SECTOR DE APRENDIZAJE : CIENCIAS NATURALES SUBSECTOR DE APRENDIZAJE : FÍSICA Física SECTOR DE APRENDIZAJE : CIENCIAS NATURALES SUBSECTOR DE APRENDIZAJE : FÍSICA A través de los contenidos ,este subsector, pretende que el alumno alcance una comprensión básica del mundo físico que lo rodea. Dicha comprensión no debe ser sólo descriptiva sino llegar a poder explicar y predecir el acontecer natural, a través del análisis cuali y cuantitativo de los fenómenos. La aplicación al mundo real requiere que el alumno adquiera la capacidad de medir y relacionar magnitudes que diariamente lo afecta. Esperamos que también desarrollen el espíritu crítico frente a lo observado, no dejándose llevar por mitos u opiniones comúnmente divulgadas sin fundamento científico. La metodología que los colegios alemanes aplican esta diseñada para que el alumno se enfrente en un laboratorio con situaciones reales o simulaciones que lo acerquen a lo cotidiano del mundo donde esta inserto. 2 Física PRIMER AÑO OBJETIVOS FUNDAMENTALES CONTENIDOS MÍNIMOS 1. Observar críticamente fenómenos cotidianos EL SONIDO asociados a la luz, el sonido y la electricidad; 1.1.1 Objetos en vibración introducidos fenomenológicamente: comprenderlos sobre la base de conceptos físicos cuerdas, láminas, cavidades, superficie del agua. Relación y relaciones matemáticas elementales. entre frecuencia de la vibración y altura del sonido, entre amplitud de la vibración e intensidad del sonido. 1.1.2 Comparación entre las propiedades de reflexión, transmisión y absorción en diferentes medios como la madera, la piedra, la tela, etc. 1.2.1 La cuerda vibrante. Relación entre longitud y tensión con su frecuencia. Resonancia. 1.2.2 Distinción entre ondas longitudinales y transversales, ondas estacionarias y ondas viajeras. Longitud de onda y su relación con la frecuencia y velocidad de propagación. Reconocimiento del efecto Doppler en situaciones de la vida diaria. Su explicación cualitativa en términos de la propagación de ondas. 1.2.3 El espectro sonoro: infrasonido, sonido y ultrasonido. Aplicaciones del ultrasonido en medicina y otros ámbitos. 1.3.1 Relación entre superposición de ondas y timbre de un sonido. Pulsaciones entre dos tonos de frecuencia similar. 1.3.2 Construcción de instrumentos musicales simples: de percusión, cuerdas o viento. 3 SUGERENCIAS DE ACTIVIDADES Confeccionar un modelo simple del oído humano. Realizar experimentos simples con diapasones y resortes. Realizar proyecto multidisciplinario con Educación Musical. Física LA LUZ 1.4.1 Observación fenomenológica del hecho que la luz se refleja, transmite y absorbe, al igual que el sonido. Distinción entre la propagación de una onda en un medio (sonido) y en el vació (luz). Historia del debate entre la hipótesis corpuscular y la hipótesis ondulatoria, para explicar estos fenómenos. 1.4.2 Derivación geométrica de la ley de reflexión, a partir del principio de Fermat. Distinción cualitativa del comportamiento de la luz reflejada por espejos convergentes y divergentes. Espejos parabólicos. 1.4.3 Distinción cualitativa entre lentes convergentes y divergentes. La óptica del ojo humano. Defectos de la visión y su corrección mediante diversos tipos de lentes. 1.4.4 El telescopio y su impacto en nuestra concepción del Universo a través de la historia. 1.5.1 Demostración fenomenológica de la descomposición de la luz blanca en un prisma. El arco iris: debate acerca de diversas hipótesis explicativas de su origen. 1.5.2 La luz como una onda. Observación y discusión de esta característica a través de la difracción en bordes y fenómenos de interferencia. 1.5.3 Distinción entre luz visible, radiación infrarroja y ultravioleta, rayos X, microondas, ondas de radio. El radar. El rayo láser como fuente de luz coherente y monocromática. 1.5.4 La luz como una forma de energía. Descripción del espectro de radiación del Sol y su carácter de principal fuente de energía para la vida en la Tierra. 4 Visitar Observatorio. Confeccionar modelo simple del ojo humano con lentes y pantallas. Realizar trabajo experimental con cajas ópticas. Realizar experimentos con Banco Optico. Mostrar arcoiris con una manguera.. Observar experimentos con Laser. Observar “Molino de Luz” y discutir sobre su funcionamiento. Física LA ELECTRICIDAD 1.6.1 La presencia de la electricidad en el entorno: la casa, el pueblo, la ciudad. Debate sobre su importancia en la vida moderna. 1.6.2 Carga eléctrica: separación de cargas por fricción. Atracción y repulsión entre cargas. 1.6.3 Obtención experimental de la relación entre resisten-cia, voltaje e intensidad de coriente, teniendo presente errores en la medición. Su representación gráfica y expresión matemática. Resistencia eléctrica. Discusión elemental acerca de su origen en metales, sobre la base de una descripción elemental de su estructura atómica. 1.6.4 Componentes y funciones de la instalación eléctrica doméstica: alambres, aislantes, conexión a tierra, fusibles, interruptores, enchufes. 1.7.1 Magnetismo natural. La electricidad como fuente de magnetismo. Demostración experimental de que un alambre recto que porta corriente eléctrica produce un campo magnético. 1.7.2 Fuerza magnética sobre un conductor que porte corriente eléctrica: el motor eléctrico de corriente continua. 1.7.3 Observación y caracterización de los efectos del movimiento relativo entre una espira y un imán: el generador eléctrico. 1.7.4 Realización de un proyecto que ilustre los principios de artefactos eléctricos, como la construcción de un electroimán, un motor, un circuito simple, etc. 1.8.1 Potencia eléctrica en los utensilios domésticos. Manejo de la relación elemental entre corriente, potencia y voltaje en situaciones como el cálculo del consumo doméstico de energía eléctrica. Apreciación de la capacidad de la física de obtener resultados útiles a través de fórmulas matemáticas elementales. 5 Experimentar con circuitos simples de Resistencias. Experimentar con Electroscopios construídos por alumnos. Experimentar con corriente en un conductor y verificar el campo magnético usando agujas magnéticas. Construir un electroimán, timbre, motor eléctrico, simples. Calcular consumo de electricidad en sus casas y potencias de artefactos electrodomésticos. Física 2. Apreciar la importancia de formular hipótesis EL SONIDO en la búsqueda de una explicación a los fenómenos que se observan. 2.1.1 Objetos en vibración introducidos fenomenológicamente: cuerdas, láminas, cavidades, superficie del agua. Relación entre frecuencia de la vibración y altura del sonido, entre amplitud de la vibración e intensidad del sonido. 6 Confeccionar un modelo simple del oído humano. Realizar experimentos simples con diapasones y resortes. Realizar proyecto multidisciplinario con Educación Musical 2.2.1 La cuerda vibrante. Relación entre longitud y tensión con su frecuencia. Resonancia. 2.2.2 Distinción entre ondas longitudinales y transversales, ondas estacionarias y ondas viajeras. Longitud de onda y su relación con la frecuencia y velocidad de propagación. Reconocimiento del efecto Doppler en situaciones de la vida diaria. Su explicación cualitativa en términos de la propagación de ondas. 2.3.1 Relación entre superposición de ondas y timbre de un sonido. Pulsaciones entre dos tonos de frecuencia similar. LA LUZ 2.4.1 Observación fenomenológica del hecho que la luz se refleja, transmite y absorbe, al igual que el sonido. Distinción entre la propagación de una onda en un medio (sonido) y en el vació (luz). Historia del debate entre la hipótesis corpuscular y la hipótesis ondulatoria, para explicar estos fenómenos. 2.4.2 Derivación geométrica de la ley de reflexión, a partir del principio de Fermat. Distinción cualitativa del comportamiento de la luz reflejada por espejos convergentes y divergentes. Espejos parabólicos. Visitar Observatorio. Confeccionar modelo simple del ojo humano con lentes y pantallas. Realizar trabajo experimental con Cajas Opticas . Experimentar con Banco Optico. Mostrar arcoiris con una manguera. . Experimentos con Láser Observar “Molino de Luz” y discusión de su funcionamiento. Física 7 2.5.2 La luz como una onda. Observación y discusión de esta característica a través de la difracción en bordes y fenómenos de interferencia. 2.5.3 La luz como una forma de energía. Descripción del espectro de radiación del Sol y su carácter de principal fuente de energía para la vida en la Tierra. Experimentar con circuitos simples de Resistencias. Experimentar con Electroscopios construidos por alumnos. 2.6.2 Corriente eléctrica: la electricidad como un flujo de carga eléctrica, usualmente electrones. Distinción cualitativa entre corriente continua y corriente alterna. Experimentar con corriente, en un conductor y verificar el campo magnético usando agujas magnéticas. 2.6.3 Obtención experimental de la relación entre resisten-cia, voltaje e intensidad de coriente, teniendo presente errores en la medición. Su representación gráfica y expresión matemática. Resistencia eléctrica. Discusión elemental acerca de su origen en metales, sobre la base de una descripción elemental de su estructura atómica. Construir un electroimán, timbre, motor eléctrico, simples. Calcular consumo de electricidad en sus casas y potencias de artefactos electrodomésticos LA ELECTRICIDAD 2.6.1 Carga eléctrica: separación de cargas por fricción. Atracción y repulsión entre cargas. 2.6.4 Contexto histórico en que se descubrieron los fenómenos asociados a la electricidad y el magnetismo a través de figuras tales como André Ampere, Michael Faraday, James Watt, James Maxwell, Joseph Thomson, etc. Física 3. Aplicar el conocimiento adquirido con fines EL SONIDO prácticos en lo cotidiano; dominar relaciones sencillas entre magnitudes físicas y apreciar la 3.1.1 Objetos en vibración introducidos fenomenológica-mente: cualidad cuantitativa de la física. cuerdas, láminas, cavidades, superficie del agua. Relación entre frecuencia de la vibración y altura del sonido, entre amplitud de la vibración e intensidad del sonido. 3.1.2 Comparación entre las propiedades de reflexión, transmisión y absorción en diferentes medios como la madera, la piedra, la tecla, etc. 3.1.3 Descripción de la fisiología del oído en relación con la audición. Rangos de audición: el decibel. 3.2.1 La cuerda vibrante. Relación entre longitud y tensión con su frecuencia. Resonancia. 3.2.2 Distinción entre ondas longitudinales y transversales, ondas estacionarias y ondas viajeras. Longitud de onda y su relación con la frecuencia y velocidad de propagación. Reconocimiento del efecto Doppler en situaciones de la vida diaria. Su explicación cualitativa en términos de la propagación de ondas. 3.2.3 El espectro sonoro: infrasonido, sonido y ultrasonido. Aplicaciones del ultrasonido en medicina y otros ámbitos. 3.3.1 Construcción de instrumentos musicales simples: de percusión, cuerdas o viento. 3.3.2 Elaboración de un informe sobre un tema integrador, como podría ser las causas y consecuencias de la contaminación acústica, la acústica de una sala, etc., que contemple la revisión de distintas fuentes, incluyendo recursos informáticos. 8 Confeccionar un modelo simple del oído humano. Realizar experimentos simples con diapasones y resortes. Realizar proyecto multidisciplinario con Educación Musical. Física LA LUZ 3.4.1 Derivación geométrica de la ley de reflexión, a partir del principio de Fermat. Distinción cualitativa del comportamiento de la luz reflejada por espejos convergentes y divergentes. Espejos parabólicos. 3.4.2 Distinción cualitativa entre lentes convergentes y divergentes. La óptica del ojo humano. Defectos de la visión y su corrección mediante diversos tipos de lentes. 9 Visitar Observatorio. Confeccionar modelo simple del ojo humano con lentes y pantallas. Trabajar experimentalmente con Cajas Opticas . Experimentar con Banco Optico. Observar arcoiris con una manguera. Observar “Molino de Luz” y discusión de su funcionamiento. Experimentar con Láser. 3.4.3 El telescopio y su impacto en nuestra concepción del Universo a través de la historia. 3.5.1 Demostración fenomenológica de la descomposición de la luz blanca en un prisma. El arco iris: debate acerca de diversas hipótesis explicativas de su origen. 3.5.2 Distinción entre luz visible, radiación infrarroja y ultravioleta, rayos X, microondas, ondas de radio. El radar. El rayo láser como fuente de luz coherente y monocromática. 3.5.3 La luz como una forma de energía. Descripción del espectro de radiación del Sol y su carácter de principal fuente de energía para la vida en la Tierra. LA ELECTRICIDAD 3.6.1 Obtención experimental de la relación entre resistencia, voltaje e intensidad de corriente, teniendo presente errores en la medición. Su representación gráfica y expresión matemática. Resistencia eléctrica. Discusión elemental acerca de su origen en metales, sobre la base de una descripción elemental de su estructura atómica. 3.6.2 Componentes y funciones de la instalación eléctrica doméstica: alambres, aislantes, conexión a tierra, fusibles, interruptores, enchufes. Experimentar con circuitos simples de Resistencias. Trabajar con Electroscopios construidos por alumnos. Experimentar con corriente, en un conductor y verificar el campo magnético usando agujas magnéticas. Construir un electroimán, timbre, motor eléctrico, simple. Calcular consumo de electricidad en sus casas y potencias de artefactos electrodomésticos. Física 10 3.6.3 Fuerza magnética sobre un conductor que porte corriente eléctrica: el motor eléctrico de corriente continua. 3.6.4 Observación y caracterización de los efectos del movimiento relativo entre una espira y un imán: el generador eléctrico. 3.6.5 Realización de un proyecto que ilustre los principios de artefactos eléctricos, como la construcción de un electroimán, un motor, un circuito simple, etc. 3.7.1 Potencia eléctrica en los utensilios domésticos. Manejo de la relación elemental entre corriente, potencia y voltaje en situaciones como el cálculo del consumo doméstico de energía eléctrica. Apreciación de la capacidad de la física de obtener resultados útiles a través de fórmulas matemáticas elementales. 4. Apreciar la importancia del conocimiento EL SONIDO científico para la cultura y la tecnología; entender su historicidad, su carácter 4.1.1 Descripción de la fisiología del oído en relación con la provisiorio y sus límites para el conocimiento audición. Rangos de audición: el decibel. integral de la realidad. 4.2.1 El espectro sonoro: infrasonido, sonido y ultrasonido. Aplicaciones del ultrasonido en medicina y otros ámbitos. 4.3.1 Construcción de instrumentos musicales simples: de percusión, cuerdas o viento. 4.3.2 Elaboración de un informe sobre un tema integrador, como podría ser las causas y consecuencias de la contaminación acústica, la acústica de una sala, etc., que contemple la revisión de distintas fuentes, incluyendo recursos informáticos. Confeccionar un modelo simple del oído humano. Trabajar con el oscilador de frecuencias de sonidos. Elaborar proyecto multidisciplinario con Educación Musical. Realizar experimentos simples con diapasones. Física 11 LA LUZ 4.4.1 Observación fenomenológica del hecho que la luz se refleja, transmite y absorbe, al igual que el sonido. Distinción entre la propagación de una onda en un medio (sonido) y en el vació (luz). Historia del debate entre la hipótesis corpuscular y la hipótesis ondulatoria, para explicar estos fenómenos. 4.4.2 Derivación geométrica de la ley de reflexión, a partir del principio de Fermat. Distinción cualitativa del comportamiento de la luz reflejada por espejos convergentes y divergentes. Espejos parabólicos. 4.4.3 Distinción cualitativa entre lentes convergentes y divergentes. La óptica del ojo humano. Defectos de la visión y su corrección mediante diversos tipos de lentes. 4.4.4 El telescopio y su impacto en nuestra concepción del Universo a través de la historia. 4.5.1 Distinción entre luz invisible, radiación infrarroja y ultravioleta, rayos X, microondas, ondas de radio. El radar. El rayo láser como fuente de luz coherente y monocromática. 4.5.2 La luz como una forma de energía. Descripción del espectro de radiación del Sol y su carácter de principal fuente de energía para la vida en la Tierra. Visitar Observatorio. Confeccionar modelo simple del ojo humano con lentes y pantallas. Trabajar experimentalmente con Cajas Opticas . Experimentar con Banco Optico. Observar arcoiris con una manguera.. Experimentar con Láser. Observar “Molino de Luz” y discusión de su funcionamiento. Física 12 LA ELECTRICIDAD 4.6.1 La presencia de la electricidad en el entorno: la casa, el pueblo, la ciudad. Debate sobre su importancia en la vida moderna. 4.6.2 Corriente eléctrica: la electricidad como un flujo de carga eléctrica, usualmente electrones. Distinción cualitativa entre corriente continua y corriente alterna. 4.7.1 Observación y caracterización de los efectos del movimiento relativo entre una espira y un imán: el generador eléctrico. 4.7.2 Realización de un proyecto que ilustre los principios de artefactos eléctricos, como la construcción de un electroimán, un motor, un circuito simple, etc. 4.8.1 Potencia eléctrica en los utensilios domésticos. Manejo de la relación elemental entre corriente, potencia y voltaje en situaciones como el cálculo del consumo doméstico de energía eléctrica. Apreciación de la capacidad de la física de obtener resultados útiles a través de fórmulas matemáticas elementales. 4.8.2 Descripción de la generación de energía eléctrica por métodos tales como los hidráulicos, térmicos, eólicos, químicos, fotoeléctricos. 4.8.3 Contexto histórico en que se descubrieron los fenómenos asociados a la electricidad y el magnetismo a través de figuras tales como André Ampere, Michael Faraday, James Watt, James Maxwell, Joseph Thomson, etc. Experimentar con circuitos simples de Resistencias. Trabajar con Electroscopios construidos por alumnos. Experimentar con corriente, en un conductor y verificar el campo magnético usando agujas magnéticas. Construir un electroimán, timbre, motor eléctrico, simples. Calcular consumo de electricidad en sus casas y potencias de artefactos electrodomésticos. Experimentar la transformadores eléctricos. Experimentar la transformación de Energía Mecánica a Energía Eléctrica. Física 13 5. Pensar con rigor; analizar críticamente y EL SONIDO comunicar información científica relevante. 5.1.1 Descripción de la fisiología del oído en relación con la audición. Rangos de audición: el decibel. 5.2.1 El espectro sonoro: infrasonido, sonido y ultrasonido. Aplicaciones del ultrasonido en medicina y otros ámbitos. 5.3.1 Elaboración de un informe sobre un tema integrador, como podría ser las causas y consecuencias de la contaminación acústica, la acústica de una sala, etc., que contemple la revisión de distintas fuentes, incluyendo recursos informáticos. LA LUZ 5.4.1 La luz como una onda. Observación y discusión de esta característica a través de la difracción en bordes y fenómenos de interferencia. 5.4.2 La luz como una forma de energía. Descripción del espectro de radiación del Sol y su carácter de principal fuente de energía para la vida en la Tierra. LA ELECTRICIDAD 5.5.1 Realización de un proyecto que ilustre los principios de artefactos eléctricos, como la construcción de un electroimán, un motor, un circuito simple, etc. 5.6.1 Descripción de la generación de energía eléctrica por métodos tales como los hidráulicos, térmicos, eólicos, químicos, fotoeléctricos. Confeccionar un modelo simple del oído humano. Experimentar con diapasones. Elaborar proyecto multidisciplinario con Educación Musical. Experimentar con el oscilador de frecuencias de sonidos. Visitar Observatorio. Confeccionar modelo simple del ojo humano con lentes y pantallas. Experimentar con Cajas Opticas . Realizar experimentos con Banco Optico. Mostrar arcoiris con una manguera. Trabajar con Banco Optico. Experimentar con Láser. Observar “Molino de Luz” y discutir su funcionamiento. Realizar trabajo experimental con circuitos simples de Resistencias. Trabajar con Electroscopios construidos por alumnos. Experimentar con corriente, en un conductor y veriicar el campo magnético usando agujas magnéticas. Construir un electroimán, timbre, motor eléctrico, simples. Calcular consumo de electricidad en sus casas y potencias de artefactos electrodomésticos. Experimentar con transformadores eléctricos. Realizar experimentos de transformación de Energía Mecánica a Energía Eléctrica. Física 14 SEGUNDO AÑO OBJETIVOS FUNDAMENTALES CONTENIDOS MÍNIMOS 1. Comprender los fenómenos cotidianos asociados al EL MOVIMIENTO movimiento y el calor, y las formas de energía asociadas a ellos, sobre la base de conceptos físicos y 1.1.1 Caracterización y análisis de movimientos relaciones matemáticas elementales. rectilíneos. Conceptos de desplazamiento, velocidad y aceleración, en su aspecto intuitivo y su formulación gráfica y analítica. Su medición notando la existencia de errores. Discusión de este hecho y su universalidad en física. SUGERENCIAS DE ACTIVIDADES Realizar experimentos del movimiento rectilíneo usando set de carros dinámicos y pista. Resolver problemas simples de una guía de ejercicios. 1.1.2 Sistemas de referencia. Su importancia para describir el movimiento relativo. El rol de Galileo Galilei en la formulación de estos conceptos. Contexto histórico. 1.2.1 El concepto de fuerza que actúa sobre un objeto. Fuerza de acción y fuerza de reacción. Formulación y discusión del principio de inercia. 1.2.2 Relación entre fuerza que actúa sobre un móvil y su aceleración. Concepto de masa inercial. Ejemplos en la naturaleza: en el cosmos, la vida diaria, el mundo de lo más pequeño, con énfasis en la disparidad de valores. Uso de la notación científica. 1.2.3 Definición de momentum lineal. Su conservación; demostración experimental. 1.2.4 Fuerza de gravedad cerca de la superficie de la Tierra. Cálculo del itinerario de un objeto en movimiento vertical. Ilustración del carácter predictivo de las leyes de la dinámica. Trabajar con sistemas de dinamómetros. Realizar trabajos experimentales con carros dinámicos y poleas para encontrar relación entre fuerza, masa y aceleración. Experimentar con el péndulo simple. Realizar experiencias con el plano inclinado para diferenciar roce estático y roce cinético. Experimentar con balanzas para determinar equilibrio de torques. Física 15 1.2.5 Caracterización cualitativa del fenómeno del roce. Distinción entre roce estático y roce dinámico. Efecto del pulimiento o lubricación de las superficies de contacto. Apreciación de estos conceptos en situaciones de la vida cotidiana y discusión de predicciones acerca del compor-tamiento de objetos que se mueven en presencia de roce en situaciones diversas. 1.2.6 Introducción fenomenológica del torque. Deducción y aplicación de la relación entre torque y rotación. 1.3.1 Concepto de trabajo mecánico a partir de la fuerza aplicada. Potencia mecánica. 1.3.2 Trabajo y energía potencial debida a la fuerza de gravedad cerca de la superficie de la Tierra. Energía cinética. Conservación de la energía mecánica en ausencia del roce. Experimentar con agua a distintas temperaturas. Experimentar con alambres, láminas pequeñas, sometidas a cambios de temperatura. 1.5.1 Introducción fenomenológica del calor como una forma de energía. Definición del calor específico y distinción de esta propiedad en diversos materiales como el agua, el cobre, etc. Medir calores específicos de diferentes materiales. Experimentar con termómetros para verificar la transformación de energía calórica en mecánica. EL CALOR 1.4.1 Equilibrio térmico. Termómetros y escalas de temperatura. Escalas de Kelvin y de Celsius. 1.4.2 Dilatación de la materia con el aumento de la temperatura: su manifestación en materiales diversos. El termómetro médico y su uso. El caso contrario del agua: importancia de aceptar lo inusual y su rol en la generación de nuevos conocimientos. Física 16 1.5.2 Transmisión de calor a través de un objeto y su relación con diferencia de temperatura. Distinción fenomenológica entre medios con conductividad térmica diferente, como el vidrio, el metal, el aire, etc. 1.5.3 Distinción de las diferentes fases en que se encuentra la materia: temperaturas de fusión y vaporización. El agua y otros ejemplos. Influencia del calor en los cambios de fase. Descripción del calor como movimiento de átomos en las diferentes fases 1.5.4 Conservación de la energía y sus transformaciones. Ejemplos integradores de las diversas formas de energías, como el automóvil, el refrigerador, los organismos vivos, etc. LA TIERRA Y SU ENTORNO 1.6.1 Descripción del sistema solar. Relación entre la atracción gravitatoria y las órbitas de planetas y cometas. Comparación entre sus diámetros, masas y órbitas. Descripción del universo geocéntrico de la antigüedad y de la transformación de esta visión en el Renacimiento 2. Apreciar la situación de la Tierra y el sistema solar en EL MOVIMIENTO el universo, a través de un conocimiento básico manejo de grandes magnitudes temporales y 2.1.1 El concepto de fuerza que actúa sobre un objeto. espaciales; apreciar el carácter privilegiado de la Fuerza de acción y fuerza de reacción. Formulación y Tierra para albergar la vida, y la responsabilidad de discusión del principio de inercia. cada uno en la preservación del ambiento favorable para su existencia. 2.2.1 Fuerza de gravedad cerca de la superficie de la Tierra. Cálculo del itinerario de un objeto en movimiento vertical. Ilustración del carácter predictivo de las leyes de la dinámica. Construir un modelo del sistema planetario. Realizar experimentos del movimiento rectilíneo usando set de carros dinámicos y pista. Resolver guía de problemas simples. Experimentar con el plano inclinado para diferenciar roce estático y roce cinético. Física 17 EL CALOR Experimentar con agua a distintas temperaturas. Experimentar con alambres, láminas pequeñas, sometidos a cambios de temperatura. Construir un modelo del sistema planetario. Investigar materiales usados en construcción de casas y de las propiedades térmicas y mecánicas de cada uno. Visitar observatorio y planetario. 2.3.1 Transmisión de calor a través de un objeto y su relación con diferencia de temperatura. Distinción fenomenológica entre medios con conductividad térmica diferente, como el vidrio, el metal, el aire, etc. 2.4.1 Discusión acerca de las consecuencias negativas del malgasto de energía, en términos de la finitud de recursos como el petróleo, y de la responsabilidad individual frente al problema. LA TIERRA Y SU ENTORNO 2.5.1 Descripción del tamaño, masa y composición de la Tierra. Nociones elementales acerca de su origen: enfriamiento, conformación de los océanos y continentes, las grandes cadenas montañosas. 2.5.2 El dinamismo del planeta: los sismos, las erupciones volcánicas, cambios en el relieve. Escalas de Richter y Mercalli. Los grandes sismos en Chile. 2.5.3 Discusión de las características únicas de la Tierra para la existencia de la vida: presencia de la atmósfera, el agua, las temperaturas adecuadas, etc. Análisis de la responsabilidad individual y colectiva frente a la contaminación de este ambiente privilegiado. 2.5.4 Descripción del sistema solar. Relación entre la atracción gravitatoria y las órbitas de planetas y cometas. Comparación entre sus diámetros, masas y órbitas. Descripción del universo geocéntrico de la antigüedad y de la transformación de esta visión en el Renacimiento. Ver y comentar videos relacionados con la conquista del espacio. Física 18 2.5.5 Los movimientos de la Tierra: día y noche, el año, las estaciones. Explicación elemental de las mareas sobre la Tierra. 2.6.1 La luna. Su tamaño, sus movimientos y fases. La atracción gravitatoria en su superficie. Los eclipses. 2.6.2 Nociones acerca de las estrellas y su evolución. Dimensiones, composición y otras propiedades descriptivas del Sol. 2.6.3 La vía láctea y la situación del sistema solar en ella. Tipos de galaxias y estructura en gran escala del Universo. 2.6.4 Conocimiento de algunas concepciones antiguas y modernas acerca de la evolución del Universo. Las incógnitas del presente. Influencia de los descubrimientos de la física en la cultura. 2.6.5 La exploración espacial: observaciones astronómicas y vuelos espaciales. Los observatorios en Chile. 3. Hacer mediciones con precisión apropiada; EL MOVIMIENTO comprender que las mediciones van siempre acompañadas de un cierto grado de error y la 3.1.1 Caracterización y análisis de movimientos importancia de tomarlos en cuenta. rectilíneos. Conceptos de desplazamiento, velocidad y aceleración, en su aspecto intuitivo y su formulación gráfica y analítica. Su medición notando la existencia de errores. Discusión de este hecho y su universalidad en física. 3.2.1 Diseño y realización de un procedimiento experimental que ponga a prueba las nociones sobre fuerza y movimiento desarrolladas anteriormente. Comunicación de los resultados a través de un informe. Realizar experiencias sobre el movimiento rectilíneo usando set de carros dinámicos y pista. Trabajar con sistemas de dinamómetros. Realizar trabajos experimentales con carros dinámicos y poleas para encontrar relación entre fuerza, masa y aceleración. Física 19 EL CALOR 3.3.1 Equilibrio térmico. Termómetros y escalas de temperatura. Escalas de Kelvin y de Celsius. Experimentar con agua a distintas temperaturas. Experimentar con alambres, láminas pequeñas, sometidas a cambios de temperatura. 3.3.2 Dilatación de la materia con el aumento de la temperatura: su manifestación en materiales diversos. El termómetro médico y su uso. El caso contrario del agua: importancia de aceptar lo inusual y su rol en la generación de nuevos conocimientos. Experimentar con termómetros para verificar la transformación de energía calórica en mecánica. Realizar experiencias sobre sensación térmica de diferentes materiales a igual temperatura. 3.4.1 Distinción de las diferentes fases en que se encuentra la materia: temperaturas de fusión y vaporización. El agua y otros ejemplos. Influencia del calor en los cambios de fase. Descripción del calor como movimiento de átomos en las diferentes fases. 3.4.2 Roce y calor. Sensibilidad térmica de la piel y discusión acerca de su utilidad para apreciar la temperatura de un cuerpo: discusión del error en que se incurre con esta forma de medir. 4. Entender que el método científico incluye la EL MOVIMIENTO observación y caracterización cuidadosa de un fenómeno, la formulación de una hipótesis explicativa 4.1.1 Relación entre fuerza que actúa sobre un móvil y su acerca de su origen, la proposición de una predicción aceleración. Concepto de masa inercial. Ejemplos en a partir de la hipótesis y su posterior confirmación la naturaleza: en el cosmos, la vida diaria, el mundo experimental; diseñar un procedimiento experimental de lo más pequeño, con énfasis en la disparidad de simple. valores. Uso de la notación científica. Realizar experimentos del movimiento rectilíneo usando set de carros dinámicos y pista. Desarrollar trabajos experimentales con carros dinámicos y poleas para encontrar relación entre fuerza, masa y aceleración. Realizar experiencias con un péndulo simple. 4.1.2 Caracterización cualitativa del fenómeno del roce. Distinción entre roce estático y roce dinámico. Efecto del pulimiento o lubricación de las superficies de contacto. Apreciación de estos conceptos en situaciones de la vida cotidiana y discusión de predicciones acerca del comportamiento de objetos que se mueven en presencia de roce en situaciones diversas. Realizar experiencias con un plano inclinado para diferenciar roce estático y roce cinético. Física 20 4.2.1 Diseño y realización de un procedimiento experimental que ponga a prueba las nociones sobre fuerza y movimiento desarrolladas anteriormente. Comunicación de los resultados a través de un informe. 4.3.1 Concepto de trabajo mecánico a partir de la fuerza aplicada. Potencia mecánica. 4.3.2 Trabajo y energía potencial debido a la fuerza de gravedad cerca de la superficie de la Tierra. Energía cinética. Conservación de la energía mecánica en ausencia del roce. EL CALOR 4.4.1 Dilatación de la materia con el aumento de la temperatura: su manifestación en materiales diversos. El termómetro médico y su uso. El caso contrario del agua: importancia de aceptar lo inusual y su rol en la generación de nuevos conocimientos. LA TIERRA Y SU ENTORNO 4.5.1 Presentación cualitativa de la teoría de gravitación de Isaac Newton. Su contexto histórico. Su excepcional capacidad de unificar diversos fenómenos. Su formulación como ejemplo del método científico. 5. Comprender que la ciencia busca la verdad acerca de EL MOVIMIENTO la naturaleza y que el método científico requiere de apertura a nuevas ideas, una actitud crítica constante y 5.1.1 Caracterización y análisis de movimientos una disposición a abandonar teorías que no se avengan rectilíneos. Conceptos de desplazamiento, velocidad con lo observado. y aceleración, en su aspecto intuitivo y su formulación gráfica y analítica. Su medición notando la existencia de errores. Discusión de este hecho y su universalidad en física. Experimentar con agua a distintas temperaturas. Experimentar con alambres, láminas pequeñas, sometidas a cambios de temperatura. Experimentar con termómetros para verificar la transformación de Energía Calórica en Energía Mecánica. Realizar experimentos sobre transformación de energía calórica en mecánica. Experimentar con tubos de vacío. Elaborar experimentos del movimiento rectilíneo usando set de carros dinámicos y pista. Realizar trabajos experimentales con carros dinámicos y poleas para encontrar relación entre fuerza, masa y aceleración. Realizar trabajo de investigación sobre el péndulo simple. Física 21 5.1.2 Sistemas de referencia. Su importancia para describir el movimiento relativo. El rol de Galileo Galilei en la formulación de estos conceptos. Contexto histórico. 5.2.1 Diseño y realización de un procedimiento experimental que ponga a prueba las nociones sobre fuerza y movimiento desarrolladas anteriormente. Comunicación de los resultados a través de un informe. 5.3.1 Trabajo y energía potencial debida a la fuerza de gravedad cerca de la superficie de la Tierra. Energía cinética. Conservación de la energía mecánica en ausencia del roce. EL CALOR 5.4.1 Dilatación de la materia con el aumento de la temperatura: su manifestación en materiales diversos. El termómetro médico y su uso. El caso contrario del agua: importancia de aceptar lo inusual y su rol en la generación de nuevos conocimientos. Experimentar con agua a distintas temperaturas. Experimentar con alambres, láminas pequeñas, sometidas a cambios de temperatura. Experimentar con termómetros para verificar la transformación de energía calórica en mecánica. 5.5.1 Discusión acerca de las consecuencias negativas del malgasto de energía, en términos de la finitud de recursos como el petróleo, y de la responsabilidad individual frente al problema 5.6.1 Descripción del sistema solar. Relación entre la atracción gravitatoria y las órbitas de planetas y cometas. Comparación entre sus diámetros, masas y órbitas. Descripción del universo geocéntrico de la antigüedad y de la transformación de esta visión en el Renacimiento. LA TIERRA Y SU ENTORNO Construir un modelo del sistema planetario. Visitar observatorio y planetario. Ver y comentar videos relacionados con la conquista del espacio. Física 22 5.6.2 La vía láctea y la situación del sistema solar en ella. Tipos de galaxias y estructura en gran escala del Universo. 5.6.3 Conocimiento de algunas concepciones antiguas y modernas acerca de la evolución del Universo. Las incógnitas del presente. Influencia de los descubrimientos de la física en la cultura. 5.6.4 La exploración espacial: observaciones astronómicas y vuelos espaciales. Los observatorios en Chile. 6. Comprender que en la ciencia existen muchas EL MOVIMIENTO preguntas sin resolver y que deben existir también 6.1.1 Caracterización cualitativa del fenómeno del roce. muchas preguntas por formular. Distinción entre roce estático y roce dinámico. Efecto del pulimiento o lubricación de las superficies de contacto. Apreciación de estos conceptos en situaciones de la vida cotidiana y discusión de predicciones acerca del comportamiento de objetos que se mueven en presencia de roce en situaciones diversas. EL CALOR 6.2.1 Introducción fenomenológica del calor como una forma de energía. Definición del calor específico y distinción de esta propiedad en diversos materiales como el agua, el cobre, etc. 6.2.2 Transmisión de calor a través de un objeto y su relación con diferencia de temperatura. Distinción fenomenológica entre medios con conductividad térmica diferente, como el vidrio, el metal, el aire, etc. 6.2.3 Distinción de las diferentes fases en que se encuentra la materia: temperaturas de fusión y vaporización. El agua y otros ejemplos. Influencia del calor en los cambios de fase. Descripción del calor como movimiento de átomos en las diferentes fases. Elaborar experiencias con un plano inclinado para diferenciar roce estático y roce cinético. Experimentar con agua a distintas temperaturas. Experimentar con alambres, láminas pequeñas, sometidas a cambios de temperatura. Medir calores específicos de diferentes materiales. Experimentar con termómetros para verificar la transformación de energía calórica en mecánica. Física 23 6.3.1 Discusión acerca de las consecuencias negativas del malgasto de energía, en términos de la finitud de recursos como el petróleo, y de la responsabilidad individual frente al problema. LA TIERRA Y SU ENTORNO 6.4.1 El dinamismo del planeta: los sismos, las erupciones volcánicas, cambios en el relieve. Escalas de Richter y Mercalli. Los grandes sismos en Chile. 6.4.2 Discusión de las características únicas de la Tierra para la existencia de la vida: presencia de la atmósfera, el agua, las temperaturas adecuadas, etc. Análisis de la responsabilidad individual y colectiva frente a la contaminación de este ambiente privilegiado. 6.4.3 Descripción del sistema solar. Relación entre la atracción gravitatoria y las órbitas de planetas y cometas. Comparación entre sus diámetros, masas y órbitas. Descripción del universo geocéntrico de la antigüedad y de la transformación de esta visión en el Renacimiento. 6.4.4 Los movimientos de la Tierra: día y noche, el año, las estaciones. Explicación elemental de las mareas sobre la Tierra. 6.4.5 La vía láctea y la situación del sistema solar en ella. Tipos de galaxias y estructura en gran escala del Universo. 6.4.6 Conocimiento de algunas concepciones antiguas y modernas acerca de la evolución del Universo. Las incógnitas del presente. Influencia de los descubrimientos de la física en la cultura. 6.4.7 La exploración espacial: observaciones astronómicas y vuelos espaciales. Los observatorios en Chile. Construir un modelo del sistema planetario. Realizar investigación sobre los materiales usados en construcción de casas y de las propiedades térmicas y mecánicas de cada uno. Visitar observatorio y planetario. Observar y comentar videos relacionados con la conquista del espacio. Experimentar con tubos de vacío.