Unidad 3 La Tierra en el universo

Programación de aula
GUÍA DIDÁCTICA DE LA UNIDAD 3
La Tierra en el universo
FÍSICA Y QUÍMICA - 4.º de ESO
CONTENIDO
1. Programación de aula * ............................................................................ 2
2. Sugerencias didácticas y soluciones
– Presentación de la unidad ...........................................................................
– Contenidos ..................................................................................................
– Trabajo en el laboratorio ..............................................................................
– Pon a prueba tus competencias ..................................................................
Incluye una Matriz de evaluación de competencias .....................................
3. Actividades de refuerzo ...........................................................................
4. Actividades de ampliación ......................................................................
5. Propuesta de evaluación .........................................................................
* Esta programación y la concreción curricular de tu comunidad autónoma podrás encontrarlas
en el CD Programación y en <www.smconectados.com>.
Programación de aula
Unidad 3 La Tierra en el universo
En el primer epígrafe se definen algunos conceptos elementales de la astronomía de posición: los principales elementos de
la esfera celeste y las coordenadas celestes.
A continuación ya se aborda uno de los núcleos de la unidad: las distintas explicaciones dadas por la humanidad a lo largo
de la historia sobre la posición de la Tierra en el universo. Se exponen los modelos geocéntricos de Aristóteles y de
Ptolomeo, y el modelo heliocéntrico de Copérnico, defendido fervientemente por Galileo. Se hace balance de sus logros y
deficiencias, y se recapitulan los argumentos manejados por los defensores de uno y otro modelo hasta el siglo XVII.
El sistema heliocéntrico copernicano evoluciona con las leyes de Kepler y se consolida con la ley de la gravitación universal
de Newton. Se cuantifica la atracción gravitatoria entre dos masas, y se aplica la ley al cálculo de la aceleración de la
gravedad y al peso de los cuerpos.
La síntesis newtoniana supone un avance científico de primera magnitud, y así se valora en la unidad. Realiza la primera
unificación importante de la historia de la física: explica del mismo modo la caída de los cuerpos y el movimiento de los
astros.
La unidad concluye con una visión actual del universo: origen, evolución y qué medios se utilizan en su observación.
Los contenidos están relacionados con el bloque del currículo oficial, Las fuerzas y los movimientos.
Las competencias que se trabajan especialmente en esta unidad son la competencia en comunicación lingüística, la
competencia matemática, la competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico, el tratamiento de
la información y competencia digital, y la autonomía e iniciativa personal.
OBJETIVOS
1.
2.
3.
CRITERIOS DE EVALUACIÓN
Apreciar la trascendencia
histórica de la confrontación del
heliocentrismo frente al
geocentrismo, y el papel que
desempeñó la astronomía en su
resolución.
1.1. Describir cómo se localizan los astros en la
esfera celeste.
Examinar algunas de las
aplicaciones de las leyes de
Kepler y de la ley de la
gravitación universal.
2.1. Enunciar y utilizar en ejercicios prácticos
las leyes de Kepler.
Valorar la síntesis newtoniana
como un paso fundamental e
ineludible hacia el modelo
cosmológico actual.
3.1. Describir el origen, la evolución y estructura
presente del universo conocido.
1.2. Explicar las características esenciales de
los modelos geocéntricos y heliocéntricos
más relevantes.
2.2. Realizar cálculos con la ley de la
gravitación universal y aplicarla al caso
particular del peso de los cuerpos.
COMPETENCIAS BÁSICAS
 Competencia en comunicación
lingüística.
 Competencia matemática.
 Competencia en el
conocimiento y la interacción
con el mundo físico.
 Tratamiento de la información y
competencia digital.
 Autonomía e iniciativa personal.
■ Contenidos

Coordenadas celestes.

Constelaciones.
− Realizar alguna observación astronómica.

Cosmología aristotélica.

Sistema geocéntrico ptolemaico.

Sistema heliocéntrico copernicano.

Argumentos de Galileo a favor del modelo
heliocéntrico.
− Visionar la película Galileo Galilei, de la directora
italiana Liliana Cavani.

Leyes de Kepler.
− Extraer en casos prácticos conclusiones cualitativas y
cuantitativas de las leyes de Kepler.
Unidad 3 │ La Tierra en el universo

Ley de la gravitación universal de Newton.
− Realizar cálculos con la ley de la gravitación
universal.
− Describir el movimiento de los satélites.

El peso de los cuerpos.
− Calcular la aceleración de la gravedad y el peso de
un cuerpo a diferentes alturas respecto de la
superficie de un planeta.

Concepción actual del universo.

Medios de observación del universo.
− Expresar distancias en años luz.
− Visitar un observatorio astronómico.
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■ Orientaciones metodológicas
1. Conocimientos previos
Los alumnos deben saber que el Sol es una de las estrellas de la Vía Láctea y que todas las estrellas que podemos ver
pertenecen a nuestra galaxia. Deben conocer los planetas del sistema solar y que la Tierra gira alrededor del Sol en un
movimiento de traslación que dura un año.
Asimismo deben saber que la Vía Láctea es la galaxia donde vivimos, que tiene miles de millones de estrellas y que
algunas de ellas también tienen planetas. Además, deben conocer la existencia de millones de galaxias como la nuestra en
el universo conocido.
2. Previsión de dificultades
La observación de los astros presenta la misma dificultad que ha tenido desde un punto de vista histórico: observamos su
movimiento aparente y es muy difícil imaginar su movimiento real, puesto que nuestro punto de observación es parte del
problema. Una explicación sobre un cielo estrellado y la utilización de planetarios digitales ayudará en esta cuestión.
La aceptación de hechos sin demostración impide que los alumnos reflexionen sobre el problema histórico de la posición de
la Tierra en el universo: a todos les parece “normal” que todos aceptemos que los planetas giran alrededor del Sol. Es
necesario hacerles ver que “eso aparentemente tan sencillo” en realidad no lo es, y que han tenido que transcurrir muchos
siglos hasta que fue posible demostrarlo.
La tercera dificultad importante es comprender la unificación de Newton: se explica del mismo modo la caída de los cuerpos
y el movimiento de los planetas. Es un concepto difícil de entender si no se proponen situaciones prácticas; por ejemplo,
describir la forma de poner en órbita un satélite.
3. Vinculación con otras áreas

Ciencias de la Naturaleza. El método científico se utiliza en todas las disciplinas de ciencias: química, física, biología,
geología, etc.; por ello, la vinculación de esta unidad con las Ciencias de la Naturaleza es obvia. Además, en esta
unidad se estudian contenidos afines y complementarios a la Biología y la Geología.

Ciencias Sociales. El problema histórico de la posición de la Tierra en el universo debe estudiarse enmarcado en la
sociedad de cada época, con sus condicionantes. No es posible entenderlo fuera de contexto.

Lengua Castellana y Literatura. Empleo del contexto verbal y no verbal, y de las reglas de ortografía y puntuación.
La lectura comprensiva del texto, así como de los enunciados de los problemas y ejercicios.

Matemáticas. Utilización de estrategias en la resolución de problemas y traducción de expresiones del lenguaje
cotidiano, de los enunciados de los problemas, al lenguaje algebraico. Recogida de información, presentación y
procesamiento de datos numéricos. La astronomía de posición en realidad es una parte de las matemáticas.

Tecnología. Manejo de las tecnologías de la información y la comunicación en diferentes proyectos.

Lengua extranjera. Búsqueda de información en otro idioma.
4. Temporalización
Para el desarrollo de esta unidad se recomienda la organización del trabajo en un mínimo de siete sesiones distribuidas
del siguiente modo:
Páginas iniciales (una sesión). Lo que vas a aprender. Desarrolla tus competencias. Experimenta.
Epígrafes 1 a 10 y Resumen (cuatro sesiones). Contenidos. Resolución de ejercicios propuestos. Resolución de
actividades. Repasar contenidos.
Trabajo en el laboratorio (una sesión). Explicación y desarrollo de la práctica.
Pon a prueba tus competencias (una sesión). Amplía tus conocimientos. Lee y comprende. Aprende a pensar.
5. Sugerencias de actividades
Determinar la aceleración de la gravedad en el laboratorio. Realizar una observación astronómica.
6. Refuerzo y ampliación
Los distintos estilos de aprendizaje y las diferentes capacidades del alumnado pueden precisar de propuestas para afianzar
y reforzar algunos contenidos. Se sugiere realizar las actividades de refuerzo que aparecen al final de este cuaderno.
La necesidad de atender a alumnos que muestren una destreza especial para la consolidación de los conceptos de la
unidad hace preciso el planteamiento de actividades de ampliación. Se sugiere realizar las actividades de ampliación que
aparecen al final de este cuaderno.
Unidad 3 │ La Tierra en el universo
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■ Contribución de la unidad a la adquisición de las competencias básicas
Competencia en comunicación lingüística
A través de los textos que se proponen al principio y al cierre de la unidad se trabaja la comunicación escrita. De este
modo se permiten el conocimiento y la comprensión de diferentes tipos de textos, así como la adquisición del hábito de la
lectura y el disfrute con ella.
En la sección Lee y comprende se trabaja la posible incorporación en el lenguaje del alumno de nuevas palabras. Asimismo
se trabaja la recopilación de información, la interpretación y comprensión de textos, y su escritura.
Competencia matemática
A lo largo de la unidad, los alumnos trabajan continuamente con herramientas relacionadas con la medición, el cálculo de
fuerzas gravitatorias y la interpretación de gráficas para la resolución de problemas basados en la aplicación de
expresiones matemáticas. Muchas de ellas se encuentran en contextos de la vida real.
Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico
En esta unidad se contribuye a la adquisición de competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico
mediante el conocimiento y comprensión del movimiento de los astros y las causas que los explican.
En la sección Pon a prueba tus competencias, la actividad “Las fases de la Luna” explica hechos cotidianos.
Tratamiento de la información y competencia digital
A lo largo de toda la unidad, los alumnos encontrarán referencias a la página web librosvivos.net, en la que podrán hacer
uso de las herramientas tecnológicas. Asimismo se plantean diversas simulaciones y resolución de actividades con la
información encontrada en la red.
Competencia social y ciudadana
El conocimiento de la larga trayectoria histórica de conflictos de la ciencia con las ideas establecidas en cada momento, en
particular el relacionado con el problema histórico de la posición de la Tierra en el universo, ayudará a la resolución de
conflictos de valores e intereses que forman parte de la convivencia.
Competencia para aprender a aprender
La sección Trabajo en el laboratorio permite a los alumnos construir su propio conocimiento mediante la aplicación
sistemática del método científico. También aprenderán a administrar el tiempo y el esfuerzo en su quehacer en el
laboratorio, al igual que las numerosas propuestas de búsqueda de información que existen en la unidad.
Además, la unidad permite tomar conciencia y control de las propias capacidades, pues los alumnos disponen de una
autoevaluación para aprender de sus propios errores y autorregularse, con responsabilidad y compromiso personal.
Otras competencias de carácter transversal
Aprender a pensar
La actividad “Astrología y horóscopos”, en la sección Pon a prueba tus competencias, propone a los alumnos que
reflexionen y opinen sobre las denominadas “seudociencias” y su influencia en la sociedad actual.
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■ Tratamiento específico de las competencias básicas en la unidad
A lo largo de la unidad se trabajan diversas competencias. Sin embargo, sugerimos un itinerario en el que se han
seleccionado seis, con el objeto de llevar a cabo un trabajo metódico y un registro de ellas.
COMPETENCIA
SUBCOMPETENCIA
DESCRIPTOR
DESEMPEÑO
1.er nivel de concreción
2.º nivel de concreción
3.er nivel de concreción
4.º nivel de concreción
Competencia en
comunicación
lingüística
Competencia
matemática
Comunicación escrita.
Relación y aplicación
del conocimiento
matemático a la
realidad.
Aplicación del método
científico a diferentes
contextos.
Competencia en el
conocimiento y la
interacción con el
mundo físico
Tratamiento de la
información y
competencia digital
Conocimiento y
valoración del
desarrollo científicotecnológico.
Obtención,
transformación y
comunicación de la
información.
Liderazgo.
Autonomía e iniciativa
personal
Conocer y comprender
diferentes textos con
distintas intenciones
comunicativas.
Utilizar las matemáticas
para el estudio y
comprensión de situaciones
cotidianas.
Reconocer la naturaleza,
fortalezas y límites de la
actividad investigadora
como construcción social
del conocimiento a lo largo
de la historia.
Conocer y valorar la
aportación del desarrollo de
la ciencia y la tecnología a
la sociedad.
Organizar la información,
relacionarla y sintetizarla,
transformándola en
esquemas de fácil
comprensión.
Saber organizar el trabajo en
equipo: gestionar tiempos y
tareas.
Lee y comprende la información contenida en el
texto y responde correctamente a las preguntas
relativas a él.
Pon a prueba tus competencias: Lee y
comprende, página 81.
Utiliza las matemáticas correctamente para la
resolución de problemas y para la comprensión
de situaciones cotidianas.
Actividades 1, 11, 13, 14, 15, 18, 30, 33 y 45.
Identifica datos y dispositivos tecnológicos que
hayan contribuido al desarrollo de la ciencia y la
tecnología en la sociedad.
Actividades 5, 19, 20, 21 y 40.
Conoce y valora las principales aportaciones de
los científicos a la resolución del problema
histórico de la posición de la Tierra en el
universo.
Desarrolla tus competencias, página 63;
Experimenta, página 67; ejercicios 8, 9, 22, 23,
24, 25, 40 y 46; Pon a prueba tus
competencias: Aplica tus conocimientos,
página 80.
Utiliza las nuevas tecnologías para buscar
información y contestar a las preguntas de
manera organizada y sintética.
Pon a prueba tus competencias: Utiliza las
TIC, página 81; actividades 40 y 50.
Es capaz de realizar un trabajo en grupo
distribuyendo la carga de trabajo, gestionando los
tiempos de forma adecuada, aportando
información relevante a la tarea del grupo y
presentando los resultados de forma adecuada.
Actividad 50.
■ Educación en valores
■ Materiales didácticos
Tanto los contenidos de la unidad como el trabajo
específico por competencias permiten desarrollar otros
aspectos que se recogen como educación en valores:
LABORATORIO
> Se pueden abordar aspectos de la educación moral y
cívica y de la educación medioambiental en el
laboratorio mediante la promoción del trabajo en equipo
y el respeto por las normas de seguridad, valorando el
rigor científico en los experimentos o gestionando
adecuadamente los residuos.
> La persecución a que fueron sometidos algunos
científicos, como Galileo, por defender unas ideas
científicas en contra del pensamiento de la época
puede ser un punto a partir del cual se aborden
aspectos relacionados con la educación moral y
cívica y la educación para la paz.
Unas puertas ópticas con reloj, una fuente de alimentación,
cables, un electroimán, un soporte, un pie metálico,
nueces, una regla y una esfera de acero de 2 centímetros
de diámetro.
Se puede mostrar un telescopio reflector y otro refractor,
explicando el funcionamiento y las ventajas de un
telescopio con montura ecuatorial frente a otro con montura
altazimutal.
INTERNET
<www.librosvivos.net>: recursos didácticos interactivos
para profesores y alumnos.
<www.profes.net>: propuestas didácticas.
<www.aprenderapensar.net>: plataforma educativa.
<www.smconectados.com>: materiales para el profesor.
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