, los postulantes deben analizar el desarrollo de alguna teoría o concepto, en este

caso particular, relacionados con contenidos del área temática Organización, estructura y actividad celular, y

específicamente, referido a la teoría celular.

El trabajo científico de muchos investigadores sentó las bases para una de las principales teorías de la Biología, la

que se conoce como teoría celular, y cuyos postulados plantean:


- 44 -

Todos los seres vivos están formados por una o más células. La célula es, por lo tanto, la unidad estructural o

anatómica de la materia viva.

Toda célula se origina de una célula preexistente, mediante la división de esta. Por lo tanto, la célula sería la

unidad básica de reproducción de los organismos vivos.

Las células son la unidad funcional de los seres vivos. Todas las funciones vitales de los organismos ocurren en

sus células.

Entre las posibles respuestas, la opción A) da cuenta del número de células que conforman a un órgano, la opción

D) a la diversidad de formas y tamaño que pueden presentar las células, y la opción E) a los tipos de células que

constituyen un órgano determinado. Ninguna de estas opciones se relaciona directamente con los postulados

generales de la teoría celular, por lo que no corresponden a la clave de la pregunta.

Por otra parte, la opción C) relaciona el tipo de tejido con una de las propiedades funcionales que presentan las

células que lo componen. Esta relación puede asociarse a uno de los postulados de la teoría celular,

específicamente al que plantea que las células son la unidad funcional de los seres vivos, y no con el que establece a

la célula como unidad de origen, por lo que esta opción es incorrecta.

En la pregunta, se cita explícitamente a uno de estos postulados “Toda célula se origina de una célula

preexistente”, y de entre las opciones, la que da cuenta de un ejemplo de este postulado es la opción B). La

renovación de la piel, es decir, el reemplazo de las células muertas por células dérmicas nuevas y funcionalmente

activas implica, necesariamente, un proceso de división celular a partir de una célula preexistente, siendo esta

opción la clave de esta pregunta.

PREGUNTA 3 (Módulo Electivo)

El porcentaje de rechazo de un trasplante se reduce mientras mayor es el grado de similitud entre la estructura de las

proteínas de reconocimiento del dador y el receptor. ¿Cuál de las siguientes opciones muestra el resultado más coherente con esta conclusión?

A) Los padres de los receptores resultaron ser mejores donantes para sus hijos que sus madres. B) Los donantes vivos generan menos rechazos que los donantes cadáveres cuando el tiempo entre la muerte y el

trasplante supera los dos días.

C) El porcentaje de rechazo del trasplante aumenta cuando el donante forma parte de la familia. D) Los mellizos monocigóticos (gemelos) presentan un porcentaje menor de rechazo cuando son donantes de su

compañero de gestación.

E) Los primos hermanos de receptores, cuando actúan como donantes, producen menos rechazos que los hermanos de los mismos.


Eje Temático: Habilidades de Pensamiento Científico Área Temática: Biología humana y salud Objetivo Fundamental: Organizar e interpretar datos, y formular explicaciones, apoyándose en las teorías y conceptos

científicos en estudio. Habilidad de Pensamiento Científico: Análisis de la coherencia entre resultados, conclusiones, hipótesis y procedimientos en investigaciones clásicas y contemporáneas.

Clave: D

COMENTARIO

Para responder esta pregunta, los estudiantes deben analizar la coherencia entre resultados y conclusiones,

relacionados con contenidos del área temática Biología humana y salud, específicamente con tópicos de

inmunología referidos a reacciones de rechazo en trasplantes de órganos y tejidos.

En el enunciado de la pregunta se relaciona el grado de similitud de la estructura de las proteínas de

reconocimiento entre el dador y el receptor de un tejido u órgano, con el porcentaje de rechazo frente a un

determinado trasplante y se pide al estudiante que valore de entre las opciones, cuál de éstas relaciona el resultado

con la conclusión presentada.


- 45 -

En un trasplante, el rechazo se produce debido a que el sistema inmunológico del receptor, reconoce al tejido u

órgano trasplantado como extraño, generándose una respuesta a nivel celular que puede producir el deterioro del

órgano trasplantado.

Para disminuir la probabilidad de rechazo de un determinado trasplante se deben tener en cuenta factores del

donante y del receptor. Entre estos, debe existir la mayor similitud genética posible, lo cual se cumple en mayor

medida en el caso de los mellizos monocigóticos (hermanos provenientes del mismo óvulo). Los mellizos

monocigóticos son prácticamente idénticos, por lo que es de esperar que el sistema inmunológico no reconozca al

tejido u órgano trasplantado como extraño, y no debería producirse la reacción de rechazo. Por lo tanto, la clave de

la pregunta es la opción D). El resto de las opciones presenta relaciones entre donante vivo y cadáver o contemplan

relaciones de parentesco que implican diferencias en cuanto a la información genética del donante y el receptor,

siendo más probable que se produzcan reacciones de rechazo del trasplante.

SUBSECTOR FÍSICA


“Un rayo de luz es una línea imaginaria que representa la dirección por la que la luz se propaga. Esto es utilizado ampliamente en óptica geométrica, simplificando los cálculos debido al principio de propagación en línea recta de la luz en un mismo medio”. Basándose en el texto, el rayo de luz corresponde a

A) una descripción.

B) un postulado. C) un modelo. D) una teoría.

E) una ley.

{FICHA DE REFERENCIA CURRICULAR} Eje Temático: Habilidades de Pensamiento Científico Área Temática: Ondas

Objetivo Fundamental: Reconocer las limitaciones y la utilidad de modelos y teorías como representaciones científicas de la realidad, que permiten dar respuesta a diversos fenómenos o situaciones problema. Habilidad de Pensamiento Científico: Explicación de la importancia de teorías y modelos para comprender la realidad, considerando su carácter sistémico, sintético y holístico y dar respuesta a diversos fenómenos o situaciones problemas. Clave: C

COMENTARIO

Para responder correctamente el ítem, el postulante debe recordar las diferencias entre los conceptos de modelo,

postulado, descripción, teoría y ley, identificando cuál de ellos corresponde al enunciado. Este ítem mide habilidades

de pensamiento científico y está contextualizado en el tema de la Luz, trabajado en primer año medio.

La opción A) relaciona el texto con una descripción. Una descripción implica detallar la realidad de la forma en que

es percibida, con el mayor grado de precisión y objetividad posible. Dado que el texto menciona una línea

“imaginaria” usada para “representar” un rayo de luz, no se está haciendo una descripción real y exacta del mundo

físico. La opción A) es, por lo tanto, incorrecta.

Un postulado se puede entender como una afirmación que se admite como cierta sin necesidad de ser demostrada y

que sirve como base para otros razonamientos. En este caso, el enunciado no hace referencia a ningún principio o

hipótesis. Simplemente define un ente geométrico imaginario al cual llama “rayo de luz”. Por lo tanto, la opción B)

también es incorrecta.

Una ley científica, por otro lado, corresponde a una proposición que describe una relación constante entre dos o más

variables o propiedades de la naturaleza. Por otro lado, una teoría reúne un conjunto de ideas - tales como variables,

hipótesis y leyes - que explican cómo es y/o cómo se comporta una parte de la naturaleza, junto con las pruebas que


- 46 -

apoyan esas ideas. Para el texto del enunciado, ninguno de estos dos conceptos corresponde a lo que se describe en él.

Allí no se mencionan relaciones entre variables ni explicaciones del comportamiento de la naturaleza. Debido a esto,

tanto la opción D) como la E) no son correctas.

Finalmente, un modelo puede entenderse como una representación idealizada de algún fenómeno o realidad física.

Por lo tanto, se trata de una simplificación que intenta parecerse lo más posible a la realidad que representa, simulando

incluso el comportamiento de esta. En Física, los modelos suelen incluir una formulación matemática y/o geométrica, la

cual permite realizar cálculos y predecir situaciones futuras. En el enunciado, es posible ver que se menciona que el

rayo de luz es una “línea” (elemento geométrico) que “representa la dirección por la que la luz se propaga”

(representación de la realidad). Además se indica que es utilizado para simplificar cálculos, el cual es uno de los fines

de un modelo científico. La opción correcta, por lo tanto, es la C).


“La hipótesis nebular indica que el Sistema Solar surge desde una nube de gas y polvo. En ella, el colapso gravitacional generó las condiciones para que en su centro se formara el Sol. Así también, por causa de la conservación de momentum angular, los planetas se formaron en un mismo plano orbital, se trasladan en un mismo sentido alrededor del Sol y, en un comienzo, los planetas rotaban en el mismo sentido que el Sol.”

Si la figura muestra los planos de las órbitas y ejes de rotación e indica los sentidos de traslación y rotación de 3 planetas del Sistema Solar, entonces, de acuerdo a la información entregada sobre la hipótesis nebular, es correcto afirmar que

I) los planos orbitales de los tres planetas muestran concordancia con la hipótesis planteada. II) el sentido de traslación de los planetas refuerza la hipótesis planteada acerca de la formación del

Sistema Solar. III) la hipótesis nebular describe completamente el estado actual del Sistema Solar.

A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo I y II E) I, II y III


Eje Temático: Habilidades de Pensamiento Científico Área Temática: Macrocosmos y Microcosmos Objetivo Fundamental: Reconocer las limitaciones y la utilidad de modelos y teorías como representaciones científicas de la realidad, que permiten dar respuesta a diversos fenómenos o situaciones problema. Habilidad de Pensamiento Científico: Identificar las limitaciones que presentan modelos y teorías científicas que persiguen explicar diversas situaciones problema.

Clave: D

Sol

Tierra Venus

Marte


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COMENTARIO

Para responder correctamente el ítem, se debe analizar la información entregada en su enunciado y, a través de la

comprensión del mecanismo presentado en ella, realizar un contraste entre lo esperado del modelo y el esquema de lo

observado actualmente para el Sistema Solar.

El texto sugiere que por atracción gravitacional, la nube de gas y polvo, representada en la figura 1, fue

contrayéndose y, debido a la propia contracción, por conservación del momento angular, comenzó a rotar más

rápidamente. Este movimiento de rotación fue, a su vez, achatando a la nube (figura 2), de una forma similar a como la

rotación terrestre ha incidido en el achatamiento polar de la Tierra. Sin embargo, la nube, al estar compuesta de gas y

polvo, pudo achatarse aun más, adquiriendo la estructura de un disco de acreción, con una protuberancia en su centro

(figura 3), protuberancia que terminó por convertirse en el Sol.

El resto del material del disco finalmente terminó por agruparse y convertirse en planetas, satélites y otros cuerpos

como asteroides y cometas, todos los cuales se esperaría que mantuvieran el sentido del movimiento de este disco

original, al que también se le llama disco protoplanetario.

Las órbitas de los planetas, de acuerdo a este modelo, debiesen estar definidas dentro de un mismo plano, el que

correspondería al plano del disco ya mencionado lo que, de acuerdo al esquema presentado en el enunciado, se

cumple. De la misma forma, se observa que los planetas se trasladan en torno al Sol en el mismo sentido, el que además

coincide con el sentido de rotación del Sol. Este hecho también es concordante con la hipótesis nebular, por lo que las

afirmaciones I y II son correctas.

Por otro lado, los sentidos de rotación de los planetas, de acuerdo a la hipótesis nebular, debiesen coincidir entre sí

y, a su vez, ser indicativos del movimiento que mantenía el disco protoplanetario. Sin embargo, el esquema muestra

que los ejes de rotación tanto de la Tierra como de Marte están inclinados, e incluso la rotación de Venus tiene sentido

opuesto a lo que sugiere la hipótesis nebular. Esto implica que, a pesar de que la hipótesis nebular describe de una

forma consistente la formación del Sistema Solar, no explica por sí sola el estado actual de este, por lo que la afirmación

III es incorrecta. En consecuencia, la opción que responde correctamente al ítem es D).


Un grupo de estudiantes desea medir la magnitud de la aceleración de gravedad al interior de su sala de clases. Para ello, diseñan un experimento que consiste en soltar una bola de acero desde 10 diferentes alturas, registrando cada vez el

tiempo de caída con un cronómetro manual. Si el valor referencial de g es 9,80 2s

m y el valor promedio de las medidas fue

de 10,142s

m, ¿cuál sería la causa principal de la diferencia entre el valor obtenido y el de referencia?

A) El tamaño de la bola de acero. La trayectoria seguida por la bola de acero. El movimiento de la mano al soltar la bola de acero.

La magnitud de la fuerza de roce entre la bola de acero y el aire. El tiempo de reacción del estudiante en el manejo del cronómetro.

Figura 3 Figura 2

Figura 1


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Eje Temático: Habilidades de Pensamiento Científico. Área Temática: Mecánica

Objetivo Fundamental: Describir la conexión lógica entre hipótesis, conceptos, procedimientos, datos recogidos, resultados y conclusiones extraídas en investigaciones científicas clásicas o contemporáneas, comprendiendo la complejidad y coherencia del pensamiento científico. Habilidad de Pensamiento Científico: Justificación de la pertinencia de las hipótesis y de los procedimientos utilizados en investigaciones clásicas y contemporáneas considerando el problema planteado y el conocimiento desarrollado en el

momento de la realización de estas investigaciones. Clave: E.

COMENTARIO

El ítem requiere que los postulantes analicen y evalúen un procedimiento experimental, en función de los errores

asociados a la medición de la magnitud de la aceleración de gravedad al interior de una sala de clases.

El procedimiento implícito en el enunciado consiste en, una vez determinada la altura de la cual se dejará caer el

cuerpo, medir el tiempo que este demora en llegar al suelo y luego determinar la aceleración experimentada por el

cuerpo, mediante la relación entre distancia recorrida y tiempo empleado, considerando que el cuerpo parte del

reposo y que su movimiento es uniformemente acelerado. Por lo tanto, es necesario medir tanto la distancia recorrida

como el tiempo empleado, de la forma más precisa posible.

La experiencia nos dice que al soltar un objeto desde alturas comunes, como desde el borde superior de una puerta o

desde el borde de una mesa, el cuerpo demora muy poco tiempo en llegar al suelo. Dado lo pequeño de estos

intervalos de tiempo, es necesario emplear un instrumento especializado para medirlos, el que puede ser un

cronómetro manual, como el que se utiliza en el experimento descrito.

Una de las desventajas de utilizar un cronómetro manual, en este tipo de experiencias, es la gran dependencia que

presentan los datos obtenidos con respecto al tiempo de reacción de la persona que opera el cronómetro, tiempo de

reacción que representa una incerteza porcentual muy grande respecto a los tiempos de caída que se podrían registrar

dentro de una sala de clases. Para hacerse una idea, consideremos que dentro de una sala de clases, los estudiantes

podrían dejar caer la bola de acero desde una altura máxima de 3 metros, aproximadamente. Esto representa tiempos

de caída, a lo sumo, de unos 0,8 segundos. Por otro lado, el tiempo de reacción promedio de una persona frente a los

estímulos visuales bordea los 0,25 segundos, lo que representa aproximadamente un 30 % de error. Es esta incerteza la

que con mayor probabilidad afectó la medición y, por lo tanto, la opción E) es la correcta.

Las otras opciones reflejan ideas incorrectas asociadas a la situación que se desea explicar: Si el tamaño de la bola

afectara el movimiento, sería frenando el cuerpo, por lo que se esperaría una aceleración de menor magnitud que g.

Una idea similar emerge de la consideración de la fuerza de roce como explicación a lo observado: Si la fuerza de roce

fuese responsable de la diferencia en el valor medido de la aceleración de gravedad, esto hubiese dado por resultado

un valor menor para ésta, pues la fuerza de roce actúa en sentido opuesto al movimiento del cuerpo, frenándolo. En

consecuencia, las opciones A) y D) son incorrectas. Por último, dado que el cuerpo es soltado y no lanzado, la rapidez

inicial de la bola es cero, y no deberíamos esperar que la trayectoria de caída de la bola no sea una línea recta, por lo

que las opciones B) y C) son también incorrectas.


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SUBSECTOR QUÍMICA

PREGUNTA 1 (Módulo Común / Técnico Profesional) Durante el siglo XIX los científicos se volcaron a la tarea de ordenar los elementos químicos existentes, pues creían que debía existir una única propiedad de los elementos de la cual dependieran todas las demás. El párrafo anterior corresponde a una

A) teoría científica. B) observación. C) ley. D) hipótesis. E) conclusión.


Eje Temático: Habilidad de Pensamiento Científico Área Temática: Estructura atómica

Objetivo Fundamental: Comprender la importancia de las teorías e hipótesis en la investigación científica y distinguir entre unas y otras. Habilidad de Pensamiento Científico: Distinción entre ley, teoría e hipótesis y caracterización de su importancia en el

desarrollo del conocimiento científico. Clave: D

COMENTARIO

Para contestar esta pregunta, los estudiantes deben reconocer los aspectos esenciales que permiten distinguir

entre teoría científica, observación, ley, hipótesis y conclusión, para ello deben recordar y comprender las

definiciones básicas, desde la mirada de las ciencias naturales, de estos conceptos.

Con respecto a las opciones de respuesta, en la opción A), la teoría científica se puede definir como una

explicación, que se puede representar a través de un modelo basado en la observación, la experimentación y el

razonamiento. La teoría permite predecir y explicar un fenómeno, además, las teorías pueden transformarse en

leyes. Una teoría puede cambiar en el tiempo de acuerdo a los avances científico-tecnológicos. Al analizar el

enunciado de la pregunta, este no constituye ni una explicación, ni un modelo, por lo tanto, no constituye una teoría.

En relación a la opción B), una observación está definida como la información que se adquiere, a través de los

sentidos o de instrumentos de medición, de un hecho o fenómeno natural. Al leer el enunciado no hay una

descripción de un hecho o fenómeno, sino una propuesta para solucionar un problema, siendo, por tanto, incorrecta

esta opción.

Respecto a la opción C), las leyes pueden ser definidas como generalizaciones que se pueden expresar de

manera verbal y/o a través de ecuaciones matemáticas, se apoyan en la evidencia empírica y son universalmente

aceptadas. Por otra parte, una hipótesis, establece relaciones entre hechos dando una posible solución a un

problema, no necesariamente debe ser correcta, pues explica condiciones o hechos que no han sido comprobados

empíricamente. De acuerdo a esta definición, el enunciado no constituye un ejemplo de ley, siendo la opción C)

incorrecta.

La opción E) propone que el enunciado es una conclusión. Considerando que una conclusión se puede definir

como una proposición lógica producto del análisis de un hecho, fenómeno o proceso, queda claro al leer el

enunciado que aquello no es una conclusión, sino el planteamiento de una posible solución a un problema, siendo

esta opción incorrecta.

En cuanto al contexto planteado en la pregunta, el estudiante debe identificar en la primera parte del enunciado

el planteamiento de un problema el cual es ordenar los elementos químicos conocidos en el siglo XIX.

Posteriormente, debe reconocer la posible solución enunciada, que en este caso, corresponde a la suposición que

existe una única propiedad de los elementos de la cual dependen todas las demás propiedades.

Al hacer la comparación entre los conceptos propuestos en las opciones de respuesta, el estudiante debe

comprender que la opción D) es la correcta, puesto que en el enunciado se plantea una posible solución (hipótesis)

al problema planteado de ordenar los elementos químicos, con lo que se descarta el resto de las opciones.


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PREGUNTA 2 (Módulo Común / Técnico Profesional)

A continuación, se presentan dos experimentos en los cuales se utilizan masas iguales de cinta de magnesio, que se

someten a dos procedimientos diferentes.

Experimento 1

En un platillo de una balanza se coloca la cinta de magnesio y se equilibra colocando una pesa en el otro platillo (Figura 1). Posteriormente, se acerca la llama de un fósforo a la cinta de magnesio, observándose el cambio mostrado en la balanza de la Figura 2:

Experimento 2 En el platillo de una balanza se coloca un matraz destapado con 20 mL de ácido clorhídrico y la cinta de magnesio, por

separado y se equilibra la balanza colocando pesas en el otro platillo (Figura 3). Luego, se deja caer la cinta dentro del matraz, observándose el cambio en la balanza que se muestra en la Figura 4:

Con respecto a los experimentos, ¿cuál de las siguientes opciones corresponde a una conclusión?

A) En ambos casos la cinta de magnesio desaparece por completo. B) En el segundo experimento se libera un gas.

C) Si se varía la masa de la cinta de magnesio, en los experimentos 1 y 2, se obtendrán iguales masas de producto. D) Al hacer reaccionar el residuo blanco, del experimento 1, con el ácido clorhídrico, del experimento 2, se recuperará

el magnesio sólido.

E) La cinta de magnesio se disuelve en el ácido clorhídrico.


Eje Temático: Habilidades de Pensamiento Científico Área Temática: Estructura atómica Objetivo Fundamental: Comprender la importancia de las teorías e hipótesis en la investigación científica y distinguir

entre unas y otras. Habilidad de Pensamiento Científico: Identificación de teorías y marcos conceptuales, problemas, hipótesis, procedimientos experimentales, inferencias y conclusiones, en investigaciones científicas clásicas o contemporáneas .

Cinta de magnesio

Pesa

Residuo de color blanco

Figura 1 Figura 2

Ácido

Cinta de

magnesio

Pesas

Figura 3 Figura 4


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Clave: B

COMENTARIO

Para responder esta pregunta el estudiante debe identificar una conclusión de los experimentos presentados en

el enunciado, en relación con la ley de la conservación de la masa, para ello debe interpretar la información

representada en las Figuras, comparar los experimentos 1 y 2, analizar e inferir con respecto a las situaciones

planteadas.

La opción A), es una observación simple, sin mayor razonamiento, de los experimentos planteados, el estudiante

solo observa que la cinta desaparece.

Con respecto a la opción C), que dice: “Si se varía la masa de la cinta de magnesio, en los experimentos 1 y 2, se

obtendrán iguales masas de producto”, corresponde a una hipótesis, ya que con las experiencias descritas no es

posible concluirlo puesto que las cintas de magnesio son de igual masa. Si sería posible comprobarlo o refutarlo al

realizar experiencias posteriores.

La opción D) dice que: “Al hacer reaccionar el residuo blanco, del experimento 1, con el ácido clorhídrico, del

experimento 2, se recuperará el magnesio sólido”, esta afirmación corresponde a una hipótesis, ya que se plantea

una respuesta previa a una situación que no está empíricamente comprobada en las experiencias descritas.

La opción E) es una observación directa del experimento 2, pues el estudiante describe que la cinta de magnesio

se disuelve en el ácido y, por lo tanto, no corresponde a una conclusión.

La opción B) es la clave, pues corresponde a una conclusión o proposición lógica obtenida del análisis del

procedimiento experimental, puesto que al observar el desequilibrio de la balanza, en el sentido de haber mayor

masa de reactantes que de productos y asociando con la ley de la conservación de la masa, puede concluir que esa

masa aparentemente “perdida” corresponde a un gas que es liberado a partir de la reacción de la cinta de

magnesio con el ácido.


Desde el siglo pasado, los reactores nucleares de fisión se han transformado en una opción para la generación de

electricidad, como también en una fuente de radioisótopos con importantes usos en la medicina, la agricultura y la industria, entre otros. No obstante, el beneficio que se puede obtener de su buen uso, siempre está latente la posibilidad de un accidente en el reactor que implique la fuga de radiación. En la siguiente figura se representan algunas características de los tres tipos de radiaciones más comunes emitidas por elementos radiactivos:

Con respecto al poder ionizante de las radiaciones, este está relacionado con la capacidad de desplazar electrones de

átomos o moléculas, generando iones, que en reacciones posteriores pueden llegar a formar radicales libres, especies

altamente reactivas y dañinas. Con respecto al poder de alcance de las radiaciones, se ha determinado que la

Aumento del poder ionizante

Alfa α

Beta β

Gamma

Papel

Cuerpo Acero Plomo

Velocidad: 1/10 de la de la luz

Velocidad: cercana a la de la luz

Velocidad: igual a la de la luz

Fuente radiactiva


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radiación alfa recorre un par de centímetros, la radiación beta un par de metros y la radiación gamma varios cientos de

metros, desde la fuente de emisión. De acuerdo con la información anterior y considerando el daño a los seres vivos

causado por una fuga de radiaciones desde un reactor, es correcto establecer que

A) las radiaciones alfa y beta no causarían daño a los seres vivos.

B) las emisiones gamma serían las últimas en afectar a los seres vivos. C) la radiación alfa causaría graves daños en los órganos internos de los seres vivos. D) el daño causado a los seres vivos sería directamente proporcional al tamaño de la fuente radiactiva.

E) la ubicación de la fuente de radiación influiría en la magnitud del daño causado a los seres vivos.


Eje Temático: Habilidades de Pensamiento Científico

Área Temática: Estructura atómica Objetivo Fundamental: Evaluar las ventajas y desventajas del uso de las tecnologías nucleares en los campos de la salud, la economía y la producción energética.

Habilidad de Pensamiento Científico: Evaluación del impacto en las sociedades de las aplicaciones tecnológicas. Clave: E

COMENTARIO

Para responder a esta pregunta es necesario que los postulantes analicen e interpreten la información de la figura,

comparando las características de las radiaciones presentadas a fin de evaluar el daño que estas pueden producir en

los seres vivos; esto en el contexto de un impacto negativo generado a la sociedad por el uso de la energía nuclear en

aplicaciones tecnológicas.

Las radiaciones se pueden utilizar en beneficio de la humanidad, como por ejemplo la irradiación de alimentos para

preservarlos por más tiempo, irradiar tumores para erradicarlos o como medio de diagnóstico. Sin embargo, la

ocurrencia de accidentes en plantas nucleares no es imposible y al ocurrir tanto los trabajadores de la planta como todo

ser vivo, incluyendo a los humanos, que viven en zonas cercanas quedan expuestos a los peligros de la radiación.

A continuación, se analiza cada opción de respuesta desde el punto de vista de la habilidad de interpretación y

evaluación científica de la figura y de la información entregada:

En la opción A), se plantea que las radiaciones alfa y beta no son peligrosas para los seres vivos. Al observar la figura

y analizar la información que se entrega respecto del poder ionizante de las radiaciones, se aprecia que la radiación

alfa puede ser detenida por una hoja de papel y tiene un alto poder ionizante, por lo tanto, se podría concluir que a

nivel externo no causaría daño o este sería leve ya que la piel no sería traspasada, sin embargo, si un ser vivo ingiriera

una sustancia que generara radiación alfa, a nivel interno si sería peligrosa para el organismo, por su alta ionización

podría generar radicales libres y afectar órganos internos. Respecto a la radiación beta, a pesar de tener un menor

poder ionizante si es capaz de atravesar la piel por lo que puede generar reacciones a nivel interno que provoquen

daño. De acuerdo a este análisis la opción es incorrecta.

En la opción B) se plantea que las emisiones gamma son las últimas en afectar a los seres vivos, sin embargo, de

acuerdo a la información, se observa que la velocidad de esta radiación es muy alta y tiene un gran poder de

penetración, por lo tanto, al ser emitidas desde una misma fuente y al mismo tiempo que las alfa y beta, se esperaría

que sean las primeras en llegar causando daño a nivel interno debido a su alto poder de penetración. Por lo anterior,

esta opción es incorrecta.

En la opción C) se plantea que la radiación alfa causa graves daños en los órganos internos, al observar la figura

queda claro que este tipo de radiación no es capaz de dañar órganos internos debido a su bajo poder de penetración.

Se podría decir que cuando esta radiación es emitida por una fuente externa, la piel se transforma en una capa

protectora del organismo. Por lo anterior, esta opción es incorrecta.

En la opción D), se plantea que el daño causado a los seres vivos es directamente proporcional al tamaño de la fuente

radiactiva. Al respecto, no es posible establecer una relación cuantitativa entre el daño ocasionado en los seres vivos y

el tamaño de la fuente radiactiva. Más bien, el daño estaría relacionado, por ejemplo, con el tamaño de la fuga, con el

tipo de radiación emitida y su energía, con la ubicación geográfica del reactor, con las condiciones climáticas que

faciliten o dificulten la propagación del material. Por lo que esta opción es incorrecta.


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Con respecto a la opción E), efectivamente el daño de la radiación depende de la ubicación de la fuente con respecto

a los seres vivos, tal como se desprende de la información entregada, se sabe que la radiación alfa recorre alrededor

de 2 cm, la beta un par de metros y la gamma cientos de metros, desde la fuente de emisión. Por lo que la opción E) es

correcta.

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Temario Ciencias PSU