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NATURALEZA DE LA SITUACIÓN PROBLEMA ¿Toda la información necesaria para resolver el problema es divulgada desde el principio?

Interactivo: No toda la información es divulgada, alguna información tiene que ser descubierta mediante la exploración de la situación que plantea el problema Estático: Toda la información relevante para la solución del problema se describe al principio Explorar y comprender la información proporcionada en el problema.

PROCESOS DE RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS ¿Cuáles son los principales procesos cognitivos implicados en la tarea particular?

Representar y formular: Construcción gráfica, tabular, simbólica o representación verbal de la situación del problema y formulación de hipótesis sobre los factores y las relaciones existentes entre ellos. Planificar y ejecutar: La elaboración de un plan mediante el establecimiento de sub-metas y metas y la ejecución de los pasos secuenciales identificados en el plan. Monitorear y reflexionar: Seguimiento de los progresos, en respuesta a la retroalimentación, y reflexión sobre la solución, la información suministrada con el problema, las restricciones involucradas o la estrategia adoptada.

CONTEXTO DEL PROBLEMA ¿En qué escenario auténtico está incrustado el problema?

■

■

■

■

Ajuste ¿El escenario implica un dispositivo tecnológico? Foco ¿Con qué entorno se relaciona el problema?

Tecnológico No tecnológico Personal (yo, la familia o los compañeros cercanos) Social (la comunidad o la sociedad en general)

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Promedio Singapur Corea Japón Macao-China Hong Kong-China Shanghái-China Taipéi- China Canadá Australia Finlandia Francia Italia Estados Unidos Promedio OCDE Portugal España Chile Brasil Montenegro Uruguay Bulgaria Colombia

562 561 552 540 540 536 534 526 523 523 511 510 508 500 494 477 448 428 407 403 402 399

Intervalo de confianza 561 557 549 539 536 533 531 523 521 521 508 506 504 499 491 473 444 424 406 400 397 396

-

564 565 555 541 543 540 537 528 525 525 514 514 512 501 498 481 452 433 408 407 407 403

5% inferior

25% inferior

25 % superior

5% superior

Diferencia entre extremos

398 406 405 405 379 381 377 357 358 364 340 356 352 336 345 292 304 276 256 244 220 253

500 505 498 488 483 479 475 462 459 462 455 451 446 438 436 411 390 368 344 337 331 337

629 625 610 595 601 599 601 594 591 587 577 572 571 567 555 549 507 490 470 470 476 459

710 698 685 664 684 676 674 684 677 671 653 649 658 650 633 638 587 575 556 566 571 553

312 292 280 259 304 295 297 327 320 307 313 293 306 314 288 346 283 299 300 322 351 300

Nivel Puntaje

Lo que los estudiantes son capaces de hacer en el área Resolución de problemas

Porcentaje de estudiantes capaces de realizar tareas en este nivel o por encima de él

OCDE

URY

91.8

67.6

1

358 a menos de 423 puntos

En el Nivel 1, los estudiantes exploran un escenario de un problema solo de manera limitada y tienden a hacerlo solo cuando se han encontrado con situaciones muy similares antes. En base a sus observaciones de los escenarios familiares, estos estudiantes son capaces de describir parcialmente el comportamiento de un dispositivo simple y cotidiano. En general, pueden resolver problemas sencillos donde solo hay una condición simple que se debe cumplir y solo hay uno o dos pasos que se deben realizar para alcanzar la meta. Los estudiantes que se desempeñan en este nivel no suelen ser capaces de planificar con anticipación o establecer objetivos parciales.

2

423 a menos de 488 puntos

En el Nivel 2, los estudiantes pueden explorar un escenario no familiar y comprender una pequeña parte de él. Ellos tratan, pero solo parcialmente con éxito, de comprender y controlar los dispositivos digitales con controles poco familiares, como electrodomésticos y máquinas expendedoras. Son capaces de poner a prueba una hipótesis simple que se les da y resolver un problema que tiene una única restricción específica. Ellos pueden planificar y llevar a cabo un paso a la hora de lograr un objetivo parcial y tienen cierta capacidad para monitorear el progreso general hacia el logro de una solución.

78.6

42.1

488 a menos de 553 puntos

En el Nivel 3, los estudiantes son capaces de manejar información que se presenta en varios formatos diferentes, explorar un escenario e inferir relaciones simples entre sus componentes. Logran controlar dispositivos digitales simples, pero tienen problemas con los más complejos. Son capaces de manejar correctamente una condición, por ejemplo, generando varias soluciones y verificando si estas satisfacen la condición. Son capaces de mantener fija una variable para ver el efecto del cambio sobre otras variables cuando hay varias condiciones o características inter-relacionadas. Logran diseñar y ejecutar pruebas para confirmar o refutar una hipótesis dada. Los estudiantes que se desempeñan en este nivel comprenden la necesidad de planificar con anticipación y monitorear el progreso y son capaces de intentar otra opción cuando es necesario.

56.6

19.7

4

553 a menos de 618 puntos

En el nivel 4, los estudiantes pueden explorar de forma focalizada un problema en un escenario moderadamente complejo. Captan los vínculos entre los componentes del escenario que se requieren para resolver el problema. Son capaces de controlar dispositivos digitales moderadamente complejos, como máquinas expendedoras electrodomésticos no familiares, pero no siempre lo hacen de manera eficiente. Estos estudiantes logran planificar unos pocos pasos futuros y monitorear el progreso de sus planes. Por lo general son capaces de ajustar estos planes o reformular un objetivo a la luz de los resultados parciales. Hacen intentos sistemáticos de diferentes posibilidades y comprueban si han sido satisfechas varias condiciones. Pueden formar una hipótesis acerca de por qué un sistema no funciona correctamente, y describir cómo testearlo.

31,0

6.5

5

618 a menos de 683 puntos

En el nivel 5, los estudiantes exploran de forma sistemática un problema en un escenario complejo para obtener una comprensión de cómo está estructurada la información pertinente. Cuando se enfrentan con dispositivos desconocidos, moderadamente complejos, como máquinas expendedoras o aparatos electrodomésticos, responden rápidamente a la retroalimentación con el objetivo de controlar el dispositivo. En pos de alcanzar una solución, piensan con anticipación para encontrar la mejor estrategia que aborda todas las restricciones dadas. Son capaces de ajustar de inmediato sus planes o dar marcha atrás cuando detectan dificultades inesperadas o cuando cometen errores que los llevan fuera de rumbo

11,4

1.2

Igual o mayor que 683 puntos

En el nivel 6, los estudiantes desarrollan modelos mentales completos y coherentes de diversos escenarios de problemas, lo que les permite resolver problemas complejos de manera eficiente. Son capaces de explorar un escenario de forma altamente estratégica para comprender toda la información relacionada con el mismo. Interpretan e integran información presentada en diferentes formatos, lo que requiere identificar las partes relacionadas. Cuando se enfrentan con dispositivos muy complejos, tales como electrodomésticos que funcionan de una manera inusual o inesperada, aprenden rápidamente cómo controlar los dispositivos para lograr un objetivo de una manera óptima. En este nivel de desempeño los estudiantes son capaces de establecer hipótesis generales sobre el sistema y testearlas exhaustivamente. Llevan una premisa a una conclusión lógica y reconocen cuando no hay suficiente información disponible para llegar a ella. Con el fin de llegar a una solución, estos estudiantes de alta competencia en resolución de problemas pueden crear complejos y flexibles planes en múltiples pasos que continuamente monitorean durante la ejecución. Además, en caso necesario pueden modificar sus estrategias, teniendo en cuenta todas las limitaciones, tanto explícitas como implícitas.

2,5

0.1

3

6

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Singapur Corea Japón Macao-China Hong Kong-China Shanghái-China Canadá Finlandia Francia Italia Estados Unidos Promedio OCDE Portugal España Chile Brasil Montenegro Uruguay Bulgaria Colombia

Nivel Bajo 1

Nivel 1

Nivel 2

Nivel 3

Nivel 4

Nivel 5

Nivel 6

2,0 2,1 1,8 1,6 3,3 3,1 5,1 4,5 6,6 5,2 5,7 8,2 6,5 13,1 15,1 21,9 30,0 32,4 33,3 33,2

6,0 4,8 5,3 6,0 7,1 7,5 9,6 9,9 9,8 11,2 12,5 13,2 14,1 15,3 23,1 25,4 26,8 25,6 23,3 28,3

13,8 12,9 14,6 17,5 16,3 17,5 19,0 20,0 20,5 22,5 22,8 22,0 25,5 23,6 28,6 26,9 23,9 22,4 22,1 22,2

21,9 23,7 26,9 29,5 27,4 27,4 25,8 27,1 28,4 28,0 27,0 25,6 28,1 24,2 22,2 17,4 13,8 13,2 14,1 11,3

27,0 28,8 29,2 28,9 26,5 26,2 22,9 23,5 22,6 22,3 20,4 19,6 18,4 15,9 8,8 6,6 4,6 5,3 5,6 3,9

19,7 20,0 16,9 13,8 14,2 14,1 12,4 11,4 9,9 8,9 8,9 8,9 6,2 6,2 1,9 1,5 0,7 1,1 1,4 0,9

9,6 7,6 5,3 2,8 5,1 4,1 5,1 3,6 2,1 1,8 2,7 2,5 1,2 1,6 0,2 0,4 0,1 0,1 0,2 0,2

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Nivel

Límite inferior de puntuación del nivel

Pregunta

6

683

Robot de limpieza P3 Climatizador P2

5

618 Boletos P2 Climatizador P2

4

3

2

1

Bajo 1

553

488

Crédito completo: 701 puntos Crédito completo: 672 puntos Crédito completo: 638 puntos Crédito parcial 592 puntos

Proceso

Contenido

Contexto

Representar y formular

Estático

No tecnológico Social

Planear y ejecutar

Interactivo

Tecnológico Personal

Explorar y comprender

Interactivo

Tecnológico Social

Interactivo

Tecnológico Personal

Interactivo

Tecnológico Social

Planear y ejecutar Observar y reflexionar

Boletos P3

579 puntos

Robot de limpieza P2

Crédito completo: 559 puntos

Explorar y comprender

Estático

No tecnológico Social

Boletos P1

559 puntos

Planear y ejecutar

Interactivo

Social Tecnológico

Climatizador P1

Crédito completo: 523 puntos Crédito parcial: 492 puntos

Representar y formular

Interactivo

Tecnológico Personal

Robot de limpieza P1

490 puntos

Estático

No tecnológico Social

Boletos P2

Crédito parcial: 453 puntos

Interactivo

Tecnológico Social

Tráfico P2

446 puntos

Estático

No tecnológico Social

Robot de limpieza P3

Crédito parcial: 414 puntos

Estático

No tecnológico Social

Tráfico P3

408 puntos

Estático

No tecnológico Social

Tráfico P1

340 puntos

Estático

No tecnológico Social

423

358

Habilidad requerida

Explorar y comprender Explorar y comprender Planear y ejecutar Representar y formular Observar y reflexionar Planear y ejecutar

Nivel

Rango de puntaje

Actividad

Naturaleza de la actividad

Robot de limpieza Igual o Pregunta 3 6 mayor que (CP002Q06) 683 puntos Crédito completo

Describir completamente la lógica que rige un sistema no familiar. Después de observar el comportamiento (simulado) de un robot de limpieza, el estudiante identifica y escribe las dos reglas que, en conjunto, describen completamente lo que hace el robot de limpieza cuando se encuentra con un cierto tipo de obstáculo.

Climatizador Pregunta 2 (CP025Q02) Crédito completo

Controlar eficazmente un sistema con múltiples posibilidades para lograr un resultado determinado. Mediante un diagrama que muestra los controles de un aparato de aire acondicionado se pueden variar los niveles de temperatura y humedad. Al estudiante solo se le permiten cuatro instancias de manipulación, pero los niveles de temperatura y humedad que se pretenden se pueden lograr a través varias combinaciones de acciones y es posible corregir un error tomando las medidas necesarias. El estudiante, sin embargo, debe utilizar la información proporcionada para planificar pasos futuros, vigilar constantemente el progreso en pos del objetivo y responder rápidamente a la retroalimentación.

Boletos Pregunta 2 (CP038Q01) Crédito completo

Utilizar exploración focalizada para cumplir una tarea. Comprar boletos con una máquina expendedora, ajustándose a los comentarios recogidos en el transcurso de la tarea para cumplir con todas las restricciones: el boleto comprado no solo cumple con tres instrucciones explícitas, sino que los estudiantes deben comparar precios entre las opciones posibles antes de hacer una elección, así comprobar la restricción para comprar el boleto más barato. La ejecución de la solución implica varios pasos.

Climatizador Pregunta 2 (CP025Q02) Crédito parcial

Control de un sistema con múltiples funciones para lograr un resultado determinado. Un diagrama muestra los controles de un aparato de aire acondicionado se pueden utilizar para variar los niveles de temperatura y humedad. Para el crédito parcial, el estudiante es capaz de llevar dos salidas lo más cercano a los niveles deseados, sin requerir por tanto, las cuatro rondas de la manipulación permitidas.

Boletos Pregunta 3 (CP038Q03)

Ejecutar un plan de trabajo en torno a una circunstancia imprevista: un mal funcionamiento de la máquina expendedora de boletos que solo se descubre después de múltiples pasos. El estudiante quiere comprar boletos de ómnibus en la máquina expendedora pero cuando se seleccionan los pasajes, la máquina dice que no hay boletos de ese tipo disponible. El estudiante compra entonces un boleto de tarifa completa para ese viaje.

Robot de limpieza Pregunta 2 (CP002Q07)

Predecir el comportamiento de un sistema sencillo no familiar utilizando el razonamiento espacial. La tarea puntual muestra el comportamiento de un robot de limpieza en una habitación, y se le solicita al estudiante prever el comportamiento del robot de limpieza si estuviera en una posición de partida diferente. La nueva posición de salida corresponde a un estado intermedio de la trayectoria del robot mostrada a los estudiantes: la correcta predicción del comportamiento del robot no requiere de una comprensión completa de las reglas que lo rigen. Es suficiente una comprensión parcial de ellas y una observación cuidadosa.

Entre

5 683 y 618 puntos

4

Entre 618 y 553 puntos

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Boletos Pregunta 1 (CP038Q02)

Usar una máquina expendedora de boletos no familiar para comprar un boleto. El estudiante sigue las instrucciones explícitas para hacer la selección adecuada en cada paso. Las instrucciones no están dadas en el orden en que deben ser utilizadas, y se necesitan varios pasos para ejecutar la solución.

Climatizador Pregunta 1 Crédito Entre 3 553 y 488 completo y parcial puntos (CP025Q01)

Explorar y representar las relaciones entre las variables en un sistema con múltiples funciones. Un acondicionador de aire no familiar tiene tres controles que determinan su efecto sobre la temperatura del aire y la humedad. El estudiante debe experimentar con los controles para determinar qué control tiene impacto en la temperatura y la humedad, luego representan las relaciones causales dibujando flechas entre las tres entradas (los controles) y las dos salidas (temperatura y humedad). (Crédito completo). El crédito parcial para esta preguntase da si el estudiante explora las relaciones entre las variables de una manera eficiente, variando solo una entrada la vez, pero no llega a representarlas correctamente en un diagrama.

Robot de limpieza Pregunta 1 (CP002Q08) BOLETOS Pregunta 2 (CP038Q01) Entre 2 488 y 423 Crédito parcial puntos TRÁFICO Pregunta 2 (CP007Q02) Robot de limpieza Pregunta 3 Entre (CP002Q06) 1 423 y 358 Crédito parcial puntos

Menos de

Bajo 358 1 puntos

Entender el comportamiento de un sistema no familiar. Seleccionar, de entre una lista de cuatro opciones y basándose en la observación, la descripción que se corresponde con el comportamiento del robot de limpieza en una situación específica como: ¿Qué hace el robot cuando se encuentra con un bloque rojo? Gira un cuarto de círculo y se mueve hacia adelante hasta que se encuentra con otra cosa. Comprar boletos con una máquina expendedora, sin comprobar que la solución no satisface una condición (boleto más barato). Para obtener crédito parcial, el estudiante compra un boleto, ya sea diario o cuatro boletos individuales para un ómnibus urbano, con las tarifas de concesión, pero no compara las dos opciones para determinar la mejor opción según lo solicitado. El estudiante tuvo la oportunidad de aprender a utilizar las funciones básicas de la máquina en la tarea anterior (Pregunta 1). Comprar un boleto implica varios pasos. Seleccionar la ruta más corta entre dos puntos distantes en un mapa. Se dispone de un indicador que suma las distancias recorridas donde se puede verificar que la solución encontrada corresponde a la ruta más corta.

Describir parcialmente la lógica que rige un sistema poco familiar después de observar su comportamiento en una animación: reconocer y formular, al menos en parte, una norma que regula el comportamiento del robot limpiador en una situación específica (por ejemplo, "gira").

TRÁFICO Pregunta 3 (CP007Q03)

Evaluar diferentes posibilidades usando un diagrama de red para encontrar un punto de encuentro que satisface una condición en los tiempos de viaje para los tres participantes en una reunión.

TRÁFICO Pregunta 1 (CP007Q01)

Leer los tiempos de viaje en un diagrama de red simple para encontrar la ruta más corta entre dos puntos cercanos en el mapa. Toda la información necesaria se revela desde el principio y se proporcionan las opciones de respuesta. La solución correcta puede encontrarse con pocas iteraciones de ensayo y error simples.

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CP025: Climatizador Pregunta 1 Nivel 3 (Crédito completo: 523 puntos; Crédito parcial: 492 puntos) Naturaleza Interactivo Procesos Representar y formular Contexto Personal y tecnológico Uruguay Porcentaje de respuestas con crédito completo 27.8 Porcentaje de respuestas con crédito parcial 9.6 Porcentaje de omisión 8.2 Mayor porcentaje de respuesta correcta * Menor porcentaje de respuesta correcta* Mayor porcentaje de omisión de respuesta* Menor porcentaje de omisión de respuesta* Corresponden a alguno de los países participantes

OCDE 53.3 11.8 3.0 77.4 25.8 10.3 0.2

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CP025: Climatizador Pregunta 2 Nivel 5 (Crédito completo: 672 puntos);Nivel 4( Crédito parcial: 592 puntos) Naturaleza interactivo Procesos planificar y ejecutar Contexto Personal y tecnológico Uruguay Porcentaje de respuestas con crédito completo 7.7 Porcentaje de respuestas con crédito parcial 11.2 Porcentaje de omisión 27.5 Mayor porcentaje de respuesta correcta Menor porcentaje de respuesta correcta Mayor porcentaje de omisión de respuesta Menor porcentaje de omisión de respuesta

OCDE 17.3 21.2 12.0 30.0 4.6 27.5 2.6

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CP038: Boletos Pregunta 1 Nivel 3 (526 puntos) Naturaleza Procesos Contexto Porcentaje de respuestas correctas Porcentaje de omisión Mayor porcentaje de respuesta correcta Menor porcentaje de respuesta correcta Mayor porcentaje de omisión de respuesta Menor porcentaje de omisión de respuesta

Interactivo Explorar y comprender. Social y tecnológico Uruguay 18.4 5.6

OCDE 58.0 1.7 80.4 18.4 8.2 0.3

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CP038: Boletos Pregunta 2 Nivel 5 (Crédito completo: 638 puntos); Nivel 2 ( Crédito parcial: 453 puntos) Naturaleza interactivo Procesos planificar y ejecutar Contexto social y tecnológico Uruguay Porcentaje de respuestas con crédito completo 6.4 Porcentaje de respuestas con crédito parcial 29.5 Porcentaje de omisión 11.7 Mayor porcentaje de respuesta correcta Menor porcentaje de respuesta correcta Mayor porcentaje de omisión de respuesta Menor porcentaje de omisión de respuesta

OCDE 27.0 46.3 2.6 48.1 6 11.7 0.5

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CP038: Boletos Pregunta 3 Nivel 4(579 puntos) Naturaleza Procesos Contexto Porcentaje de respuestas correctas Porcentaje de omisión Mayor porcentaje de respuesta correcta Menor porcentaje de respuesta correcta Mayor porcentaje de omisión de respuesta Menor porcentaje de omisión de respuesta

interactivo monitorear y reflexionar social y tecnológico Uruguay 19.6 8.4

OCDE 42.9 1.8 70.0 16.5 9.5 0.2

CP007: Tráfico Pregunta 1 Nivel Bajo 1 (340puntos) Naturaleza Procesos Contexto Mayor porcentaje de respuesta correcta Menor porcentaje de respuesta correcta Mayor porcentaje de omisión de respuesta Menor porcentaje de omisión de respuesta Porcentaje de respuesta para cada opción de respuesta 20 minutos (Clave) 21 minutos 24 minutos 28 minutos Omisión

estático planificar y ejecutar social y no tecnológico 93.5 68.0 6.3 0 Uruguay 72.2 11.8 7.9 5.0 3.2

OCDE 86.4 7.9 3.1 1.6 1.0

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CP007: Tráfico Pregunta 2 Nivel 2 (446 puntos) Naturaleza Procesos Contexto Porcentaje de respuestas con correctas Porcentaje de omisión Mayor porcentaje de respuesta correcta Menor porcentaje de respuesta correcta Mayor porcentaje de omisión de respuesta Menor porcentaje de omisión de respuesta

estático planificar y ejecutar Social y no tecnológico Uruguay 49.4 17.7

OCDE 70.4 5.9 85.0 40.9 27.7 1.6

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CP007: Tráfico Pregunta 3 Nivel 1 (408 puntos) Naturaleza Procesos Contexto Porcentaje de respuestas con correctas Porcentaje de omisión Mayor porcentaje de respuesta correcta Menor porcentaje de respuesta correcta Mayor porcentaje de omisión de respuesta Menor porcentaje de omisión de respuesta

estático planificar y ejecutar Social y no tecnológico Uruguay 58.5 16.7

OCDE 78.2 5.2 79.5 54.3 21.7 1.6

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CP002: Robot de limpieza Pregunta 1 Nivel 3 (490 puntos) Naturaleza Procesos Contexto Mayor porcentaje de respuesta correcta Menor porcentaje de respuesta correcta Mayor porcentaje de omisión de respuesta Menor porcentaje de omisión de respuesta Porcentaje de respuesta para cada opción de respuesta  Inmediatamente se mueve hacia otro bloque rojo

estático explorar y comprender social y no tecnológico 82.6 36.6 6.1 0 Uruguay 7.0

OCDE 3.8

 Gira y se mueve hacia el bloque amarillo más cercano

37.1

19.4

 Gira un cuarto de círculo (90 grados) y se mueve hacia adelante hasta que se encuentra con otra cosa (Clave)

37.4

63.2

14.3

12.9

4.2

0.8

 Gira medio círculo (180 grados) y se mueve hacia adelante hasta que se encuentra con otra cosa Omisión

CP002: Robot de limpieza Pregunta 2 Nivel 4 (559 puntos) Naturaleza Procesos Contexto Mayor porcentaje de respuesta correcta Menor porcentaje de respuesta correcta Mayor porcentaje de omisión de respuesta Menor porcentaje de omisión de respuesta Porcentaje de respuesta para cada opción de respuesta 0 1 (Clave) 2 3 Omisión

estático explorar y comprender social y no tecnológico 50.8 29.4 4.6 0 Uruguay OCDE 10.9 6.1 29.6 46.8 37.8 31.6 17.8 14.4 3.9 1.1

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CP002: Robot de limpieza Pregunta 3 Nivel 6 (Crédito completo: 701 puntos); Nivel 1 ( Crédito parcial: 414 puntos) Naturaleza estático Procesos Representar y formular Contexto social y no tecnológico Uruguay Porcentaje de respuestas con crédito completo 3.3 Porcentaje de respuestas con crédito parcial 56.9 Porcentaje de omisión 12.9 Mayor porcentaje de respuesta con crédito completo 32.8 Menor porcentaje de respuesta correcta 2.1 Mayor porcentaje de omisión de respuesta 20.2 Menor porcentaje de omisión de respuesta 1.1

OCDE 11.9 71.3 7.9

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