Traducción Pisa 2015

PROYECTO

PISA CIENCIAS

2013 MARZO 2015 MARCO

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TABLA DE CONTENIDO

INTRODUCCIÓN: ALFABETIZACIÓN CIENTÍFICA Y POR QUÉ ES IMPORTANTE ... ... ... ... ... ... ... .. 3 ALFABETIZACIÓN CIENTÍFICA: HACIA UNA DEFINICIÓN ... ... ... ... ... ... ... .. 5

Notas explicativas .................................................................................................................... 7 Las competencias necesarias para alfabetización científica ... ... ... ... ... ... ... 8

Competencia 1: explicar fenómenos científicamente ... ... ... ... ... ... ... ... 8

Competencia 2: Evaluar y diseñar Investigación Científica ... ... ... ... ... ... ... ... 8

Competencia 3: Interpretar los datos y pruebas científicamente ... ... ... ... ... ... ... ... 9

La evolución de la definición de alfabetización científica en PISA ... ... ... ... ... ... ... . 9

ORGANIZACIÓN DEL DOMINIO ... ... ... ... 11

Contextos para elementos de evaluación ... ... 13

Competencias Científicas ... ... ... ... ... ... 14

Conocimiento Científico .......................................................................................................... 17 Conocimiento de Contenidos ... ... ... ... ... ... ... ... 17

Conocimientos procedimentales ... ... ... . Conocimientos epistemológicos 19 ... ... ... ... ... ... ... 20

Elementos de la muestra ..................................................................................................... 21 Ciencia ejemplo 1: invernadero ... ... ... ... ... ... Ciencia 22

Ejemplo 2: Fumar ... ... ... ... 30

Ciencia Ejemplo 3: Zeer pot ... ... 33

Actitudes ..................................................................................................................... 36

¿Por qué las actitudes asunto ... ... ... ... ... ... 36

Definir las actitudes hacia la ciencia de PISA 2015 ... ... ... ... ... ... 36

EVALUACIÓN DEL DOMINIO ... ... ... ... ... ... 40

Demanda Cognitiva .................................................................................................................. 40 Características de una prueba .................................................................................................. 43 Formatos Tema respuesta ... ... ... ... ... ... ... 45

Estructura de Evaluación ................................................................................................... 46 Escalas ...................................................................................... 47

RESUMEN .................................................................................................................................................. 50 REFERENCIAS .............................................................................................................................................. 51

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INTRODUCCIÓN: ALFABETIZACIÓN CIENTÍFICA Y POR QUÉ ES IMPORTANTE

1. Este documento ofrece una descripción y justificación para el marco que constituye la base del instrumento para medir la alfabetización científica, el gran dominio de PISA 2015. PISA anterior marcos para la evaluación científica (OCDE, 1999, OCDE, 2003, la OCDE, 2006) han elaborado un concepto de alfabetización científica como la construcción central de evaluación científica. Estos documentos han establecido un amplio consenso entre los profesores de ciencias del concepto de alfabetización científica. Este marco de PISA 2015 perfecciona y amplía las anteriores construir -en particular, sobre la base de las PISA 2006 marco que fue utilizado como base para la evaluación en 2006, 2009 y 2012.

2. Alfabetización Científica asuntos tanto a nivel nacional como internacional como la humanidad se enfrenta a importantes desafíos a la hora de proporcionar suficiente agua y alimentos, control de enfermedades, generando suficiente energía y adaptación al cambio climático (UNEP, 2012). Muchos de estos temas surgen, sin embargo, a nivel local, en donde las personas pueden hacer frente a las decisiones acerca de las prácticas que afectan su propia salud y el abastecimiento de alimentos, el uso adecuado de los materiales y las nuevas tecnologías, y las decisiones sobre uso de la energía. Hacer frente a todos estos retos se requerirá una importante contribución de la ciencia y la tecnología. Sin embargo, como afirma la Comisión Europea, las soluciones políticas y los dilemas éticos de la ciencia y la tecnología "no puede ser objeto de debate informado a menos que los jóvenes poseen ciertas conciencia científica" (Comisión Europea, 1995, p. 28). Por otra parte, "no se trata de convertir en un experto científico, pero que les permita cumplir con un papel progresista a la hora de tomar decisiones que afectan a su entorno, a fin de entender en términos generales las implicaciones sociales de debates entre expertos" (ibíd., pág. 28). Dado que el conocimiento de la ciencia y tecnología de base científica contribuye significativamente a la personal, social y profesional una comprensión de la ciencia y la tecnología es, pues, fundamental para una persona joven "preparación para la vida".

3. Convertirse en alfabetización científica implica la idea de que los efectos de la enseñanza de la ciencia debe ser amplio y aplicado. Por lo tanto, en este marco, el concepto de alfabetización científica se refiere tanto a un conocimiento de la ciencia y tecnología de base científica. Sin embargo, cabe señalar que la ciencia y la tecnología no difieren en cuanto a sus objetivos, procesos y productos. Tecnología busca la solución óptima a un problema humano y que puede haber más de una solución óptima. En cambio, la ciencia busca la respuesta a una pregunta específica sobre el mundo material natural. Sin embargo, las dos están íntimamente relacionados. Por ejemplo, los nuevos conocimientos científicos permite que las nuevas tecnologías, como los avances en ciencia de los materiales que llevaron al desarrollo del transistor

en 1948. Asimismo nuevas tecnologías puede conducir a los nuevos conocimientos científicos, como la transformación de nuestro conocimiento del universo a través del desarrollo de mejores telescopios.

Como individuos, tomar decisiones y opciones que influir en la dirección de las nuevas tecnologías, por ejemplo, para conducir automóviles más pequeños y eficientes. La alfabetización científica individual por lo tanto, debe ser capaz de tomar decisiones más informadas. También deben ser capaces de reconocer que, si bien la ciencia y la tecnología son a menudo una fuente de soluciones, paradójicamente, también puede verse como una fuente de riesgo, generando nuevos problemas que, a su vez, pueden requerir la ciencia y la tecnología para resolver. Por lo tanto, las personas tienen que ser capaces de tener en cuenta las consecuencias de la aplicación de los conocimientos científicos y de las cuestiones que se podrían plantear para sí mismos o para el resto de la sociedad.

4. Alfabetización científica también requiere no sólo conocimientos de los conceptos y teorías de la ciencia, sino también el conocimiento de los procedimientos comunes y las prácticas asociadas con investigación científica y cómo estos permiten que la ciencia avance. Por lo tanto, las personas que son científicamente alfabetizados tienen un conocimiento de las principales concepciones e ideas que constituyen los cimientos de pensamiento científico y tecnológico; de qué manera se han obtenido conocimientos; y el grado en que esos conocimientos se justifica por las pruebas, o explicaciones teóricas.

5. St sin duda alguna, muchos de los desafíos del siglo 21, requieren de soluciones innovadoras que tienen una base en el pensamiento científico y los descubrimientos científicos. Por lo tanto las sociedades requieren de unos personales bien formados los científicos, para que lleven a cabo la investigación y la innovación científica y tecnológica que será esencial para hacer frente a los retos económicos, sociales y ambientales que enfrentará el mundo. Para conectar con la sociedad en general, como los científicos también tendrá que ser informado acerca de la ciencia y conocimiento científico con un profundo conocimiento de la naturaleza de la ciencia, sus limitaciones y las consecuencias de su aplicación.

6. Por todas estas razones, la alfabetización científica se percibe una capacidad clave (Rychen y Salganik, 2003) y se define en términos de la capacidad para utilizar el conocimiento y la información interactiva, es decir "la comprensión de la manera en que [el conocimiento de la ciencia] cambia la forma en que uno puede interactuar con el mundo y cómo se puede utilizar para alcanzar objetivos más amplios" (pág. 10). Como tal, representa un objetivo importante para la enseñanza de las ciencias para todos los estudiantes. Por lo tanto el punto de vista de los conocimientos científicos que forma la base para el año 2015 evaluación internacional de 15 años de edad es

una respuesta a la pregunta: ¿Qué es importante para la gente joven sabe, valor, y ser capaz de hacer en las situaciones de la ciencia y la tecnología?

7. Este marco ofrece una justificación y descripción elaborada de lo que se entiende por el término alfabetización científica. Es esta construcción que constituye el fundamento de la ciencia las evaluaciones PISA. En este documento, la construcción de conocimiento científico se define en términos de un conjunto de competencias que un científico individual se espera a la pantalla. Estas competencias constituyen la base de la construcción que se va a probar (Wiliam, 2010).

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ALFABETIZACIÓN CIENTÍFICA: HACIA UNA DEFINICIÓN

8. Pensar en los resultados deseados de la enseñanza de la ciencia es profundamente enraizadas en la creencia de que la comprensión de la ciencia es tan importante que debería ser una característica de cada uno de los jóvenes la educación (Asociación Americana para el Avance de la Ciencia, 1989; Confederación de Sociedades Científicas de España, 2011; Fensham, 1985; Millar y Osborne, 1998; National Research Council, 2012 Sekretariat der Ständigen cada Estado federado es independiente der Länder der Bundesrepublik Deutschland (CMC), 2005; Taiwán Ministerio de Educación, 1999). De hecho, en muchos países la ciencia es un elemento obligatorio del plan de estudios escolar desde el jardín de infancia hasta la terminación de la enseñanza obligatoria.

9. Muchos de los documentos y las declaraciones de política mencionados dar preeminencia a la educación para la ciudadanía. Sin embargo, internacionalmente muchos de los programas de enseñanza de las ciencias se basan en la opinión de que el objetivo principal de la enseñanza de la ciencia debe ser la preparación de la próxima generación de científicos (Millar & Osborne, 1998). Estos dos objetivos no siempre son compatibles. Los intentos de resolver la tensión entre las necesidades de la mayoría de los estudiantes que no se conviertan en los científicos y las necesidades de la minoría que se han llevado a un énfasis en la enseñanza de las ciencias por medio de la investigación (Academia Nacional de Ciencias, 1995; National Research Council, 2000), y los nuevos modelos de currículo (Millar, 2006) que se ocupan de las

necesidades de ambos grupos. El énfasis en estos marcos y sus asociados no está en los planes de las personas que serán los productores del conocimiento científico. Más bien, se trata de educar a los jóvenes para que se conviertan en informó a los consumidores críticos del conocimiento científico, una competencia que todas las personas que se espera que durante el transcurso de sus vidas.

10. Para comprender y participar en una reflexión crítica acerca de las cuestiones que involucran la ciencia y la tecnología requiere tres el dominio de competencias específicas. La primera de ellas es la capacidad de ofrecer cuentas explicativa de los fenómenos naturales, artefactos técnicos y tecnologías y sus implicaciones para la sociedad. Esta capacidad requiere un conocimiento de las principales ideas de la ciencia explicativa y las respuestas a las preguntas que la práctica y los objetivos de la ciencia. El segundo es la competencia para utilizar el conocimiento y la comprensión de la investigación científica: identificar las preguntas que pueden ser contestadas por investigación científica; determinar si los procedimientos apropiados han sido utilizados; y proponer formas en que esas cuestiones podrían ser dirigido. La tercera es la competencia para interpretar y valorar los datos y las pruebas científicamente y de evaluar si las conclusiones son justificadas. Por lo tanto, la alfabetización científica de PISA 2015 se define por las tres competencias para:

• explicar fenómenos científicamente; • Evaluar y diseñar investigación científica; y • Interpretar los datos y la evidencia científica.

11. Todas estas competencias requiere conocimiento. Explicar fenómenos científicos y tecnológicos, por ejemplo, exige un conocimiento de los contenidos de la ciencia, en lo sucesivo denominados conocimiento del contenido. La segunda y la tercera las competencias, sin embargo, requieren más que un conocimiento de lo que sabemos. Más bien, ellos dependen de la comprensión de cómo conocimiento científico es establecido y el grado de confianza con la que se celebra. Convocatorias específicas, por lo tanto, se han hecho para la enseñanza de lo que ha sido llamado "la naturaleza de la ciencia" (Lederman, 2006), "ideas sobre la ciencia" (Millar &

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Osborne, 1998) o "prácticas científicas" (Consejo Nacional de Investigación, 2012). Reconocer y determinar las características que caracterizan investigación científica requiere el conocimiento de los procedimientos estándar que son la base de los diversos métodos y prácticas utilizados para establecer conocimientos científicos- a que se refiere aquí como conocimiento procedimental. Por último, las competencias requieren conocimientos epistemológicos, una comprensión de los fundamentos para la práctica común de la investigación científica, el estado del conocimiento afirma que se generan y el significado de términos básicos como la teoría, hipótesis y datos.

12. Tanto en materia de procedimiento y epistï¿ ½ica conocimientos son necesarios para identificar las preguntas que se prestan en la investigación científica, para juzgar si los procedimientos apropiados se han utilizado a fin de asegurar que las reclamaciones están justificadas, y a fin de distinguir las cuestiones científicas de las cuestiones de los valores o las consideraciones económicas. De gran importancia en el desarrollo de esta definición de conocimiento científico es que, en el transcurso de sus vidas las personas tendrán que adquirir conocimientos, no por las investigaciones científicas, pero mediante el uso de los recursos, como las bibliotecas y en Internet. Procedimiento epistémica y conocimiento son esenciales para decidir si el número de solicitudes de los conocimientos que impregnan los medios contemporáneos se han obtenido utilizando los procedimientos adecuados y están garantizados.

Conocimiento Científico: PISA 2015 Terminología

Este documento se basa en una idea de los conocimientos científicos, que consta de tres distinguibles, pero elementos relacionados. El primero de estos y el más conocido es el conocimiento de los hechos, conceptos, ideas y teorías sobre el mundo natural que la ciencia ha establecido. Por ejemplo, cómo las plantas sintetizan moléculas complejas utilizando la luz y el dióxido de carbono o las partículas de la materia. Este tipo de conocimiento se refiere como "conocimiento de contenidos" o "conocimiento del contenido de la ciencia".

Conocimiento de los procedimientos que los científicos usan para crear conocimiento científico se denomina "conocimiento procedimental". Este es el conocimiento de las prácticas y conceptos de investigación empírica que se basa, como repetir las mediciones para minimizar errores y reducir la incertidumbre, el control de las variables, y los procedimientos estándar para la representación y comunicación de los datos (Millar, Lubben, Gott, & Duggan, 1995). Más recientemente se han elaborado como un conjunto de "conceptos de evidencia" (Gott, Duggan, & Roberts, 2008).

Por otra parte, entender la ciencia como una práctica también requiere "conocimiento epistémica", que se refiere a la comprensión del papel de construcciones específicas y definir las características esenciales para el proceso de construcción del conocimiento

en la ciencia (Duschl, 2007). Conocimiento epistémica incluye el conocimiento de la función que las preguntas, las observaciones, teorías, hipótesis, modelos, y los argumentos de ciencia, un reconocimiento de la diversidad de las formas de investigación científica, y a la función revisión de pares conocimiento juega en el establecimiento que se puede confiar.

Una discusión más detallada de estas tres formas de conocimiento se proporciona en la sección posterior sobre el conocimiento científico y en las Figuras 4, 5 y 6.

13. Las personas necesitan las tres formas del conocimiento científico para realizar las tres competencias de conocimientos científicos. Por lo tanto PISA 2015 se centrará en evaluar la medida en que los jóvenes de 15 años de edad son capaces de mostrar estas competencias adecuadamente dentro de un rango de personal, local, nacional y mundial. Este punto de vista difiere de la de muchos programas escolares de ciencia que son a menudo dominado por conocimiento del contenido. En su lugar, el marco se basa en una visión más amplia sobre el tipo de conocimiento de la ciencia de los miembros participantes de la sociedad contemporánea.

14. Además, la perspectiva basada en la competencia también reconoce que hay un elemento afectivo a un alumno de estas competencias, es decir, que sus actitudes o disposición hacia la ciencia, determinar su nivel de interés, para mantener su participación, y puede motivar a las personas a tomar medidas (Schibeci, 1984). Por lo tanto, la alfabetización científica comúnmente persona tendría interés en

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temas científicos; comprometerse con cuestiones relacionadas con la ciencia, la preocupación por las cuestiones de la tecnología, los recursos y el medio ambiente; y reflexionar sobre la importancia de la ciencia de la perspectiva personal y social. Este requisito no significa que esas personas son necesariamente eliminados en la ciencia misma. En lugar de ello, estas personas reconocen que la ciencia, la tecnología y la investigación en este ámbito son un elemento esencial de la cultura contemporánea que marcos gran parte de nuestro pensamiento.

15. Es ese tipo de consideraciones que han conducido a la siguiente definición de alfabetización científica de PISA 2015:

El 2015 Definición de conocimiento científico

es el conocimiento científico la capacidad de comprometerse con cuestiones relacionadas con la ciencia, y con las ideas de la ciencia, como un ciudadano reflexivo.

UNA alfabetización científica, por lo tanto, está dispuesta a participar en discurso razonable acerca de la ciencia y la tecnología que requiere las competencias para:

1. Explicar fenómenos científicamente:

• Reconocer, evaluar y ofrecer explicaciones para una serie de fenómenos naturales y tecnológicos.

2. Evaluar y diseñar investigación científica:

• Describir y evaluar las investigaciones científicas y proponer formas de abordar las preguntas científicamente.

3. Interpretar los datos y pruebas científicamente:

• Analizar y evaluar los datos, opiniones y argumentos en una variedad de representaciones y extraer conclusiones científicas.

Nota explicativa

16. Las siguientes observaciones se ofrecen para aclarar el significado y el uso de esta definición de conocimiento científico a los efectos de la evaluación PISA 2015.

a) El término "alfabetización científica" en lugar de "ciencia" subraya la importancia que la ciencia evaluación PISA lugares sobre la aplicación del conocimiento científico en el contexto de las situaciones de la vida.

b) a los efectos de la evaluación del proyecto PISA, hay que señalar que estas competencias, sólo se puede probar con el conocimiento de que los estudiantes de 15 años de edad puede esperarse razonablemente que tengan de los conceptos y las ideas de la ciencia (conocimiento del contenido), los procedimientos y estrategias que se utilizan en todas las formas de investigación científica (conocimiento procedimental), y la forma en la que las ideas son justificadas y justificado en ciencia (epistémica Conocimientos).

c) Por último, a lo largo de este documento, el término "mundo natural" se utiliza para referirse a fenómenos relacionados con cualquier objeto o fenómeno que ocurre en la vida o el mundo material.

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Las competencias necesarias para alfabetización científica

Competencia 1: explicar fenómenos científicamente

17. La realización cultural de la ciencia ha sido la elaboración de un conjunto de teorías explicativas que han transformado nuestra comprensión del mundo natural, como la idea de que día y noche es causada por una masa giratoria, o la idea de que las enfermedades pueden ser causadas por invisibles los microorganismos. Por otra parte, el conocimiento nos ha permitido desarrollar tecnologías que apoyar la vida humana permitiendo cosas como la prevención de la enfermedad y la rápida comunicación humana en todo el mundo. La competencia para explicar fenómenos científicos y tecnológicos es, por lo tanto, depender de un conocimiento explicativo de las principales ideas de la ciencia.

18. Explicar fenómenos científicos, sin embargo, se requiere mucho más que la capacidad de recordar y utilizar las teorías explicativas, ideas, información, y los hechos (conocimientos de contenidos). También ofrece explicación científica requiere una comprensión de la forma en que esos conocimientos han sido obtenidos y el nivel de confianza que puede tener sobre cualquier afirmaciones de la ciencia. Para esta competencia, el individuo requiere un conocimiento de los modelos de formularios y procedimientos utilizados en investigación científica para obtener ese conocimiento (conocimiento procedimental) y la comprensión de su papel y la función de justificar el conocimiento producido por la ciencia (epistémica conocimiento).

Competencia 2: Evaluar y diseñar Investigación científica

19. Alfabetización científica implica que los estudiantes deben tener un cierto conocimiento del objetivo de la investigación científica que es confiable para generar conocimiento sobre el mundo natural (Ziman, 1979). Los datos recogidos y obtenido mediante la observación y el experimento, ya sea en el laboratorio o en el campo, llevar al desarrollo de modelos e hipótesis explicativas que permiten que las predicciones que luego se pueden comprobar experimentalmente. Nuevas ideas, sin embargo, comúnmente se basan en conocimientos previos. Los científicos mismos rara vez trabajan de forma aislada, son miembros de los grupos de investigación o equipos

que participan en una amplia colaboración con mis colegas tanto a nivel nacional como internacional. Nuevos conocimientos siempre se perciben las demandas de ser provisionales y que carecen de justificación cuando se la somete a crítica revisión por pares; el mecanismo que la comunidad científica ha establecido a fin de garantizar la objetividad del conocimiento científico (Longino, 1990). Por lo tanto, los científicos tienen el compromiso de publicar o informar los resultados de sus investigaciones y los métodos utilizados para obtener las pruebas. Al hacerlo, le permite estudios empíricos, por lo menos en principio, que se replica y los resultados confirmaron ni poner en tela de juicio.

Las mediciones, sin embargo, nunca puede ser absolutamente precisos. Más bien, todos ellos contienen un grado de error. Gran parte de la labor del científico experimental es, por tanto, dedicado a la resolución de la incertidumbre de las mediciones repetitivas, recogiendo muestras de mayor tamaño, instrumentos de fomento que son más precisos y utilizando técnicas estadísticas que evaluar el grado de confianza en los resultados.

20. Además, la ciencia no tiene procedimientos bien establecidos, tales como el uso de los controles que son las bases de una argumentación lógica para establecer la causa y el efecto. El uso de los controles permite al científico para afirmar que cualquier cambio en un resultado puede ser atribuido a un cambio en una función específica. El hecho de no utilizar este tipo de técnicas conduce a resultados donde los efectos se confunden y no se puede confiar. Del mismo modo, a doble-ciego los ensayos permiten que los científicos sostienen que los resultados no han sido influenciados por los sujetos del experimento, o por el experimentador. Otros científicos como los taxonomistas y ecologistas se dedican en el proceso de identificar patrones subyacentes y las interacciones en el mundo natural que justifiquen la búsqueda de una explicación. En otros casos, tales como la evolución de las placas tectónicas, o el cambio climático, la ciencia se basa en argumentos que son una inferencia a la mejor explicación examinar una amplia gama de hipótesis y eliminar las que no se ajustan con las pruebas.

21. Con esta competencia se basa en conocimientos de contenidos, el conocimiento de los procedimientos comunes utilizados en la ciencia (conocimiento procedimental), y la función de estos procedimientos para justificar cualquiera de los

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reclamaciones por la ciencia (epistémica conocimiento). Procedimiento y epistémica conocimientos sirven dos funciones. En primer lugar, el conocimiento es necesario por parte de las personas a evaluar las investigaciones científicas y decidirá si se han seguido los procedimientos adecuados y si las conclusiones son justificadas. En segundo lugar, las personas que tienen este conocimiento debería ser capaz de proponer, al menos en términos generales, la forma en que una cuestión científica podría ser investigado adecuadamente.

Competencia 3: Interpretar los datos y pruebas científicamente

22. Interpretación de los datos es una de las actividades fundamentales de todos los científicos que algún conocimiento básico del proceso es esencial para la alfabetización científica. Interpretación de los datos inicialmente comienza con buscar patrones, construir tablas sencillas y visualizaciones gráficas tales como gráficos circulares, gráficos de barras, dispersión o diagramas Venn. En el nivel superior, se requiere el uso de más conjuntos de datos complejos y el uso de las herramientas de análisis de hojas de cálculo y paquetes estadísticos. Sin embargo, sería un error pensar en esta competencia como una simple habilidad. Un importante conjunto de conocimientos está obligado a reconocer lo que constituye evidencia válida y fiable y la forma de presentar los datos correctamente. Los científicos tomar decisiones acerca de cómo representar los datos en gráficos, cuadros o, cada vez más, en simulaciones complejas o visualizaciones en 3D. Las relaciones o patrones deben ser leídos mediante el conocimiento de modelos estándar. Si incertidumbre se ha reducido al mínimo por técnicas estadísticas estándar también se deben tener en cuenta. Todo esto se basa en un cuerpo de conocimientos procedimentales. La alfabetización científica individuo puede también entender que la incertidumbre es una característica inherente de todas las mediciones, y que uno de los criterios para expresar nuestra confianza en un hallazgo está en términos de la probabilidad de que pueda haber ocurrido por azar.

23. No es suficiente, sin embargo, para entender los procedimientos que se han aplicado para obtener cualquier conjunto de datos. La alfabetización científica las necesidades individuales para poder juzgar si son las adecuadas y las consiguientes quejas están justificadas (epistémica conocimiento). Por ejemplo, muchos conjuntos de datos puede ser interpretado de varias maneras. Argumentación y crítica, por lo tanto, son esenciales para determinar cual es el más apropiado. Si es nuevas teorías, nuevas formas de recopilación de datos, o nuevas interpretaciones de los datos antiguos, la argumentación es el medio que los científicos y los tecnólogos utilizan para hacer su caso a las nuevas ideas. Desacuerdo entre los científicos por lo tanto es normal en lugar de extraordinario. Resolución de que la interpretación es la mejor requiere un conocimiento de la ciencia (conocimiento) y la crítica. A través de este proceso la ciencia ha conseguido alcanzar un consenso acerca de las principales ideas y

conceptos explicativos (Longino, 1990). De hecho, es una disposición crítica y escéptica hacia toda la evidencia empírica que muchos se ven como el distintivo de la científico profesional. El conocimiento científico se entiende la función y el propósito de la argumentación y la crítica y el motivo por el cual es esencial para la construcción de conocimiento en la ciencia. Por otra parte, deben tener la competencia tanto para elaborar las reclamaciones que estén justificados por los datos y a identificar los defectos en los argumentos de los demás.

La evolución de la definición de alfabetización científica en PISA 24. En PISA 2000 y 2003, la alfabetización científica se ha definido de la siguiente manera:

"alfabetización científica es la capacidad de utilizar los conocimientos científicos, para identificar las preguntas y sacar conclusiones basadas en la evidencia con el fin de comprender y ayudar a tomar decisiones sobre el mundo natural y los cambios que le han hecho, a través de la actividad humana." (OCDE, 2000, 2003)

25. En el año 2000 y 2003, la definición de la ciencia conocimiento incorporado y concepciones acerca de la ciencia en el término "conocimientos científicos". El 2006 definición separados y se elaboró el concepto de "conocimiento científico" por resolver en dos componentes "conocimiento de la ciencia" y "conocimientos acerca de la ciencia" (OCDE, 2006). Ambas definiciones, sin embargo, se refirió a la aplicación de los conocimientos científicos a la comprensión del tema, y tomar decisiones informadas sobre el mundo natural. En PISA 2006, la definición fue de

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con la adición del conocimiento de la relación entre la ciencia y la tecnología, un aspecto que fue asumido pero no elaborado en el 2003.

26. El PISA 2015 definición de conocimiento científico es el resultado de la evolución de estas ideas. La principal diferencia es que el concepto de "conocimientos acerca de la ciencia" se ha especificado con más claridad y se divide en dos componentes: conocimiento procedimental y epistémica conocimiento.

27. En 2006, el marco PISA también se amplió para incluir aspectos actitudinales de los estudiantes las respuestas a las cuestiones científicas y tecnológicas en la construcción

de conocimientos científicos. En 2006, las actitudes se midieron en dos formas: por medio de la encuesta a los estudiantes y a través de los elementos incrustados en el test de student. Se observaron discrepancias entre los resultados de las preguntas y los integrados en el cuestionario de antecedentes con respecto a la expresión "interés por la ciencia" para todos los estudiantes y la diferencia de género en estas cuestiones (OCDE, 2009; véase también: Drechsel, Carstensen & Prenzel, 2011). Más importante aún, elementos incrustados ampliado la duración de la prueba. Por lo tanto, a los aspectos actitudinales 2015 marco sólo se mide a través de la encuesta a los estudiantes y que no habrá incorporado elementos actitudinales. En cuanto a los constructos medidos dentro de este dominio, la primera ( "el interés en la ciencia") y el tercero ( "conciencia ambiental") sigue siendo la misma que en 2006. El segundo "Apoyo para la investigación científica", sin embargo, ha sido cambiado a una medida de "valorar los métodos científicos de investigación, que es esencialmente un cambio en la terminología para reflejar mejor lo que se mide.

28. Por último, los contextos de la evaluación de PISA 2015 se ha cambiado de "Personal, Social y Global" en la evaluación de 2006 a "Personal, local/nacional y mundial" para hacer las partidas más coherente.

29. En resumen, la definición se basa en 2015 y 2006 se desarrolla la definición. Otros cambios, como por ejemplo la elaboración de procedimientos y conceptos epistemológicos conocimiento, representan una especificación más detallada de los aspectos particulares que fueron incorporados o asumidas en las definiciones anteriores.

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ORGANIZACIÓN DEL DOMINIO

30. A efectos de la evaluación PISA 2015, la definición de alfabetización científica puede ser caracterizado como de cuatro aspectos relacionados entre sí (véase la Figura 1).

Contextos Personal, local, nacional y de los problemas mundiales, tanto actuales como históricos, que demanda una cierta comprensión de la ciencia y la tecnología.

Conocimiento El conocimiento de los grandes hechos, conceptos y teorías explicativas que forman la base de los conocimientos científicos. Este conocimiento incluye tanto el conocimiento del mundo natural y los artefactos tecnológicos (conocimiento del contenido), el conocimiento de la forma en que estas ideas se producen (conocimiento procedimental) y un entendimiento de las razones de estos procedimientos y la justificación de su uso (epistémica conocimiento).

Competencias La capacidad para explicar fenómenos científicamente, evaluar y diseñar las moléculas c investigación, e interpretar los datos y las pruebas científicamente.

valoración de los métodos científicos de investigación y, cuando proceda, la percepción y la conciencia de las cuestiones ambientales. ; Actitudes un conjunto de actitudes hacia la ciencia indica el interés por la ciencia y la tecnología

31. Cada uno de estos aspectos es ahora serán discutidos más adelante.

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Figura 1. Marco de PISA 2015 Evaluación de la alfabetización científica

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contextos para elementos de evaluación

32. PISA 2015 evaluará importante conocimiento científico utilizando contextos que plantear los problemas y las opciones que son relevantes para la enseñanza de las ciencias los currículos de los países participantes. Estos contextos, no obstante, no se limita a los aspectos comunes de los participantes de los programas nacionales. En lugar de ello, la evaluación se requieren pruebas de el éxito en el uso de las tres competencias necesarias para alfabetización científica en situaciones importantes que reflejan personal, local, nacional y mundial.

33. Elementos de evaluación no se limitará a contextos escolares de ciencia. En el proyecto PISA 2015 evaluación de la alfabetización científica, el enfoque de los elementos se en situaciones relacionadas con el mismo, familia y grupos de pares (personal), a la comunidad (local y nacional), y a la vida en todo el mundo (a nivel mundial). Temas basados en la tecnología puede ser utilizada como un contexto común. Además, a algunos de los temas son contextos históricos que se pueden utilizar para evaluar a los estudiantes la comprensión de los procesos y las prácticas que están involucrados en avance de los conocimientos científicos.

34. La Figura 2 muestra las aplicaciones de la ciencia y la tecnología, dentro de personal, local, nacional y mundial que se utilizan principalmente en los diversos contextos de elementos de evaluación. Las solicitudes se extrae de una amplia variedad de situaciones de la vida y por lo general son coherentes con las áreas de aplicación de alfabetización científica en el PISA los marcos anteriores. Los contextos también se seleccionaron en función de su relevancia para los intereses de los alumnos y de la vida. Las áreas de aplicación son: la salud y la enfermedad, los recursos naturales, la calidad del medio ambiente, los peligros y las fronteras de la ciencia y la tecnología. Estas son las zonas en las que la alfabetización científica tiene especial valor para los individuos y las comunidades a mejorar y mantener la calidad de vida, y en el desarrollo de la política pública.

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Figura 2. Contextos para el PISA 2015 Evaluación de la alfabetización científica

Personal local/nacional Mundial de la

Salud Enfermedad y mantenimiento de la salud, el Control de la enfermedad, las epidemias, la propagación de los accidentes, la transmisión social nutrición, enfermedades infecciosas elección de los alimentos, la salud de la comunidad

los Recursos Naturales consumo Personal Mantenimiento de Renovables humanos y no de los materiales y la energía, las poblaciones naturales renovables calidad de vida, la seguridad, los sistemas de producción, la población y la distribución de alimentos, el crecimiento y el uso sostenible de especies suministro de energía

Medio Ambiente Calidad del Medio Ambiente distribución de la población, la biodiversidad, las acciones ecológico, la utilización y la eliminación de los residuos, la sostenibilidad, el control de la eliminación de materiales impacto ambiental contaminación, la producción y los dispositivos y la pérdida de suelo/biomasa

las evaluaciones de los Riesgos Los riesgos de cambios rápidos [p.ej., cambio climático, terremotos impacto opciones de estilo moderno, de tiempo], lento y comunicación cambios progresivos [Por ejemplo, la erosión costera, la sedimentación], la evaluación de los riesgos

las fronteras de la ciencia aspectos científicos de nuevos materiales, dispositivos extinción de especies, y la Tecnología pasatiempos, personal y los procesos genéticos, exploración del espacio, la tecnología, la música y las modificaciones, la salud origen y estructura de las actividades deportivas tecnología, transporte del universo

35. El PISA evaluación científica, sin embargo, no es una evaluación de contextos. Más bien, se evalúan las competencias y conocimientos en contextos específicos. La selección de estos contextos, sin embargo, será elegida sobre la base de los conocimientos y la comprensión que los estudiantes es muy probable que hayan adquirido a la edad de quince años.

36. Sensibilidad a las diferencias culturales y lingüísticas será una prioridad en el tema desarrollo y selección, no sólo por el bien de la validez de la evaluación, pero también a respetar estas diferencias en los países participantes. En la elaboración de cualesquiera pruebas internacionales, no obstante, no es posible incluir las diferencias

en conocimientos tradicionales y locales sobre los fenómenos naturales que existe entre los países participantes. No se trata de negar, sin embargo, la contribución que dichos conocimientos pueden y ha realizado en sus respectivas culturas.

Competencias científicas

37. La Figura 3a-c proporciona una descripción elaborada de los tipos de rendimiento que se espera de una pantalla de las tres competencias que requiere de conocimientos científicos. El conjunto de competencias científicas en la Figura 3a-c refleja la opinión de que la ciencia se ve mejor como un conjunto de prácticas sociales y epistemológicos que son comunes a todas las ciencias (National Research Council, 2012). Por lo tanto, todas estas competencias se enmarcan

en 14 acciones. Que se escriben en esta forma de transmitir la idea de lo que es la alfabetización científica persona tanto entiende y es capaz de hacer. La fluidez de estas prácticas es, en parte, lo que distingue a los científico experto en el inexperto. Mientras que sería razonable esperar que un estudiante de 15 años de tener la experiencia de un científico, un científico estudiante puede apreciarse su papel y su importancia y realizar una aproximación de la práctica a la que se refiere.

La Figura 3a. PISA 2015 competencias científicas

explicar fenómenos científicamente

reconocer, evaluar y ofrecer explicaciones para una variedad de fenómenos naturales y tecnológicos que demuestran la capacidad para:

• Recordar y aplicar conocimientos científicos adecuados; • Identificar, utilizar y generar modelos explicativos y representaciones; • realizar y justificar las predicciones adecuadas; • ofrecer hipótesis explicativas; • explicar las posibles consecuencias de los conocimientos científicos a la sociedad.

38. Demostrar la competencia de explicar fenómenos científicamente requiere que los estudiantes a recordar el contenido adecuado conocimiento en una situación dada y utilizarlo para interpretar y dar una explicación para el fenómeno de interés. Este conocimiento también se puede utilizar para generar hipótesis explicativas provisionales en contextos donde hay una falta de conocimiento o de los datos. UNA alfabetización científica debe ser en los modelos científicos estándar para construir representaciones sencillas para explicar fenómenos cotidianos como por ejemplo: ¿por qué los antibióticos no matan los virus, cómo funciona un horno de microondas, o por qué los gases son compresibles pero líquidos no están y el uso de estos para hacer predicciones. Esta competencia incluye la capacidad de describir o interpretar fenómenos y predecir posibles cambios. Además, se puede reconocer o identificar a las descripciones, explicaciones y predicciones.

Figura 3b. PISA 2015 competencias científicas

evaluar y diseñar investigación científica

describir y evaluar las investigaciones científicas y proponer formas de abordar las preguntas científicamente lo que demuestra la capacidad de:

• Identificar la pregunta explorada en un determinado estudio científico; • Distinguir las preguntas que es posible investigar científicamente; • Proponer una manera de explorar una cuestión científica; • evaluar formas de explorar una determinada cuestión científica; • evaluar y describir una variedad de maneras que los científicos usan para garantizar la fiabilidad de los datos y la objetividad y la generabilidad de explicaciones.

39. La competencia de evaluar y diseñar investigación científica es necesaria para evaluar los informes de los resultados de la investigación científica y la investigación crítica. Dependerá de la capacidad de discriminar las cuestiones científicas

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de otras formas de investigación o reconocer las preguntas que podrían ser investigados científicamente en un contexto determinado. Esta competencia requiere un conocimiento de los aspectos claves de una investigación científica, por ejemplo, ¿qué cosas debe ser medido, qué variables debe cambiarse o controlados o qué medidas deben tomarse para que exacta y precisa los datos se pueden recoger. Se requiere tener la capacidad de evaluar la calidad de los datos, lo que a su vez depende de reconocer que no siempre los datos son totalmente precisos. También requiere la competencia de identificar si la investigación es impulsada por una premisa teórica subyacente o si, por el contrario, se trata de determinar los patrones identificables.

40. UNA alfabetización científica persona también debe ser capaz de reconocer la importancia de las investigaciones previas a la hora de determinar el valor de la investigación científica. Tal conocimiento es necesaria para situar el trabajo y determinar la importancia de todos los posibles resultados. Por ejemplo, que la búsqueda de una vacuna contra la malaria ha sido un programa de investigación científica durante varias décadas. Por lo tanto, dado el número de personas que son asesinadas por las infecciones por paludismo, ningún hallazgo que sugiere una vacuna sería factible sería de una gran importancia. Además, los alumnos deben comprender la importancia de desarrollar una actitud escéptica a todos los informes de los medios de la ciencia reconoce que todas las investigaciones se basa en trabajos anteriores, que los resultados de un estudio son siempre sujetos a la incertidumbre, y que el estudio puede estar sesgado por las fuentes de financiamiento. Esta competencia requiere que los estudiantes poseen tanto en materia de procedimiento y epistémica conocimiento sino que también puede dibujar, en diferentes grados, en su conocimiento del contenido de la ciencia.

Figura 3c. PISA 2015 competencias científicas

interpretar los datos y pruebas científicamente

Analizar y evaluar los datos científicos, alegaciones y argumentos en una gran variedad de representaciones y sacar las conclusiones apropiadas demostrando la capacidad de:

• Transformar los datos de una representación a otra; • Analizar e interpretar los datos y extraer las conclusiones adecuadas; • Identificar los supuestos, la prueba y el razonamiento en la ciencia de textos; • Distinguir entre los argumentos que se basan en la evidencia científica y la teoría y los que se basan en otras consideraciones; • Evaluar argumentos científicos y pruebas de diferentes fuentes (por ejemplo

, internet, revistas).

41. UNA alfabetización científica persona debe ser capaz de interpretar y dar sentido a formas básicas de los datos científicos y las pruebas que se utilizan para hacer las

reclamaciones y sacar conclusiones. La presentación de tal competencia puede requerir las tres formas de conocimiento de la ciencia.

42. Las personas que poseen esta competencia debe ser capaz de interpretar el significado de evidencia científica y sus implicaciones para un determinado público en sus propias palabras, utilizando los esquemas u otras representaciones según corresponda. Esta competencia requiere el uso de herramientas matemáticas para analizar y resumir los datos, y la capacidad de utilizar métodos estándar para transformar los datos a las diferentes representaciones.

43. Esta competencia también incluye el acceso a información científica y producir y evaluar argumentos y conclusiones basadas en la evidencia científica (Kuhn, 2010; Osborne, 2010). También puede implicar evaluar alternativas conclusiones mediante pruebas; dar razones a favor o en contra de un determinado procedimiento o conclusión la utilización epistï¿ ½ico conocimientos; y la identificación de los supuestos para que se llegue a una conclusión. En

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corto, la alfabetización científica debe ser capaz de identificar fallas lógicas o conexiones entre las pruebas y las conclusiones.

Conocimiento Científico

44. Las tres competencias necesarias para alfabetización científica requiere tres formas de conocimiento y sabiduría que se discuten a continuación.

Conocimiento del Contenido

45. Sólo una muestra del dominio de contenido de la ciencia pueden ser evaluados en el proyecto PISA 2015 evaluación de la alfabetización científica. Por lo tanto, es importante que se utilicen los criterios claros para guiar la selección de los conocimientos que se evalúa. Estos son que el conocimiento pueda ser evaluado será seleccionado por los grandes campos de la física, la química, la biología, de la tierra y del espacio ciencias del conocimiento, tales que:

• tiene relación con las situaciones de la vida real; • representa un importante concepto científico o gran teoría de explicación que tiene utilidad duradera; • es adecuado para el nivel de desarrollo de los niños de 15 años.

46. Por lo tanto, se supone que los alumnos tienen algún conocimiento y comprensión de los principales conceptos y teorías explicativas de la ciencia, como nuestro entendimiento de la historia y la magnitud del Universo, el modelo de partículas de la materia, y la teoría de la evolución por selección natural. Estos ejemplos de las principales ideas explicativas se presentan con fines ilustrativos y no ha habido ningún intento de lista completa de todos las ideas y teorías que se pueden ver a ser fundamentales para la alfabetización científica.

47. La Figura 4 muestra el contenido de conocimientos categorías y ejemplos seleccionados mediante la aplicación de estos criterios. Tal conocimiento es necesario para comprender el mundo natural y para comprender el sentido de las experiencias a nivel personal, local, nacional y mundial. El marco utiliza el término "sistemas" en lugar de "ciencias" en los descriptores de los contenidos. La intención es transmitir la idea de que los ciudadanos tienen que entender los conceptos de la física y las ciencias de la vida, de la tierra y ciencias del espacio, y de su aplicación en contextos donde los elementos del conocimiento son interdependientes o interdisciplinario. Las cosas consideradas como subsistemas en una escala pueden considerarse como sistemas todo en menor escala. Por ejemplo, el sistema circulatorio puede ser visto como una entidad en sí misma o como un subsistema del cuerpo humano; una molécula puede estudiarse como una configuración estable de los átomos, sino también como un subsistema de una celda o un gas.

Por lo tanto, aplicar los conocimientos científicos y la implementación competencias científicas exige la consideración de qué sistema y qué límites aplicables a un contexto particular.

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Figura 4. Conocimiento de los contenidos de la ciencia en PISA 2015

sistemas físicos que requieren conocimientos de:

Estructura de la materia (por ejemplo, modelo de partículas, bonos)

Propiedades de la materia (p. ej., los cambios de estado, conductividad térmica y eléctrica)

los cambios químicos de la materia (p. ej., las reacciones químicas, transferencia de energía, ácidos y bases) y las fuerzas (p. ej., velocidad, fricción) y acción a distancia (por ejemplo, magnéticas, las fuerzas electrostáticas y gravitacionales) la

energía y su transformación (p. ej., conservación, disipación, las reacciones químicas)

las interacciones entre la energía y la materia (p. ej., luz y las ondas de radio, el sonido y las ondas sísmicas)

Sistemas de Vida que requieren el conocimiento de:

Las células (p. ej., estructura y función, es decir, el ADN, las plantas y los animales)

El concepto de un organismo (p. ej., unicelulares o pluricelulares)

Los seres humanos (por ejemplo, salud, nutrición, subsistemas, tales como la digestión, respiración, circulación, excreción, reproducción y Su relación) de

población (p. ej., las especies, la evolución, la biodiversidad, la variación genética) Los ecosistemas (por ejemplo, cadenas de comida, de la materia y flujo de energía) Biosfera (p. ej., servicios de los ecosistemas, sostenibilidad) la

Tierra y sistemas espaciales que requieren el conocimiento de:

Las estructuras de los sistemas de la Tierra (p. ej., litosfera, atmósfera, hidrosfera) la energía en los sistemas de la Tierra (p. ej., fuentes, el clima mundial) Cambio de sistemas de la Tierra (p. ej., la tectónica de placas, ciclos biogeoquímicos, las fuerzas constructivas y destructivas) la historia de la Tierra (p. ej., los fósiles, el origen y la evolución) la Tierra en el espacio (p. ej., gravedad, sistemas solares, galaxias)

La historia y la escala del universo y su historia (por ejemplo, año luz, teoría del Big Bang)

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conocimientos procedimentales

48. Un objetivo fundamental de la ciencia es el de generar cuentas explicativa del mundo material.

Las cuentas son explicativas provisional elaborado por primera vez y, a continuación, pruebas de investigación empírica. Investigación Empírica depende de ciertos conceptos establecidos, tales como la noción de variables dependientes e independientes, el control de las variables, tipos de medición, las formas de error, los métodos para reducir al mínimo error, patrones comunes observadas en los datos y los métodos de presentación de datos. Este es el conocimiento de los conceptos y los procedimientos que son esenciales para la investigación científica que sustenta la recogida, el análisis y la interpretación de los datos científicos. Esas ideas forman un cuerpo de conocimientos procedimentales que también ha sido llamado "conceptos de pruebas" (Gott, Duggan, & Roberts, 2008; Millar, Lubben, Gott, & Duggan, 1995).

Uno puede pensar de conocimientos procedimentales como el conocimiento de los procedimientos estándar los científicos usan para obtener datos fiables y válidos. Tal conocimiento es necesaria tanto para llevar a cabo investigación científica y participar en el examen crítico de las pruebas que podrían ser utilizados para apoyar determinados créditos. Es de esperar, por ejemplo, que los estudiantes saben que el conocimiento científico tiene distintos grados de certeza asociados a ella y puede explicar por qué, por ejemplo, que hay una diferencia entre la confianza que se asocian con las mediciones de la velocidad de la luz (que se ha medido varias veces con cada vez más instrumentos precisos) y medidas de las poblaciones de peces del Atlántico Norte o el león de montaña población en California. Los ejemplos que se muestran en la Figura 5 transmitir las características generales del conocimiento procedimental que puede ser probado.

La Figura 5. PISA 2015 conocimientos procedimentales

conocimientos procedimentales

El concepto de variables, entre las que se incluyen dependientes, independientes y variables de control; los

conceptos de medición, por ejemplo, mediciones cuantitativas], [ [observaciones cualitativas], el uso de una escala categórica y las variables continuas; las

formas de evaluar y reducir lo más posible la incertidumbre como la repetición y las mediciones promedio;

mecanismos para asegurar la reproducibilidad (grado de concordancia entre medidas repetidas de la misma cantidad) y la precisión de los datos (el grado de concordancia entre una cantidad medida y un valor verdadero de la medida);

formas comunes de abstracción y representación de los datos mediante tablas, gráficos y diagramas y su uso apropiado;

la estrategia de control de variables y su papel en diseño experimental o el uso de los ensayos controlados aleatorios para evitar resultados confusos e identificar posibles Mecanismos causales;

la naturaleza de un diseño adecuado para un determinado problema científico por ejemplo, experimental, de campo o patrón.

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49 Conocimiento epistémica. Epistémica conocimiento es el conocimiento de las estructuras y rasgos de identidad esencial en el proceso de construcción del conocimiento en el campo de la ciencia y su papel en la justificación del conocimiento generado por la ciencia por ejemplo, una hipótesis, una teoría o una observación y su función de contribuir a que sabemos lo que sabemos (Duschl, 2007). Aquellos que tienen ese conocimiento puede explicar, con ejemplos, la distinción entre una teoría científica y una hipótesis o un hecho científico y una observación. Saber que la construcción de los modelos, ya sean directamente representativa, abstracta o matemáticas, es una característica clave de la ciencia y que tales modelos son similares a los mapas en lugar de imágenes precisas del mundo material. Que, por ejemplo, reconocer que cualquier partícula de materia es una representación idealizada de la materia y es capaz de explicar cómo el modelo Bohr es un modelo limitado de lo que

sabemos sobre el átomo y sus partes constituyentes. Reconozcan que la concepción de una "teoría" como el que se usa en la ciencia no es la misma que la noción de una "teoría" en el lenguaje cotidiano en el que se utiliza como sinónimo de "adivinar" o una "corazonada".

Mientras que es necesario un conocimiento procesal para explicar lo que se entendía por la estrategia de control de variables, siendo capaces de explicar por qué el uso de la estrategia de control de variables o la replicación de las mediciones es fundamental para el establecimiento de la ciencia es conocimiento conocimiento epistémica.

50. Alfabetización Científica las personas comprenderán también que los científicos recurren a los datos a presentar reclamaciones a los conocimientos y ese argumento es característica común de la ciencia. En particular, se sabe que algunos argumentos en el campo de la ciencia se presenta, pues-deductiva (p. ej., Copérnico de argumento para el sistema heliocéntrico), algunos son inductivas (la conservación de la energía), y algunos son una inferencia a la mejor explicación (la teoría de la evolución de Darwin o Granulomatosis de argumento para mover los continentes). También se entiende el papel y el significado de revisión por pares como el mecanismo que la comunidad científica ha establecido para las pruebas de nuevos conocimientos. Como tal, epistémica conocimiento proporciona una justificación de los procedimientos y prácticas en las que los científicos, el conocimiento de las estructuras y características que definen investigación científica que guía, y de la fundación de la base de la creencia en la que la ciencia hace afirmaciones sobre el mundo natural.

51. La figura 6 representa lo que se considera como las principales características de epistémica conocimiento necesario de conocimientos científicos.

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Figura 6. PISA 2015 epistï¿ ½ico

epistï Conocimiento Conocimiento

las construcciones y definir las características de la ciencia. Es decir:

la naturaleza de las observaciones científicas, hechos, hipótesis, modelos y teorías;

el propósito y los objetivos de la ciencia (para producir las explicaciones del mundo natural) como distinguido de la tecnología (para producir una solución óptima a las necesidades humanas), lo que constituye una cuestión científica o tecnológica y los datos correspondientes;

los valores de la ciencia p. ej., el compromiso de publicación, la objetividad y la eliminación de los prejuicios;

la naturaleza del razonamiento utilizado en la ciencia por ejemplo, deductivo, inductivo, inferencia a la mejor explicación (abductive), analógica, y basado en el modelo;

el papel de estas construcciones y las características para justificar el conocimiento producido por la ciencia.

Que es:

¿Cómo las declaraciones científicas son apoyados por los datos y el razonamiento en la ciencia;

la función de las diferentes formas de investigación empírica en el establecimiento conocimientos, su objetivo (para probar hipótesis explicativas o identificar patrones) y su diseño (observación, experimentos controlados, estudios correlacionales);

Cómo error de medición afecta el grado de confianza en el conocimiento científico;

el uso y la función de sistemas físicos y modelos abstractos y sus límites;

el papel de la colaboración y la crítica y la revisión por pares ayuda a establecer la confianza en las declaraciones científicas;

el papel del conocimiento científico, junto con otras formas de conocimiento, a fin de identificar y abordar cuestiones sociales y tecnológicos.

52. Conocimiento epistémica es más probable que se pondrá a prueba en forma pragmática en un contexto en que un estudiante está obligado a interpretar y responder a una pregunta que requiere algunos conocimientos epistemológicos en lugar de evaluar directamente si entienden las características en la Figura 6. Por ejemplo, los estudiantes pueden solicitar para determinar si las conclusiones son justificadas por los datos o lo que evidencia mejor apoya la hipótesis de un tema y explicar por qué.

Elementos de la muestra

53. En esta sección, tres ejemplos de la ciencia las unidades. La primera es de PISA 2006, y se incluye para demostrar la vinculación entre el 2006 y el 2015. Las preguntas de la unidad se muestran en el documento original en el formato y también la forma en que podían ser trasladadas y presentó

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en pantalla. El segundo ejemplo es una nueva unidad en pantalla que ilustra la alfabetización científica marco 2015.

El tercer ejemplo muestra una simulación interactiva entorno investigación científica que permite evaluar con un rico valor contextual.

Ciencia ejemplo 1: Efecto invernadero

54. Ciencia ejemplo 1 se titula EFECTO INVERNADERO y se trata con el aumento de la temperatura media de la atmósfera de la Tierra. El estímulo consiste en un breve texto introducir el término "Efecto Invernadero" e incluye información gráfica sobre el promedio de la temperatura de la atmósfera de la Tierra y las emisiones de dióxido de la Tierra con el tiempo.

55. El área de aplicación es Calidad del Medio Ambiente dentro del entorno mundial.

CIENCIA EJEMPLO 1: INVERNADERO

leer los textos y responder a las preguntas que siguen.

EL EFECTO INVERNADERO: ¿Realidad o ficción?

Seres Vivos necesitan energía para sobrevivir. La energía que sostiene la vida en la Tierra proviene del Sol, que irradia energía al espacio porque es tan caliente. Una pequeña proporción de esta energía llega a la Tierra.

La atmósfera de la Tierra actúa como una manta protectora sobre la superficie de nuestro planeta, evitando las variaciones de temperatura que existen en un mundo sin aire.

La mayoría de la potencia radiada por energía proveniente del Sol pasa a través de la atmósfera de la Tierra. La Tierra absorbe una parte de esta energía, y algunos se refleja en la superficie de la Tierra. Parte de esta energía reflejada es absorbida por la atmósfera.

Como consecuencia de esto, la temperatura media por encima de la superficie de la Tierra es superior a la que existiría si no hubiera atmósfera. La atmósfera de la Tierra tiene el mismo efecto que un invernadero, de ahí el término efecto invernadero.

El efecto invernadero se dice que se han acentuado durante el siglo xx.

Es un hecho que la temperatura media de la atmósfera de la Tierra ha aumentado. En periódicos y revistas el aumento de las emisiones de dióxido se afirma a menudo como la principal fuente de la elevación de la temperatura en el siglo xx.

Un estudiante llamado André se interese por la posible relación entre la temperatura media de la atmósfera de la Tierra y la emisión de carbono en la Tierra.

En una biblioteca que viene en los dos gráficos siguientes.

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André concluye, a partir de estos dos gráficos que es cierto que el aumento de la temperatura media de la atmósfera de la Tierra es debido al aumento de las emisiones de dióxido de carbono.

Pregunta 1:

¿Qué es el EFECTO INVERNADERO sobre los gráficos que es compatible con André la conclusión?

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Figura 7.Clasificación de los gases de efecto invernadero Marco Pregunta 1

Marco categorías 2006 2015 Marco marco tipo de conocimiento conocimientos acerca de la ciencia epistémica Competencia explicar fenómenos científicamente explicar fenómenos científicamente

Contexto Medio Ambiente, el Medio Ambiente, el

demanda cognitiva No aplicable Medio

56. Pregunta 1 demuestra cómo el marco 2015 mapas en gran medida en las mismas categorías que el año 2006, con la misma competencia y contexto categorizaciones. El

año 2006 marco incluyó dos categorizaciones de los conocimientos científicos; el conocimiento de la ciencia (refiriéndose al conocimiento del mundo natural de los principales campos de la ciencia) y conocimientos acerca de la ciencia (refiriéndose a los medios y los objetivos de la ciencia). El año 2015 marco amplía la información sobre estos dos aspectos, subdividiendo conocimientos acerca de la ciencia procesal y epistémica en conocimiento. Pregunta 1 requiere que los estudiantes comprender no sólo cómo los datos se representan en los gráficos, sino también de considerar si esta evidencia científicamente justifica una determinada conclusión. Esta es una de las funciones del conocimiento epistémica en el año 2015 marco. El contexto ambiental - clasificación mundial. Una nueva característica del 2015 marco es examen de demanda cognitiva (véase la figura 23). Esta cuestión requiere una interpretación de gráficos vinculados con unos pocos pasos, y es por lo tanto, utilizando los descriptores del marco, clasificado como demanda cognitiva mediana.

Pregunta 2: INVERNADERO

otro estudiante, Jeanne, discrepa con André de conclusión. Compara los dos gráficos y dice que algunas partes de los gráficos no admiten su conclusión.

Dar un ejemplo de una parte de los gráficos que no admite André la conclusión. Explique su respuesta.

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............................................................................................................................................

.............................

............................................................................................................................................

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La Figura 8. Clasificación de los gases de efecto invernadero Marco Pregunta 2

Marco categorías 2006 2015 Marco marco

tipo de conocimientos conocimientos acerca de la ciencia epistémica

Competencia explicar fenómenos científicamente explicar fenómenos científicamente


demanda cognitiva mediana No aplicable

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57. Pregunta 2 requiere que los estudiantes para interrogar a los dos gráficos en detalle. El conocimiento, la competencia, el contexto y demanda cognitiva están en las mismas categorías que la pregunta 1.

Pregunta 3: EFECTO INVERNADERO

André persiste en su conclusión de que el aumento de la temperatura media de la atmósfera de la Tierra es causado por el aumento en la emisión de dióxido de carbono. Pero ella piensa que su conclusión es prematura. Ella dice:

"Antes de aceptar esta conclusión debe estar seguro de que otros factores que podrían influir en el efecto invernadero es constante".

Nombre uno de los factores que Jeanne.

............................................................................................................................................

.............................

La Figura 9. Clasificación Marco de efecto invernadero

categorías Pregunta 3 Marco 2006 Marco 2015 Marco

tipo de conocimientos conocimientos acerca de la ciencia Procesal Competencia explicar fenómenos científicamente explicar fenómenos científicamente


demanda cognitiva No aplicable

58. Pregunta 3 requiere que los estudiantes a considerar las variables de control en términos de la revisión crítica de la evidencia para apoyar las reclamaciones. Esto es clasificado como conocimiento procedimental en el año 2015 marco.

59. Las capturas de pantalla siguientes ilustran cómo el efecto invernadero se presenta en un entorno en pantalla. El texto y los gráficos son prácticamente la misma, con los estudiantes utilizando documentos cautivadores en la parte superior derecha de la pantalla para ver los gráficos y el texto según sea necesario. Como las preguntas originales fueron respuestas abiertas, la versión en pantalla también se requiere un formato de respuesta con el fin de replicar la versión en papel en la medida de lo posible, garantizar la comparabilidad entre modos de entrega y por lo tanto proteger tendencia.

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Figura 10. EFECTO INVERNADERO: Estímulo presentado en Pantalla Página 1

PISA 2015 ?

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Efecto Invernadero Introducción

EL EFECTO INVERNADERO: ¿Realidad o ficción?

Seres Vivos necesitan energía para sobrevivir. La energía que sostiene la vida en la Tierra proviene del Sol, que irradia energía al espacio porque es tan caliente. Una pequeña proporción de esta energía llega a la Tierra.


La mayoría de la potencia radiada por energía proveniente del Sol pasa a través de la atmósfera de la Tierra.

La Tierra absorbe una parte de esta energía, y algunos se refleja en la superficie de la Tierra. Parte de esta energía reflejada es absorbida por la atmósfera.




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Figura 11. EFECTO INVERNADERO: Estímulo presentado en Pantalla Página 2

PISA 2015 ?

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Efecto Invernadero Introducción

un estudiante llamado André se interese por la posible relación entre el Ahora, haga clic en Siguiente para ver la primera pregunta. temperatura media de la atmósfera de la Tierra y el dióxido de carbono de las emisiones de la Tierra.

En una biblioteca que viene en los dos gráficos siguientes.

André concluye, a partir de estos dos gráficos que es cierto que el aumento de la temperatura media de la atmósfera de la Tierra es debido al aumento de las emisiones de dióxido de carbono.

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Figura 12. EFECTO INVERNADERO presentadas en pantalla: Pregunta 1

PISA 2015 ?

2

Efecto Invernadero Pregunta 1/3

DEL EFECTO INVERNADERO: ¿Realidad o ficción? Escriba la respuesta a la pregunta siguiente.

Seres Vivos necesitan energía para sobrevivir. La energía que sostiene la vida en la Tierra viene lo que se trata de los gráficos que admite desde el Sol, que irradia energía al espacio porque es tan caliente. Una pequeña proporción de André la conclusión? Esta energía llega a la Tierra.


La mayoría de la potencia radiada por energía proveniente del Sol pasa a través de la atmósfera de la Tierra.

La Tierra absorbe una parte de esta energía, y algunos se refleja en la superficie de la Tierra. Parte de esta energía reflejada es absorbida por la atmósfera.




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PISA 2015 ?

Efecto Invernadero Pregunta 2 2/3

EL EFECTO INVERNADERO: ¿Realidad o ficción? Escriba la respuesta a la pregunta siguiente.

Seres Vivos necesitan energía para sobrevivir. La energía que sostiene la vida en la Tierra es otro estudiante, Jeanne, de acuerdo con el Sol, que irradia energía al espacio porque es tan caliente. Una pequeña proporción de André la conclusión. Compara los dos esta energía llega a la Tierra.

los gráficos y dice que algunas partes de los gráficos no admiten su conclusión. La atmósfera de la Tierra actúa como una manta protectora sobre la superficie de nuestro planeta, evitando las variaciones de temperatura que existen en un mundo sin aire.

Dar un ejemplo de una parte de los gráficos que la mayor parte de la energía radiada por el Sol pasa a través de la atmósfera de la Tierra.

no admite André de conclusión. Explicando que La Tierra absorbe una parte de esta energía, y algunos se refleja de nuevo a la tierra de su respuesta. superficie. Parte de esta energía reflejada es absorbida por la atmósfera.




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PISA 2015 ?

Efecto Invernadero Pregunta 2 3/3

EL EFECTO INVERNADERO: ¿Realidad o ficción? Escriba la respuesta a la pregunta siguiente.

Seres Vivos necesitan energía para sobrevivir. La energía que sostiene la vida en la Tierra es André persiste en su conclusión de que la del Sol, que irradia energía al

espacio porque es tan caliente. Una pequeña proporción de aumento de la temperatura media de la Tierra de esta energía llega a la Tierra. El

ambiente es causada por el aumento de las emisiones de dióxido de carbono. Pero Jeanne considera que la atmósfera de la Tierra actúa como una manta protectora sobre la superficie de nuestro planeta, su conclusión es prematura. Ella dice: "antes que las variaciones en la temperatura que existen en un mundo carente.

aceptar esta conclusión a la que se debe estar seguro de que la mayoría de la potencia radiada por energía proveniente del Sol pasa a través de la atmósfera de la Tierra.

otros factores que podrían influir en la Tierra absorbe una parte de esta energía, y algunos se refleja en el efecto invernadero de la Tierra son constantes". superficie. Parte de esta energía reflejada es absorbida por la atmósfera.

Nombre uno de los factores que Jeanne. Como consecuencia de esto, la temperatura media por encima de la superficie de la Tierra es superior a la que existiría si no hubiera atmósfera. La atmósfera de la Tierra tiene el mismo efecto que un invernadero, de ahí el término efecto invernadero.



Ciencia Ejemplo 2: fumar

60. Esta nueva unidad modelo 2015 explora las distintas formas de las pruebas relacionadas con los efectos nocivos del consumo de tabaco y los métodos utilizados para ayudar a la gente a dejar de fumar. Elementos nuevos conocimientos científicos para el año 2015 sólo se prepararán para equipo de entrega y por lo tanto, este modelo sólo se muestra en un formato en pantalla.

61. Todos tipos de preguntas estándar en pantalla en el PISA 2015 plataforma informática tienen una pantalla dividida vertical con los estímulos presentados en el lado derecho y el preguntas y respuestas mecanismos en el lado izquierdo.

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Pregunta 1: FUMAR

62. Esta cuestión requiere que los estudiantes para interpretar pruebas usando sus conocimientos de los conceptos científicos.que necesitan para leer la información en el estímulo de los primeros estudios sobre los efectos nocivos del hábito de fumar, y, a continuación, seleccionar dos opciones en el menú para responder a la pregunta.

La Figura 15. FUMAR: Pregunta 1

63. En esta cuestión, los estudiantes tienen que aplicar conocimientos de contenidos mediante la competencia de explicar fenómenos científicamente. El contexto está clasificado como la salud y la enfermedad en el plano local y nacional. La demanda cognitiva requiere el uso y aplicación de conocimiento conceptual y, por lo tanto, es clasificado como un nivel medio de la demanda.

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Figura 16. Marco Clasificación para FUMADORES

categorías Pregunta 1 Marco 2015 Marco

tipo de conocimiento contenido Competencia explicar fenómenos científicamente Contexto Salud y enfermedad, local/nacional demanda cognitiva mediana

Pregunta 2: FUMAR

64. Este tema explora los estudiantes la comprensión de los datos.

65. El lado derecho de la pantalla muestra información auténtica sobre consumo de cigarrillos y las muertes por cáncer de pulmón en los hombres durante un período prolongado de tiempo. Los estudiantes se le pide que seleccione el mejor descriptor de los datos haciendo clic en uno de los botones de la radio junto a responder las declaraciones de la parte izquierda de la pantalla.

La Figura 17. FUMAR: Pregunta 2

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66. Esta unidad pruebas conocimientos de contenidos utilizando las competencias de interpretación de datos y pruebas científicamente.

67. El contexto es la salud y la enfermedad en el plano local y nacional. Como los estudiantes tienen que interpretar la relación entre dos gráficos, la demanda cognitiva está clasificado como medio.

Figura 18. Marco Clasificación para FUMADORES

categorías Pregunta 2 Marco 2015 Marco

tipo de conocimiento contenido competencia interpretar los datos y pruebas científicamente

Contexto Salud y enfermedad, local/nacional

demanda cognitiva mediana

Ciencia Ejemplo 3: Zeer pot

68. Este nuevo ejemplar de 2015 muestra una nueva característica de evaluación científica para el 2015; el uso de tareas interactivas mediante simulaciones de la investigación científica para estudiar y evaluar conocimientos conocimientos científicos y las competencias.

69. Esta unidad se centra en un auténtico bajo costo recipiente de refrigeración denominado Zeer pot, desarrollado para necesidades localizadas en África, utilizando los recursos locales disponibles. Costo y a la falta de electricidad limita el uso de refrigeradores en estas regiones, mientras que el clima caliente requiere alimentos que se mantienen en un lugar fresco para prolongar la duración de los alimentos puede mantenerse ante crecimiento bacteriano representa un riesgo para la salud.

70. La primera captura de pantalla de esta simulación Zeer introduce lo que un bote y cómo funciona.

No se supone que los estudiantes tengan una comprensión de cómo el proceso de evaporación provoca enfriamiento, sólo que se hace.

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Figura 19. ZEER POT: Estímulo

71. Con esta simulación, se les pide a los estudiantes investigar las condiciones que producen los más

eficaces 0 efectos de refrigeración (4 C) para mantener los alimentos frescos en la Zeer pot. El simulador mantiene ciertas condiciones constante (la temperatura y la humedad del aire), sino que incluye esta información para aumentar la auténtica contextual. En la primera pregunta, se les pide a los estudiantes investigar las condiciones óptimas para mantener la máxima cantidad de los alimentos frescos en el pot Zeer por alterar el espesor de la capa y la arena las condiciones de humedad.

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Figura 20. ZEER POT:Pregunta 1

72. Cuando los estudiantes han establecido sus condiciones (que también alteran la visualización de la pantalla Zeer pot), pulsa el botón datos de registro que, a continuación, ejecuta la simulación y rellena la tabla de datos. Que necesitan para ejecutar una serie de datos simulaciones, y puede eliminar datos o repetir cualquier simulaciones según sea necesario. Esta

pantalla, a continuación, registra su respuesta a la mayor cantidad de alimentos frescos a 4C. Sus enfoques sobre el diseño y la evaluación de esta forma de investigación científica pueden ser evaluados en las preguntas siguientes.

73. Clasificación del conocimiento de este tema es de procedimiento y la competencia es evaluar y diseñar investigación científica. La clasificación se los recursos naturales, aunque también tiene enlaces a la salud y la enfermedad. La demanda cognitiva de esta cuestión se han clasificado como alto porque se les da a los estudiantes una situación compleja, y que es necesario desarrollar una secuencia sistemática de las investigaciones para responder a la pregunta.

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Figura 21. Marco ZEERPOT clasificación de

categorías Pregunta 1 Marco 2015 marco

procesal tipo de conocimientos competencia Evaluar y diseñar investigación científica

Contexto Recursos Naturales

demanda cognitiva Alta

actitudes

¿Por qué actitudes cuestión

74. Las actitudes de las personas hacia la ciencia desempeñan un papel importante en su interés, atención y respuesta a la ciencia y la tecnología, así como a las cuestiones que les afectan en particular. Uno de los objetivos de la enseñanza de la ciencia es desarrollar actitudes que conducen a los estudiantes a participar en cuestiones científicas. Estas actitudes también la posterior adquisición y aplicación de conocimientos científicos y tecnológicos para el desarrollo personal, local, nacional y global y conducir al desarrollo de la auto-eficacia (Bandura, 1997).

75. Las actitudes forman parte de la construcción del conocimiento científico. Es decir, la persona de alfabetización científica incluye ciertas actitudes, creencias, orientaciones motivacionales, auto-eficacia, y los valores. La construcción de las actitudes utilizados en PISA se basa en Klopfer (1976) estructura para el dominio afectivo en la enseñanza de las ciencias y los estudios de investigación sobre las actitudes (Gardner, 1975; Osborne, Simon & Collins, 2003; Schibeci, 1984). Una importante distinción que se hace en estos exámenes es entre las actitudes hacia la

ciencia y las actitudes científicas. Mientras que la primera se mide por el nivel de interés mostrado por los temas científicos y las actividades, la segunda es una medida de la disposición de valor evidencia empírica como la base de la creencia.

Definir las actitudes hacia la ciencia de PISA 2015

76. La evaluación PISA 2015, evaluar las actitudes de los estudiantes hacia la ciencia en tres áreas:

Interés por la ciencia y la tecnología, la concienciación ambiental y valorar los métodos científicos de investigación (véase la figura 22) que se consideran fundamentales para la construcción de conocimiento científico. Estas tres áreas fueron seleccionados para la medición porque una actitud positiva hacia la ciencia, una preocupación por el medio ambiente y el medio ambiente de la vida, y una buena disposición para valor la adopción de un enfoque científico de investigación son características de una alfabetización científica. Por lo tanto, los extremos a los que los estudiantes están o no interesados en la ciencia y reconocer su valor y las consecuencias se considera que son importantes las medidas de los resultados de la educación obligatoria. Por otra parte, en 2006, en 52 de los países participantes (incluidos todos los países de la OCDE) los estudiantes con un mayor interés general en el ámbito de la ciencia tuvo un mejor desempeño en el campo de la ciencia (OCDE, 2007, p143).

77. Interés por la ciencia y la tecnología fue seleccionado debido a su relación con el logro, selección de curso, elección de una carrera, y el aprendizaje para toda la vida. Por ejemplo, hay un considerable cuerpo de literatura que muestra que el interés por la ciencia a la edad de 14 años establecida para la mayoría de los estudiantes (Ormerod han comenzado & Duckworth, 1975; Tai, Liu Qi, maltés y ventilador, 2006). Por otra parte, los estudiantes con un interés de este tipo tienen más probabilidades de seguir carreras científicas. Las cuestiones de política en muchos países de la OCDE sobre el número de alumnos, en particular las mujeres estudiantes, opten por el estudio de la ciencia que el

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medición de actitudes hacia la ciencia un aspecto importante de la evaluación del proyecto PISA y los resultados pueden proporcionar información sobre una supuesta disminución del interés en el estudio de la ciencia entre los jóvenes (Bøe et al, 2011). Esta medida, al ser relacionada con la gran cantidad de casos de otras informaciones recogidas por PISA a través del estudiante, docente y cuestionarios escolares, puede proporcionar información sobre las causas de la caída en las tasas de interés.

78. Valorar los métodos científicos de investigación fue elegida por los métodos científicos de investigación han tenido gran éxito en generar nuevos conocimientos, no sólo dentro de la propia ciencia, sino también en el campo de las ciencias sociales, e incluso financiar y deportes. Por otra parte, el valor principal de la investigación científica y la Ilustración es la creencia en los datos empíricos como la base de creencia racional. Reconociendo el valor de la adopción de un enfoque científico de investigación es, por lo tanto, ampliamente considerado como uno de los objetivos fundamentales de la enseñanza de la ciencia que merece evaluación. Reconocimiento y apoyo para la investigación científica implica que los estudiantes pueden identificar y también el valor científico de la reunión de las pruebas, el pensamiento creativo, el razonamiento racional, respondiendo críticamente, y comunicar sus conclusiones, ya que enfrentar las situaciones de la vida relacionados con la ciencia y la tecnología. Los estudiantes deben comprender cómo los métodos científicos de investigación, y la razón por las que han tenido más éxito que otros métodos en la mayoría de los casos. Valorar los métodos científicos de investigación, sin embargo, no significa que una persona tiene que estar dispuestos a aceptar todos los aspectos de la ciencia o incluso utilizar estos métodos. Por lo tanto, la construcción es una medida de las actitudes de los estudiantes hacia el uso de un método científico para investigar los materiales y fenómenos sociales y las ideas que se derivan de tales métodos.

79. Conciencia ambiental es un tema de interés internacional, así como de importancia económica.

Las actitudes en esta zona han sido objeto de una intensa investigación desde la década de 1970 (véase, por ejemplo, predomina y Wiseman, 1999; Águilas y Demare, 1999; Rickinson, 2001; Weaver, 2002). En diciembre de 2002, las Naciones Unidas aprobaron la resolución 57/254 declarando el período de diez años que comienza el 1 de enero de 2005 Decenio de las Naciones Unidas de la Educación para el Desarrollo Sostenible (UNESCO, 2003). El Plan de Aplicación Internacional (UNESCO, septiembre de 2005) identifica el medio ambiente como uno de los tres ámbitos de la sostenibilidad (junto a la sociedad (incluida la cultura), y la economía) que deben incluirse en todos los niveles de la educación para los programas de desarrollo sostenible.

80. Dada la importancia de las cuestiones ambientales a la continuación de la vida en la Tierra y la supervivencia de la humanidad, los jóvenes de hoy necesitan entender los

principios básicos de la ecología y de la necesidad de organizar sus vidas en consecuencia. Esto significa que el desarrollo de una conciencia ambiental y una actitud responsable hacia el medio ambiente es un elemento importante de la ciencia contemporánea.

81. En PISA 2015 estas actitudes específicas hacia la ciencia será medido por la encuesta a los estudiantes. Para cada una de estas actitudes, la Figura 22 proporciona los detalles de los subgrupos específicos de construcciones que se va a medir en 2015.

La Figura 22. PISA 2015 Áreas de Evaluación de actitudes

interés por la ciencia

es una actitud que se traduce por:

• UN curiosidad por la ciencia y cuestiones relacionadas con la ciencia y de los esfuerzos; • la voluntad de adquirir nuevas habilidades y conocimientos científicos, a través de una variedad de recursos y métodos; • un interés constante en el campo de la ciencia, incluida la consideración de carreras relacionadas con la ciencia.

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Estos aspectos de interés en la ciencia se mide a través de las siguientes construcciones: el

interés en el aprendizaje de las Ciencias: una medida de cuánto interés tienen los estudiantes en el aprendizaje de la física, la biología humana, la geología y los procesos y productos de la investigación científica.

Disfrute de la ciencia: una medida de la cantidad de estudiantes como aprender ciencia, tanto en la escuela como fuera de ella.

Orientado al futuro las actividades de las Ciencias: una medida del nivel de interés los estudiantes tienen las carreras científicas en la búsqueda o el estudio de la ciencia después de la escuela.

Motivación para el aprendizaje instrumental: una medida del grado en que la motivación de los estudiantes para aprender ciencia es extrinsically motivado por la ciencia ofrece oportunidades de empleo.

Valor General de la ciencia: una medida de cuánto prestigio el estudiante tiene acerca de una variedad de diferentes tipos de carreras incluyendo científicos.

Autoeficacia en la ciencia: una medida de cómo el estudiante percibe que son para la ciencia.

El prestigio profesional de carreras específicas: una medida del valor de la estudiante ve ciencia para él o ella.

Uso de la tecnología: una escala que mide cómo los adolescentes y uso de las nuevas tecnologías.

Fuera de la Escuela experiencias científicas: una medida de la gama de actividades extracurriculares y actividades científicas extraescolares que los estudiantes se dedican a.

Aspiraciones de Carrera: una medida amplia de la disposición que tienen los estudiantes de carreras científicas.

Preparación Escolar de Ciencia Carrera: una medida de cómo el estudiante siente que sus oficiales enseñanza de la ciencia y la escuela les ha proporcionado el conocimiento y las capacidades necesarias para una carrera científica.

Información de los estudiantes de carreras científicas: una medida de cuán informados el estudiante siente que esta zona sobre las posibles carreras científicas.

Valorar los métodos científicos de investigación

Esta es una actitud que se traduce por:

• el compromiso a las pruebas que la base de la creencia de las explicaciones del mundo material; • el compromiso de un enfoque científico de investigación cuando sea necesario; • una valoración crítica como medio de establecer la validez de cualquier idea.

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Conciencia ambiental

Esta es una actitud indicado por:

• un interés por el medio ambiente y la vida sostenible; • una disposición a asumir y promover comportamientos ambientalmente sostenibles.

Estos elementos de la conciencia ambiental se medirá con las siguientes construcciones:

• Conciencia de los problemas ambientales: una medida de cómo se informó a los estudiantes sobre problemas medioambientales actuales.

• Percepción de las cuestiones relativas al medio ambiente: una medida de cómo los estudiantes están preocupados acerca de las cuestiones ambientales.

Medio Ambiente • optimismo: una medida de los estudiantes o su creencia de que las acciones humanas pueden contribuir a mantener y mejorar el medio ambiente.

82. Más detalles de estas construcciones se pueden encontrar en el cuestionario.

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EVALUACIÓN DEL DOMINIO

demanda cognitiva

83. Una nueva característica clave de la PISA 2015 marco es la definición de los niveles de demanda cognitiva en el marco de la evaluación del aprendizaje de las ciencias y en las tres competencias del marco. En marcos de evaluación, tema difícil, que es empíricamente derivadas, a menudo se confunde con demanda cognitiva. Tema dificultad empírica se calcula a partir de la proporción de la población que tomador prueba es exitosa en resolver el tema correctamente y, por tanto, valora la cantidad de conocimiento de la prueba eliminatoria, mientras que demanda cognitiva se refiere al tipo de procesamiento mental (Davis & Buckendahl, 2011). Hay que tener cuidado para asegurarse de que la profundidad de los conocimientos necesarios, es decir, la demanda cognitiva elementos de prueba a los estudiantes, se entiende de forma explícita el tema los desarrolladores y los usuarios de la PISA. Por ejemplo, un elemento puede tener dificultad alta debido a que el conocimiento es prueba no es bien conocida, pero la demanda cognitiva es simplemente recordar. Por el contrario, un elemento puede ser cognitivamente exigente, porque obliga al individuo a relacionar y evaluar muchos elementos del conocimiento, cada uno de los cuales son de fácil recordar. Por lo tanto, no sólo en el instrumento de la prueba PISA discriminar en términos de rendimiento entre más fácil y más elementos de prueba, la prueba también tiene que proporcionar información sobre cómo los estudiantes de la capacidad puede lidiar con los problemas en los diferentes niveles de demanda cognitiva (Brookhart & Nitko, 2011).

84, Las competencias se articula mediante una serie de términos definición demanda cognitiva a través del uso de verbos como "reconocer", "interpretar", "analizar" y "evaluar". Sin embargo, en sí mismos, estos verbos no indica necesariamente un orden jerárquico de dificultad depende del nivel de conocimientos que se requieren para responder a cualquier tema. Diversas clasificaciones de demanda cognitiva se han desarrollado y evaluado desde la taxonomía de Bloom se publicó por primera vez (Bloom, 1956). Estos se basan en gran medida en categorías de tipos de conocimientos y los procesos cognitivos que se utilizan para describir los objetivos de la educación o las tareas de evaluación.

85. Taxonomía revisada de Bloom (Anderson y Krathwohl, 2001), identifica cuatro categorías de conocimiento - hechos, conceptuales, procedimentales y meta-cognitivo. Esta clasificación considera que estas formas de conocimiento para ser jerárquico y distinta de las seis categorías de rendimiento utilizada en flor la primera taxonomía - recordar, comprender, aplicar, analizar, evaluar y crear. En Anderson y Krathwohl, estas dos dimensiones son ahora visto como independiente uno del otro permitiendo que en los niveles más bajos de conocimientos para poder atravesar con habilidades superiores y viceversa.

86. Un marco similar es ofrecido por Marzano y Kendall la taxonomía (2007) que también ofrece un marco bidimensional basada en la relación entre los procesos mentales son ordenados y el tipo de conocimientos necesarios. El uso de procesos

mentales es considerado como una consecuencia de la necesidad de comprometerse con una tarea con meta-estrategias cognitivas que definen posibles enfoques para resolver problemas. El sistema cognitivo, a continuación, usa o recuperación, comprensión, análisis o conocimiento utilización. Marzano y Kendall dividir el dominio de conocimiento en tres tipos de conocimientos, la información, los procedimientos mentales y psicomotoras, en comparación con las cuatro categorías en flor la taxonomía revisada. Marzano y Kendall argumentan que su taxonomía es una mejora con respecto a la taxonomía de Bloom, que ofrece un modelo de cómo los seres humanos realmente creo que en lugar de un simple marco organizador.

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87. Un enfoque diferente es ofrecido por Ford y Wargo, (2012), que ofrecen un marco para andamios diálogo como una forma de examinar demanda cognitiva. Su marco utiliza cuatro niveles que se complementan: recordar, explicar, comparar y evaluar. Aunque este marco no ha sido diseñado específicamente para propósitos de evaluación que tiene muchas similitudes con el PISA 2015 definición de conocimiento científico y de la necesidad de hacer referencias más explícitas a las demandas de los conocimientos y competencias.

88. Otro esquema se puede encontrar en el marco de "Profundidad de conocimiento" desarrollado por Webb (1997), específicamente para abordar la disparidad entre las cuotas y las expectativas de aprendizaje de los estudiantes. Para Webb, niveles de profundidad se puede determinarse teniendo en cuenta la complejidad del contenido y la tarea que se requiera. Su esquema consta de cuatro grandes categorías: nivel 1 (recall), nivel 2 (utilizando las aptitudes y/o conocimientos conceptuales), nivel 3 (pensamiento estratégico), y el nivel 4 (pensando). Cada categoría se rellena con un gran número de verbos que se pueden utilizar para describir los procesos cognitivos. Algunos de estos aparecen en más de un nivel. Este marco ofrece una visión más integral de las tareas de evaluación y aprendizaje y requiere de un análisis del contenido y proceso cognitivo exigido por cualquier tarea.

Webb la profundidad de los conocimientos (DOK) es un enfoque más simple, sino más versión operativa de la Taxonomía SOLO (Biggs y Collis, 1982) en el que se describen una serie de entendimiento de los estudiantes a través de cinco etapas diferentes de pre-estructurales, unistructural, multiestructural relacional abstracto y comprensión.

89. Todos los marcos se describe brevemente más arriba han servido para desarrollar el conocimiento y las competencias en el marco PISA 2015. En la elaboración de dicho marco se reconoce que existen problemas en el desarrollo de los artículos basados en una jerarquía cognitiva. Los tres principales desafíos son los siguientes:

a) demasiado esfuerzo está hecho para adaptarse a los elementos del examen particular marcos cognoscitivos que pueden conducir a los elementos escasamente desarrollados;

b) Clasificación entre intención y la demanda real con marcos definición rigurosa y cognitivamente exigentes objetivos y los temas que pueden poner en práctica las normas en un mucho menos cognitivamente exigente;

c) sin una buena definición y marco cognitivo entendido, el tema por escrito y el desarrollo se centra a menudo en relación con el tema dificultad y utiliza una gama limitada de los procesos cognitivos y tipos de conocimientos, que son, a continuación, se describe e interpreta sólo post hoc, más que en la creación de una teoría de la creciente competencia.

90. El enfoque adoptado para el año 2015 es el de utilizar una versión adaptada de Webb la profundidad de grid de Conocimiento (Webb, 1997), junto a los conocimientos y las competencias deseadas. Como las competencias son el elemento central del marco, el marco cognitivo de evaluar e informar sobre ellos a través de la capacidad de los estudiantes. Webb la profundidad de los niveles de conocimiento ofrecen una taxonomía de demanda cognitiva que requiere los elementos para identificar tanto la demanda cognitiva de las señales verbales que se utilizan, por ejemplo, analizar, organizar, comparar, y las expectativas de la profundidad de los conocimientos necesarios.

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Figura 23. PISA 2015 Marco de demanda cognitiva

91. La cuadrícula que aparece encima de la Figura 23 proporciona un marco para la asignación de partidas contra las dos dimensiones del conocimiento y las competencias. Además, cada tema también se puede asignar mediante una tercera dimensión basada en un profundo conocimiento de taxonomía. Esto proporciona un medio de poner demanda cognitiva de cada tema se pueden clasificar como formular exigencias que son:

• • • • Baja (L) la

realización de un procedimiento de un solo paso, por ejemplo recuerdo de un hecho, plazo, o concepto o localización de un punto único de información de un gráfico o una tabla.

• Medio (M)

Uso y la aplicación de conocimientos conceptuales para describir o explicar fenómenos, seleccionar los procedimientos apropiados de dos o más pasos, organizar y mostrar datos, interpretar o utilizar simples conjuntos de datos o gráficos.

• Alta (H)

analizar información compleja o de datos, sintetizar o evaluar las pruebas, justificar, razón por diversas fuentes, elaborar un plan o secuencia de pasos de afrontar un problema.

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92. Por lo tanto, los elementos que no requieren recordar de una pieza de información bajo exigencias cognitivas, incluso si el conocimiento en sí mismo puede ser bastante compleja. En cambio, los elementos que requieren de más de una pieza de conocimiento y requieren una comparación y evaluación de los méritos de su competencia importancia sería visto como de alta demanda cognitiva. La dificultad de cualquier tema, por lo tanto, es una combinación tanto del grado de complejidad y variedad de conocimientos que requiere y las operaciones cognitivas que se requieren para procesar el elemento.

93. Por lo tanto, los factores que determinan la demanda de elementos evaluar logros científicos incluyen:

• El número y el grado de complejidad de los elementos de conocimiento exigido por el tema; • El nivel de conocimiento y de los conocimientos previos que los alumnos pueden tener sobre el contenido, procedimiento y epistémica conocimiento;

• El funcionamiento cognitivo requerido por el tema por ejemplo, recuerdos, el análisis, la evaluación; • la medida en que constituyen una respuesta depende de modelos abstractos o ideas científicas.

94. Este enfoque de cuatro factor permite una medida más amplia de los conocimientos científicos en una amplia gama de estudiantes. Clasificación de los procesos cognitivos necesarios para las competencias que forman la base de los conocimientos científicos junto con un examen de la profundidad de los conocimientos necesarios ofrece un modelo para evaluar el nivel de la demanda de elementos individuales. Además, su relativa simplicidad ofrece un marco para minimizar los problemas que se plantean en la aplicación de tales marcos. El uso de este marco

cognitivo también facilitará el desarrollo de una definición a priori de los parámetros descriptivos de la competencia informes escalas (véase Fig. 27).

95 Características de una prueba. De conformidad con el PISA definición de conocimiento científico, las preguntas de la prueba (artículos) se requerirá el uso y aplicación de los conocimientos y competencias científicas dentro de un contexto.

96. La Figura 24 es una variación de la Figura 1, que presenta los componentes básicos de la PISA 2015 marco para la evaluación de la alfabetización científica de forma que puedan ser utilizados para relacionar el marco con la estructura y el contenido de unidades de evaluación. Esto puede ser utilizado tanto sintéticamente como herramienta para planificar actividades de evaluación, y desde el punto de vista analítico como una herramienta para el estudio de los resultados de ejercicios de evaluación estándar. Como punto de partida para construir unidades de evaluación, se pone de manifiesto la necesidad de considerar los contextos a los que servirá como estímulo material, las competencias necesarias para responder a las preguntas o problemas, el conocimiento fundamental para el ejercicio y la demanda cognitiva.

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Figura 24. Una herramienta para construir y analizar los elementos y unidades de evaluación

97. Una unidad de prueba se define por estímulo material, que puede ser un breve pasaje por escrito, o el texto que acompaña a un cuadro, un gráfico, gráfico o diagrama. En unidades creadas para PISA 2015, el estímulo material también puede incluir no estáticas y estímulo material, tales como animaciones y simulaciones interactivas. Los temas son un conjunto de preguntas que se puntúan de diversos tipos, como se ilustra en los ejemplos ya analizados.

Otros ejemplos se pueden encontrar en [REFERENCIA WEB SER INSERTADO DESPUÉS PRUEBA DE CAMPO]

98. La razón PISA emplea esta estructura de la unidad es para facilitar el empleo de contextos que son tan realistas como sea posible, lo que refleja la complejidad de las situaciones reales, y hacer un uso eficaz del tiempo de prueba.

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Con situaciones sobre las que varias de las preguntas pueden ser planteadas, en lugar de solicitar diferentes preguntas acerca de un mayor número de situaciones diferentes, reduce el tiempo total necesario para que el estudiante se familiarice con el material de cada pregunta. Sin embargo, la necesidad de hacer que cada punto independientes de los demás dentro de una unidad debe ser tomada en cuenta. También es necesario reconocer que, debido a que este enfoque reduce el número de distintas situaciones de evaluación, es importante asegurar que haya una adecuada variedad de contextos para que el sesgo debido a la elección de contextos es mínimo.

99. PISA 2015 unidades de prueba se requerirá el uso de las tres competencias científicas y señalar en las tres formas de conocimiento de las ciencias. En la mayoría de los casos, cada unidad de prueba se evaluará las competencias y conocimientos múltiples categorías. Cada uno de los elementos, sin embargo, evaluar sólo una forma de conocimiento y competencia.

100. La necesidad de que los alumnos a leer textos con el fin de entender y responder las preguntas escritas de alfabetización científica plantea una cuestión de el nivel de lectura y escritura que se requieran. Estímulo material y preguntas, utilizar un lenguaje que es tan clara, sencilla y breve, y como sintácticamente simplificado como sea posible mientras que aún transmitir el significado. El número de los conceptos introducidos por el párrafo será limitado. Preguntas dentro del dominio de la ciencia que evaluar lectura o conocimiento de las matemáticas se pueden evitar.

Tema Respuesta

101 Formatos. Tres clases de los elementos se utilizarán para evaluar las competencias y conocimientos científicos identifican en el marco. Alrededor de un tercio de los artículos de cada una de las tres clases:

Simple de selección múltiple: Temas de

• La selección de una única respuesta de cuatro opciones • La selección de un "punto caliente", una respuesta que es un elemento seleccionable en un gráfico o texto.

Complejo de elección múltiple:

• elementos de las respuestas a una serie de "Sí/No" las preguntas que son tratados para la puntuación como un único elemento (el formato típico de 2006)

• La selección de más de una respuesta de una lista • cumplimiento de una sentencia, seleccione opciones del menú desplegable para llenar varios espacios • "arrastrar y soltar" las respuestas, lo que permite a los alumnos a mover elementos en la pantalla para completar una tarea de la adecuación, ordenación y organizarlas.

Respuesta: Los elementos construidos por escrito o dibujado las respuestas.

• Artículos de respuesta construida en alfabetización científica por lo general exigen una respuesta por escrito que van desde una frase a un breve párrafo (p. ej., dos a cuatro sentencias de explicación). Un pequeño número de artículos de respuesta construida de dibujo (por ejemplo, de un gráfico o diagrama). Entrega de equipo, alguno de estos elementos será apoyado por simple de dibujo los editores que son específicos de la respuesta que se requiere.

102. Además, en el año 2015, en algunas de las respuestas serán capturados por tareas interactivas, por ejemplo, un estudiante de las opciones para manipular variables en un simulado investigación científica. Las respuestas a estas tareas interactivas, lo más probable es que se marcó como múltiples y complejos elementos de opción. Algunos tipos de respuestas a las tareas interactivas pueden ser lo suficientemente abiertas que será tratado como respuesta construida.

103 45 Estructura de evaluación. Para PISA 2015, equipo basado en la evaluación será el principal modo de entrega para todos los dominios, incluso científica. Todos los nuevos conocimientos científicos los elementos estará disponible sólo en el equipo de evaluación. Sin embargo, un papel de instrumento de evaluación será suministrada a los países optan por no probar sus estudiantes por ordenador que consistirá únicamente en la tendencia.

104. Alfabetización Científica temas estarán organizados en 30 minutos secciones denominadas "agrupaciones". Cada uno de los grupos se incluyen nuevas unidades o sólo sólo las unidades. En general para el año 2015, el número de destino de los grupos que se incluyen en la parte principal del estudio es la siguiente:

número de destino de los grupos de unidades tendencia en el año 2015 grupos de nuevas unidades en el año 2015 encuesta principal 9 6 encuesta principal grupos

105. Cada estudiante se le asignará uno de dos horas formulario de prueba. Un formulario de prueba se compone de cuatro grupos, cada uno de ellos diseñado para ocupar treinta minutos de tiempo de prueba. Los grupos se colocan en varios equipos de prueba basada formas, según un diseño de gira.

106. Cada estudiante se pasan una hora en el conocimiento científico, con el resto del tiempo asignado a uno o dos de los dominios adicionales de lectura, matemáticas y colaboración en la resolución de problemas. Para los países que van a tomar el papel de instrumento de evaluación, intactos los grupos de unidades de 2006, se constituyó en un número de prueba folletos. Es importante señalar que la evaluación se limitará a la tendencia los elementos y no se incluirán los nuevos materiales desarrollados. En contraste, el equipo de instrumento incluirá nuevos elementos, así como una tendencia. Se debe tener cuidado cuando se efectúa la transposición papel tendencia en elementos a un formato de pantalla de que la presentación, formato de respuesta y demanda cognitiva son comparables.

107. El equilibrio deseado entre los tres componentes de los conocimientos, el contenido, los procedimientos y conocimientos epistemológicos, se muestra en la Figura 25 en términos de porcentajes de puntuación. La Figura 26 muestra también la distribución de puntos entre los diversos conocimientos categorías. Estos coeficientes están en consonancia con el marco anterior y reflejan una opinión de consenso entre los expertos consultados en la redacción de este marco.

La Figura 25. Distribución de sumar puntos para

sistemas de conocimiento

tipos de conocimientos físicos Tierra Viva y del espacio a través de sistemas

Contenido Total 20-24% 20-24% 14-18% 54-66% 7-11% Procedimiento 5-9% 7-11% 19- 31% epistémica 4-8% 4-8% 2-6% 10-22%

Total de conocimientos 36% 36% 28% 100%

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108 tipos. El objetivo de competencias científicas en la Figura 26. Estos coeficientes se han escogido, a fin de que la evaluación es repartido de forma equitativa entre los elementos que dibujar sobre todo en conocimiento del contenido y los temas que principalmente en señalar y/o procedimiento conocimiento epistémica.

La Figura 26. Distribución de la puntuación de competencias científicas

de puntos % competencias científicas

para explicar fenómenos científicamente un 40-50%

evaluar y diseñar investigación científica un 20-30%

Interpretación de datos y pruebas científicamente un 30-40%

TOTAL 100%

109. Tema contextos se distribuirán en personal, local y nacional y la configuración global aproximadamente en una proporción 1:2:1 como fue el caso en 2006. Una amplia selección de las áreas de aplicación, será utilizada para las unidades, sin

perjuicio de satisfacer en la medida de lo posible las diversas limitaciones impuestas por la distribución de la puntuación puntos se muestra en la Figura 25 y la Figura 26.

110 Escalas. Con el fin de alcanzar los objetivos de PISA, el desarrollo de las escalas de los logros de los estudiantes es esencial. Una escala descriptiva de los niveles de competencia debe estar basada en una teoría de cómo se desarrolla la competencia, no sólo en un post-hoc interpretación de lo que los elementos de dificultad creciente parece ser medida. 2015 El proyecto de marco ha definido explícitamente por lo tanto los parámetros de aumento de la competencia y la progresión, elemento que permite a los desarrolladores diseñar objetos que representan este crecimiento en la capacidad (Kane, 2006; Mislevy y Haertel, 2006). Proyecto inicial las descripciones de las escalas se ofrecen a continuación, aunque se reconoce que es posible que sea necesario modificar los datos que se acumulan después de su ensayo sobre el terreno de los elementos. Aunque comparabilidad con la escala para 2006 descriptores (OCDE, 2007) se ha maximizado con el fin de permitir análisis de tendencias, los nuevos elementos del marco 2015 tales como la profundidad del conocimiento también se han incorporado. Las escalas también se han ampliado con la adición de un nivel " 1b" para atender específicamente y proporcionar una descripción de los estudiantes en el nivel más bajo de la capacidad que demuestren muy escasas evidencias de alfabetización científica y que previamente no se han incluido en las escalas. El proyecto inicial se amplía para el año 2015 por lo tanto, propongo marco más detallado y descriptores específicos de los niveles de alfabetización científica, y no un modelo totalmente diferente.

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Figura 27. Proyecto inicial escala propuesta para informes PISA 2015

[Nota: En la actualidad estos descriptores deben considerarse como una hipótesis. Cuando el campo se han llevado a cabo ensayos, los datos que estas descripciones para ser refinado]

Descriptor Nivel

6 en el Nivel 6, los estudiantes son capaces de utilizar el contenido, procedimiento y epistémica conocimiento para ofrecer explicaciones, evaluar y diseñar investigaciones científicas e interpretar los datos en una serie de complejas situaciones de la vida que requieren un alto nivel de demanda cognitiva. Pueden hacer inferencias apropiadas de una gran variedad de orígenes de datos complejos, en una variedad de contextos y dar explicaciones de multi-paso las relaciones causales. Pueden distinguir sistemáticamente científico y no científico de las cuestiones, explicar los propósitos de investigación, y el control las variables relevantes en un determinado investigación científica o cualquier diseño experimental de sus propios. Pueden transformar las representaciones de datos, interpretar datos complejos y demostrar su capacidad de realizar valoraciones adecuadas acerca de la fiabilidad y la precisión de las afirmaciones de la ciencia. Nivel 6 los estudiantes demuestran consistentemente avanzado pensamiento científico y el razonamiento que requieren el uso de los modelos y las ideas abstractas y utilizar tal razonamiento en familiares y situaciones complejas. Pueden desarrollar argumentos para criticar y evaluar las explicaciones, los modelos, las interpretaciones de los datos y propone diseños experimentales en un rango de personal, contextos locales y globales.

5 En el Nivel 5, los estudiantes son capaces de utilizar el contenido, procedimiento y epistémica conocimiento para dar explicaciones, evaluar y diseñar investigaciones científicas e interpretar los datos en una variedad de situaciones de la vida en algunos pero no todos los casos de alta demanda cognitiva. Que inferir, a partir de orígenes de datos complejos, en una variedad de contextos y puede explicar algunos de pasos múltiples relaciones causales. Por lo general, se puede distinguir entre ciencia y no ciencia preguntas, explicar los propósitos de investigación, y el control las variables relevantes en una determinada investigación científica o cualquier diseño experimental de sus propios. Pueden transformar algunas representaciones de datos, interpretar datos complejos y demostrar que es capaz de realizar valoraciones adecuadas acerca de la fiabilidad y la precisión de las afirmaciones de la ciencia. Nivel 5 los estudiantes muestran evidencias de pensamiento científico y el razonamiento que requieren el uso de los modelos y las ideas abstractas y utilizar tal razonamiento en familiares y situaciones complejas. Pueden desarrollar argumentos para criticar y evaluar las explicaciones, modelos, las interpretaciones de los datos y diseños experimentales propuestos en algunos, pero no todos, contextos locales y globales.

4 En el Nivel 4, los estudiantes son capaces de utilizar el contenido, procedimiento y epistémica conocimiento para dar explicaciones, evaluar y diseñar investigaciones científicas e interpretar los datos en una gran variedad de situaciones de la vida dado que requieren en su mayoría un nivel medio de demanda cognitiva. Se puede inferir, a partir de diferentes fuentes de datos, en una variedad de contextos y puede explicar las relaciones causales. Pueden distinguir científicos y no científicos preguntas y

variables de control en algunos, pero no todos investigación científica o en un diseño experimental de sus propios. Pueden transformar e interpretar los datos y tener algún conocimiento acerca de la confianza sobre las afirmaciones de la ciencia. Nivel 4 los estudiantes muestran evidencias de pensamiento científico y el razonamiento y puede aplicar a situaciones desconocidas. Los estudiantes también pueden desarrollar argumentos sencillos a la pregunta y analizar críticamente las explicaciones, modelos, las interpretaciones de los datos y propone diseños experimentales en algunos personales, contextos locales y globales.

3 En el Nivel 3, los estudiantes son capaces de utilizar el contenido, procedimiento y epistémica conocimiento para dar explicaciones, evaluar y diseñar las investigaciones científicas e interpretar los datos en algunas situaciones de la vida dado que en la mayoría requieren un nivel medio de demanda cognitiva. Son capaces de sacar algunas conclusiones de diferentes fuentes de datos, en una variedad de contextos, y puede describir y explicar las relaciones causales simples. Pueden distinguir algunos científicos y no científicos preguntas y algunas de las variables de control en un determinado investigación científica o en un diseño experimental de sus propios. Pueden transformar e interpretar datos sencillos y son capaces de comentar la confianza de afirmaciones de la ciencia. Nivel 3 los estudiantes muestran cierta evidencia de pensamiento científico y el razonamiento, usualmente aplicado a situaciones familiares. Los estudiantes pueden desarrollar argumentos a la pregunta parcial y analizar críticamente las explicaciones, modelos, las interpretaciones de los datos y propone diseños experimentales en algunos personales, contextos locales y globales.

2 En el Nivel 2, los estudiantes son capaces de utilizar el contenido, procedimiento y epistémica conocimiento para dar explicaciones, evaluar y diseñar las investigaciones científicas e interpretar los datos en algunas situaciones de la vida familiar dado que requieren en su mayoría un nivel bajo de demanda cognitiva. Que son capaces de

hacer unos 48 inferencias a partir de diferentes fuentes de datos, en algunos contextos, simple y puede describir relaciones causales. Se pueden distinguir algunos científicos simples y no de cuestiones científicas, y distinguir entre variables independientes y dependientes en una investigación científica o en un diseño experimental sencillo de sus propios. Pueden transformar y describir datos simples errores sencillos, identificar y realizar algunos comentarios válidos sobre la veracidad de afirmaciones de la ciencia. Los estudiantes pueden desarrollar los argumentos parciales a la pregunta y comentario sobre el fondo de explicaciones que compiten, las interpretaciones de los datos y propone diseños experimentales en algunos personales, contextos locales y globales.

1A en el Nivel 1a, los estudiantes son capaces de utilizar un poco contenido, procedimiento y epistémica conocimiento para dar explicaciones, evaluar y diseñar las investigaciones científicas e interpretar los datos en un pocos las situaciones de la vida familiar que requieren un nivel bajo de demanda cognitiva. Son capaces de utilizar un par de simples fuentes de datos, en algunos contextos y puede describir algunos muy simples relaciones causales. Se pueden distinguir algunos científicos simples y no de las cuestiones científicas, e identificar la variable independiente en una investigación científica o en un diseño experimental sencillo de sus propios. Parcialmente pueden transformar datos de manera sencilla y describir y aplicar directamente a unas pocas situaciones familiares. Los estudiantes pueden formular observaciones sobre el fondo de explicaciones que compiten, las interpretaciones de los datos y se proponen diseños experimentales en algunos muy familiar personal, contextos locales y globales.

1B en el nivel 1b, los estudiantes pueden demostrar un poco las pruebas para utilizar el contenido, procedimiento y epistémica conocimiento para dar explicaciones, evaluar y diseñar las investigaciones científicas e interpretar los datos conocidos en situaciones de la vida que requieren un nivel bajo de demanda cognitiva. Son capaces de identificar patrones sencillos en simples fuentes de datos en algunos contextos familiares y pueden ofrecer los intentos de describir relaciones causales simples. Pueden identificar la variable independiente de una determinada investigación científica o en una simple elaboración de sus propias. Su intento de transformar y describir datos sencillos y aplicar directamente a una pocas situaciones familiares.

111. El nivel propuesto descriptores se basan en el año 2015 marco descrito en este documento y ofrecen una descripción cualitativa de las diferencias entre los niveles de rendimiento. Los factores que se utilizan para determinar la demanda de elementos evaluar logros científicos que se han incorporado en este esbozo de la competencia las escalas incluyen:

• El número y el grado de complejidad de los elementos de conocimiento exigido por el tema; • El nivel de conocimiento y de los conocimientos previos que los alumnos pueden tener sobre el contenido, procedimiento y epistémica conocimiento;

• La operación cognitiva requerida por el tema por ejemplo, recuerdos, el análisis, la evaluación; • la medida en que forman una respuesta depende de modelos abstractos o ideas científicas.

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RESUMEN

112. Ciencia será el mayor dominio de PISA 2015 y el 2015 definición se basa en la definición 2006. En particular, las competencias necesarias para desarrollar conocimientos científicos se han desarrollado y el concepto de "conocimientos acerca de la ciencia" ha sido definida como dos formas de conocimiento - procedimiento y epistémica. Además, en el año 2015 marco ha articulado una concepción de la gama de demanda cognitiva requiere de elementos. El año 2015 marco, por tanto, representa una especificación más detallada de los aspectos particulares de los conocimientos científicos que se han incorporado o asumidas en las definiciones anteriores.

113. El PISA 2006 definición de conocimiento científico tiene su origen en la consideración de lo que 15 años de edad los estudiantes deben conocer, valor y ser capaz de hacer lo que "preparación para la vida" en la sociedad moderna. Central en la definición y la evaluación de los conocimientos científicos son las competencias que son propias de la ciencia e investigación científica. La capacidad de los estudiantes para hacer uso de esas competencias depende de sus conocimientos científicos, tanto en su contenido conocimiento del mundo natural y sus procedimientos y conocimientos epistemológicos. Además, depende de la voluntad de comprometerse con la ciencia

temas relacionados. Sus actitudes hacia cuestiones relacionadas con la ciencia se miden por separado en el cuestionario de antecedentes.

114. Este marco se describe e ilustra las competencias y los conocimientos científicos que serán evaluadas en PISA 2015 (véase la figura 28), y los contextos de elementos de prueba. Elementos de prueba se agrupan en unidades con cada unidad comienza con estímulo material que establece el contexto para los artículos. Una combinación de tipos de elementos se va a utilizar. Equipo de entrega para el año 2015 ofrece la oportunidad para que varias novela tema formatos, incluyendo animaciones y simulaciones interactivas. Esto permitirá mejorar la validez de la prueba y la facilidad de puntuación.

La Figura 28. Los componentes principales de la PISA 2015 Marco de alfabetización científica

competencias Conocimientos, Actitudes

• explicar fenómenos • Conocimiento del contenido de interés científico en el ámbito de la ciencia ciencia: • valorización científica • Evaluar y diseñar sistemas físicos enfoques de investigación investigación científica sistemas vivos • Medio Ambiente • Interpretación de datos y Tierra y conciencia sobre el espacio evidencia científicamente sistemas • conocimientos procedimentales • epistémica conocimiento

115. La proporción de elementos evaluar a los estudiantes conocimiento de los temas de la ciencia procesal evaluación epistémica y conocimiento de la ciencia será de aproximadamente 3:2. Aproximadamente el 50% de los artículos será prueba de la competencia para explicar fenómenos científicamente, el 30 por ciento la capacidad de interpretar los datos y pruebas científicamente, y el 20 por ciento sus competencias a evaluar y diseñar investigación científica. La

demanda cognitiva de 50 elementos se componen de una serie de bajo, medio y difícil. La combinación de estos coeficientes correctores y una serie de artículos de diversa

demanda cognitiva permitirá que los niveles de habilidad que se va a construir para describir resultados en las tres competencias que definen la alfabetización científica.

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