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Grado
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Qué se consolida en este grado

En grado 9, los estudiantes consolidan su pensamiento abstracto y están en condiciones de transitar del lenguaje descriptivo al matemático en ciencias. El énfasis del año en física se orienta a la mecánica clásica (cinemática y dinámica básica), mientras que en química se profundiza en soluciones, ácidos/bases y enlace químico. En biología se abordan genética y evolución. El currículo articula las competencias científicas del MEN: indagación, explicación de fenómenos y uso comprensivo del conocimiento científico, vinculando siempre los contenidos con contextos colombianos (biodiversidad, salud pública, industria nacional).

CNT-G09-DBA01
Derecho básico 1

Comprende que el movimiento de un cuerpo, en un marco de referencia inercial dado, se puede describir con gráficos y predecir por medio de expresiones matemáticas.

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1

Cómo sé que lo aprendió

  • Describe el movimiento de un cuerpo (rectilíneo uniforme y uniformemente acelerado, en dos dimensiones – circular uniforme y parabólico) en gráficos que relacionan el desplazamiento, la velocidad y la aceleración en función del tiempo.
  • Predice el movimiento de un cuerpo a partir de las expresiones matemáticas con las que se relaciona, según el caso, la distancia recorrida, la velocidad y la aceleración en función del tiempo.
  • Identifica las modificaciones necesarias en la descripción del movimiento de un cuerpo, representada en gráficos, cuando se cambia de marco de referencia.

Estas evidencias sirven tal cual como indicadores de logro del periodo.

2

Qué contenidos toca

Cinemática: movimiento rectilíneo uniforme (MRU) y uniformemente acelerado (MRUA)Ecuaciones cinemáticas y análisis gráfico (posición-tiempo, velocidad-tiempo)Marco de referencia inercial y sistemas de coordenadas
4

Cómo lo trabajo en clase 1 h 30

Midiendo el mundo que se mueve: cinemática con datos reales

ObjetivoAplicar las ecuaciones del MRU y MRUA para describir y predecir el movimiento de objetos cotidianos, interpretando gráficas posición-tiempo y velocidad-tiempo.

MaterialesCarros de juguete, rampas de madera (ángulos 15°, 30°, 45°), cinta métrica, cronómetros, papel milimetrado, regla, calculadora, fichas de datos, smartphone (opcional para videoanálisis).

Desarrollo1) Diseño experimental: los equipos eligen un ángulo de rampa y plantean una hipótesis sobre la relación distancia-tiempo. 2) Toma de datos: realizan mínimo 5 ensayos por ángulo, midiendo distancia cada 0,5 s usando marcas sobre la rampa. 3) Tabulación y graficación: construyen gráficas x(t) y v(t) en papel milimetrado identificando la forma de cada curva. 4) Ajuste matemático: calculan la pendiente de la gráfica v(t) para obtener la aceleración; comparan con el valor teórico g·sen(θ). 5) Socialización: cada equipo presenta sus gráficas y concluye si el movimiento fue MRU o MRUA.

Producto que entrega el estudianteInforme de laboratorio con tablas de datos, gráficas x(t) y v(t) comentadas, cálculo de aceleración experimental, comparación con valor teórico y porcentaje de error.

«¿Cómo cambia la aceleración del carrito al variar el ángulo de la rampa, y qué forma matemática describe mejor ese cambio?»

5

Otras formas de trabajarlo

  • Laboratorio de carros en rampa — Los estudiantes lanzan carritos por rampas de diferente inclinación midiendo distancias y tiempos con cronómetros y sensores de movimiento. Registran datos en tablas y construyen gráficas posición-tiempo y velocidad-tiempo para identificar patrones del MRU y MRUA.
  • Análisis de videos de movimiento con Tracker — Usando el software Tracker (gratuito), los estudiantes analizan videos de pelotas en caída libre, autos en carretera y atletas en competencia. Extraen datos cuantitativos, grafican trayectorias y ajustan ecuaciones cinemáticas a datos reales.
6

Cómo lo evalúo

Cuatro niveles listos para la rúbrica del periodo.

Bajo

Identifica y distingue los conceptos de posición, velocidad y aceleración. Describe cualitativamente la diferencia entre MRU y MRUA con ejemplos cotidianos. Lee e interpreta tablas de datos de movimiento.

Básico

Aplica las ecuaciones cinemáticas básicas (v = v₀ + at; x = x₀ + v₀t + ½at²) para resolver problemas sencillos con una incógnita. Construye gráficas posición-tiempo e identifica la forma de la curva según el tipo de movimiento.

Alto

Resuelve problemas con múltiples variables cinemáticas incluyendo cambio de dirección y etapas de movimiento. Interpreta y relaciona gráficas x(t) y v(t) del mismo fenómeno. Calcula la pendiente de gráficas para obtener velocidad o aceleración.

Superior

Diseña experimentos para medir aceleración, cuantifica el error experimental y lo compara con valores teóricos. Analiza situaciones complejas (caída libre con resistencia del aire, movimiento en dos segmentos) y argumenta sobre la validez del modelo cinemático en contextos reales.

7

Con qué cierro

  • ¿Qué forma tiene la gráfica posición-tiempo de un objeto en movimiento rectilíneo uniforme?
  • Si un automóvil pasa de 0 a 60 km/h en 8 segundos con aceleración constante, ¿cuánta distancia recorre durante ese tiempo?
  • Los límites de velocidad en carretera se basan en la distancia de frenado. ¿Por qué un conductor que duplica su velocidad no duplica, sino cuadruplica su distancia de frenado? Argumenta usando las ecuaciones cinemáticas.
CNT-G09-DBA02
Derecho básico 2

Comprende que la acidez y la basicidad son propiedades químicas de algunas sustancias y las relaciona con su importancia biológica y su uso cotidiano e industrial.

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1

Cómo sé que lo aprendió

  • Compara algunas teorías (Arrhenius, Brönsted – Lowry y Lewis) que explican el comportamiento químico de los ácidos y las bases para interpretar las propiedades ácidas o básicas de algunos compuestos.
  • Determina la acidez y la basicidad de compuestos dados, de manera cualitativa (colorimetría) y cuantitativa (escala de pH - pOH).
  • Explica la función de los ácidos y las bases en procesos propios de los seres vivos (respiración y digestión en el estómago) y de procesos industriales (uso fertilizantes en la agricultura) y limpieza (jabón).

Estas evidencias sirven tal cual como indicadores de logro del periodo.

2

Qué contenidos toca

Ácidos y bases: teorías de Arrhenius y Brønsted-LowryEscala de pH e indicadores naturales y artificialesReacciones de neutralización y aplicaciones ambientales (lluvia ácida)
4

Cómo lo trabajo en clase 1 h 30

El semáforo natural: indicadores de pH con plantas colombianas

ObjetivoClasificar sustancias cotidianas según su pH usando indicadores naturales elaborados con plantas colombianas, y relacionar la acidez con procesos biológicos y ambientales.

MaterialesCol morada o flores de cayena, agua destilada, vinagre blanco, jugo de limón, leche, bicarbonato de sodio, jabón líquido, amoníaco doméstico (al 5%), papel pH comercial (para comparar), vasos desechables, gradilla, tubos de ensayo o jeringas plásticas, cuaderno de laboratorio.

Desarrollo1) Preparación del indicador: hervir 50 g de col morada en 200 mL de agua durante 10 min; filtrar y conservar el extracto violeta. 2) Diseño de la escala: preparar soluciones patrón de pH conocido (ácido cítrico, bicarbonato, NaOH diluido) y agregar 5 gotas del indicador; fotografiar los colores. 3) Prueba de muestras desconocidas: agregar el indicador a 8 sustancias cotidianas; comparar el color obtenido con la escala y estimar el pH. 4) Verificación: contrastar resultados con papel pH comercial y calcular el porcentaje de acierto. 5) Reacción de neutralización: mezclar progresivamente vinagre y bicarbonato con el indicador; observar y explicar el cambio de color.

Producto que entrega el estudianteTabla comparativa de pH de las sustancias evaluadas (indicador natural vs. papel pH), escala cromática elaborada por el estudiante, explicación de la reacción de neutralización observada y un párrafo argumentativo sobre un problema ambiental relacionado con el pH.

«¿Por qué la col morada cambia de color en presencia de ácidos o bases, y qué nos dice ese cambio sobre la naturaleza química de las sustancias que usamos a diario?»

5

Otras formas de trabajarlo

  • Indicadores naturales de pH con plantas colombianas — Los estudiantes extraen pigmentos de col morada, flores de cayena, mora o uchuva mediante decocción. Prueban el extracto en soluciones de diferente pH (vinagre, jugo de limón, agua, bicarbonato, amoníaco doméstico) y construyen una escala cromática de pH con materiales 100 % naturales y locales.
  • Investigación sobre lluvia ácida en Colombia — Los equipos investigan datos reales de emisiones de SO₂ y NOₓ en Colombia (zona cafetera, zona minera del Cerrejón, Bogotá). Calculan el impacto en el pH de la lluvia, analizan consecuencias ecológicas en ecosistemas de páramo y proponen políticas de mitigación argumentadas.
6

Cómo lo evalúo

Cuatro niveles listos para la rúbrica del periodo.

Bajo

Identifica sustancias ácidas, básicas y neutras a partir de ejemplos cotidianos. Ubica sustancias en la escala de pH con ayuda de una tabla de referencia. Describe qué es un indicador de pH.

Básico

Clasifica sustancias según su pH medido con indicadores naturales o artificiales. Explica el concepto de neutralización con un ejemplo. Relaciona el pH con propiedades como el sabor y la reactividad.

Alto

Explica la diferencia entre ácidos/bases fuertes y débiles usando la teoría de Arrhenius. Escribe y balancea ecuaciones de neutralización. Argumenta la relación entre pH sanguíneo y homeostasis, y entre lluvia ácida y daño ambiental.

Superior

Diseña protocolos experimentales para determinar el pH de muestras ambientales. Relaciona el pH con el equilibrio químico y el concepto de Ka. Evalúa críticamente el impacto ambiental de actividades productivas colombianas usando datos de pH y propone estrategias de remediación basadas en evidencia.

7

Con qué cierro

  • ¿Qué sucede con el pH de una solución cuando se le agrega un ácido fuerte como el ácido clorhídrico?
  • Si el agua de lluvia normal tiene pH 5,6 y la lluvia ácida tiene pH 4,2, ¿cuántas veces más concentrado en iones H⁺ es el agua ácida respecto a la normal? ¿Qué implicaciones tiene esto para los ecosistemas acuáticos de los Andes colombianos?
  • Algunas empresas mineras en Colombia vierten aguas de drenaje con pH 2 a ríos de la región. ¿Qué responsabilidad científica, legal y ética tiene la empresa? ¿Qué proceso de tratamiento propondrías y cómo lo fundamentarías químicamente?
CNT-G09-DBA03
Derecho básico 3

Analiza las relaciones cuantitativas entre solutos y solventes, así como los factores que afectan la formación de soluciones.

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1

Cómo sé que lo aprendió

  • Explica qué factores afectan la formación de soluciones a partir de resultados obtenidos en procedimientos de preparación de soluciones de distinto tipo (insaturadas, saturadas y sobresaturadas) en los que modifica variables (temperatura, presión, cantidad de soluto y disolvente)
  • Predice qué ocurrirá con una solución si se modifica una variable como la temperatura, la presión o las cantidades de soluto y solvente.
  • Identifica los componentes de una solución y representa cuantitativamente el grado de concentración utilizando algunas expresiones matemáticas: % en volumen, % en masa, molaridad (M), molalidad (m).
  • Explica a partir de las fuerzas intermoleculares (Puentes de Hidrogeno, fuerzas de Van der Waals) las propiedades físicas (solubilidad, la densidad, el punto de ebullición y fusión y la tensión superficial) de sustancias liquidas.

Estas evidencias sirven tal cual como indicadores de logro del periodo.

2

Qué contenidos toca

Soluciones: soluto, solvente y propiedades coligativas básicasConcentración de soluciones: porcentaje masa/volumen, molaridad y ppmFactores que afectan la solubilidad: temperatura, presión y agitación
4

Cómo lo trabajo en clase 1 h 30

¿Cuánto cabe? Explorando la solubilidad del azúcar y la sal

ObjetivoDeterminar experimentalmente la solubilidad de sal y azúcar a diferentes temperaturas, graficar las curvas de solubilidad e interpretar sus aplicaciones en industria y medicina.

MaterialesSal de cocina, azúcar refinada, agua destilada, tres vasos de precipitado (100 mL), termómetro, balanza de cocina o gramera, cucharas medidoras, fuente de calor (cocineta o agua caliente), hielo, papel milimetrado, varilla de agitación.

Desarrollo1) Preparación de los sistemas: preparar agua a 5 °C (con hielo), 25 °C (ambiente) y 70 °C (calentada). 2) Determinación de solubilidad máxima: agregar sal de cocina en porciones de 5 g a 100 mL de agua a cada temperatura, agitando hasta saturación; registrar la masa total disuelada antes de la saturación. Repetir con azúcar. 3) Cálculo de concentración: expresar la solubilidad en g/100 mL, % m/v y g/L. 4) Graficación: construir la gráfica solubilidad vs. temperatura para sal y azúcar en el mismo sistema de coordenadas. 5) Análisis: comparar las pendientes de las curvas, discutir qué implica para la industria alimentaria y la preparación de sueros orales.

Producto que entrega el estudianteTabla de datos de solubilidad a tres temperaturas para dos solutos, gráfica de curvas de solubilidad comentada, cálculo de concentración en tres unidades diferentes, y un texto argumentativo sobre la aplicación en preparación de sueros de rehidratación oral.

«¿Por qué la industria alimentaria calienta el agua antes de preparar soluciones concentradas de azúcar, y qué sucede cuando esa solución se enfría rápidamente?»

5

Otras formas de trabajarlo

  • Laboratorio de solubilidad comparada — Los estudiantes disuelven distintas masas de sal, azúcar y bicarbonato en agua a tres temperaturas diferentes (fría, ambiente y caliente), registrando la cantidad máxima que se disuelve. Grafican la curva de solubilidad temperatura-concentración y comparan los tres solutos.
  • Proyecto: análisis de soluciones medicinales y agrícolas — Los equipos investigan la concentración de sueros orales, soluciones salinas, fertilizantes y plaguicidas de uso colombiano. Calculan la concentración en diferentes unidades (%, m/v, ppm) y argumentan la importancia de la concentración exacta en medicina, agronomía y tratamiento de agua.
6

Cómo lo evalúo

Cuatro niveles listos para la rúbrica del periodo.

Bajo

Distingue entre soluto, solvente y solución con ejemplos cotidianos. Identifica si una solución es diluida o concentrada cualitativamente. Describe qué factores aumentan la velocidad de disolución.

Básico

Calcula concentraciones en porcentaje masa/volumen a partir de datos experimentales. Interpreta gráficas de solubilidad en función de la temperatura. Explica la diferencia entre una solución saturada y una no saturada.

Alto

Convierte concentraciones entre diferentes unidades (%, m/v, ppm, mg/L). Diseña un experimento para determinar la solubilidad de una sustancia desconocida. Relaciona la solubilidad con aplicaciones en medicina, industria y tratamiento de aguas.

Superior

Relaciona la solubilidad con propiedades coligativas (punto de ebullición, punto de congelación) y con la polaridad de los solventes. Evalúa críticamente protocolos de preparación de soluciones en contexto industrial o biomédico. Propone estrategias de remediación para problemas de contaminación de fuentes hídricas colombianas usando principios de solubilidad.

7

Con qué cierro

  • ¿Qué se entiende por solubilidad de una sustancia y qué factores la afectan según lo estudiado?
  • Una solución de glucosa para uso intravenoso tiene una concentración de 5 g/100 mL. Si un paciente necesita 250 mL, ¿cuántos gramos de glucosa recibe? ¿Por qué es crítico que esta concentración sea exacta?
  • En Colombia, el agua de ciertos ríos mineros contiene hasta 2000 ppm de sulfatos. La OMS recomienda un máximo de 250 ppm para agua potable. ¿Qué implicaciones tiene esta situación para las comunidades ribereñas, y qué soluciones científicamente fundamentadas propones para tratar esas aguas?
CNT-G09-DBA04
Derecho básico 4

Comprende la forma en que los principios genéticos mendelianos y post-mendelianos explican la herencia y el mejoramiento de las especies existentes.

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1

Cómo sé que lo aprendió

  • Predice mediante la aplicación de diferentes mecanismos (probabilidades o punnet) las proporciones de las características heredadas por algunos organismos.
  • Explica la forma como se transmite la información de padres a hijos, identificando las causas de la variabilidad entre organismos de una misma familia.
  • Diseña experiencias que puedan demostrar cada una de las leyes de Mendel y los resultados numéricos obtenidos.
  • Demuestra la relación que existe entre el proceso de la meiosis y las segunda y tercera Leyes de la Herencia de Mendel.

Estas evidencias sirven tal cual como indicadores de logro del periodo.

2

Qué contenidos toca

Leyes de Mendel: segregación independiente y combinación libre de alelosCruces mono y dihibrídicos: cuadros de Punnett y probabilidades genotípicasHerencia post-mendeliana: dominancia incompleta, codominancia y herencia ligada al sexo
4

Cómo lo trabajo en clase 1 h 30

Somos Mendel: simulando la herencia con fichas y probabilidades

ObjetivoResolver problemas de genética mendeliana mediante cuadros de Punnett y simulaciones probabilísticas, relacionando los resultados con la herencia de enfermedades en poblaciones humanas.

MaterialesFichas de colores (rojo y blanco, 50 de cada color por equipo), bolsas de tela o cajas opacas, hojas de trabajo con cuadros de Punnett en blanco, dados de seis caras (para simulación aleatoria), marcadores, papel de colores para árbol genealógico.

Desarrollo1) Introducción: revisar los conceptos de alelo dominante/recesivo, genotipo, fenotipo, homocigoto y heterocigoto con ejemplos colombianos (grupos sanguíneos en Colombia, prevalencia de enfermedades como fenilcetonuria). 2) Cruce monohíbrido: simular el cruce Aa × Aa con fichas rojas (A) y blancas (a); extraer pares al azar 40 veces; registrar proporciones y comparar con 3:1 teórico. 3) Cuadros de Punnett: completar cuadros para mono y dihibridismo y calcular proporciones fenotípicas. 4) Caso de estudio: análisis de un árbol genealógico de hemofilia (herencia ligada al sexo); determinar genotipos y probabilidades para la siguiente generación. 5) Debate ético: ¿debería el Estado colombiano implementar pruebas genéticas obligatorias para enfermedades hereditarias comunes?

Producto que entrega el estudianteCuadros de Punnett completados para tres cruces diferentes, tabla de frecuencias de la simulación con fichas comparada con proporciones teóricas, árbol genealógico elaborado con genotipos inferidos, y reflexión argumentada sobre el consejo genético.

«Si dos personas portadoras de una enfermedad autosómica recesiva tienen hijos, ¿cuál es la probabilidad de que cada hijo padezca la enfermedad, y cómo cambiaría esa probabilidad si la enfermedad fuera ligada al cromosoma X?»

5

Otras formas de trabajarlo

  • Simulación de cruces genéticos con fichas de colores — Los estudiantes usan fichas de dos colores (representando alelos dominantes y recesivos) para simular cruces mono y dihibrídicos. Realizan 50 'extracciones al azar' simulando la meiosis, registran las proporciones obtenidas y las comparan con las razones teóricas de Mendel (3:1, 1:2:1, 9:3:3:1).
  • Árbol genealógico y detección de enfermedades hereditarias — Los estudiantes construyen un árbol genealógico hipotético de tres generaciones para una familia con historia de daltonismo o hemofilia. Determinan los genotipos probables de cada individuo, calculan probabilidades de herencia y discuten implicaciones éticas del consejo genético.
6

Cómo lo evalúo

Cuatro niveles listos para la rúbrica del periodo.

Bajo

Define con sus propias palabras los conceptos de gen, alelo, genotipo y fenotipo. Identifica caracteres dominantes y recesivos en ejemplos dados. Completa un cuadro de Punnett monohíbrido con orientación del docente.

Básico

Resuelve problemas de cruce monohíbrido calculando proporciones genotípicas y fenotípicas. Distingue entre herencia autosómica y ligada al sexo. Construye un árbol genealógico sencillo a partir de datos proporcionados.

Alto

Resuelve problemas de dihibridismo y calcula probabilidades combinadas. Explica la dominancia incompleta y la codominancia con ejemplos concretos. Determina genotipos posibles a partir de fenotipos observados en árboles genealógicos.

Superior

Diseña cruces para determinar si un carácter es dominante, recesivo, ligado al sexo o post-mendeliano. Relaciona los mecanismos meióticos con las leyes de Mendel a nivel molecular. Analiza críticamente la herencia de enfermedades en poblaciones colombianas con prevalencia documentada.

7

Con qué cierro

  • ¿En qué consiste la primera y la segunda ley de Mendel, y qué procesos celulares las sustentan?
  • En un cruce entre dos plantas de flores rosas (que presentan dominancia incompleta entre rojo y blanco), ¿cuáles serían los fenotipos y genotipos esperados en la descendencia? ¿En qué se diferencia esto de un cruce mendeliano clásico?
  • El diagnóstico genético preimplantacional (DGP) permite seleccionar embriones libres de enfermedades hereditarias antes de implantarlos en la madre. ¿Qué ventajas ofrece esta tecnología? ¿Qué dilemas éticos plantea para la sociedad colombiana? Argumenta tu posición con base en principios científicos y bioéticos.
CNT-G09-DBA05
Derecho básico 5

Explica la forma como se expresa la información genética contenida en el –ADN–, relacionando su expresión con los fenotipos de los organismos y reconoce su capacidad de modificación a lo largo del tiempo (por mutaciones y otros cambios), como un factor determinante en la generación de diversidad del planeta y en la evolución de las especies.

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1

Cómo sé que lo aprendió

  • Interpreta a partir de modelos la estructura del ADN y la forma como se expresa en los organismos, representando los pasos del proceso de traducción (es decir, de la síntesis de proteínas).
  • Relaciona la producción de proteínas en el organismo con algunas características fenotípicas para explicar la relación entre genotipo y fenotipo.
  • Explica los principales mecanismos de cambio en el ADN (mutación y otros) identificando variaciones en la estructura de las proteínas que dan lugar a cambios en el fenotipo de los organismos y la diversidad en las poblaciones.

Estas evidencias sirven tal cual como indicadores de logro del periodo.

2

Qué contenidos toca

Estructura del ADN y ARN: nucleótidos, doble hélice y tipos de ARNReplicación semiconservativa del ADN y corrección de erroresTranscripción y traducción: síntesis de proteínas y código genético
4

Cómo lo trabajo en clase 1 h 30

Del gen a la proteína: decodificando el lenguaje molecular de la vida

ObjetivoDescribir el flujo de información genética (ADN → ARN → proteína) aplicando el código genético para traducir secuencias y analizar el efecto de mutaciones en la estructura proteica.

MaterialesTabla del código genético (codones), fichas con secuencias de ADN impresas, marcadores de tres colores, tabla de aminoácidos y sus abreviaturas, tijeras, hojas cuadriculadas para representar la secuencia, modelos de aminoácidos en papel (formas geométricas), fichas de mutaciones.

Desarrollo1) Repaso de la estructura del ADN: identificar en un diagrama las bases nitrogenadas y la complementariedad A-T, G-C. 2) Transcripción: a partir de una hebra molde de ADN dada, construir el ARNm complementario; identificar codón de inicio (AUG) y codones de parada. 3) Traducción: usando la tabla del código genético, determinar la secuencia de aminoácidos de la proteína producida. 4) Introducción de mutaciones: cada equipo recibe una mutación (puntual silenciosa, sin sentido, de cambio de sentido) e identifica cómo afecta la proteína. 5) Relación con enfermedades: relacionar la mutación GAG→GUG (anemia falciforme) con el cambio de glutamato por valina y sus consecuencias funcionales.

Producto que entrega el estudianteSecuencia completa de transcripción y traducción de la cadena dada, identificación y análisis de tres tipos de mutación con sus efectos proteicos, esquema del dogma central comentado, y texto argumentativo sobre la relación entre mutación y enfermedad.

«Si el código genético tiene 64 codones pero solo 20 aminoácidos, ¿por qué esta redundancia es una ventaja para los organismos? ¿Qué tipo de mutación es la más peligrosa y por qué?»

5

Otras formas de trabajarlo

  • Modelado tridimensional del ADN con materiales reciclables — Los estudiantes construyen un segmento de doble hélice de ADN usando pitillos de colores (bases nitrogenadas), cajas de fósforos (desoxirribosa), palillos (fosfato) y cordón (enlaces). Luego simulan la replicación separando las hebras y completando las hebras complementarias. Finalmente modelan un ARNm a partir de una hebra molde.
  • Decodificando proteínas: del codon al aminoácido — Los equipos reciben una secuencia ficticia de ADN de 60 pares de bases. Realizan la transcripción y traducción usando la tabla del código genético. Luego introducen mutaciones puntuales (sustitución, inserción, deleción) y analizan cómo cambia la proteína resultante. Relacionan con enfermedades como anemia falciforme y fibrosis quística.
6

Cómo lo evalúo

Cuatro niveles listos para la rúbrica del periodo.

Bajo

Identifica los componentes de un nucleótido y reconoce las bases nitrogenadas complementarias. Describe en sus palabras qué es el ADN y dónde se encuentra en la célula. Enumera los pasos del dogma central de la biología molecular.

Básico

Explica el proceso de replicación semiconservativa del ADN. Diferencia entre transcripción y traducción. Usa la tabla del código genético para determinar la secuencia de aminoácidos de un ARNm sencillo.

Alto

Analiza el efecto de diferentes tipos de mutaciones (puntual, inserción, deleción) sobre la proteína resultante. Relaciona errores en la replicación del ADN con el desarrollo de enfermedades. Explica la regulación de la expresión génica con un ejemplo concreto.

Superior

Diseña una secuencia de ADN con propiedades específicas usando el código genético de manera inversa. Analiza el impacto de mutaciones en el marco de lectura. Evalúa críticamente las implicaciones éticas y científicas de la edición genómica en el contexto colombiano.

7

Con qué cierro

  • ¿Cuál es la diferencia estructural entre el ADN y el ARN, y cuáles son los tres tipos de ARN que participan en la síntesis de proteínas?
  • La secuencia del ARNm es 5'-AUG-UUC-GAA-UAA-3'. ¿Qué proteína (secuencia de aminoácidos) produce este ARNm? Si el segundo codón muta de UUC a UUU, ¿cambia la proteína? Explica usando el concepto de degeneración del código genético.
  • La edición genética con CRISPR-Cas9 permite corregir mutaciones causantes de enfermedades como la anemia falciforme. Colombia está considerando permitir ensayos clínicos de esta tecnología. ¿Cuáles serían los beneficios y riesgos? ¿Qué criterios científicos y éticos deberían guiar esa decisión? Argumenta con evidencia.
CNT-G09-DBA06
Derecho básico 6

Analiza teorías científicas sobre el origen de las especies (selección natural y ancestro común) como modelos científicos que sustentan sus explicaciones desde diferentes evidencias y argumentaciones.

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1

Cómo sé que lo aprendió

  • Explica las evidencias que dan sustento a la teoría del ancestro común y a la de selección natural (evidencias de distribución geográfica de las especies, restos fósiles, homologías, comparación entre secuencias de ADN).
  • Explica cómo actúa la selección natural en una población que vive en un determinado ambiente, cuando existe algún factor de presión de selección (cambios en las condiciones climáticas) y su efecto en la variabilidad de fenotipos.
  • Argumenta con evidencias científicas la influencia de las mutaciones en la selección natural de las especies.
  • Identifica los procesos de transformación de los seres vivos ocurridos en cada una de las eras geológicas.

Estas evidencias sirven tal cual como indicadores de logro del periodo.

2

Qué contenidos toca

Teoría de la evolución: selección natural de Darwin-Wallace y mecanismos evolutivosEvidencias de la evolución: fósiles, anatomía comparada, embriología y biología molecularBiodiversidad colombiana como expresión de la evolución
4

Cómo lo trabajo en clase 1 h 30

Darwin en los Andes: selección natural y biodiversidad colombiana

ObjetivoExplicar el mecanismo de la selección natural mediante simulaciones y análisis de evidencias, relacionándolo con la extraordinaria biodiversidad de Colombia.

MaterialesPalillos de madera, pinzas para ropa, cucharas plásticas, semillas de diferentes tamaños (fríjol, arroz, lentejas), papel de periódico (fondo heterogéneo), recipientes para recolectar, cronómetro, fichas de registro, mapas de biomas colombianos, fichas de especies endémicas de Colombia.

Desarrollo1) Contexto colombiano: presentar datos sobre la biodiversidad de Colombia (1° en aves, 2° en plantas, 3° en reptiles a nivel mundial). Analizar mapas de distribución de especies por bioma. 2) Simulación: grupos de 4 estudiantes simulan una población de aves con 3 tipos de pico. Durante 2 minutos recogen semillas en un ambiente heterogéneo; quienes recolectan menos de 10 unidades 'mueren'; los sobrevivientes se 'reproducen' duplicando su número. Repetir 3 generaciones. 3) Registro y análisis: graficar la frecuencia de cada tipo de pico por generación; identificar cuál tipo aumenta y por qué. 4) Análisis de evidencias: examinar homologías entre el brazo humano, la aleta de ballena y el ala de murciélago; comparar secuencias de ADN de primates. 5) Síntesis: elaborar un mapa conceptual que integre variación, selección, adaptación y evolución.

Producto que entrega el estudianteGráfica de frecuencias de tipos de pico por generación con interpretación evolutiva, análisis de tres evidencias de la evolución con ejemplos colombianos, mapa conceptual de los mecanismos evolutivos y un texto argumentativo sobre la importancia de conservar la biodiversidad como patrimonio evolutivo.

«¿Por qué Colombia, siendo el 0,7% del territorio mundial, alberga el 10% de la biodiversidad del planeta? ¿Qué factores evolutivos y geográficos explican esta riqueza y qué amenazas enfrenta actualmente?»

5

Otras formas de trabajarlo

  • Simulación de selección natural con picos de aves — Los estudiantes simulan diferentes morfologías de picos (palillos, pinzas, cucharas) e intentan recoger distintos tipos de 'alimento' (semillas grandes, semillas pequeñas, insectos en papel) en un tiempo dado. Registran la eficiencia de cada 'pico', eliminan a los menos eficientes y calculan cómo cambia la frecuencia de tipos de pico en cada generación.
  • Análisis filogenético de especies colombianas amenazadas — Los equipos investigan la filogenia de una especie colombiana amenazada (oso de anteojos, danta, jaguar o cóndor andino). Construyen un árbol filogenético basado en datos morfológicos y moleculares, identifican el ancestro común con otras especies y argumentan cómo la pérdida de biodiversidad impacta la evolución futura.
6

Cómo lo evalúo

Cuatro niveles listos para la rúbrica del periodo.

Bajo

Describe el concepto de evolución biológica y lo diferencia de la evolución cotidiana. Identifica ejemplos de adaptaciones en animales colombianos. Menciona al menos dos tipos de evidencias de la evolución.

Básico

Explica el mecanismo de la selección natural con sus cuatro postulados y un ejemplo concreto. Interpreta un árbol filogenético sencillo identificando ancestros comunes. Relaciona la diversidad de las Islas Galápagos con el aislamiento geográfico.

Alto

Analiza múltiples evidencias de la evolución (fósiles, anatomía comparada, biología molecular) y evalúa su peso probatorio. Diferencia entre selección natural, deriva génica y flujo génico como mecanismos evolutivos. Argumenta sobre la coevolución usando ejemplos de ecosistemas colombianos.

Superior

Diseña un argumento científico completo para defender la teoría evolutiva ante posiciones alternativas, citando evidencias de diferentes disciplinas. Relaciona la biodiversidad colombiana con procesos macroevolutivos (especiación, radiación adaptativa). Evalúa el impacto de la deforestación y el cambio climático en la evolución futura de las especies colombianas.

7

Con qué cierro

  • ¿Cuáles son los cuatro postulados de la selección natural según Darwin, y qué condiciones deben cumplirse para que ocurra la evolución?
  • El oso de anteojos (Tremarctos ornatus) es la única especie de oso de Sudamérica y es endémica de los Andes. ¿Qué evidencias evolutivas podría usar un científico para demostrar que es pariente de los osos norteamericanos y cuál sería su ancestro común probable?
  • Algunos grupos religiosos colombianos rechazan la teoría evolutiva en el currículo escolar. ¿Cómo argumentarías, con base en las evidencias científicas disponibles, que la evolución es la explicación más robusta de la biodiversidad? ¿Puede una persona tener convicciones religiosas y aceptar la evolución al mismo tiempo? Desarrolla tu posición.

Con qué se sostiene este plan

Los DBA no van solos: se apoyan en el enfoque del área y en los estándares del ciclo, y lo que aquí se enseña es lo que después evalúa la prueba Saber.

Enfoque del área

Enfoque de indagación científica. La ciencia como proceso humano, social e histórico.

Competencias clave

Indagación, explicación de fenómenos naturales, uso de conocimiento científico, actitudes científicas.

Qué evalúa Saber en este ciclo

  • Uso del conocimiento científicoEntorno vivo · 2 estándares
  • Explicación de fenómenosCTS · 1 estándares
  • IndagaciónPlanteamiento de hipótesis y diseño experimental · 1 estándares
  • Uso del conocimiento científicoEntorno físico · 1 estándares
Estándares del ciclo Octavo a noveno · 68 en 5 procesos

Son los del ciclo al que pertenece el grado 9. La base no relaciona cada DBA con su estándar, así que aquí no se afirma cuál desarrolla cuál.

Me aproximo al conocimiento como científico(a) natural

  • Registro mis observaciones y resultados utilizando esquemas, gráficos y tablas.
  • Formulo preguntas específicas sobre una observación, sobre una experiencia o sobre las aplicaciones de teorías científicas.
  • Formulo hipótesis, con base en el conocimiento cotidiano, teorías y modelos científicos.
  • Identifico y verifico condiciones que influyen en los resultados de un experimento y que pueden permanecer constantes o cambiar (variables).
  • Propongo modelos para predecir los resultados de mis experimentos.
  • Realizo mediciones con instrumentos adecuados a las características y magnitudes de los objetos de estudio y las expreso en las unidades correspondientes.
  • Registro mis observaciones y resultados utilizando esquemas, gráficos y tablas.
  • Utilizo las matemáticas como herramienta para modelar, analizar y presentar datos.
  • Evalúo la calidad de la información recopilada y doy el crédito correspondiente.
  • Establezco relaciones causales y multicausales entre los datos recopilados.
  • Establezco relaciones entre la información recopilada y mis resultados.
  • Interpreto los resultados teniendo en cuenta el orden de magnitud del error experimental.
  • Propongo y sustento respuestas a mis preguntas y las comparo con las de otras personas y con las de teorías científicas.
  • Comunico el proceso de indagación y los resultados, utilizando gráficas, tablas, ecuaciones aritméticas y algebraicas.
  • Formulo hipótesis con base en el conocimiento cotidiano, teorías y modelos científicos.
  • Registro mis observaciones y resultados utilizando esquemas, gráficos y tablas.
  • Establezco relaciones causales y multicausales entre los datos recopilados.
  • Interpreto los resultados teniendo en cuenta el orden de magnitud del error experimental.
  • Propongo y sustento respuestas a mis preguntas y las comparo con las de otros y con las de teorías científicas.
  • Comunico el proceso de indagación y los resultados, utilizando gráficas, tablas, ecuaciones aritméticas y algebraicas.

Entorno vivo

  • Clasifico organismos en grupos taxonómicos de acuerdo con las características de sus células.
  • Reconozco la importancia del modelo de la doble hélice para la explicación del almacenamiento y transmisión del material hereditario.
  • Establezco relaciones entre los genes, las proteínas y las funciones celulares.
  • Comparo diferentes sistemas de reproducción.
  • Justifico la importancia de la reproducción sexual en el mantenimiento de la variabilidad.
  • Establezco la relación entre el ciclo menstrual y la reproducción humana.
  • Analizo las consecuencias del control de la natalidad en las poblaciones.
  • Clasifico organismos en grupos taxonómicos de acuerdo con sus características celulares.
  • Propongo alternativas de clasificación de algunos organismos de difícil ubicación taxonó- mica.
  • Identifico criterios para clasificar individuos dentro de una misma especie.
  • Comparo sistemas de órganos de diferentes grupos taxonómicos.
  • Explico la importancia de las hormonas en la regulación de las funciones en el ser humano.
  • Comparo y explico los sistemas de defensa y ataque de algunos animales y plantas en el aspecto morfológico y fisiológico.
  • Formulo hipótesis acerca del origen y evolución de un grupo de organismos.
  • Establezco relaciones entre el clima en las diferentes eras geológicas y las adaptaciones de los seres vivos.
  • Comparo diferentes teorías sobre el origen de las especies.
  • Identifico condiciones de cambio y de equilibrio en los seres vivos y en los ecosistemas.

Entorno físico

  • Comparo masa, peso, cantidad de sustancia y densidad de diferentes materiales.
  • Comparo sólidos, líquidos y gases teniendo en cuenta el movimiento de sus molé- culas y las fuerzas electroestáticas.
  • Verifico las diferencias entre cambios quí- micos y mezclas.
  • Establezco relaciones cuantitativas entre los componentes de una solución.
  • Comparo los modelos que sustentan la definición ácido-base.
  • Establezco relaciones entre las variables de estado en un sistema termodinámico para predecir cambios físicos y químicos y las expreso matemáticamente.
  • Comparo los modelos que explican el comportamiento de gases ideales y reales.
  • Establezco relaciones entre energía interna de un sistema termodinámico, trabajo y transferencia de energía térmica, y las expreso matemáticamente.
  • Relaciono las diversas formas de transferencia de energía térmica con la formación de vientos.
  • Establezco relaciones entre frecuencia, amplitud, velocidad de propagación y longitud de onda en diversos tipos de ondas mecánicas.
  • Explico el principio de conservación de la energía en ondas que cambian de medio de propagación.
  • Reconozco y diferencio modelos para explicar la naturaleza y el comportamiento de la luz.
  • Identifico aplicaciones comerciales e industriales del transporte de energía y de las interacciones de la materia.

Ciencia, Tecnología y Sociedad

  • Identifico la utilidad del ADN como herramienta de análisis genético.
  • Argumento las ventajas y desventajas de la manipulación genética.
  • Establezco la importancia de mantener la biodiversidad para estimular el desarrollo del país.
  • Indago sobre aplicaciones de la microbiología en la industria.
  • Comparo información química de las etiquetas de productos manufacturados por diferentes casas comerciales.
  • Identifico productos que pueden tener diferentes niveles de pH y explico algunos de sus usos en actividades cotidianas.
  • Explico la relación entre ciclos termodinámicos y el funcionamiento de motores.
  • Explico las aplicaciones de las ondas estacionarias en el desarrollo de instrumentos musicales.
  • Identifico aplicaciones de los diferentes modelos de la luz.
  • Describo factores culturales y tecnológicos que inciden en la sexualidad y reproducción humanas.
  • Identifico y explico medidas de prevención del embarazo y de las enfermedades de transmisión sexual.
  • Establezco relaciones entre el deporte y la salud física y mental.
  • Indago sobre avances tecnológicos en comunicaciones y explico sus implicaciones para la sociedad.
  • Describo procesos físicos y químicos de la contaminación atmosférica.
  • Establezco relaciones entre el deporte y la salud física y mental.
  • Identifico aplicaciones comerciales e industriales del transporte de energía y de las interacciones de la materia.

Desarrollo de compromisos personales y sociales

  • Analizo críticamente los papeles tradicionales de género en nuestra cultura con respecto a la sexualidad y la reproducción.
  • Analizo críticamente los papeles tradicionales de género en nuestra cultura con respecto a la sexualidad y la reproducción.