22 horas pedagógicas

Unidad 1 - Biología: Evolución y biodiversidad

Conocer la teoría evolutiva de la selección natural y comprender los procesos de fosilización, así como las relaciones de parentesco de las diferentes especies.

Propósito

Se espera que las y los estudiantes aprendan a identificar los fósiles como evidencia de que existieron especies de plantas y animales en el pasado. Asimismo, que conozcan los procesos de fosilización y los relacionen con la ubicación de los fósiles en distintos estratos de las rocas sedimentarias y, por ende, con su antigüedad. Además, se pone énfasis en la evolución como causante de la biodiversidad; con este fin, alumnos y alumnas estudian la selección natural como la principal teoría evolutiva y conocen los aportes de científicos como Darwin y Wallace. Comprenden asimismo que hechos como el registro fósil, la comparación de estructuras embrionarias y el estudio de la secuencia de ADN, evidencian la evolución biológica en el planeta y revelan las relaciones de parentesco de las diferentes especies existentes y extintas.

La unidad se basa en el pensamiento científico y sus habilidades. Se pone énfasis en la observación, el planteamiento de hipótesis, el análisis de evidencias científicas y la argumentación de inferencias y conclusiones.

Esta unidad contribuye a la adquisición de algunas grandes ideas (revisar anexo 2), que permiten a las y los estudiantes comprender que la biodiversidad es causada por modificaciones genéticas que traspasan generaciones (GI 3) y causan diversidad de caracteres permitiendo la adaptación y selección de los organismos mediante un proceso evolutivo en el tiempo (GI 4). De esta forma, hoy los organismos pueden clasificarse y es posible estudiar su relación evolutiva de acuerdo a estructuras que responden a adaptaciones ambientales y evolutivas (GI 1). Para esto, científicos y científicas se basan en el análisis de evidencias producidas por reacciones y modificaciones que ocurren en la composición de la Tierra y la atmósfera (GI 5, GI 8).

Conocimientos previos

Núcleo celular.
Tectónica de placas.
Actividad geológica.
Ciclo de las rocas.
Formación y modificación de las rocas ígneas, metamórficas y sedimentarias.

Palabras clave

Fósiles, rocas sedimentarias, estratos de la Tierra, diversidad, evolución, evidencias, registro fósil, estructuras anatómicas homólogas, embriología, secuencia de ADN, teoría de la selección natural, Darwin y Wallace, clasificación, criterios taxonómicos, parentesco, ancestros.

Objetivos de la unidad

CN1M OA 01

Explicar, basándose en evidencias, que los fósiles:

Se forman a partir de restos de animales y plantas.
Se forman en rocas sedimentarias.
Se ubican de acuerdo a su antigüedad en los estratos de la Tierra.

Indicadores

Indicadores unidad 1

Identifican el origen de los fósiles en estructuras y rastros de actividades propias de seres vivos o extintos.
Localizan zonas de observación y tipos de fósiles considerando fenómenos geológicos ocurridos en Chile.
Infieren características de seres vivos de acuerdo a evidencias fósiles de especies extintas.
Explican los procesos de fosilización por medio de modelos, considerando la formación de rocas sedimentarias, entre otros fenómenos.
Relacionan la presencia de los fósiles en ciertos estratos del suelo con condiciones ambientales pasadas y las comparan con las actuales.
Explican el origen de los recursos fósiles, como petróleo, gas natural y carbón, y sus múltiples usos por la humanidad en la actualidad.

CN1M OA 02

Analizar e interpretar datos para proveer de evidencias que apoyen que la diversidad de organismos es el resultado de la evolución, considerando:

Evidencias de la evolución (como el registro fósil, las estructuras anatómicas homólogas, la embriología y las secuencias de ADN).
Los postulados de la teoría de la selección natural.
Los aportes de científicos como Darwin y Wallace a las teorías evolutivas.

Indicadores

Indicadores unidad 1

Comparan estructuras homólogas en diferentes especies, como la aleta de una ballena y el ala de un murciélago.
Interpretan evidencias de la evolución (como el registro fósil, las estructuras anatómicas homólogas, la embriología y las secuencias de ADN), en contraposición con la teoría del fijismo, para explicar que la diversidad de organismos existentes proviene de un proceso evolutivo.
Analizan secuencias de ADN para inferir relaciones de parentesco.
Explican la teoría evolutiva por selección natural y sus postulados de sobreproducción, variación, adaptación y selección.
Describen elementos básicos de la especiación y su relación con la teoría de la evolución.
Debaten en torno a las implicancias de evidencias y aportes neodarwinistas más relevantes a la teoría evolutiva por selección natural.
Analizan la relación entre las investigaciones de Darwin y Wallace y sus contribuciones a la teoría de la evolución por selección natural.
Argumentan la importancia de las evidencias en la validación científica de nuevas teorías, como en el caso de teorías evolutivas.
Debaten en torno al impacto científico, ético y cultural en la sociedad de la teoría de la selección natural planteada por Darwin y Wallace.

CN1M OA 03

Explicar, basándose en evidencias, que la clasificación de la diversidad de organismos se construye a través del tiempo sobre la base de criterios taxonómicos que permiten organizarlos en grupos y subgrupos, identificando sus relaciones de parentesco con ancestros comunes.

Indicadores

Indicadores unidad 1

Describen la clasificación de organismos mediante la investigación de criterios taxonómicos usados en el tiempo (morfología, comportamiento, ecología, estructura molecular, entre otros).
Clasifican la biodiversidad a partir de observaciones e identifican la diversidad de organismos presentes en el entorno.
Explican cambios en criterios de clasificación de los organismos (tipológica o filogenética) considerando la disponibilidad de tecnología y avances científicos.
Diferencian criterios taxonómicos de los niveles de clasificación de los organismos (de reino a especie).
Analizan las relaciones de parentesco de acuerdo a los nombres científicos de especies.

CN1M OAH a

Observar y describir detalladamente las características de objetos, procesos y fenómenos del mundo natural y tecnológico, usando los sentidos.

Indicadores

Indicadores unidades 1, 2, 3 y4

Registran observaciones de un fenómeno o problema científico con pautas sencillas.
Describen procesos que ocurren en un fenómeno con la información del registro de observaciones.

CN1M OAH b

Formular preguntas y/o problemas, a partir de conocimiento científico, que puedan ser resueltos mediante una investigación científica*.

Indicadores

Indicadores unidades 1, 2, 3 y4

Proponen problemas que se relacionan con un fenómeno natural o tecnológico.
Formulan preguntas relacionadas con un problema científico.
Identifican preguntas que originaron investigaciones científicas.

CN1M OAH c

Formular y fundamentar hipótesis comprobables, basándose en conocimiento científico.

Indicadores

Indicadores unidades 1, 2, 3 y4

Identifican una hipótesis como una explicación tentativa de un fenómeno o problema científico.
Diferencian una predicción de una hipótesis.
Reconocen que una hipótesis permite diseñar una investigación científica.
Formulan una hipótesis basándose en conocimientos e ideas previas.
Formulan una predicción basándose en una hipótesis.
Formulan una hipótesis relacionando dos variables de un fenómeno o problema científico.

CN1M OAH d

Planificar diversos diseños de investigaciones experimentales que den respuesta a una pregunta y/o problema sobre la base de diversas fuentes de información científica, considerando:

El uso adecuado de instrumentos y materiales para asegurar la obtención de datos confiables.
La manipulación de variables y sus relaciones.
La explicación clara de procedimientos posibles de replicar.

Indicadores

Indicadores unidades 1, 2, 3 y4

Reconocen que el diseño de una planificación científica requiere de una hipótesis de trabajo que responda la pregunta o problema que se quiere solucionar.
Justifican una investigación científica que diseñarán para demostrar una hipótesis.
Identifican informaciones científicas que pueden originar una investigación científica de carácter experimental.
Establecen criterios para calificar la validez y confiabilidad de las evidencias obtenidas en una investigación científica.
Seleccionan un plan de acción para diseñar una investigación científica que permita solucionar un problema o responder una pregunta.
Explican cómo se trabajará(n) la(s) variable(s) que se investigará(n) en la búsqueda de la solución de un problema o pregunta científica.
Explican el propósito y el procedimiento de cada parte de la secuencia de actividades propuestas en un diseño experimental.
Explican cómo comunicarán los resultados de una investigación científica.

CN1M OAH e

Planificar una investigación no experimental y/o documental que considere diversas fuentes de información para responder a preguntas científicas o para constituir el marco teórico de la investigación experimental.

Indicadores

Indicadores unidades 1, 2, 3 y4

Identifican preguntas o problemas que pueden ser solucionados con una investigación científica no experimental.
Examinan informaciones identificando las que pueden originar una investigación científica de carácter no experimental.
Confeccionan un marco conceptual basándose en conocimientos existentes relativos al problema o pregunta que se quiere solucionar.
Seleccionan un plan de acción para diseñar una investigación científica no experimental que permita solucionar un problema o responder una pregunta.
Definen el o los objetivos de una investigación en relación con el problema o pregunta que se quiere solucionar.
Utilizan procedimientos, software y plataformas de análisis de textos durante la búsqueda de información en una investigación científica.
Examinan documentos e identifican y seleccionan evidencias experimentales y no experimentales.

CN1M OAH f

Conducir rigurosamente investigaciones científicas para obtener evidencias precisas y confiables con el apoyo de las TIC.

Indicadores

Indicadores unidades 1, 2, 3 y4

Llevan a cabo rigurosamente una investigación científica de manera individual o colaborativa.
Establecen criterios para cuidar la validez y confiabilidad de las evidencias e informaciones.
Utilizan herramientas tecnológicas (TIC) para realizar mediciones precisas.

CN1M OAH g

Organizar el trabajo colaborativo, asignando responsabilidades, comunicándose en forma efectiva y siguiendo normas de seguridad.

Indicadores

Indicadores unidades 1, 2, 3 y4

Forman equipos de trabajo respetando las habilidades y competencias de cada integrante.
Reconocen que las responsabilidades individuales en la ejecución de una investigación científica están interconectadas.
Reconocen que el respeto mutuo entre los y las integrantes del equipo favorece su estabilidad y producción.

CN1M OAH h

Organizar datos cuantitativos y/o cualitativos con precisión, fundamentando su confiabilidad, y presentarlos en tablas, gráficos, modelos u otras representaciones, con la ayuda de las TIC.

Indicadores

Indicadores unidades 1, 2, 3 y4

Registran observaciones y datos cualitativos y cuantitativos durante el desarrollo de una investigación, utilizando el medio más adecuado, con ayuda de las TIC.
Establecen la organización de datos cualitativos y cuantitativos según la necesidad de una investigación, como tablas o bitácoras, entre otros.
Organizan datos cuantitativos en gráficos u otros modelos matemáticos para interpretar el comportamiento de las variables presentes en una investigación.

CN1M OAH i

Crear, seleccionar, usar y ajustar modelos para describir mecanismos y para predecir y apoyar explicaciones sobre las relaciones entre las partes de un sistema.

Indicadores

Indicadores unidades 1, 2, 3 y4

Usan un modelo para apoyar la explicación de un conocimiento, la formulación de una predicción y/o el tratamiento de datos.
Conocen diferentes modelos e identifican los más apropiados para apoyar una explicación de resultados parciales o finales de una investigación.
Utilizan modelos apropiados para el tratamiento de datos en una investigación.

CN1M OAH j

Analizar y explicar los resultados de una investigación científica, para plantear inferencias y conclusiones:

Comparando las relaciones, tendencias y patrones de las variables.
Usando expresiones y operaciones matemáticas cuando sea pertinente (por ejemplo: potencias, razones, funciones, notación científica, medidas de tendencia central, cambio porcentual).
Utilizando vocabulario disciplinar pertinente.

Indicadores

Indicadores unidades 1, 2, 3 y4

Realizan operaciones matemáticas necesarias para analizar el comportamiento y la relación de las variables en estudio.
Formulan inferencias e interpretaciones consistentes con el comportamiento de las variables en estudio.
Redactan la conclusión de una investigación en consistencia con la hipótesis de trabajo.
Evalúan la conclusión de una investigación verificando que da cuenta de la hipótesis de trabajo y los objetivos de una investigación.
Explican los resultados de una investigación utilizando un lenguaje científico apropiado y pertinente.

CN1M OAH k

Evaluar la investigación científica con el fin de perfeccionarla, considerando:

La validez y confiabilidad de los resultados.
La replicabilidad de los procedimientos.
Las explicaciones, las predicciones y las conclusiones.
Las posibles aplicaciones tecnológicas.
El desempeño personal y grupal.

Indicadores

Indicadores unidades 1, 2, 3 y4

Evalúan los procedimientos con que se obtuvieron datos y resultados en una investigación de acuerdo a los criterios establecidos para calificar su validez y confiabilidad.
Evalúan la validez de una hipótesis de acuerdo a los resultados de la investigación que se ejecutó para demostrarla.
Evalúan el procedimiento efectivo con que se realiza una investigación y sugieren ajustes para su replicación.
Proponen nuevas hipótesis de trabajo a partir de los resultados de una investigación.

CN1M OAH l

Explicar y argumentar con evidencias provenientes de investigaciones científicas*, en forma oral y escrita, incluyendo tablas, gráficos, modelos y TIC.

Indicadores

Indicadores unidades 1, 2, 3 y4

Explican resultados e informan sobre una investigación científica con los recursos comunicacionales más adecuados.
Presentan una investigación (completa) considerando secciones como título, resumen, introducción, materiales, métodos, resultados representativos, discusión de los resultados, conclusiones, argumentos y referencias, entre otras.

CN1M OAH m

Discutir en forma oral y escrita las ideas para diseñar una investigación científica*, las posibles aplicaciones y soluciones a problemas tecnológicos, las teorías, las predicciones y las conclusiones, utilizando argumentos basados en evidencias y en el conocimiento científico y tecnológico.

Indicadores

Indicadores unidades 1, 2, 3 y4

Determinan la realización de una investigación científica argumentando las razones de la decisión.
Evalúan hipótesis y determinan si pueden conducir a una investigación científica.
Revisan los resultados de una investigación científica y proponen posibles aplicaciones o soluciones a problemas tecno-científicos.