Materias del grupo 4 del IB

Las materias del Grupo 4: Ciencias experimentales del Programa del Diploma del Bachillerato Internacional comprenden el principal énfasis científico de este programa de escuela secundaria reconocido internacionalmente. Constan de siete cursos, cinco de los cuales se ofrecen tanto en el Nivel Estándar (SL) como en el Nivel Superior (HL): Química, Biología, Física, Tecnología del Diseño y, a partir de agosto de 2012, Ciencias de la Computación (anteriormente una asignatura optativa del grupo 5). curso) se ofrece como parte de las materias del Grupo 4. También hay dos cursos exclusivos de SL: un curso transdisciplinario, Sistemas y sociedades ambientales, que satisface los requisitos del Diploma para los Grupos 3 y 4, y Deportes, Ejercicio y Ciencias de la Salud (anteriormente, para los últimos exámenes de 2013, una materia piloto). La astronomía también existe como programa de estudios escolar. Los estudiantes que cursen dos o más asignaturas del Grupo 4 podrán combinar cualquiera de las anteriores.

La Química, Biología, Física y Tecnología del Diseño se actualizó por última vez para su primera enseñanza en septiembre de 2014, con actualizaciones del plan de estudios (incluida una disminución en el número de opciones), un nuevo componente de evaluación interna similar al del Grupo 5 (matemáticas ) exploraciones y "un nuevo enfoque basado en conceptos" apodada "la naturaleza de la ciencia". También se introducirá un nuevo curso de nivel estándar para atender a los candidatos que no deseen continuar sus estudios en ciencias, centrándose en conceptos importantes de Química, Biología y Física.

Actualización del plan de estudios de 2023

Las tres ciencias básicas, a saber, biología, química y física, se actualizarán para su primera enseñanza en agosto de 2023, con los primeros exámenes en mayo de 2025. El cambio del plan de estudios estaba originalmente programado para 2021, aunque la pandemia de COVID-19 hizo que el IB retrasar el cambio del plan de estudios hasta 2023. Los detalles de los cambios específicos se pueden encontrar en el sitio web de IBO.

Estructura y evaluación

Todas las materias del grupo 4 (excepto informática y sistemas y sociedades ambientales; ver más abajo) siguen aproximadamente el mismo formato. Cada materia tiene su Materia Básica Específica (SSC), es decir, material que se enseña tanto en el nivel estándar como en el superior. Los estudiantes que se presentan al examen de Nivel Superior estudian el material de Nivel Superior Adicional (AHL). Por último, hay una lista de opciones para cada materia de la que se eligen dos. Los estudiantes de nivel superior a veces no pueden elegir ciertas opciones que están disponibles para los estudiantes de nivel estándar porque la AHL ya las cubre. Idealmente, los estudiantes eligen las opciones en función de sus propias habilidades y preferencias, pero en la práctica las opciones generalmente las elige la escuela (según las instalaciones científicas de la escuela y el criterio del instructor). Los estudiantes dedican una cuarta parte de las 150 horas de instrucción del NM (240 horas para el NS; sin embargo, ambas cifras son meras recomendaciones y no se aplican) haciendo trabajo práctico en el laboratorio. Las materias del Grupo 4 en el Nivel Estándar están diseñadas para estudiantes que no se ven en una formación adicional en ciencias después de abandonar el programa.

La evaluación de una asignatura del Grupo 4 comprende lo siguiente:

• Evaluación interna del trabajo práctico (24%)
• Documento 1 – preguntas de elección múltiple en el SSC (20%)
• Documento 2 – preguntas de respuesta gratuita sobre el SSC (32% en SL, 36% en HL)
• Documento 3 – preguntas de respuesta gratuita sobre las opciones (24% en SL, 20% en HL)

En el nivel estándar, los exámenes duran respectivamente 45 minutos, 1 hora y 15 minutos y 1 hora. En el Nivel Superior tienen una duración de 1 hora, 2 horas y 15 minutos y 1 hora y 15 minutos. No se permiten calculadoras para la prueba 1, pero sí (así como el folleto de fórmulas y la tabla periódica proporcionados) para las pruebas 2 y 3.

Temas

Física (2009-2015)

Nivel estándar

80 horas de instrucción en 8 temas

• Física y medición física
• Mecánica
• Física térmica
• Oscilaciones y olas
• Corrientes eléctricas
• Campos y fuerzas
• Física atómica y nuclear
• Energía, poder y cambio climático

con 30 horas de instrucción en dos materias optativas:

• Fenómenos de visión y onda
• Física cuántica y física nuclear
• Tecnología digital
• Relatividad y física de partículas
• Astrofísica
• Comunicaciones
• Olas electromagnéticas

y 40 horas de trabajo práctico.

Nivel superior

80 horas en materias básicas de Física SL, con 55 horas en 6 temas adicionales:

• Moción en campos
• Física térmica
• Fenomenales de onda
• Inducción electromagnética
• Física cuántica y física nuclear
• Tecnología digital

y 45 horas de instrucción en dos materias optativas:

• Astrofísica
• Comunicaciones
• Olas electromagnéticas
• Relatividad
• Física Médica
• Física de partículas

y 60 horas de trabajo práctico.

Física (2016-2022)

Temas

Núcleo NM/HL

• Tema 1: Medidas e incertidumbres (5 horas)
• Tema 2: Mecánica (22 horas)
• Tema 3: Física térmica (11 horas)
• Tema 4: Olas (15 horas)
• Tema 5: Electricidad e magnetismo (15 horas)
• Tema 6: Movimiento circular y gravedad (5 horas)
• Tema 7: Física atómica, nuclear y de partículas (14 horas)
• Tema 8: Producción de energía (8 horas)

Extensión HL

• Tema 9: Fenómenos de onda (17 horas)
• Tema 10: Campos (11 horas)
• Tema 11: Inducción electromagnética (16 horas)
• Tema 12: Física cuántica y nuclear (16 horas)

Opciones

• Opción A: Relatividad (15/25 horas)
• Opción B: Física de ingeniería (15/25 horas)
• Opción C: Imágenes (15/25 horas)
• Opción D: Astrofísica (15/25 horas)

Física (2023 en adelante)

Temas

Química (2009-2015)

Nivel estándar

80 horas de instrucción sobre los temas:

• Química Cuantitativa
• Estructura atómica
• Periodicidad
• Bonificación
• Energética
• Kinetics
• Equilibrio
• Ácidos y Bases
• Oxidación y reducción
• Química Orgánica
• Medición y procesamiento de datos

y 30 horas en dos opciones de los temas:

• Química analítica moderna
• Bioquímica Humana
• Química en la industria y la tecnología
• Medicamentos y medicamentos
• Química Ambiental
• Química alimentaria
• Química Orgánica

con 40 horas de trabajo práctico.

Nivel superior

80 horas en las materias básicas del curso de nivel Estándar con 55 horas de instrucción sobre estos temas:

• Estructura atómica
• Periodicidad
• Bonificación
• Energética
• Kinetics
• Equilibrio
• Ácidos y Bases
• Oxidación y reducción
• Química Orgánica

y 45 horas en dos de las opciones del curso estándar, y 60 horas de trabajo práctico.

Química (2016-2022)

Temas

Núcleo SL/HL y extensión HL

• Tema 1: Relaciones estoquiométricas (13,5 horas)
• Tema 2 + 12: Estructura atómica (6/8 horas)
• Tema 3 + 13: Periodicidad (6/10 horas)
• Tema 4 + 14: Armonización y estructura química (13.5/20.5 horas)
• Tema 5 + 15: Energética/termoquímica (9/16 horas)
• Tema 6 + 16: Kinetics químicos (7/13 horas)
• Tema 7 + 17: Equilibrio (4.5/8.5 horas)
• Tema 8 + 18: Ácidos y bases (6.5/16.5 horas)
• Tema 9 + 19: Procesos de redox (8/14 horas)
• Tema 10 + 20: Química orgánica (11/23 horas)
• Tema 11 + 21: Medición y procesamiento de datos (10/12 horas)

Opciones

• Opción A: Materiales (15/25 horas)
• Opción B: Bioquímica (15/25 horas)
• Opción C: Energía (15/25 horas)
• Opción D: Química Medicinal (15/25 horas)

Química (2023 en adelante)

Temas

Biología (2009-2015)

La biología es la ciencia de la vida y los organismos vivos. Además de la instrucción relevante para esto, los estudiantes tienen la oportunidad de aprender técnicas de laboratorio complejas (por ejemplo, extracción de ADN), así como desarrollar opiniones conscientes sobre temas controvertidos en biología (por ejemplo, investigación con células madre y modificación genética). El programa de estudios enumera trece temas, que se cubrirán en un orden que varía de una escuela a otra:

Nivel estándar

80 horas de instrucción en 6 temas

• Análisis estadístico
• Celdas
• Química de la Vida
• Genética
• Ecología y evolución
• Salud y fisiología humana

con 30 horas de instrucción sobre dos opciones de:

• Nutrición y salud humanas
• Fisiología del ejercicio
• Celdas y energía
• Evolución
• Neurobiología y comportamiento
• Microbios y Biotecnología
• Ecología y conservación

Nivel superior

80 horas de instrucción sobre 6 temas en el curso estándar y 55 horas sobre 5 temas más:

• Ácidos y proteínas nucleicos
• Respiración celular y fotosíntesis
• Plant Science
• Genética
• Salud humana y fisiología

con 45 horas de instrucción sobre temas adicionales en el curso SL más:

• Más fisiología humana

Biología (2016-2022)

Temas

Núcleo NM/HL

• Tema 1: Biología celular (15 horas)
• Tema 2: Biología molecular (21 horas)
• Tema 3: Genética (15 horas)
• Tema 4: Ecología (12 horas)
• Tema 5: Evolución y biodiversidad (12 horas)
• Tema 6: Fisiología humana (20 horas)

Extensión HL

• Tema 7: Ácidos nucleicos (9 horas)
• Tema 8: Metabolismo, respiración celular y fotosíntesis (14 horas)
• Tema 9: Biología vegetal (13 horas)
• Tema 10: Genética y evolución (8 horas)
• Tema 11: Fisiología animal (16 horas)

Opciones

• Opción A: Neurología y comportamiento (15/25 horas)
• Opción B: Biotecnología y bioinformática (15/25 horas)
• Opción C: Ecología y conservación (15/25 horas)
• Opción D: Fisiología humana (15/25 horas)

Biología (2023 en adelante)

Temas

Tecnología de diseño (2009-2015)

Los temas tratados en este curso incluyen:

• Proceso de diseño
• Innovación de productos
• Diseño verde
• Materiales
• Desarrollo de productos
• Diseño de producto
• Evaluación

con temas adicionales en el nivel superior:

• Energy
• Estructuras
• Diseño mecánico
• Técnicas de fabricación avanzada
• Desarrollo sostenible.

Tecnología de diseño (2016-2022)

Temas

Núcleo NM/HL

• Tema 1: Factores humanos y ergonomía (12 horas)
• Tema 2: Gestión de recursos y producción sostenible (22 horas)
• Tema 3: Modelización (12 horas)
• Tema 4: Material bruto al producto final (23 horas)
• Tema 5: Innovación y diseño (13 horas)
• Tema 6: Diseño clásico (8 horas)

Extensión HL

• Tema 7: Diseño centrado en el usuario (12 horas)
• Tema 8: Sostenibilidad (14 horas)
• Tema 9: Innovación y mercados (13 horas)
• Tema 10: Producción comercial (15 horas)

Deporte, ejercicio y ciencias de la salud (2014-2020)

Temas

Núcleo

Todos los candidatos estudian los 6 temas principales (80 horas):

• Tema 1: Anatomía (7 horas)
• Tema 2: Fisiología del ejercicio (17 horas)
• Tema 3: Sistemas de energía (13 horas)
• Tema 4: Análisis del movimiento (15 horas)
• Tema 5: Habilidad en el deporte (15 horas)
• Tema 6: Medición y evaluación del desempeño humano (13 horas)

Opciones

Además, también estudian dos de las siguientes cuatro opciones (30 horas):

• Opción A: Optimización del rendimiento fisiológico (15 horas)
• Opción B: Psicología del deporte (15 horas)
• Opción C: Actividad física y salud (15 horas)
• Opción D: Nutrición para el deporte, el ejercicio y la salud (15 horas)

Sistemas ambientales y sociedades (2010-2016)

Temas

Todos los temas son obligatorios (es decir, no hay opciones).

• Tema 1: Sistemas y modelos (5 horas)
• Tema 2: El ecosistema (31 horas)
• Tema 3: Población humana, capacidad de carga y utilización de recursos (39 horas)
• Tema 4: Conservación y biodiversidad (15 horas)
• Tema 5: Gestión de la contaminación (18 horas)
• Tema 6: La cuestión del calentamiento global (6 horas)
• Tema 7: Sistemas de valor ambiental (6 horas)

Las 30 horas restantes se derivan de la evaluación interna (trabajo práctico), haciendo un total de 150 horas lectivas.

Evaluación

Hay dos componentes de evaluación externa y un componente de evaluación interna.

Evaluación externa

Se requieren calculadoras para ambos trabajos.

• El papel 1 (45 marcas primas que aportan el 30% del curso, 1 hora) consiste en preguntas cortas y basadas en datos.
• El papel 2 (65 marcas primas que aportan el 50% del curso, 2 horas) consiste en:
  • Sección A: Los candidatos deben analizar y hacer juicios razonados y equilibrados relativos a una serie de datos sobre un estudio de caso no visto específico.
  • Sección B: Los candidatos deben responder a dos preguntas de ensayo estructuradas de una elección de cuatro.

Evaluación interna

Los candidatos deberán completar 30 horas de trabajo práctico durante todo el curso. Cada uno de los tres criterios - planificación (Pl), reunión y procesamiento de datos (DCP) y discusión, evaluación y conclusión (DEC) - se evalúan dos veces, mientras que el cuarto criterio - habilidades personales (PS) - se evalúa sumativamente a lo largo del curso. La marca prima máxima es de 42, que contribuye al 20% del curso.

Informática (2014-2020)

El curso de informática se actualizó recientemente y pasó del Grupo 5 (como curso optativo) al Grupo 4, convirtiéndose en un curso completo, desde los primeros exámenes en 2014. La estructura y evaluación del curso ha cambiado para enfatizar más la resolución de problemas en lugar de Java. construcción del programa. Sin embargo, el modelo curricular del curso todavía difiere del de otras materias del Grupo 4.

Temas

Los candidatos de nivel estándar estudian el núcleo de SL/HL (80 horas) y el núcleo de una opción (30 horas), mientras que los candidatos de nivel superior estudian el núcleo de SL/HL (80 horas), la extensión de HL (45 horas), un Estudio de caso publicado anualmente (30 horas) y la totalidad de una opción (30 + 15 horas). Las 40 horas restantes tanto para el nivel Estándar como para el Superior provienen del componente de evaluación interna, para un total de 150 horas lectivas en el NM y 240 horas en el NS.

Núcleo NM/HL

• Tema 1: Fundamentos del sistema (20 horas)
• Tema 2: Organización de computadoras (6 horas)
• Tema 3: Redes (9 horas)
• Tema 4: Pensamiento computacional, solución de problemas y programación (45 horas)

Extensión HL

• Tema 5: Estructuras de datos abstractas (23 horas)
• Tema 6: Gestión de recursos (8 horas)
• Tema 7: Control (14 horas)

Opciones

• Opción A: Bases de datos (30/45 horas)
• Opción B: Modelización y simulación (30/45 horas)
• Opción C: Ciencias de la Web (30/45 horas)
• Opción D: Programación orientada a objetos (30/45 horas)

Evaluación

Hay tres componentes de evaluación externa y dos componentes de evaluación interna.

Evaluación externa

A diferencia de otras materias del Grupo 4, las calculadoras no están permitidas en ningún examen de informática.

• Papel 1 (SL: 70 marcas primas que aportan el 45% del curso, 1 hora 30 minutos; HL: 100 marcas primas que aportan el 40% del curso, 2 horas 10 minutos) consiste en:
  • Sección A (aproximadamente 30 minutos): Preguntas obligatorias de respuesta corta en el núcleo SL/HL y (para HL) la extensión HL. Algunas preguntas son comunes a HL y SL. La marca prima máxima para esta sección es 25.
  • Sección B (60 minutos para SL, 100 minutos para HL): 3 (SL) o 5 (HL) preguntas estructuradas obligatorias sobre el núcleo SL/HL y la extensión HL. Algunas preguntas pueden ser comunes a HL y SL. Las marcas primas máximas para esta sección son 45 (SL) o 75 (HL).
• Papel 2 (SL: 45 marcas primas que aportan el 25% del curso, 1 hora; HL: 65 marcas primas que aportan el 20% del curso, 1 hora 20 minutos) consiste de 2 a 5 (SL) o 3 a 7 (HL) preguntas obligatorias basadas en la opción estudiada. Para HL, las preguntas en la sección A (45 marcas) consisten en el núcleo de la opción, que puede ser común al papel SL, y las preguntas en la sección B (20 marcas) se basan en la extensión de la opción.
• El documento 3 (HL solamente: 30 marcas primas que aportan el 20% del curso, 1 hora) consiste en 4 preguntas obligatorias basadas en el estudio de caso previo a la vista emitido anualmente por la IBO.

Evaluación interna

Tanto los candidatos del NM como del HL deben completar lo siguiente:

• Una solución computacional (30 horas, 34 crudas). Los candidatos tendrán que desarrollar una solución para un cliente a un problema o una pregunta sin respuesta. Esto puede ser en forma de un sistema completamente nuevo, o una adición de funcionalidad a un sistema existente. Los candidatos tendrán que seleccionar, identificar y trabajar estrechamente con un asesor, un tercero que pueda ayudar al candidato durante la creación del producto. Los candidatos deberán completar una hoja de cubierta HTML electrónica (no evaluada), el producto y la documentación del producto (máximo 2000 palabras en total), incluyendo un video de 2 a 7 minutos que muestra la funcionalidad del producto. Toda la solución y documentación está marcada contra 5 criterios y está comprimida digitalmente en un archivo ZIP y presentada para moderación.
• El proyecto grupo 4 (10 horas, 6 marcas en bruto). Los candidatos tendrán que completar un proyecto interdisciplinario con otros estudiantes de ciencias. Esto está marcado contra el criterio de habilidades personales.

Ambos componentes tienen un peso del 30% (SL) o 20% (HL) del curso de informática.

Proyecto grupo 4

Todos los estudiantes del Programa del Diploma en cualquiera de estas materias, con excepción de sistemas y sociedades ambientales, completarán obligatoriamente una investigación interdisciplinaria y colaborativa denominada proyecto del Grupo 4. La evaluación del proyecto del Grupo 4 está incluida en las notas de evaluación interna. Los estudiantes que realicen dos o más asignaturas del grupo 4 obtendrán la misma nota en todas las asignaturas.

Diferencias con el contenido del curso AP

Si bien Física C AP se basa específicamente en cálculo, los cursos de Física SL y HL de IB utilizan principalmente álgebra y trigonometría.