Competències Bàsiques de l’Àmbit CientíficoTecnològic

La competència científica, entesa de manera genèrica, al·ludeix a la capacitat i la voluntat d’utilitzar el conjunt dels coneixements i la metodologia que es fan servir per explicar la naturalesa, amb la finalitat de plantejar preguntes i extreure’n conclusions basades en proves. Per competència tecnològica s’entén l’aplicació d’aquests coneixements i la metodologia en resposta al que es percep com a desitjos o necessitats humanes. Les competències científica i tecnològica comporten la comprensió dels canvis causats per l’activitat humana i la responsabilitat de cada individu com a ciutadà de contribuir a la seva millora.

La comprensió de les ciències i la tecnologia és fonamental perquè una persona jove estigui preparada per a la vida en la societat del coneixement. Aquesta comprensió contribueix significativament a la vida personal, social, professional i cultural de les persones. La competència científica es refereix al coneixement científic de cada persona i l’ús d’aquest coneixement per identificar preguntes, adquirir nou coneixement, explicar fenòmens científics i extreure’n conclusions basades en proves sobre temes relacionats amb les ciències; entendre les característiques essencials de la ciència com a forma de coneixement i recerca humans; la percepció de com les ciències i la tecnologia donen forma a l’entorn material, intel·lectual i cultural; i la voluntat per comprometre’s en les ciències com a ciutadà reflexiu.

Les competències bàsiques d’aquest àmbit es refereixen a aquelles capacitats que permeten als alumnes resoldre problemes a partir dels coneixements científics i tècnics, així com al domini dels processos de l’activitat científica. És un saber que té sentit i motivació, que permet raonar i que contribueix a l’educació global dels alumnes perquè els fa capaços d’actuar de manera reflexiva davant de situacions que es consideren rellevants. Els alumnes l’assoleixen posant en joc les capacitats i motivacions humanes que els proporcionen les vivències de fer ciència.

Les matèries de l’àmbit cientificotecnològic tenen punts d’intersecció, pel que fa als procediments de recerca i de treball, els processos de construcció del coneixement científic, la validació d’aquest coneixement i la fonamentació en els mateixos models teòrics.

Les ciències aplicades a l’activitat professional i la biologia i geologia de quart tenen alguns continguts que són comuns en el bloc El treball al laboratori i al projecte d’investigació. Igualment, els continguts del bloc Activitat humana i medi ambient de les ciències aplicades a l’activitat professional fan referència a l’impacte de l’activitat humana en el medi ambient, la contaminació, la gestió de residus i el tractament d’aigües, continguts que també es tracten al bloc Ecologia i medi ambient de biologia i geologia de quart.

Les ciències aplicades a l’activitat professional i la física i química de quart tenen alguns continguts que són comuns en l’organització, materials i normes de seguretat al laboratori i al projecte d’investigació. Igualment en el bloc El treball al laboratori de ciències aplicades s’hi tracten algunes tècniques experimentals de ciències que estan relacionades amb els continguts del bloc Els canvis, de física i química. A més, en el bloc Activitat humana i medi ambient es tracten alguns continguts relacionats amb el bloc La matèria de física i química.

La tecnologia de quart i les TIC (informàtica) tenen alguns continguts comuns que fan referència als aspectes informàtics dels blocs L’habitatge i Control i automatització. Igualment, el bloc Comunicacions de tecnologia de quart tracta continguts comuns al bloc de Xarxes de comunicació de les TIC (informàtica).

El desplegament de les competències s’agrupa en quatre dimensions: indagació de fenòmens naturals i de la vida quotidiana; objectes i sistemes tecnològics de la vida quotidiana; medi ambient; i salut. S’hi inclouen aspectes com ara l’aplicació dels coneixements científics i tecnològics, la resolució de problemes de la vida quotidiana, la presa de decisions amb criteris científics, el desenvolupament dels hàbits de vida saludables, el treball col·laboratiu, la reflexió crítica i l’argumentació científica, tenint en compte el paper transversal, cada cop més rellevant, de l’entorn digital.

Els criteris per fer la gradació del nivell d’assoliment de cada competència estan relacionats amb la completesa, la pertinença, la creativitat i la capacitat de relacionar fets i/o coneixements teòrics, pràctics i contextuals de la matèria.

Per a l’àmbit cientificotecnològic s’han establert trenta continguts clau (CC) que es distribueixen en funció de la seva relació amb cada competència i als quals s’afegeixen alguns continguts clau de la competència digital (CCD).

Dimensió indagació de fenòmens naturals i de la vida quotidiana

Aquesta dimensió agrupa les competències que responen qüestions com què són, com treballen les ciències i com es construeix el coneixement científic.

L’adquisició d’aquestes competències es fa palesa en les observacions i experiments que els alumnes són capaços d’interpretar i de planificar, referents als fenòmens que es consideren rellevants tant des d’un punt de vista teòric com pràctic. Els alumnes han de poder veure aquests fenòmens com a exemple o model de les principals teories que s’accepten actualment, gràcies a les quals s’explica el funcionament dels sistemes materials i dels sistemes biològics.

Té 6 competències:

• Competència 1. Identificar i caracteritzar els sistemes físics i químics des de la perspectiva dels models, per comunicar i predir el comportament dels fenòmens naturals
• Competència 2. Identificar i caracteritzar els sistemes biològics i geològics des de la perspectiva dels models, per comunicar i predir el comportament dels fenòmens naturals
• Competència 3. Interpretar la història de l’Univers, de la Terra i de la vida utilitzant els registres del passat
• Competència 4. Identificar i resoldre problemes científics susceptibles de ser investigats en l’àmbit escolar, que impliquin el disseny, la realització i la comunicació d’investigacions experimentals
• Competència 5. Resoldre problemes de la vida quotidiana aplicant el raonament científic
• Competència 6. Reconèixer i aplicar els processos implicats en l’elaboració i validació del coneixement científic.

Dimensió objectes i sistemes tecnològics de la vida quotidiana

Aquesta dimensió agrupa les competències relacionades amb la intervenció en el món amb recursos tecnològics i les aplicacions de la tecnologia en la indústria i en la vida quotidiana.

L’activitat cientificotecnològica en l’àmbit escolar permet aproximar-nos a l’activitat professional amb l’anàlisi d’objectes o de sistemes tecnològics reals, el funcionament dels quals té una base científica emmarcada en els grans principis de la ciència.

Els alumnes han de desenvolupar la destresa i la curiositat necessàries per conèixer el funcionament cientificotecnològic d’objectes que intervenen en el quefer diari i d’alguns sistemes tecnològics industrials, el seu impacte sobre la salut i el medi ambient, i també per elaborar solucions tecnològiques per a determinats problemes.

Competència 7. Utilitzar objectes tecnològics de la vida quotidiana amb el coneixement bàsic del seu funcionament, manteniment i accions a fer per minimitzar els riscos en la manipulació i en l’impacte mediambiental

Aquesta competència es basa en l’observació tècnica: preguntar-se com funcionen els objectes reals, manipular-los i analitzar-ne les representacions per trobar les respostes.

• Anomenar i simbolitzar amb terminologia tècnica els components, relacionar-los amb l’efecte que proporcionen al conjunt i identificar similituds amb altres objectes tecnològics coneguts.
• Ser capaç de manipular aquests objectes amb destresa, extreure la màxima informació possible de les instruccions proporcionades pel fabricant i actuar d’acord amb el que s’hi consigna.
• Respectar les mesures de seguretat que s’indiquen a les instruccions, seguir les accions requerides, fer-ne el manteniment adequat i obtenir, així, resultats òptims, allargar-ne la vida útil i minimitzar l’impacte mediambiental.

Continguts clau

• CC17.  Objectes tecnològics de la vida quotidiana.
• CC18.  Mecanismes tecnològics de transmissió i transformació del moviment.
• CC19.  Manteniment tecnològic. Seguretat, eficiència i sostenibilitat.
• CC20.  Objectes tecnològics de base mecànica, elèctrica, electrònica i pneumàtica.
• CC21.  Sistemes tecnològics industrials. Màquines simples i complexes.
• CC22.  Corrent elèctric i efectes. Generació d’electricitat.
• CC23.  Processos industrials. Mesures industrials per la sostenibilitat i contaminantsindustrials.
• CC24.  Disseny i construcció d’objectes tecnològics.
• CC25.  Aparells i sistemes d’informació i comunicació.

Continguts claus digitals associats:

CCD1. Funcionalitats bàsiques dels dispositius.
CCD25. Ergonomia: salut física i psíquica.
CCD27. Sostenibilitat: consum d’energia, despesa d’impressió, mesures d’estalvi, substitució de dispositius, etc.

Competència 8. Analitzar sistemes tecnològics d’abast industrial, avaluar-ne els avantatges personals i socials, així com l’impacte en la salubritat i el medi ambient

Per ponderar els pros i contres de l’existència i el funcionament de sistemes tecnològics, cal haver après a estudiar-los des del doble vessant de la millora de la qualitat de vida que proporcionen i els efectes que poden tenir sobre el medi ambient o la salut.

• Observar i analitzar amb tècniques comparatives els sistemes tecnològics, adquirir la capacitat de reflexionar sobre els seus efectes a partir dels coneixements adquirits. 
• Identificar els components, descriure amb precisió la funció que fan en el conjunt i la comparació amb altres components o objectes coneguts per assumir el model tecnològic que pertoca.
• Resseguir el procés industrial de manera esquemàtica i descriure’l amb les eines pròpies de la tecnologia.

Continguts clau

• CC17.  Objectes tecnològics de la vida quotidiana.
• CC18.  Mecanismes tecnològics de transmissió i transformació del moviment.
• CC19.  Manteniment tecnològic. Seguretat, eficiència i sostenibilitat.
• CC20.  Objectes tecnològics de base mecànica, elèctrica, electrònica i pneumàtica.
• CC21.  Sistemes tecnològics industrials. Màquines simples i complexes.
• CC22.  Corrent elèctric i efectes. Generació d’electricitat.
• CC23.  Processos industrials. Mesures industrials per la sostenibilitat i contaminantsindustrials.
• CC24.  Disseny i construcció d’objectes tecnològics.
• CC25.  Aparells i sistemes d’informació i comunicació.

Continguts claus digitals associats:

CCD5. Seguretat informàtica.
CCD6. Robòtica i programació.
CCD7. Realitat virtual i augmentada.
CCD27. Sostenibilitat: consum d’energia, despesa d’impressió, mesures d’estalvi, substitució de dispositius, etc.

Competència 9. Dissenyar i construir objectes tecnològics senzills que resolguin un problema i avaluar-ne la idoneïtat del resultat

Aquesta competència s’emmarca en el nucli de la tecnologia: fabricar alguna cosa necessària. És a dir, un cop detectada una determinada necessitat, idear la manera d’elaborar allò que permeti donar resposta a aquesta necessitat.

De la mateixa manera que en ciència la investigació és el procés mitjançant el qual obtenim coneixement, en tecnologia, el disseny i la construcció són processos per a l’obtenció de nous objectes. El procés tecnològic consta de diverses fases:

• Aclarir els requisits que el nou objecte tecnològic ha d’incorporar i descriure de manera esquemàtica o literal aquest objecte.
• Reflexionar sobre les possibilitats de construir el que es demana, obtenir informació i decidir el que ha d’incorporar el projecte.
• Elaborar esquemes, diagrames, plànols, descripcions tècniques…, amb la simbologia i la terminologia específiques.
• Construir després de cercar els materials, planificar la feina, mesurar amb els instruments adequats, fer les operacions necessàries per obtenir el resultat final. 
• Avaluar el resultat obtingut en funció dels requeriments inicials i proposar millores de cara a una major eficiència tecnològica, sostenibilitat o seguretat.

Continguts clau

CC17. Objectes tecnològics de la vida quotidiana.
CC18. Mecanismes tecnològics de transmissió i transformació del moviment.
CC19. Manteniment tecnològic. Seguretat, eficiència i sostenibilitat.
CC20. Objectes tecnològics de base mecànica, elèctrica, electrònica i pneumàtica.
CC21. Sistemes tecnològics industrials. Màquines simples i complexes.
CC24. Disseny i construcció d’objectes tecnològics.
CC25. Aparells i sistemes d’informació i comunicació.

Continguts claus digitals associats:

CCD1. Funcionalitats bàsiques dels dispositius.
CCD6. Robòtica i programació.
CCD15. Ètica i legalitat en l’ús i instal·lació de programes, en comunicacions i publicacions, i en la utilització de la informació.

Dimensió medi ambient

Competència 10. Prendre decisions amb criteris científics que permetin preveure, evitar o minimitzar l’exposició als riscos naturals

Competència 11. Adoptar mesures amb criteris científics que evitin o minimitzin els impactes mediambientals derivats de la intervenció humana

El domini d’aquesta competència ha de permetre identificar les característiques generals de les accions humanes en el medi, relacionar-les amb el desenvolupament sostenible, i ha d’afavorir el sentit crític sobre els problemes que aquestes accions poden plantejar, tot i que els seus objectius semblin inicialment adequats.

• Aquesta competència comporta:
• Conèixer les principals demandes d’energia i de recursos naturals.
• Saber diferenciar els recursos renovables i no renovables.
• Comprendre les limitacions d’aquestes demandes que imposen els sistemes físics, químics, biològics i geològics.
• Explicar els impactes ambientals i justificar determinades decisions a partir de proves experimentals i proposar regles d’ús responsable de materials, recursos naturals i energia.
• Valorar la dimensió social de la ciència i la necessària col·laboració i cooperació de moltes persones per assegurar que els recursos s’aprofiten bé i arriben a tothom. Implicar-se i participar en projectes de preservació del medi ambient i la sostenibilitat.

Continguts clau

1. CC12.  Model d’ecosistema.
2. CC13.  Model de canvi geològic. Model de material geològic. Model de la tectònica deplaques.
3. CC14.  Història de l’Univers, de la Terra i de la vida.

CC17. Objectes tecnològics de la vida quotidiana.
CC19. Manteniment tecnològic. Seguretat, eficiència i sostenibilitat. CC21. Sistemes tecnològics industrials. Màquines simples i complexes.

1. CC23.  Processos industrials. Mesures industrials per la sostenibilitat i contaminantsindustrials.
2. CC24.  Disseny i construcció d’objectes tecnològics.

CC27. Impactes mediambientals de l’activitat humana. Recursos naturals: renovables i no

renovables.
CCD27.Sostenibilitat: consum d’energia, despesa d’impressió, mesures d’estalvi, substitució