COLEGIO DE BACHILLERES SECRETARÍA GENERAL

COLEGIO DE BACHILLERES
SECRETARÍA GENERAL
DIRECCIÓN DE PLANEACIÓN ACADÉMICA
Física II
Principios de la tecnología con fluidos y calor
Tercer Semestre
Julio, 2010
PRESENTACIÓN
El programa está organizado a partir de la Ubicación, la Intención y el Enfoque, que dan una primera delimitación para la materia de Física. La
asignatura de Física II: Principios de la tecnología con fluidos y calor, consta de 6 Bloques Temáticos, que son la expresión de los elementos
didácticos del proceso de aprendizaje, enseñanza y evaluación en relación con la disciplina.
UBICACIÓN DE LA ASIGNATURA
Este programa corresponde a la asignatura de Física II: Principios de la tecnología con fluidos y calor que se imparte en el tercer semestre,
y junto con las asignaturas: Física I: Conceptos de la naturaleza ondulatoria, en segundo semestre y Física III: Teorías del universo Físico, en
cuarto semestre, constituyen la materia de Física.
Está ubicada dentro del Área de Formación Básica, y en conjunto con los otros campos disciplinarios, desarrolla las Competencias Genéricas
que permiten alcanzar el perfil de egresado. Es decir, aquellas que le permiten al estudiante comprender el mundo e influir en él; les capacita
para continuar aprendiendo de forma autónoma a lo largo de su vida y desarrolla relaciones armónicas con quienes les rodean, así como
participar eficazmente en los ámbitos social, profesional y político.
Las competencias disciplinares básicas del Campo de las Ciencias Experimentales-Naturales, están orientadas a que los estudiantes conozcan
y apliquen los métodos y procedimientos de dichas ciencias para la resolución de problemas cotidianos y para la comprensión racional de su
entorno y la toma de criterio propio ante su realidad.
Este Campo de conocimiento está constituido por las siguientes materias: Geografía, Física, Biología, Ecología y Química.
Carga horaria: 3 horas.
Créditos: 5.
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Ubicación en el Área de Formación Básica
Área de Formación Básica
CAMPO
LENGUAJE Y
COMUNICACIÓN
CIENCIAS
EXPERIMENTALESNATURALES
1º SEM.
2º SEM.
3º SEM.
4º SEM.
5º SEM.
Inglés I
Reiniciando
Inglés II
Socializando
Inglés III
Levantando el vuelo
Inglés IV
En pleno vuelo
Inglés V
Nuestro mundo
TLR I
Intención comunicativa
de los textos
TIC I
Recorriendo la
autopista de la
información
TLR II
Habilidades
comunicativas
Literatura I
Literatura y
comunicación
TIC III
Relación e
interpretación de
datos
Física II
Principios de la
tecnología con
fluidos y calor
Literatura II
Literatura y
comunicación integral
Biología II
La vida en la Tierra
II
Ecología
El cuidado del
ambiente
TIC II
Ofimática sinérgica
Física I
Conceptos de la
naturaleza ondulatoria
Geografía
El mundo en que
vivimos
Biología I
La vida en la Tierra I
TIC IV
Los datos y sus
interrelaciones
Física III
Teorías del universo
físico
Química I
Recursos naturales y
desarrollo sustentable
MATEMÁTICAS
CIENCIAS SOCIALES
DESARROLLO
HUMANO
Matemáticas I
Solución de problemas
reales
Historia I
México: de la
Independencia al
Porfiriato
Filosofía I
Filosofía y construcción
de ciudadanía
Apreciación artística I
Reconocer el arte
Actividades físicas y
deportivas I. Esquema
corporal y capacidades
físicas
Matemáticas II
Distribuciones de
frecuencias y sus
gráficas
Historia II
México: de la
Revolución a la
Globalización
Filosofía II
Filosofía y formación
humana
Apreciación artística II
Vivir el arte
Actividades físicas y
deportivas II.
Competencia motriz: La
motricidad
6º SEM.
Inglés VI
La sociedad del
conocimiento
Matemáticas III
Representaciones
gráficas
Matemáticas IV
El triángulo y sus
relaciones
ICS I
Análisis de mi
comunidad
ICS II
Problemas sociales de
mi comunidad
Área de Formación Específica
Química II
Nanociencia y los
nuevos materiales
Matemáticas V
Las cónicas y sus
representaciones
gráficas
Química III
Química en la
industria
Matemáticas VI
Niveles de
probabilidad
ESEM I
Entorno y proyecto de
vida
ESEM II
Conociendo el mundo
Filosofía III
Argumentación
filosófica
Filosofía IV
Problemas filosóficos
contemporáneos
Área de Formación Laboral
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INTENCIÓN DE LA MATERIA Y LA ASIGNATURA
La materia de Física es uno de los espacios curriculares que contribuye a alcanzar el perfil del estudiante; autodeterminarse y cuidar de sí,
expresarse y comunicarse, pensar crítica y reflexivamente, aprender de forma autónoma, trabajar de forma colaborativa y participar
responsablemente en la sociedad.
La asignatura Física II: Principios de la tecnología con fluidos y calor, desarrolla las Competencias Genéricas y Disciplinares Básicas, a través
del estudio de problemáticas que faciliten la vinculación con; El principio de Arquímedes, El Principio de Pascal, La Ley cero de la
Termodinámica, La Primera Ley de la Termodinámica y La Segunda Ley de la Termodinámica.
El propósito educativo del Colegio de Bachilleres para el Área Básica, está determinado por las once competencias Genéricas y en el Campo
de las Ciencias Experimentales-Naturales por las competencias Disciplinares. Para la Asignatura de Física II: Principios de la tecnología
con fluidos y calor las competencias Genéricas y Disciplinares guardan una interrelación muy estrecha, de manera que las Competencias
Genéricas: 4 Escucha, interpreta y emite mensajes pertinentes en distintos contextos mediante la utilización de medios, códigos y herramientas
apropiados, 5 Desarrolla innovaciones y propone soluciones a problemas a partir de métodos establecidos, 6 Sustenta una postura personal
sobre temas de interés y relevancia general, considerando otros puntos de vista de manera crítica y reflexiva, 7 Aprende por iniciativa e interés
propio a lo largo de la vida y
8 Participa y colabora de manera efectiva en equipos diversos, quedan subsumidas en las diez primeras Competencias Disciplinarias. Las
Competencias Genéricas 2 Es sensible al arte y participa en la apreciación e interpretación de sus expresiones en distintos géneros y 11
Contribuye al desarrollo sustentable de manera crítica, con acciones responsables, no se interrelacionan de manera muy directa con las
Competencias Disciplinares, pero al considerarse de gran valor formativo se integran a las 10 Competencias Disciplinares.
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La Interrelación de Competencias Genéricas y Disciplinares, permite orientar la Práctica Educativa para el programa de Física II con las
siguientes:
Competencias Disciplinares:
1.
Establece la interrelación entre la ciencia, la tecnología, la sociedad y el ambiente en contextos históricos y sociales específicos.
2.
Fundamenta opiniones sobre los impactos de la ciencia y la tecnología en su vida cotidiana, asumiendo consideraciones éticas.
3.
Identifica problemas, formula preguntas de carácter científico y plantea las hipótesis necesarias para responderlas.
4.
Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y
realizando experimentos pertinentes.
5.
Contrasta los resultados obtenidos en una investigación o experimento con hipótesis previas y comunica sus conclusiones.
6.
Valora las preconcepciones personales o comunes sobre diversos fenómenos naturales a partir de evidencias científicas.
7.
Hace explícitas las nociones científicas que sustentan los procesos para la solución de problemas cotidianos.
8.
Explica el funcionamiento de máquinas de uso común a partir de nociones científicas.
9.
Diseña modelos o prototipos para resolver problemas, satisfacer necesidades o demostrar principios científicos.
10.
Relaciona las expresiones simbólicas de un fenómeno de la naturaleza y los rasgos observables a simple vista o mediante instrumentos
o modelos científicos. Y las:
Competencias Genéricas:
2. Es sensible al arte y participa en la apreciación e interpretación de sus expresiones en distintos géneros.
11.
Contribuye al desarrollo sustentable de manera crítica, con acciones responsables.
Las Competencias Disciplinares 1 y 2, así como las Genéricas 2 y 11 son de corte actitudinal, las Competencias Disciplinares 3, 4 y 5 integran
la Metodología Científica propia de esta disciplina, y las Competencias Disciplinares 6, 7, 8 y 9 se avocan a la evolución del constructo Físico,
desde las preconcepciones y los conceptos físicos, hasta llegar a los principios científicos, y a la aplicación de los conceptos en diferentes
niveles de complejidad. La competencia Disciplinar 10 está orientada al empleo de otras formas de lenguaje simbólico además del español.
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ENFOQUE
En el contexto de la Reforma Integral de la Educación Media Superior, RIEMS, la Práctica Educativa seguirá, manteniendo la Concepción
Constructivista y centrando su actividad en el aprendizaje. Los programas de Física se estructuran considerando el aprendizaje, como un
desarrollo de las Competencias Genéricas y Disciplinares Básicas a partir de la construcción y uso de los conceptos físicos en relación a
una Problemática, que debe estar vinculada al mundo del estudiante que le permita mejorar la comprensión racional de su entorno y su actitud
en la sociedad. La problemática es el conjunto de problemas del bloque, con referencia en las competencias genéricas y disciplinares. Para el
programa de Física II Principios de la tecnología con fluidos y calor, la Competencia Disciplinar 1 determina la interrelación de la física con, la
tecnología, la sociedad y el ambiente; problemas 3, 4 y 6. Las Competencias Disciplinares 2 y 10 son elementos generales del enfoque de
trabajo y se desarrollan en todos los problemas. Las competencias Disciplinares 3, 4 y 5 corresponden a la metodología de la Física y tiene
expresión en la construcción de la solución de todos los problemas, aunque de manera enfática se concreta en el problema 2 y el proyecto de
evaluación. La Competencia Disciplinar 6 se desarrolla como espacio para crear un conflicto cognitivo a partir del sentido común y así iniciar el
bloque de aprendizaje. Las Competencias Disciplinares 7 y 8 determinan el sentido de aplicación de los conceptos desarrollados en diferentes
contextos y niveles de manejo en los problemas 3, 4, 5, 6 y 7. Finalmente la Competencia Disciplinar 9 está directamente implicada en el
Proyecto de evaluación. Las Competencias Genéricas 2 y 11 determinan los problemas 5 y 6.
La problemática se erige como el andamio didáctico para realizar la transferencia de las Competencias Genéricas y Disciplinares a la
Estrategia didáctica, constituida por; la Introducción, el Desarrollo experimental y conceptual, la Aplicación sistemática y la Evaluación del
aprendizaje.
Introducción.
Problema 1 Física y sentido común.
Desarrollo experimental y conceptual.
Problema 2 Miscelánea de construcción.
Aplicación sistemática.
Problema 3 Física y Sociedad.
Problema 4 Física y Tecnología.
Problema 5 Física y Expresión Artística.
Problema 6 Física y Ambiente y Salud.
Problema 7 Física y Filosofía.
Evaluación del aprendizaje.
Proyecto de evaluación.
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Para comprender el concepto de Principio Físico y su carácter predictivo en el comportamiento de sistemas físicos, así como su utilidad en el
diseño de dispositivos tecnológicos, se analizan los siguientes bloques temáticos; Principio de Arquímedes, Principio de Pascal, Principio de
Bernoulli, Ley cero de la Termodinámica, Primera ley de la Termodinámica y Segunda ley de la Termodinámica que involucran los siguientes
conceptos: peso, densidad, presión, fuerza, velocidad, temperatura, calor, trabajo, energía interna y eficiencia. En el contexto de una cultura de
la Tecnología, estos bloques temáticos son el medio para alcanzar el propósito de la asignatura.
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Materiales de apoyo
El uso de las tecnologías de la información y la comunicación; TIC. El uso didáctico y estratégico de las TIC tiene como finalidad
promover un ambiente de aprendizaje adecuado para el desarrollo de competencias en el manejo de información por parte del estudiante.
La utilización de esta herramienta favorece en el alumno la expresión de conocimientos de manera clara y precisa, promueve el aprendizaje
autónomo y colaborativo; mediante la obtención, procesamiento e interpretación de la información y la expresión de sus ideas. Con esta
herramienta se tiene acceso a libros y revistas electrónicas de divulgación científica, laboratorios virtuales para favorecer la interacción con
los rasgos principales de un concepto, notas periodísticas relacionadas con la disciplina que facilitan la contextualización social de los
conceptos y páginas electrónicas acerca de proyectos científicos acordes al enfoque de la disciplina.
Materiales en video: son las colecciones de videos educativos, y también los programas de televisión y cine. El empleo de cámaras de
video digital con editor de imágenes y de teléfonos celulares favorece la participación del estudiante a la vez que registran y conservan para
su análisis sistemas físicos y sociales de observación del entorno, al tiempo que facilitara el análisis de material de video mediante la
observación repetida. Además permitirá al estudiante incorporar su particular contexto de observación a través de la toma de sus propios
documentos digitales.
Recursos para la actividad experimental: orientados para que el estudiante lleve a cabo su Proyecto de evaluación; la elaboración de un
sistema físico que demuestre la aplicación de los principios físicos o la evidencia experimental de una investigación. La actividad brinda un
espacio para la indagación controlada de sistemas físicos, mediante la observación, la manipulación de variables, la interpretación y
medición y la discriminación de información. Estas actividades se llevan a cabo en espacios extraescolares y escolares, se diseñan a partir
de recursos del contexto cotidiano del estudiante y sólo en ocasiones con equipo mínimo de laboratorio.
Materiales escritos impresos: textos de divulgación científica y literaria: Los textos utilizados deben ser relevantes, tener un propósito
especifico, con el apoyo de estos materiales el profesor promueve en el alumno, el interés por la ciencia física, fomenta el hábito de lectura y
el gusto por las expresiones artísticas, impulsa el desarrollo de la expresión y la comunicación pasando por procesos de pensamiento que
permiten analizar, criticar y sintetizar la información.
Carga horaria. Es el tiempo asignado para el desarrollo de cada bloque de aprendizaje. Esta carga horaria es un indicador fundamental en
la planeación de la secuencia didáctica y de su operación. La carga horaria junto con el propósito del bloque y la problemática, nos establece
la amplitud y la profundidad de desarrollo del contenido. La dosificación de los problemas por bloque es como sigue: media hora para los
problemas 1, 3, 4, 5, 6 y 7, dos horas para el problema 2 y tres horas para la elección, el desarrollo y la presentación del proyecto de
evaluación. Los bloques I, II y III tienen una hora para realizar alguna actividad de evaluación formativa del aprendizaje con instrumentos de
prueba objetiva, con el mismo fin se le asignan 2 y 4 horas a los bloques IV y V respectivamente. Los bloques II y V tienen además una hora
asignada para la evaluación sumativa del aprendizaje con instrumentos de prueba objetiva. De esta manera la carga horaria queda como
sigue; Bloque I: 9 hrs, Bloque II: 10 hrs, Bloque III: 9 hrs, Bloque IV: 10 hrs y Bloque V: 13 hrs.
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BLOQUE TEMÁTICO I. Principio de Arquímedes.
9 horas.
Propósito: Al término de este bloque el estudiante, fundamenta opiniones sobre los impactos de la ciencia y la tecnología en su vida cotidiana,
comunica sus conclusiones de una investigación, relaciona las expresiones simbólicas con las características de un sistema, explica el
funcionamiento de dispositivos de uso común y diseña dispositivos para demostrar conceptos físicos, a partir de la construcción y aplicación del
Principio de Arquímedes.
Núcleo Temático:
Problemática.
Problema 1 Física y Sentido común. Peso aparente. Determinación de los factores involucrados en la flotación
Principio de
de objetos. Revisión de enunciados del principio.
Arquímedes.
Problema 2 Miscelánea de construcción. Medición de la fuerza de empuje. Verificación de la igualdad de la
Conceptos: Fluido,
fuerza y el peso del volumen desplazado. Densidad del objeto y del fluido.
Problema 3 Física y Sociedad. Barcos. La historia de los dispositivos de navegación.
Fuerza, Peso y
Problema 4 Física y Tecnología. Submarinos. La flotabilidad de los objetos a través del control de su densidad
Densidad.
media. Reconocimiento de la tecnología del submarino en relación al principio.
Problema 5 Física y Expresión Artística. Globos y Dirigibles. La aplicación en fluidos gaseosos. Analizar la
estructura de estos dispositivos flotantes.
Problema 6 Física y Ambiente y Salud. Hidroterapia. Relación entre la profundidad a la que se sumerge una
persona y la disminución de su peso corporal.
Problema 7 Física y Filosofía. El Principio Físico. Revisión del concepto de principio físico. Poder explicativo y
predictivo de un principio.
Proyecto de evaluación. Construcción de un modelo. Seguimiento y evaluación del trabajo intelectual y manual
de los grupos de trabajo colaborativo, en las etapas de elección, diseño, construcción y presentación de sus
proyectos.
Estrategias de aprendizaje, enseñanza y evaluación. Secuencias didácticas.
Introducción
Problema 1. Física y el sentido común. Peso aparente. Se inicia con una puesta en plenaria de las ideas que los estudiantes en
equipos de trabajo han determinado acerca de los factores que están involucrados en la natación con y sin los chalecos salvavidas, así
como de la experiencia de pérdida de peso de los objetos cuando están sumergidos en agua. Esto da una primera caracterización del
grupo acerca de los factores que determinan que un objeto flote o se hunda.
Investigación 1. Registrar diferentes enunciados del principio de Arquímedes. Se presentan al menos tres enunciados del principio de
Arquímedes de diferentes fuentes documentales y a partir de ellas, se realiza un primer debate para interpretar la inclusión y significados
de términos básicos; empuje, fuerza, fluido, líquido, gas, fluido desplazado, en los diferentes enunciados. Para esta actividad se
recomienda el uso de mapas mentales para la explicación e integración de ideas.
Producto 1. El estudiante elabora su propio enunciado del principio.
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Técnicas: 1. Diálogo 2.Debate 3. Lectura guiada.
Actividades en clase: Investigación 1, Producto 1.
Tiempo: ½ hora.
Recursos: Enunciados de tres textos distintos.
Evidencias de aprendizaje. Producto 1.
Proyecto de evaluación: Dar a conocer los proyectos propuestos en cada bloque para elegir uno. Bloque I Construcción de un modelo
de transporte. Los estudiantes seleccionan, diseñan y construyen un modelo de barco, submarino o globo aerostático, para demostrar la
integración de sus conocimientos nuevos y anteriores así como sus destrezas y gustos propios; Bloque II Construcción de un modelo de
máquina hidráulica: hidráulica o neumática.
Tiempo: 1h
Construcción experimental y conceptual.
El profesor propone un problema para su solución. El alumno, plantea hipótesis acerca del problema propuesto y realiza actividades
experimentales en equipos colaborativos para dar respuesta al problema y emitir una conclusión. El profesor monitorea los equipos y
mantiene un clima favorable de trabajo.
Problema 2. Miscelánea de construcción. ¿De qué depende la flotación de un objeto en agua?
Experimento 1. Medir la fuerza de empuje de Arquímedes, con un dinamómetro, para varios objetos sumergidos en agua; sólidos
compactos, de geometrías regulares, de diferentes materiales, porosos, etc. Demostrar que la fuerza es vertical y hacia arriba.
Fuerza de empuje = peso del objeto en el aire – peso del objeto sumergido
Experimento 2. Construir la relación entre la fuerza de empuje y objetos sumergidos de igual volumen y diferentes masas. ¿La fuerza de
empuje siempre es la misma? Se define la densidad promedio de un objeto como
y se calculan las densidades promedio para los
casos anteriores. Se elabora la gráfica de la relación entre la fuerza de empuje y la densidad del objeto. Inferir que para objetos de un
mismo volumen la fuerza de empuje es la misma.
Producto 2. Interpretación gráfica de la relación: fuerza de empuje-densidad.
Investigación 2. ¿Cómo medir la densidad del propio cuerpo?
Producto 3. Escribir un comentario breve acerca de la pregunta anterior.
Experimento 3. Investigar la flotación de un objeto en líquidos de diferentes densidades, alcohol, agua salada, aceite, etc. Explicar la
diferencia de flotabilidad cuando una persona nada en una alberca, un río o en el mar.
Técnicas 1. Experimentación demostrativa 2. Experimentación grupal. 3. Método de proyectos.
Actividades en clase: Experimento 1, 2, 3, e investigación 2.
Tiempo: 2 horas.
Recursos: Dinamómetros, recipientes, contenedores herméticos del mismo tamaño para cargar con diferentes cantidades de masa.
Evidencias de aprendizaje. Producto 2 y 3.
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Aplicación sistemática. Los siguientes problemas tienen la finalidad de emplear los conceptos en diferentes contextos para lograr su
consolidación. Estas situaciones de aprendizaje exigen la explicitación de los rasgos esenciales de las construcciones físicas. La
aplicación de los conceptos es en cuatro diferentes contextos. Se genera espacio para debatir las soluciones de cada equipo de trabajo.
Problema 3. Física y Sociedad. Barcos. La historia de los dispositivos de navegación, desde las balsas hasta los modernos buques
petroleros demuestran que se puede hacer flotar y transportar una gran cantidad de peso, si le damos la forma adecuada, para que su
densidad promedio sea menor que la del agua y de esta manera lograr la flotación.
Experimento 4. Se introduce la expresión para calcular la fuerza de empuje sobre un objeto en un fluido cualquiera:
Se emplea la
ecuación para estimar la fuerza de flotación en recipientes (bandejas) que simulen barcos, a los cuales les agregamos carga. Contrastar
las estimaciones con la evidencia experimental y debatir en grupo.
Producto 4 Comentario del debate acerca del experimento.
Técnicas: 1 Experimentación 2 Debate.
Actividades de clase: Experimento 4, debate.
Tiempo: ½ hora.
Recursos: Dinamómetros, recipientes, bandejas, goteros.
Evidencias de aprendizaje. Producto 4.
Problema 4. Física y Tecnología. Submarinos. El estudiante analiza el funcionamiento de un submarino para comprender la relación
entre la flotabilidad de los cuerpos a través del control de la densidad de ellos. Reconoce las tecnologías que han desarrollado el uso de
submarinos en relación al principio de Arquímedes. Ver sitio: http://www.revista.dominicas.org/submarino.htm
Se encontrará información acerca de cómo está estructurado un submarino, así como el fundamento físico de su funcionamiento. Se
relaciona la densidad de los cuerpos con la flotabilidad del mismo.
Experimento 5. Observar el ludión como modelo de submarino, para determinar cómo se ajusta la densidad media con la variación de la
cantidad de agua dentro del ludión.
Investigación experimental 1. ¿La fuerza de empuje aumenta, disminuye o permanece constante para un objeto que se sumerge a
mayor profundidad?
Técnicas: 1 Experimentación 2 Debate.
Actividades de clase: Experimento 5, debate.
Tiempo: ½ hora.
Recursos: Dinamómetros, recipientes, bandejas, goteros.
Evidencias de aprendizaje. Investigación experimental 1.
Proyecto de evaluación: realizar el seguimiento del proyecto de evaluación. Contenido: Los Niveles de desempeño
Tiempo: 1 hora.
Problema 5. Física y Expresión Artística. Globos y Dirigibles. La película: The Hindenburg de Robert Wise, 1975, da un contexto viable
para reconocer la aplicación del principio de Arquímedes en el caso de fluidos gaseosos, la estructura de estos dispositivos flotantes y la
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tecnología que hizo posible los vuelos de dirigibles como forma de transporte masivo a través del Atlántico.
Experimento 6. En la producción de Sergio Leone, Erase una vez en América, 1984, se plantea una manera de rescatar cajas de licor en
las profundidades del rio. Se analiza y debate, con base en el principio de Arquímedes, la posibilidad del evento. Se construye un modelo
experimental para contrastar las ideas de los estudiantes respecto al dispositivo de la cinta.
Producto 5. Critica escrita del pasaje de la película en relación al experimento.
Técnicas: 1 Experimentación 2 Debate.
Actividades de clase: Experimento 6, debate.
Tiempo: ½ hora.
Recursos: varios.
Evidencias de aprendizaje. Producto 5.
Problema 6. Física y Ambiente y Salud. Hidroterapia. Uno de los efectos terapéuticos del agua se debe a un factor hidrostático que se
basa en el principio de flotación de Arquímedes. Cuando nos introducimos en una piscina y flotamos, nuestro cuerpo pesa menos y
disminuye el esfuerzo que sufren las articulaciones de carga. Se destaca que lo anterior dependerá de la profundidad a la que se sumerja
al paciente y a su peso corporal entre otros factores fisiológicos. Se pueden hacer estimaciones del cambio de peso del paciente con
relación al nivel de agua sumergido. ¿Cómo calcular la “pérdida de peso” si un paciente se introduce hasta las rodillas o la cintura en una
alberca terapéutica?
Producto 6. Informe de la investigación.
Técnicas: Debate.
Actividades de clase: Debate.
Tiempo: ½ hora.
Recursos: Notas de clase.
Evidencias de aprendizaje. Producto 6.
Problema 7. Física y Filosofía. El principio físico. Discutir el significado, origen, y valor cultural de un principio físico. Un principio físico
es una relación repetible de conceptos, en las condiciones en que es enunciado. Explica y predice una porción de la naturaleza. Permite
hacer predicciones en situaciones nuevas.
Debate 1. ¿Puede un barco flotar en un gas? Ver sitio: http://www.thinkhacker.com/index.php/2008/05/como-hacer-flotar-un-barco-en-elaire-con-hexacloruro-de-azufre/ video que muestra la flotación en un fluido gaseoso.
Debate 2. ¿Un globo flotará en la luna? La opinión de los estudiantes debe conducirse para facilitar su expresión y argumentación física.
Los recursos que sirven como autoridad académica son los enunciados revisados en el problema 1 y los resultados de los experimentos
realizados en los problemas anteriores.
Producto 7. Notas de debate.
Técnicas: Debate.
Actividades de clase: debate.
Tiempo: ½ hora.
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Recursos: Notas de clase.
Evidencias de aprendizaje. Producto 7.
Proyecto de evaluación: realizar el seguimiento del proyecto de evaluación. Contenido: Los Niveles de desempeño
Tiempo: 1 hora.
Evaluación formativa del aprendizaje.
Espacio para realizar alguna actividad de evaluación del aprendizaje de manera directa; además de la evaluación continua.
Tiempo: 1 hora. Contenido: Los Niveles de desempeño.
Bibliografía general.
Hewitt, Paul G., Física Conceptual, novena edición, Pearson Educación, México, 2004.
Hecht, Eugene, Física en perspectiva, Addison-wesley iberoamericana, EUA 1987.
Griffith, W. Thomas, Física Conceptual, McGraw Hill, China 2007.
Alvarenga, Beatriz y Máximo, Antonio, Física general con experimentos sencillos, Harla, México 1983.
13
Niveles de desempeño.
El estudiante muestra el dominio alcanzado en el desarrollo de las competencias del bloque, al momento de la aplicación del Principio de
Arquímedes, los conceptos y su relación, en situaciones nuevas a las de la problemática situada pero correspondientes al núcleo
temático, en alguno de los siguientes niveles de desempeño:
Actitudes
Saber ser
Habilidades
Saber hacer
Excelente
Fundamenta opiniones,
hace interpretaciones
propias, sobre los impactos
de la ciencia y la tecnología
en su vida cotidiana.
Contrasta los resultados
obtenidos en una
investigación o experimento
con hipótesis previas y
comunica sus
conclusiones de manera
clara y con precisión
conceptual.
Obtiene, registra y
sistematiza la información
para responder a preguntas
de carácter científico,
consultando fuentes
relevantes y realizando
experimentos pertinentes.
Identifica problemas,
formula preguntas de
carácter científico y plantea
las hipótesis necesarias
para responderlas en
situaciones nuevas.
Bueno
Fundamenta opiniones,
hace interpretaciones
literales sobre los
impactos de la ciencia y
la tecnología en su vida
cotidiana.
Contrasta los resultados
obtenidos en una
investigación o
experimento con
hipótesis previas y
comunica sus
conclusiones con
precisión conceptual.
Obtiene y registra la
información para
responder a preguntas
de carácter científico,
consultando fuentes
relevantes y realizando
experimentos
pertinentes.
Formula preguntas de
carácter científico y
plantea las hipótesis
necesarias para
responderlas en
situaciones nuevas.
Suficiente
Fundamenta opiniones,
establece conexiones
temáticas, sobre los
impactos de la ciencia y la
tecnología en su vida
cotidiana.
Contrasta los resultados
obtenidos en una
investigación o
experimento con hipótesis
previas y comunica sus
conclusiones de manera
clara.
Insuficiente
Fundamenta opiniones,
repite información sin
relación, sobre los
impactos de la ciencia y la
tecnología en su vida
cotidiana.
Contrasta los resultados
obtenidos en una
investigación o
experimento con hipótesis
previas y comunica sus
conclusiones de manera
confusa.
Obtiene y registra la
información para
responder a preguntas de
carácter científico,
consultando fuentes
relevantes.
Obtiene y registra la
información para
responder a preguntas de
carácter científico,
consultando fuentes poco
relevantes.
Peso
30%
30%
Plantea las hipótesis
No plantea las hipótesis
necesarias para responder necesarias para responder
a preguntas en
a preguntas.
situaciones revisadas en
clase.
14
Diseña modelos sencillos,
que evidencien trabajo
intelectual y operen
adecuadamente, para
resolver problemas,
satisfacer necesidades o
demostrar conceptos
físicos.
Relaciona con precisión
las expresiones
simbólicas de un sistema
con los conceptos de los
Conocimientos Principios Físicos.
Saber
Explica de manera clara y
con precisión conceptual,
a partir de conceptos físicos
el funcionamiento de
dispositivos de uso común.
Hace explícitos los
conceptos físicos que
sustentan los procesos para
la solución de problemas
cotidianos.
Diseña modelos
sencillos, que
evidencien trabajo
intelectual, para
resolver problemas,
satisfacer necesidades o
demostrar conceptos
físicos.
Relaciona con precisión
las expresiones
simbólicas de un
sistema con algunos
conceptos de los
Principios Físicos.
Explica con precisión
conceptual, a partir de
conceptos físicos el
funcionamiento de
dispositivos de uso
común.
Hace explícitos
algunos conceptos
físicos que sustentan los
procesos para la
solución de problemas
cotidianos.
Diseña modelos sencillos,
que no explica pero
operan adecuadamente,
para resolver problemas,
satisfacer necesidades o
demostrar conceptos
físicos.
No diseña modelos.
Relaciona con poca
precisión las
expresiones simbólicas
de un sistema con
algunos conceptos de
los Principios Físicos.
Explica de manera clara,
a partir de conceptos
físicos el funcionamiento
de dispositivos de uso
común.
Relaciona de manera
confusa las expresiones
simbólicas de un sistema
con los conceptos de los
Principios Físicos.
Hace mención de
algunos conceptos
físicos que sustentan los
procesos para la solución
de problemas cotidianos.
40%
Explica de manera
confusa, a partir de
conceptos físicos el
funcionamiento de
dispositivos de uso
común.
No explicita los
conceptos físicos que
sustentan los procesos
para la solución de
problemas cotidianos.
15
BLOQUE TEMÁTICO II. Principio de Pascal. 10 horas.
Propósito: Al término de éste bloque el estudiante, fundamenta opiniones sobre los impactos de la ciencia y la tecnología en su vida cotidiana,
comunica sus conclusiones de una investigación, relaciona las expresiones simbólicas con las características de un sistema, explica el
funcionamiento de dispositivos de uso común y diseña dispositivos para demostrar conceptos físicos, a partir de la construcción y aplicación del
Principio de Pascal.
Núcleo Temático:
Problemática
Problema 1 Física y Sentido común. Multiplicador de fuerzas. Los sentidos y la comparación de fuerzas.
Principio de Pascal. Concepto de presión.
Problema 2 Miscelánea de construcción. Medición de la presión. Construcción de un manómetro.
Conceptos: Fuerza,
Problema 3 Física y Sociedad. Frenos hidráulicos. Funcionamiento de los frenos hidráulicos de un automóvil.
Presión, cambio de
Problema 4 Física y Tecnología. Presurización. Generación de ambientes con presión controlada.
presión.
Problema 5 Física y Expresión Artística. Juguetes. Forma de las pompas de jabón y de ciertos juguetes.
Problema 6 El esfigmomanómetro. Medición de la presión arterial.
Problema 7 El Vacío. Ideas acerca del concepto de vacío. La bomba de vacío.
Proyecto de evaluación. Construcción de un modelo. Seguimiento y evaluación del trabajo intelectual y manual
de los grupos de trabajo colaborativo, en las etapas de elección, diseño, construcción, y presentación de sus
proyectos.
Estrategias de aprendizaje, enseñanza y evaluación. Secuencias didácticas.
Introducción
Problema 1. Física y Sentido común. Multiplicador de fuerzas, se plantea la situación para levantar un auto y hacer un cambio de
llanta, haciendo énfasis en lo pequeño de nuestro esfuerzo muscular en comparación con el peso del auto. En plenaria el alumno aporta y
debate sus ideas respecto al funcionamiento de los elevadores hidráulicos para lograr estas tareas. En este primer acercamiento se
destaca la magnitud y multiplicación de fuerzas que se obtienen con estos dispositivos.
Investigación 1. El estudiante revisa el funcionamiento de un elevador hidráulico, para destacar las variables, fuerza y área del émbolo y
definir su relación como presión.
Producto 1. Esquemas de funcionamiento acompañado de descripción, dónde destaque la diferencia entre Fuerza y presión.
Técnicas: 1. Diálogo 2.Debate.
Actividades en clase: Investigación 1, Producto 1.
Tiempo. ½ hora
Recursos: Gato hidráulico.
Evidencias de aprendizaje. Producto 1.
Proyecto de evaluación: realizar el seguimiento del proyecto de evaluación. Contenido: Los Niveles de desempeño.
16
Tiempo: 1 hora.
Construcción experimental y conceptual.
El profesor propone un problema para su solución. El alumno, plantea hipótesis acerca del problema planteado y realiza actividades
experimentales en equipos colaborativos para dar respuesta al problema y emitir una conclusión. El profesor monitorea los equipos y
mantiene un clima favorable de trabajo.
Problema 2. Miscelánea de construcción. Medición de la presión. Construcción de un manómetro.
Experimento 1. Medición de la presión a diferentes profundidades de un recipiente lleno de agua. Cada equipo construye un manómetro,
lo conecta mediante una manguera a un embudo que tiene un pedazo de globo como diafragma. Hunde el embudo en un recipiente con
agua, desde la superficie hasta el fondo. Mide las diferencias de altura del agua en el manómetro y las relaciona con las presiones en esos
puntos.
Se
establece
el
concepto
de
presión
manométrica
y
de
la
presión
hidrostática.
Ver
sitios,
http://www.scribd.com/doc/4452004/Barometro-y-Manometro- Instrumentos de medición. http://video.google.com/videoplay?docid=3722445035870316868# video sobre la presión a diferentes profundidades.
Experimento 2. Con jeringas y un trozo de manguera previamente solicitadas a los estudiantes, se construye un modelo de elevador
hidráulico. Se comparan las observaciones para dos jeringas del mismo diámetro y después jeringas de diferente diámetro.
Experimento 3. Colocar un globo pequeño dentro de una jeringa, luego desplazar el émbolo para comprimir el aire contenido en la jeringa
y así observar que el globo no se achata, sino que se reduce su volumen manteniendo su forma. Con el globo dentro de la jeringa,
desplazar el émbolo de manera que la presión en el globo disminuya y así observar que el globo se hace más grande tendiendo a
conservar su forma. El profesor explica esta situación empleando el modelo cinético molecular.
Producto 2. Comentarios de los experimentos 1, 2 y 3.
Investigación 2. El estudiante revisa algunos enunciados del Principio de Pascal, comunica las diferencias en los conceptos empleados
en cada uno. El profesor conduce el debate hasta que el estudiante reconozca y exprese en sus propias palabras el Principio de Pascal y
su aplicación en la prensa hidráulica.
Producto 3. Conclusiones individuales.
Técnicas: 1. Experimentación individual y grupal.
Actividades en clase y extraclase: 1. Experimentos 1, 2 y 3, Investigación 2, Producto 2 y 3.
Tiempo: 2 horas
Recursos: enunciados de tres textos distintos, un trozo de manguera, jeringas.
Evidencias de aprendizaje. Producto 2 y 3.
Aplicación sistemática. Los siguientes problemas tienen la finalidad de emplear los conceptos en diferentes contextos para lograr su
consolidación. Estas situaciones de aprendizaje exigen la explicitación de los rasgos esenciales de las construcciones físicas. La
aplicación de los conceptos es en cuatro diferentes contextos. Se genera espacio para debatir las soluciones de cada equipo de trabajo.
Problema 3 Física y Sociedad. Frenos hidráulicos. El profesor plantea el problema, ¿cómo funcionan los frenos hidráulicos de un
automóvil?
Los
estudiantes
revisan
y
comentan
sus
interpretaciones.
Lectura
Ver
sitio:
http://www.articulosinformativos.com.mx/Sistemas_de_Frenado-a1023669.html “Los frenos hidráulicos de automóvil” en ella, se menciona,
17
ilustra y describe el funcionamiento de los frenos de un automóvil.
Investigación 3. ¿Cómo han evolucionado los frenos en general y los hidráulicos en particular? ¿En qué se basa su funcionamiento?
Revisa al menos tres tipos de sistemas de frenos.
Producto 4. Descripción y diagramas de funcionamiento de los diferentes sistemas investigados.
Técnicas: 1. Técnicas de comprensión lectora, 2. Diálogo.
Actividad en clase y extraclase: 1. Lectura, 2. Investigación 3.
Tiempo: ½ hora.
Recursos: Lectura impresa.
Evidencias de aprendizaje. Producto 4.
Problema 4. Física y Tecnología. Presurización. El estudiante aplica el principio de Pascal para explicar el proceso de presurización de
un avión.
Investigación 4. Realizar una investigación acerca de la presurización de un avión. ¿En qué consiste? ¿Qué ventajas representa para el
ser humano?
Producto 5. Informe de la investigación.
Técnicas: 1. Exposición 2. Debate.
Actividades en clase y extraclase: Investigación 4, Producto 5.
Tiempo: ½ hora.
Recursos: varios.
Evidencias de aprendizaje. Producto 5.
Proyecto de evaluación: realizar el seguimiento del proyecto de evaluación. Contenido: Los Niveles de desempeño.
Tiempo: 1 hora.
Problema 5. Física y Expresión Artística. Juguetes. El estudiante reconoce el principio de Pascal en la inyección de diversas
sustancias para emplearlas en procesos de elaboración de esferas, vasos y botellas, de vidrio y plástico, relleno de ciertos dulces y en
fabricación de juguetes (pelotas, balones e inflables en general) y variedad de objetos de tipo artístico.
Ver sitio: http://www.youtube.com/watch?v=ksKmy9FyTIk video acerca del soplado de vidrio.
Producto 6. Descripción y explicación de la formación de las pompas de jabón, del funcionamiento de una pistola de agua y de un
“espanta suegra”.
Técnicas1. Exposición por equipos. 2. debate.
Actividad en clase. Elaboración de la descripción.
Tiempo: ½ hora.
Recursos: juguetes.
Evidencia de aprendizaje: Producto 6.
18
Problema 6. Física y Ambiente y Salud. El esfigmomanómetro.
El profesor pregunta ¿por qué es necesario medir la presión arterial? ¿Cómo se puede saber la presión de una persona? ¿Cómo
funciona un esfigmomanómetro? Los estudiantes reconocen el principio de Pascal en el instrumento de medición de presión. Ver sitio:
http://www.medicinapreventiva.com.ve/articulos/medicion_tension_arterial.htm medición de la presión arterial.
Producto 7. Descripción del funcionamiento de esfigmomanómetro.
Experimento 4. Envolver con una bolsa de plástico larga el brazo de alguien, poco a poco se sopla y se siente el efecto de la trasmisión
de presiones, si además se conecta un manómetro podemos observar la variación de la presión. El cambio de la presión arterial se
registra con un manómetro por la trasmisión de presión de la arteria, a la bolsa y de esta al manómetro. Se recomienda realizar una
medición de la presión en el local de servicio médico del plantel. Revisar material impreso: David García Barreto Hipertensión arterial No.
179 Fondo de Cultura Económica, México ,2000. 3. páginas de internet. Piña Bárbara, María Cristina La física en la medicina Colección
la ciencia desde México, Fondo de cultura económica, México, 1998 p.47 y 48.
Producto 8. Estimación de la presión.
Técnicas: 1. Exposición demostrativa. 2. Experimentación.
Actividad en clase y extraclase: Producto 7 y 8, Experimento 4.
Tiempo: ½ hora.
Recursos: bolsa de plástico larga, manómetro.
Evidencias de aprendizaje: producto 7 y 8.
Problema 7 Física y Filosofía. El Vacio. El profesor solicita la explicación del funcionamiento de las bombas de vacío mediante el
principio de Pascal. Se cuestiona ¿qué es el vacío? ¿Qué relación hay entre vacío y la presión? Se responde empleando el modelo
cinético molecular. Realizar la lectura, ver sitio: http://www.editorialsunya.com/mundo.html Estudio del concepto de vacío, las creencias e
interpretaciones filosóficas en la historia hasta su aplicación en la bomba de vacío.
Producto 9. Comentario de la lectura.
Experimento 5, Dos bombas para destapar caños que se juntan, pueden simular lo que sucedió con los hemisferios de Magdeburgo.
Experimento 6. Se vierte un poco de agua caliente en un recipiente de plástico se tapa y se deja enfriar. Observe que se contrae el
recipiente debido a que la presión atmosférica es mayor que la presión interna. Se puede emplear el modelo cinético molecular para
realizar la explicación.
Producto 10 informe del las observaciones hechas en los experimentos 5 y 6.
Técnica 1. Experimentación por equipo 2. Investigación documental. 3. Debate. 4. Comprensión de lectura.
Actividades en clase: Lectura, Experimentos 5y 6, Producto 9 y 10,
Tiempo: ½ hora.
Recursos: notas de clase.
Evidencias de aprendizaje. Producto 9 y 10.
Proyecto de evaluación: realizar el seguimiento del proyecto de evaluación. Contenido: Los Niveles de desempeño.
Tiempo: 1 hora.
19
Evaluación formativa del aprendizaje.
Espacio para realizar alguna actividad de evaluación del aprendizaje de manera directa; además de la evaluación continua. Contenido: Los
Niveles de desempeño.
Tiempo: 1 hora.
Evaluación sumativa del aprendizaje.
Tiempo: 1 hora. Contenido: Los Niveles de desempeño.
Bibliografía general.
Hewitt, Paul G., Física Conceptual, novena edición, Pearson Educación, México, 2004.
Hecht, Eugene, Física en perspectiva, Addison-wesley iberoamericana, EUA 1987.
Griffith, W. Thomas, Física Conceptual, McGraw Hill, China 2007.
Alvarenga, Beatriz y Máximo, Antonio, Física general con experimentos sencillos, Harla, México 1983.
20
Niveles de desempeño.
El estudiante muestra el dominio alcanzado en el desarrollo de las competencias del bloque, al momento de la aplicación del Principio de
Pascal, los conceptos y su relación, en situaciones nuevas a las de la problemática situada pero correspondientes al núcleo temático, en
alguno de los siguientes niveles de desempeño:
Actitudes
Saber ser
Habilidades
Saber hacer
Excelente
Fundamenta opiniones,
hace interpretaciones
propias, sobre los impactos
de la ciencia y la tecnología
en su vida cotidiana.
Contrasta los resultados
obtenidos en una
investigación o experimento
con hipótesis previas y
comunica sus
conclusiones de manera
clara y con precisión
conceptual.
Obtiene, registra y
sistematiza la información
para responder a preguntas
de carácter científico,
consultando fuentes
relevantes y realizando
experimentos pertinentes.
Identifica problemas,
formula preguntas de
carácter científico y plantea
las hipótesis necesarias
para responderlas en
situaciones nuevas.
Bueno
Fundamenta opiniones,
hace interpretaciones
literales sobre los
impactos de la ciencia y
la tecnología en su vida
cotidiana.
Contrasta los resultados
obtenidos en una
investigación o
experimento con
hipótesis previas y
comunica sus
conclusiones con
precisión conceptual.
Obtiene y registra la
información para
responder a preguntas
de carácter científico,
consultando fuentes
relevantes y realizando
experimentos
pertinentes.
Formula preguntas de
carácter científico y
plantea las hipótesis
necesarias para
responderlas en
situaciones nuevas.
Suficiente
Fundamenta opiniones,
establece conexiones
temáticas, sobre los
impactos de la ciencia y la
tecnología en su vida
cotidiana.
Contrasta los resultados
obtenidos en una
investigación o
experimento con hipótesis
previas y comunica sus
conclusiones de manera
clara.
Insuficiente
Fundamenta opiniones,
repite información sin
relación, sobre los
impactos de la ciencia y la
tecnología en su vida
cotidiana.
Contrasta los resultados
obtenidos en una
investigación o
experimento con hipótesis
previas y comunica sus
conclusiones de manera
confusa.
Obtiene y registra la
información para
responder a preguntas de
carácter científico,
consultando fuentes
relevantes.
Obtiene y registra la
información para
responder a preguntas de
carácter científico,
consultando fuentes poco
relevantes.
Peso
30%
30%
Plantea las hipótesis
No plantea las hipótesis
necesarias para responder necesarias para responder
a preguntas en
a preguntas.
situaciones revisadas en
clase.
21
Diseña modelos sencillos,
que evidencien trabajo
intelectual y operen
adecuadamente, para
resolver problemas,
satisfacer necesidades o
demostrar conceptos
físicos.
Relaciona con precisión
las expresiones
simbólicas de un sistema
con los conceptos de los
Conocimientos Principios Físicos.
Saber
Explica de manera clara y
con precisión conceptual,
a partir de conceptos físicos
el funcionamiento de
dispositivos de uso común.
Hace explícitos los
conceptos físicos que
sustentan los procesos para
la solución de problemas
cotidianos.
Diseña modelos
sencillos, que
evidencien trabajo
intelectual, para
resolver problemas,
satisfacer necesidades o
demostrar conceptos
físicos.
Relaciona con precisión
las expresiones
simbólicas de un
sistema con algunos
conceptos de los
Principios Físicos.
Explica con precisión
conceptual, a partir de
conceptos físicos el
funcionamiento de
dispositivos de uso
común.
Hace explícitos
algunos conceptos
físicos que sustentan los
procesos para la
solución de problemas
cotidianos.
Diseña modelos sencillos,
que no explica pero
operan adecuadamente,
para resolver problemas,
satisfacer necesidades o
demostrar conceptos
físicos.
No diseña modelos.
Relaciona con poca
precisión las
expresiones simbólicas
de un sistema con
algunos conceptos de
los Principios Físicos.
Explica de manera clara,
a partir de conceptos
físicos el funcionamiento
de dispositivos de uso
común.
Relaciona de manera
confusa las expresiones
simbólicas de un sistema
con los conceptos de los
Principios Físicos.
Hace mención de
algunos conceptos
físicos que sustentan los
procesos para la solución
de problemas cotidianos.
40%
Explica de manera
confusa, a partir de
conceptos físicos el
funcionamiento de
dispositivos de uso
común.
No explicita los
conceptos físicos que
sustentan los procesos
para la solución de
problemas cotidianos.
22
BLOQUE TEMÁTICO III. Ley Cero de la Termodinámica.
9 horas.
Propósito: Al término de éste bloque el estudiante, fundamenta opiniones sobre los impactos de la ciencia y la tecnología en su vida cotidiana,
comunica sus conclusiones de una investigación, relaciona las expresiones simbólicas con las características de un sistema, explica el
funcionamiento de dispositivos de uso común y diseña dispositivos para demostrar conceptos físicos, a partir de la construcción y aplicación de
la Ley cero de la termodinámica.
Núcleo Temático:
Problemática.
Problema 1 Física y Sentido común. Sensación térmica. Los sentidos y la comparación de cuerpos calientes
Ley cero de la
y fríos. Concepto de escala de temperatura.
termodinámica.
Problema 2 Miscelánea de construcción. Medición de temperaturas en dos sistemas en contacto. Identificar
Conceptos: Sistema,
equilibrio térmico entre dos o más sistemas.
Problema 3 Física y Sociedad. Termómetros. Evolución del concepto de temperatura: escalas, rangos,
Temperatura, Calor,
Equilibrio térmico.
unidades.
Problema 4 Física y Tecnología. Termografía. Aplicación de la termografía en diversos campos como: la
medicina, la industria, la agricultura.
Problema 5 Física y Expresión Artística. Templado. Equilibrio térmico por cambio rápido y lento de
temperatura.
Problema 6 Golpe de calor. Sistema humano en interacción con otro como el agua o aire: cambio de
temperatura.
Problema 7 El concepto de calor. Ideas antecedentes al concepto termodinámico de calor.
Proyecto de evaluación. Construcción de un modelo. Seguimiento y evaluación del trabajo intelectual y manual
de los grupos de trabajo colaborativo, en las etapas de elección, diseño, construcción, y presentación de sus
proyectos.
Estrategias de aprendizaje, enseñanza y evaluación. Secuencias didácticas.
Introducción
Problema 1. Física y Sentido común. Sensación térmica, se inicia con preguntas como: ¿Qué tan confiables son nuestros sentidos?
¿Podemos realizar mediciones con ellos? ¿Existen objetos fríos y objetos calientes? En plenaria el alumno aporta y debate sus ideas, en
este primer acercamiento se hace evidente la confusión entre el concepto de temperatura y calor.
Experimento 1. Verificar que el tacto percibe diferencias de temperatura pero no puede de manera confiable y precisa medir la
temperatura, al introducir una mano en agua fría y la otra en agua caliente, y enseguida ambas en agua tibia. Revisar material impreso:
Calor y Movimiento de Magdalena Rius de Riepen y C. Mauricio Castro – Acuña, La ciencia para todos No. 85, ed. Fondo de Cultura
Económica (1998), Temperatura y termómetro pp. 16 -18, a través de una sencilla experiencia muestra que el tacto puede percibir dos
sensaciones diferentes de calor para la misma temperatura.
Investigación 1 ¿Qué es un sistema termodinámico? En consenso, se establece el concepto de sistema termodinámico. El Estudiante
23
elabora esquemas que representen los sistemas (mano-agua), y comprende la importancia de delimitar una situación para su estudio.
Producto 1. Esquemas de sistemas.
Técnicas: 1. Diálogo 2.Debate.
Actividades en clase: Experimento 1, Investigación 1, Producto 1.
Tiempo. ½ hora.
Recursos: Recipientes para agua.
Evidencias de aprendizaje. Producto 1.
Proyecto de evaluación. Dar a conocer los proyectos de evaluación, el estudiante elije uno, para demostrar la integración de sus
conocimientos nuevos y anteriores así como sus destrezas y gustos propios: Bloque III Estudio del proceso de evaporación y/o
Construcción de un termómetro; Bloque IV. Estimar la dieta adecuada a las actividades del estudiante; Bloque V Ensayo acerca
del desarrollo histórico de la Segunda Ley de la Termodinámica.
Tiempo. 1 hora.
Construcción experimental y conceptual.
El profesor propone un problema para su solución. El alumno, plantea hipótesis acerca del problema planteado y realiza actividades
experimentales en equipos colaborativos para dar respuesta al problema y emitir una conclusión. El profesor monitorea los equipos y
mantiene un clima favorable de trabajo.
Problema 2. Miscelánea de construcción ¿Qué mide realmente el termómetro? ¿Por qué el termómetro del laboratorio no marca cero
grados centígrados?
Experimento 2. Medir la temperatura, registrar la temperatura del termómetro, y colocar el bulbo entre sus manos, observar qué ocurre y
después de algunos minutos registrar nuevamente la temperatura. Socializar por qué debe tomar de esta manera la temperatura y no de
otra. Reconocer al termómetro como un sistema (formado por vidrio y mercurio) que al estar cierto tiempo en contacto con un cuerpo (otro
sistema) se igualan sus temperaturas, que se pueden medir por el aumento de volumen del mercurio contenido en el termómetro.
Experimento 3. Determinar el equilibrio térmico, poner en contacto dos recipientes, uno con agua caliente dentro de otro con agua fría,
registrar la temperatura cada cierto tiempo hasta que ambos lleguen a la misma temperatura. El alumno organiza sus resultados y a partir
de ellos elabora y analiza la gráfica de temperatura (T) contra tiempo (t) para ambos sistemas en el mismo gráfico. Comentar la condición
para alcanzar el equilibrio térmico. Inferir que en el caso del termómetro de laboratorio no marca cero porque está en equilibrio térmico
con el medio ambiente cuya temperatura es mucho mayor que cero grados centígrados. Ver sitios:
http://www.profes.net/varios/videos_interactivos/definitivo.swf Video No. 3. Explica el equilibrio térmico entre diversos sistemas;
http://teleformacion.edu.aytolacoruna.es/FISICA/document/fisicaInteractiva/Calor/EquilibrioTermico/equilibrio_termico.htm Experimento
para la determinación del equilibrio térmico a partir de un sensor de temperatura.
Investigación 2. Registrar diferentes enunciados de la ley cero de la termodinámica. Se presentan al menos tres enunciados de la ley
cero de diferentes fuentes documentales y en plenaria concluir su propio enunciado. Revisar material impreso: Física conceptual, Paul
Hewit., 3ª. edición. Addison Wesley. Equilibrio térmico, pag. 312; Física General con Experimentos, Antonio Máximo / Beatriz Alvarenga.
Sencillos, 4ª. edición. Oxford University Press. Equilibrio térmico, pp. 444; Física, Resnick/ Halliday /krane., 4ª. Editorial CECSA;
24
Temperatura y equilibrio térmico – Ley cero de la termodinámica, pp. 548 y 549; Física Universitaria, Sears/ Zemansky/ Young, undécima
edición. PEARSON. Temperatura y equilibrio térmico – Ley cero de la termodinámica, pp. 641 y 642.
Producto 2. Utilizar la información obtenida en las actividades para elaborar el Informe de laboratorio, puede ser una V heurística ó una
cuartilla con las ideas revisadas y las conclusiones obtenidas.
Técnicas: 1. Experimentación individual y grupal.
Actividades en clase y extraclase: 1. Experimentos 1 y 2, Investigación, Producto 2.
Tiempo: 2 horas
Recursos: enunciados de tres textos distintos, mechero, vaso de precipitados, termómetros, recipientes de diferente tamaño.
Evidencias de aprendizaje. Producto 2.
Aplicación sistemática. Los siguientes problemas tienen la finalidad de emplear los conceptos en diferentes contextos para lograr su
consolidación. Estas situaciones de aprendizaje exigen la explicitación de los rasgos esenciales de las construcciones físicas. La
aplicación de los conceptos es en cuatro diferentes contextos. Se genera espacio para debatir las soluciones de cada equipo de trabajo.
Problema 3. Física y Sociedad. Evolución del concepto de temperatura. Se fomenta la reflexión con preguntas como: ¿Quién
construyó el primer termómetro? ¿Por qué se usan escalas termométricas?
Investigación 3. ¿Cómo ha evolucionado el termómetro? ¿En qué se basa su funcionamiento? el alumno elabora una línea de tiempo del
termómetro y escalas termométricas. En plenaria reconocer que la medición de la temperatura se puede realizar de forma indirecta por la
variación de alguna propiedad física (volumen, presión, resistencia eléctrica, fem, intensidad de radiación, color), relacionada con ella de
manera particular. El alumno explica la necesidad del perfeccionamiento de instrumentos cada vez más exactos, precisos y mejor
adaptados. En plenaria concluir el concepto de temperatura actual. Ver sitio:
http://campus.usal.es/~gtfe/pdfs/ensenanza/santi_rsef_termometria_05.pdf Un paseo por la termometría, describe la evolución del
termómetro desde antes de Cristo hasta el siglo XX.
Experimento 4. Verificar los puntos fijos de la escala Celsius, calentar trocitos de hielo hasta la ebullición midiendo la temperatura durante
todo el proceso. Reconocer la temperatura de fusión y ebullición del agua como puntos fijos. Ver sitio:
http://www.profes.net/varios/videos_interactivos/definitivo.swf Video No. 1 Temperatura y termómetros, explica el concepto de temperatura
a partir del modelo cinético molecular.
25
Producto 3. Línea de tiempo.
Ejemplo de línea de tiempo: evolución del termómetro y escalas termométricas.
Personaje
Filón de BIizancio Ingeniero Griego
Galileo Galilei Científico Italiano
Santorio Santorio Profesor de medicina
Fernando II de Médecis Duque de Toscana
Guillaume Amontons Físico Francés
Daniel Fahrenheit Físico alemán
René Antoine Ferchault de Reamur
Anders Celsius Astrónomo sueco
Jean-Pierre Christin Secretario de la Academia de Bellas
Artes de Lyon
William Thomson (Lord Kelvin. Físico y matemático escocés
Thomas Clifford Allbut
Josef Stefan Físico austriaco
R: D. Maurer, P. C. Schultz, Ing. americanos
Año
250 a.c.
1597
1611
1645
1699
1724
1730
1741
1743
Tipo de termómetro
Termoscopio de Filón
Termo-baroscopio
Termoscopio
Termómetro de Galileo
Termómetro de gas a VCTE
Termómetro de mercurio
80°C ebullición
0 °C ebullición-100°C fusión
0°C hielo 100°C ebullición
1848
1867
1879
1970
Primera escala Kelvin
Termómetro clínico
Estimó la temperatura del Sol
Sensores de temperatura
Evolución conceptual
Técnicas: 1. Técnicas de comprensión lectora, 2. Diálogo, 3. Plenaria, 4. Experimentación por equipos.
Actividad en clase y extraclase: 1. Estrategia de lectura, 2. Investigación 3. Experimento 4.
Tiempo: ½ hora.
Recursos: mechero, vaso de precipitados, termómetro.
Evidencias de aprendizaje. Producto 3.
Problema 4. Física y Tecnología. La termografía. Recordar del curso de Física I que la radiación infrarroja tiene una longitud de onda
que el ojo humano no puede captar, pero si lo hace una cámara termográfica que registra la emisión natural de radiación infrarroja
procedente de la superficie de un objeto generando una imagen, llamada termograma.
Investigación 4. Analizar diversos termogramas, a partir de la asociación del color de la imagen con la temperatura de la superficie del
cuerpo de acuerdo con una escala predeterminada, que puede ser monocromática o policromática. Ver material impreso: Cutnell. Física,
ed. LIMUSA, pp. 327, 328, diversos termogramas. El alumno interpreta que un objeto (sistema A) que tiene mayor temperatura presenta en
el termograma una coloración diferente a otro (sistema B) de menor temperatura. En plenaria el alumno utiliza la ley cero de la
termodinámica para explicar el uso de la termografía en diferentes campos, por ejemplo: en medicina alguna inflamación y/o tejido
canceroso se manifiesta con una coloración cercana al rojo, tiene mayor temperatura en comparación con la coloración azul y verde del
resto del cuerpo que está sano; en ingeniería se ocupa para inspeccionar sistemas mecánicos y eléctricos, verificar fugas de gas, agua,
fallas en conexiones, problemas de aislamiento; en la agricultura para evaluar el impacto de una sequía, la evolución de una cosecha, la
identificación de distintas especias de plantas. Ver sitios: http://www.reumatologohernandezcollados.com/Articulos/Termografia.html
Termografía clínica, inflamación de las articulaciones de manos y pies.
http://www.obtesol.es/index.php?option=com_content&task=view&id=2794&Itemid=31 Observatorio tecnológico de la soldadura, diversas
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aplicaciones de la termografía, utiliza escalas monocromáticas y policromáticas.
Producto 4. En un termograma explicar a partir de la ley cero de la termodinámica la relación entre la temperatura y las diferentes
tonalidades.
Técnicas: 1. Reflexión individual y grupal 2. Diálogo 3. Plenaria.
Actividades en clase y extraclase: Investigación 4, Producto 4.
Tiempo: ½ hora.
Recursos: varios.
Evidencias de aprendizaje. Producto 4.
Proyecto de evaluación: realizar el seguimiento del proyecto de evaluación. Contenido: Los Niveles de desempeño.
Tiempo: 1 hora.
Problema 5. Física y Expresión Artística. Templado. El alumno revisa y analiza breves videos de Discovery Channel, relacionados con
el templado de acero y vidrio. En plenaria explica la utilidad del templado en la fabricación del vidrio pyrex y el acero a partir de la ley cero
de la termodinámica. Ver sitios: http://www.youtube.com/watch?v=-hTkSj7IN2c&feature=related Pyrex. Templado del vidrio pyrex;
http://www.youtube.com/watch?v=ZQgFWUT5OLE Tanques de oxígeno. Fabricación de los balones para oxígeno.
Experimento 5. Verificar el templado de un alfiler, calentar un alfiler al rojo vivo y enfriar rápidamente en un recipiente con agua, repetir
varias veces la misma experiencia, e intentar doblarlo. El alumno compara el doblado de un alfiler normal con el alfiler templado. En
plenaria concluye que el proceso de templado hace más duro al material.
Producto 5. Elabora una paráfrasis de la necesidad del templado del vidrio y/o acero.
Técnicas: 1. Reflexión individual y grupal, 2. Plenaria.
Actividades de clase: Experimento 1 y producto 5.
Tiempo: ½ hora.
Recursos: mechero, alfiler, pinzas.
Evidencias de aprendizaje. Producto 5.
Problema 6. Física y Ambiente y Salud. Golpe de calor.
Experimento 6. Verificar el efecto que produce un cambio brusco de temperatura, para ello colocar agua caliente en un vaso de vidrio
recién sacado del refrigerador y observar cómo se estrella y/o se rompe. Relacionar este hecho con el choque de calor o de frío que
puede sufrir el cuerpo humano. En plenaria hacer la analogía del experimento con el cuerpo humano como sistema en interacción con otro
sistema como el agua o el aire, a partir de la ley cero de la termodinámica,
Investigación 5. Analizar el texto “Golpe de calor” y explicar las molestias y peligros que se ocasionan durante una práctica excesiva de
un deporte o una larga exposición a temperaturas radicalmente diferentes a la corporal. Ver texto en línea:
http://www.semes.org/revista/vol16_3/116.pdf Golpe de calor, describe los mecanismos facilitadores para la “pérdida” de calor.
Producto 6. Comentario a partir de la ley cero de la termodinámica y con base en la plenaria y el texto revisado de cómo operan los
mecanismos corporales que mantienen la temperatura en un rango óptimo para que nuestro cuerpo funcione correctamente y lo que se
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debe hacer para evitar una alteración súbita de la temperatura corporal.
Técnicas: 1. Reflexión grupal 2. Diálogo 3. Plenaria. 4. Estrategia de comprensión de lectura.
Actividades en clase y extraclase: 1. Investigación 5, Experimento 6, Producto 6.
Tiempo: ½ hora.
Recursos: notas de clase.
Evidencias de aprendizaje. Producto 6.
Problema 7. Física y Filosofía. El concepto de calor.
Investigación 6. Ideas antecedentes al concepto termodinámico de calor. El alumno elabora una línea de tiempo para revisar la evolución
del concepto de calor. En plenaria explicar las inconsistencias de la teoría del calórico, para valorar los aspectos culturales que les dieron
origen, así como quiénes y cómo contribuyeron a establecer el concepto termodinámico de calor. Ver sitio:
http://www.interciencia.es/PDF/History/Fisica%20Experimental%20en%20el%20XVIII_Calorimetria.PDF La medición de la física del siglo
XVIII. El caso del calor, pp. 4 – 6.
Producto 7. Línea de tiempo.
Técnicas: 1. Reflexión grupal 2. Diálogo 3. Plenaria. 4. Comprensión de lectura.
Actividades en clase y extraclase: 1. Investigación 6, Producto 7.
Tiempo: ½ hora.
Recursos: notas de clase.
Evidencias de aprendizaje. Producto 7.
Avance del proyecto de evaluación. Espacio para revisar y supervisar el avance del proyecto de evaluación. Contenido: Los Niveles de
desempeño.
Tiempo: 1 hora.
Evaluación formativa del aprendizaje.
Espacio para realizar alguna actividad de evaluación del aprendizaje de manera directa; además de la evaluación continua. Contenido: Los
Niveles de desempeño.
Tiempo: 1 hora.
Bibliografía general.
Hewitt, Paul G., Física Conceptual, novena edición, Pearson Educación, México, 2004.
Hecht, Eugene, Física en perspectiva, Addison-wesley iberoamericana, EUA 1987.
Griffith, W. Thomas, Física Conceptual, McGraw Hill, China 2007.
Alvarenga, Beatriz y Máximo, Antonio, Física general con experimentos sencillos, Harla, México 1983.
28
Niveles de desempeño.
El estudiante muestra el dominio alcanzado en el desarrollo de las competencias del bloque, al momento de la aplicación de la ley cero de
la termodinámica, los conceptos y su relación, en situaciones nuevas a las de la problemática situada pero correspondientes al núcleo
temático, en alguno de los siguientes niveles de desempeño:
Actitudes
Saber ser
Habilidades
Saber hacer
Excelente
Fundamenta opiniones,
hace interpretaciones
propias, sobre los impactos
de la ciencia y la tecnología
en su vida cotidiana.
Contrasta los resultados
obtenidos en una
investigación o experimento
con hipótesis previas y
comunica sus
conclusiones de manera
clara y con precisión
conceptual.
Obtiene, registra y
sistematiza la información
para responder a preguntas
de carácter científico,
consultando fuentes
relevantes y realizando
experimentos pertinentes.
Identifica problemas,
formula preguntas de
carácter científico y plantea
las hipótesis necesarias
para responderlas en
situaciones nuevas.
Bueno
Fundamenta opiniones,
hace interpretaciones
literales sobre los
impactos de la ciencia y
la tecnología en su vida
cotidiana.
Contrasta los resultados
obtenidos en una
investigación o
experimento con
hipótesis previas y
comunica sus
conclusiones con
precisión conceptual.
Obtiene y registra la
información para
responder a preguntas
de carácter científico,
consultando fuentes
relevantes y realizando
experimentos
pertinentes.
Formula preguntas de
carácter científico y
plantea las hipótesis
necesarias para
responderlas en
situaciones nuevas.
Suficiente
Fundamenta opiniones,
establece conexiones
temáticas, sobre los
impactos de la ciencia y la
tecnología en su vida
cotidiana.
Contrasta los resultados
obtenidos en una
investigación o
experimento con hipótesis
previas y comunica sus
conclusiones de manera
clara.
Insuficiente
Fundamenta opiniones,
repite información sin
relación, sobre los
impactos de la ciencia y la
tecnología en su vida
cotidiana.
Contrasta los resultados
obtenidos en una
investigación o
experimento con hipótesis
previas y comunica sus
conclusiones de manera
confusa.
Obtiene y registra la
información para
responder a preguntas de
carácter científico,
consultando fuentes
relevantes.
Obtiene y registra la
información para
responder a preguntas de
carácter científico,
consultando fuentes poco
relevantes.
Peso
30%
30%
Plantea las hipótesis
No plantea las hipótesis
necesarias para responder necesarias para responder
a preguntas en
a preguntas.
situaciones revisadas en
clase.
29
Diseña modelos sencillos,
que evidencien trabajo
intelectual y operen
adecuadamente, para
resolver problemas,
satisfacer necesidades o
demostrar conceptos
físicos.
Relaciona con precisión
las expresiones
simbólicas de un sistema
con los conceptos de los
Conocimientos Principios Físicos.
Saber
Explica de manera clara y
con precisión conceptual,
a partir de conceptos físicos
el funcionamiento de
dispositivos de uso común.
Hace explícitos los
conceptos físicos que
sustentan los procesos para
la solución de problemas
cotidianos.
Diseña modelos
sencillos, que
evidencien trabajo
intelectual, para
resolver problemas,
satisfacer necesidades o
demostrar conceptos
físicos.
Relaciona con precisión
las expresiones
simbólicas de un
sistema con algunos
conceptos de los
Principios Físicos.
Explica con precisión
conceptual, a partir de
conceptos físicos el
funcionamiento de
dispositivos de uso
común.
Hace explícitos
algunos conceptos
físicos que sustentan los
procesos para la
solución de problemas
cotidianos.
Diseña modelos sencillos,
que no explica pero
operan adecuadamente,
para resolver problemas,
satisfacer necesidades o
demostrar conceptos
físicos.
No diseña modelos.
Relaciona con poca
precisión las
expresiones simbólicas
de un sistema con
algunos conceptos de
los Principios Físicos.
Explica de manera clara,
a partir de conceptos
físicos el funcionamiento
de dispositivos de uso
común.
Relaciona de manera
confusa las expresiones
simbólicas de un sistema
con los conceptos de los
Principios Físicos.
Hace mención de
algunos conceptos
físicos que sustentan los
procesos para la solución
de problemas cotidianos.
40%
Explica de manera
confusa, a partir de
conceptos físicos el
funcionamiento de
dispositivos de uso
común.
No explicita los
conceptos físicos que
sustentan los procesos
para la solución de
problemas cotidianos.
30
BLOQUE TEMÁTICO IV. Primera Ley de la Termodinámica.
10 horas.
Propósito: Al término de éste bloque el estudiante, fundamenta opiniones sobre los impactos de la ciencia y la tecnología en su vida cotidiana,
comunica sus conclusiones de una investigación, relaciona las expresiones simbólicas con las características de un sistema, explica el
funcionamiento de dispositivos de uso común y diseña dispositivos para demostrar conceptos físicos, a partir de la construcción y aplicación de
la Primera Ley de la Termodinámica.
Núcleo Temático:
Problemática.
Problema 1 Física y Sentido común .Cuerpo humano. El cuerpo humano como máquina. Se construye el
Primera Ley de la
concepto de trabajo. T.
termodinámica.
Problema 2 Miscelánea de construcción. Calentador mecánico. Relación trabajo y cambio de temperatura.
Conceptos: Calor,
Interpretación de la Energía interna con el modelo cinético molecular. T ~ ∆Ei
Problema 3 Física y Sociedad. Transporte 1. Evolución histórica del transporte, mensajeros, caballos y
Trabajo, Energía Interna
carruajes, bicicleta, motor de combustión, metro. Relación del calor con el trabajo realizado. Q = ∆Ei + T
Problema 4 Física y Tecnología. Transporte 2. Evolución tecnológica del transporte, bicicleta, motor de
combustión, metro. Análisis desde el punto de vista del “ahorro” de energía y de la tecnología en el uso de
combustibles.
Problema 5 Física y Expresión Artística. Forjado. Suministro de trabajo a una pieza metálica,
incrementando su temperatura. Estimación del calor disipado y el cambio de energía interna.
Problema 6 Física y Ambiente y Salud. Obesidad. Energía de combustión. Experimento del calentador
químico. Tablas de contenido energético.
Problema 7 Física y Filosofía. La revolución industrial y su trascendencia en la sociedad, tecnología,
economía y política.
Proyecto de evaluación. Construcción de un modelo. Seguimiento y evaluación del trabajo intelectual y
manual de los grupos de trabajo colaborativo, en las etapas de elección, diseño, construcción, y presentación
de sus proyectos.
Estrategias de aprendizaje, enseñanza y evaluación. Secuencias didácticas.
Introducción
Problema 1. Física y Sentido común. El cuerpo humano. Se presenta la temática del bloque a partir de la siguiente situación
problemática: en temporada invernal acostumbramos abrigarnos para protegernos del frío, decimos que la chamarra o el suéter son
“calientitos” igual que las cobijas de lana; pero ¿Realmente la ropa gruesa calienta? ¿Qué pasa si además realizamos actividades físicas
con esta ropa? ¿Qué pasa en general al realizar cualquier actividad física?
Experimento 1. Se coloca un refresco de lata frío sobre la mesa y otro, a la misma temperatura, envuelto en una prenda de vestir.
Después de cierto tiempo el objeto envuelto tendrá menor temperatura que el otro, indicando que la ropa, supuestamente “caliente”, ahora
es “fría”. El profesor induce al grupo a establecer que el calor que percibimos al abrigarnos se genera por nuestro propio cuerpo y que las
propiedades aislantes de distintas prendas, en realidad las confundimos al pensar que son “calientes”.
31
Experimento 2. El estudiante eleva diversas masas, usando un dinamómetro, relacionando la fuerza aplicada y la distancia recorrida con
el “esfuerzo realizado” para elevar los objetos. Se define el concepto de trabajo mecánico como el producto de la fuerza aplicada y la
distancia recorrida durante la aplicación de la fuerza. Con esto, se relaciona el ejercicio realizado en el gimnasio, con la energía
proporcionada por los alimentos, para explicar el comportamiento del cuerpo humano como una máquina.
Producto 1. Informe del experimento 2.
Técnicas: 1. Exposición 2. Diálogo socrático 3. Lluvia de ideas.
Actividades en clase: Experimento 1 y 2.
Tiempo: ½ hora.
Recursos: refrescos, dinamómetros.
Evidencias de aprendizaje. Producto 1.
Avance del proyecto de evaluación. Espacio para revisar y supervisar el avance del proyecto de evaluación. Contenido: Los Niveles de
desempeño.
Tiempo: 1 hora.
Construcción experimental y conceptual.
El profesor propone un problema para su solución. El alumno, plantea hipótesis acerca del problema planteado y realiza actividades
experimentales en equipos colaborativos para dar respuesta al problema y emitir una conclusión. El profesor monitorea los equipos y
mantiene un clima favorable de trabajo.
Problema 2. Miscelánea de construcción. Calentador mecánico.
Investigación 1. El estudiante realiza una investigación sobre los trabajos llevados a cabo por James Prescott Joule, para establecer el
equivalente mecánico del calor. Por equipos analizarán los documentos de cada estudiante, extrayendo las ideas principales. Concluyendo
que Joule estableció la equivalencia entre trabajo mecánico y calor, suministrando trabajo a una cantidad de agua en un recipiente aislado,
lo que causó un aumento de temperatura. Ver sitio: http://www.portalplanetasedna.com.ar/ideas10.htm relato sobre los trabajos realizados
por Joule y otros.
A partir de la relación directa entre el cambio de temperatura y el trabajo suministrado y con base en el modelo cinético molecular, se
construye el concepto de energía interna como el cambio en la energía de las moléculas del agua, mencionando que en termodinámica
sólo son importantes los cambios de energía no el valor de ésta.
Producto 2. Se elabora un reporte por equipo.
Experimento 3. Se desarrolla la actividad experimental, “calentador mecánico”. En esta se concluye que el trabajo realizado está
relacionado con el cambio de temperatura del agua.
Producto 3. Se elabora un informe por estudiante.
Experimento 4. Cálculos de ΔEi: se coloca agua fría en un recipiente y caliente en otro, se introduce el primero en el segundo hasta que
el agua en ambos recipientes tenga la misma temperatura; se calculan los cambios de energía interna por medio de la ecuación ΔEi =
4200 mΔT.
Experimento 5. Se mezclan cantidades de agua a distintas temperaturas, se toman las temperaturas iniciales, se predice la temperatura
32
final de la mezcla considerando que la suma de ambos cambios de energía interna es cero. Se contrasta esta temperatura con el resultado
experimental.
En estos experimentos el cambio de energía interna se debe al flujo de calor entre agua fría y caliente, por lo que Q = ΔEi.
A partir de todo lo anterior, se establece el modelo matemático de la Primera Ley de la Termodinámica ΔEi = Q - W.
Se hace énfasis en el establecimiento del trabajo y el calor como formas de transferencia de energía entre dos sistemas, y se establece la
energía interna como una propiedad de todos los cuerpos.
Producto 4. Informe de Experimento 4 y 5.
Técnicas 1. Experimentación demostrativa 2. Experimentación individual y grupal. 3. Estrategias de comprensión lectora. 4. Diálogo
socrático.
Actividades en clase: experimentos 1, 2, 3, 4 y 5.
Tiempo: 2 horas.
Recursos: 1. Material de laboratorio: Equipo calentador mecánico 2. Documento de la práctica.
Evidencias de aprendizaje. Productos 2, 3 y 4.
Problema 3 Física y Sociedad. Transporte 1.
Investigación 2 El estudiante realiza una investigación sobre el desarrollo histórico de los medios terrestres de transporte, desde la
antigüedad hasta los actuales, incluyendo el caballo, carros tirados por animales, bicicleta, vehículos con motor de combustión, transportes
eléctricos (metro y trolebús).
Posteriormente, en equipos se revisan las investigaciones individuales, se confrontan y se elabora un documento de lo investigado en el
cual se destaque el papel de la física en el mejoramiento de los transportes y las implicaciones sociales de esto, para, finalmente en
plenaria revisar el trabajo de todos los equipos, elaborando conclusiones finales.
Producto 5. Reporte final con conclusiones.
Técnicas: 1. Solución de problemas; de tipo histórico-social. 2. Plenaria. 3. Lluvia de ideas. 4. Diálogo socrático.
Actividades en clase: producto 5.
Tiempo: ½ hora.
Recursos: varios.
Evidencias de aprendizaje: Productos 5.
Problema 4. Física y Tecnología. Transporte 2.
Investigación 3. El estudiante realiza una investigación sobre el funcionamiento de las máquinas de combustión interna, la aplicación de
las máquinas térmicas al transporte y a la generación de energía eléctrica. Ver sitio http://www.youtube.com/watch?v=segzLXBXOFA
animación del Motor 4 tiempos con explicación. Analizar el funcionamiento, estableciendo que una máquina térmica es un dispositivo que
recibe calor de una fuente a temperatura elevada, gases de combustión. Transforma parte de ese calor en energía mecánica y transfiere el
resto a un receptor que se encuentra a temperatura baja, la atmósfera.
Investigación 4. El estudiante investiga sobre la contribución de las máquinas térmicas a la contaminación atmosférica. Propone
alternativas para disminuir la contaminación y combatir el efecto invernadero. En clase se forman equipos y se analiza la información
33
recabada, elaborando un documento de reporte conteniendo las conclusiones de cada equipo; posteriormente, cada equipo expone un
resumen de su trabajo.
Producto 6. Informe de investigación, reporte final con conclusiones.
Técnicas: 1. Plenaria. 2. Lluvia de ideas. 3. Diálogo socrático.
Actividades en clase:
Tiempo: 1 hora
Recursos: video.
Evidencias de aprendizaje. Producto 6.
Proyecto de evaluación: realizar el seguimiento del proyecto de evaluación. Contenido: Los Niveles de desempeño.
Tiempo: 1 hora.
Problema 5. Física y Expresión Artística. Forjado.
Investigación 5. El estudiante realiza una investigación sobre los procesos de elaboración de artesanía de cobre en Santa Clara del
Cobre, Mich. A partir de los conceptos trabajo mecánico, calor y cambio de energía interna explicará dichos procesos: elaboración de una
pieza burda para, posteriormente a martillazos darle su forma final.
En clase se forman equipos y se analiza la información recabada, realizando un reporte conteniendo las conclusiones de cada equipo.
Producto 7. Reporte final con conclusiones.
Técnicas: 1. Solución de problemas; de tipo artístico. 2. Plenaria. 3. Lluvia de ideas. 4. Diálogo socrático.
Actividades en clase: elaboración de reporte.
Tiempo: ½ hora
Recursos: Varios.
Evidencias de aprendizaje. Producto 7.
Problema 6. Física y Ambiente y Salud. Obesidad.
Investigación 6. El estudiante realiza una investigación sobre obesidad infantil y juvenil en nuestro país, citando las implicaciones sociales
y sanitarias de este problema.
Investigación 7. El estudiante investiga sobre las transformaciones de energía en el cuerpo humano, el papel de los alimentos, la
diferencia de acuerdo al contenido energético de éstos y las formas de eliminar el exceso de grasa acumulada. Consultar: Física, Serway,
R. A., Faughn, J. S., Cap.12 Las leyes de la termodinámica. 12.3 La Primera Ley y el metabolismo humano.
Ver sitio: http://www.scribd.com/doc/6658822/TERMODINAMICA-06 Termodinámica biológica, muy sencillo.
Experimento 6. Se desarrolla la actividad experimental, “calentador químico”. En esta se relaciona el cambio de energía interna del agua,
con el poder calorífico de algún combustible, preferentemente, se usarán distintos combustibles.
Producto 8. Elabora un reporte en el cual el cuerpo humano se presentará como una máquina: enfatizando que mediante los alimentos
ingeridos incrementa su energía interna, aclarando que parte de esta queda almacenada en el cuerpo en forma de energía química
distribuida en diversos compuestos, esta energía química puede transformarse en calor y trabajo. Finalmente, si el cuerpo no realiza el
34
trabajo suficiente, la energía almacenada tiende a incrementarse peligrosamente.
En clase se forman equipos y se analiza la información recabada, realizando un documento de reporte que contenga las conclusiones de
cada equipo; posteriormente, cada equipo expone un resumen de su trabajo.
Técnicas: 1. Plenaria. 2. Lluvia de ideas. 3. Diálogo socrático.
Actividades en clase: experimento 6.
Tiempo: ½ hora
Recursos: 1. Material de laboratorio: vaso de precipitados metálico, tortillero, termómetros (2), mechero, lámpara de alcohol.
Evidencias de aprendizaje. Producto 8.
Problema 7. Física y filosofía. La revolución industrial. Se presenta la siguiente problemática: actualmente la tecnología, en su mayor
parte, se basa en aplicaciones de teorías científicas establecidas o gran parte de esta se descubre en las universidades, pero ¿Cómo se
estableció la Termodinámica?
Investigación 1. el estudiante investigará el entorno histórico social de la revolución industrial, que llevó al desarrollo y la evolución de la
máquina de vapor y su trascendencia en la sociedad ; tecnología, economía, política; y de ahí al nacimiento de la termodinámica como
ciencia, Ver sitio: http://cuauhtemoc.org.mx/data/files/UNAM/Termodinamica/Máquina%20de%20Vapor.pdf
Producto 9. Informe de investigación, reporte final con conclusiones.
Técnicas: 1. Plenaria. 2. Lluvia de ideas. 3. Diálogo socrático.
Actividades en clase: discusión y reporte final.
Tiempo: ½ hora
Recursos: texto.
Evidencias de aprendizaje. Producto 9.
Avance del proyecto de evaluación. Espacio para revisar y supervisar el avance del proyecto de evaluación. Contenido: Los Niveles de
desempeño.
Tiempo: 1 hora.
Evaluación formativa del aprendizaje.
Espacio para realizar alguna actividad de evaluación del aprendizaje de manera directa; además de la evaluación continua.
Tiempo: 2 horas. Contenido: Los Niveles de desempeño.
Bibliografía general.
Hewitt, Paul G., Física Conceptual, novena edición, Pearson Educación, México, 2004.
Hecht, Eugene, Física en perspectiva, Addison-wesley iberoamericana, EUA 1987.
Griffith, W. Thomas, Física Conceptual, McGraw Hill, China 2007.
Alvarenga, Beatriz y Máximo, Antonio, Física general con experimentos sencillos, Harla, México 1983.
35
Niveles de desempeño.
El estudiante muestra el dominio alcanzado de las competencias del bloque, al momento de la aplicación de la Primera Ley de la
termodinámica, los conceptos y su relación, en situaciones nuevas a las de la problemática situada pero correspondientes al núcleo
temático, en alguno de los siguientes niveles de desempeño:
Actitudes
Saber ser
Habilidades
Saber hacer
Excelente
Fundamenta opiniones,
hace interpretaciones
propias, sobre los impactos
de la ciencia y la tecnología
en su vida cotidiana.
Contrasta los resultados
obtenidos en una
investigación o experimento
con hipótesis previas y
comunica sus
conclusiones de manera
clara y con precisión
conceptual.
Obtiene, registra y
sistematiza la información
para responder a preguntas
de carácter científico,
consultando fuentes
relevantes y realizando
experimentos pertinentes.
Identifica problemas,
formula preguntas de
carácter científico y plantea
las hipótesis necesarias
para responderlas en
situaciones nuevas.
Bueno
Fundamenta opiniones,
hace interpretaciones
literales sobre los
impactos de la ciencia y
la tecnología en su vida
cotidiana.
Contrasta los resultados
obtenidos en una
investigación o
experimento con
hipótesis previas y
comunica sus
conclusiones con
precisión conceptual.
Obtiene y registra la
información para
responder a preguntas
de carácter científico,
consultando fuentes
relevantes y realizando
experimentos
pertinentes.
Formula preguntas de
carácter científico y
plantea las hipótesis
necesarias para
responderlas en
situaciones nuevas.
Suficiente
Fundamenta opiniones,
establece conexiones
temáticas, sobre los
impactos de la ciencia y la
tecnología en su vida
cotidiana.
Contrasta los resultados
obtenidos en una
investigación o
experimento con hipótesis
previas y comunica sus
conclusiones de manera
clara.
Insuficiente
Fundamenta opiniones,
repite información sin
relación, sobre los
impactos de la ciencia y la
tecnología en su vida
cotidiana.
Contrasta los resultados
obtenidos en una
investigación o
experimento con hipótesis
previas y comunica sus
conclusiones de manera
confusa.
Obtiene y registra la
información para
responder a preguntas de
carácter científico,
consultando fuentes
relevantes.
Obtiene y registra la
información para
responder a preguntas de
carácter científico,
consultando fuentes poco
relevantes.
Peso
30%
30%
Plantea las hipótesis
No plantea las hipótesis
necesarias para responder necesarias para responder
a preguntas en
a preguntas.
situaciones revisadas en
clase.
36
Diseña modelos sencillos,
que evidencien trabajo
intelectual y operen
adecuadamente, para
resolver problemas,
satisfacer necesidades o
demostrar conceptos
físicos.
Relaciona con precisión
las expresiones
simbólicas de un sistema
con los conceptos de los
Conocimientos Principios Físicos.
Saber
Explica de manera clara y
con precisión conceptual,
a partir de conceptos físicos
el funcionamiento de
dispositivos de uso común.
Hace explícitos los
conceptos físicos que
sustentan los procesos para
la solución de problemas
cotidianos.
Diseña modelos
sencillos, que
evidencien trabajo
intelectual, para
resolver problemas,
satisfacer necesidades o
demostrar conceptos
físicos.
Relaciona con precisión
las expresiones
simbólicas de un
sistema con algunos
conceptos de los
Principios Físicos.
Explica con precisión
conceptual, a partir de
conceptos físicos el
funcionamiento de
dispositivos de uso
común.
Hace explícitos
algunos conceptos
físicos que sustentan los
procesos para la
solución de problemas
cotidianos.
Diseña modelos sencillos,
que no explica pero
operan adecuadamente,
para resolver problemas,
satisfacer necesidades o
demostrar conceptos
físicos.
No diseña modelos.
Relaciona con poca
precisión las
expresiones simbólicas
de un sistema con
algunos conceptos de
los Principios Físicos.
Explica de manera clara,
a partir de conceptos
físicos el funcionamiento
de dispositivos de uso
común.
Relaciona de manera
confusa las expresiones
simbólicas de un sistema
con los conceptos de los
Principios Físicos.
Hace mención de
algunos conceptos
físicos que sustentan los
procesos para la solución
de problemas cotidianos.
40%
Explica de manera
confusa, a partir de
conceptos físicos el
funcionamiento de
dispositivos de uso
común.
No explicita los
conceptos físicos que
sustentan los procesos
para la solución de
problemas cotidianos.
37
BLOQUE TEMÁTICO V. Segunda Ley de la Termodinámica.
13 horas.
Propósito: Al término de éste bloque el estudiante, fundamenta opiniones sobre los impactos de la ciencia y la tecnología en su vida cotidiana,
comunica sus conclusiones de una investigación, relaciona las expresiones simbólicas con las características de un sistema, explica el
funcionamiento de dispositivos de uso común y diseña dispositivos para demostrar conceptos físicos, a partir de la construcción y aplicación del
Segunda Ley de la Termodinámica.
Núcleo Temático:
Problemática.
Problema 1 Física y Sentido común. Procesos espontáneos. Revisa situaciones cotidianas que muestran
Segunda ley de la
procesos espontáneos e irreversibles.
termodinámica.
Problema 2 Miscelánea de construcción. Entropía. Construye el concepto de entropía. Establece la
Conceptos: Proceso
segunda ley de la termodinámica.
Problema 3 Física y Sociedad. Refrigeración 1. Se revisa el proceso de refrigeración en un contexto
espontaneo, Proceso
reversible, Entropía.
histórico.
Problema 4 Física y Tecnología. Refrigeración 2. Se aplican los conceptos para explicar el ciclo inverso del
refrigerador.
Problema 5 Física y Expresión Artística. Máquina de movimiento continuo. Revisa el concepto de
eficiencia de Sadi Carnot.
Problema 6 Física y Ambiente y Salud. Proceso de envejecimiento. Explica la degradación de la materia
viva al envejecer.
Problema 7 Física y Filosofía. La dirección del tiempo. Analiza algunos procesos naturales a partir de la
segunda ley de la Termodinámica, y concluir que estos avanzan siempre en la misma dirección.
Proyecto de evaluación. Construcción de un modelo. Seguimiento y evaluación del trabajo intelectual y
manual de los grupos de trabajo colaborativo, en las etapas de elección, diseño, construcción, y presentación
de sus proyectos.
Estrategias de aprendizaje, enseñanza y evaluación. Secuencias didácticas.
Introducción
Problema 1. Física y Sentido común. Procesos espontáneos Si dejamos agua en dos recipientes en contacto térmico a la misma
temperatura, ¿será posible que espontáneamente la temperatura del agua en cada recipiente comience a cambiar de forma que se tenga
en uno agua fría y en el otro agua caliente, cumpliendo la primera ley de la termodinámica? Lo anterior no es posible, por lo que debemos
considerar que el proceso descrito es irreversible. Brindar más ejemplos de procesos espontáneos como, la corriente de agua en un río, la
caída de los cuerpos. Posteriormente, se presentan procesos que no son espontáneos pero que son irreversibles: un objeto que se rompe,
combustible que se quema, tinta o gis que se gastó al escribir.
Producto 1. se pide a los estudiantes un listado de más ejemplos de estos procesos. En una conclusión, se establece que todos los
procesos naturales son espontáneos e irreversibles.
Técnicas 1. Exposición 2. Diálogo socrático 3. Lluvia de ideas.
38
Actividades en clase: elaboración de listado y conclusiones.
Tiempo: ½ hora.
Recursos: Varios.
Evidencias de aprendizaje. Producto 1.
Avance del proyecto de evaluación. Espacio para revisar y supervisar el avance del proyecto de evaluación. Contenido: Los Niveles de
desempeño.
Tiempo: 1 hora.
Construcción experimental y conceptual.
El profesor propone un problema para su solución. El alumno, plantea hipótesis acerca del problema planteado y realiza actividades
experimentales en equipos colaborativos para dar respuesta al problema y emitir una conclusión. El profesor monitorea los equipos y
mantiene un clima favorable de trabajo.
Problema 2 Miscelánea de construcción. Entropía
Experimento 1. Se colocan dentro de un bote transparente una cantidad de canicas del mismo color que cubra un tercio del volumen del
bote, se agrega al bote otra cantidad igual de canicas de un color distinto a la primera cantidad. Plantear al estudiante ¿Qué pasará
cuando se agite el bote con las canicas dentro? Dejar que el estudiante experimente la dificultad de conseguir el arreglo inicial.
Experimento 2. Observar la difusión de una gota de tinta o de un colorante en pastilla a través del agua contenida en un vaso. Discutir en
plenaria la posibilidad de revertir el evento.
Producto 2. Se elabora un informe de los experimentos.
Investigación 1. ¿Qué es la entropía?, revisar diferentes fuentes de información para establecer el significado de la entropía. Concluir que
la entropía explica que la irreversibilidad está implícita en la Segunda Ley de la Termodinámica, ya que se requiere energía o realizar
trabajo para volver al estado inicial del sistema.
Producto 3. Elaborar una paráfrasis del concepto de entropía y la conclusión de la irreversibilidad de los sistemas de los experimentos 1 y
2.
Técnicas: 1. Experimentación individual y grupal. 2. Técnicas de comprensión lectora. 3. Diálogo socrático.
Actividades en clase: experimentos 1 y 2, investigación 1.
Tiempo: 2 horas.
Recursos: 1. Material de laboratorio: matraz o vaso de precipitados. Material de uso común: botella plástica de refresco, canicas de 2
colores.
Evidencias de aprendizaje: Productos 2 y 3.
Problema 3. Física y Sociedad. Refrigeración 1. Se presenta la siguiente problemática: en el verano, fácilmente podemos obtener
productos que nos ayuden a refrescarnos, en la tienda, en nuestra casa, etc. Pero, ¿siempre ha sido así? En otras épocas ¿cómo se
refrescaba la gente?, ¿podría comprar paletas, helados o refrescos fríos?
Investigación 2. El alumno realiza una investigación sobre el desarrollo del refrigerador en un contexto histórico. Ver
39
sitio:http://bibliotecnica.upc.es/bib240/serveis/fhct/expo_et/refrig.pdf antecedentes históricos de la refrigeración. Posteriormente, se revisan
las investigaciones individuales en equipos, se confrontan y se elabora un documento de lo investigado. Finalmente en plenaria revisar el
trabajo de todos los equipos, elaborando conclusiones finales.
Producto 4. Reporte final con conclusiones.
Técnicas: 1. Plenaria. 2. Lluvia de ideas. 3. Diálogo socrático.
Actividades en clase: trabajo en equipo.
Tiempo: ½ hora.
Recursos: varios.
Evidencias de aprendizaje. Producto 4.
Problema 4. Física y Tecnología. Refrigeración 2.
Investigación 3. El alumno realiza una investigación sobre el funcionamiento del refrigerador doméstico, incluyendo el ciclo inverso y el
concepto
de
eficiencia
de
refrigeración.
Los
cambios
de
fase
como
procesos
isotérmicos.
Ver
sitio:
http://www.youtube.com/watch?v=07mMlqFP3TM funcionamiento del refrigerador. Posteriormente, se revisan las investigaciones
individuales en equipos, se confrontan y se elabora un documento de lo investigado. Finalmente en plenaria revisar el trabajo de todos los
equipos, elaborando conclusiones finales.
Producto 5. Elaborar un resumen del ciclo inverso del refrigerador.
Técnicas: 1. Plenaria. 2. Lluvia de ideas. 3. Diálogo socrático.
Actividades en clase: trabajo en equipo.
Tiempo: ½ hora.
Recursos: varios.
Evidencias de aprendizaje. Producto 5.
Proyecto de evaluación: realizar el seguimiento del proyecto de evaluación. Contenido: Los Niveles de desempeño.
Tiempo: 1 hora.
Problema
5
Física
y
Expresión
Artística.
Máquina
de
movimiento
continuo.
Ver
sitio:
http://www.youtube.com/watch?v=9VuwktAs9Z4&NR=1 el video muestra una situación donde aparece una máquina que cada vez va más
rápido ¿Cuál es la posibilidad de que esto ocurra? Relacionar el video con el concepto de eficiencia de Sadi Carnot.
Investigación 4. ¿Cuáles fueron los trabajos llevados a cabo por Nicholas Leonard Sadi Carnot, para establecer el ciclo que lleva su
nombre? En plenaria obtener las ideas principales de sus aportaciones. Concluir que la eficiencia de cualquier máquina térmica está dada
por:
Analizar esta última expresión, para concluir que la eficiencia de 100 % sólo se obtendría si la temperatura del sumidero de calor fuese 0
K. Establecer que la eficiencia se incrementa si Temperatura f disminuye y/o Temperatura c aumenta, por lo que las máquinas modernas
40
trabajan cada vez a mayor temperatura, pues generalmente Tf es la temperatura atmosférica.
Producto 6. Comentario acerca de la imposibilidad de construir una máquina de movimiento continuo.
Técnicas: 1. Plenaria. 2. Lluvia de ideas. 3. Diálogo socrático.
Actividades en clase: trabajo en equipo.
Tiempo: ½ hora.
Recursos: varios.
Evidencias de aprendizaje. Producto 6.
Problema 6. Física y Ambiente y Salud. El proceso de envejecimiento. La degradación de la materia viva al envejecer ¿cumple con la
segunda Ley de la Termodinámica?
Investigación 5. El estudiante realiza una investigación sobre orden y vida, si la entropía aumenta, el desorden microscópico aumenta.
Ver texto: La vida, el tiempo y la muerte, Blanck-Cereijido, Fanny y Cereijido, Marcelino, No. 52 de la colección La Ciencia para Todos,
Fondo de Cultura Económica, México.
Producto 7. Elaborar un ensayo que contemple los conceptos: entropía, envejecimiento, proceso irreversible.
Técnicas: 1. Plenaria. 2. Lluvia de ideas. 3. Diálogo socrático.
Actividades en clase: elaboración de ensayo.
Tiempo: ½ hora.
Recursos: texto.
Evidencias de aprendizaje. Producto 7.
Problema 7. Física y filosofía. La dirección del tiempo. Analizando algunos procesos naturales a partir de la segunda ley de la
Termodinámica como: equilibrio de dos sistemas de agua; agitación de canicas; proceso de enfriamiento; máquina de movimiento
continuo; proceso de envejecimiento. Concluir que estos avanzan siempre en la misma dirección, pero ¿qué ocurre con el resto del
universo?
Investigación 6. ¿Cuáles son las ideas de Boltzmann sobre las implicaciones del principio de máxima entropía y el fin del universo?
Producto 8. En clase se forman equipos y se analiza la información recabada, realizando un documento de reporte que contenga las
conclusiones de cada equipo; posteriormente, cada equipo expone un resumen de su trabajo.
Técnicas: 1. Plenaria. 2. Lluvia de ideas. 3. Diálogo socrático.
Actividades en clase: trabajo en equipo.
Tiempo: ½ hora.
Recursos: fuentes de investigación.
Evidencias de aprendizaje. Producto 8.
Evaluación formativa del aprendizaje.
Espacio para realizar alguna actividad de evaluación del aprendizaje de manera directa; además de la evaluación continua. Contenido: Los
Niveles de desempeño
41
Tiempo: 1 hora.
Evaluación del aprendizaje.
Presentación y evaluación final del Proyecto de Evaluación. Contenido: Los Niveles de desempeño
Tiempo: 4 horas.
Evaluación sumativa del aprendizaje. Contenido: Los Niveles de desempeño
Tiempo: 1 horas.
Bibliografía general.
Hewitt, Paul G., Física Conceptual, novena edición, Pearson Educación, México, 2004.
Hecht, Eugene, Física en perspectiva, Addison-wesley iberoamericana, EUA 1987.
Griffith, W. Thomas, Física Conceptual, McGraw Hill, China 2007.
Alvarenga, Beatriz y Máximo, Antonio, Física general con experimentos sencillos, Harla, México 1983.
42
Niveles de desempeño.
El estudiante muestra el dominio alcanzado de las competencias del bloque, al momento de la aplicación de la Segunda Ley de la
Termodinámica, los conceptos y su relación, en situaciones nuevas a las de la problemática situada pero correspondientes al núcleo
temático, en alguno de los siguientes niveles de desempeño:
Actitudes
Saber ser
Habilidades
Saber hacer
Excelente
Fundamenta opiniones,
hace interpretaciones
propias, sobre los impactos
de la ciencia y la tecnología
en su vida cotidiana.
Contrasta los resultados
obtenidos en una
investigación o experimento
con hipótesis previas y
comunica sus
conclusiones de manera
clara y con precisión
conceptual.
Obtiene, registra y
sistematiza la información
para responder a preguntas
de carácter científico,
consultando fuentes
relevantes y realizando
experimentos pertinentes.
Identifica problemas,
formula preguntas de
carácter científico y plantea
las hipótesis necesarias
para responderlas en
situaciones nuevas.
Bueno
Fundamenta opiniones,
hace interpretaciones
literales sobre los
impactos de la ciencia y
la tecnología en su vida
cotidiana.
Contrasta los resultados
obtenidos en una
investigación o
experimento con
hipótesis previas y
comunica sus
conclusiones con
precisión conceptual.
Obtiene y registra la
información para
responder a preguntas
de carácter científico,
consultando fuentes
relevantes y realizando
experimentos
pertinentes.
Formula preguntas de
carácter científico y
plantea las hipótesis
necesarias para
responderlas en
situaciones nuevas
Suficiente
Fundamenta opiniones,
establece conexiones
temáticas, sobre los
impactos de la ciencia y la
tecnología en su vida
cotidiana.
Contrasta los resultados
obtenidos en una
investigación o
experimento con hipótesis
previas y comunica sus
conclusiones de manera
clara.
Insuficiente
Fundamenta opiniones,
repite información sin
relación, sobre los
impactos de la ciencia y la
tecnología en su vida
cotidiana.
Contrasta los resultados
obtenidos en una
investigación o
experimento con hipótesis
previas y comunica sus
conclusiones de manera
confusa.
Obtiene y registra la
información para
responder a preguntas de
carácter científico,
consultando fuentes
relevantes.
Obtiene y registra la
información para
responder a preguntas de
carácter científico,
consultando fuentes poco
relevantes.
Peso
30%
30%
Plantea las hipótesis
No plantea las hipótesis
necesarias para responder necesarias para responder
a preguntas en
a preguntas.
situaciones revisadas en
clase.
43
Diseña modelos sencillos,
que evidencien trabajo
intelectual y operen
adecuadamente, para
resolver problemas,
satisfacer necesidades o
demostrar conceptos
físicos.
Relaciona con precisión
las expresiones
simbólicas de un sistema
con los conceptos de los
Conocimientos Principios Físicos.
Saber
Explica de manera clara y
con precisión conceptual,
a partir de conceptos físicos
el funcionamiento de
dispositivos de uso común.
Hace explícitos los
conceptos físicos que
sustentan los procesos para
la solución de problemas
cotidianos.
Diseña modelos
sencillos, que
evidencien trabajo
intelectual, para
resolver problemas,
satisfacer necesidades o
demostrar conceptos
físicos.
Relaciona con precisión
las expresiones
simbólicas de un
sistema con algunos
conceptos de los
Principios Físicos.
Explica con precisión
conceptual, a partir de
conceptos físicos el
funcionamiento de
dispositivos de uso
común.
Hace explícitos
algunos conceptos
físicos que sustentan los
procesos para la
solución de problemas
cotidianos.
Diseña modelos sencillos,
que no explica pero
operan adecuadamente,
para resolver problemas,
satisfacer necesidades o
demostrar conceptos
físicos.
No diseña modelos.
Relaciona con poca
precisión las
expresiones simbólicas
de un sistema con
algunos conceptos de
los Principios Físicos.
Explica de manera clara,
a partir de conceptos
físicos el funcionamiento
de dispositivos de uso
común.
Relaciona de manera
confusa las expresiones
simbólicas de un sistema
con los conceptos de los
Principios Físicos.
Hace mención de
algunos conceptos
físicos que sustentan los
procesos para la solución
de problemas cotidianos.
40%
Explica de manera
confusa, a partir de
conceptos físicos el
funcionamiento de
dispositivos de uso
común.
No explicita los
conceptos físicos que
sustentan los procesos
para la solución de
problemas cotidianos.
44
Créditos
El presente Programa de Estudios se realizó en grupo cooperativo, donde participaron:
Coordinación
Gerardo Emiliano Vázquez Leal.
Docentes participantes
Silvia Páez Bahena.
María Concepción García Arana.
Andrés Luévano Calvo.
Pedro Isaac Martínez Peña.
45
Directorio
Colegio de Bachilleres
Rancho Vistahermosa 105.
Ex Hacienda Coapa, Coyoacán.
04920. México, D.F.
www.cbachilleres.edu.mx
Roberto Castañón Romo
Luis Miguel Samperio Sánchez
Héctor Robledo Galván
Roberto Paz Neri
Director General
Secretario General
Secretario de Servicios Institucionales
Secretario Administrativo
Filiberto Aguayo Chuc
Rafael Torres Jiménez
Elideé Echeverría Valencia
Coordinador Sectorial de la Zona Norte
Coordinador Sectorial de la Zona Centro
Coordinadora Sectorial de la Zona Sur
Miguel Ángel Báez López
Martín López Barrera
Director de Planeación Académica
Director de Evaluación, Asuntos del Profesorado y Orientación Educativa
Rafael Velázquez Campos
María Guadalupe Coello Macías
José Joaquín Gómez Castelo
Subdirector de Planeación Curricular
Jefa del Departamento de Análisis y Desarrollo Curricular
Jefe del Departamento de Coordinación de Academias
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