Em formação

1.1: O que nossos ancestrais sabiam - Biologia


Habilidades para desenvolver

  • Descreva como nossos ancestrais melhoraram os alimentos com o uso de micróbios invisíveis
  • Descreva como as causas das doenças e enfermidades eram explicadas nos tempos antigos, antes da invenção do microscópio
  • Descreva os principais eventos históricos associados ao nascimento da microbiologia

Nota clínica - PARTE 1

Cora, uma advogada de 41 anos e mãe de dois filhos, recentemente teve fortes dores de cabeça, febre alta e torcicolo. Seu marido, que acompanhou Cora ao médico, relata que Cora também parece confusa às vezes e invulgarmente sonolenta. Com base nesses sintomas, o médico suspeita que Cora pode ter meningite, uma infecção potencialmente fatal do tecido que envolve o cérebro e a medula espinhal.

A meningite tem várias causas potenciais. Pode ser causada por bactérias, fungos, vírus ou mesmo uma reação a medicamentos ou exposição a metais pesados. Embora as pessoas com meningite viral geralmente se curem por conta própria, a meningite bacteriana e fúngica é bastante séria e requer tratamento.

Figura ( PageIndex {1} ): (a) Uma punção lombar é usada para tirar uma amostra do líquido cefalorraquidiano (LCR) de um paciente para teste. Uma agulha é inserida entre duas vértebras da região lombar, chamada região lombar. (b) O LCR deve ser claro, como nesta amostra. O LCR anormalmente turvo pode indicar uma infecção, mas deve ser testado para confirmar a presença de microorganismos. (crédito b: modificação da obra de James Heilman)

O médico de Cora ordena uma punção lombar (punção lombar) para colher três amostras de líquido cefalorraquidiano (LCR) ao redor da medula espinhal (Figura ( PageIndex {1} )). As amostras serão enviadas a laboratórios de três departamentos distintos para realização de testes: química clínica, microbiologia e hematologia. As amostras serão primeiro examinadas visualmente para determinar se o LCR está anormalmente colorido ou turvo; em seguida, o LCR será examinado ao microscópio para verificar se contém um número normal de glóbulos vermelhos e brancos e para verificar se há algum tipo de célula anormal. No laboratório de microbiologia, a amostra será centrifugada para concentrar quaisquer células em um sedimento; este sedimento será espalhado em uma lâmina e corado com uma coloração de Gram. A coloração de Gram é um procedimento usado para diferenciar dois tipos diferentes de bactérias (gram-positivas e gram-negativas).

Cerca de 80% dos pacientes com meningite bacteriana apresentarão bactérias em seu LCR com uma coloração de Gram.1 A coloração de Gram de Cora não mostrou nenhuma bactéria, mas seu médico decide prescrever seus antibióticos por precaução. Parte da amostra de LCR será cultivada - coloque em pratos especiais para ver se bactérias ou fungos crescerão. Leva algum tempo para a maioria dos microrganismos se reproduzir em quantidades suficientes para serem detectados e analisados.

Exercício ( PageIndex {1} )

Que tipos de microrganismos seriam mortos pelo tratamento com antibióticos?

A maioria das pessoas hoje, mesmo aquelas que sabem muito pouco sobre microbiologia, estão familiarizadas com o conceito de micróbios, ou “germes”, e seu papel na saúde humana. Os alunos aprendem sobre bactérias, vírus e outros microorganismos, e muitos até vêem espécimes ao microscópio. Mas, algumas centenas de anos atrás, antes da invenção do microscópio, era impossível provar a existência de muitos tipos de micróbios. Por definição, microrganismos ou micróbios são organismos muito pequenos; muitos tipos de micróbios são pequenos demais para serem vistos sem um microscópio, embora alguns parasitas e fungos sejam visíveis a olho nu.

Os humanos vivem com - e usam - microorganismos há muito mais tempo do que são capazes de vê-los. A evidência histórica sugere que os humanos tiveram alguma noção da vida microbiana desde os tempos pré-históricos e usaram esse conhecimento para desenvolver alimentos, bem como prevenir e tratar doenças. Nesta seção, exploraremos algumas das aplicações históricas da microbiologia, bem como os primórdios da microbiologia como ciência.

Alimentos e bebidas fermentados

Pessoas em todo o mundo têm desfrutado de alimentos e bebidas fermentados como cerveja, vinho, pão, iogurte, queijo e vegetais em conserva em toda a história registrada. Descobertas em vários sítios arqueológicos sugerem que mesmo os povos pré-históricos aproveitavam a fermentação para preservar e realçar o sabor dos alimentos. Arqueólogos estudando potes de cerâmica de uma aldeia neolítica na China descobriram que as pessoas estavam fazendo uma bebida fermentada de arroz, mel e frutas já em 7.000 aC.2

A produção desses alimentos e bebidas requer fermentação microbiana, um processo que usa bactérias, fungos ou leveduras para converter açúcares (carboidratos) em álcool, gases e ácidos orgânicos (Figura ( PageIndex {12} )). Embora seja provável que as pessoas primeiro tenham aprendido sobre fermentação por acidente - talvez bebendo leite velho que coalhou ou suco de uva velho que fermentou -, mais tarde aprenderam a aproveitar o poder da fermentação para fazer produtos como pão, queijo e vinho.

Figura ( PageIndex {2} ): Uma visão microscópica de Saccharomyces cerevisiae, a levedura responsável por fazer o pão crescer (esquerda). O fermento é um microorganismo. Suas células metabolizam os carboidratos da farinha (meio) e produzem dióxido de carbono, que faz o pão crescer (direita). (crédito do meio: modificação da obra de Janus Sandsgaard; crédito à direita: modificação da obra de “MDreibelbis” / Flickr)

The Iceman Treateth

Os humanos pré-históricos tinham uma compreensão muito limitada das causas das doenças e várias culturas desenvolveram diferentes crenças e explicações. Enquanto muitos acreditavam que a doença era o castigo por irritar os deuses ou simplesmente o resultado do destino, as evidências arqueológicas sugerem que os povos pré-históricos tentaram tratar doenças e infecções. Um exemplo disso é Ötzi, o Homem de Gelo, uma múmia de 5300 anos encontrada congelada no gelo dos Alpes de Ötzal na fronteira austro-italiana em 1991. Como Ötzi estava tão bem preservado pelo gelo, os pesquisadores descobriram que ele estava infectado com os ovos do parasita Trichuris trichiura, o que pode ter causado dor abdominal e anemia. Os pesquisadores também encontraram evidências de Borrelia burgdorferi, uma bactéria que causa a doença de Lyme.3 Alguns pesquisadores acham que Ötzi pode ter tentado tratar suas infecções com o fruto lenhoso do Piptoporus betulinus fungo, que foi descoberto ligado a seus pertences.4 Esse fungo tem propriedades laxantes e antibióticas. Ötzi também estava coberto de tatuagens feitas por incisões em sua pele, preenchendo-as com ervas e depois queimando as ervas.5 Especula-se que essa pode ter sido outra tentativa de tratar seus problemas de saúde.

Noções iniciais de doença, contágio e contenção

Várias civilizações antigas parecem ter entendido que as doenças podem ser transmitidas por coisas que elas não podem ver. Isso é especialmente evidente nas tentativas históricas de conter a disseminação de doenças. Por exemplo, a Bíblia se refere à prática de colocar pessoas com hanseníase e outras doenças em quarentena, sugerindo que as pessoas entendiam que as doenças podem ser transmissíveis. Ironicamente, embora a hanseníase seja transmissível, também é uma doença que progride lentamente. Isso significa que as pessoas provavelmente foram colocadas em quarentena depois de já terem transmitido a doença a outras pessoas.

Os antigos gregos atribuíam doenças ao ar ruim, malária, que eles chamam de "odores miasmáticos". Eles desenvolveram práticas de higiene baseadas nessa ideia. Os romanos também acreditaram na hipótese do miasma e criaram uma complexa infraestrutura de saneamento para lidar com o esgoto. Em Roma, eles construíram aquedutos, que trouxeram água potável para a cidade, e um esgoto gigante, o Cloaca Maxima, que carregou os resíduos para o rio Tibre (Figura ( PageIndex {3} )). Alguns pesquisadores acreditam que essa infraestrutura ajudou a proteger os romanos de epidemias de doenças transmitidas pela água.

Figura ( PageIndex {3} ): (a) A Cloaca Máxima, ou “Maior Esgoto” (mostrado em vermelho), corria pela Roma antiga. Foi uma maravilha da engenharia que levou os resíduos da cidade para o rio Tibre. (b) Essas latrinas antigas esvaziaram-se na Cloaca Máxima.

Mesmo antes da invenção do microscópio, alguns médicos, filósofos e cientistas fizeram grandes avanços na compreensão das forças invisíveis - o que hoje conhecemos como micróbios - que podem causar infecções, doenças e morte.

O médico grego Hipócrates (460–370 aC) é considerado o “pai da medicina ocidental” (Figura ( PageIndex {4a} )). Ao contrário de muitos de seus ancestrais e contemporâneos, ele rejeitou a ideia de que a doença era causada por forças sobrenaturais. Em vez disso, ele postulou que as doenças têm causas naturais de dentro dos pacientes ou de seus ambientes. Acredita-se que Hipócrates e seus herdeiros tenham escrito oHipocrático Corpus, uma coleção de textos que constituem alguns dos mais antigos livros médicos sobreviventes.6 Hipócrates também é frequentemente creditado como o autor do Juramento de Hipócrates, feito por novos médicos para prometer sua dedicação em diagnosticar e tratar pacientes sem causar danos.

Embora Hipócrates seja considerado o pai da medicina ocidental, o filósofo e historiador grego Tucídides (460-395 aC) é considerado o pai da história científica porque ele defendeu uma análise baseada em evidências do raciocínio de causa e efeito (Figura ( PageIndex {4b} )). Entre suas contribuições mais importantes estão suas observações sobre a peste ateniense que matou um terço da população de Atenas entre 430 e 410 aC. Tendo ele mesmo sobrevivido à epidemia, Tucídides fez a importante observação de que os sobreviventes não se infectavam novamente com a doença, mesmo cuidando de pessoas ativamente doentes.7 Essa observação mostra uma compreensão precoce do conceito de imunidade.

Marcus Terentius Varro (116-27 AC) foi um escritor romano prolífico que foi uma das primeiras pessoas a propor o conceito de que coisas que não podemos ver (o que agora chamamos de microorganismos) podem causar doenças (Figura ( PageIndex {4c} )). No Res Rusticae (Na Agricultura), publicado em 36 aC, dizia que “os cuidados também devem ser tomados nos pântanos da vizinhança

. porque certas criaturas minúsculas [animalia minuta] crescem ali que não podem ser vistas a olho nu, que flutuam no ar e entram no corpo pela boca e nariz e aí causam doenças graves. ”8

  • Dê dois exemplos de alimentos que foram produzidos historicamente por humanos com a ajuda de micróbios.
  • Explique como a compreensão histórica da doença contribuiu para as tentativas de tratar e conter a doença.

O Nascimento da Microbiologia

Embora os antigos possam ter suspeitado da existência de "criaturas diminutas" invisíveis, não foi até a invenção do microscópio que sua existência foi definitivamente confirmada. Embora não esteja claro quem exatamente inventou o microscópio, um comerciante de tecidos holandês chamado Antonie van Leeuwenhoek (1632-1723) foi o primeiro a desenvolver uma lente poderosa o suficiente para visualizar micróbios. Em 1675, usando um microscópio simples, mas poderoso, Leeuwenhoek foi capaz de observar organismos unicelulares, que ele descreveu como “animálculos” ou “pequeninos animais”, nadando em uma gota de água da chuva. A partir de seus desenhos desses pequenos organismos, sabemos agora que ele estava olhando para bactérias e protistas. (Exploraremos as contribuições de Leeuwenhoek para a microscopia no Capítulo 2.)

Quase 200 anos depois que van Leeuwenhoek teve seu primeiro vislumbre de micróbios, a "Idade de Ouro da Microbiologia" gerou uma série de novas descobertas entre 1857 e 1914. Dois microbiologistas famosos, Louis Pasteur e Robert Koch, foram especialmente ativos no avanço de nossa compreensão da mundo invisível de micróbios (Figura ( PageIndex {5} )). Pasteur, um químico francês, mostrou que as cepas microbianas individuais têm propriedades únicas e demonstrou que a fermentação é causada por microorganismos. Ele também inventou a pasteurização, um processo usado para matar microorganismos responsáveis ​​pela deterioração, e desenvolveu vacinas para o tratamento de doenças, incluindo raiva, em animais e humanos. Koch, um médico alemão, foi o primeiro a demonstrar a conexão entre um único micróbio isolado e uma doença humana conhecida. Por exemplo, ele descobriu a bactéria que causa o antraz (Bacillus anthracis), cólera (Vibrio cholera) e tuberculose (Mycobacterium tuberculosis) .9 Discutiremos esses famosos microbiologistas e outros em capítulos posteriores.

Figura ( PageIndex {5} ): (a) Louis Pasteur (1822–1895) é creditado com inúmeras inovações que avançaram os campos da microbiologia e imunologia. (b) Robert Koch (1843–1910) identificou os micróbios específicos que causam antraz, cólera e tuberculose.

À medida que a microbiologia se desenvolveu, ela permitiu que a disciplina mais ampla da biologia crescesse e se desenvolvesse de maneiras antes inimagináveis. Muito do que sabemos sobre células humanas vem de nossa compreensão dos micróbios, e muitas das ferramentas que usamos hoje para estudar células e sua genética derivam do trabalho com micróbios.

  • Como a descoberta de micróbios mudou a compreensão humana das doenças?

Conceitos-chave e resumo

  • Microorganismos (ou micróbios) são organismos vivos que geralmente são pequenos demais para serem vistos sem um microscópio.
  • Ao longo da história, os humanos usaram micróbios para fazer alimentos fermentados, como cerveja, pão, queijo e vinho.
  • Muito antes da invenção do microscópio, algumas pessoas teorizaram que a infecção e a doença eram disseminadas por seres vivos que eram pequenos demais para serem vistos. Eles também intuíram corretamente certos princípios relativos à disseminação de doenças e imunidade.
  • Antonie van Leeuwenhoek, usando um microscópio, foi o primeiro a realmente descrever observações de bactérias, em 1675.
  • Durante a Idade de Ouro da Microbiologia (1857–1914), microbiologistas, incluindo Louis Pasteur e Robert Koch, descobriram muitas novas conexões entre os campos da microbiologia e da medicina.

Notas de rodapé

  1. 1 Rebecca Buxton. “Examination of Gram Stains of Spinal Fluid - Bacterial Meningitis.” Sociedade Americana de Microbiologia. 2007. http://www.microbelibrary.org/librar...ial-meningitis
  2. 2 P.E. McGovern et al. “Bebidas fermentadas da China pré e proto-histórica.” Anais da Academia Nacional de Ciências dos Estados Unidos da América 1 não. 51 (2004): 17593–17598. doi: 10.1073 / pnas.0407921102.
  3. 3 A. Keller et al. “Novas percepções sobre a origem e fenótipo do homem de gelo tirolês como inferido pelo sequenciamento do genoma inteiro.”Nature Communications, 3 (2012): 698. doi: 10.1038 / ncomms1701.
  4. 4 L. Capasso. “5300 anos atrás, o Homem do Gelo usou laxantes naturais e antibióticos.” The Lancet, 352 (1998) 9143: 1864. doi: 10.1016 / s0140-6736 (05) 79939-6.
  5. 5 L. Capasso, L. “5300 Anos Atrás, o Homem do Gelo Usava Laxantes Naturais e Antibióticos.” The Lancet, 352 no. 9143 (1998): 1864. doi: 10.1016 / s0140-6736 (05) 79939-6.
  6. 6 G. Pappas et al. “Insights sobre doenças infecciosas na era de Hipócrates.” International Journal of Infectious Diseases 12 (2008) 4: 347–350. doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.ijid.2007.11.003.
  7. 7 Tucídides. A História da Guerra do Peloponeso. O Segundo Livro. 431 AC. Traduzido por Richard Crawley. http://classics.mit.edu/Thucydides/p....2.second.html.
  8. 8 Plinio Prioreschi. Uma História da Medicina: Medicina Romana. Lewiston, NY: Edwin Mellen Press, 1998: p. 215
  9. 9 S.M. Blevins e M.S. Bronze. “Robert Koch e a‘ Idade de Ouro ’da Bacteriologia.” International Journal of Infectious Diseases. 14 não. 9 (2010): e744-e751. doi: 10.1016 / j.ijid.2009.12.003.

Glossário

micróbio
geralmente, um organismo que é muito pequeno para ser visto sem um microscópio; também conhecido como microorganismo
microrganismo
geralmente, um organismo que é muito pequeno para ser visto sem um microscópio; também conhecido como micróbio

Contribuinte

  • Nina Parker, (Shenandoah University), Mark Schneegurt (Wichita State University), Anh-Hue Thi Tu (Georgia Southwestern State University), Philip Lister (Central New Mexico Community College) e Brian M. Forster (Saint Joseph's University) com muitos autores contribuintes. Conteúdo original via Openstax (CC BY 4.0; acesse gratuitamente em https://openstax.org/books/microbiology/pages/1-introduction)


3.1. Você compra coisas de que não precisamos, porque as lojas sabem como usar nossos medos contra você.

3.1.1. O medo ajudou nossos ancestrais com suas chances de sobrevivência

3.1.1.1. Eles tiveram que agir rápido quando uma ameaça apareceu, então agora nossos cérebros fazem o mesmo nas circunstâncias certas.

3.1.2. A amígdala é a parte do cérebro de onde vem o medo.

3.1.2.1. Esse instinto de medo impulsionado pela sobrevivência é tão poderoso que tem até a capacidade de desacelerar as partes de pensamento racional de nosso cérebro.

3.1.2.2. As empresas sabem disso e jogam nisso com frequência.

3.1.2.3. Uma empresa de segurança exibiu um comercial que utilizava esse mecanismo perfeitamente.

3.1.2.3.1. Enquanto uma mãe prepara o jantar na cozinha, seus filhos brincam do lado de fora. Mas a mãe não percebe o homem que está assustadoramente observando as crianças.

3.1.2.3.2. O fator assustador desse anúncio foi o suficiente para fazer as pessoas saírem e comprarem os dispositivos de segurança da empresa.

3.1.2.4. Algumas empresas usam nossos medos contra nós, exagerando o quanto temos medo de nos tornar algo que não queremos.

3.1.2.4.1. Eles podem fazer isso fazendo com que os problemas com os quais temos de lidar pareçam muito piores do que realmente são.

3.2. O vício pode acontecer com qualquer pessoa, e as empresas conhecem bem o processo e o exploram para que você compre.

3.2.1. Muitos de nós não podemos viver sem nossos telefones ou alimentos favoritos.

3.2.1.1. Este é um sintoma clássico de um vício.

3.2.2. Um estudo descobriu a extensão do efeito que o uso do telefone celular dos jovens americanos tem em seus cérebros.

3.2.2.1. Quando os dispositivos de 18-25 anos tocam, a região do cérebro associada ao estar apaixonado se acende.

3.2.2.2. Em outras palavras, você está apaixonado pelo seu telefone e não é por acaso.

3.2.3. Comprar tem os mesmos efeitos, mas também é um pouco mais sinistro.

3.2.3.1. A alegria que podemos obter ao fazer compras libera dopamina, que nos dá uma sensação de bem-estar.

3.2.3.2. Mas isso nos estimula a querer mais, então gastamos mais. Pode ser um ciclo difícil de quebrar.

3.2.4. As empresas alimentícias conhecem bem este efeito

3.2.4.1. É por isso que eles carregam seus alimentos com gorduras e açúcares prejudiciais à saúde.

3.2.4.2. Você obtém a mesma dose de dopamina e, da próxima vez que voltar, precisará de mais para obter a mesma dose, então você compra mais.

3.2.5. Pesquisas com ratos viciados em comida e cocaína têm resultados alarmantes.

3.2.5.1. Em ratos viciados em comida, os efeitos do desejo continuaram sete vezes mais do que os ratos viciados em drogas

3.2.5.2. As empresas sabem disso e não hesitarão em usar a capacidade do seu corpo de se viciar contra você

3.3. Você faz algumas compras por causa da falsa pressão dos colegas que os fornecedores criam.

3.3.1. É da natureza humana que gostamos de seguir o que os outros estão fazendo.

3.3.1.1. Nossos ancestrais sobreviveram melhor em comunidades, que eram mais fáceis de entrar se você se encaixasse bem.

3.3.2. Aprendemos como usar certos itens com base no que vemos outras pessoas fazerem com eles.

3.3.2.1. Também é difícil para nós evitar a conformidade quando todos os outros estão seguindo um padrão definido.

3.3.2.2. Tendemos a querer o que vemos que a maioria das pessoas tem.

3.3.2.3. A pesquisa confirma todas essas três verdades sobre a pressão dos colegas.

3.3.3. Pode haver produtos que você possui e que acha que apenas precisa ter.

3.3.3.1. Mesmo sem saber, você pode pensar que precisa daquele iPhone ou bolsa de marca porque todo mundo precisa.

3.3.3.2. Mas esses itens sofisticados não significam que você é único ou está na moda, é você sucumbindo aos negócios tirando proveito de sua psicologia sem você saber.

3.3.4. As avaliações são uma das melhores ferramentas que as empresas usam para fingir a pressão dos colegas.

3.3.4.1. Você comprou um item na Amazon que teve o maior número de avaliações?

3.3.4.1.1. Até 25% deles são falsos!

3.3.5. Também enlouquecemos por itens nas listas de mais vendidos porque achamos que isso significa que eles têm valor.


Esboço da Parte 1

  1. A unidade fundamental da vida
  2. Uma hierarquia aninhada de espécies
  3. Determinação independente da filogenia histórica
    • Estatísticas de filogenias incongruentes
  4. Formas intermediárias e transitórias
    • Pássaros répteis
    • Mamíferos répteis
    • Humanos-macacos
    • Baleias patas
    • Vacas-marinhas
  5. Cronologia de ancestrais comuns
  • Referências

Estudar o GCSE Applied Science (Double Award) fornece uma visão e experiência de como a ciência funciona enquanto estimula a curiosidade dos alunos e os encoraja a desenvolver uma compreensão da ciência, suas aplicações e sua relação com o indivíduo e a sociedade. Deve também preparar os candidatos para tomarem decisões informadas sobre oportunidades de estudos e treinamento em ciências aplicadas.

Esta especificação WJEC GCSE Applied Science (Double Award) permitirá que os alunos desenvolvam:

  • conhecimento essencial e compreensão de diferentes áreas da ciência e como elas se relacionam entre si
  • conhecimento e compreensão da ciência e suas aplicações
  • interesse e entusiasmo pela ciência, incluindo o desenvolvimento de interesse em estudos adicionais e carreiras associadas à ciência
  • competência e confiança em uma variedade de habilidades práticas, matemáticas e de resolução de problemas
  • compreensão do processo científico
  • habilidades práticas, de resolução de problemas, investigação e modelagem científica e compreensão em contextos de laboratório e relacionados com o trabalho
  • compreensão das relações entre dados, evidências e explicações e sua capacidade de avaliar métodos científicos, evidências e conclusões
  • compreensão de como a sociedade toma decisões sobre questões científicas
  • comunicação, habilidades matemáticas e tecnológicas em contextos científicos

O que os alunos aprenderão e a ponderação do exame

ENERGIA, RECURSOS e MEIO AMBIENTE

Exame escrito:

1 hora e 30 minutos

22,5% de qualificação

Exame no verão do 10º ano

Esta unidade inclui os seguintes tópicos:

1.1 Energia e vida

1.1.1 A célula e a respiração

1.1.2 Obtendo os materiais para respiração

1.2 Vida moderna e energia

1.2.1 Conceitos básicos de energia

1.2.2 Geração de eletricidade

1.2.4 Construindo circuitos elétricos

1.3 Obtendo recursos do nosso planeta

1.3.1 Obtenção de água limpa

1.3.3 Produção de compostos úteis em laboratório

ESPAÇO, SAÚDE e VIDA

Exame escrito:

1 hora e 30 minutos

22,5% de qualificação

Exame no verão do 10º ano

Esta unidade inclui os seguintes tópicos:

2.1. Nosso planeta

2.1.1 Nosso lugar no Universo

2.1.3 Transferência e reciclagem de nutrientes

2.2. Protegendo nosso meio ambiente

2.3. Saúde, fitness e esporte

2.3.1 Fatores que afetam a saúde humana

2.3.2 Diagnóstico e tratamento

2.3.4 Exercício e aptidão em humanos

ALIMENTOS, MATERIAIS e PROCESSOS

Exame escrito:

1 hora e 30 minutos

25% de qualificação

Exame no verão do 11º ano

ATIVIDADE 1 - Realização de investigação prática em um campo científico aplicado

contexto (45 pontos)

Os alunos irão formular um plano, analisar e avaliar os dados, sob um alto nível de controle. Os alunos devem trabalhar individualmente e nenhum feedback ou assistência do professor é

permitido. Ao obter os resultados, os alunos poderão trabalhar em grupos de no máximo três, sob um nível limitado de controle (desde que seus planos sejam suficientemente semelhantes). A assistência do professor normalmente não deve ser necessária, mas pode ser fornecida se

ocorre falha do equipamento. A atividade 1 será concluída em três sessões de 60 minutos de duração.

ATIVIDADE 2 - Análise de dados em um contexto científico aplicado (15 valores)

A Atividade 2 será realizada sob um alto nível de controle e será concluída em um

sessão de 60 minutos de duração. Os alunos devem trabalhar individualmente e nenhum feedback ou assistência do professor é permitido.

Os alunos irão analisar os dados que lhes permitirão desenvolver as habilidades que lhes permitem:

  • usar métodos matemáticos para analisar dados
  • tirar conclusões baseadas em evidências
  • avaliar a qualidade das evidências fornecidas
  • métodos de avaliação
  • sugerir melhorias.

AVALIAÇÃO BASEADA NA TAREFA

20% de qualificação

Exame no verão do 11º ano

A avaliação consiste em três Atividades:

ATIVIDADE 1 - Realização de investigação prática em um campo científico aplicado

contexto (35 pontos)

Os alunos irão formular um plano, analisar e avaliar os dados, em um alto nível de

ao controle. Os alunos devem trabalhar individualmente e nenhum feedback ou assistência do professor é

permitido. Ao obter os resultados, os alunos poderão trabalhar em grupos de no máximo três, sob um nível limitado de controle (desde que seus planos sejam suficientemente semelhantes). A assistência do professor normalmente não deve ser necessária, mas pode ser fornecida se ocorrer falha do equipamento. A atividade 1 será concluída em três sessões de 60 minutos de duração.

ATIVIDADE 2 - Análise de dados em um contexto científico aplicado (15 valores)

Isso será realizado sob um alto nível de controle e será concluído em uma sessão de 60 minutos de duração. Os alunos devem trabalhar individualmente e sem professor

feedback ou assistência é permitido.

Os alunos irão analisar os dados que lhes permitirão desenvolver as habilidades que lhes permitem:

  • usar métodos matemáticos para analisar dados
  • tirar conclusões baseadas em evidências
  • avaliar a qualidade das evidências fornecidas
  • métodos de avaliação
  • sugerir melhorias

ATIVIDADE 3 - Avaliação de risco (10 valores)

Isso será realizado sob um alto nível de controle e será concluído em uma sessão de 60 minutos de duração. Os alunos devem trabalhar individualmente e sem professor

feedback ou assistência é permitido.

Os alunos avaliarão os riscos associados à coleta de dados numéricos e outros

e gerenciar riscos ao usar técnicas práticas, realizando procedimentos padrão

e resolução de problemas práticos. Eles desenvolverão as habilidades para capacitá-los a:

  • usar 'fichas de segurança' químicas para identificar perigos químicos
  • identificar os riscos que surgem da realização de procedimentos
  • sugerir medidas de controle para reduzir o risco
  • realizar avaliações de risco
  • siga os procedimentos de saúde e segurança para gerenciar o risco.

AVALIAÇÃO PRÁTICA

10% de qualificação

Esta avaliação será realizada entre janeiro-fevereiro do ano 11

Cada tarefa compreende duas seções:

Seção A - Obtenção de resultados (6 pontos)

Os alunos terão permissão para trabalhar em grupos de não mais do que três, para obter resultados de

um determinado método experimental. Isso será realizado sob um nível limitado de controle, ou seja,

os alunos podem trabalhar com outros para obter resultados, mas devem fornecer seus próprios

respostas ao conjunto de perguntas. A assistência do professor normalmente não deve ser necessária, mas

pode ser dado se ocorrer falha do equipamento. A seção A será concluída em uma sessão de

Seção B - Analisando e avaliando os resultados (24 pontos)

Os alunos serão avaliados em sua capacidade de analisar e avaliar os dados obtidos em

seção A. Eles exigirão acesso à avaliação da seção A para concluir

isto. A seção B será realizada sob um alto nível de controle, ou seja, os alunos devem trabalhar

individualmente. Esta seção deve ser concluída sem feedback ou assistência do professor

permitido e sob supervisão formal. A seção B será concluída em uma sessão de 60

Nos exames das Unidades 1 a 3, os alunos devem:

Demonstrar conhecimento e compreensão de ideias, processos e técnicas científicas

Aplicar conhecimento e compreensão de ideias científicas, processos, técnicas e

Analisar, interpretar e avaliar informações científicas, ideias e evidências, incluindo

  • fazer julgamentos e chegar a conclusões
  • desenvolver e refinar projetos e procedimentos práticos

A tabela abaixo mostra a ponderação de cada objetivo de avaliação para cada unidade e

a qualificação como um todo.

Vocabulário chave:

Palavras essenciais para os alunos serem capazes de explicar e usar

O documento do link abaixo é essencial para permitir que os alunos tenham acesso aos termos-chave usados ​​no desenvolvimento e avaliação de práticas específicas. É um recurso de revisão inestimável na preparação para a Unidade 3 e a avaliação prática.

Existem muitas habilidades listadas no programa do exame. Por favor, consulte o Apêndice A e B do programa para um resumo das habilidades matemáticas e práticas necessárias. Use o link abaixo.

Recursos adicionais

Por favor, use o link abaixo para acessar

  • uma plataforma Padlet com links de revisão para cada tópico
  • programa de exame
  • WJEC Question Bank link & ndash passado papel e marca acesso ao esquema
  • Carreiras em links STEM
  • Links do guia de revisão

Observe & ndash um código QR será fornecido na noite dos pais e em cada boletim informativo. Este código QR fornecerá recursos adicionais para ajudar na revisão. Esses recursos não podem ser vinculados a este documento devido a questões de direitos autorais, pois o site é aberto ao público em geral.

Como os pais podem ajudar

Dê ao seu filho uma calculadora científica

Incentive seu filho a usar o link de recursos acima. Familiarize-se com o que está disponível no link de recursos acima e ajude seu filho a planejar como usarão melhor o material fornecido.

Peça ao seu filho para mostrar a você as contas do Pod GCSE e o e-mail da escola. Dessa forma, você saberá que ele / ela está usando ativamente os recursos valiosos que os ajudarão a fazer uma revisão eficaz.

Oportunidades extracurriculares e visitas amplas

A ser anunciado como e quando as oportunidades surgirem.

Os Embaixadores da Ciência representam o departamento. Quando houver vagas disponíveis, os alunos serão convidados a apresentar sua candidatura.

Os embaixadores da ciência serão treinados no uso de fones de ouvido de realidade virtual e, em seguida, administrarão um clube de RV após a escola para os alunos.

Um clube do livro STEM concorre para Embaixadores da Ciência.

Expectativas de lição de casa

O dever de casa será definido pelos professores individualmente no momento que melhor se adapte ao esquema de trabalho. Isso deve ser feito com o melhor da habilidade dos alunos.

Prêmio Individual de Ciências Aplicadas

Objetivo do curso

Estudar o GCSE Applied Science (Single Award) para fornecer uma visão e experiência de como a ciência funciona, enquanto estimula a curiosidade dos alunos e os encoraja a desenvolver uma compreensão da ciência, suas aplicações e sua relação com o indivíduo e a sociedade. Este GCSE não foi projetado para permitir a progressão para as qualificações de nível 3 em Ciências.

Esta especificação WJEC GCSE Applied Science (Single Award) permitirá que os alunos desenvolvam:

  • conhecimento e compreensão das principais áreas da ciência e sua aplicação
  • interesse e entusiasmo pela ciência
  • competência e confiança em uma variedade de habilidades práticas, matemáticas e de resolução de problemas
  • compreensão do processo científico
  • habilidades práticas, de resolução de problemas, investigação e modelagem científica e compreensão em contextos de laboratório e relacionados com o trabalho
  • compreensão das relações entre dados, evidências e explicações e sua capacidade de avaliar métodos científicos, evidências e conclusões
  • compreensão de como a sociedade toma decisões sobre questões científicas
  • habilidades de comunicação, matemática e tecnologia em contextos científicos.

O que os alunos aprenderão e a ponderação do exame

CIÊNCIA NO MUNDO MODERNO

Exame escrito: 1 hora e 30 minutos

40% de qualificação

Exame no verão do 10º ano

Esta unidade inclui os seguintes tópicos:

1.1 Vida moderna e energia

1.1.1 Conceitos básicos de energia

1.1.2 Gerando eletricidade

1.1.4 Construindo circuitos elétricos

1.2 Obtenção de recursos do nosso planeta

1.2.1 Obtenção de água limpa

1.2.3 Produção de compostos úteis em laboratório

1.3 Nosso planeta

1.3.1 Nosso lugar no Universo

1.3.3 Transferência e reciclagem de nutrientes

1.4 Protegendo nosso meio ambiente

CIÊNCIA PARA APOIAR NOSSOS ESTILOS DE VIDA

Exame escrito: 1 hora e 30 minutos

30% de qualificação

Exame no verão do 11º ano

Esta unidade inclui os seguintes tópicos:

2.1 Saúde, preparo físico e esporte

2.1.1 Fatores que afetam a saúde humana

2.1.2 Diagnóstico e tratamento

2.1.4 Exercício e aptidão em humanos

2.2 Processos de controle

2.2.1 Controle de reações químicas

2.2.2 Controle de reações nucleares

AVALIAÇÃO BASEADA NA TAREFA

20% de qualificação

Assessment to be undertaken between Nov-Dec of Year 11

ACTIVITY 1 - Carrying out a practical investigation in an applied scientific

context (45 marks)

Learners will formulate a plan, analyse and evaluate data, under a high level of control. Learners must work individually and no teacher feedback or assistance is

allowed. When obtaining results, learners will be permitted to work in groups of no more than three, under a limited level of control (provided their plans are sufficiently similar). Teacher assistance should not normally be required but may be given if

equipment failure occurs. Activity 1 will be completed in three sessions of 60 minutes duration.

ACTIVITY 2 - Analysis of data in an applied scientific context (15 marks)

Activity 2 will be carried out under a high level of control and will be completed in one

session of 60 minutes duration. Learners must work individually and no teacher feedback or assistance is allowed.

Learners will analyse data which will allow them to develop the skills that enable them to:

  • use mathematical methods to analyse data
  • draw evidence-based conclusions
  • assess the quality of evidence given
  • evaluate methods
  • suggest improvements.

PRACTICAL ASSESSMENT

10% of qualification

Assessment to be undertaken between Jan-Feb of Year 11

Section A - Obtaining results (6 marks)

Learners will be permitted to work in groups of no more than three, to obtain results

from a given experimental method. This will be carried out under a limited level of control i.e. learners may work with others to obtain results but they must provide their

own responses to the questions set. Teacher assistance should not normally be required,

but may be given if equipment failure occurs. Section A will be completed in one

session of 60 minutes duration.

Section B - Analysing and evaluating results (24 marks)

Learners will be assessed on their ability to analyse and evaluate the data obtained

in section A. They will require access to their section A assessment in order to

complete this. Section B will be carried out under a high level of control i.e. learners

must work individually. This section is to be completed with no teacher feedback or

assistance allowed and under formal supervision. Section B will be completed in one

session of 60 minutes duration.

In Unit 1 and Unit 2 exams, learners must:

Demonstrate knowledge and understanding of scientific ideas, processes, techniques and procedures

Apply knowledge and understanding of scientific ideas, processes, techniques and procedures

Analyse, interpret and evaluate scientific information, ideas and evidence, including in relation to issues, to:

  • make judgements and reach conclusions
  • develop and refine practical design and procedures

The table below shows the weighting of each assessment objective for each unit and the qualification as a whole.

Key vocabulary:

Essential words for students to be able to explain and use

The document from the link below is essential in allowing pupils access to key terms used in the development and evaluation of specified practicals. It is an invaluable revision resource in preparation for Unit 3 &ndash the practical assessment.

There are many skills listed in the exam syllabus. Please see Appendix A and B of the syllabus for a summary of the mathematical and practical skills required. Use the link below.

Recursos adicionais

Please use the link below to access

  • a Padlet platform with revision links for each topic
  • exam syllabus
  • WJEC Question Bank link &ndash past paper and mark scheme access
  • Careers in STEM links
  • Revision guide links

Please note &ndash a QR code will be provided in parents evening and in each newsletter. This QR code will provide additional resources to aid revision. These resources cannot be linked to this document due to copyright issues as the website is open to the general public.

How parents can help

  • Provide your child with a scientific calculator
  • Actively encourage your child to use the resource link above. Familiarise yourselves with what is available in the resource link above and help your child to plan how they will best use the material provided.
  • Ask your child to show you their GCSE Pod accounts and their school email. This way you will know that he/she is actively using the valuable resources that will help them to revise effectively.

Extra-curricular opportunities & visits

  • To be announced as and when opportunites arise.
  • Science Ambassadors represent the department. When positions become available, pupils will be invited to put forward their application.
  • Science Ambassadors will be trained in the use of Virtual Reality headsets, they will then run a VR after school club for pupils.
  • A STEM book club runs for Science Ambassadors.

Homework expectations

Homework will be set by individual teachers at a time which best suits the scheme of work. This should be completed to the best of the pupils&rsquo ability.

BTEC Science

Double Award Science

Purpose of the course

WJEC Double Award Science encourages learners to develop confidence in, and a positive attitude towards, science and to recognise its importance in their own lives and to society. Studying GCSE Science (Double Award) provides the foundations for understanding the material world. Scientific understanding is changing our lives and is vital to the world&rsquos future prosperity, and all learners should be taught essential aspects of the knowledge, methods, processes and uses of science. They should be helped to appreciate how the complex and diverse phenomena of the natural world can be described in terms of a small number of key ideas relating to the sciences which are both inter-linked and are of universal application.

  • the use of conceptual models and theories to make sense of the observed diversity of natural phenomena
  • the assumption that every effect has one or more cause
  • that change is driven by differences between different objects and systems when they interact
  • that many such interactions occur over a distance without direct contact
  • that science progresses through a cycle of hypothesis, practical experimentation, observation, theory development and review
  • that quantitative analysis is a central element both of many theories and of scientific methods of inquiry.

Year 10 modules

What students will learn and the weighting of the exam

Written examination: 1 hour 15 minutes

15% of qualification

Exam in the summer of Year 10

This unit includes the following topics:

1.1 Cells and movement across membranes

1.2 Respiration and the respiratory system in humans

1.3 Digestion and the digestive system in humans

1.4 Circulatory system in humans

1.5 Plants and photosynthesis

1.6 Ecosystems and human impact on the environment

CHEMISTRY 1

Written examination: 1 hour 15 minutes

15% of qualification

Exam in the summer of Year 10

This unit includes the following topics:

2.1 The nature of substances and chemical reactions

2.2 Atomic structure and the Periodic Table

2.4 The ever-changing Earth

2.5 Rate of chemical change

Written examination: 1 hour 15 minutes

15% of qualification

Exam in the summer of Year 10

This unit includes the following topics:

3.2 Generating electricity

Year 11 modules

What students will learn and the weighting of the exam

Written examination: 1 hour 15 minutes

15% of qualification

Exam in the summer of Year 11

This unit includes the following topics:

4.1 Classification and biodiversity

4.2 Cell division and stem cells

4.4 Variation and evolution

4.5 Response and regulation

4.6 Disease, defence and treatment

CHEMISTRY 2

Written examination: 1 hour 15 minutes

15% of qualification

Exam in the summer of Year 11

This unit includes the following topics:

5.1 Bonding, structure and properties

5.3 Metals and their extraction

5.4 Chemical reactions and energy

5.5 Crude oil, fuels and carbon compounds

Written examination: 1 hour 15 minutes

15% of qualification

Exam in the summer of Year 11

This unit includes the following topics:

6.1 Distance, speed and acceleration

Unit 7 PRACTICAL ASSESSMENT

2 Practical assessments: 1 hour each. Both followed by a written exam: 1 hour each. 10% of qualification overall

Exam any time from the first week of January to the second week of February in Year 11

This assessment gives learners the opportunity to demonstrate their ability to work scientifically. This will include experimental skills and strategies and skills in analysis and evaluation.

The tasks will be externally marked by WJEC and will change on an annual basis.

Key assessments

In Units 1 and Unit 6 exams, learners must:

Demonstrate knowledge and understanding of scientific ideas, processes, techniques

Apply knowledge and understanding of scientific ideas, processes, techniques and

Analyse, interpret and evaluate scientific information, ideas and evidence, including

  • make judgements and reach conclusions
  • develop and refine practical design and procedures

The table below shows the weighting of each assessment objective for each unit and

the qualification as a whole.

In Unit 7, learners must complete Section A and Section B

Section A - Obtaining results (6 marks)

Learners will be permitted to work in groups of no more than three, to obtain results from a given experimental method. This will be carried out under a limited level of control i.e. learners may work with others to obtain results but they must provide their own responses to the questions set. Teacher assistance should not normally be required, but may be given if equipment failure occurs. Section A will be completed in one session of 60 minutes duration.

Section B - Analysing and evaluating results (24 marks)

Learners will be assessed on their ability to analyse and evaluate the data obtained in

section A. They will require access to their section A assessment in order to complete

isto. Section B will be carried out under a high level of control i.e. learners must work

individually. This section is to be completed with no teacher feedback or assistance

allowed and under formal supervision. Section B will be completed in one session of 60 minutes duration.

Key vocabulary:

Essential words for students to be able to explain and use

The document from the link below is essential in allowing pupils access to key terms used in the development and evaluation of specified practicals. It is an invaluable revision resource in preparation for Unit 3 &ndash the practical assessment.

There are many skills listed in the exam syllabus. Please see Appendix A and B of the syllabus for a summary of the mathematical and practical skills required. Use the link below.

Recursos adicionais

Please use the link below to access

  • a Padlet platform with revision links for each topic
  • exam syllabus
  • WJEC Question Bank link &ndash past paper and mark scheme access
  • Careers in STEM links
  • Revision guide links

Please note &ndash a QR code will be provided in parents evening and in each newsletter. This QR code will provide additional resoucres to aid revision. These resources cannot be linked to this document due to copyright issues as the website is open to the general public.

How parents can help

  • Provide your child with a scientific calculator
  • Actively encourage your child to use the resource link above. Familiarise yourselves with what is available in the resource link above and help your child to plan how they will best use the material provided.
  • Ask your child to show you their GCSE Pod accounts and their school email. This way you will know that he/she is actively using the valuable resources that will help them to revise effectively.

Extra-curricular opportunities & visits

  • To be announced as and when opportunities arise
  • Science Ambassadors represent the department. When positions become available, pupils will be invited to put forward their application
  • Science Ambassadors will be trained in the use of Virtual Reality headsets, they will then run a VR after school club for pupils
  • A STEM book club runs for Science Ambassadors

Homework expectations

Homework will be set by individual teachers at a time which best suits the scheme of work. This should be completed to the best of the pupils&rsquo ability.

Separate Award Science - Biology

Purpose of the course

Studying GCSE Biology provides the foundations for understanding the material world. Scientific understanding is changing our lives and is vital to the world&rsquos future prosperity, and all learners should be taught essential aspects of the knowledge, methods, processes and uses of science. They should be helped to appreciate how the complex and diverse phenomena of the natural world can be described in terms of a small number of key ideas relating to the sciences which are both inter-linked, and are of universal application. These key ideas include:

  • the use of conceptual models and theories to make sense of the observed diversity of natural phenomena
  • the assumption that every effect has one or more cause
  • that change is driven by differences between different objects and systems when they interact
  • that many such interactions occur over a distance without direct contact
  • that science progresses through a cycle of hypothesis, practical experimentation, observation, theory development and review
  • that quantitative analysis is a central element both of many theories and of scientific methods of inquiry.

What students will learn and the weighting of the exam

CELLS, ORGAN SYSTEMS and ECOSYSTEMS

Written examination: 1 hour 45 minutes

45% of qualification

Exams in the summer of Year 10

This unit includes the following topics:

1.1 Cells and movement across membranes

1.2 Respiration and the respiratory system in humans

1.3 Digestion and the digestive system in humans

1.4 Circulatory system in humans

1.5 Plants and photosynthesis

1.6 Ecosystems, nutrient cycles and human impact on the environment

VARIATION, HOMEOSTASIS and MICRO-ORGANISMS

Written examination: 1 hour 45 minutes

45% of qualification

Exams in the summer of Year 11

This unit includes the following topics:

2.1 Classification and biodiversity

2.2 Cell division and stem cells

2.4 Variation and evolution

2.5 Response and regulation

2.6 Kidneys and homeostasis

2.7 Micro-organisms and their applications

2.8 Disease, defence and treatment

PRACTICAL ASSESSMENT

Practical assessment: 1 hour. Written exam: 1 hour. 10% of qualification

Exam any time from the first week of January to the second week of February in Year 11

This assessment gives learners the opportunity to demonstrate their ability to work scientifically. This will include experimental skills and strategies and skills in analysis and evaluation.

The tasks will be externally marked by WJEC and will change on an annual basis.

Key assessments

In Unit 1 and Unit 2 exams, learners must:

Demonstrate knowledge and understanding of scientific ideas, processes, techniques

Apply knowledge and understanding of scientific ideas, processes, techniques and

Analyse, interpret and evaluate scientific information, ideas and evidence, including

· make judgements and reach conclusions

· develop and refine practical design and procedures

The table below shows the weighting of each assessment objective for each unit and

the qualification as a whole.

Section A - Obtaining results (6 marks)

Learners will be permitted to work in groups of no more than three, to obtain results from a given experimental method. This will be carried out under a limited level of control i.e. learners may work with others to obtain results but they must provide their own responses to the questions set. Teacher assistance should not normally be required, but may be given if equipment failure occurs. Section A will be completed in one session of 60 minutes duration.

Section B - Analysing and evaluating results (24 marks)

Learners will be assessed on their ability to analyse and evaluate the data obtained in

section A. They will require access to their section A assessment in order to complete

isto. Section B will be carried out under a high level of control i.e. learners must work

individually. This section is to be completed with no teacher feedback or assistance

allowed and under formal supervision. Section B will be completed in one session of 60 minutes duration.

Key vocabulary:

Essential words for students to be able to explain and use

The document from the link below is essential in allowing pupils access to key terms used in the development and evaluation of specified practicals. It is an invaluable revision resource in preparation for Unit 3 &ndash the practical assessment.

There are many skills listed in the exam syllabus. Please see Appendix A and B of the syllabus for a summary of the mathematical and practical skills required. Use the link below.

Recursos adicionais

Please use the link below to access

  • a Padlet platform with revision links for each topic
  • exam syllabus
  • WJEC Question Bank link &ndash past paper and mark scheme access
  • Careers in STEM links
  • Revision guide links

Please note &ndash a QR code will be provided in parents evening and in each newsletter. This QR code will provide additional resoucres to aid revision. These resources cannot be linked to this document due to copyright issues as the website is open to the general public.

How parents can help

Provide your child with a scientific calculator

Actively encourage your child to use the resource link above. Familiarise yourselves with what is available in the resource link above and help your child to plan how they will best use the material provided.

Ask your child to show you their GCSE Pod accounts and their school email. This way you will know that he/she is actively using the valuable resources that will help them to revise effectively.

Extra-curricular opportunities & visits

To be announced as and when opportunites arise

Science Ambassadors represent the department. When positions become available, pupils will be invited to put forward their application

Science Ambassadors will be trained in the use of Virtual Reality headsets, they will then run a VR after school club for pupils

A STEM book club runs for Science Ambassadors

Homework expectations

Homework will be set by individual teachers at a time which best suits the scheme of work. This should be completed to the best of the pupils&rsquo ability.

Separate Award Science - Chemistry

Purpose of the course

Studying GCSE Chemistry provides the foundations for understanding the material world. Scientific understanding is changing our lives and is vital to the world&rsquos future prosperity, and all learners should be taught essential aspects of the knowledge, methods, processes and uses of science. They should be helped to appreciate how the complex and diverse phenomena of the natural world can be described in terms of a small number of key ideas relating to the sciences which are both inter-linked, and are of universal application.

  • the use of conceptual models and theories to make sense of the observed diversity of natural phenomena
  • the assumption that every effect has one or more cause
  • that change is driven by differences between different objects and systems when they interact
  • that many such interactions occur over a distance without direct contact
  • that science progresses through a cycle of hypothesis, practical experimentation, observation, theory development and review
  • that quantitative analysis is a central element both of many theories and of scientific methods of inquiry.

What students will learn and the weighting of the exam

CHEMICAL SUBSTANCES, REACTIONS and ESSENTIAL RESOURCES

Written examination: 1 hour 45 minutes. 45% of overall qualification

Exams in the summer of Year 10

This unit includes the following topics:

1.1 The nature of substances and chemical reactions

1.2 Atomic structure and the Periodic Table

1.4 The ever-changing Earth

1.5 Rate of chemical change

CHEMICAL BONDING, APPLICATION OF CHEMICAL REACTIONS and

ORGANIC CHEMISTRY

Written examination: 1 hour 45 minutes. 45% of qualification

Exams in the summer of Year 11

This unit includes the following topics:

2.1 Bonding, structure and properties

2.3 Metals and their extraction

2.4 Chemical reactions and energy

2.5 Crude oil, fuels and organic chemistry

2.6 Reversible reactions, industrial processes and important chemicals

PRACTICAL ASSESSMENT

Practical assessment: 1 hour. Written exam: 1 hour. 10% of qualification

Exam any time from the first week of January to the second week of February in Year 11

This assessment gives learners the opportunity to demonstrate their ability to work scientifically. This will include experimental skills and strategies and skills in analysis and evaluation.

The tasks will be externally marked by WJEC and will change on an annual basis.

Key assessments

In Unit 1 and Unit 2 exams, learners must:

Demonstrate knowledge and understanding of scientific ideas, processes, techniques

Apply knowledge and understanding of scientific ideas, processes, techniques and

Analyse, interpret and evaluate scientific information, ideas and evidence, including

  • make judgements and reach conclusions
  • develop and refine practical design and procedures

The table below shows the weighting of each assessment objective for each unit and

the qualification as a whole.

Section A - Obtaining results (6 marks)

Learners will be permitted to work in groups of no more than three, to obtain results from a given experimental method. This will be carried out under a limited level of control i.e. learners may work with others to obtain results but they must provide their own responses to the questions set. Teacher assistance should not normally be required, but may be given if equipment failure occurs. Section A will be completed in one session of 60 minutes duration.

Section B - Analysing and evaluating results (24 marks)

Learners will be assessed on their ability to analyse and evaluate the data obtained in

section A. They will require access to their section A assessment in order to complete

isto. Section B will be carried out under a high level of control i.e. learners must work

individually. This section is to be completed with no teacher feedback or assistance

allowed and under formal supervision. Section B will be completed in one session of 60 minutes duration.

Key vocabulary:

Essential words for students to be able to explain and use

The document from the link below is essential in allowing pupils access to key terms used in the development and evaluation of specified practicals. It is an invaluable revision resource in preparation for Unit 3 &ndash the practical assessment.

There are many skills listed in the exam syllabus. Please see Appendix A and B of the syllabus for a summary of the mathematical and practical skills required. Use the link below.

Recursos adicionais

Please use the link below to access

  • a Padlet platform with revision links for each topic
  • exam syllabus
  • WJEC Question Bank link &ndash past paper and mark scheme access
  • Careers in STEM links
  • Revision guide links

Please note &ndash a QR code will be provided in parents evening and in each newsletter. This QR code will provide additional resoucres to aid revision. These resources cannot be linked to this document due to copyright issues as the website is open to the general public.

How parents can help

  • Provide your child with a scientific calculator
  • Actively encourage your child to use the resource link above. Familiarise yourselves with what is available in the resource link above and help your child to plan how they will best use the material provided.
  • Ask your child to show you their GCSE Pod accounts and their school email. This way you will know that he/she is actively using the valuable resources that will help them to revise effectively.

Extra-curricular opportunities & visits

  • To be announced as and when opportunites arise
  • Science Ambassadors represent the department. When positions become available, pupils will be invited to put forward their application
  • Science Ambassadors will be trained in the use of Virtual Reality headsets, they will then run a VR after school club for pupils
  • A STEM book club runs for Science Ambassadors

Homework expectations

Homework will be set by individual teachers at a time which best suits the scheme of work. This should be completed to the best of the pupils&rsquo ability.

Separate Award Science - Physics

Purpose of the course

Studying GCSE Physics provides the foundations for understanding the material world. Scientific understanding is changing our lives and is vital to the world&rsquos future prosperity, and all learners should be taught essential aspects of the knowledge, methods, processes and uses of science. They should be helped to appreciate how the complex and diverse phenomena of the natural world can be described in terms of a small number of key ideas relating to the sciences which are both inter-linked, and are of universal application. These key ideas include:

  • the use of conceptual models and theories to make sense of the observed diversity of natural phenomena
  • the assumption that every effect has one or more cause
  • that change is driven by differences between different objects and systems when they interact
  • that many such interactions occur over a distance without direct contact
  • that science progresses through a cycle of hypothesis, practical experimentation, observation, theory development and review
  • that quantitative analysis is a central element both of many theories and of scientific methods of inquiry.

What students will learn and the weighting of the exam

ELECTRICITY, ENERGY and WAVES

Written examination: 1 hour 45 minutes

45% of qualification

Exams in the summer of Year 10

This unit includes the following topics:

1.2 Generating electricity

1.6 The total internal reflection of waves

FORCES, SPACE and RADIOACTIVITY

Written examination: 1 hour 45 minutes

45% of qualification

Exams in the summer of Year 11

This unit includes the following topics:

2.1 Distance, speed and acceleration

2.4 Further motion concepts

2.9 Nuclear decay and nuclear energy

PRACTICAL ASSESSMENT

Practical assessment: 1 hour. Written exam: 1 hour. 10% of qualification

Exam any time from the first week of January to the second week of February in Year 11

This assessment gives learners the opportunity to demonstrate their ability to work scientifically. This will include experimental skills and strategies and skills in analysis and evaluation.

The tasks will be externally marked by WJEC and will change on an annual basis.

Key assessments

In Unit 1 and Unit 2 exams, learners must:

Demonstrate knowledge and understanding of scientific ideas, processes, techniques

Apply knowledge and understanding of scientific ideas, processes, techniques and

Analyse, interpret and evaluate scientific information, ideas and evidence, including

· make judgements and reach conclusions

· develop and refine practical design and procedures

The table below shows the weighting of each assessment objective for each unit and

the qualification as a whole.

Section A - Obtaining results (6 marks)

Learners will be permitted to work in groups of no more than three, to obtain results from a given experimental method. This will be carried out under a limited level of control i.e. learners may work with others to obtain results but they must provide their own responses to the questions set. Teacher assistance should not normally be required, but may be given if equipment failure occurs. Section A will be completed in one session of 60 minutes duration.

Section B - Analysing and evaluating results (24 marks)

Learners will be assessed on their ability to analyse and evaluate the data obtained in

section A. They will require access to their section A assessment in order to complete

isto. Section B will be carried out under a high level of control i.e. learners must work

individually. This section is to be completed with no teacher feedback or assistance

allowed and under formal supervision. Section B will be completed in one session of 60 minutes duration.

Key vocabulary:

Essential words for students to be able to explain and use

The document from the link below is essential in allowing pupils access to key terms used in the development and evaluation of specified practicals. It is an invaluable revision resource in preparation for Unit 3 &ndash the practical assessment.

There are many skills listed in the exam syllabus. Please see Appendix A and B of the syllabus for a summary of the mathematical and practical skills required. Use the link below.

Recursos adicionais

Please use the link below to access

· a Padlet platform with revision links for each topic

· WJEC Question Bank link &ndash past paper and mark scheme access

Please note &ndash a QR code will be provided in parents evening and in each newsletter. This QR code will provide additional resoucres to aid revision. These resources cannot be linked to this document due to copyright issues as the website is open to the general public.

How parents can help

Provide your child with a scientific calculator

Actively encourage your child to use the resource link above. Familiarise yourselves with what is available in the resource link above and help your child to plan how they will best use the material provided.

Ask your child to show you their GCSE Pod accounts and their school email. This way you will know that he/she is actively using the valuable resources that will help them to revise effectively.

Extra-curricular opportunities & visits

To be announced as and when opportunites arise

Science Ambassadors represent the department. When positions become available, pupils will be invited to put forward their application

Science Ambassadors will be trained in the use of Virtual Reality headsets, they will then run a VR after school club for pupils

A STEM book club runs for Science Ambassadors

Homework expectations

Homework will be set by individual teachers at a time which best suits the scheme of work. This should be completed to the best of the pupils&rsquo ability.


Friday, February 1, 2013

A comment on the distribution of residuals (and data) for phylogenetic ANOVA

I get inquiries (with some regularity) about "testing for normality in phylogenetic (i.e., species) data" before phylogenetic regression or ANOVA or about "satisfying the assumptions of parametric tests," by which is usually meant the assumption of normality.

I could probably write a whole paper about this (à la Revell 2009 or Revell 2010), but instead I'll make the simple point: we do not expect normality of the dependent (or independent, for continuous x) variables in phylogenetic data. Instead, what we Faz expect is multivariate normality of the residual error in y dado X (or, equivalently, normality of y dado X, controlling for the tree). This is actually a generally under-appreciated property of non-phylogenetic parametric statistical tests - but it is one that is entirely logical. Think: do we expect normality of human height, say, in order to fit an ANOVA model in which height depends on sex? Of course not, the response variable (height) is bimodal. ANOVA is appropriate to test for an effect of sex on height so long as the residual error in height controlling for sex is normal (and, like many such tests, may be fairly robust to mild violations of this assumption). Phylogenetic data are just a little more complicated because even after controlling for our main effects, the residual error can still be bi- or multi-modal due to phylogenetic correlations.

We can still test the parametric assumptions of our model - and I applaud those inclined to do so, as this is relatively seldom done in comparative studies. In the example below, I will first simulate data under the assumptions of the generalized phylogenetic ANCOVA test normality of the response variable, y (it should fail) and my continuous covariate, x2 (it should fail) fit the phylogenetic ANCOVA model anyway, and then test normality of the residuals (these should fail, because the residuals are phylogenetically autocorrelated, see Revell 2009) mathematically "remove" the phylogeny, following Butler et al. (2000), and test for normality again (this time, it should pass). For normality testing, I'm using the Lilliefors (Kolmogorov-Smirnov) test, implemented in the R package nortest. A significant result means the data are not normally distributed.

This is the distribution of our effect on the tree.

> # now simulate data under an arbitrary ANCOVA model
> # the same principle applies to regression or ANOVA
> x1 x2 e y # is y normal? (should fail)
> lillie.test(y)

Lilliefors (Kolmogorov-Smirnov) normality test

data: y
D = 0.1049, p-value = 0.00149

> # is x2 normal? (should fail)
> lillie.test(x2)

Lilliefors (Kolmogorov-Smirnov) normality test

data: x2
D = 0.1113, p-value = 0.0005154

> # fit the model
> fit fit
Generalized least squares fit by REML
Model: y

x1 + x2
Data: data.frame(x1, x2, y)
Log-restricted-likelihood: 40.7237

Coefficients:
(Intercept) x11 x12 x2
1.7388578 1.8929459 3.9681291 0.8418073

Correlation Structure: corBrownian
Fórmula:

1
Parameter estimate(s):
numeric(0)
Degrees of freedom: 128 total 124 residual
Residual standard error: 0.9261019
> # are the residuals normal? (should fail)
> lillie.test(residuals(fit))

Lilliefors (Kolmogorov-Smirnov) normality test

data: residuals(fit)
D = 0.1156, p-value = 0.0002458

> # are the residuals controlling for phylogeny normal?
> # (should pass)
> lillie.test(chol(solve(vcv(tree)))%*%residuals(fit))

Lilliefors (Kolmogorov-Smirnov) normality test

data: chol(solve(vcv(tree))) %*% residuals(fit)
D = 0.0694, p-value = 0.1371


Assista o vídeo: A curiosidade mata ou movimenta? A importância de ser curioso! Biologia com Samuel Cunha (Dezembro 2021).