Estándares de Ciencias de Preparatoria

Construir una explicación de cómo las estructuras celulares y los organelos (incluyendo el núcleo, el citoplasma, la membrana celular, la pared celular, los cloroplastos, el lisosoma, el aparato de Golgi, el retículo endoplásmico, las vacuolas, los ribosomas y las mitocondrias) interactúan como un sistema para mantener la homeostasis.

Desarrollar y usar modelos para explicar el papel de la reproducción celular (incluyendo la fisión binaria, la mitosis y la meiosis) en el mantenimiento de la continuidad genética.

Construir argumentos respaldados por evidencia para relacionar la estructura de las macromoléculas (carbohidratos, proteínas, lípidos y ácidos nucleicos) con sus interacciones en la realización de los procesos celulares.

Planificar y llevar a cabo investigaciones para determinar el papel del transporte celular (p. ej., activo, pasivo y ósmosis) en el mantenimiento de la homeostasis.

Formular preguntas para investigar y proporcionar explicaciones sobre los roles de la fotosíntesis y la respiración en el ciclo de la materia y el flujo de energía dentro de la célula (p. ej., alga unicelular).

Construir una explicación de cómo las estructuras del ADN y el ARN llevan a la expresión de la información dentro de la célula mediante los procesos de replicación, transcripción y traducción.

Construir un argumento basado en evidencia para apoyar la afirmación de que las variaciones genéticas heredables pueden resultar de:

• nuevas combinaciones genéticas a través de la meiosis (entrecruzamiento, no disyunción);
• errores no letales que ocurren durante la replicación (inserciones, deleciones, sustituciones); y/o
• mutaciones heredables causadas por factores ambientales (radiación, sustancias químicas y virus).

Formular preguntas para recopilar y comunicar información sobre el uso y las consideraciones éticas de la biotecnología en la ciencia forense, la medicina y la agricultura.

Usar las leyes de Mendel (segregación y distribución independiente) para formular preguntas y definir problemas que expliquen el papel de la meiosis en la variabilidad reproductiva.

Usar modelos matemáticos para predecir y explicar los patrones de herencia.

Construir un argumento para respaldar una afirmación sobre las ventajas y desventajas relativas de la reproducción sexual y asexual.

Construir un argumento respaldado por información científica para explicar los patrones de estructura y función entre los clados de organismos, incluido el origen de los eucariotas por endosimbiosis. Los clados deben incluir:

• archaea
• bacteria
• eucariotas
• hongos
• plantas
• animales

Analizar e interpretar datos para desarrollar modelos (es decir, cladogramas y árboles filogenéticos) basados en patrones de ancestro común y la teoría de la evolución, con el fin de determinar las relaciones entre los principales grupos de organismos.

Construir un argumento respaldado por evidencia empírica para comparar y contrastar las características de los virus y los organismos.

Planificar y llevar a cabo investigaciones, y analizar datos para respaldar explicaciones sobre los factores que afectan la biodiversidad y las poblaciones en los ecosistemas.

Desarrollar y usar modelos para analizar el ciclo de la materia y el flujo de energía dentro de los ecosistemas a través de los procesos de fotosíntesis y respiración.

• Organizar los componentes de una red alimentaria según el flujo de energía.
• Comparar la cantidad de energía en los niveles de una pirámide de energía.
• Explicar la necesidad del ciclo de los principales elementos bioquímicos (C, O, N, P y H).

Construir un argumento para predecir el impacto del cambio ambiental en la estabilidad de un ecosistema.

Diseñar una solución para reducir el impacto de una actividad humana en el medio ambiente.

Construir explicaciones que predigan la capacidad de un organismo para sobrevivir dentro de límites ambientales cambiantes (por ejemplo, temperatura, pH, sequía, incendio).

Construir una explicación de cómo los nuevos conocimientos sobre la historia de la Tierra, el surgimiento de nuevas especies a partir de especies preexistentes y nuestra comprensión de la genética han influido en el entendimiento de la biología.

Analizar e interpretar datos para explicar los patrones de biodiversidad que resultan de la especiación.

Construir un argumento usando fuentes válidas y confiables para respaldar la afirmación de que la evidencia proveniente de la morfología comparada (estructuras análogas vs. homólogas), la embriología, la bioquímica (secuencia de proteínas) y la genética apoya la teoría de que todos los organismos vivos están relacionados mediante un ancestro común.

Desarrollar y usar modelos matemáticos para respaldar explicaciones sobre cómo los cambios genéticos no dirigidos en la selección natural y la deriva genética han producido cambios en las poblaciones de organismos.

Desarrollar un modelo para explicar el papel que desempeña la selección natural en la generación de resistencia biológica (por ejemplo, resistencia a pesticidas, resistencia a antibióticos y vacunas contra la influenza).

Formular preguntas para investigar y explicar las estructuras básicas de las plantas (es decir, los órganos principales, tejidos y células) en relación con sus funciones. (Nota aclaratoria: La instrucción sobre las estructuras y funciones de las plantas debe abordar qué tan flexibles o rígidas pueden ser estas en las plantas.)

Construir una explicación respaldada por evidencia que relacione las estructuras de las plantas con sus procesos (fotosíntesis, respiración, transporte, crecimiento, reproducción y dispersión). (Nota aclaratoria: La instrucción debe enfocarse en comprender los procesos principales, como las reacciones de luz y oscuridad de la fotosíntesis, la Glucólisis, el Ciclo de Krebs, la Cadena de Transporte de Electrones, el movimiento ascendente del agua y los nutrientes (ascenso de la savia), el movimiento de los alimentos, las formas de crecimiento, la reproducción vegetativa y sexual, los mecanismos de dispersión de semillas, y cómo las estructuras morfológicas y anatómicas apoyan estos procesos.)

Desarrollar y usar un modelo para rastrear el origen de los cambios en las principales estructuras y órganos de las plantas a lo largo del tiempo geológico, en respuesta a cambios importantes en el ambiente (es decir, el desarrollo de tejidos vasculares y el cambio de plantas que producen esporas a plantas que producen semillas).

Construir una explicación sobre la coevolución de las estructuras morfológicas y anatómicas de las plantas con los animales (es decir, la polinización), el Rhizobium (es decir, la fijación de nitrógeno) y la Mycorrhiza (es decir, los hongos en la rizosfera). (Nota aclaratoria: Al abordar la polinización, tenga en cuenta que los estudiantes pueden tener la idea errónea de que los insectos son la única fuente de polinización. Los vertebrados, el viento, el fuego y el agua también participan en este proceso. Si bien no todos son ejemplos de coevolución, representan estrategias de reproducción y dispersión, así como avances de algunos grupos de plantas.)

Usar modelos matemáticos para predecir el efecto de las hormonas en el crecimiento estructural de una planta en respuesta a un estímulo externo. (Enfoque en el fototropismo, el geotropismo y el tigmotropismo).

Construir una explicación basada en evidencia para comparar las plantas no vasculares con las vasculares, y las plantas sin semilla con las que producen semilla.

Construir un argumento basado en evidencia proveniente de métodos tradicionales y tecnologías emergentes (es decir, el uso de características físicas y evidencia molecular) para clasificar las plantas en las principales divisiones del reino vegetal.

Analizar e interpretar datos para desarrollar modelos (es decir, cladogramas y árboles filogenéticos) basados en patrones de ancestría común o convergencia.

Analizar e interpretar datos usando claves taxonómicas para identificar y comparar las principales formas de plantas que dominan las comunidades vegetales naturales que crecen en hábitats acuáticos y terrestres, así como los ecosistemas que estas sustentan en Georgia.

Construir un argumento basado en evidencia sobre el impacto de las plantas invasoras no nativas en las comunidades naturales de Georgia.

Construir explicaciones sobre los factores que llevan a las plantas a estar en peligro de extinción y diseñar soluciones para prevenir su extinción.

Diseñar una solución para crear comunidades vegetales sostenibles dentro de las ecorregiones de Georgia y reducir el impacto humano negativo. (Nota aclaratoria: Las soluciones para crear comunidades vegetales sostenibles incluyen, entre otras, la ciencia de restauración y reintroducción, los métodos de propagación y el manejo del hábitat.)

Formular preguntas basadas en evidencia observacional, de investigación o de investigación científica para desarrollar estrategias de manejo sostenible de enfermedades comunes de las plantas. (Nota aclaratoria: Las estrategias y prácticas de manejo podrían enfocarse en plantas agrícolas y de jardinería.)

Construir una explicación basada en investigación (es decir, estudios de caso) para evaluar cómo las enfermedades de las plantas afectan a los seres humanos, los animales y la economía.

Planificar y llevar a cabo una investigación para determinar cómo responden las plantas a las plagas de insectos y a los patógenos, y registrar el mecanismo de defensa vegetal. (Nota aclaratoria: La instrucción debe incluir enfermedades causadas por bacterias, virus y hongos comunes, y transmitidas por insectos.)

Construir una explicación para describir la diversidad de las plantas y sus adaptaciones en relación con diferentes ecosistemas y entornos cambiantes, tanto a largo plazo (clima) como a corto plazo (cambios estacionales y diurnos). (Nota aclaratoria: La instrucción debe enfocarse en los cambios climáticos, estacionales y diurnos.)

Construir un argumento basado en evidencia para predecir qué adaptaciones de las plantas aumentan su supervivencia en diferentes entornos de condiciones extremas (es decir, extremos de agua, entornos salinos y temperaturas extremas).

Desarrollar y usar modelos para analizar cómo los cambios y las alteraciones en los principales ciclos de nutrientes (es decir, C, H, O, N, P) podrían afectar las respuestas de las plantas.

Construir una explicación sobre cómo se usan las plantas en diferentes sociedades (agricultura, horticultura, industria, medicina, biotecnología).

Desarrollar un modelo para explicar cómo las plantas impactan el medio ambiente al proporcionar hábitats diversos para aves, insectos y otros animales silvestres en los ecosistemas. (Nota aclaratoria: Incluir los entornos urbanos y cómo las plantas reducen las inundaciones y los efectos de isla de calor, y contribuyen a un aire y agua más limpios.)

Construir un argumento basado en evidencia para explicar el uso y los posibles beneficios de las plantas genéticamente modificadas mediante técnicas moleculares tradicionales y modernas, e investigar los problemas bioéticos relacionados con la ingeniería genética de plantas.

Obtener, evaluar y comunicar información sobre la importancia de la microscopía en los orígenes de la microbiología.

Formular preguntas para obtener información sobre el uso de los postulados de Koch para identificar patógenos y otros microorganismos. (Aclaración: Se debe abordar la premisa del trabajo de Koch e incluir por qué los postulados de Koch no se aplican a todos los patógenos.)

Construir explicaciones para ilustrar cómo los avances en el desarrollo tecnológico han impulsado innovaciones importantes en la microbiología (por ejemplo, biotecnología, ecología microbiana, microbiología médica, etc.).

Desarrollar y usar modelos para distinguir entre los diferentes tipos de microorganismos (Procariotas y Eucariotas) según su estructura celular (incluyendo, entre otros, pared celular, membrana celular, organelos, cilios y flagelos), biología molecular (plásmidos, ADN, ARN y proteínas) y composición bioquímica (lípidos, proteínas y carbohidratos).

Construir explicaciones sobre cómo los virus se diferencian de otros parásitos celulares.

Construir explicaciones sobre los tamaños relativos y los diferentes tipos de formas celulares de los microorganismos.

Planificar y llevar a cabo investigaciones para explorar los distintos métodos utilizados para visualizar microorganismos.

Usar modelos para investigar y comparar las propiedades estructurales de las membranas procariotas y eucariotas, así como las funciones asociadas a dichas membranas.

Construir un argumento basado en evidencia sobre cómo las paredes celulares de los procariotas difieren de las de los eucariotas, y cómo estas diferencias contribuyen a su función.

Desarrollar y usar modelos para demostrar cómo la organización interna difiere entre procariotas y eucariotas, y explicar las funciones de las estructuras internas.

Construir una explicación de la teoría endosimbiótica y su relevancia evolutiva.

Construir una explicación sobre cómo los microorganismos utilizan la fotosíntesis, la respiración celular y/o la quimiosíntesis para generar energía en forma de ATP que impulse la función celular.

Desarrollar y usar modelos para investigar y comparar los mecanismos moleculares involucrados en la replicación del ADN en procariotas y eucariotas.

Desarrollar y usar modelos para demostrar la base molecular de la expresión génica (transcripción) en microbios.

Construir explicaciones sobre cómo surgen las variaciones genéticas en los microbios debido a mutaciones y transferencia de genes (mediante transformación, transducción y/o conjugación), y cómo estas variaciones genéticas afectan la supervivencia y el funcionamiento de los procariotas.

Obtener, evaluar y comunicar información para comparar la reproducción sexual y asexual de los eucariotas, la reproducción asexual de los procariotas y la replicación de los virus.

Construir una explicación de cómo la variación genética puede dar lugar a la evolución microbiana y, en última instancia, cómo esta información influye en las aplicaciones biotecnológicas modernas.

Usar las matemáticas y el pensamiento computacional para predecir y modelar las fases de crecimiento de las poblaciones microbianas y los factores que influyen en dichas fases.

Construir un argumento basado en evidencia sobre cómo los requerimientos nutricionales y los factores ambientales pueden influir en el crecimiento microbiano.

Analizar e interpretar datos para comparar diversos métodos físicos y químicos utilizados para controlar el crecimiento microbiano. (Nota aclaratoria: "Control" debe incluir el aumento, la disminución y/o la prevención del crecimiento de microorganismos.)

Construir un argumento usando múltiples formas de evidencia sobre los modos de acción de los antimicrobianos (antibióticos, antifúngicos y otros productos farmacéuticos) para prevenir el crecimiento de microorganismos.

Formular preguntas y definir problemas relacionados con cómo el uso de antimicrobianos influye en la evolución de patógenos resistentes mediante cambios genéticos en la población (por ejemplo, la evolución de bacterias resistentes a múltiples fármacos, el VIH resistente al tratamiento o la recombinación viral).

Construir una explicación sobre la prevalencia y diversidad de los microorganismos en distintos ambientes.

Formular preguntas para investigar el papel de los microorganismos en el ciclo global de nutrientes y en la producción primaria en ecosistemas de suelo, agua dulce y agua marina.

Analizar e interpretar datos para determinar el impacto de los microorganismos en la calidad del agua y del suelo.

Construir un argumento a partir de evidencia para justificar el uso de microorganismos en la industria, la agricultura y la biotecnología.

• Relacionar el uso de microbios con su rápido crecimiento, la facilidad de manipulación genética y su accesibilidad.
• Considerar las implicaciones bioéticas del uso de organismos genéticamente modificados (OGM) en biotecnología.

Construir un argumento para sustentar la variedad de relaciones (simbióticas y patogénicas) entre los seres humanos y los microbios.

Construir un argumento para sustentar la relación mutualista entre los microbios y otros organismos (plantas, animales y hongos).

Formular preguntas para recopilar y comunicar información sobre cómo los microbios patógenos causan enfermedades en los seres humanos y en otros organismos.

Obtener, evaluar y comunicar información para demostrar cómo los organismos superiores se defienden contra los microbios patógenos.

Desarrollar un modelo que describa la estructura organizacional de un hábitat dentro de un ecosistema. (Nota aclaratoria: Incluye los factores bióticos y abióticos y la estructura organizacional: organismo, población, comunidad, ecosistemas.)

Formular preguntas para predecir la causa y el efecto de distintos niveles de factores abióticos y bióticos en un hábitat de Georgia. (Nota aclaratoria: El enfoque es en tipos específicos de hábitat, no en biomas.)

Construir un argumento basado en evidencia para explicar los factores que contribuyen a la sostenibilidad de la biodiversidad en un ecosistema.

Construir una explicación de los factores que regulan la densidad y el crecimiento de las poblaciones dentro de las comunidades. (Nota aclaratoria: Esto incluye los factores limitantes dependientes e independientes de la densidad y su relación con la capacidad de carga.)

Desarrollar y usar modelos para predecir la dispersión de una población como resultado del crecimiento poblacional y la disponibilidad de recursos.

Construir una explicación que describa cómo el crecimiento y la dispersión de las poblaciones son influenciados por la selección natural. (Nota aclaratoria: Esto incluye estrategias reproductivas, adaptaciones y competencia por recursos.)

Construir un argumento basado en evidencia para sustentar cómo las interacciones entre especies (p. ej., depredación, parasitismo, mutualismo, comensalismo y competencia) y las adaptaciones son una respuesta a las presiones selectivas.)

Obtener, evaluar y comunicar información sobre los distintos nichos ecológicos dentro de los hábitats, y determinar cómo las interacciones entre especies conducen a la partición de recursos.

Construir una explicación basada en evidencia que describa el impacto de las especies clave, invasoras, nativas, indicadoras y raras en los ecosistemas de Georgia.

Construir una explicación sobre la diversidad de especies y su relación con la estabilidad de los ecosistemas y las comunidades.

Desarrollar un modelo para explicar la sucesión ecológica en términos de los cambios en las comunidades a lo largo del tiempo y el impacto de las perturbaciones en la composición de las comunidades.

Planificar y llevar a cabo una investigación sobre el movimiento del nitrógeno y el fósforo a través de un ecosistema como factor limitante en las comunidades de plantas relacionado con la sucesión de sistemas acuáticos. (Nota aclaratoria: Se debe incluir experiencia de campo o un estudio de investigación científica.)

Construir una explicación sobre el movimiento del carbono a través de un ecosistema. (Nota aclaratoria: El enfoque está en los procesos ecológicos de los ecosistemas terrestres y acuáticos, no en las influencias antropogénicas.)

Desarrollar un modelo que utilice la primera y segunda ley de la termodinámica y la ley de conservación de la materia para explicar e ilustrar el flujo de energía y materia en los ecosistemas.

Construir un argumento basado en evidencia para explicar la relación entre la productividad primaria neta y la biodiversidad.

Analizar e interpretar datos sobre los impactos ecológicos del uso sostenible y no sostenible de los recursos naturales, y predecir la causa y el efecto del uso no sostenible de los recursos naturales en los ecosistemas.

Construir un argumento basado en evidencia para predecir el impacto del cambio climático en un ecosistema.

Construir un argumento basado en evidencia sobre las consecuencias de la fragmentación y la pérdida de hábitat en la biodiversidad, en relación con la biogeografía de islas.

Obtener, evaluar y comunicar estrategias de mitigación para reducir los impactos de las actividades no sostenibles en los ecosistemas de Georgia.

Desarrollar y usar un modelo para comparar y analizar los niveles de organización biológica, incluyendo organismos, poblaciones, comunidades, ecosistemas y la biosfera.

Desarrollar y usar un modelo basado en las Leyes de la Termodinámica para predecir las transferencias de energía en un ecosistema (cadenas alimentarias, redes alimentarias y niveles tróficos).

Analizar e interpretar datos para construir un argumento sobre la necesidad de los ciclos biogeoquímicos (hidrológico, del nitrógeno, del fósforo, del oxígeno y del carbono) para sostener un ecosistema sostenible.

Evaluar afirmaciones, evidencia y razonamiento sobre la relación entre los factores físicos (por ejemplo, insolación, proximidad a la costa, topografía) y las adaptaciones de los organismos dentro de los biomas terrestres.

Planificar y llevar a cabo una investigación sobre cómo las propiedades químicas y físicas afectan los biomas acuáticos en Georgia.

Analizar e interpretar datos relacionados con las fluctuaciones cíclicas naturales a corto y largo plazo asociadas con el cambio climático.

Analizar e interpretar datos para determinar cómo los cambios en la composición química de la atmósfera (dióxido de carbono y metano) afectan el efecto invernadero.

Construir un argumento para predecir los cambios en la biomasa, la biodiversidad y la complejidad dentro de los ecosistemas, en términos de sucesión ecológica.

Construir un argumento que respalde una afirmación sobre el valor de la biodiversidad en la resiliencia de los ecosistemas, incluyendo especies clave, invasoras, nativas, endémicas, indicadoras y en peligro de extinción.

Analizar e interpretar datos para comunicar información sobre el origen y el consumo de formas de energía renovable (eólica, solar, geotérmica, biocombustible y mareal) y fuentes de energía no renovable (combustibles fósiles y energía nuclear).

Construir un argumento basado en datos sobre los riesgos y los beneficios de las fuentes de energía renovables y no renovables.

Obtener, evaluar y comunicar datos para predecir el potencial de sostenibilidad de los recursos energéticos renovables y no renovables.

Diseñar y defender un plan de energía sostenible basado en principios científicos para su localidad.

Construir y revisar una afirmación basada en evidencia sobre los efectos de las actividades humanas en los recursos naturales.

• Actividades humanas
  • Agricultura
  • Silvicultura
  • Ganadería
  • Minería
  • Urbanización
  • Pesca
  • Uso del agua
  • Contaminación
  • Desalinización
  • Tratamiento de aguas residuales
• Recursos naturales
  • Tierra
  • Agua
  • Aire
  • Organismos

Diseñar, evaluar y perfeccionar soluciones para reducir el impacto humano en el medio ambiente, incluyendo, entre otros, el smog, el agotamiento del ozono, la urbanización y la acidificación de los océanos.

Construir un argumento para evaluar cómo el crecimiento de la población humana afecta la demanda y el suministro de alimentos (OGM, monocultivos, desertificación, Revolución Verde).

Construir explicaciones sobre la relación entre la calidad de vida y el impacto humano en el medio ambiente en términos de crecimiento poblacional, educación y producto nacional bruto.

Analizar e interpretar datos sobre los patrones globales de crecimiento poblacional (tasas de fecundidad y mortalidad) y las transiciones demográficas en países en desarrollo y países desarrollados.

Construir un argumento a partir de evidencia sobre los efectos ecológicos de las innovaciones humanas (Revoluciones Agrícola, Industrial, Médica y Tecnológica) en los ecosistemas globales.

Diseñar y defender un plan de sostenibilidad para reducir la contribución individual al impacto ambiental, tomando en cuenta cómo las fuerzas del mercado y las demandas de la sociedad (incluyendo factores políticos, legales, sociales y económicos) influyen en las decisiones personales.

Obtener, evaluar y comunicar información sobre la historia y los usos de la epidemiología. (Nota aclaratoria: Este elemento tiene la intención de incluir científicos, organizaciones de salud pública y avances científicos.)

Formular preguntas sobre las enfermedades y los patógenos que las causan.

Elaborar una explicación sobre los mecanismos de defensa del cuerpo y cómo se produce la enfermedad cuando dichos mecanismos no logran mantener la homeostasis.

Construir un argumento basado en evidencia para explicar cómo la rápida evolución de los patógenos da lugar a enfermedades que seguirán siendo una preocupación para la salud pública. (Nota aclaratoria: La instrucción debe hacer énfasis en la importancia de la resistencia a los antibióticos desde perspectivas tanto nacionales como globales).

Desarrollar y usar modelos para explicar los diferentes modos de transmisión de enfermedades y cómo el momento de la exposición durante el proceso de la enfermedad afecta su propagación.

Analizar e interpretar datos con enfoque en la cantidad, distribución y patrones de enfermedad dentro de una población según persona, lugar y tiempo. (Nota aclaratoria: La instrucción debe centrarse en las cantidades, distribuciones y patrones desde perspectivas locales y globales).

Usar modelos basados en evidencia empírica para identificar patrones de salud y enfermedad, y así caracterizar un problema de salud pública.

Analizar e interpretar datos sobre los patrones de enfermedad, incluyendo al menos una enfermedad crónica. (Nota aclaratoria: Este elemento debe incluir investigación sobre las tres principales epidemias en Georgia.)

Desarrollar y usar modelos para explicar los diseños básicos de estudios epidemiológicos (por ejemplo, transversal, casos y controles, cohorte y ensayo controlado aleatorizado). (Nota aclaratoria: Los estudiantes deben ser capaces de comparar y contrastar diversos modelos y diseños de estudio. Cada modelo tiene fortalezas y aplicaciones apropiadas, pero no todos los modelos son adecuados para cada situación.)

Planificar y llevar a cabo investigaciones para determinar si la exposición y la enfermedad están asociadas, y comunicar la información obtenida, incluyendo las limitaciones de la investigación.

Formular preguntas para evaluar los aspectos éticos en la epidemiología y en los ensayos con seres humanos.

Usar modelos matemáticos para predecir y explicar la relación entre variables, así como la presencia, naturaleza e impacto de cualquier factor de confusión.

Analizar e interpretar datos epidemiológicos, así como evidencia de otras disciplinas científicas, para determinar si la exposición a una variable causa una enfermedad. (Nota aclaratoria: Los estudiantes deben comprender las diferencias entre variables de confusión y variables asociadas al analizar datos.)

Construir un argumento basado en evidencia para evaluar el impacto de las tecnologías emergentes en la salud y la enfermedad. (Nota aclaratoria: La instrucción debe abordar las ventajas y desventajas de los avances tecnológicos actuales, como la terapia génica, entre otros.)

Construir un argumento basado en evidencia para evaluar las fortalezas y limitaciones de los informes epidemiológicos.

Desarrollar y usar modelos para analizar estrategias que promuevan un estilo de vida saludable en relación con los hábitos alimenticios y el ejercicio. (Nota aclaratoria: La instrucción puede incluir diversos tipos de ejercicio, nutrición y la eliminación de ciertos hábitos de vida.)

Obtener, evaluar y comunicar información sobre las distintas trayectorias profesionales en salud pública, así como las aplicaciones y los beneficios de la salud pública para una sociedad saludable.

Construir una explicación de las relaciones entre los taxones animales usando evidencia de morfología, embriología y bioquímica.

Analizar e interpretar datos para explicar los patrones en estructura y función, y construir una clasificación de taxones animales representativos que incluya: Porifera, Cnidaria, Platyhelminthes, Nematoda, Annelida, Mollusca, Arthropoda, Echinodermata y Chordata.

Desarrollar un modelo (es decir, cladograma, árbol filogenético) usando datos para ubicar taxones en un contexto filogenético (evolutivo) que respalde hipótesis sobre sus relaciones.

Construir una explicación de la historia geológica de la Tierra y los efectos de los principales cambios ambientales. (Nota aclaratoria: Las explicaciones deben basarse en evidencia del registro fósil y geológico. Los eventos principales incluyen la Explosión del Cámbrico y las causas de los eventos de extinción masiva.)

Construir una explicación de cómo la evolución permite que las especies se adapten a los cambios ambientales. (Nota aclaratoria: Las explicaciones deben abordar los mecanismos que impulsan la evolución, como la adaptación, la selección natural, la convergencia y la especiación.)

Planificar y llevar a cabo investigaciones para determinar patrones en la morfología (incluyendo sistemas de órganos, simetría y cavidades corporales) de taxa animales representativos.

Construir una explicación de las funciones vitales (es decir, reproducción, respiración, digestión) en el nivel de organización apropiado para taxa representativos.

Construir una explicación basada en evidencia para relacionar los cambios estructurales importantes a lo largo de la historia evolutiva con las transiciones funcionales clave.

Construir explicaciones para relacionar la estructura y la función de los animales con sus roles ecológicos, incluyendo adaptaciones morfológicas, fisiológicas y de comportamiento.

Desarrollar un modelo para explicar los patrones en los distintos ciclos de vida que se encuentran entre los animales (p. ej., pólipo y medusa en los cnidarios; múltiples huéspedes y etapas en el ciclo de vida de los platelmintos o nematodos; metamorfosis de los artrópodos; etapas de huevo, renacuajo y adulto en el ciclo de vida de los anfibios).

Construir una explicación basada en evidencia sobre los efectos de las relaciones simbióticas entre animales (es decir, parásitos y vectores de enfermedades) y entre animales y otros organismos (es decir, algas en los corales; protistas en las termitas; parásitos).

Formular preguntas y definir problemas que identifiquen la causa y el efecto de las actividades humanas sobre la biodiversidad de los organismos (incluyendo la destrucción del hábitat, la sobreexplotación, el consumo de agua y la contaminación).

Diseñar una solución para preservar la diversidad de especies en entornos naturales y en cautiverio, considerando la conservación, la restauración del hábitat, los programas de reproducción y el manejo de la diversidad genética a nivel local y global.

Construir un argumento basado en evidencia sobre los impactos a corto y largo plazo de las decisiones legales, sociales, políticas, éticas y económicas en la diversidad animal. (Nota aclaratoria: Los argumentos deben incluir, entre otros, el uso médico, de investigación y agrícola de los animales.)

Construir una explicación sobre el papel o los papeles de los insectos en diversas redes alimentarias terrestres y de agua dulce (es decir, como herbívoros, depredadores y carroñeros) y la necesidad de su conservación.

Formular preguntas para comparar y contrastar la prevalencia de especies específicas de insectos en las distintas regiones locales de Georgia.

Usar las matemáticas y el pensamiento computacional para comparar la diversidad de especies y la biomasa en diferentes hábitats terrestres, y evaluar por qué los insectos dominan ambas medidas en la mayoría de las regiones (p. ej., muestreo de poblaciones en parcelas de campo).

Construir una explicación sobre la importancia de los insectos en la sostenibilidad de los ecosistemas (p. ej., polinización de plantas, descomponedores/recicladores de materia orgánica).

Planificar y llevar a cabo una investigación para demostrar cómo algunos grupos de insectos se utilizan como bioindicadores porque son sensibles o tolerantes a las condiciones de cambio en el hábitat.

Construir un argumento basado en evidencia para demostrar las relaciones de coevolución/coadaptación entre diversos insectos y plantas (p. ej., síndrome de polinización).

Planificar y llevar a cabo una investigación para comparar y contrastar el plan corporal de los insectos con el de otros artrópodos (p. ej., quelicerados, miriápodos y crustáceos).

Construir argumentos basados en evidencia para explicar cómo los diferentes ciclos de vida de los insectos impactan su supervivencia y éxito (p. ej., metamorfosis completa vs. incompleta).

Desarrollar y usar un modelo para identificar insectos basándose en las características morfológicas de los diez órdenes de insectos más grandes (p. ej., Odonata, Lepidoptera, Homoptera, Hemiptera, Orthoptera,
Coleoptera, Hymenoptera, Diptera, Blattodea, Siphonaptera). (Nota aclaratoria: Esto podría incluir cómo algunos insectos han evolucionado para controlar la reproducción favoreciendo la supervivencia de las hembras o de la "reina".)

Analizar e interpretar datos sobre cómo la estructura y la función de los insectos están integradas y reflejan adaptaciones que han evolucionado en diferentes entornos (p. ej., mimetismo, camuflaje).

Formular preguntas y definir problemas relacionados con el impacto de las especies no nativas en los ecosistemas locales (p. ej., el efecto de los escarabajos descortezadores o los adélgidos lanosos en los bosques locales).

Construir explicaciones sobre las contribuciones de los insectos a la cultura humana y al comercio (p. ej., música, arte, seda, miel, laca y tintes).

Construir un argumento basado en evidencia para demostrar la importancia del nicho ecológico de los insectos en la producción de alimentos y las fuentes de alimentación (p. ej., polinizadores de cultivos agrícolas, fuente de proteína para el ser humano, pirámide de biomasa).

Analizar e interpretar datos sobre el impacto económico de los insectos como plagas en la agricultura, los alimentos almacenados, los edificios y los animales domésticos (p. ej., la drosófila de alas manchadas, el gorgojo dentado del grano, las termitas, las pulgas y las moscas).

Desarrollar y usar un modelo para ilustrar el impacto de los insectos transmisores de enfermedades (p. ej., malaria, fiebre amarilla, peste, dengue y virus del Nilo Occidental) en la salud pública y la historia de la humanidad (p. ej., la Peste Negra durante la Edad Media y la malaria en la historia mundial, incluyendo Georgia). (Nota aclaratoria: Demostrar que la propagación de enfermedades depende de la capacidad de supervivencia de las especies en ciertos hábitats, p. ej., el Zika, debido a la incapacidad de la especie portadora de sobrevivir en climas más fríos.)

Formular preguntas para investigar cómo los insectos pueden afectar la salud humana y la de otros animales a través de reacciones alérgicas (p. ej., picaduras de avispas, excrementos de cucarachas).

Planificar y llevar a cabo una investigación para demostrar la aplicación de la entomología forense y la biotecnología en el análisis de escenas del crimen, las toxinas de insectos y los productos farmacéuticos, y la investigación neurológica.

Usar las matemáticas y el pensamiento computacional para determinar la importancia del comportamiento humano en las poblaciones de insectos (p. ej., resultados intencionales y no intencionales de la destrucción del hábitat por la actividad humana: control de plagas, industrialización, deforestación y calentamiento global).

Formular preguntas para determinar el impacto del control de las poblaciones de insectos (p. ej., resultados intencionales y no intencionales de las alternativas de manejo de plagas).

Construir una explicación basada en evidencia sobre cómo la aplicación convencional de pesticidas ha impactado diversos nichos ecológicos (p. ej., resistencia de los insectos, salud humana y poblaciones de insectos beneficiosos).

Construir un argumento basado en evidencia sobre el uso de insectos beneficiosos como método de control biológico de plagas tanto en cultivos agrícolas como en animales domésticos (p. ej., insectos
parasitoides, depredadores y herbívoros). (Nota aclaratoria: La instrucción debe incluir tanto los esfuerzos de control biológico que han funcionado como aquellos que han fracasado o han tenido consecuencias no deseadas (p. ej., agentes de biocontrol de insectos que depredan insectos beneficiosos en lugar del insecto objetivo)).

Planificar y llevar a cabo una investigación sobre los beneficios y los riesgos del uso de cultivos genéticamente modificados para el manejo de plagas de insectos.

Diseñar una solución amigable con el medio ambiente para el control de plagas (p. ej., repelentes y trampas).

Diseñar un plan usando el Manejo Integrado de Plagas (IPM) para limitar la resistencia de los insectos a las estrategias de control, al mismo tiempo que se fomenta la protección de los polinizadores.

Desarrollar y usar modelos para demostrar la orientación de las estructuras y regiones del cuerpo humano.

Construir una explicación sobre la relación entre una estructura del cuerpo (es decir, células, tejidos, órganos y sistemas de órganos) y su función dentro del cuerpo humano.

Construir una explicación sobre la relación entre las estructuras del sistema tegumentario y su papel en la protección, la eliminación de productos de desecho y la regulación de la temperatura corporal.

Desarrollar y usar modelos para relacionar la estructura del sistema esquelético con su función en el movimiento, la protección y el soporte.

Desarrollar y usar modelos para determinar la relación entre las estructuras del sistema muscular y su papel en el movimiento y el soporte.

Plantear preguntas sobre cómo la interdependencia de los sistemas tegumentario, esquelético y muscular hace posible el soporte, la protección y el movimiento. (Nota aclaratoria: Las preguntas deben abordar los mecanismos homeostáticos, así como los efectos y las respuestas al envejecimiento, las enfermedades y los trastornos).

Plantear preguntas para investigar cómo las estructuras del sistema nervioso apoyan la función del procesamiento de información (detección, interpretación y respuesta).

Analizar e interpretar datos para explicar cómo las hormonas del sistema endocrino regulan los procesos físicos y químicos para mantener un ambiente interno estable. (Nota aclaratoria: Esto debe incluir los mecanismos de retroalimentación positiva y negativa, por ejemplo, frecuencia cardíaca, azúcar en la sangre, parto, temperatura, crecimiento, etc.)

Plantear preguntas sobre cómo la interdependencia de los sistemas endocrino y nervioso hace posible el procesamiento de información (detección, interpretación y respuesta). (Nota aclaratoria: Las preguntas deben abordar los mecanismos homeostáticos, así como los efectos y las respuestas al envejecimiento, las enfermedades y los trastornos).

Planificar y llevar a cabo una investigación para explorar las estructuras y el papel de los sistemas cardiovascular y respiratorio en la obtención de oxígeno, el transporte de nutrientes y la eliminación de desechos.

Desarrollar y usar modelos para explicar la relación entre la estructura y la función de los sistemas digestivo y urinario, en cuanto a cómo utilizan la materia para obtener energía y eliminar desechos.

Plantear preguntas sobre la interdependencia de los sistemas cardiovascular, respiratorio, urinario y digestivo. (Nota aclaratoria: Las preguntas deben abordar los mecanismos homeostáticos, así como los efectos y las respuestas al envejecimiento, las enfermedades y los trastornos).

Plantear preguntas para recopilar y comunicar información sobre cómo las estructuras del sistema reproductivo permiten la producción de óvulos y espermatozoides, la fertilización y el desarrollo de la descendencia. (Nota aclaratoria: La regulación de estas funciones por medio de hormonas debe abordarse en este estándar.)

Desarrollar y usar modelos para describir las etapas de la embriología humana y la gestación.

Plantear preguntas sobre cómo el sistema reproductivo hace posible el crecimiento y el desarrollo. (Nota aclaratoria: Las preguntas deben abordar los mecanismos homeostáticos, así como los efectos y las respuestas al envejecimiento, las enfermedades y los trastornos).

Desarrollar y usar modelos para comparar y contrastar la estructura de los átomos, iones e isótopos.

Analizar e interpretar datos para determinar las tendencias de los siguientes aspectos:

• Número de electrones de valencia
• Tipos de iones formados por los elementos del grupo principal
• Ubicación y propiedades de los metales, no metales y metaloides
• Fases a temperatura ambiente

Usar la Tabla Periódica como modelo para predecir las propiedades mencionadas anteriormente de los elementos del grupo principal.

Analizar e interpretar datos para predecir las propiedades de los compuestos iónicos y covalentes.

Desarrollar y usar modelos para predecir las fórmulas de compuestos iónicos binarios estables basándose en el equilibrio de cargas.

Usar la nomenclatura de la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC) para convertir entre nombres químicos y fórmulas químicas.

Planificar y llevar a cabo investigaciones para generar evidencia que respalde la afirmación de que la masa se conserva durante una reacción química.

Desarrollar y usar un modelo de una ecuación química para ilustrar cómo el número total de átomos se conserva durante una reacción química.

Desarrollar un modelo que ilustre cómo cambia el núcleo como resultado de la fisión y la fusión.

Usar las matemáticas y el pensamiento computacional para explicar el proceso de vida media en relación con la desintegración radiactiva.

Construir argumentos basados en evidencia sobre las aplicaciones, los beneficios y los problemas de la energía nuclear como fuente de energía alternativa.

Formular preguntas para comparar y contrastar modelos que representen la disposición y el movimiento de las partículas en sólidos, líquidos, gases y plasmas.

Planificar y llevar a cabo investigaciones para identificar las relaciones entre la temperatura, la presión, el volumen y la densidad de los gases en sistemas cerrados.

Desarrollar y usar modelos para explicar las propiedades de las soluciones (soluto/solvente, conductividad y concentración).

Planificar y llevar a cabo investigaciones para determinar cómo la temperatura, el área de superficie y la agitación afectan la velocidad a la que los solutos se disuelven en un solvente específico.

Analizar e interpretar datos de una curva de solubilidad para determinar el efecto de la temperatura en la solubilidad.

Obtener y comunicar información para explicar la relación entre la estructura y las propiedades (p. ej., pH y cambio de color en presencia de un indicador) de los ácidos y las bases.

Planificar y llevar a cabo investigaciones para detectar patrones con el fin de clasificar sustancias domésticas comunes como ácidas, básicas o neutras.

Construir explicaciones sobre las transformaciones de energía dentro de un sistema.

Planificar y llevar a cabo investigaciones para describir cómo el movimiento molecular se relaciona con los cambios de energía térmica en términos de conducción, convección y radiación.

Analizar e interpretar datos de calor específico para justificar la selección de un material en una aplicación práctica (por ejemplo, aislantes y recipientes de cocina).

Analizar e interpretar datos para explicar el flujo de energía durante los cambios de fase usando curvas de calentamiento y enfriamiento.

Planificar y llevar a cabo una investigación para analizar el movimiento de un objeto usando modelos matemáticos y gráficos.

Construir una explicación basada en evidencia experimental para respaldar las afirmaciones presentadas en las tres leyes del movimiento de Newton.

Analizar e interpretar datos para identificar la relación entre la masa y la fuerza gravitacional en los objetos en caída.

Usar las matemáticas y el pensamiento computacional para identificar las relaciones entre el trabajo, la ventaja mecánica y las máquinas simples.

Analizar e interpretar datos para identificar las relaciones entre longitud de onda, frecuencia y energía en las ondas electromagnéticas, y entre amplitud y energía en las ondas mecánicas.

Formular preguntas para comparar y contrastar las características de las ondas electromagnéticas y las ondas mecánicas.

Desarrollar modelos basados en evidencia experimental que ilustren los fenómenos de reflexión, refracción, interferencia y difracción.

Analizar e interpretar datos para explicar cómo los diferentes medios afectan la velocidad de las ondas de sonido y de luz.

Desarrollar y usar modelos para explicar los cambios en las ondas de sonido asociados con el Efecto Doppler.

Usar el pensamiento matemático y computacional para respaldar una afirmación sobre las relaciones entre voltaje, corriente y resistencia.

Desarrollar y usar modelos para ilustrar y explicar el flujo convencional (directo y alterno) de la corriente y el flujo de electrones en circuitos simples en serie y en paralelo.

Planificar y llevar a cabo investigaciones para determinar la relación entre el magnetismo y el movimiento de la carga eléctrica.

Formular preguntas para investigar los movimientos diarios y estacionales del cielo y comunicar la importancia de las constelaciones en la navegación y la medición del tiempo. (Nota aclaratoria: Compare y contraste la astronomía y la astrología, y describa cómo el zodíaco se relaciona con los movimientos de los objetos del sistema solar.)

Obtener, evaluar y comunicar información sobre cómo las estructuras antiguas, los instrumentos, las filosofías y las civilizaciones influyeron en la astronomía antigua. (Nota aclaratoria: Las filosofías incluyen, entre otras, la teoría geocéntrica, la física aristotélica y el modelo ptolemaico con epiciclos.)

Construir un argumento basado en evidencia para respaldar las afirmaciones científicas del modelo heliocéntrico. (Nota aclaratoria: Incluir la evidencia observacional del trabajo de Galileo y las ideas de Copérnico, Kepler y Newton.)

Usar las matemáticas y el pensamiento computacional para relacionar las Leyes de Kepler con la Ley de Gravitación de Newton.

Construir una explicación sobre cómo los avances tecnológicos en el diseño de telescopios reflectores y refractores han mejorado nuestra capacidad de estudiar el universo. (Nota aclaratoria: El enfoque está en el uso histórico de telescopios ópticos que utilizan únicamente el espectro de luz visible.)

Desarrollar y usar modelos para evaluar la relación entre las posiciones relativas de la Tierra, la Luna y el Sol, y los fenómenos observables. (Nota aclaratoria: Esto incluye las fases de la Luna, los eclipses, las mareas y las estaciones del año.)

Planificar y llevar a cabo una investigación usando la esfera celeste para explicar cómo la latitud y la época del año afectan la visibilidad de las constelaciones y otros objetos celestes.

Desarrollar y usar modelos del movimiento orbital relativo de los planetas dentro de nuestro sistema solar para explicar el movimiento retrógrado.

Usar las matemáticas y el pensamiento computacional para explicar la relación entre las propiedades de la luz y las vastas distancias del cosmos. (Nota aclaratoria: Esto incluye, entre otros, el Efecto Doppler, los corrimientos al rojo cosmológicos, los pársecs, los años luz y las unidades astronómicas.)

Planificar y llevar a cabo una investigación para analizar el espectro electromagnético y los datos espectroscópicos, con el fin de obtener información sobre las propiedades intrínsecas y los movimientos de los objetos. (Nota aclaratoria: Considerar el uso de rejillas de difracción para analizar datos de longitud de onda espectroscópica, junto con otros datos telescópicos cuantitativos.)

Desarrollar y usar modelos para explicar la formación del sistema solar. (Nota aclaratoria: Esto incluye la teoría nebular.)

Desarrollar y usar modelos para explicar la composición química y las características del Sol y otros objetos del sistema solar. (Nota aclaratoria: Esto debe incluir el papel de la fusión nuclear en la formación de elementos en el Sol y el papel que el equilibrio hidrostático desempeña en la formación de diferentes objetos en el sistema solar.)

Formular preguntas para investigar y comunicar las principales propiedades de los cuerpos de nuestro sistema solar y las zonas que habitan. (Nota aclaratoria: Esto incluye planetas, planetas enanos, lunas principales, el cinturón de asteroides, cometas, el cinturón de Kuiper y la nube de Öort.)

Construir un argumento a partir de evidencia en apoyo de la teoría del Big Bang. (Nota aclaratoria: Esto incluye, entre otros, el principio cosmológico, la radiación cósmica de fondo de microondas y la expansión del espacio-tiempo.)

Usar modelos para describir las condiciones del universo primitivo que llevaron a la formación y evolución de la materia, así como al nacimiento de las primeras estrellas y galaxias.

Construir una explicación usando evidencia indirecta para respaldar la existencia de la materia oscura y la energía oscura.

Desarrollar y usar modelos para explicar cómo la evolución galáctica ocurre a través de fusiones y colisiones.

Desarrollar y usar modelos para explicar el proceso de evolución estelar desde el nacimiento hasta la muerte de una estrella, incluyendo los sistemas binarios.

Construir un argumento basado en evidencia del diagrama de Hertzsprung-Russell para evaluar las propiedades de las estrellas, incluyendo densidad, luminosidad, temperatura, tasas de fusión y clase espectral.

Formular preguntas para evaluar la evidencia que predice la vida útil y la etapa final de la evolución estelar según la masa. (Nota aclaratoria: Incluir remanentes estelares y eventos como estrellas de neutrones, púlsares, agujeros negros y supernovas.)

Construir un argumento basado en evidencia que explore las conexiones entre diversos fenómenos cósmicos y las principales teorías científicas.

Construir un argumento basado en evidencia sobre la importancia de la exploración espacial histórica y futura en relación con los avances tecnológicos, la cooperación cultural, el conocimiento y la inspiración. (Nota aclaratoria: La exploración espacial histórica comienza con el Sputnik y continúa hasta el presente, incluyendo posibles exploraciones extrasolares futuras, estaciones espaciales y colonización.)

Analizar e interpretar datos telescópicos de diversos espectros electromagnéticos para evaluar los usos y las ventajas de los datos obtenidos de cada uno. (Nota aclaratoria: Esto incluye, entre otros, el análisis atmosférico, el monitoreo solar y la detección de exoplanetas.)

Construir una explicación sobre la existencia e importancia de las zonas habitables, los cuerpos planetarios habitables y las posibles señales de vida en nuestro sistema solar y en otros sistemas solares.

Construir una explicación de cómo los peligros astronómicos y planetarios, así como los cambios atmosféricos globales, han impactado la evolución de la vida en la Tierra. (Nota aclaratoria: Esto incluye, entre otros, impactos de asteroides, cambios en la radiación solar y destellos de rayos gamma.)

Construir una explicación sobre cómo las propiedades atmosféricas (es decir, temperatura, densidad, composición química, presión y humedad) influyen en su estructura.

Desarrollar un modelo que explique las variaciones estacionales en la insolación, incluyendo la duración de las horas de luz solar, el ángulo del sol al mediodía y la inclinación axial de la Tierra.

Planificar y llevar a cabo una investigación para explicar cómo el albedo y el calor específico (superficies de tierra versus agua) generan diferencias en el calentamiento de las superficies.

Formular preguntas para comparar y contrastar las relaciones entre las masas de aire, las regiones de origen, los frentes y los cambios asociados con el paso de un frente (por ejemplo, densidad del aire, temperatura, punto de rocío, dirección del viento, tipos de nubes y precipitación).

Formular preguntas para identificar los principales tipos de nubes y el tiempo atmosférico asociado con cada tipo. (Nota aclaratoria: Los tipos de nubes deben ir más allá de cirrus, stratus y cumulus, y pueden incluir también cirrostratus, altocumulus, cumulonimbus, etc.)

Construir una explicación de cómo se forman las nubes y los diferentes tipos de precipitación. (Nota aclaratoria: Aquí se deben abordar los procesos del ciclo convectivo.)

Desarrollar y usar modelos para construir una explicación del papel que tienen las diferencias de presión en la transferencia de energía y en el desarrollo de los sistemas de viento (por ejemplo, brisa marina, brisa terrestre, células de Hadley, células de Ferrel, vientos predominantes, corriente en chorro, ENSO, vientos a escala global). (Nota aclaratoria: La inclusión del efecto Coriolis es apropiada a escala global).

Analizar e interpretar datos para crear un mapa de superficie que incluya, entre otros elementos, sistemas de alta y baja presión, isobaras, barbas de viento y frentes.

Construir un argumento respaldado por evidencia sobre el tipo de tiempo atmosférico esperado para un lugar específico, usando mapas del tiempo y el conocimiento sobre el movimiento de masas de aire, frentes y sistemas meteorológicos.

Formular preguntas para desarrollar predicciones sobre la formación de eventos meteorológicos, incluyendo tormentas eléctricas severas, huracanes, tornados, inundaciones, sequías y tormentas invernales.

Formular preguntas para investigar y comunicar el papel de la tecnología y la conciencia pública en la predicción del tiempo atmosférico (por ejemplo, la red de datos de observación de NOAA/NWS, instrumentación, satélites, radar, globos meteorológicos, modelos y criterios de alerta/aviso).

Construir un argumento respaldado por observaciones para verificar el pronóstico contenido en un informe meteorológico para un lugar específico.

Obtener y comunicar información para relacionar las implicaciones personales, locales, nacionales y globales de los eventos de tiempo atmosférico severo.

Formular preguntas para identificar las relaciones entre el tiempo atmosférico y la sociedad (por ejemplo, isla de calor urbana, formación de smog, calidad del aire y ozono estratosférico).

Obtener, evaluar y comunicar información sobre los posibles impactos individuales y sociales del cambio en las condiciones del tiempo atmosférico y el clima. (Nota aclaratoria: Se deben abordar impactos como los económicos, sociales, de salud —física y emocional—, políticos, ecológicos, etc.)

Diseñar y defender un plan de seguridad basado en los eventos meteorológicos comunes de su ubicación geográfica. (Nota aclaratoria: Los planes de seguridad deben contemplar alertas de tiempo atmosférico peligroso e incluir protocolos para una variedad de eventos meteorológicos.)

Analizar e interpretar datos para construir explicaciones sobre los distintos tipos de clima global, basándose en características climáticas como las variaciones latitudinales en la insolación, la distribución de tierra y agua, los vientos predominantes, la temperatura y precipitación promedio, la circulación atmosférica, la geografía física, la altitud y las corrientes oceánicas.

Formular preguntas y comunicar información sobre los factores que afectan el cambio climático global (por ejemplo, los ciclos de Milankovitch y ENSO, los gases de efecto invernadero, los cambios en la geografía física).

Construir un argumento basado en evidencia sobre las posibles implicaciones del cambio climático global en el tiempo atmosférico.

Evaluar los méritos y las limitaciones de diferentes modelos del átomo en relación con el tamaño relativo, la carga y la posición de los protones, neutrones y electrones en el átomo.

Construir un argumento para respaldar la afirmación de que el protón (y no el neutrón ni el electrón) define la identidad del elemento.

Construir una explicación basada en evidencia científica sobre la producción de elementos más pesados que el hidrógeno mediante fusión nuclear.

Construir una explicación que relacione la abundancia relativa de los isótopos de un elemento particular con la masa atómica de dicho elemento.

Construir una explicación sobre la emisión de luz y el movimiento de los electrones para identificar elementos.

Usar la tabla periódica como modelo para predecir las propiedades relativas de los elementos, basándose en los patrones de electrones en el nivel de energía más externo de los átomos (es decir, incluyendo radios atómicos, energía de ionización y electronegatividad).

Desarrollar y usar modelos, incluyendo la configuración electrónica de átomos e iones, para predecir las propiedades químicas de un elemento.

Planificar y llevar a cabo una investigación para recopilar evidencia que permita comparar las propiedades físicas y químicas a escala macroscópica, con el fin de inferir la intensidad de las fuerzas intermoleculares e intramoleculares.

Construir un argumento aplicando los principios de las fuerzas inter- e intramoleculares para identificar sustancias según sus propiedades químicas y físicas.

Construir una explicación sobre la importancia de la estructura a nivel molecular en el funcionamiento de los materiales diseñados.

Desarrollar y usar modelos para evaluar las configuraciones de enlace, desde el enlace covalente no polar hasta el enlace iónico.

Plantear preguntas sobre nombres químicos para identificar patrones en la nomenclatura IUPAC y así predecir los nombres químicos de compuestos iónicos (binarios y ternarios), ácidos y covalentes inorgánicos.

Desarrollar y usar modelos de enlace para predecir fórmulas químicas, incluyendo compuestos iónicos (binarios y ternarios), ácidos y covalentes inorgánicos.

Desarrollar un modelo para ilustrar cómo la liberación o absorción de energía (endotérmica o exotérmica) en un sistema de reacción química depende de los cambios en la energía total de enlace.

Usar las matemáticas y el pensamiento computacional para balancear reacciones químicas (es decir, síntesis, descomposición, sustitución simple, sustitución doble y combustión), y construir una explicación del resultado de una reacción química sencilla basándose en los estados de los electrones más externos de los átomos, las tendencias de la tabla periódica y el conocimiento de los patrones de propiedades químicas.

Planificar y llevar a cabo una investigación para determinar que se ha formado un nuevo compuesto químico, identificando indicadores de una reacción química (p. ej., formación de precipitado, producción de gas, cambio de color, producción de agua y cambios de energía en el sistema).

Usar las matemáticas y el pensamiento computacional para aplicar los conceptos del mol y el número de Avogadro, con el fin de conceptualizar y calcular

• porcentaje de composición
• fórmulas empíricas/moleculares
• relaciones entre masa, moles y moléculas
• volúmenes molares de gases

Usar las matemáticas y el pensamiento computacional para identificar y resolver diferentes tipos de problemas de estequiometría de reacciones (es decir, masa a moles, masa a masa, moles a moles y porcentaje de rendimiento) usando cifras significativas.

Planificar y llevar a cabo una investigación para demostrar el principio conceptual de los reactivos limitantes.

Planificar y llevar a cabo una investigación para aportar evidencia de los efectos que tienen los cambios en la concentración, la temperatura y la presión sobre las reacciones químicas.

Construir un argumento usando la teoría de colisiones y la teoría del estado de transición para explicar el papel de la energía de activación en las reacciones químicas.

Construir una explicación sobre los efectos de un catalizador en las reacciones químicas y aplicarla a ejemplos de la vida cotidiana.

Perfeccionar el diseño de un sistema químico modificando las condiciones que cambiarían las velocidades de reacción directa e inversa, así como la cantidad de productos en el equilibrio.

Planificar y llevar a cabo una investigación para calcular la cantidad de calor absorbido o liberado en procesos químicos o físicos.

Construir una explicación usando una curva de calentamiento como evidencia de los efectos de la energía y las fuerzas intermoleculares en los cambios de fase.

Desarrollar y usar modelos para representar de manera cuantitativa, conceptual y gráfica las relaciones entre la presión, el volumen, la temperatura y el número de moles de un gas.

Desarrollar un modelo para ilustrar el proceso de disolución en términos de solvatación frente a disociación.

Planificar y llevar a cabo una investigación para evaluar los factores que afectan la velocidad a la que un soluto se disuelve en un solvente específico.

Usar las matemáticas y el pensamiento computacional para evaluar productos comerciales en términos de sus concentraciones (es decir, molaridad y porcentaje en masa).

Comunicar información científica y técnica sobre cómo preparar y etiquetar correctamente soluciones de una concentración molar específica.

Desarrollar y usar un modelo para explicar los efectos de un soluto sobre el punto de ebullición y el punto de congelación.

Usar las matemáticas y el pensamiento computacional para comparar, contrastar y evaluar la naturaleza de los ácidos y las bases en términos de porcentaje de disociación, concentración de iones hidronio y pH.

Formular preguntas para evaluar los méritos y las limitaciones de los modelos de ácidos y bases de Arrhenius y Bronsted-Lowry.

Planificar y llevar a cabo una investigación para explorar la neutralización ácido-base.

Construir una explicación basada en evidencia sobre la formación de la Tierra. (Nota aclaratoria: Aquí se deben abordar los mecanismos de acreción y diferenciación. Incluir la comprensión de la composición elemental de la Tierra, la Teoría Nebular y la Teoría de la Catástrofe del Hierro.)

Desarrollar un modelo de las estructuras internas de la Tierra que incluya tanto las capas físicas (es decir, litosfera, astenosfera, mesosfera, núcleo externo y núcleo interno) como las capas químicas (corteza, manto, núcleo). (Nota aclaratoria: Incluir cómo se utilizan los datos, la tecnología computacional y el pensamiento computacional para determinar el grosor y la composición química de las capas.)

Construir una explicación basada en evidencia sobre el origen y la evolución de la hidrosfera y la atmósfera de la Tierra. (Nota aclaratoria: Incluir los conceptos de desgasificación, disociación fotoquímica, fotosíntesis y aporte de cometas.)

Planificar y llevar a cabo investigaciones para explorar cómo la variación química y los procesos geológicos dan lugar a la formación de diferentes minerales formadores de rocas. (Nota aclaratoria: Esto podría incluir la formación de cuarzo, feldespato potásico, plagioclasa, muscovita, biotita, anfíbol, piroxeno, olivino, caolinita, calcita, halita, yeso, clorita, granate y estaurolita.)

Desarrollar y usar modelos para demostrar los procesos que forman rocas ígneas plutónicas (intrusivas) y volcánicas (extrusivas) de diferentes composiciones y texturas.

Formular preguntas para diferenciar entre los procesos que forman los distintos tipos de rocas sedimentarias (es decir, meteorización, erosión, deposición, enterramiento, compactación y cementación).

Construir una explicación sobre cómo las rocas ígneas y sedimentarias se transforman en diferentes tipos de rocas metamórficas. (Nota aclaratoria: Explicar cómo las distintas condiciones de metamorfismo y la composición de la roca de partida (roca madre) determinan el tipo de roca metamórfica.)

Analizar datos para interpretar la secuencia de eventos en la historia de la Tierra. (Nota aclaratoria: Incluir técnicas de datación relativa y absoluta, principios de estratigrafía (p. ej., superposición y relaciones de corte), datación radiométrica y el registro fósil.)

Construir un argumento basado en evidencia sobre cómo los eventos catastróficos y los eventos a largo plazo han impactado la evolución de la vida en la Tierra, incluidas las extinciones masivas (p. ej., impacto de asteroide/cometa, tectónica de placas y cambio climático).

Obtener, evaluar y comunicar información que documente los eventos tectónicos importantes y los cambios en el nivel del mar y en el clima de Georgia a lo largo del tiempo geológico. (Nota aclaratoria: Incluir una descripción y el origen de las provincias fisiográficas del Valle y la Cordillera, el Piamonte, las Montañas Blue Ridge y la Llanura Costera.)

Construir una explicación basada en evidencia que describa los mecanismos que causan el movimiento de las placas tectónicas, los diferentes tipos de límites de placas y cómo el tipo de límite se relaciona con la formación de montañas, los terremotos, el vulcanismo y características como los arcos volcánicos, los puntos calientes y las dorsales oceánicas. (Nota aclaratoria: Incluir el papel de la desintegración radiactiva como fuente de energía calorífica que impulsa el proceso de convección, así como los procesos físicos de arrastre de la placa subducida y empuje de la dorsal.)

Construir una explicación basada en evidencia que describa los mecanismos que generan fusión en la litosfera en relación con la tectónica de placas. (Nota aclaratoria: Se debe estudiar el papel de la liberación de presión, el calor añadido y el contenido de agua añadido en relación con los lugares de la tectónica de placas donde ocurre esta fusión.)

Usar modelos para predecir y diferenciar entre los distintos tipos de pliegues y fallas. (Nota aclaratoria: Mostrar la relación entre el estrés y la deformación en función de la naturaleza y el tipo de deformación.)

Usar modelos para comunicar las diferencias entre montañas plegadas, de bloques de falla, de domo, mesetas y volcánicas, e investigar su relación con el entorno tectónico.

Analizar e interpretar datos para clasificar los volcanes según sus características internas y externas, la composición del magma, la litología y el entorno de la tectónica de placas.

Analizar e interpretar datos sísmicos y evaluar el riesgo de erupciones volcánicas y terremotos en Georgia y otras áreas de los Estados Unidos. (Nota aclaratoria: Incluir las fuentes de riesgo sísmico en Georgia derivadas de eventos tectónicos históricos (energía almacenada en zonas de fallas "inactivas").)

Formular preguntas para comprender los efectos del clima regional en los procesos de meteorización y la formación del suelo.

Construir un argumento a partir de evidencia para explicar cómo la formación de rocas sedimentarias y la meteorización química modifican las concentraciones de gases de efecto invernadero en la atmósfera terrestre.

Obtener, evaluar y comunicar información para caracterizar la formación de accidentes geográficos en ambientes desérticos y glaciales. (Nota aclaratoria: Las fuentes de información deben incluir mapas geológicos, mapas topográficos, mapas de sección transversal y datos de teledetección.)

Desarrollar y usar modelos para examinar las características de erosión y depósito de diversos sistemas costeros.

Planificar y llevar a cabo una investigación para analizar cómo las aguas superficiales y las aguas subterráneas actúan como principales agentes de cambio en los sistemas fluviales. (Nota aclaratoria: Incluir los embalses superficiales, los acuíferos subterráneos y los sistemas fluviales, así como los procesos de infiltración, escorrentía, evaporación y precipitación.)

Formular preguntas para investigar el origen, la distribución y la importancia económica de los recursos geológicos, incluidos los que se extraen en Georgia. (Nota aclaratoria: Incluir el caolín, el mármol, el oro, la piedra de construcción y el agregado de piedra triturada, la arena y la grava como partes importantes de la economía del estado.)

Construir un argumento a partir de evidencia para respaldar una afirmación sobre el impacto de la extracción y el uso de recursos geológicos en el medio ambiente y la vida humana. (Nota aclaratoria: Aquí se debe analizar el impacto del cambio climático, la perforación petrolera, la minería y la fracturación hidráulica.)

Analizar e interpretar datos para predecir y desarrollar evidencia sobre la presencia y distribución de recursos geológicos en la Luna, otros planetas y cuerpos extraterrestres (asteroides, meteoros y cometas).

Construir una explicación sobre los orígenes del sistema solar a partir de evidencia científica que incluya la composición, la distribución y el movimiento de los objetos del sistema solar.

Formular preguntas para evaluar la evidencia sobre el desarrollo y la composición de los primeros sistemas de la Tierra, incluyendo la geosfera (corteza, manto y núcleo), la hidrosfera y la atmósfera.

Desarrollar un modelo de la composición física de las capas de la Tierra utilizando múltiples tipos de evidencia (por ejemplo, el campo magnético de la Tierra, la composición de los meteoritos y las ondas sísmicas).

Construir una explicación basada en evidencia que describa los mecanismos que causan el movimiento de las placas tectónicas.

Desarrollar y usar modelos para los diferentes tipos de entornos de tectónica de placas (límites convergentes, divergentes y transformantes).

Construir una explicación que comunique la relación entre las características geológicas, las formas del terreno, los materiales terrestres y los peligros geológicos con cada entorno de tectónica de placas.

Formular preguntas para comparar y contrastar la relación entre los procesos de transformación de todos los tipos de rocas (sedimentarias, ígneas y metamórficas) y los entornos específicos de tectónica de placas.

Construir un argumento utilizando múltiples formas de evidencia que apoyen la teoría de la tectónica de placas (por ejemplo, fósiles, paleomagnetismo, edad del fondo oceánico, etc.).

Planificar y llevar a cabo una investigación que demuestre cómo el agua superficial y el agua subterránea actúan como los principales agentes de meteorización física y química.

Desarrollar un modelo de los procesos y los peligros geológicos que resultan de la remoción en masa, tanto repentina como gradual.

Construir una explicación que relacione las acciones pasadas y presentes del hielo, el viento y el agua con la distribución de las formas del terreno y los cambios en el paisaje.

Construir un argumento basado en evidencia que relacione las características de los materiales sedimentarios con la energía mediante la cual fueron transportados y depositados.

Usar las matemáticas y el pensamiento computacional para calcular la edad absoluta de las rocas mediante una variedad de métodos (por ejemplo, datación radiométrica, tasas de erosión, tasas de deposición y conteo de varvitas).

Construir un argumento aplicando los principios de la edad relativa (superposición, horizontalidad original, relaciones de corte y continuidad lateral original) para interpretar una sección transversal geológica y describir cómo se forman las discordancias.

Analizar e interpretar datos de la sucesión de rocas y fósiles en una secuencia de rocas para interpretar eventos importantes en la historia de la Tierra, como extinciones masivas, cambios climáticos importantes y eventos tectónicos.

Construir una explicación aplicando el principio del uniformitarismo para mostrar la relación entre las rocas sedimentarias y sus fósiles con los ambientes en los que se formaron.

Construir un argumento usando representaciones espaciales de datos de la Tierra que interpreten las principales transiciones en la historia de la Tierra a partir del registro de fósiles y rocas de áreas definidas geológicamente.

Desarrollar y usar modelos para explicar cómo las variaciones latitudinales en el calentamiento solar generan diferencias en la presión del aire, los patrones de vientos globales y las corrientes oceánicas que redistribuyen el calor a nivel mundial.

Analizar e interpretar datos (por ejemplo, mapas, meteogramas y aplicaciones del tiempo atmosférico) que demuestren cómo la interacción y el movimiento de las masas de aire generan el tiempo atmosférico.

Construir un argumento que prediga los patrones del tiempo atmosférico basándose en las interacciones entre las corrientes oceánicas, las masas de aire y la topografía.

Analizar e interpretar datos para mostrar cómo la temperatura y la precipitación producen el patrón de regiones (zonas) climáticas en la Tierra.

Construir una explicación que describa las condiciones que generan eventos de tiempo atmosférico extremo (por ejemplo, huracanes, tornados y tormentas eléctricas) y los peligros asociados con estos eventos.

Construir un argumento que relacione los cambios en el clima global con las variaciones en la relación Tierra/sol y la composición de la atmósfera.

Construir un argumento a partir de evidencia que describa cómo la vida ha respondido a eventos importantes en la historia de la Tierra (por ejemplo, cambios climáticos importantes, eventos tectónicos) mediante la extinción, la migración y/o la adaptación.

Construir una explicación que describa cómo los procesos biológicos han causado cambios importantes en los sistemas de la Tierra a lo largo del tiempo geológico (por ejemplo, el ciclo de nutrientes, la composición de la atmósfera y la formación del suelo).

Formular preguntas para investigar y comunicar cómo los seres humanos dependen de los recursos terrestres e hídricos de la Tierra, los cuales están distribuidos de manera desigual en el planeta como resultado de procesos geológicos y ambientales del pasado.

Analizar e interpretar datos que relacionen los cambios en el clima global con las modificaciones naturales y antropogénicas de la atmósfera y los océanos de la Tierra.

Obtener, evaluar y comunicar información que compare las motivaciones históricas y modernas para la exploración oceánica, así como los métodos utilizados para explorarla.

Definir los problemas y desafíos relacionados con la investigación y exploración oceanográfica. (Nota aclaratoria: Se debe hacer énfasis en el uso de la tecnología para abordar problemas como la corrosividad del agua de mar, las temperaturas y la presión en las profundidades del mar, la profundidad del agua, la distancia desde tierra firme y la acción de las olas.)

Analizar e interpretar datos geológicos para describir cómo se formaron las cuencas oceánicas de la Tierra, así como el océano y la atmósfera.

Construir un argumento basado en evidencia para sustentar el papel de la tectónica de placas en la formación de los rasgos físicos del océano y los continentes.

Analizar e interpretar datos para comprender cómo los eventos dinámicos en los límites de las placas tectónicas influyen en los rasgos físicos de los océanos y los continentes. (Nota aclaratoria: En este elemento se deben incluir eventos como tsunamis y terremotos.)

Desarrollar y usar modelos para investigar los rasgos geológicos desde los márgenes continentales hasta las cuencas oceánicas profundas. (Nota aclaratoria: Los modelos deben incluir información de escala sobre los rasgos que se representan.)

Formular preguntas para clasificar las fuentes de los diferentes tipos de sedimentos marinos.

Construir una explicación que respalde la afirmación de que algunas de las primeras formas de vida se originaron en el océano.

Formular preguntas para comparar el papel relativo de la fotosíntesis y la quimiosíntesis en la productividad biológica oceánica, y describir los ámbitos oceánicos en los que ocurre cada modo de producción primaria. (Nota aclaratoria: Distinguir entre la fotosíntesis y la quimiosíntesis en los organismos oceánicos.)

Desarrollar y usar modelos para analizar el flujo de energía y el ciclo de la materia en los ecosistemas marinos. (Nota aclaratoria: Esto incluye las redes alimentarias y los niveles tróficos.)

Formular preguntas para investigar las relaciones entre los factores bióticos y abióticos en los ecosistemas marinos, incluyendo estuarios, arrecifes de coral, bosques de algas kelp, el océano abierto y el océano profundo.

Desarrollar un modelo para explicar los efectos de la inclinación de la Tierra, la entrada de energía solar y la capacidad calorífica de la tierra y los océanos sobre los patrones resultantes de tiempo atmosférico y clima.

Formular preguntas para investigar y ofrecer explicaciones sobre la influencia del Efecto Coriolis en los vientos, las corrientes oceánicas y el clima.

Analizar e interpretar datos para desarrollar modelos de los patrones globales de circulación atmosférica y oceánica. (Nota aclaratoria: Incluir el papel de las corrientes de aguas profundas en la circulación oceánica.)

Construir una explicación sobre las variaciones en los patrones climáticos globales, como El Niño, los huracanes y los monzones, y diseñar soluciones para minimizar el impacto de estos sistemas en las poblaciones humanas.

Usar las matemáticas y el pensamiento computacional para explicar cómo el cambio climático influye en el océano. (Nota aclaratoria: El énfasis está en el aumento del nivel del mar y la acidificación del océano.)

Desarrollar y usar modelos para demostrar cómo se generan las olas oceánicas. (Nota aclaratoria: Se debe considerar el tipo de olas formadas por el viento, los gradientes de presión atmosférica, la gravitación, los terremotos, las tormentas y las fuerzas de tensión superficial.)

Usar las matemáticas y el pensamiento computacional para analizar las propiedades de las olas oceánicas y cómo cambian al interactuar con el fondo marino.

Construir un argumento basado en evidencia proveniente de tablas de mareas y calendarios lunares para explicar el papel de la luna y el sol en la formación de las mareas y los patrones de mareas.

Construir una explicación sobre los efectos de las olas y las mareas en las costas, incluyendo cómo interactúan con las orillas arenosas para transportar sedimentos, influir en las islas de barrera y afectar a los organismos marinos que habitan en ellas.

Desarrollar y usar un modelo para demostrar cómo el océano y la tierra están conectados por el ciclo hidrológico y otros ciclos biogeoquímicos.

Planificar y llevar a cabo una investigación para descubrir las propiedades únicas del agua de mar en comparación con el agua dulce. (Nota aclaratoria: El monitoreo de la calidad del agua podría usarse para abordar este elemento.)

Formular preguntas para investigar cómo se estructura la columna de agua según las propiedades físicas del agua de mar (temperatura, salinidad, densidad).

Desarrollar un argumento basado en evidencia para respaldar la afirmación de que las propiedades físicas del agua de mar influyen en la evolución, las adaptaciones y la distribución de los organismos marinos. (Nota aclaratoria: Esto debe incluir cómo los organismos invertebrados y vertebrados se ven afectados de manera diferente por las propiedades del agua de mar.)

Construir un argumento basado en evidencia sobre el impacto que tiene la extracción de recursos físicos, geológicos, químicos y biológicos de los océanos en los ecosistemas marinos.

Diseñar, evaluar y perfeccionar soluciones sobre cómo usar el océano como fuente de energía alternativa.

Construir una explicación basada en evidencia sobre cómo la recreación y el transporte impactan los ecosistemas marinos.

Analizar e interpretar datos para investigar las causas de la acidificación del océano, la biomagnificación de contaminantes, la desoxigenación del océano y la eutrofización.

Construir un argumento basado en evidencia para examinar las políticas y leyes relacionadas con la administración responsable de los océanos.

Diseñar y evaluar un plan de sostenibilidad que incluya esfuerzos de conservación para reducir el impacto humano en el océano. (Nota aclaratoria: El impacto humano debe incluir el papel de las personas que viven en el interior del país.)

Planificar y llevar a cabo una investigación del movimiento en una dimensión para calcular la rapidez y la velocidad promedio e instantánea.

• Analizar problemas en una dimensión que involucren cambios de dirección, usando signos algebraicos para representar la dirección vectorial.
• Aplicar las ecuaciones cinemáticas en una dimensión a situaciones sin aceleración y con aceleración constante positiva o negativa.

Analizar e interpretar datos usando gráficas de movimiento creadas u obtenidas para ilustrar las relaciones entre posición, velocidad y aceleración como funciones del tiempo.

Formular preguntas para comparar y contrastar las cantidades escalares y vectoriales.

Analizar e interpretar datos del movimiento en dos dimensiones con aceleración constante.

• Descomponer vectores de posición, velocidad o aceleración en componentes (x e y, horizontal y vertical).
• Sumar vectores de forma gráfica y matemática mediante la suma de sus componentes.
• Interpretar problemas para demostrar que los objetos que se mueven en dos dimensiones tienen movimientos independientes a lo largo de cada eje de coordenadas.
• Diseñar un experimento para investigar el movimiento de proyectil de un objeto recopilando y analizando datos mediante ecuaciones cinemáticas.
• Predecir y describir cómo los cambios en las condiciones iniciales afectan el movimiento resultante.
• Calcular el alcance y el tiempo en el aire de un proyectil lanzado horizontalmente.

Construir una explicación basada en evidencia, usando las Leyes de Newton, sobre cómo las fuerzas afectan la aceleración de un cuerpo.

• Explicar y predecir el movimiento de un cuerpo en ausencia de una fuerza y cuando se aplican fuerzas, usando la 1.ª Ley de Newton (principio de inercia).
• Calcular la aceleración de un objeto usando la 2.ª Ley de Newton, incluyendo situaciones en las que actúan múltiples fuerzas al mismo tiempo.
• Identificar el par de fuerzas iguales y opuestas entre dos cuerpos que interactúan, y relacionar sus magnitudes y direcciones usando la 3.ª Ley de Newton.

Desarrollar y usar un modelo de Diagrama de Cuerpo Libre para representar las fuerzas que actúan sobre un objeto (tanto en equilibrio como fuera de equilibrio).

Usar representaciones matemáticas para calcular magnitudes y componentes vectoriales de fuerzas típicas, incluyendo la fuerza gravitacional, la fuerza normal, las fuerzas de fricción, las fuerzas de tensión y las fuerzas de resorte.

Planificar y llevar a cabo una investigación para recopilar evidencia e identificar la fuerza o componente de fuerza responsable de hacer que un objeto se mueva a lo largo de una trayectoria circular.

• Calcular la magnitud de una aceleración centrípeta.

Desarrollar y usar un modelo para describir la relación matemática entre masa, distancia y fuerza, tal como la expresa la Ley de Gravitación Universal de Newton.

Formular preguntas para comparar y contrastar los sistemas abiertos y cerrados.

Usar las matemáticas y el pensamiento computacional para analizar, evaluar y aplicar el principio de conservación de la energía y el Teorema Trabajo-Energía Cinética.

• Calcular la energía cinética de un objeto.
• Calcular la cantidad de trabajo realizado por una fuerza sobre un objeto.

Planificar y llevar a cabo una investigación que demuestre la conservación y la tasa de transferencia de energía (potencia) para resolver problemas que involucren sistemas cerrados.

Construir un argumento respaldado por evidencia sobre el uso del principio de conservación del momento para

• explicar cómo la aplicación breve de una fuerza genera un impulso.
• describir y realizar cálculos relacionados con el momento en una dimensión.
• conectar los conceptos de la 3.ª Ley de Newton y el impulso.
• comparar y contrastar experimentalmente las colisiones inelásticas y elásticas.

Desarrollar y usar modelos matemáticos para explicar las ondas mecánicas y electromagnéticas como una perturbación que se propaga y transfiere energía.

Desarrollar y usar modelos para describir y calcular características relacionadas con la interferencia y la difracción de ondas (ranuras simples y dobles).

Construir un argumento que analice la producción y las características de las ondas sonoras.

Planificar y llevar a cabo investigaciones para caracterizar las propiedades y el comportamiento de las ondas electromagnéticas.

Planificar y llevar a cabo investigaciones para describir características comunes de la luz en términos de color, polarización, composición espectral y velocidad de onda en medios transparentes.

• Analizar de forma experimental y matemática los aspectos de la reflexión y la refracción de las ondas de luz, y describir los resultados usando diagramas de rayos ópticos.
• Realizar cálculos relacionados con reflexiones en superficies planas y enfoque mediante lentes delgadas.

Planificar y llevar a cabo investigaciones para identificar el comportamiento de la luz al pasar por lentes.

Planificar y llevar a cabo investigaciones para describir los cambios en los patrones de difracción asociados con la geometría y la longitud de onda de las ondas mecánicas y electromagnéticas.

Desarrollar y usar modelos matemáticos y generar diagramas para comparar y contrastar las fuerzas eléctricas y gravitacionales entre dos objetos cargados.

Planificar y llevar a cabo investigaciones para demostrar y explicar de manera cualitativa la transferencia de carga por conducción, fricción e inducción.

Construir una explicación basada en evidencia sobre el comportamiento de las cargas en términos de energía potencial eléctrica.

Planificar y llevar a cabo una investigación sobre la relación entre voltaje, corriente y potencia en circuitos de corriente directa.

Planificar y llevar a cabo investigaciones para aclarar la relación entre las corrientes eléctricas y los campos magnéticos.

Desarrollar y usar modelos para explicar, comparar y contrastar los procesos nucleares, incluyendo la desintegración radiactiva, la fisión y la fusión.

Construir un argumento para comparar y contrastar los mecanismos y las características de la desintegración radiactiva.

Desarrollar y usar modelos matemáticos y representaciones para calcular la cantidad de sustancia presente después de un tiempo determinado con base en su vida media, y relacionar esto con la ley de conservación de la masa y la energía.

Elaborar una explicación sobre cómo han evolucionado con el tiempo las técnicas forenses científicas utilizadas para recolectar y presentar evidencia de manera admisible en un tribunal. (Nota aclaratoria: Se hace énfasis en el Principio de Intercambio de Locard, el estándar Frye y el fallo Daubert.)

Planificar y llevar a cabo investigaciones utilizando los protocolos científicos para analizar una escena del crimen (por ejemplo, buscar, aislar, recolectar y registrar).

Construir un argumento basado en evidencia que explique la relevancia de la posible evidencia encontrada en el lugar de una investigación.

Desarrollar modelos para analizar y comunicar la información obtenida en la escena del crimen. (Nota aclaratoria: Documentar y hacer un bosquejo de la escena del crimen de manera adecuada.)

Planificar y llevar a cabo una investigación para determinar el valor de la evidencia física y de traza.

Planificar y llevar a cabo una investigación para analizar la morfología y los tipos de evidencia de cabello, fibras, suelo y vidrio, con el fin de realizar un examen de correspondencia física.

Usar modelos para la evaluación de evidencia de escritura a mano y documentos.

Analizar e interpretar datos para evaluar fuentes digitales de evidencia.

Formular preguntas para determinar los usos apropiados de la cromatografía y la espectroscopía en el análisis de evidencia. (Nota aclaratoria: No se requiere abordar la espectroscopía a nivel de química analítica.)

Formular preguntas para investigar los tipos de toxinas, venenos y drogas, así como sus efectos en el cuerpo.

Analizar e interpretar datos para investigar los efectos del contenido de alcohol en sangre sobre el cuerpo.

Elaborar una explicación para distinguir la diferencia entre la sangre humana y la sangre animal.

Planificar y llevar a cabo una investigación para analizar la física de los patrones de manchas de sangre.

Planificar y llevar a cabo una investigación que incluya el procesamiento y análisis de ADN.

Elaborar una explicación sobre el uso de la técnica adecuada para levantar y evaluar huellas dactilares identificables, latentes, plásticas y patentes. (Nota aclaratoria: En este elemento se aborda la clasificación de patrones de huellas y minucias. Los estudiantes deben ser capaces de explicar por qué utilizan una técnica específica.)

Analizar e interpretar datos relacionados con la evidencia de impresión. (Nota aclaratoria: La evidencia de impresión puede incluir balística, marcas de herramientas, calzado, impresiones de neumáticos, entre otros.)

Construir una explicación que respalde la importancia de la evidencia de impresiones en una investigación.

Formular preguntas para identificar las diversas causas y mecanismos de muerte (traumatismo por fuerza contundente, ataque cardíaco, hemorragia, etc.).

Construir un argumento basado en evidencia relacionada con la manera de morir (natural, homicidio, suicidio, accidental o indeterminada).

Usar las matemáticas y el pensamiento computacional para explicar los cambios post mortem que se utilizan para determinar el intervalo post mortem (PMI):

• Rigor mortis
• Livor mortis
• Algor mortis
• Contenido gástrico

Analizar e interpretar datos entomológicos para evaluar el papel que desempeñan los insectos en la descomposición y en la determinación del PMI.

Planificar y llevar a cabo una investigación para analizar la estatura, el sexo, la edad y la raza, con el fin de desarrollar un perfil antropológico de la víctima y del posible perpetrador.