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Plan de estudios de ciencias

Para más información sobre kits:

EIE:  https://eie.org/eie-curriculum
Foss:  http://www.fossweb.com
SEPUP:  http://sepuplhs.org
GAMA:  http://www.doe.k12.de.us/domain/195
STC y la Unidad Biológica de Carolina: http://www.carolina.com

Kinder

Los árboles
Los estudiantes usarán habilidades de observación para comparar diferentes árboles y sus estructuras a lo largo de las estaciones. Los estudiantes comenzarán a comprender las características y los ciclos de vida de los árboles y cómo eso los hace similares a otros seres vivos y diferentes de los no vivos. Esta unidad enfatiza el desarrollo de las habilidades de observación y comunicación al requerir que los estudiantes usen sus sentidos y construyan explicaciones basadas en sus hallazgos (kit Foss).

Empujar, tirar, ir
Esta unidad presenta a los estudiantes de kindergarten los conceptos de energía mientras integra ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas. Los estudiantes construirán columpios y toboganes usando K'nex (Unidad Biológica de Carolina).

Madera y papel
Al observar y comparar diferentes tipos de madera, los estudiantes investigarán las propiedades de los materiales y cómo se pueden cambiar las propiedades físicas. Algunas de las investigaciones en esta unidad incluyen: hundir madera en agua agregando clips, usar papel de lija para cambiar la forma de la madera y usar las piezas resultantes para hacer tableros de partículas (Foss Kit).

grado 1

El tiempo y yo
Los estudiantes descubrirán que el clima afecta las actividades diarias. Mediante la observación de las características meteorológicas a su alrededor y el uso de herramientas para medir estas características, los estudiantes aprenderán que el clima se puede predecir. Algunas de las características meteorológicas que se observarán y medirán incluyen: velocidad del viento, temperatura y precipitación (STC).

Cogiendo el viento
Esta unidad está diseñada para que los estudiantes piensen como ingenieros mecánicos mientras usan lo que han aprendido sobre el viento para crear máquinas que capturen la energía eólica. En la Lección 1, se presenta a los estudiantes lo que hacen los ingenieros mecánicos a través del libro de cuentos, "Leif atrapa el viento". A continuación, los estudiantes observarán y analizarán las partes móviles de máquinas comunes. En la Lección 3, los estudiantes están experimentando con velas hechas de diferentes materiales y formas y comprenden cómo “atrapan el viento”. Finalmente, los estudiantes están planeando, creando y probando sus propios molinos de viento (EIE *) (Se agregó una nueva unidad y se enseñará en conjunto con Weather and Me).

Sólidos y líquidos
El objetivo de esta unidad es que los estudiantes puedan comparar y contrastar sólidos y líquidos. Los estudiantes comienzan observando, describiendo y experimentando con un grupo de objetos sólidos. Algunas de las pruebas realizadas incluyen: flotación / hundimiento, atracción a imanes y descripción de características físicas de color, forma, textura y dureza. Luego, los estudiantes investigan los líquidos y enfocan sus pruebas en comparar cómo se ven y se sienten los líquidos, su fluidez, cómo se mezclan con el agua y cómo se pueden absorber. Finalmente, los estudiantes comparan y contrastan sólidos y líquidos (STC).

Organismos
En esta unidad, los estudiantes investigarán en qué se parecen y en qué se diferencian los seres vivos cuidando varias plantas y animales diferentes. Por ejemplo, la mayoría de los seres vivos se parecen en que necesitan cosas básicas para sobrevivir (agua, energía, oxígeno). Sin embargo, algunos seres vivos obtienen su energía de la luz solar (plantas) y algunos comen otros seres vivos para obtener energía (los animales comen plantas y / u otros animales). Los estudiantes también aprenderán que las necesidades específicas de los organismos difieren (tipo de agua en la que viven, temperatura y tipo de comida que comen) (STC).

grado 2

Suelos
En esta unidad, los estudiantes estudian diferentes componentes del suelo (arena, arcilla y humus) y los efectos sobre el crecimiento de las plantas. Los estudiantes prueban y observan diferentes propiedades del suelo y los efectos sobre el crecimiento de las raíces y las plantas. Además, los estudiantes crean una bolsa de abono y leen y observan cómo las lombrices de tierra pueden cambiar el suelo (mediante la descomposición) y sus efectos en el crecimiento de las plantas (STC).

Balanza y pesaje
Esta unidad presenta a los estudiantes la relación entre equilibrio y peso. Las experiencias con un balancín de vigas presentan a los estudiantes el concepto de que la cantidad de peso, la posición del peso y la posición del fulcro afectan el equilibrio. Trabajar con una balanza de brazos iguales desafía a los estudiantes a colocar objetos en orden en serie sobre la base del peso y a apreciar que pesar es el proceso de equilibrar un objeto con una cierta cantidad de objetos estándar. En las lecciones finales, los estudiantes pasan a una serie de investigaciones de resolución de problemas con el equilibrio de brazos iguales y tazas llenas de cuatro alimentos diferentes. Estas actividades brindan la oportunidad de explorar la relación entre peso, densidad y volumen (STC). (Se eliminará gradualmente y Bridges sustituirá a este kit).

Puentes
Los estudiantes explorarán las razones de las diferentes formas de los puentes y aprenderán cómo los diseños de puentes contrarrestan y redirigen las fuerzas y el movimiento. Los estudiantes aplicarán sus conocimientos adquiridos para planificar, construir y probar sus propios puentes (EIE *)

Insectos
Esta unidad proporciona investigaciones que permiten a los estudiantes observar las estructuras y comportamientos de diferentes insectos y experimentar las diferentes secuencias de vida de los insectos. Los estudiantes compararán las etapas por las que atraviesan los insectos en su ciclo de vida. Los estudiantes proporcionarán las necesidades básicas para los insectos (refugio, comida, agua, luz y aire) mientras aprenden el vocabulario básico de la vida de los insectos (FOSS KIT).

grado 3

Cuerpo humano
Esta unidad consta de cuatro investigaciones en las que los estudiantes aprenden sobre diferentes partes del cuerpo humano (esqueletos, articulaciones, músculos y respuesta al estímulo). Los estudiantes aprenden cómo el cerebro es la parte del cuerpo que envía y recibe señales de otras partes para ayudar a que todo el cuerpo funcione (FOSS KIT).

Materiales de la tierra
Esta unidad consta de cuatro investigaciones en las que los estudiantes aprenden sobre las doce rocas y minerales más comunes de la Tierra. Los estudiantes aprenden que las rocas están compuestas de ingredientes llamados minerales y que los minerales son los mismos en todas partes. Los estudiantes realizan pruebas en minerales y rocas y los clasifican de acuerdo con las propiedades de color, dureza y reacciones químicas (FOSS KIT).

Agua
Esta unidad consta de cuatro investigaciones en las que los estudiantes descubren su comprensión mientras prueban diferentes propiedades del agua. Los estudiantes aprenden que el agua puede cambiar de un sólido a un líquido a un gas, dependiendo de la temperatura. Aprenderán que el agua da forma a la superficie de la Tierra y se mueve de manera diferente a través de diferentes tipos de materiales terrestres. Además, los estudiantes aprenderán cómo el agua es una necesidad básica de la mayoría de los seres vivos y la importancia de conservar y reciclar el agua (FOSS KIT).

Agua, agua en todas partes
Esta unidad está diseñada para ayudar a los estudiantes a pensar como ingenieros ambientales mientras se enfocan en cómo se contamina el agua y en el problema de proporcionar agua potable segura. Los estudiantes planificarán, construirán, probarán y mejorarán sus propios filtros de agua (EIE *) (nueva unidad que se enseñará junto con el kit Water Foss).

grado 4

Estructuras de la vida
En esta unidad, los estudiantes observarán y trabajarán con organismos vivos para explorar estructuras que funcionan para ayudar a conducir los procesos de la vida, como crecer, obtener energía, respirar, moverse y reproducirse. Algunos de los organismos vivos con los que los estudiantes trabajan y observan incluyen: cangrejos de río, caracoles terrestres y plantas (FOSS KIT).

Observadores del cielo
Mediante observaciones, los estudiantes compararán y contrastarán el cielo durante el día y la noche, aprenderán sobre la rotación y revolución de la Tierra, las estaciones, las fases lunares y los efectos del sol en la Tierra (BBOS). (Se agregará un nuevo kit)

Magnetismo y electricidad
En esta unidad, los estudiantes explorarán el uso de materiales para crear un circuito en serie y en paralelo. Trabajarán con diferentes materiales clasificándolos según su capacidad para transferir electricidad y calor (conductores y aislantes). Estudiarán la propiedad del magnetismo. Y finalmente, utilizarán este conocimiento para diseñar un telégrafo (FOSS KIT)

Alarmas:
Esta unidad ayuda a los estudiantes a aplicar sus conocimientos de electricidad, circuitos, conductores y aislantes mientras diseñan y construyen sus propios circuitos de alarma. Se refuerzan los conceptos científicos de transferencia de electricidad / energía, conductores y aislantes, y circuitos completos e incompletos, y los estudiantes también son introducidos a diagramas esquemáticos, un “lenguaje” de símbolos que los ingenieros eléctricos utilizan para planificar y diseñar circuitos.

A través de las lecciones y el libro de cuentos de la unidad, que tiene lugar en una estación (rancho) en el interior de Australia, los estudiantes se embarcan en una búsqueda del tesoro de electricidad, practican dibujando diagramas esquemáticos de circuitos y finalmente diseñan, crean y mejoran sus propios circuitos e interruptores de alarma. para recordarles cuándo es el momento de hacer una tarea importante (EIE *)

Tierra y agua
Los estudiantes usan una mesa de arroyos para observar cómo el flujo de agua puede cambiar la forma de la tierra a través de la erosión y la deposición. Los estudiantes crean formaciones terrestres como colinas, mesetas y valles, y estudian cómo pueden afectar el flujo de agua. Al observar y manipular estos modelos, los estudiantes los conectan con ejemplos de la vida real de tierra y agua en la Tierra (STC).

grado 5

ecosistemas
En esta unidad, los estudiantes comprenden la red de relaciones que vincula a los organismos entre sí y con sus entornos naturales. Al construir, observar, discutir y leer sobre los ecosistemas terrestres y acuáticos en esta unidad, los estudiantes desarrollan una creciente sensibilidad hacia los seres vivos y lo que necesitan para sobrevivir. Los estudiantes aprenden que los organismos en los ecosistemas tienen relaciones dependientes e independientes y que los eventos naturales y provocados por el hombre pueden perturbar un ecosistema. También aprenden que las personas aportan diferentes perspectivas a los problemas ambientales y que pueden trabajar juntas para desarrollar soluciones. (STC - Ecosistemas)

Soluciones ingeniosas
Los estudiantes actúan como ingenieros ambientales mientras estudian los componentes de un ecosistema, los métodos para limpiar los derrames de petróleo y el impacto que tienen los derrames de petróleo en un ecosistema. Los estudiantes utilizarán sus conocimientos adquiridos para planificar, diseñar, probar y realizar mejoras en su propio método para limpiar un derrame de petróleo. (EIE *). (Nuevo kit para ser enseñado en conjunto con Ecosystems).

Mezclas y Soluciones
Los estudiantes investigan las propiedades de mezclas y soluciones, disolviendo un sólido en un solvente, concentración y saturación de una solución, evidencia de reacciones, evaporación y formación de cristales. Los estudiantes adquieren experiencia con herramientas y técnicas de laboratorio (FOSS KIT).

Diseño en movimiento
Esta unidad brinda a los estudiantes la oportunidad de explorar la física del movimiento y aplicar conceptos al diseño tecnológico. Con K'NEX, los estudiantes diseñan un automóvil simple e investigan cómo se mueve el automóvil cuando es tirado por un sistema de caída de peso, cuando lleva una carga de una masa determinada y cuando es impulsado por una banda elástica. A continuación, los estudiantes investigan la fricción y el diseño de automóviles y cómo cada uno afecta el movimiento. La banda de rodadura del neumático y una vela (resistencia al aire) se investigan como características de diseño. Se examina el movimiento del vehículo cuando es impulsado por un sistema de hélice. Por último, al utilizar la resolución de problemas de ingeniería, los estudiantes se involucran en formas de cumplir con las especificaciones de diseño (STC).

grado 6

Mi cuerpo y yo
Esta unidad se divide en dos partes. La Parte A (Estudiar científicamente a las personas) se centra en los elementos de un buen diseño experimental. Los estudiantes aprenden que una investigación válida incluye un control, variables, medición precisa, procedimientos claros, registros precisos de datos y que se puede replicar. También aprenden que la tecnología mejora la calidad, precisión, velocidad y análisis de los datos recopilados. Las investigaciones se centran en los ensayos clínicos. La Parte B (Body Works) estudia cómo los sistemas digestivo, respiratorio y circulatorio trabajan juntos para mantener la vida. Hay un gran énfasis en las estructuras de cada sistema y sus funciones. Otro enfoque de la Parte B es que la salud de los organismos está influenciada por muchos factores internos y externos. Las elecciones voluntarias pueden reducir el riesgo de enfermedad cardíaca de una persona. Los avances tecnológicos en medicina y las mejoras en la higiene han ayudado en la prevención y el tratamiento de enfermedades (SEPUP).

Fuerzas que causan movimiento
Los estudiantes investigan la velocidad de los buggies para explorar velocidades constantes y no constantes. Representan sus datos usando rastros de puntos, gráficos de barras y gráficos de líneas. Luego aprenden sobre las Fuerzas que actúan sobre objetos como la gravedad, la resistencia del aire, la fuerza de apoyo y más. Los cambios de movimiento dependen del tamaño y la dirección de la fuerza desequilibrada total ejercida sobre el objeto. Cuando las fuerzas que actúan sobre el objeto están equilibradas, su movimiento no cambiará (DOE).

Palancas
Los estudiantes aprenden que las máquinas simples facilitan las tareas difíciles. A través de experimentos prácticos con palancas y poleas, los estudiantes recopilan datos para respaldar la idea de que se necesita menos esfuerzo para levantar un objeto cuando la energía utilizada se distribuye a una distancia más larga (DOE).

Energía eléctrica
Los estudiantes construyen circuitos en serie y en paralelo. Aprenden que la energía eléctrica es una forma de energía que se puede transferir moviendo cargas a través de un circuito completo. A través de una presentación llamada "Chucky the Charge", los estudiantes exploran cómo las cargas se mueven de manera diferente a través de circuitos en serie en comparación con circuitos paralelos, lo que hace que se entreguen diferentes niveles de energía a sus dispositivos (DOE).

Historia de la tierra
Usando el Gran Cañón como el mejor ejemplo, los estudiantes aprenden cómo los procesos de meteorización, erosión y deposición cambian la superficie de la Tierra con el tiempo. También imaginan la noción de que los procesos que cambian la superficie hoy son los mismos procesos que ocurrieron en el pasado, una teoría que se llama uniformismo. Los estudiantes también infieren los entornos en los que se formaron las capas de arenisca, piedra caliza y esquisto, lo que les da la oportunidad de ver cómo las observaciones del presente proporcionan pistas sobre el pasado de la Tierra. “El presente es la clave del pasado” es un tema importante, ya que los científicos utilizan las capas de roca en el Gran Cañón como línea de tiempo geológica. También se tratan los fósiles, el tiempo geológico de la Tierra y la deriva continental (FOSS).

grado 7

Diversidad de la vida:
Nuestro planeta es único porque apoya la existencia de vida. Pero, ¿qué significa "vida"? En esta unidad, los estudiantes participan en una variedad de investigaciones para descubrir qué define la vida en nuestro planeta. Las técnicas microscópicas, la microbiología básica y los exámenes que invitan a la reflexión sobre la diversidad de los seres vivos en nuestro planeta sirven como un gancho para generar interés en los estudiantes en todas las formas de vida en la Tierra (FOSS KIT).

Nuestros genes nosotros mismos:
El estudio de la genética y la herencia es el tema de este kit. Lo que puede ser un tema complejo se vuelve apropiado para el desarrollo y comprensible para los estudiantes al apelar a una variedad de estilos e intereses de aprendizaje. La unidad comienza con actividades simples que comparan rasgos humanos y gradualmente aumenta la complejidad. La Genética Mendeliana, los Cuadrados de Punnet e incluso las tecnologías de ADN se tratan en la Unidad de Genética (SEPUP).

Propiedades de la materia
La Unidad de Propiedades de la Materia presenta a los estudiantes la ciencia de los materiales básicos a través de una gran cantidad de actividades prácticas de gran interés. Las investigaciones de laboratorio incluyen la comprensión de conceptos como la densidad, la solubilidad y el comportamiento de diferentes materiales en diferentes condiciones ambientales. El concepto del modelo de partículas se enseña dentro de esta unidad. Se enfatiza la relación entre el aumento o disminución de energía en una sustancia y su comportamiento.

Esta unidad se presta para desarrollar una comprensión más sólida del diseño experimental. Se anima a los estudiantes a desarrollar y probar sus propias hipótesis para descubrir por qué los materiales se comportan en determinadas condiciones (STC).

Cuencas hidrográficas de Delaware
Nuestro mundo, tal como lo conocemos, depende de una fuente limpia de agua para sustentar la vida. La Unidad de Cuencas Hidrográficas se basa en los kits de ciencias que se enseñan en los grados primarios para profundizar más en la comprensión de por qué y cómo el agua es importante. Se enfatiza la relación entre el uso de la tierra y la calidad del agua y los estudiantes participan en pruebas químicas directas de muestras de agua para analizar su capacidad para mantener la vida. Los estudiantes comparan variedades de hábitats y hacen inferencias sobre la salud del agua basándose en su topografía, vida existente, muestras químicas y uso de la tierra circundante. Los estudiantes descubren que los seres humanos tienen el poder de mantener el agua limpia y, en última instancia, se les muestra cómo hacer esto por sí mismos y en su propia comunidad (DOE).

Grado 8:

Transformación de energía
Esta unidad está diseñada para comenzar el año con temas que serán revisados ​​durante todo el octavo grado. Los estudiantes realizarán investigaciones usando pelotas de golf y rampas para explorar la Energía Potencial Gravitacional y la Energía Cinética y qué afecta a estos tipos de energía. A lo largo de esta parte de la unidad, los estudiantes identificarán las transferencias y transformaciones de energía y construirán cadenas de energía para mostrar el flujo de energía. Los estudiantes también descubrirán al dejar caer pelotas de golf en diferentes superficies que diferentes materiales transfieren energía a diferentes velocidades. A continuación, los estudiantes avanzarán en el tema de la energía térmica y realizarán actividades sobre la definición de energía térmica y las tres formas en que se puede transferir la energía térmica: conducción, convección y radiación. Finalmente, la unidad termina con la investigación de la energía transportada por ondas, ondas mecánicas y ondas electromagnéticas (DOE).

Tiempo y clima
La gran idea cubierta en esta unidad es el efecto de la energía del Sol en los sistemas meteorológicos. Los estudiantes recopilarán datos meteorológicos durante un período de tiempo y descubrirán relaciones entre la temperatura, el punto de rocío, la humedad, la presión barométrica, la velocidad y dirección del viento y los tipos de nubes. Utilizarán estos patrones descubiertos para explicar el clima existente y predecir el clima a corto plazo. Los estudiantes examinarán mapas meteorológicos que incluyen frentes y sistemas de presión para explicar las condiciones actuales del tiempo y hacer predicciones para el futuro. Los estudiantes también compararán y contrastarán el tiempo y el clima (DOE).

Astronomía
Los estudiantes aprenderán mediante el uso de modelos que la mayoría de los objetos orbitan alrededor del Sol de manera ordenada. Los estudiantes usarán habilidades de observación y modelos para demostrar que existen patrones de movimiento observables y predecibles en el sistema del Sol, la Tierra y la Luna que representan el día / noche, las fases lunares, las estaciones, las mareas y los eclipses (DOE).

ecosistemas
Los estudiantes comenzarán la unidad examinando en qué se diferencia la ciencia de otras disciplinas. A continuación, los estudiantes leerán numerosos artículos de periódicos desde diferentes perspectivas sobre la controversia que rodea a la población del cangrejo herradura en Delaware. Utilizarán este modelo para ayudar a comprender la interconexión de los organismos en una comunidad y revisarán continuamente la pregunta: "¿Está disminuyendo la población de cangrejos herradura y, de ser así, qué podemos hacer al respecto?" Luego, los estudiantes aprenden una variedad de técnicas de muestreo de población y completan actividades de simulación para explorar los efectos de los factores limitantes en las poblaciones. A continuación, se estudian las adaptaciones de los organismos a medida que los estudiantes utilizan modelos de diferentes animales para relacionarlos creativamente con la interacción de estructura y función. La unidad termina con las redes alimentarias y el flujo de energía (DOE).

Grado 9:

Energía a través de sistemas

Prácticamente todos los cambios que tienen lugar en el mundo físico implican un intercambio de energía. Todo, desde el crecimiento celular hasta los patrones climáticos y el desplazamiento de las placas tectónicas, está acompañado y posiblemente impulsado por el flujo de energía. Los teléfonos móviles, los iPods, las herramientas de diagnóstico médico y la mayoría de los demás dispositivos electrónicos populares de la actualidad dependen de la transferencia de información mediante transferencias de energía. En una escala diferente, los estadounidenses y los ciudadanos de países de todo el mundo se enfrentan al desafío de proporcionar la energía adecuada para satisfacer las necesidades de la sociedad sin poner en peligro la salud de nuestro planeta. La premisa básica de esta unidad es que comprender las propiedades de las diferentes formas de energía y cómo la energía fluye a través de los sistemas nos permite comprender mejor los sistemas naturales y nos ayuda a diseñar y mejorar los sistemas creados por el hombre.

El objetivo central de esta unidad es preparar a los estudiantes para que utilicen métodos energéticos para analizar problemas físicos. Para lograr esto, los estudiantes aprenderán más sobre las formas de energía y cómo se transfiere la energía a través de una variedad de sistemas. A través de una serie de investigaciones, los estudiantes aprenden que la energía de un objeto se puede calcular y se desarrollan ecuaciones para facilitar estos cálculos. Si bien la energía es lo suficientemente importante como para ser estudiada como un tema separado, esta unidad fue diseñada para apoyar e incluso mejorar las experiencias de los estudiantes en las unidades de ciencias posteriores (DOE).

Vivir por química-alquimia (ayudas de laboratorio)

(Próximamente)

Sistemas de tierra (DOE)

(Próximamente)

grado 10

Ciencia y problemas globales

Esta unidad ayuda a los estudiantes a comprender conceptos clave de biología mientras investigan formas en las que la ciencia y la sostenibilidad se relacionan. El desarrollo sostenible es uno de los temas más críticos de nuestro tiempo y requiere un análisis que tenga en cuenta las perspectivas personales, sociales y globales. Comprender los conceptos científicos detrás de algunos de los principales desafíos del 21st Century es un requisito previo para la toma de decisiones informada. Desarrollar la alfabetización científica en todos los estudiantes implica que los estudiantes apliquen este conocimiento a problemas complejos que no tienen soluciones simples.

Las unidades de este curso abordan temas como el impacto humano en los ecosistemas, la salud mundial, los organismos genéticamente modificados y la biodiversidad. Los estudiantes tienen el desafío de razonar científicamente mientras aplican su comprensión de conceptos en ecología, biología celular, genética y evolución. Cada unidad sumerge a los estudiantes en un tema que proporciona un contexto realista que relaciona la ciencia con la sostenibilidad. En última instancia, los estudiantes proponen un curso de acción en el escenario desarrollado en cada unidad, citando evidencia científica para respaldar su propuesta y abordando las compensaciones asociadas con el curso de acción sugerido.

Grado 11: Próximamente

 

Grado 12: Próximamente