Ciencias Terrestres y Del Espacia

Ingeniería y Tecnología: Estudia y aplica las prácticas de ciencias e ingeniería en el diseño y la construcción de prototipos, para solucionar problemas basado en evidencia científica.

Ingeniería y Tecnología: Estudia y aplica las prácticas de ciencias e ingeniería en el diseño y la construcción de prototipos, para solucionar problemas basado en evidencia científica.

Aplica prácticas de las ciencias e ingeniería en la evaluación de investigaciones relacionadas con las ciencias terrestres, y en la solución de problemas de investigación.

Diseña soluciones óptimas para problemas de la vida real, por medio de prácticas de ciencia e ingeniería, tomando en cuenta los requerimientos y las necesidades de la sociedad.

Evalúa evidencia científica a la luz de la teoría del Big Bang, sobre los orígenes, la evolución y la composición del universo, así como el lugar de la Tierra, en este.

Desarrolla modelos y explicaciones sobre la forma en que los procesos y las interacciones entre los diferentes sistemas de la Tierra controlan la apariencia de la superficie terrestre.

Analiza cómo los procesos que ocurren en la superficie terrestre intervienen en la disponibilidad de recursos naturales y en la presencia de los eventos naturales que afectan la vida en la Tierra.

Explica la necesidad del conocimiento sobre las ciencias terrestres y del espacio, para entender la dinámica y los procesos que ocurren en el planeta Tierra.

Formula problemas de investigación, e hipótesis corroborables, relacionados con las ciencias terrestres y del espacio.

Utiliza unidades del Sistema Internacional de Unidades (SI) y aplica las prácticas de las ciencias y e ingeniería para recopilar e interpretar parámetros ambientales, tales como la temperatura, la precipitación, la presión atmosférica; y considera las posibles fuentes de error de los datos obtenidos, así como las medidas de seguridad necesarias.

Utiliza distintos tipos de proyecciones cartográficas para interpretar mapas de la Tierra que incluyen coordenadas geográficas, curvas de nivel, escalas, sistema de posicionamiento global.

Define las especificaciones y limitaciones de un problema de diseño de ingeniería relacionado con las diferentes ramas de las ciencias terrestres y del espacio -como la geología, la oceanografía, la hidrología, la geoquímica y las ciencias del suelo- con suficiente precisión como para asegurar una solución exitosa, tomando en consideración los principios científicos relevantes y los impactos potenciales sobre las personas y el ambiente que pudieran limitar las posibles soluciones.

Desarrolla un modelo relacionado con las diferentes ramas de las ciencias terrestres y del espacio, como la geología, la oceanografía, la hidrología, la geoquímica y las ciencias del suelo, para generar datos al realizar pruebas interactivas y modificaciones a un objeto, una herramienta o un proceso, con el fin de documentar y obtener el diseño óptimo.

Analiza los datos de pruebas, para determinar las similitudes y las diferencias entre varias soluciones de diseño relacionadas con las ciencias terrestres y del espacio; identificar las mejores características de cada una; y combinarlas en una solución nueva, que atienda mejor los criterios para el éxito de estas.

Evalúa soluciones de diseño competitivas en las que se integran varias disciplinas de las Ciencias Terrestres y del Espacio (como, por ejemplo, la Robótica), usando un proceso sistemático para determinar cuán bien atienden las especificaciones y las limitaciones del problema.

Identifica una posible solución a un problema real y complejo relacionado con las ciencias terrestres y del espacio, dividiéndolo en problemas más pequeños y manejables que pueden resolverse usando conocimientos de ingeniería.

Evalúa posibles soluciones a un problema real y complejo relacionado con las ciencias terrestres y del espacio a base de criterios como: costo, beneficio, seguridad, confiabilidad, sustentabilidad y consideraciones éticas y estéticas; así como posibles impactos sociales, culturales y ambientales.

Describe las aportaciones de científicas y científicos al desarrollo de la astronomía (estudio del universo); entre ellos, Brahe, Kepler, Galileo, Newton y Hubble.

Utiliza fuentes de información científica para argumentar sobre las ventajas de las nuevas tecnologías existentes (telescopios ópticos, telescopios refractantes, telescopios reflectores, telescopios espaciales, cohetes, satélites artificiales y sondas espaciales, entre otros), que han contribuido a desarrollar el avance de la exploración espacial y nos permiten responder preguntas acerca del universo.

Examina información científica para presentar un argumento relacionado con la importancia que ha tenido la exploración espacial en la historia humana y el impacto que podría tener en el futuro.

Explica la historia de la formación y la evolución de la Tierra, a base de la teoría del Big Bang.

Explica la evidencia científica que apoya la teoría del Big Bang sobre el origen y la evolución del universo.

Utiliza fuentes de información confiables para describir los ciclos de vida de las estrellas, y los correlaciona con sus magnitudes aparentes y absolutas.

Describe el ciclo de vida de las estrellas, utilizando evidencia científica existente, y explica cómo -a través de la nucleosíntesis- producen los diferentes elementos que las constituyen (hidrógeno, helio, hierro y los elementos más livianos que el hierro).

Desarrolla y usa un modelo físico, conceptual o digital para describir e identificar los tipos de galaxia (con énfasis en aquella a la que pertenece la Tierra).

Explica el rol de la fuerza de gravedad en el movimiento de las galaxias, el sistema solar y la Vía Láctea; así como en mantenerlas unidas.

Explica la importancia del Sol como fuente de energía para la vida, los ciclos solares, las tormentas magnéticas, y la fusión y fisión nuclear.

Construye un modelo de diseño a escala para explicar los componentes de nuestro sistema solar (planetas interiores, planetas exteriores y satélites, entre otros cuerpos celestes), considerando sus características y particularidades (cinturón de asteroides, tamaño, aspecto y composición, entre otras).

Desarrolla y utiliza diagramas o modelos del sistema Tierra–Luna–Sol para explicar cómo su interacción forma los patrones cíclicos que pueden afectar los sistemas de vida en la Tierra (las fases lunares, la formación de mareas, la formación de sombras, los eclipses solares y lunares, y las estaciones del año).

Analiza la evidencia disponible sobre los materiales antiguos del planeta Tierra, meteoritos y superficies planetarias, para construir una explicación de la historia de la formación y la evolución de la Tierra.

Utiliza imágenes, modelos, diagramas o ilustraciones para describir y representar las escalas del tiempo geológico de la Tierra, que establecen los 4.6 billones de años de historia biológica y geológica de la Tierra.

Construye una explicación científica, basada en evidencia (análisis de las formaciones rocosas y los fósiles), para sostener científicamente el tiempo de la edad relativa de la Tierra.

Explica y analiza los fundamentos de la teoría de la deriva continental y su impacto sobre el Planeta, para describir las características importantes de la superficie de la Tierra.

Construye un modelo físico -o por medio de la tecnología- para identificar y establecer la relación entre las capas internas de la Tierra, según la composición química y las propiedades físicas de cada una.

Explica el origen del calor interno de la Tierra y cómo este se manifiesta en la superficie terrestre.

Describe la estructura y la evolución geológica de la corteza terrestre de Puerto Rico, para explicar la geografía actual de la Isla.

Investiga los eventos geológicos -como las formaciones rocosas, la zona cárstica y la formación de cuevas y cavernas, entre otros-, que dieron origen a la formación y a la estructura geográfica de la isla de Puerto Rico.

Diseña y realiza una investigación para estudiar los tipos, la composición y las propiedades de los suelos; y el plan de uso de suelos en Puerto Rico.

Explica cómo los agentes erosivos -como el agua, los ácidos, el aire y la temperatura- contribuyen al desgaste químico y físico de las rocas (meteorización), y a la formación de las estructuras costeras; así como su efecto en la estructura de las playas de Puerto Rico.

Describe y explica cómo afecta a la tierra la deposición de sedimentos, especialmente en los cuerpos de agua de la Isla.

Explica cómo los efectos combinados de la geología, la topografía y el clima contribuyen a la formación de cuencas, ríos, arroyos, manantiales y acuíferos.

Experimenta e investiga para determinar las propiedades que describen los minerales, explicar la relación con el ambiente en que se formaron y destacar los usos más comunes en la vida diaria.

Investiga la importancia de los minerales, la disponibilidad y la distribución de estos para la economía y como recurso natural en la isla de Puerto Rico.

Construye un modelo del ciclo de las rocas, para explicar los procesos de formación (deposición, compactación, enfriamiento, solidificación, meteorización) que dan paso a la clasificación de las rocas.

Clasifica las rocas -según la composición, la textura y el origen de formación de estas- como ígnea, metamórfica o sedimentaria; e identifica las más comunes en Puerto Rico.

Identifica y describe las principales placas tectónicas del Planeta, y su relación con algunos procesos que ocurren en la Tierra.

Analiza e interpreta datos -aquellos encontrados en Puerto Rico- sobre la distribución de las rocas y los fósiles, las formas continentales y las estructuras del suelo marino, para ofrecer evidencia sobre la teoría de placas tectónicas; y además, utiliza esos datos para apoyar la teoría.

Explica lo que son las zonas de subducción y las consecuencias que se producen cuando ocurren choques entre las placas tectónicas (como provocar terremotos, la creación de volcanes y la formación de fosas oceánicas).

Describe las causas y la manifestación de los terremotos y los volcanes sobre la corteza terrestre; así como su relación con las placas tectónicas.

Describe la historia geológica de la placa del Caribe y su relación con los movimientos telúricos que ocurren en Puerto Rico.

Investiga sobre la importancia del trabajo que realiza la Red Sísmica de Puerto Rico en el estudio de las causas de los terremotos que ocurren en la zona, y en mantener informada a la población; así como las agencias gubernamentales que intervienen en la implementación de los planes de contingencia.

Interpreta datos sobre la formación del fondo de los océanos y las regiones principales que lo componen (incluyendo las dorsales oceánicas, que se forman en las zonas de contacto submarino entre dos placas), obtenidos con las diferentes tecnologías que se utilizan para estudiar el fondo marino.

Analiza los factores que intervienen en la formación de corrientes oceánicas superficiales y profundas; y la importancia de estas corrientes para la vida en el planeta Tierra.

Utiliza gráficas y modelos para describir las capas, las características y la composición (distribución de nitrógeno, oxígeno y otros gases) de la atmósfera.

Ilustra -mediante representaciones gráficas, tecnológicas o de modelos- cómo ocurren los procesos de radiación, conducción y convección del Sol sobre la atmósfera de la Tierra; y explica sus efectos sobre el Planeta (con énfasis en el efecto de invernadero).

Desarrolla y usa un modelo físico o diagrama para describir cómo la rotación de la Tierra y el calor desigual causan patrones de circulación atmosférica y oceánica -que varían según la latitud, la altitud y la distribución geográfica en la Tierra-, y determinan los climas regionales, especialmente el clima de Puerto Rico.

Utiliza un modelo del globo terráqueo para ubicar las diferentes corrientes de aire que se producen en la Tierra; y explicar cómo ocurre su circulación, especialmente las corrientes de aire que afectan a la isla de Puerto Rico.

Analiza evidencia científica sobre cómo el movimiento y las interacciones complejas entre las masas de aire - que fluyen de regiones de alta presión a baja presión- alteran las condiciones climáticas -como la temperatura, la presión atmosférica, la precipitación, el viento, etc.- y resultan en cambios en las condiciones del tiempo.

Explica, por medio de modelos físicos o diagramas, cómo ocurre el flujo de energía en los fenómenos meteorológicos (como los tornados, los huracanes, las tormentas eléctricas), y en los terremotos y los volcanes.

Examina evidencia científica sobre las causas y los efectos de los fenómenos de Coriolis, el Niño y la Niña, en los patrones climáticos y la formación de fenómenos atmosféricos.

Compara y contrasta las diferentes zonas de vida y las zonas climáticas en el planeta Tierra; así como las zonas de vida de la isla de Puerto Rico.

Interpreta datos sobre las evidencias de eventos naturales, que pueden usarse para pronosticar futuros eventos catastróficos; e investiga las tecnologías que se han desarrollado para mitigar los efectos.

Investiga cómo las distintas interacciones en los sistemas ambientales afectan la salud del sistema a largo plazo; y describe soluciones que devuelvan el equilibrio al sistema.

Investiga el rol de las dunas en la protección de nuestras costas, así como las leyes estatales y federales -y los planes de las agencias gubernamentales concernidas- para su conservación.

Examina las leyes que aplican a la zona marítimo-terrestre de Puerto Rico, y el rol de las agencias gubernamentales en el cumplimiento de estas.

Comprende que los océanos cubren la mayor parte de la superficie de la Tierra y explica las iniciativas que pueden tomarse para la protección de los recursos naturales que nos proveen.

Construye una explicación científica, basada en evidencia, sobre cómo la distribución dispareja de recursos - como el petróleo, los metales, los minerales, el suelo y el agua subterránea- son resultado de los procesos pasados y futuros que se estudian en las ciencias terrestres.

Investiga sobre las actividades humanas que promueven el cambio climático en Puerto Rico para proponer alternativas que las mitiguen y las solucionen.

Investiga y elabora un plan sobre medidas de mitigación, resiliencia y adaptación que provoquen concientización y acción ciudadana ante el impacto del cambio climático en Puerto Rico.