Pisa – Competencia científica para el mundo del mañana (página 3)

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CRITERIOS DE CORRECCIÓN

Máxima puntuación

Código 1: Contesta con la afirmación de que la central eléctrica o la combustión del carbón también contribuyen a la contaminación del aire. Por ejemplo:

• No, porque la central eléctrica, también contamina el aire.

• Sí, pero esto es cierto sólo para los trolebuses; ya que, sin embargo, la combustión del carbón contamina el aire.

Sin puntuación

Código 0: No o Sí, sin una explicación correcta.

Código 9: Sin respuesta.

Análisis

Esta pregunta se centra en los autobuses como elementos que contribuyen a la contaminación del aire. La contaminación atmosférica constituye una gran preocupación de cara al futuro y es importante que los y las estudiantes puedan tomar decisiones con fundamento sobre la misma. El texto que introduce esta pregunta presenta la conclusión, deducida por algunas personas, de que los trolebuses no contribuyen a la contaminación del aire. Los alumnos y alumnas tienen que evaluar la validez de esta conclusión, usando la información dada en la pregunta y sus conocimientos de los productos desprendidos en la combustión del carbón en las centrales eléctricas. Para que los y las estudiantes obtengan alguna puntuación deben mencionar en su respuesta la contaminación causada por la central eléctrica de carbón que produce la electricidad, incluso si afirman que los usuarios de la electricidad no son los causantes directos de la contaminación.

CAMBIO CLIMÁTICO

Lee este artículo de periódico y contesta a las siguientes preguntas.

¿QUÉ ACTIVIDADES HUMANAS CONTRIBUYEN AL CAMBIO CLIMÁTICO?

La combustión del carbón, de la gasolina y del gas natural, así como la deforestación y diversas prácticas agrícolas e industriales, están alterando la composición de la atmósfera y contribuyendo al cambio climático. Estas actividades humanas han llevado a un aumento de la concentración de partículas y gases de efecto invernadero en la atmósfera. La importancia relativa de los principales causantes del cambio de temperatura se presenta en la Figura 1. El aumento de las concentraciones de dióxido de carbono y de metano tiene un efecto de calentamiento. El aumento de las concentraciones de partículas da lugar a dos tipos de enfriamientos, llamados de «Partículas» y «Efectos de las partículas en las nubes».

Figura 1: Importancia relativa de los principales causantes del cambio de temperatura de la atmósfera.

Las barras que se extienden desde la línea del centro hacia la derecha indican el efecto de calentamiento. Las barras que se extienden desde la línea del centro hacia izquierda indican el efecto de enfriamiento. Los efectos relativos de las «Partículas» y «Efectos de las partículas sobre las nubes» son bastante dudosos: en cada caso, el efecto posible está dentro del intervalo representado por la barra gris clara.

Fuente: US Global Change Research Information Office. Adaptación de http://www.gcrio.org/ipcc/ga/04.html

Pregunta 1: CAMBIO CLIMÁTICO

Utiliza la información de la Figura 1 para desarrollar un argumento que apoye la reducción de la emisión de dióxido de carbono por las actividades humanas mencionadas.

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CRITERIOS DE CORRECCIÓN

Máxima puntuación

Código 1: Respuestas que indican que:

• El dióxido de carbono es, relativamente, el mayor causante del calentamiento global y/o las consecuencias del aumento del dióxido de carbono son conocidas.

• El dióxido de carbono es relativamente, el mayor causante de calentamiento global y/o las consecuencias del aumento del dióxido de carbono son conocidas, pero también menciona que deben tenerse en cuenta los posibles efectos de las partículas.

Sin puntuación

Código 0: Otras, incluyendo respuestas como:

• No indica que el dióxido de carbono es, relativamente, el mayor causante del calentamiento global.

• No se centra en el hecho de que las consecuencias del aumento del dióxido de carbono son conocidas, pero también menciona que deben tenerse en cuenta los posibles efectos de las partículas.

• Indica que un aumento de la temperatura tendrá malas consecuencias en la Tierra.

• Se centra en las actividades que contribuyen al aumento de la emisión de dióxido.

Código 9: Sin respuesta.

Análisis

La pregunta requiere que los y las estudiantes utilicen la información proporcionada para justificar una acción determinada consistente en la reducción de la emisión de dióxido de carbono producida por la actividad humana. Una pregunta posterior (no mostrada aquí) pide a los y las estudiantes que usen la misma información de forma contraria, para apoyar que la actividad humana, realmente no constituye un problema. En ambos casos las preguntas evalúan la capacidad de comunicar conclusiones basadas en la evidencia. En conjunto, las dos cuestiones son un ejemplo de la precaución con la que tiene que utilizarse la información científica en casos complejos. Las preguntas dependen del conocimiento de las materias científicas, tales como por qué el enfriamiento y calentamiento influyen en el cambio climático y cómo el dióxido de carbono, el metano y las partículas en el aire pueden ser los causantes de estos efectos. No obstante, el objetivo es construir un argumento a partir de los datos proporcionados y evaluar la capacidad de comunicarlo de una forma adecuada. En este ejemplo, se puntúa la respuesta que identifica la relación existente entre la información dada y el argumento propuesto y no se puntúan las respuestas que fallen en el argumento explicativo de la reducción en la emisión, aunque mencione las actividades que contribuyen a la producción de dióxido de carbono.

LAS MOSCAS

Lee la siguiente información y contesta a las siguientes preguntas.

Un granjero estaba trabajando con vacas lecheras en una explotación agropecuaria experimental. La población de moscas en el establo donde vivía el ganado era tan grande que estaba afectando a la salud de los animales. Así que el granjero roció el establo y el ganado con una solución de insecticida A. El insecticida mató a casi todas las moscas. Algún tiempo después, sin embargo, el número de moscas volvió a ser grande. El granjero roció de nuevo el establo y el ganado con el insecticida. El resultado fue similar a lo ocurrido la primera vez que los roció. Murieron la mayoría de las moscas, pero no todas. De nuevo, en un corto período de tiempo, la población de moscas aumentó y otra vez fueron rociadas con el insecticida. Esta secuencia de sucesos se repitió cinco veces: entonces fue evidente que el insecticida A era cada vez menos efectivo para matar a las moscas.

El granjero observó que se había preparado una gran cantidad del insecticida y se había utilizado en todas las rociadas. Por esto, pensó en la posibilidad de que la solución de insecticida se hubiera descompuesto con el tiempo.

Fuente: Teaching About Evolution and the Nature on Science, National Academy Press, DC, 1988, p. 75.

Pregunta 1: LAS MOSCAS

La suposición del granjero es que el insecticida se descompone con el tiempo. Explica brevemente cómo se podría comprobar esta suposición.

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CRITERIOS DE CORRECCIÓN

Máxima puntuación

Código 2: Respuestas del tipo:

• a. Respuestas que mencionan el control de las tres variables (tipo de moscas, edad del insecticida y exposición). Por ejemplo:

• Compara los resultados de un nuevo lote de insecticida con los resultados del antiguo lote en dos grupos de moscas de la misma especie que no hayan sido, previamente expuestas al insecticida.

• b. Respuestas que mencionan el control de dos de las tres variables (tipo de moscas edad del insecticida y exposición). Por ejemplo:

• Compara los resultados de un nuevo lote de insecticida con los resultados del antiguo lote en dos grupos de moscas de la misma especie que no hayan sido, previamente expuestas al insecticida.

• Compara los resultados de un nuevo lote de insecticida con los resultados del antiguo lote en las moscas del establo.

• c. Respuestas que mencionan el control de sólo una de las tres variables (tipo de moscas, edad del insecticida, etc.). Por ejemplo:

• Analizar (químicamente) las muestras del insecticida, a intervalos regulares, para observar si cambia a lo largo del tiempo.

Puntuación parcial

Código 1: Respuestas del tipo:

• a. Rociar a las moscas con un nuevo lote de insecticida, pero sin mencionar la comparación con el lote antiguo.

• b. Analizar (químicamente) las muestras del insecticida pero sin mencionar la comparación de análisis a lo largo del tiempo. [Nota: Puntuar 1 si se menciona enviar las muestras de insecticida a un laboratorio].

Sin puntuación

Código 0: Otras respuestas.

Código 9: Sin respuesta.

Análisis

El uso de los insecticidas en la agricultura, cada vez tiene mayor importancia. La producción intensiva de alimentos implica un elevado uso de insecticidas y herbicidas de los que sabemos que su efectividad hoy en día tiende a disminuir por el uso continuado de los mismos. Sin embargo, en casos específicos, como el presentado en esta unidad, podrían existir otras razones para el desarrollo de defensas en los organismos elegidos. Así, los y las estudiantes se encuentran aquí con un conjunto de preguntas relacionadas con un texto que implica consecuencias importantes.

Pregunta 2: LAS MOSCAS

El planteamiento del granjero es que el insecticida se descompuso con el tiempo.

Da dos explicaciones alternativas de por qué «el insecticida A es cada vez menos efectivo…»

Explicación 1:

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Explicación 2:

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CRITERIOS DE CORRECCIÓN

Máxima puntuación

Código 2: Respuestas que dan dos de las siguientes explicaciones:

• Las moscas con resistencia al insecticida sobreviven y se la transmiten a las futuras generaciones (también asignar esta puntuación si usa la palabra inmunidad, aunque no es exactamente lo mismo que defensa).

• Un cambio en las condiciones medio ambientales (como la temperatura).

• Un cambio en la forma de aplicar el insecticida (incluyendo la variación en la cantidad usada).

Puntuación parcial

Código 1: Respuestas que sólo dan una explicación de las anteriores:

Sin puntuación

Código 0: Otras, incluyendo la de la llegada al establo de nuevas moscas procedentes de las áreas próximas (no rociadas).

Código 9: Sin respuesta.

Análisis

El estímulo de esta unidad presenta observaciones a partir de las cuales se puedan extraer diferentes conclusiones. La pregunta se centra en dar otras explicaciones posibles para la disminución de la efectividad del insecticida, además de la sugerida por el granjero. En el caso de las respuestas que se refieren a la resistencia de las moscas, se necesitan conocimientos científicos del cambio fisiológico y de la posible y consecuente resistencia hereditaria. Esta última es una de las respuestas dada por la mayor parte del alumnado evaluado en la prueba piloto del proyecto PISA. Por ejemplo: «Con el uso continuado del mismo insecticida las moscas se hicieron inmunes a su composición». Las otras dos explicaciones que se aceptan implican el reconocimiento de la posibilidad de cambios en las condiciones medio ambientales y un cambio en la manera de aplicar el insecticida -conclusiones que pueden deducirse de la evidencia disponible-. Este tipo de preguntas, donde existen tres posibles respuestas correctas (y, en algunos casos, más), pero sólo se necesitan dos, plantean un problema general de calificación. Puede suceder que una determinada respuesta sea mucho peor que las otras y, sin embargo, se le otorga la puntuación completa sólo cuando está incluida. La respuesta relacionada con la resistencia adquirida de las moscas se considera más importante que las otras dos respuestas. No obstante, es mejor tratar por igual a todas las respuestas si la pregunta no indica al alumno o alumna la preferencia por un determinado tipo de respuesta.

LOS CLONES DEL TERNERO

Lee el siguiente artículo sobre el nacimiento de cinco terneros.

En febrero de 1993, un equipo de investigadores del Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias de Bresson-Villiers (Francia) logró producir cinco clones de ternero. La producción de clones (animales con el mismo material genético, aunque nacidos de cinco vacas diferentes) fue un proceso complejo.

Primero, los investigadores extrajeron alrededor de 30 óvulos a una vaca (supongamos que el nombre de la vaca era Blanca 1). Los investigadores sacaron el núcleo de cada uno de los óvulos extraídos de Blanca 1.

Después los investigadores cogieron el embrión de otra vaca (la llamaremos Blanca 2). Este embrión tenía alrededor de unas treinta células.

Los investigadores separaron la bola de células de Blanca 2 en células individuales.

Después los investigadores quitaron el núcleo de cada una de estas células individuales. Cada núcleo fue inyectado separadamente en cada una de las treinta células de Blanca 1 (células a las que se les había quitado su núcleo anteriormente).

Por último, los treinta óvulos inyectados se implantaron en treinta vacas de alquiler.

Nueve meses más tarde, cinco de las vacas de alquiler parieron los clones de ternero.

Uno de los investigadores dijo que una aplicación a gran escala de esta técnica de clonación podría ser económicamente rentable para los criadores de vacas.

Fuente: Corinne Bensimon. LIBÉRATION, Marzo de 1993.

Pregunta 1: LOS CLONES DEL TERNERO

Los resultados confirmaron la idea principal estudiada en los experimentos franceses en vacas.

¿Qué idea principal pudo haber sido estudiada en el experimento francés?

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: Respuesta construida abierta.

CRITERIOS DE CORRECCIÓN

Máxima puntuación

Código 1: Respuestas que aportan una idea principal aceptable, por ejemplo:

• Comprobar si es posible la clonación de los terneros.

• Determinar el número de clones de ternero que se podrían producir.

Sin puntuación

Código 0: Respuestas que:

No mencionan a los terneros o a la clonación.

Repiten literalmente que «una aplicación a gran escala de esta técnica de clonación podría ser económicamente rentable para los criadores de vacas».

Código 9: Sin respuesta.

Análisis

Una respuesta correcta para la pregunta implica el reconocimiento del tipo de pregunta que se puede estudiar en una investigación científica; en este caso, relacionada con la materia que proporciona los conocimientos de lo que es la división celular y el significado genético del núcleo celular. El baremo de calificación da puntuación a las respuestas plausibles, tales como "Esa clonación fue posible", aunque no mencionen a los terneros o a las vacas. No se puntúan aquellas ideas que podrían haberse estudiado, pero que no lo fueron en esta investigación concreta o las ideas que no se pueden demostrar científicamente.

Pregunta 2: LOS CLONES DEL TERNERO

¿Cuál/es de la/s siguiente/s frase/s es/son verdadera/s?

Marca con un círculo Sí o No, en cada caso.

CRITERIOS DE CORRECCIÓN

Máxima puntuación

Código 1: Sí, Sí, Sí, en este orden.

Sin puntuación

Código 0: Otras respuestas.

Código 9: Sin respuesta.

Análisis

Aquí, en el artículo estímulo, la pregunta presenta frases relacionadas con el resultado de la clonación. No obstante, estas frases no se dedujeron de los datos experimentales y, por lo tanto, no se evalúan con relación a la evidencia dada. Pudo ser que el proceso evaluado fuera "extraer o evaluar conclusiones", pero en lugar de esto, el o la estudiante tuvo que aplicar sus conocimientos de Genética a la respuesta. Por eso, mientras que el concepto y el área de aplicación son los mismos el proceso es diferente.

EL MAÍZ

Lee el siguiente artículo de periódico.

UN HOLANDÉS USA EL MAÍZ COMO COMBUSTIBLE

En la estufa de Auke Ferwerda arden suavemente unos cuantos troncos con pequeñas llamas. Ferwerda coge un puñado de maíz de una bolsa de papel próxima a la estufa y lo arroja a las llamas. Inmediatamente el fuego se aviva con fuerza. «Mira esto», dice Ferwerda, «la ventana de la estufa está limpia y transparente. La combustión es completa». Ferwerda habla sobre la utilización del maíz como combustible y como pienso para el ganado. En su opinión, esta doble utilización es el futuro.

Ferwerda señala que el maíz que se utiliza como pienso para el ganado es, en realidad, un tipo de combustible: las vacas comen maíz para conseguir energía. Pero, según explica Ferwerda, la venta del maíz como combustible en lugar de como pienso podría ser mucho más rentable para los granjeros.

Ferwerda está convencido de que, a largo plazo, el maíz se utilizará como combustible de forma generalizada. Ferwerda imagina como sería cosechar, almacenar, secar y embalar el grano en sacos para su venta posterior.

Actualmente, Ferwerda investiga si podría utilizarse como combustible la totalidad de la planta de maíz, pero esta investigación aún no ha concluido.

Lo que Ferwerda también debe tener en cuenta es toda la atención que se está dedicando al dióxido de carbono. Se considera que el dióxido de carbono es la causa principal del aumento del efecto invernadero. Se dice que el aumento del efecto invernadero es la causa del aumento de la temperatura media de la atmósfera terrestre.

Sin embargo, desde el punto de vista de Ferwerda no existe ningún problema con el dióxido de carbono. Al contrario, él argumenta que las plantas lo absorben y lo convierten en oxígeno para los seres humanos.

Sin embargo, los planes de Ferwerda pueden entrar en conflicto con los del gobierno, que actualmente está tratando de reducir la emisión de dióxido de carbono. Ferwerda afirma: «Hay muchos científicos que dicen que el dióxido de carbono no es la causa principal del efecto invernadero».

Pregunta 1: EL MAÍZ

Ferwerda compara el uso del maíz que se quema como combustible con el maíz que se usa como pienso.

La primera columna de la siguiente tabla contiene una lista de procesos que tienen lugar

cuando se quema maíz.

¿Tienen lugar también estos procesos cuando el maíz actúa como combustible en un cuerpo animal?

Marca con un círculo, para cada uno de ellos, Sí o No.

CRITERIOS DE CORRECCIÓN

Máxima puntuación

Código 1: Sí, Sí, Sí, en este orden.

Nota: Todas las partes deben haber sido contestadas correctamente, dado que cualquier error indicaría algún fallo de comprensión del proceso de transformación de alimentos en el cuerpo de un animal).

Sin puntuación

Código 0: Otras respuestas.

Código 9: Sin respuesta.

Pregunta 2: EL MAÍZ

En el artículo se describe una transformación del dióxido de carbono: «[…] las plantas lo absorben y lo convierten en oxígeno […]».

Además del dióxido de carbono y del oxígeno, existen otras substancias implicadas en esta transformación. Dicha transformación podría representarse de la siguiente manera:

Escribe en el espacio en blanco el nombre de la substancia que falta.

CRITERIOS DE CORRECCIÓN

Máxima puntuación

Código 1: Cualquiera de las siguientes palabras:

• Glucosa.

• Azúcar/es.

• Hidrato/s de carbono.

• Sacárido/s.

• Almidón.

Sin puntuación

Código 0: Otras respuestas.

Código 9: Sin respuesta.

Pregunta 3: EL MAÍZ

Al final del artículo, Ferwerda se refiere a los científicos que dicen que el dióxido de carbono no constituye la causa principal del efecto invernadero.

Carolina encuentra la siguiente tabla, en la que se muestran ciertos resultados de las investigaciones sobre los cuatro gases principales causantes del efecto invernadero:

Efecto invernadero relativo por molécula de gas

A partir de esta tabla, Carolina concluye que el dióxido de carbono no es la causa principal del efecto invernadero. No obstante, esta conclusión es prematura. Estos datos deben combinarse con otros datos para poder concluir si el dióxido de carbono es o no la causa principal del efecto invernadero.

¿Qué otros datos debe conseguir Carolina?

• A. Datos sobre el origen de los cuatro gases.

• B. Datos sobre la absorción de los cuatro gases que realizan las plantas.

• C. Datos sobre el tamaño de cada uno de los cuatro tipos de moléculas.

Datos sobre la cantidad de cada uno de los cuatro gases en la atmósfera

CRITERIOS DE CORRECCIÓN

Existe una relación estrecha entre saber que la concentración de una sustancia influye en su capacidad de acción y reconocer que no puede extraerse una conclusión válida sin esta información adicional.

Máxima puntuación

Código 1: Respuesta D: Datos sobre la cantidad de cada uno de los cuatro gases en la atmósfera.

Sin puntuación

Código 0: Otras respuestas.

Código 9: Sin respuesta.

AGUA POTABLE

La Figura anterior muestra cómo se potabiliza el agua que se suministra a las viviendas de las ciudades

Pregunta 1: AGUA POTABLE

Es importante tener una reserva de agua potable de buena calidad. El agua que se encuentra bajo tierra se llama agua subterránea.

Da una explicación de por qué hay menos bacterias y partículas contaminantes en las aguas subterráneas que en las aguas de la superficie, como las de lagos y ríos.

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CRITERIOS DE CORRECCIÓN

Máxima puntuación

Código 11: Respuestas que Hacen referencia al hecho de que el agua subterránea es filtradoa por el suelo.

• Cuando el agua pasa a través de la arena y el polvo se limpia.

• Ha sido filtrada naturalmente.

• Porque cuando el agua desciende a través del suelo, será filtrada por las rocas y la arena.

Código 12: Respuestas que hacen referencia al hecho de que el agua subterránea está encerrada y por lo tanto protegida de una posible contaminación; O BIEN que el agua superficial se contamina más fácilmente.

• El agua subterránea está dentro de la tierra y por lo tanto la contaminación del aire no puede ensuciarla.

• Porque el agua subterránea no está al aire libre, está localizada debajo de algo.

• Los lagos y los ríos pueden ser contaminados por el aire y, además, puedes nadar en ellos y así sucesivamente; eso es lo que hace que el agua no esté limpia.

Código 13: Otras respuestas correctas.

• El agua subterránea es un agua sin muchos nutrientes para las bacterias por eso no sobrevivirán en ella.

Sin puntuación

Código 01: Las respuestas que hacen referencia al hecho de que el agua subterránea es muy limpia (información ya dada).

• Porque ha sido limpiada.

• Porque hay basura en los lagos y en los ríos.

• Porque hay menos bacterias.

Código 02: Las respuestas que hacen referencia directa al proceso de potabilización del agua presentado en la figura que aparece en la introducción.

• Porque el agua subterránea pasa a través de un filtro y se le añade cloro.

• El agua subterránea pasa a través de un filtro que la limpia totalmente.

Código 03: Otras respuestas.

• Porque siempre está en movimiento.

• Porque no se agita y por lo tanto no remueve el barro del fondo.

• Porque el agua subterránea viene de las montañas, las cuales a su vez obtienen el agua de la nieve fundida y el agua.

Código 9: Sin respuesta.

Pregunta 2: AGUA POTABLE

La potabilización del agua suele hacerse en varias etapas, que requieren técnicas diferentes. El proceso de potabilización mostrado en la figura comprende cuatro etapas (numeradas de 1 a 4). En la segunda etapa, el agua se recoge en un decantador.

¿De qué forma contribuye esta etapa a que el agua esté más limpia?

• A. Las bacterias del agua se mueren.

• B. Se añade oxígeno al agua.

• C. La grava y la arena se depositan en el fondo.

• D. Las sustancias tóxicas se descomponen.

CRITERIOS DE CORRECCIÓN

Máxima puntuación

Código 1: Respuesta correcta opción C: La grava y la arena se depositan en el fondo.

Sin puntuación

Código 0: Otras respuestas.

Código 9: Sin respuesta.

Pregunta 3: AGUA POTABLE

En la cuarta etapa de potabilización se añade cloro al agua.

¿Por qué se añade cloro al agua?

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CRITERIOS DE CORRECCIÓN

Máxima puntuación

Código 1: Las respuestas que hacen referencia a la eliminación, muerte o descomposición de las bacterias (o microbios o virus o gérmenes).

• Para dejarla sin bacterias.

• El cloro mata las bacterias.

Sin puntuación

Código 0: Otras respuestas.

• El agua se hace menos ácida y no habrá algas.

• Las bacterias.

• Es como el flúor.

Código 9: Sin respuesta.

Pregunta 4: AGUA POTABLE

Supón que los científicos que analizan el agua de la potabilizadora, descubren la presencia de bacterias peligrosas en el agua después de haber concluido el tratamiento de potabilización.

¿Qué deben hacer los consumidores con el agua, en sus casas, antes de beberla?

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CRITERIOS DE CORRECCIÓN

Máxima puntuación

Código 11: Las respuestas que mencionan hervir el agua.

• Hervirla.

• Hervirla o filtrarla.

Código 12: Respuestas que mencionan otros métodos seguros de potabilización que se pueden utilizar en casa.

• Tratar el agua con pastillas de cloro (p. ej., TEMAN-CLORO).

• Utilizar un filtro microporoso.

Sin puntuación

Código 01: Las respuestas que mencionan métodos «profesionales» de potabilización que no pueden realizarse en casa de un modo seguro.

• Mezclarla con cloro en un cubo y luego beberla.

• Más cloro y más mecanismos químicos y biológicos.

• Destilar el agua.

Código 02: Otras respuestas.

• Purificarla otra vez.

• Calentarla, y entonces las bacterias morirán.

Código 9: Sin respuesta.

Pregunta 5: AGUA POTABLE

¿Puede el agua contaminada producir los problemas de salud siguientes?

Marca con un círculo la respuesta, Sí o No, en cada caso.

CRITERIOS DE CORRECCIÓN

Máxima puntuación

Código 1: No, Sí, No, en este orden.

Sin puntuación

Código 0: Otras respuestas.

Código 9: Sin respuesta.

Análisis

Esta pregunta de nivel bajo de esta capacidad, porque se puede responder haciendo simple referencia al conocimiento.

Pregunta 6 (actitudes): AGUA POTABLE

¿Te interesa la información siguiente?

Marca sólo una casilla en cada fila.

LA CARIES DENTAL

Las bacterias que viven en nuestra boca provocan caries dental. La caries ha sido un problema desde el año 1700, cuando el azúcar se hizo accesible, gracias al desarrollo de la industria de la caña de azúcar.

Hoy en día sabemos mucho sobre la caries. Por ejemplo:

• Las bacterias que provocan la caries se alimentan de azúcar.

• El azúcar se transforma en ácido.

• El ácido daña la superficie de los dientes.

• El cepillado de los dientes ayuda a prevenir la caries.

Pregunta 1: LA CARIES DENTAL

¿Cuál es el papel de las bacterias en la aparición de la caries dental?

• A. Las bacterias producen esmalte.

• B. Las bacterias producen azúcar.

• C. Las bacterias producen minerales.

• D. Las bacterias producen ácido.

CRITERIOS DE CORRECCIÓN

Máxima puntuación

Código 1: Respuesta correcta opción D: Las bacterias producen ácido.

Sin puntuación

Código 0: Otras respuestas.

Código 9: Sin respuesta.

Análisis

Los y las estudiantes tienen que seleccionar una conclusión basándose en la información que obtienen, por lo que la pregunta evalúa la capacidad de utilizar pruebas científicas.

Pregunta 2: LA CARIES DENTAL

La gráfica siguiente muestra el consumo de azúcar y el número de caries en diferentes países. Cada país está representado en la gráfica por un punto.

Entre las afirmaciones siguientes, ¿cuál está respaldada por los datos de la gráfica?

• A. En algunos países, la gente se cepilla los dientes con más frecuencia que en otros.

• B. Mientras más azúcar coma la gente, más posibilidades tienen de tener caries.

• C. En los últimos años, el índice de caries ha aumentado en muchos países.

• D. En los últimos años, el consumo de azúcar ha aumentado en muchos países.

CRITERIOS DE CORRECCIÓN

Máxima puntuación

Código 1: Respuesta correcta opción B: Mientras más azúcar coma la gente, más posibilidades tienen de tener caries.

Sin puntuación

Código 0: Otras respuestas.

Código 9: Sin respuesta.

Pregunta 3: LA CARIES DENTAL

Un país tiene un número elevado de caries por persona.

En ese país, ¿podrían responderse las preguntas siguientes sobre la caries dental con ayuda de experimentos científicos?

Marca con un círculo la respuesta, Sí o No, para cada pregunta.

CRITERIOS DE CORRECCIÓN

Máxima puntuación

Código 1: Sí, No, en este orden.

Sin puntuación

Código 0: Otras respuestas.

Código 9: Sin respuesta.

Pregunta 4 (actitudes): LA CARIES DENTAL

¿Te interesa la información siguiente?

Marca sólo una casilla en cada fila.

TRABAJO CON CALOR

Pregunta 1: TRABAJO CON CALOR

Pedro está haciendo reparaciones en una casa vieja. Ha dejado una botella de agua, algunos clavos metálicos y un trozo de madera dentro del maletero de su coche. Después de que el coche ha estado tres horas al sol, la temperatura dentro del coche llega a unos 40 °C.

¿Qué les pasa a los objetos dentro del coche?

Marca con un círculo la respuesta, Sí o No, para cada afirmación.

CRITERIOS DE CORRECCIÓN

Máxima puntuación

Código 1: Sí, No, No, en este orden.

Sin puntuación

Código 0: Otras respuestas.

Código 9: Sin respuesta

Pregunta 2: TRABAJO CON CALOR

Para beber durante el día, Pedro tiene una taza con café caliente, a unos 90 °C de temperatura, y una taza con agua mineral fría, a unos 5 °C de temperatura. Las tazas son del mismo material y tamaño, y el volumen contenido en cada taza es el mismo. Pedro deja las tazas en una habitación donde la temperatura es de unos 20 °C.

¿Cuáles serán probablemente las temperaturas del café y del agua mineral después de 10 minutos?

• A. 70 ºC y 10 ºC.

• B. 90 ºC y 5 ºC.

• C. 70 ºC y 25 ºC.

• D. 20 ºC y 20 ºC.

CRITERIOS DE CORRECCIÓN

Máxima puntuación

Código 1: Respuesta correcta opción A: 70 ºC y 10 ºC.

Sin puntuación

Código 0: Otras respuestas.

Código 9: Sin respuesta.

Pregunta 3 (actitudes): TRABAJO CON CALOR

¿Te interesa la información siguiente?

Marca sólo una casilla en cada fila.

EL VIRUS DE LA VIRUELA DEL RATÓN

Hay muchos tipos de virus de la viruela que provocan esta enfermedad en los animales. Por regla general, cada tipo de virus sólo infecta a una especie animal. Una revista ha publicado que un científico ha utilizado la ingeniería genética para modificar el ADN del virus de la viruela del ratón. El virus modificado mata a todos los ratones que infecta.

El científico explica que es necesario investigar modificando los virus para controlar a los animales que dañan los alimentos. Los que se oponen a este tipo de investigación dicen que los virus podrían escapar del laboratorio e infectar a otros animales. También les preocupa que un virus de la viruela modificado para una especie pudiera infectar a otras especies, en particular a la humana. Hay un virus de la viruela en particular que infecta a los humanos.

El virus de la viruela humano mata a la mayoría de las personas a las que infecta. Aunque se piensa que esta enfermedad ha sido eliminada de la población, muestras de este virus de la viruela humano se guardan en diferentes laboratorios del mundo.

Pregunta 1: EL VIRUS DE LA VIRUELA DEL RATÓN

Los que se oponen han manifestado su temor ante la posibilidad de que el virus de la viruela del ratón pueda infectar a otras especies distintas al ratón. ¿Cuál de las siguientes razones es la mejor explicación de este temor?

• A. Los genes del virus de la viruela humana y los genes del virus de la viruela del ratón modificado son iguales.

• B. Una mutación en el ADN del virus de la viruela del ratón puede dar lugar a que el virus infecte a otros animales.

• C. Una mutación podría hacer que el ADN del virus de la viruela del ratón fuera igual al virus de la viruela humana.

• D. El número de genes en el virus de la viruela del ratón es el mismo que el de otros virus de la viruela.

CRITERIOS DE CORRECCIÓN

Máxima puntuación

Código 1: Respuesta correcta opción B: Una mutación en el ADN del virus de la viruela del ratón puede dar lugar a que el virus infecte a otros animales.

Sin puntuación

Código 0: Otras respuestas.

Código 9: Sin respuesta.

Pregunta 2: EL VIRUS DE LA VIRUELA DEL RATÓN

A uno de los que se oponen a este tipo de investigación le preocupaba que el virus de la viruela del ratón modificado pudiera escapar del laboratorio. Este virus podría provocar la extinción de algunas especies de ratones.

Si algunas especies de ratones se extinguieran, ¿son posibles las siguientes consecuencias?

Marca con un círculo la respuesta, Sí o No, en cada caso.

CRITERIOS DE CORRECCIÓN

Máxima puntuación

Código 1: Sí, No, Sí, en este orden.

Sin puntuación

Código 0: Otras respuestas.

Código 9: Sin respuesta.

Pregunta 3: EL VIRUS DE LA VIRUELA DEL RATÓN

Una empresa trata de desarrollar un virus que vuelva a los ratones estériles. Un virus como éste serviría para controlar el número de ratones.

Supón que la empresa tiene éxito. ¿Se debería investigar la respuesta a las siguientes preguntas antes de poner el virus en circulación?

Marca con un círculo la respuesta, Sí o No, en cada caso.

CRITERIOS DE CORRECCIÓN

Máxima puntuación

Código 1: Sí, Sí, Sí, en este orden.

Sin puntuación

Código 0: Otras respuestas.

Código 9: Sin respuesta.

Pregunta 4 (actitudes): EL VIRUS DE LA VIRUELA DEL RATÓN

¿Te interesa la información siguiente?

Marca sólo una casilla en cada fila.

PORTAMIENTO DEL ESPINOSO

El espinoso es un pez que es fácil de mantener en un acuario.

• Durante la época de reproducción el vientre del espinoso macho cambia de color plateado a rojo.

• El espinoso macho atacará a cualquier macho rival que invada su territorio y lo intentará ahuyentar.

• Si se aproxima una hembra de color plateado, intentará guiarla hasta su nido para que ponga allí sus huevos.

En un experimento, un alumno quiere investigar qué provoca la aparición de un comportamiento agresivo en el espinoso macho.

En el acuario del alumno sólo hay un espinoso macho. El alumno ha hecho tres modelos de cera unidos a trozos de alambre. Cuelga los modelos dentro del acuario, por separado, durante el mismo tiempo. Cuando están dentro, el alumno cuenta el número de veces que el espinoso macho ataca la figura de cera empujándola de forma agresiva.

El resultado del experimento se presenta a continuación.

Hoy en día sabemos mucho sobre la caries. Por ejemplo:

• Las bacterias que provocan la caries se alimentan de azúcar.

• El azúcar se transforma en ácido.

• El ácido daña la superficie de los dientes.

• El cepillado de los dientes ayuda a prevenir la caries.

Pregunta 1: COMPORTAMIENTO DEL ESPINOSO

¿Qué pregunta intenta responder este experimento?

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CRITERIOS DE CORRECCIÓN

Máxima puntuación

Código 1: Respuestas como las siguientes:

• ¿Qué color provoca en el espinoso macho un comportamiento más agresivo?

• ¿Reacciona el espinoso macho de forma más agresiva al modelo rojo que al plateado?

• ¿Existe alguna relación entre el color y el comportamiento agresivo?

• ¿Es el color del pez la causa del comportamiento agresivo del macho?

Sin puntuación

Código 0: Otras respuestas (incluidas todas las respuestas que no se refieran al color del estímulo/modelo/pez).

Código 9: Sin respuesta.

Pregunta 2: COMPORTAMIENTO DEL ESPINOSO

Durante el tiempo de reproducción, si el espinoso macho ve una hembra, tratará de atraerla con un comportamiento de cortejo parecido a una danza. En un segundo experimento se investiga este comportamiento de cortejo.

De nuevo, se usan tres modelos de cera atados a un alambre. Uno es de color rojo; los otros dos son de color plateado, pero uno tiene el vientre plano y el otro tiene el vientre redondeado. Los alumnos cuentan el número de veces (en un determinado periodo de tiempo) que el macho reacciona ante cada modelo con un comportamiento de cortejo.

Los resultados de este experimento se presentan a continuación.

De acuerdo con los resultados de este experimento, cada uno de los cuatro alumnos propone su propia conclusión.

De acuerdo con la información de la gráfica, ¿son correctas las conclusiones de los alumnos?

Marca con un círculo la respuesta, Sí o No, para cada conclusión.

CRITERIOS DE CORRECCIÓN

Máxima puntuación

Código 1: No, No, Sí, en este orden.

Sin puntuación

Código 0: Otras respuestas.

Código 9: Sin respuesta.

Pregunta 3: COMPORTAMIENTO DEL ESPINOSO

Otros experimentos han demostrado que el espinoso macho reacciona con un comportamiento agresivo ante los modelos con el vientre rojo, y con un comportamiento de cortejo ante los modelos con el vientre plateado.

En un tercer experimento, se utilizaron los siguientes modelos sucesivamente:

Las tres gráficas siguientes muestran las posibles reacciones del espinoso macho ante cada uno de los modelos representados arriba.

¿Cuál de estas reacciones podrías predecir para cada uno de los cuatro modelos?

Rellena con A, B o C la casilla correspondiente a cada modelo.

CRITERIOS DE CORRECCIÓN

Máxima puntuación

Código 2: Las cuatro son correctas: C, A, C, B, en este orden.

Puntuación parcial

Código 1: Tres de las cuatro correctas.

Sin puntuación

Código 0: Otras respuestas.

Código 9: Sin respuesta.

FUMAR TABACO

El tabaco se fuma en forma de cigarrillos, puros o en pipa. Ciertas investigaciones científicas han demostrado que las enfermedades relacionadas con el tabaco matan cada día a unas 13.500 personas en el mundo. Se predice que, para 2020, las enfermedades relacionadas con el tabaco originarán el 12% del total de muertes.

El humo del tabaco contiene sustancias nocivas. Las sustancias más perjudiciales son el alquitrán, la nicotina y el monóxido de carbono.

Pregunta 1: FUMAR TABACO

El humo del tabaco se inhala en los pulmones. El alquitrán del humo se deposita en los pulmones y les impide funcionar de forma adecuada.

¿Cuál de las siguientes funciones es propia del pulmón?

• A. Bombear sangre oxigenada a todas las partes del cuerpo.

• B. Transferir el oxígeno del aire que respiras a la sangre.

• C. Purificar la sangre reduciendo a cero su contenido en dióxido de carbono.

• D. Transformar las moléculas de dióxido de carbono en moléculas de oxígeno.

CRITERIOS DE CORRECCIÓN

Máxima puntuación

Código 1: Respuesta correcta opción B: Transferir el oxígeno del aire que respiras a la sangre.

Sin puntuación

Código 0: Otras respuestas.

Código 9: Sin respuesta.

Pregunta 2: FUMAR TABACO

Fumar tabaco aumenta el riesgo de padecer cáncer de pulmón y otras enfermedades.

¿Aumenta el riesgo de padecer las siguientes enfermedades por fumar tabaco?

Marca con un círculo la respuesta, Sí o No, en cada caso.

CRITERIOS DE CORRECCIÓN

Máxima puntuación

Código 1: Sí, No, No, en este orden.

Sin puntuación

Código 0: Otras respuestas.

Código 9: Sin respuesta.

Pregunta 3: FUMAR TABACO

Algunas personas usan parches de nicotina para dejar de fumar. Los parches se pegan a la piel y liberan nicotina a la sangre. Esto ayuda a reducir la ansiedad y eliminar los síntomas de abstinencia cuando la gente deja de fumar.Para estudiar la efectividad de los parches de nicotina, se escoge al azar a un grupo de 100 fumadores que quieren dejar de fumar. Este grupo será sometido a estudio durante seis meses. La efectividad de los parches de nicotina se determinará contando el número de personas que no han conseguido dejar de fumar al final del estudio.

Entre los siguientes, ¿cuál es el mejor diseño experimental?

• A. Poner parches a todas las personas del grupo.

• B. Poner parches a todo el grupo excepto a una persona que tratará de dejar de fumar sin parches.

• C. Cada persona elige si quiere llevar parche o no para dejar de fumar.

• D. Se escoge al azar a una mitad del grupo que llevará parches, y la otra mitad no los llevará.

CRITERIOS DE CORRECCIÓN

Máxima puntuación

Código 1: Respuesta correcta opción D: Se escoge al azar a una mitad del grupo que llevará parches, y la otra mitad no los llevará.

Sin puntuación

Código 0: Otras respuestas.

Código 9: Sin respuesta.

Pregunta 4: FUMAR TABACO

Para persuadir a la gente de que deje de fumar se emplean varios métodos.

Las formas siguientes de luchar contra el tabaco, ¿se basan en la tecnología?

Marca con un círculo la respuesta, Sí o No, en cada caso.

CRITERIOS DE CORRECCIÓN

Máxima puntuación

Código 1: No, Sí, No, en este orden.

Sin puntuación

Código 0: Otras respuestas.

Código 9: Sin respuesta.

Pregunta 5 (actitudes): FUMAR TABACO

¿Te interesa la información siguiente?

Marca sólo una casilla en cada fila.

LUZ DE LAS ESTRELLAS

A Tomás le gusta mirar las estrellas. Sin embargo, no puede observarlas muy bien por la noche porque vive en una gran ciudad.

El año pasado Tomás fue al campo y escaló una montaña desde donde observó un gran número de estrellas que no puede ver habitualmente cuando está en la ciudad.

Pregunta 1: LA LUZ DE LAS ESTRELLAS

¿Por qué se pueden observar más estrellas en el campo que en las ciudades donde vive la mayoría de la gente?

• A. La luna es más luminosa en las ciudades y amortigua la luz de muchas estrellas.

• B. Hay más polvo que refleja la luz en el aire del campo que en el aire de la ciudad.

• C. La luminosidad de las luces de la ciudad dificulta la visibilidad de las estrellas.

• D. El aire de la ciudad es más caliente por el calor que emiten los coches, las máquinas y las casas.

CRITERIOS DE CORRECCIÓN

Máxima puntuación

Código 1: Respuesta correcta opción C: La luminosidad de las luces de la ciudad dificulta la visibilidad de las estrellas.

Sin puntuación

Código 0: Otras respuestas.

Código 9: Sin respuesta.

Pregunta 2: LA LUZ DE LAS ESTRELLAS

Para observar estrellas de escaso brillo, Tomás utiliza un telescopio con una lente de gran diámetro.

¿Por qué un telescopio con una lente de gran diámetro permite observar las estrellas de escaso brillo?

• A. Cuanto mayor es la lente más luz capta.

• B. Cuanto mayor es la lente mayor es el aumento.

• C. Las lentes grandes permiten ver más cantidad de cielo.

• D. Las lentes grandes detectan los colores oscuros en las estrellas.

CRITERIOS DE CORRECCIÓN

Máxima puntuación

Código 1: Respuesta correcta opción A: Cuanto mayor es la lente más luz capta.

Sin puntuación

Código 0: Otras respuestas.

Código 9: Sin respuesta.

ULTRASONIDOS

En mucho países se pueden tomar imágenes del feto (bebé en desarrollo en el vientre de su madre) utilizando imágenes tomadas por ultrasonidos (ecografía). Los ultrasonidos se consideran seguros tanto para la madre como para el feto.

La médico utiliza una sonda y la desplaza sobre el abdomen de la madre. Las ondas de ultrasonido penetran en el abdomen de la madre y se reflejan en la superficie de feto. Estas ondas reflejadas son captadas de nuevo por la sonda y transmitidas a una máquina que produce la imagen.

Pregunta 1: ULTRASONIDOS

Para formar la imagen, la máquina de ultrasonidos necesita calcular la distancia entre el feto y la sonda.

Las ondas de ultrasonido se mueven a través del abdomen a una velocidad de 1.540 m/s. ¿Qué tiene que medir la máquina para poder calcular la distancia?

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CRITERIOS DE CORRECCIÓN

Máxima puntuación

Código 1: Tiene que medir el tiempo que la onda de ultrasonido tarda en ir desde la sonda hasta la superficie del feto y reflejarse.

• El tiempo que la onda tarda en ir desde la sonda y volver a ella.

• El tiempo que viaja la onda.

• El tiempo.

Sin puntuación

Código 0: Otras respuestas.

• La distancia.

Código 9: Sin respuesta.

Pregunta 2: ULTRASONIDOS

También se puede obtener una imagen del feto utilizando rayos X. Sin embargo, a las mujeres se les aconseja evitar los rayos X en el abdomen durante el embarazo.

¿Por qué debe una mujer embarazada evitar las exploraciones con rayos X?

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CRITERIOS DE CORRECCIÓN

Máxima puntuación

Código 1: Los rayos X son más perjudiciales para el feto.

• Los rayos X dañan al feto.

• Los rayos X pueden producir una mutación en el feto.

• Los rayos X pueden causar defectos de nacimiento en el feto.

O bien: Los rayos X pueden dañar el sistema reproductivo de la madre. Pueden hacer que tenga dificultades para tener otro bebé.

Sin puntuación

Código 0: Otras respuestas.

• Los rayos X no producen una foto clara del feto.

Código 9: Sin respuesta.

Pregunta 3: ULTRASONIDOS

¿Pueden las exploraciones con ultrasonidos de las madres embarazadas responder a las siguientes preguntas?

Marca con un círculo la respuesta, Sí o No, en cada caso.

CRITERIOS DE CORRECCIÓ

Máxima puntuación

Código 1: Sí, No, Sí, en este orden.

Sin puntuación

Código 0: Otras respuestas.

Código 9: Sin respuesta.

Pregunta 4 (actitudes): ULTRASONIDOS

¿Te interesa la información siguiente?

Marca sólo una casilla en cada fila.

BRILLO EN LOS LABIOS

La tabla siguiente tiene dos recetas de cosméticos que se pueden hacer en casa.

La barra de labios es más dura que el brillo de labios, que es suave y cremoso.

Pregunta 1: BRILLO EN LOS LABIOS

Al hacer la barra de labios y el brillo de labios, el aceite y las ceras se mezclan entre sí. El colorante y el aroma se añaden después.

La barra de labios hecha con esta receta es dura y no es fácil utilizarla. ¿Cómo cambiarías la proporción de los ingredientes para hacer una barra de labios más blanda?

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CRITERIOS DE CORRECCIÓN

Máxima puntuación

Código 1: Respuestas que indican que añadirían menos cera y/o añadirían más aceite.

• Se puede usar menos cera de abejas y cera de palmera.

• Añadiendo más aceite de ricino.

Sin puntuación

Código 0: Otras respuestas.

• Calentando la mezcla más tiempo se ablandará.

Código 9: Sin respuesta.

Pregunta 2: BRILLO EN LOS LABIOS

Aceites y ceras son sustancias que se mezclan bien entre sí. El agua no se mezcla con los aceites, y las ceras no son solubles en agua.

Si se vuelca mucha agua dentro de la mezcla de la barra de labios cuando se está calentando, ¿qué ocurrirá con mayor probabilidad?

• A. Se producirá una mezcla más cremosa y blanda.

• B. La mezcla se hará más dura.

• C. La mezcla apenas cambiará.

• D. Grumos grasos de la mezcla aflorarán sobre el agua.

CRITERIOS DE CORRECCIÓN

Máxima puntuación

Código 1: Respuesta correcta opción D: Grumos grasos de la mezcla aflorarán sobre el agua.

Sin puntuación

Código 0: Otras respuestas.

Código 9: Sin respuesta.

Pregunta 3: BRILLO EN LOS LABIOS

Cuando se añade un emulsionante, éste hace que se mezclen bien los aceites y las ceras con el agua.

¿Por qué el jabón y el agua limpian una mancha de barra de labios?

• A. El agua tiene un emulsionante que permite que se mezclen el jabón y la barra de labios.

• B. El jabón actúa como un emulsionante y permite que el agua y la barra de labios se mezclen.

• C. Los emulsionantes de la barra de labios permiten que el jabón y el agua se mezclen.

• D. El jabón y la barra de labios se combinan y forman un emulsionante que se mezcla con el agua.

CRITERIOS DE CORRECCIÓN

Máxima puntuación

Código 1: Respuesta correcta opción B: El jabón actúa como un emulsionante y permite que el agua y la barra de labios se mezclen.

Sin puntuación

Código 0: Otras respuestas.

Código 9: Sin respuesta.

EVOLUCIÓN

Actualmente la mayoría de los caballos tienen un perfil alargado y pueden correr rápido.