Fecha Del 17 enero al 25 de marzo Año 2011 INSTITUCIÓN EDUCATIVA MONSEÑOR GERARDO VALENCIA CANO Clase No “PLAN DE AULA Área y/o asignatura CIENCIAS NATURALES FÍSICA Pregunta (s) problematizadora (s) Grado: UNDECIMO Periodo: PRIMERO Docente MELQUISEDEC LEMOS GARCÍA. OBJETIVO DE GRADO: Guiar a los estudiantes en el proceso histórico del desarrollo de conceptos y teorías sobre el movimiento ondulatorio, el sonido, la luz, la electricidad y el magnetismo mediante el análisis e interpretación de fenómenos naturales, la realización de prácticas de laboratorio y la aplicación de ecuaciones, principios y leyes, que le permita solucionar situaciones de la vida cotidiana. META GRADO UNDÉCIMO En este grado se espera que los estudiantes consoliden una aproximación disciplinar al estudio de las ciencias naturales. Se espera que haya construido sus propios modelos de la naturaleza y hayan aprendido a interrogarlos y cuestionarlos sistemática y rigurosamente. Basándose en dichos modelos pueden explicar su cotidianidad, tomar decisiones argumentadas sobre problemas de su entorno y, en general, deben ponerlos en práctica en diferentes situaciones. SITUACIÓN PROBLEMA La cocina que divierte. Preguntas orientadoras ¿Cómo suceden los cambios de estado de la materia? ¿Cómo se originan las ondas y cuáles son los fenómenos que se presentan? Estándar Competencia Actividades previas • Explico la Establecer la Revisión de conceptos. Actividades de construcción conceptual A medida que se van Actividades de aplicación Relaciona los conceptos Indicadores de Consolidación del desempeño aprendizaje Explora conceptos Situación problema transformación de energía mecánica en energía térmica. • Establezco relaciones entre las variables de estado en un sistema termodinámico para predecir cambios físicos y químicos y las expreso matemáticamente. • Establezco relaciones entre energía interna de un sistema termodinámico, trabajo y transferencia de energía térmica, y las expreso matemáticamente. • Relaciono las diversas formas de transferencia de energía térmica con la formación de vientos. • Establezco relaciones entre frecuencia, amplitud, velocidad de propagación y longitud de onda en diversos tipos de ondas mecánicas. relación entre calor específico y el cambio de temperatura de los cuerpos. Determinar las variables de estado en un sistema termodinámico. Identificar las características de un movimiento armónico simple. Reconocer la importancia del movimiento armónico simple para la comprensión de los fenómenos ondulatorios. Aplicar el principio de conservación de la energía mecánica en el estudio del movimiento armónico simple. (M.A.S) Determinar las características ondulatorias a ¿Cómo se propaga el calor? ¿Qué es energía interna? ¿Qué es dilatación térmica? ¿Qué es capacidad calórica? ¿Qué es calor específico? ¿Qué es calor latente? ¿Cómo se producen los cambios de estado? ¿Qué es termodinámica? solucionando las inquietudes y los alumnos primero en forma individual y luego en pequeños grupos y por último en plenaria van dejando claro sus ideas y conceptos acerca de palabras claves sobre calor y temperatura, termodinámica y los de los elementos de una onda. ¿Qué es una onda? Explico las consecuencias del ¿Cómo se forma y se movimiento de las placas propaga una onda? tectónicas sobre la corteza de la tierra. ¿Por qué ciertas ondas El profesor va encaminando son destructivas? acerca del tema y va conduciendo para que los ¿Qué fenómenos alumnos vayan concluyendo. suceden durante la propagación de una Describe las principales onda? características de un M.A.S. Determina las ecuaciones de ¿Cómo se clasifican las un M.A.S. ondas?| Clasifica las diferentes formas del movimiento ¿Cuáles son los periódico. elementos de una Reconoce el movimiento onda? armónico simple como primera aproximación al ¿Por qué se cumple la movimiento ondulatorio. de la física con situaciones de la vida diaria y viceversa mediante situaciones problema. Presenta informes sobre resultados y conclusiones de experiencias de laboratorios sobre la ley de conservación de la energía en ondas. Tiene conciencia del uso del péndulo en la medición del tiempo. Muestra avances del proyecto de aula. Presenta informes sobre resultados y conclusiones de experiencias en el laboratorio. Explica el concepto de onda. Identifica los principales fenómenos ondulatorios. con respecto a la pregunta problema. Establece la relación entre calor específico y el cambio de temperatura de los cuerpos. Interpreta las leyes y variables termodinámicas. Aplica las leyes de la termodinámica en la solución de problemas. Realiza observaciones y descripciones del origen y propagación de las ondas. Elabora gráficas y esquemas de diversos tipos de ondas mecánicas. Formula hipótesis que dan respuesta a la pregunta problema. Construye teorías que expliquen las preguntas problemas planteadas. Identifica las ¨la cocina que divierte¨ Realizar un ensayo sobre cómo actúa las ondas sísmicas y las ondas de choque. Taller de ejercicios y problemas sobre termodinámica y sus leyes. Prácticas de laboratorio. Elaborar un informe sobre el movimiento armónico simple y sus ecuaciones. Realizar una consulta sobre la ley de conservación de la energía en ondas que cambian de medio. Realiza lecturas de consultas sobre el movimiento ondulatorio • Explico el principio de conservación de la energía en ondas que cambian de medio de propagación. partir del movimiento oscilatorio. ley de conservación de la energía en una onda? características ondulatorias a partir del movimiento oscilatorio. OBSERVACIONES Área y/o asignatura CIENCIAS NATURALES FÍSICA Grado: UNDECIMO Periodo: SEGUNDO Pregunta (s) problematizadora (s) ¿Qué es el efecto Doppler, en qué situaciones cotidianas sucede? ¿Qué condiciones se requiere para que se dé dicho efecto? ¿Qué es la luz? ¿Qué teorías explican su comportamiento? Estándar Competencia Actividades previas Describo y explico el comportamiento de las ondas en términos de la longitud de onda, la Identificar los diferentes fenómenos ondulatorios que se presentan en Identificación de ideas previas en los estudiantes sobre el sonido. Actividades de construcción conceptual En cada trabajo experimental identifico y planteo un problema e hipótesis relacionadas con el sonido. Docente MELQUISEDEC LEMOS GARCÍA. Actividades de aplicación Lectura y discusión de la sección trabajo científico (Duda y asombro, base de la investigación) grupal. Indicadores de Consolidación del desempeño aprendizaje Identifica el sonido Deduzco información como una onda no explícita acerca de material longitudinal. las características de Reconoce las un sonido. características Cualifico y cuantifico frecuencia y la velocidad de propagación y explico el funcionamiento de sistemas resonantes (cuerdas, tubos, varillas) a partir del concepto de resonancia y de la producción de ondas estacionarias. Explico las fuerzas entre objetos como interacciones debidas a la carga eléctrica y a la masa Utilizo modelos físicos para explicar la transformación y conservación de la energía. • Identifico aplicaciones de diferentes modelos físicos en procesos industriales y en el desarrollo tecnológico; analizo en forma crítica las implicaciones de sus usos. OBSERVACIONES el sonido. Determinar las características de las ondas sonoras. Observar y establecer comparaciones entre diversas medidas. Determinar las características y naturaleza de las ondas del sonido. Establecer comparación entre reflexión refracción del sonido. Observar, calcular y analizar gráficamente. Lectura “Física y empresa”, planteamiento de situaciones curiosas y prácticas en las que se planteen interrogantes. Experimentos demostrativos y dirigidos. ¿Por qué se cumple la ley de conservación de la energía en una onda sonora? Propongo diseños experimentales e identifico variables que permiten predecir lo que la teoría explica. Elaboro informes con textos acerca de las situaciones problema, planteo soluciones que justifico por medio de evidencias experimentales y las hipótesis planteadas. Realizo mediciones con instrumentos y equipos adecuados. Registro mis observaciones y resultados utilizando esquemas, gráficos y tablas. Obtengo expresiones matemáticas a partir de representaciones gráficas de variables. ondulatorias del En forma individual sonido a partir de la resolución del taller de experimentación. Ideas previas. Describe e identifica los fenómenos Consensos sobre la ondulatorios del solución del taller. sonido. Desde hechos Identifica las cotidianos analizar condiciones situaciones en donde necesarias para la se aprecien creación de ondas fenómenos acústicos estacionarias. como el eco, el sonido Comprende la de una ambulancia naturaleza y forma que se acerca y luego de propagación de se aleja, etc. una onda sonora. Determina la Realización de velocidad de experimentos sobre propagación de una sonido. onda sonora. Desarrollo del proyecto “Escuchando Interpretación de información cambios de frecuencia y establecimiento de producidos por efecto condiciones en situaciones Doppler”. problema. Desarrollo de proyectos. Resolución de Realización de trabajos problemas variados. experimentales. Comprende la importancia de la solución de problemas en el aprendizaje de los métodos científicos y en la evolución de la ciencia misma. la energía que porta una onda sonora. Relaciono la velocidad relativa entre una fuente de ondas y un observador con la frecuencia de sonido escuchado por el observador. Establezco semejanzas entre las características de las ondas estacionarias en una cuerda y las ondas sonoras estacionarias. Comprendo y discuto en términos precisos el fenómeno de la contaminación auditiva. Identificación de problemas y de soluciones alternativas a un problema. Área y/o asignatura CIENCIAS NATURALES FÍSICA Grado: UNDECIMO Periodo: TERCERO Docente MELQUISEDEC LEMOS GARCÍA. Pregunta (s) problematizadora (s) ¿Qué es la luz? ¿Qué teorías explican su comportamiento? ¿Cuáles son las propiedades de la luz y en qué eventos cotidianos se manifiestan? Estándar Competencia Actividades previas •Explico las fuerzas entre objetos como interacciones debidas a la carga eléctrica y a la masa. • Utilizo modelos físicos para explicar la transformación y conservación de la energía. •Explico el principio de conservación de la energía en ondas que cambian de medio de propagación. •Reconozco y diferencio modelos para explicar la naturaleza y el comportamiento de la luz. Identifico las evidencias experimentales que demuestran el carácter ondulatorio de la luz y que la luz es una onda que no requiere de medios materiales para propagarse. Reconozco y caracterizo los fenómenos ondulatorios de la luz. Hago representaciones gráficas que ilustran la propagación ¿Qué es la luz? ¿Cómo se propaga la luz? ¿Cuántas y cuáles son las teorías sobre la naturaleza y forma de propagación de la luz? ¿Qué fenómenos suceden durante la propagación de la luz? ¿En qué consiste la doble naturaleza de la luz?| ¿Cuáles son las diferentes tipos de ondas del espectro electromagnético? Actividades de construcción conceptual A medida que se van solucionando las inquietudes y los alumnos primero en forma individual y luego en pequeños grupos y por último en plenaria van dejando claro sus ideas y conceptos acerca de palabras claves de los elementos de una onda electromagnética. Explico porque se forma el arco iris, porque se forman los eclipses, porque el cielo es azul y los atardeceres rojos. El profesor va encaminando acerca del tema y va conduciendo para que los alumnos vayan concluyendo. Describe las principales características de espejos y Actividades de aplicación Presenta informes sobre resultados y conclusiones de experiencias de laboratorios sobre la naturaleza y forma de propagación de la luz Experimenta sobre los fenómenos ondulatorios de la luz. Muestra avances del proyecto de aula. Presenta informes sobre resultados y conclusiones de experiencias en el laboratorio. Explica cada uno de los fenómenos Indicadores de Consolidación del desempeño aprendizaje Explora conceptos Realizar un ensayo con respecto a la sobre la naturaleza y pregunta problema. forma de propagación de la luz. Realiza observaciones y Elaborar un informe descripciones del sobre la luz y sus origen y propagación fenómenos. de las ondas de la luz. Realizar prácticas de laboratorio donde se compruebe la forma Formula hipótesis de propagación de la que dan respuesta a luz. la pregunta problema. Realiza lecturas de Construye teorías consultas sobre los que expliquen las fenómenos preguntas problemas ondulatorios de la luz. planteadas. Identifica las características de de la luz. Deduzco las características de las imágenes formadas por espejos planos y esféricos y lentes delgadas convergentes y divergentes con base en diagramas de rayos. Distingo entre imágenes reales y virtuales. Identifico en el modelo ondulatorio de la luz una herramienta sencilla y compacta para el estudio de los fenómenos ópticos. OBSERVACIONES ¿Cuáles son los tres parámetros mediante los cuales se miden las ondas del espectro electromagnético? Lectura “El ojo Humano”, planteamiento de situaciones curiosas y prácticas en las que se planteen interrogantes. Experimentos demostrativos y dirigidos. lentes. Determina las ecuaciones de espejos y lentes. Clasifica las diferentes tipos de espejos y lentes. Reconoce el beneficio de los instrumentos ópticos. Análisis geométrico de los fenómenos ondulatorios de la luz para obtener las imágenes formadas en espejos y lentes. Contrastación de los resultados obtenidos teóricamente con la observación. Emisión de hipótesis explicativas de fenómenos cotidianos. Solución de problemas. ondulatorios de la luz. Identifica los principales rayos notables principales. espejos y lentes. Elabora gráficas y esquemas de diversos rayos notables. Área y/o asignatura CIENCIAS NATURALES FÍSICA Grado: UNDECIMO Periodo: CUARTO Docente MELQUISEDEC LEMOS GARCÍA. Pregunta (s) problematizadora (s) ¿Cuáles son las características eléctricas de la materia? ¿Cómo podemos analizar las interacciones electrostáticas? Estándar Competencia Actividades previas •Explico las fuerzas entre objetos como interacciones debidas a la carga eléctrica y a la masa. Definir conceptos como: intensidad de campo, potencial, flujo de líneas de campo y aplicarlos correctamente en la interpretación de fenómenos naturales basados en la interacción de cargas eléctricas. 2. Aplicar la ley de Coulomb para determinar la fuerza de interacción sobre una carga dada, en presencia de otras cargas Nociones sobre electrostática, leyes de Newton, proporcionalidad inversa al cuadrado, álgebra elemental. Lectura “La amenaza de la electricidad estática”, planteamiento de situaciones curiosas y prácticas en las que se planteen interrogantes. Experimentos demostrativos y dirigidos. Establezco relaciones entre el modelo del campo gravitacional y la ley de gravitación universal. • Establezco relaciones entre fuerzas macroscópicas y fuerzas electrostáticas. • Establezco relaciones entre campo gravitacional y electrostático y Actividades de construcción conceptual 1. Lectura y discusión de la sección trabajo científico. Grupal 2. En forma individual solución del taller de Ideas previas. Consensos sobre la solución del taller. Actividades de aplicación Introducción al estudio de la electrostática, sus teorías y conceptos propios, y su correspondencia con situaciones de la vida cotidiana. 3. Desarrollo de los temas de Presenta informes Energía II. sobre resultados y conclusiones de 4. Desarrollo del proyecto experiencias en el “El electroscopio”. laboratorio. 5. Realización de experimentos 6. Resolver variados problemas sobre la unidad. Identificación de problemas. Caracterización y verificación de hipótesis. Interpretación de teorías. Indicadores de Consolidación del desempeño aprendizaje Reconozco la Explico algunos naturaleza eléctrica fenómenos cotidianos de la materia y las como las descargas evidencias eléctricas en experimentales que tormentas, las dan muestra de esta descargas característica eléctricas al bajarse inherente. de un vehículo y Identifico las cerrar la puerta, características etc. en términos de generales de la los conceptos y interacción principios de la electrostática tanto electrostática. cualitativa como de Analizo contextos manera cuantitativa. sociales, económicos, Hago diagramas para personales, ilustrar la entre otros, que han distribución de carga influido en el eléctrica en los desarrollo de la cuerpos. electrostática. Interpreto la Establezco las interacción condiciones electrostática como necesarias para que entre campo eléctrico y magnético. • Relaciono voltaje y corriente con los diferentes elementos de un circuito eléctrico complejo y para todo el sistema. OBSERVACIONES puntuales. 3. Explicar cómo puede cargarse un objeto por contacto y por inducción. Describir cualitativamente cómo se distribuyen las cargas sobre un conductor cuando está situado en un campo eléctrico. Análisis de documentos históricos. Tratamiento de la información. Elaboración de explicaciones a fenómenos. Predicción de fenómenos o resultados a partir de un modelo. una interacción entre el espacio y la materia y no entre cuerpos directamente. Realizo el análisis dinámico y energético de sistemas electrostáticos. Hago inferencias sobre la dinámica de un sistema electrostático particular. Identifico en los primeros modelos de la interacción electrostática una de las piezas fundamentales en la consolidación de la teoría atómica. Reconozco el papel determinante de la medición en la fundamentación de las teorías como la electrostática. se produzca una corriente eléctrica estacionaria. Identifico la relación entre corriente, voltaje y resistencia eléctrica. Reconozco los principios de conservación en el análisis de circuitos eléctricos simples. Analizo situaciones cotidianas con circuitos eléctricos con base en los conceptos y leyes estudiados en esta unidad. Identifico las corrientes eléctricas como fuentes del magnetismo estático. Distingo entre las características de la electrostática y la magnetostática. Analizo situaciones cotidianas como la factura de energía eléctrica con base en los conceptos leyes y principios estudiados en esta unidad.