introduccion a la metodologia experimental

CENTRO UNIVERSITARIO DE CIENCIAS EXACTAS E INGENIERIA
DIVISIÓN DE CIENCIAS BASICAS
DEPARTAMENTO DE FISICA
I.- DENOMINACIÓN:
EXPERIMENTAL
TIPO:
INTRODUCCIÓN A LA METODOLOGÍA
CURSO -TALLER
II.- CARÁCTEf !supportEmptyParas]> <![endif]>
II.- CARÁCTER DEL CURSO: OBLIGATORIO
AREA DE UBICACIÓN:
III.- PRERREQUISITOS:
BASICA COMUN
NINGUNO
CARRERA EN LA QUE SE PUEDE IMPARTIR
1.
2.
3.
4.
5.
6.
- Ingeniería Industrial
Ingeniería Mecánico Eléctrica
- Ingeniería Civil
- Ingeniería en Topografía
- Ingeniería Química
- Ingeniería en Comunicaci="mso-spacerun: yes"> Comunicaciones y
Electrónica
7. - Ingeniería en computación
- Licenciado en Matemáticas
8. - Licenciado en Física
9. - Farmacología
10. - Química
IV.- CARGA HORARIO GLOBAL:
CARGA HORARIO SEMANAL
V.- VALOR EN CREDITOS:
40 HORAS
2 HORAS
3 CREDITOS
VI.- OBJETIVO GENERAL:
11. - Que el alumno ubique la importancia de la experimentación en la historia de la
ciencia y el desarrollo en las ideas filosóficas delosóficas de la humanidad en las
distintas épocas.
12. - Que el alumno entienda el método científico no solo como una herramienta en
la investigación, sino como una actitud ente la naturaleza.
13. - Proporcionar al alumno entrenamiento en el manejo de datos y equipos
experimentales
14. - Familiarizar al alumno con la lógica experimental.
15. - Realizar experimentos tipo que permitan aplicar las técnicas y métodos
desarrollados durante el curso.
16. - Proporcional al alumno las bases para la elaboración de reportes e informes
técnicos de resultados experimentales.
VII.- CONTENIDO TEMÁTICO SINTETICO:
CAPITULO I: FILOSOFIA Y METODOLOGÍA DE run: yes"> FILOSOFIA Y
METODOLOGÍA DE LAS CIENCIAS EXPERIMENTALES (6HRS)
1.1 1.1 La filosofía de la ciencia
1.2 1.2 Los orígenes de la ciencia
1.3 1.3 Interés y objetivos de la ciencia
1.4 1.4 El método científico
1.5 1.5 La importancia de la hipótesis en la investigación científica
<![igación científica
CAPITULO II.- ESTADÍSTICA DE LA OBSERVACIÓN (6HRS)
1. 2.1 Histogramas
2. 2.2 Distribución de tendencia central
i) Moda
ii) Mediana
iii) Media
3. 2.3 Amplitud de las distribuciones
i) Desviación estándar
i) Desviación estándar
ii) Desviación estándar de valores calculados
4. 2.4 Distribución normal
CAPITULO III-. EL TRATAMIENTO DE DATOS EXPERIMENTALES (10HRS)
3.1 3.1 Unidades de medición
i) Concepto de medición
3.2 3.2 Los errores de medición
3.3 3.33.3 Errores sistemáticos
3.4 3.4 Errores humanos y errores al azar
3.5 3.5 Limitaciones de los aparatos de medición
3.6 3.6 Incertidumbre absoluta e incertidumbre relativa
3.7 3.7 Propagación de errores. Incertidumbre absoluta en
i) Suma
ii) Diferencia
iii) Producto
iv) Cociente por un numero exacto
3.8 3.8 Incertidumbre absoluta en producto, cociente, potencia y raíces con magnitudes
que tiene incertidumbre asociada.
3.9 3.9 Redondeo de coeficientes numéricos
3.10 3.10
Incertidumbre en graficas
3.11 3.11
Análisis dimensional
3.12 3.123.12
Ajuste de restas
i) Método de pares de puntos
ii) El principio de mínimos cuadrados
CAPITULO IV-. METODOLOGÍA DE EL TRABAJO EXPERIMENTAL (6HRS)
4.1 4.1 El concepto de “modelo” en el pensamiento científico
4.2 4.2 Modelos de realidades
4.3 4.34.3 El papel de los modelos en la historia de la ciencia
4.4 4.4 Modelos empíricos y modelos teóricos
4.5 4.5 El papel de experimentación en la construcción o rechazo de un modelo
4.6 4.6 Análisis de líneas rectas
4.7 4.7 Graficas con escalas logarítmicas
CAPITULO V-. REDACCIÓNn style="mso-spacerun: yes"> REDACCIÓN Y
PRESENTACIÓN DE RESULTADOS EXPERIMENTALES (12HRS)
5.1 Desarrollo de experimentos en el laboratorio
5.2 5.25.2 La importancia de una buena redacción
5.3 5.3 La estructura de un reporte experimental
i) El titulo, el formato, el procedimiento, resultados, gráficas y análisis
5.4 5.4 Sugerencias para una buena presentación de los resultados experimentales
5.5 5.5 Sugerencia para una presentación en publico
VIII.- PRODUCTOS DE APRENDIZAJE:
Reporte de laboratorio
Ensayos temáticos
Prototipos de laboratorio
Manejo responsable de equipo de laboratorio
IX.- APTITUDES
17. - Al terminar el curso el estudiante manejara con responsabilidad el equipo del
laboratorio
18. - Será capaz de estimar y calcular la incertidumbre asociada con el proceso de
medición
19. - Será capaz de obtener graficas a partir de sus datos y analizar estos para hacer
deducciones sobre el comportamiento del fenómeno que se está estudiando
20. - Elaborara reporte de resultados experimentales de la mayor manera posible
21. - El estudiante será capaz de analizar la estructura de un informe o articulo
científico que reporte resultados expericientífico que reporte resultados
experimentales
X.- ACTITUDES
El estudiante deberá desarrollar una actitud critica sobre el quehacer científico
entendiendo la ciencia como el producto de la actividad humana y una actitud constructiva
respecto al desarrollo de las ideas que han conducido al avance científico así como una
actitud critica respecto a las “verdades científicas”entendiéndolas como relativas al
momento histórico, filosófico y tecnológico dado.
El curso desarrollara una actividad positiva y constructiva respecto al trabajo y
discusión en grupos que conduzca a la defensa o rechazo de argumentos haciendo uso de
la lógica.
aciendo uso de la lógica.
XI.- VALORES
El estudiante deberá adquirir la responsabilidad en su formación y se promoverán las
disciplinas en el estudio y la puntualidad en el estudio y la puntualidad ene l cumplimiento
de tareas de investigaciones y elaboración de ensayos y reportes escritos y su entrega en
tiempos definidos.
XII.- HABILIDADES
El curso buscara desarrollar las habilidad de seleccionar la información que se le
requiera discriminando lo relevante de lo secundario permitiéndole exponer sus ideas por
escrito a manera de síntesis temático
Se desarrollara la habilidad experimental que permita estimar y calcular los errores
inherentes a todo proceso de medición y su corrección si es posible.
XIII.- CAPACIDADES
El estudiante será capaz de debatir ideas en publico y defender su planteamiento y
aceptar cuando la razón no le asiste. Será capaz de elaborar reporte redactados con las
ideas propias y no un simple “vaciado “ de contenidos de diversas fuente.
Será capaz de construir graficas con datos obtenidos en un experimento del
laboratorio y analizar el grafico para obtener información sobre el comportamiento de
sistemas que se está estudiando.
XIV.- ESTRATEGIAS DE ENSEÑANZA
El curso esta programado para 40 horas clase por semana y ha sido clasificado de tipo
laboratorio con una carga de dos horas por semana en una sola sección de 2 hrs. Para que
el trabajo de laboratorio sea eficiente y suficiente.
El alumno deberá hacerse responsable de su aprendizaje y establecer la diferencia
entre repetir información y apropiarse del conocimiento, deberá tener una carga de lectura
personal mínima que le permita conocer del tema antes de que el profesor exponga en
clase. Para garantizar lo anterior, el alumno entregar trabajos a manera de síntesis, reseñas
de lectura o respuestas a preguntas que el profesor haga, para apoyar las clases
subsiguientes y permita al estudiante participar en el desarrollo del tema de clase.
Las unidades 1,4 y 5 serán apoyados con el análisis de video-documentales sobre el
tema en estudio y de revistas científicas que permita al estudiante ver el resultado de una
formación en ciencias experimentales. Especial interés recibirá el desarrollo de
experimentos y la elaboración del reporte ya que es uno de los principales objetivos de este.
Siempre que sea posible, los conceptos desarrollados en clase deberán ser apoyados
en actividades en el laboratorio para afianzarlo, especialmente los contenidos de las
unidades 2, 3 y 5
<![if !supportEm, 3 y 5
XV.- ACTIVIDADES RECOMENDADAS PARA EL ALUMNO
- Ver como actividad critica video-documentales sobre los orígenes de la ciencia y
su método
22. - Leer artículos sobre la ciencia, su método, historia y su importancia actual en
periódicos, revistas, internet, etc.
23. - &n "Times New Roman"'> Practicar lectura de comprensión
24. - Comentar con sus compañeros las ideas más relevantes de una búsqueda
bibliográfica antes de realizar un escrito que se entregara al profesor.
25. - Realizar ejercicios extra-clase de manejo de datos experimentales y tratamiento
estadístico de estos.
XVI.- MODALIDADES DE EVALUACIÓN
El 60% de la calificación total será asignada por exámenes departamentales.
El 40% restante será asignado por el profesor del curso y cubrirá los siguientes
aspectos:
a) a) Tareas
b) b) Participación
c) c) Exámenes temáticos
d) d) Ensayos
e) e) Reseñas
f) f) Reporte de laboratorio
XVII.- MATERIAL DIDÁCTICO
-
Video-documentales
26. - Equipo de laboratorio
27. - Visitas a los laboratorios de investigación y desarrollo, revistas de divulgación
centifica
28. - Revistas de reportes de investigación experimtas de reportes de investigación
experimental
29. - Artículos sobre la historia y filosofía de la ciencia y el método científico
30. - Libros de texto y divulgación científica
31. - Equipo de computo.
XVIII.- BIBLIOGRAFÍA
FÍA
BASICA:
1-. Calleros Avila, Lara Barragán Gómez, Lau Sánchez, Gómez Mora. “ Introducción a
la metodología experimental ” Departamento de física, 1996
2-. Bird D.C., “Experimentación. Una introducción a la teoría de mediciones y el diseño
de experimentos ”, 1991
3-. Gutierrez, A.C. “Introducción a la metodología experimental” Editorial LIMUSA,
1992
4-. Tamayo, Mario y Tamayo, “El proceso de la investigación científica”,y Tamayo, “El
proceso de la investigación científica”, Editorial LIMUSA, 3ra Edicción.
5.- López, Cano José Luis, “Método e Hipótesis Científicos”, Editorial TRILLASANUES, México , 1993.
6-. John B. Kenndy- Adan M. Neville, Estadísticas para ciencias e ingeniería,
Editorial HARLA, 1974.
COMPLEMENTARIA :
1-. Bunge, Mario, “La ciencia, su método y su filosofía ”, Editorial Nueva Imagen, 1996
2-. Gómez Romero José, “El Método Experimental ”, Editorial HARLA, 1983
3-. L. Harre, “El Método de la Ciencia ”, CONACYT, México, 1980
4-. Guerra, Vela Claudio y Sotelo Glez., “Manual de laboratorio de Física para el
Maestro” Editorial TRILLAS,1979.
5-. Gutiérrez, Aranzeta Carlos, “Introducción a la Metodología Experimental”, Editorial
LIMUSA
6-. Squieres, “ practical physics”, Editorial Prentice Hall