Guía Didáctica del Docente

Iniciales (1-9)
2/9/10
16:10
Página 2
El material Guía Didáctica del Docente para Primer Año de
Educación Media es una obra colectiva, creada y diseñada por el
Departamento de Investigaciones Educativas de Editorial Santillana,
bajo la dirección de
MANUEL JOSÉ ROJAS LEIVA
COORDINACIÓN DEL PROYECTO:
Eugenia Águila Garay
COORDINACIÓN ÁREA CIENCIAS:
Marisol Flores Prado
AUTORES TEXTO DEL ESTUDIANTE
Macarena Herrera Aguayo
Felipe Moncada Mijic
Pablo Valdés Arriagada
AUTORES GUÍA DIDÁCTICA DEL DOCENTE
Leonardo Cabezas Villagas
Juan Pablo Gajardo Fuentes
Macarena Herrera Aguayo
Felipe Moncada Mijic
EDICIÓN:
Pablo Valdés Arriagada
CORRECCIÓN DE ESTILO:
Isabel Spoerer Varela
Astrid Fernández Bravo
DOCUMENTACIÓN:
Paulina Novoa Venturino
María Paz Contreras Fuentes
La realización gráfica ha sido efectuada bajo la dirección de
VERÓNICA ROJAS LUNA
con el siguiente equipo de especialistas:
COORDINACIÓN GRÁFICA:
Carlota Godoy Bustos
COORDINACIÓN LICITACIÓN:
Xenia Venegas Zevallos
DISEÑO Y DIAGRAMACIÓN:
Eugenio Vial Fontannaz
CUBIERTA:
Xenia Venegas Zevallos
PRODUCCIÓN:
Germán Urrutia Garín
Quedan rigurosamente prohibidas, sin la autorización escrita de los titulares del
"Copyright", bajo las sanciones establecidas en las leyes, la reproducción total o
parcial de esta obra por cualquier medio o procedimiento, comprendidos la
reprografía y el tratamiento informático, y la distribución en ejemplares de ella
mediante alquiler o préstamo público.
© 2010, by Santillana del Pacífico S.A. de Ediciones
Dr. Aníbal Ariztía 1444, Providencia, Santiago (Chile)
PRINTED IN CHILE
Impreso en Chile por World Color Chile S.A.
ISBN: 978-956-15-1561-1
Inscripción N° 187.079
www.santillana.cl
La materialidad y fabricación de este texto está certificada por el IDIEM – Universidad de Chile.
Iniciales (1-9)
6/7/10
10:22
Página 3
Guía Didáctica del Docente Física 1º Medio
Índice
Introducción
4
Estructura de la Guía Didáctica del Docente
4
Definición y fundamentación del proyecto
6
Descripción de la estructura del texto
7
Unidad 1: El sonido
10
Planificación Unidad 1
12
Orientaciones metodológicas
14
Unidad 2: La luz
28
Planificación Unidad 2
30
Orientaciones metodológicas
32
Unidad 3: Espectros óptico y auditivo
48
Planificación Unidad 3
50
Orientaciones metodológicas
52
Unidad 4: Fuerza y movimiento
68
Planificación Unidad 4
70
Orientaciones metodológicas
72
Unidad 5: Dinámica de la Tierra
86
Planificación Unidad 5
88
Orientaciones metodológicas
90
Solucionario
104
Planificación de hipertexto
106
Índice
3
Iniciales (1-9)
12/7/10
10:32
Página 4
Guía Didáctica del Docente Física 1º Medio
Introducción
La Guía Didáctica del Docente, del texto Física 1º Medio, es un material que
ha sido elaborado para el docente con el objetivo de apoyar el proceso de
enseñanza-aprendizaje de la Física. La intención de esta Guía es entregar al
docente herramientas que potencien y complementen el uso del texto, en pro
del logro de mayores y mejores aprendizajes en los y las estudiantes.
Estructura de la Guía Didáctica del Docente
Esta Guía se organiza, de manera homóloga al libro, en cinco unidades, propuestas de acuerdo al programa de Física para 1er Año de Educación Media y a
los Ajustes Curriculares del subsector.
• Inicio de unidad
Se inicia cada unidad con una especificación de los Objetivos Fundamentales
Verticales, Contenidos Mínimos Obligatorios, contenidos específicos, Objetivos
Fundamentales Transversales y un diagrama de flujo que muestra la organización de los contenidos en la unidad.
• Planificación
Doble página donde se entrega una propuesta de planificación que establece
la relación de contenidos con los siguientes aspectos: Aprendizajes Esperados,
tiempo estimado para su desarrollo, recursos didácticos, tipos e indicadores de
evaluación.
Dentro de cada unidad se incluyen orientaciones metodológicas para el
docente, las que a su vez constan de las siguientes secciones:
• Orientaciones generales
En ellas se entregan orientaciones pedagógicas generales para abordar la
unidad, junto con aspectos relevantes, que el docente debe considerar.
• Preconceptos más frecuentes
Incluye un listado de errores conceptuales frecuentes respecto de los contenidos desarrollados en la unidad.
4
Guía Didáctica del Docente
Iniciales (1-9)
6/7/10
10:22
Página 5
Guía Didáctica del Docente Física 1º Medio
• Orientaciones por actividad
Sección que incluye información bibliográfica específica y pertinente para un
cierto conjunto de subtemas de la unidad.
• Ampliación de contenidos
Sección en la que se profundizan contenidos a través de textos con información
complementaria y actualizada para el docente, de modo de posibilitar el
enriquecimiento de sus clases.
• Bibliografía sugerida
Sección que incluye información bibliográfica específica y pertinente para un
cierto conjunto de subtemas de la unidad.
• Páginas webs sugeridas
Sección en la que se incluyen páginas webs de consulta para el docente,
donde podrá encontrar animaciones referentes a los temas tratados en la
unidad, profundización de los contenidos, tablas y gráficos.
• Rúbricas
Pautas en las que se verifica el logro de los indicadores de evaluación declarados en la planificación al inicio de la unidad.
• Proyecto científico
Actividad adicional fotocopiable, de carácter autónoma, en la que se trabaja de
forma íntegra el método científico.
• Evaluación sumativa
Evaluación fotocopiable, a doble página, que se propone como material
complementario al proceso evaluativo.
• Planificación del hipertexto
Se entrega una planificación para el aprovechamiento del hipertexto. Este es
un conjunto de recursos multimedia que se estructuran a partir del Texto
impreso para el estudiante y que incorpora elementos que permiten al usuario
utilizar el recurso, con una secuencia de lectura dinámica, combinando
imágenes fijas y en movimiento, animaciones y sonidos. El hipertexto presenta
un tour virtual para orientar su uso y el aprovechamiento de sus recursos, los
que incluyen entre otros: diccionarios y enciclopedias electrónicas, actividades
y mapas conceptúales interactivos cuyo objetivo es profundizar y enriquecer
los contenidos presentes en el Texto.
Física 1
5
Iniciales (1-9)
6/7/10
10:22
Página 6
Guía Didáctica del Docente Física 1º Medio
Definición y fundamentación del proyecto
• Escenario educacional
El texto de Física de 1er Año de Educación Media responde al Ajuste Curricular
(DS 254). Dicha actualización curricular 2009, tiene como propósito facilitar el
desarrollo de las competencias conceptuales, procedimentales y actitudinales
en los alumnos y alumnas, y tanto el texto de Física, como la Guía para el
Profesor están pensados como materiales que apoyan este propósito.
• Concepción del subsector de aprendizaje
El área Ciencias, y en particular el subsector Física, en el escenario educacional
actual ha participado ampliamente en el desarrollo de la cultura y la tecnología, influenciando significativamente nuestras vidas. Es por ello que se hace
necesario un manejo básico de sus planteamientos, como una forma de participar y comprender este desarrollo.
• Fundamentación del proyecto
El propósito de los textos es que los y las estudiantes logren competencias en
el área de las ciencias, así como el de lograr aprendizajes significativos. Para
ello, el currículo se fundamenta en distintas corrientes, que surgen desde la
psicología, el constructivismo, la didáctica y, en particular las corrientes de la
indagación científica, con el fin de mejorar la calidad del proceso de
enseñanza-aprendizaje. Estas vertientes son las que fundamentan la creación
de los textos y las guías que los acompañan.
6
Guía Didáctica del Docente
Iniciales (1-9)
6/7/10
10:22
Página 7
Guía Didáctica del Docente Física 1º Medio
Descripción de la estructura del texto
El Texto de Física 1º se organiza en cinco unidades. A continuación se describen las características principales de los
tipos de páginas que se encuentran en este libro.
Inicio de unidad
Introducción
Texto que hace una breve introducción
narrativa de los contenidos que se tratarán
en la unidad.
Aprenderás a
Listado con los aprendizajes esperados
de la unidad.
Actividad inicial
Sección destinada a activar los conocimientos previos de los y las estudiantes, a partir
de una serie de preguntas y asociaciones
con las imágenes representativas
de la unidad.
Evaluación diagnóstica
Evaluación inicial destinada a medir los
conocimientos previos necesarios para abordar la
unidad, incluye una sección denominada Lo que
me gustaría saber destinada a plantear preguntas
factibles de ser respondidas en la unidad.
Física 1
7
Iniciales (1-9)
6/7/10
10:22
Página 8
Guía Didáctica del Docente Física 1º Medio
Desarrollo de contenidos
Conceptos clave
Significado de conceptos o palabras citadas
en el texto y cuya definición facilite la lectura
comprensiva.
Indagación
Actividad exploratoria cuya finalidad es dar inicio
a los contenidos mediante la formulación de
preguntas y planteamiento de hipótesis.
Ten presente que
Actividad destinada a trabajar conceptos que
puedan tener una interpretación errónea.
Ejemplo resuelto
Ejercicio tipo resuelto paso a paso. Su función es
orientar el desarrollo de ejercicios similares.
Reflexionemos
Actividad destinada a proponer temas transversales, vinculados al quehacer científico.
Inter@ctividad
Vínculo con distintas páginas webs en las que se
encuentran aplicaciones de los contenidos
tratados en la unidad.
Conexión con…
Vincula los contenidos tratados en la unidad con
otras áreas del conocimiento.
Síntesis y evaluación de proceso
Página donde se integran y evalúan los contenidos
tratados en un conjunto de temas.
Así aprendo mejor
Breve actividad destinada a trabajar la
metacognición.
8
Guía Didáctica del Docente
Iniciales (1-9)
6/7/10
10:22
Página 9
Guía Didáctica del Docente Física 1º Medio
Investigación científica
Actividad en la que se trabaja de forma directa el
procedimiento científico, ya sea planteando
hipótesis, interpretando datos o analizando un
experimento famoso.
Actividad
Destinada a trabajar habilidades, y dar continuidad al contenido partiendo de la observación y
exploración.
¿Qué sucedería si...?
Actividad destinada al desarrollo de la imaginación y el pensamiento divergente.
Síntesis de la unidad
Infografía
Resumen gráfico de los contenidos tratados en la
unidad, el que incluye una definición breve de
los principales conceptos.
Línea de tiempo
Gráfica lineal en la que se ubican de forma
cronológica descubrimientos y datos científicos
relacionados con la unidad y vinculados a
hechos históricos relevantes, a modo de
contextualizar la evolución de la ciencia.
Páginas finales de la unidad
Evaluación final
Evaluación final de la unidad destinada a la verificación de los aprendizajes esperados, incluye tres
momentos: comprendo, analizo y aplico.
¿Cuánto avancé?
Pequeña actividad al inicio de la evaluación
sumativa cuya finalidad es revisar nuevamente la
evaluación diagnóstica.
Proyecto científico
Actividad de carácter autónoma, en la que se
trabaja de forma íntegra el método científico.
Física 1
9
Unidad 1 (10-27)
6/7/10
10:23
Página 10
UNIDAD
1
El sonido
Objetivos Fundamentales Verticales
1. Comprender el origen, la absorción, la reflexión y la transmisión del sonido y la luz, sobre la base de
conceptos físicos, leyes y relaciones matemáticas elementales.
2. Reconocer los elementos fundamentales de las investigaciones científicas, en casos concretos de investigaciones que sustentan los conocimientos del nivel.
3. Procesar datos con herramientas conceptuales apropiadas y elaborar interpretaciones de datos en términos
de las teorías y conceptos científicos del nivel.
Contenidos Mínimos Obligatorios
1. Descripción cualitativa del origen y propagación del sonido, de su interacción con diferentes medios
(absorción, reflexión, transmisión) y de sus características básicas (altura, intensidad y timbre).
2. Aplicación de la relación entre longitud de onda, frecuencia y velocidad de propagación de una onda.
3. Descripción cualitativa del efecto Doppler para explicar la variación de la frecuencia percibida al escuchar,
por ejemplo, el silbato de un tren en movimiento, la sirena de una ambulancia, etc.
Aprendizajes Esperados
1. Reconocer que todo sonido se origina en un proceso vibratorio.
2. Identificar las características básicas asociadas a todo sonido: altura, intensidad y timbre.
3. Analizar los elementos que caracterizan una onda.
4. Relacionar longitud y frecuencia de una onda con la velocidad de propagación que esta posea.
5. Analizar cualitativamente los factores que dan origen al efecto Doppler.
6. Identificar problemas, hipótesis y procedimientos experimentales, en los experimentos del nivel.
7. Interpretar datos empíricos con la finalidad de validar o rechazar hipótesis.
10
Unidad 1
Unidad 1 (10-27)
6/7/10
10:23
Página 11
Contenidos específicos
1. Origen y propagación del sonido.
2. Absorción del sonido.
3. Reflexión del sonido.
4. Altura de un sonido.
5. Intensidad de un sonido.
6. Timbre de un sonido
7. Movimiento periódico (frecuencia y período).
8. Caracterización de una onda (amplitud, longitud).
9. Velocidad de propagación de una onda.
10. Efecto Doppler.
Objetivos Fundamentales Transversales
1. Aceptación y valoración de la diversidad etaria, cultural, socioeconómica, de género, condición física, opinión u otras.
2. Respeto a la vida, conciencia de la dignidad humana y de los derechos y deberes de todas las personas.
3. Preservación de la naturaleza y cuidado del medioambiente.
4. Desarrollo de habilidades de pensamiento.
Esquema conceptual de la unidad
El sonido
Origen del
sonido
Características
del sonido
Período y
frecuencia
Velocidad de
propagación de
las ondas
Transmisión
del sonido
Propiedad de
las ondas
Ondas
Efecto Doppler
Ap
O
O
El sonido
11
Co
Ci
12
Unidad 1
1. Reconoce que todo
sonido se origina en un
proceso vibratorio.
2. Identifica las características básicas asociadas a
todo sonido: altura,
intensidad y timbre.
3. Analizar los elementos
que caracterizan una
onda.
4. Relacionar longitud y frecuencia de una onda con
la velocidad de propagación que esta posea.
Ondas
Aprendizajes Esperados
8
8
Tiempo
(horas)
Imágenes.
Regla.
Resorte.
Tabla 1 (pág. 16)
Vasos de plumavit.
Hilo.
Tabla 2 (pág. 19)
Direcciones web.
Puntero láser.
Tubo de PVC.
Cuerda.
Cubeta.
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Recursos didácticos
Evaluación sumativa:
Evaluación final: páginas
46-48.
Evaluación formativa:
Integrando conocimientos:
páginas 25 y 38.
Evaluación diagnóstica:
páginas 10 y 11.
Evaluación sumativa:
Evaluación final: páginas
46-48.
Evaluación formativa:
Integrando conocimientos:
página 20.
Evaluación diagnóstica:
páginas 10 y 11.
Evaluaciones
10:23
3.1 Reconoce la
longitud y la
amplitud de una
onda.
3.2 Relaciona período
y frecuencia de una
onda.
3.3 Clasifica ondas
transversales y longitudinales.
4.1 Opera con la
relación que representa la velocidad
de propagación de
una onda.
1.1 Identifica la
vibración en
cuerpos.
1.2 Relaciona vibración
mecánica y generación de sonido.
2.1 Reconoce que el
sonido se propaga
por un medio físico.
2.2 Asocia tono a frecuencia e intensidad a energía.
Indicadores de
evaluación
6/7/10
Sonido
Contenidos
Planificación Unidad 1 : El sonido
Unidad 1 (10-27)
Página 12
Planificación Unidad 1
El sonido
6. Identificar problemas
hipótesis y procedimientos experimentales, en las
actividades del nivel.
Indagación científica
(integrado en los contenidos de la unidad).
6.1 Identifica
problemas.
6.2 Identifica hipótesis.
6.3 Aplica algunas
etapas del procedimiento científico.
5.1 Identifica las
variables involucradas en el efecto
Doppler.
5.2 Identifica el efecto
Doppler en diferentes situaciones.
Indicadores de
evaluación
2
Tiempo
(horas)
• Celular.
• Lecturas complementarias.
• Infografía.
Recursos didácticos
Evaluación sumativa:
Evaluación final: páginas
46-48.
Evaluación formativa:
Integrando conocimientos: páginas 20, 25 y 38.
Evaluación diagnóstica:
páginas 10 y 11.
Evaluación sumativa:
Evaluación final: páginas
46-48.
Evaluación formativa:
Integrando conocimientos: página 38.
Evaluaciones
10:23
5. Analizar cualitativamente
los factores que dan
origen al efecto Doppler.
Aprendizajes Esperados
6/7/10
Efecto Doppler
Contenidos
Planificación Unidad 1 : El sonido
Unidad 1 (10-27)
Página 13
Planificación Unidad 1
El sonido
El sonido
13
Unidad 1 (10-27)
6/7/10
10:23
Página 14
Orientaciones metodológicas Unidad 1
El sonido
Orientaciones generales de la unidad
• La unidad de sonido está orientada a trabajar el conocimiento de la Física desde la percepción, es por esto que
el docente debe poner énfasis en utilizar todos aquellos recursos didácticos que le posibiliten utilizar los
sentidos.
Se debe orientar la observación de fenómenos cotidianos en que se manifiesten los conceptos a estudiar. Por eso,
la mayoría de las actividades diseñadas en el texto son experiencias de fácil montaje y en las que se recurre a
elementos de uso habitual.
Un eje transversal de la asignatura es el desarrollo de habilidades científicas, para ello, las actividades e indagaciones
presentes en la unidad se encuentran orientadas al trabajo sobre el procedimiento.
Página 9
Actividad inicial
El objetivo de esta actividad es que los estudiantes activen sus conocimientos previos respecto a ciertos fenómenos asociados al sonido, para ello se les
propone una serie de preguntas en torno a las imágenes que abren la
unidad. Pídales que trabajen en grupos de dos o tres alumnos y alumnas y
que registren sus respuestas en el cuaderno.
Páginas 10 y 11
Evaluación diagnóstica
En ella se evalúa lo siguiente:
a. Establecer una relación entre vibración y sonido.
b. Identificar la frecuencia y período en un movimiento vibratorio.
c. Identificación de problemas e hipótesis.
d. Descripción de procesos de medición.
Rúbrica para la evaluación diagnóstica
Ítem(s)
Logrado
Medianamente logrado
Por lograr
1
Asocia los conceptos de
vibración y de sonido.
Responde la alternativa
D del ítem 1.
Responde la alternativa
B del ítem 1.
Responde la alternativa
A o C del ítem 1.
2-5
Reconoce de forma cualitativa el período y la
frecuencia.
Responde correctamente los cuatro ítems.
Responde correctamente
dos de los cuatro ítems.
Responde correctamente un ítem.
6y7
14
Criterio de logro
Reconoce e identifica en
Responde correctamente Responde uno de los
una determinada situación los ítems 6 y 7.
dos ítems.
el problema y la hipótesis.
Unidad 1
No responde ninguno
de los dos ítems.
Unidad 1 (10-27)
6/7/10
10:23
Página 15
Orientaciones metodológicas Unidad 1
El sonido
Página 12
Indagación: Origen y propagación del sonido
El objetivo de la indagación es que a través de una pregunta simple como:
¿qué debe ocurrir para que un cuerpo se convierta en una fuente sonora?,
los estudiantes puedan aproximarse de manera investigativa al tema principal
que plantea la unidad: “el sonido”.
Guíe el planteamiento de las hipótesis. Algunas que sus alumnos y alumnas
podrían plantear son:
a. Un cuerpo debe ser golpeado para que se convierta en una fuente sonora.
b. Para que un cuerpo emita sonido este debe tener ciertas características,
como las de ser de madera o tener cavidades.
Es importante mencionar que ninguna hipótesis planteada por los estudiantes debe ser sancionada, sino, por el contrario, toda hipótesis es rechazable
o validable.
Página 14
Vibración
Actividad
1 de una regla
Objetivos: Reconocer que la vibración de cuerpos laminares producen sonido.
Relacionar la longitud de la lámina con su ciclo de vibración.
Resultados esperados:
a. Los estudiantes infieren que la vibración de cualquier lámina
produce sonido.
b. A menor longitud de la lámina, los ciclos de vibración se realizan en un
tiempo menor.
Página 15
Vibración
Actividad
2 de un resorte
Objetivo: Asociar la propagación de un pulso en un resorte, al fenómeno de
propagación de energía que ocurre en el sonido.
Para la ejecución de esta actividad, es conveniente prepararla con anticipación. Previamente, solicite a sus estudiantes un resorte, de aquellos que
venden en las jugueterías, es importante, además, que los estudiantes
realicen esta actividad en grupos de tres o cuatro integrantes.
El sonido
15
Unidad 1 (10-27)
6/7/10
10:23
Página 16
Orientaciones metodológicas Unidad 1
El sonido
Página 15
¿Qué sucedería si…?
Fomente, en este tipo de actividad, el pensamiento divergente de sus
alumnos y alumnas. Motive a que lo usen para generar respuestas, y seleccionen la mejor a la luz de los conocimientos que están adquiriendo,
indicando que aunque cualquier respuesta es posible, solo algunas
responden adecuadamente desde la ciencia.
Página 16
¿Cómo se transmite el sonido?
Actividad 3
Objetivo: Reconocer que el sonido se transmite de forma diferente en
distintos medios.
Explicar que muchas veces se percibe mejor un sonido en determinado
medio, por que este tiene una mayor eficiencia en su transmisión. Esta
actividad abre el tema de la propagación del sonido, por tanto, el énfasis de
la actividad se debe situar en cómo diferentes medios pueden propagarlo.
Página 16
Rapidez de propagación de sonido en diferentes medios
Referente a la Tabla 1: Rapidez del sonido en diferentes medios: se plantea
un par de preguntas orientadas a que los alumnos infieran una relación entre
las características del medio (en términos de su estado y densidad) y la
rapidez del sonido en cada uno de ellos.
Página 17
Conexión con Biología
Plantéeles a sus estudiantes que investiguen qué otros animales usan las
ondas sonoras para reconocer el entorno, y si existen algunas aplicaciones
tecnológicas que utilicen un principio similar.
Página 18
Ejemplo resuelto
El objetivo es que vinculen directamente el ejemplo resuelto con una
situación hipotética donde pudiésemos escuchar ondas de alta velocidad.
Propóngales que, siguiendo el ejemplo resuelto, calculen la distancia a la
que escucharíamos el eco si la velocidad del sonido fuera cinco veces mayor.
Ampliación de contenidos
Ecolocalización en murciélagos
Contrariamente a las creencias populares, no se los considera ciegos, ya que muchos además de su sistema de sonar,
emplean la vista para diferentes actividades. Aquellos que se guían por el sistema de sonar son los micromurciélagos, y utilizan la ecolocalización para volar y cazar a menudo en total oscuridad. Emergen generalmente de sus
cuevas y salen a cazar insectos en la noche. La ecolocalización les permite encontrar lugares donde habitualmente
hay muchos insectos, poca competencia para obtener el alimento y pocos depredadores para ellos.
16
Unidad 1
Unidad 1 (10-27)
6/7/10
10:23
Página 17
Orientaciones metodológicas Unidad 1
El sonido
Página 19
Aislantes del sonido
Actividad 4
Objetivo: Observar la propiedad que tienen determinados materiales de
aislar el sonido.
La actividad se presenta de forma previa al desarrollo del tema de absorción
(el docente no debe anticipar el concepto de absorción durante la actividad)
a modo de posibilitar que sus alumnos y alumnas descubran la propiedad
que tienen algunos materiales para aislar el sonido. Una vez formalizado el
contenido, los estudiantes le darán sentido a través de la observación
realizada en la actividad.
Resultados esperados:
Materiales de mayor porosidad aíslan (absorben) mejor el sonido.
Página 20
Síntesis y evaluación de proceso
Pauta de evaluación
Ítem
Criterio de logro
Esquema Relaciona vibración de un
cuerpo con la generación
de sonido.
Logrado
Completa los seis
recuadros del esquema.
Medianamente logrado
Completa entre cuatro
y cinco recuadros
del esquema.
Por lograr
Completa menos de tres
recuadros del esquema.
1-3
Explica de forma análoga
procesos vibratorios de
cuerpos y sonido.
Responde correctamente Responde correctamente
los tres ítems.
dos de los tres ítems.
Responde correctamente
un ítem.
4-6
Reconoce que el sonido
se propaga por un
medio físico.
Responde correctamente Responde correctamente
los tres ítems.
dos de los tres ítems.
Responde correctamente
un ítem.
Página 20
Así aprendo mejor
El objetivo de las preguntas propuestas al estudiante es hacerlo partícipe de
su propio proceso de aprendizaje, es por esto que el docente debe motivar
a que todos respondan las preguntas planteadas en la sección.
El sonido
17
Unidad 1 (10-27)
6/7/10
10:23
Página 18
Orientaciones metodológicas Unidad 1
El sonido
Bibliografía sugerida, páginas 8 a 20:
Halliday, D.; Resnick, R.; Krane, K.
Física I. Continental, México, 2004.
Capítulo 18 : 18-1: Ondas mecánicas. 18-2: Tipos de ondas.
Páginas web sugeridas para el docente:
http://fisica-quimica.blogspot.com/2006/05/ondas-y-propiedades-de-las-ondas.html
http://www.mailxmail.com/curso/vida/practicosonido/capitulo5.htm
Página 21
Indagación: Características del sonido
¿De qué depende que un sonido sea agudo o grave?
Objetivos: Identificar las características básicas asociadas a todo sonido
Identificar problemas, hipótesis y procedimientos experimentales.
Resultados esperados:
Se espera que los estudiantes elaboren sus hipótesis y las compartan con sus
compañeros y compañeras, para luego, y después de la experimentación,
comprobarlas.
La cantidad de vibraciones por unidad de tiempo (frecuencia) será inversamente proporcional al largo de la regla apoyada en la mesa.
El número de vibraciones determina qué tan agudo o grave es un sonido: a
mayor frecuencia, el sonido será más agudo.
Página 22
Conexión con música
La actividad propone al estudiante conocer la construcción de la escala
diatónica. Se sugiere investigar las notas menores y mayores y determinar su
relación matemática con las de la escala natural.
Ampliación de contenidos
Escala pitagórica
Es importante que los estudiantes sepan que el sistema tonal occidental tiene sus orígenes, como muchas otras
cosas de nuestra cultura, en la Grecia antigua. Pitágoras trabajó con un instrumento llamado monocordio, al que
hizo subdivisiones basándose en las medias aritmética, armónica y geométrica.
El sistema de Pitágoras parte del axioma que obliga a cualquier intervalo a expresarse como una combinación de
un número mayor o menor de quintas perfectas. Partiendo de una nota base se obtienen las demás notas de una
escala diatónica mayor, encadenando hasta seis quintas consecutivas por encima y una por debajo, lo que da
lugar a las siete notas de la escala.
Es importante destacar que a partir de un método basado en la matemática se crearon las bases de la música, que,
por estar en el ámbito de las artes, se cree erróneamente que está desvinculada de las ciencias.
18
Unidad 1
Unidad 1 (10-27)
6/7/10
10:23
Página 19
Orientaciones metodológicas Unidad 1
El sonido
Página 22
Reflexionemos
La actividad invita a los jóvenes a reflexionar sobre los distintos estilos
musicales que existen hoy en día y de las influencias culturales que estos
poseen. Resulta interesante abrir la discusión con preguntas como:
¿qué habría pasado si los conquistadores de América hubiesen provenido de
culturas orientales?
Página 23
Oscilación de una cuerda
Actividad 5
Objetivo: Identificar las características sonoras asociadas a la intensidad de
un sonido.
Identificar problemas, hipótesis y procedimientos experimentales.
Resultados esperados:
La amplitud de la oscilación inicial determina el grado de intensidad sonora
que logrará el instrumento; sin embargo, los estudiantes suelen confundir
este concepto con el tono, para ello, es bueno hacer notar que al subir el
volumen de una radio solo varía ese parámetro y no el tono de ese sonido.
Página 23
Intensidad de algunos sonidos
Actividad 6
Objetivo: Conocer la escala de medición de la intensidad sonora.
Identificar problemas, hipótesis y procedimientos experimentales.
Resultados esperados:
La escala decibel es una escala logarítmica, esto quiere decir que no aumenta
en una proporción geométrica, lo hace de forma exponencial, es por ello que
un sonido de 20 dB es 100 veces mayor que uno de 10 dB. Por lo que se
espera que los estudiantes respondan que el sonido de un trueno es un
millón de veces más intenso que el de un auto en marcha.
Página 25
Síntesis y evaluación de proceso
Pauta de evaluación
Ítem(s)
Criterio de logro
Logrado
Esquema Identifica las características Completa los tres
de un sonido.
recuadros del esquema.
1-2
Medianamente logrado
Completa dos recuadros
del esquema.
Reconoce una fuente
Responde correctamente Responde correctamente
sonora y su relación con la los dos ítems.
uno de los dos ítems.
propagación del sonido.
Por lograr
Completa un recuadro
del esquema.
No responde correctamente ningún ítem.
El sonido
19
Unidad 1 (10-27)
6/7/10
10:23
Página 20
Orientaciones metodológicas Unidad 1
El sonido
Bibliografía sugerida, páginas 21 a 25:
Halliday, D.; Resnick, R.; Krane, K.
Física I. Continental, México, 2004.
Capítulo 19 : 19-1: Propiedades de las ondas sonoras. 19-2: Ondas sonoras. 19-3: La rapidez del sonido.
Páginas web sugeridas para el docente:
http://fisica-quimica.blogspot.com/2006/05/ondas-y-propiedades-de-las-ondas.html
http://www.mailxmail.com/curso/vida/practicosonido/capitulo5.htm
http://www.profisica.cl/
http://www.educaplus.org/
Página 26
Relación entre tono y período
Actividad 7
Objetivo: Reconocer la relación entre período y frecuencia.
Resultados esperados: El sonido se produce por medio del golpeteo que da
el lápiz en cada espira; sin embargo, el golpeteo constante entrega la
sensación de un sonido más grave o agudo.
Al pasar con mayor rapidez el lápiz por las espiras, este golpea más veces por
segundo, por lo tanto, tiene mayor frecuencia y el sonido es agudo. Ahora, si
se pasa lentamente, la frecuencia será menor, por lo que el sonido
se hace grave.
Página 27
Relacionando período y frecuencia
Actividad 8
Objetivo: Relacionar el período con el tono audible.
Resultados esperados:
Como el disco tiene 48 perforaciones, el aire se interrumpe 48 veces por
vuelta, por consiguiente, en 5 vueltas el aire se interrumpe 240 veces.
La frecuencia corresponde al número de veces que se interrumpe el aire en
una unidad de tiempo, por lo tanto, lo que se escuchará será un
sonido de 240 Hz.
Si se intenta duplicar la rapidez del motor, la frecuencia también lo hará.
Página 28
Reflexionemos
Contaminación acústica
Es bueno que el docente conduzca la reflexión sobre los daños que se
generan por la sobreexposición a sonidos de gran intensidad.
La Asociación Chilena de Seguridad (AChS) declara que todo trabajador debe
usar protecciones para oídos cuando la exposición a ellos es por sobre los
85 dB, sin embargo, muchos trabajadores no emplean la protección
adecuada.
20
Unidad 1
Unidad 1 (10-27)
6/7/10
10:23
Página 21
Orientaciones metodológicas Unidad 1
El sonido
Página 29
Investigación científica: ¿Sería posible observar el sonido?
Objetivos: Identificar las características propias del sonido, de manera gráfica.
Identificar problemas, hipótesis y procedimientos experimentales.
Dificultades: El guante o globo debe quedar bien tenso para asegurar la
vibración en el espejo pegado a él. Es importante también que la distancia a
la pantalla donde se captarán las imágenes, sea, por lo menos, de unos dos a
tres metros del instrumento, con el fin de que se abra el rayo de luz y permita
ver una mejor imagen.
Resultados esperados:
Se espera que los sonidos de mayor intensidad proyecten una imagen de
mayor amplitud, como también que los sonidos más estables generen
imágenes más armónicas que los ruidos o simplemente la voz humana al
hablar.
Se sugiere la utilización de algunos instrumentos que generen sonidos
más puros.
Páginas
Página3030a 35
Indagación inicial
Indagación:
Características de las ondas
¿Cómo se propaga un pulso (perturbación) a través de una cuerda?
Objetivos: Observar la propagación de un pulso en una cuerda.
Resultados esperados:
Se puede apreciar que el pulso viaja por la cuerda, transmitiendo la energía
entregada inicialmente a la cuerda; al llegar al otro extremo, el pulso se refleja
con la amplitud invertida.
Al realizar pulsaciones periódicas, la continua reflexión generará que los
pulsos comiencen a interferirse entre sí, provocando una onda estacionaria.
Los factores que influyen en la distancia entre dos pulsaciones son la tensión
en la cuerda, su grosor y la frecuencia de las perturbaciones en la cuerda.
Página 32
Conexión con astronomía
Se sugiere mencionar que en el norte de nuestro país están instalados los
telescopios más potentes del mundo. Fomente el debate haciendo
preguntas como: ¿qué importancia tiene la investigación del Universo en la
vida de las personas comunes?, ¿creen que se justifica la alta inversión que
significa construir un centro astronómico?
El sonido
21
Unidad 1 (10-27)
6/7/10
10:23
Página 22
Orientaciones metodológicas Unidad 1
El sonido
Página 34
Ondas en una cubeta de agua
Actividad 9
Objetivos: Reconocer la relación entre período y frecuencia.
Identificar problemas, hipótesis y procedimientos experimentales.
Recomendaciones: Es necesario que la experiencia se realice en un espacio
con baja luz natural, de esta forma se logrará proyectar mejor la sombra de
las pulsaciones solo con la lámpara; si es preciso, utilice una lámpara de
escritorio para dejarla fija en su posición.
Resultados esperados:
Las perturbaciones que se generan en una cubeta son bastante claras, por lo
que su utilidad resulta de gran ayuda en el estudio de los fenómenos
ondulatorios.
Dependiendo del tamaño de la cubeta se puede apreciar que al dejar caer
gotas se generan círculos concéntricos, la distancia entre una pulsación y
otra corresponderá a una longitud de onda. Entre mayor sea el tiempo entre
una gota y otra, mayor será la longitud de onda generada en la cubeta.
Página 38
Síntesis y evaluación de proceso
Pauta de evaluación
Ítem(s)
Criterio de logro
Completación Reconoce y relaciona los
de oraciones elementos que
y mapa
caracterizan una onda.
conceptual.
1-3
Aplica la relación que
representa la rapidez de
una onda.
Logrado
Medianamente logrado
Por lograr
Completa las cuatro
oraciones y elabora
mapa conceptual.
Completa dos oraciones
y elabora mapa conceptual.
Elabora parcialmente
mapa conceptual.
Responde correctamente los tres ítems.
Responde correctamente Responde correctados de los tres ítems.
mente un ítem.
Bibliografía sugerida páginas 26 a 38
Mengual, Juan Ignacio.
Física al alcance de todos. Pearson, Madrid, 2006.
Capítulo 8: Ondas mecánicas.
Páginas web sugeridas para el docente:
http://www.eumus.edu.uy/eme/cursos/acustica/apuntes/material-viejo/fisica_r/
http://www.enciga.org/taylor/oscil/piano.html
http://www.fisicarecreativa.com/sitios_vinculos/fisica_sg_vinc/simulaciones.htm
22
Unidad 1
Unidad 1 (10-27)
6/7/10
14:03
Página 23
El sonido
Página 39
Poniendo obstáculos al sonido
Actividad 10
Objetivo: Identificar la difracción como una propiedad de las ondas y en
particular del sonido.
Resultados esperados:
Logran apreciar que el sonido tiene la capacidad de cambiar su dirección de
propagación al pasar por un obstáculo como una puerta o una ventana.
Página 41
Moviendo una fuente sonora
Actividad 12:
Objetivo: Observar el efecto que sufren las ondas sonoras al ponerse
en movimiento.
Resultados esperados:
El sonido del celular debe escucharse más agudo cuando este se acerca a
nuestro oído y más grave cuando se aleja.
Página 42
Interactividad
Para utilizar el applet que se propone en la página, se requiere de parlantes o
audífonos. Para mover la fuente sonora se deben pulsar las flechas que
aparecen en la pantalla. La velocidad de la fuente se puede varíar al mover el
cursor derecho.
Página 42
Conexión con Astronomía
El docente puede aprovechar la instancia para profundizar respecto del efecto
Doppler relativista y el corrimiento al rojo o redshift. Para ello puede mostrar a
los y las estudiantes el video (capítulo 8) que contiene la siguiente página:
http://www.pulsodigital.net/2007/10/cosmos-serie-completa.html
Página 43
Ciencia-Tecnología-Sociedad
Se puede profundizar la lectura viendo el siguiente video que muestra el
momento en que un jet rompe la barrera del sonido. El docente debe hacer
notar a los y las estudiantes que la condensación de la nube alrededor del
ápice de movimiento es causada por la singularidad de Prandtl-Glauert.
http://www.youtube.com/watch?v=OaDaTq9hvO4&feature=related
Ampliación de contenido
La pistola medidora de velocidad
Explicar a los estudiantes que el efecto Doppler tiene algunas aplicaciones tecnológicas como las presentadas en la
siguiente ampliación:
Los carabineros de tránsito utilizan una pistola de radar para medir la velocidad con que viajan los automóviles. La
pistola emite ondas de radio que inciden sobre el vehículo siendo reflejadas por él hacia un transductor ubicado en
la misma pistola. Este tipo de dispositivos funciona haciendo uso del llamado efecto Doppler. Si el automóvil se
mueve alejándose de la pistola, la longitud de onda reflejada aumenta respecto a la de la onda incidente, mientras
que si el vehículo se aproxima a ella, la longitud de onda de las señales disminuye. Un circuito electrónico procesa
estas señales ondulatorias y determina la diferencia entre la longitud de onda incidente, y reflejada, calculando de
este modo la velocidad con que se mueve un vehículo.
El sonido
23
Unidad 1 (10-27)
6/7/10
10:23
Página 24
Orientaciones metodológicas Unidad 1
El sonido
Páginas 46 a 48
Evaluación final
La evaluación sumativa consta de tres secciones:
a. ¿Cuánto avancé?: destinada a propiciar un proceso de retroalimentación.
b. Comprendo: una serie de ejercicios y preguntas que abordan habilidades
como: observar, describir, inferir, identificar.
c. Analizo y aplico: estas secciones apuntan a trabajar habilidades de orden
superior.
Pauta de evaluación
Ítem(s)
Criterio de logro
Logrado
Comprendo. Identifica las características Comprendo:
Ítems 1, 2, 3 5. del comportamiento
responde ítems
Aplico. Ítem 1. de la luz.
1, 2, 3 y 5.
Medianamente logrado
Comprendo: responde a Comprendo:
lo menos dos ítems.
responde un ítem.
Aplico: responde ítem 1.
Aplico: no responde
ítem 1.
Comprendo:
responde ítems
4 y 6.
Analizo: responde
ítem 4.
Aplico: responde
ítem 4.
Comprendo: responde
un ítem.
Analizo: responde ítem 4.
Aplico: no responde
ítem 4.
Comprendo:
responde un ítem.
Analizo: no responde
ítem 4.
Aplico: no responde
ítem 4.
Aplico: responde
ítem 1.
Comprendo. Analiza la formación de
Ítems 4 y 6.
imágenes en espejos
Analizo. Ítem 4. planos y curvos.
Aplico. Ítem 4.
Por lograr
Analizo.
Ítems 1-3.
Analiza representaciones
gráficas de ondas.
Responde los ítems
1, 2 y 3.
Responde dos ítems.
Responde un ítem.
Aplico.
Ítems 2 y 3.
Identifica procedimientos
del ámbito científico.
Responde los ítems
2 y 3.
Responde uno de
los ítems.
No responde
ningún ítem.
Actividades remediales
Por lograr: volver a realizar las síntesis y evaluaciones de proceso y hacer un esquema conceptual de la unidad.
Medianamente logrado: hacer esquema conceptual de la unidad.
Logrado: trabajar proyecto sugerido en la página 25 de la Guía Didáctica.
24
Unidad 1
Unidad 1 (10-27)
6/7/10
10:23
Página 25
Proyecto científico Unidad 1
Material fotocopiable
¿Cómo aislar una habitación del ruido?
Antecedentes
Cuando estás en tu habitación o en la sala de clases, muchas veces escuchas los ruidos desde el exterior, haciendo difícil
concentrarte o poner atención en clases. ¿Cómo se podría evitar que el ruido entre a la habitación o a sala de clases?
¿Existirá un material que permita aislar la habitación del ruido?
Objetivo
El objetivo del proyecto es elegir el material que mejor aísle una habitación del ruido externo.
Planificación
En la planificación debes indicar claramente qué es lo que harás y con qué materiales lo harás. Además, debes estimar el
tiempo que demorarás en cada parte del proyecto. Las siguientes preguntas te ayudarán a planificar tu trabajo.
-¿Con qué materiales trabajarás?
-¿Qué elementos emplearás para producir ruido?
-¿De qué manera detectarás la cantidad de ruido que pasa a través del muro?
-¿A qué distancia del muro colocarás el elemento emisor de ruido? ¿Lo mantendrás siempre a la misma distancia?
-¿A qué distancia del muro medirás el nivel de ruido? ¿Lo medirás siempre en la misma posición? ¿Cuántas veces lo
medirás para cada material?
-¿Cuántas capas de cada uno de los materiales elegidos utilizarás para recubrir el muro?
Ejecución
Una vez planificado el trabajo, que involucra una investigación, estás en condiciones de llevarlo a cabo. Es importante que
vayas registrando todas tus mediciones en una tabla de datos, que luego puedas analizar.
Resultados
Escribe un informe explicando cuál de los materiales probados durante tu investigación resultó ser el más conveniente
para aislar la habitación del ruido externo. También puedes justificar esta observación explicando las posibles
causas de esto.
Evaluación
Al terminar el proyecto es importante que evalúes cada etapa para descubrir puntos débiles que en un futuro proyecto
podrás mejorar.
El sonido
25
Unidad 1 (10-27)
6/7/10
10:23
Página 26
Evaluación complementaria Unidad 1
Material fotocopiable
I. Preguntas de selección multiple
1. Una lámina metálica se hace vibrar apoyada de una mesa. Si se reduce la longitud libre de la lámina:
I. la frecuencia aumenta.
II. el sonido se hace más agudo.
III. la frecuencia disminuye.
A.
B.
C.
D.
E.
Solo I.
I y II.
Solo II.
II y III.
Ninguna de las anteriores.
2. Para que suceda el fenómeno del eco, es necesario que la onda sonora produzca:
A.
B.
C.
D.
E.
difracción.
reflexión y propagación.
refracción.
propagación y refracción.
absorción.
3. Se toca una nota do con una frecuencia de 523 Hz con un violín y con una trompeta. Si se cierran los ojos y se
escucha con atención, se pueden diferenciar ambos instrumentos. ¿A qué cualidad del sonido se debe aquello?
A.
B.
C.
D.
E.
La frecuencia.
El timbre.
La intensidad.
La propagación.
El tono.
4. “Se trata de un movimiento en que las partículas oscilan en la misma dirección en que se propaga la energía”. La
afirmación anterior corresponde a una:
A.
B.
C.
D.
E.
onda transversal.
partícula.
onda longitudinal.
onda mecánica.
onda electromagnética.
5. Se produce un temblor en el sur de Chile, se podría decir que se trata de una onda:
A.
B.
C.
D.
E.
26
estacionaria y armónica.
viajera y electromagnética.
mecánica y estacionaria.
viajera y mecánica.
electromagnética y longitudinal.
Unidad 1
Unidad 1 (10-27)
6/7/10
10:23
Página 27
Evaluación complementaria Unidad 1
Material fotocopiable
II. Preguntas de desarrollo
1. Explica qué debe ocurrir en un cuerpo para que se convierta en una fuente sonora.
2. ¿Qué ocurre con el intervalo de tiempo entre dos oscilaciones de un movimiento periódico?
3. ¿Qué ocurre con las partículas de aire cuando se propaga un sonido por él? Explica.
4. Un delfín emite un sonido de 25.000 Hz. ¿Cuál será la longitud de onda de ese sonido? Considera la velocidad del
sonido en el agua igual a 1480 m/s.
5. Explica en qué consiste el efecto Doppler y busca tres ejemplos que se podrían dar de él en la vida cotidiana.
III. Análisis
1. Realiza una representación gráfica de una onda armónica, en la que se pueda distinguir la longitud de onda y el
período. En el mismo gráfico, representa una onda de la mitad de amplitud y el doble de frecuencia.
2. En función de la siguiente representación de un pulso cuadrado, responde las preguntas que aparecen a
continuación, considerando que el eje horizontal está dividido en intervalos de un segundo:
y (m)
1(m)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
t (s)
A. ¿Qué se podría afirmar con respecto a la amplitud?
B. ¿Se podría decir que se trata de una onda periódica?
C. ¿En qué intervalo de tiempo se podría considerar como una onda periódica?
D. Con respecto al segmento de la pregunta anterior, ¿cuál sería el período de la onda?, ¿cuál sería la frecuencia?
E. Si se tratara de una onda viajera y su longitud de onda en el segmento periódico fuera de 2 m, ¿con qué velocidad
se propaga?
El sonido
27
Unidad 2 (28-47)
6/7/10
10:24
Página 28
UNIDAD
2
La luz
Objetivos Fundamentales Verticales
1. Comprender el origen, la absorción, la reflexión y la transmisión del sonido y la luz, sobre la base de
conceptos físicos, leyes y relaciones matemáticas elementales.
2. Reconocer los elementos fundamentales de las investigaciones científicas, en casos concretos de
investigaciones que sustentan los conocimientos del nivel.
3. Procesar datos con herramientas conceptuales apropiadas y elaborar interpretaciones de datos en términos
de las teorías y conceptos científicos del nivel.
Contenidos Mínimos Obligatorios
1. Análisis comparativo de la reflexión de la luz en espejos planos y parabólicos para explicar el funcionamiento del telescopio de reflexión, el espejo de pared y los reflectores solares en sistemas de calefacción, entre
otros.
2. Análisis de la refracción en superficies planas y en lentes convergentes y divergentes, y sus aplicaciones
científicas y tecnológicas, como los binoculares, el telescopio de refracción o el microscopio.
Aprendizajes Esperados
1. Reconocer que la luz es un fenómeno ondulatorio y, por lo tanto, tiene todos los comportamientos
asociados a ella, como propagación, reflexión, refracción y difracción, entre otras.
2. Asociar fenómenos de la experiencia cercana, como el arcoíris o las imágenes que forman un espejo.
3. Analizar comparativamente la reflexión en espejos planos y espejos curvos.
4. Analizar comparativamente la refracción en lentes convergentes y lentes divergentes.
5. Asociar los avances de la óptica con su aplicación en telescopios, microscopios, calefactores y otros
artefactos importantes.
6. Identificar problemas, hipótesis y procedimientos experimentales.
7. Interpretar datos empíricos con la finalidad de probar o desechar hipótesis.
28
Unidad 2
Unidad 2 (28-47)
6/7/10
10:24
Página 29
Contenidos específicos
1. Propagación de la luz.
2. Reflexión de la luz (especular y difusa).
3. Espejos planos, espejos parabólicos (formación de imágenes).
4. Aplicaciones de la reflexión (sistemas de calefacción y telescopios).
5. Refracción de la luz.
6. Lentes convergentes y divergentes.
7. Aplicaciones de la refracción.
Objetivos Fundamentales Transversales
1. Aceptación y valoración de la diversidad etaria, cultural, socioeconómica, de género, condición física, opinión u otras.
2. Respeto a la vida, conciencia de la dignidad humana y de los derechos y deberes de todas las personas.
3. Preservación de la naturaleza y cuidado del medioambiente.
4. Desarrollo de habilidades de pensamiento.
Esquema conceptual de la unidad
Luz
Naturaleza
de la luz
Corpuscular
Propiedades
de la luz
Ondulatoria
Reflexión
Espejos planos
Espejos
parabólicos
Refracción
Lentes
divergentes
Lentes
convergentes
Ap
O
O
La luz
29
Co
Ci
30
Unidad 2
2.1 Describe las características de la
reflexión de la luz
para espejos
planos y curvos.
2.2 Analiza las características de la
formación de
imágenes en
espejos planos y
curvos.
3.1 Describe el comportamiento de la
luz al pasar por
lentes convergentes y divergentes.
2. Analizar comparativamente la refracción en
lentes convergentes y
divergentes.
6
8
Tiempo
(horas)
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Cartulinas de colores.
Papel metálico.
Cinta adhesiva.
Tijeras.
Clavos.
Trozo de madera.
Hilo.
Espejo.
Cartón.
Cuchara.
Puntero láser.
Moneda.
Dos tazas.
• Imágenes
(págs. 50 y 51).
• Linterna.
• Cartón de colores.
• Tijeras.
• Cinta métrica.
• Lámina de aluminio.
• Direcciones webs.
Recursos didácticos
Evaluación sumativa:
Evaluación final:
páginas 86-88.
Evaluación formativa:
Integrando conocimientos:
páginas 72 y 77.
Evaluación diagnóstica:
páginas 52 y 53.
Evaluación sumativa:
Evaluación final:
páginas 86-88.
Evaluación formativa:
Integrando conocimientos:
página 60.
Evaluación diagnóstica:
páginas 52 y 53.
Evaluaciones
10:24
1. Analizar comparativamente la reflexión en
espejos planos y
espejos curvos.
1.1 Reconoce los componentes de la
materia.
1.2 Identifica algunas
propiedades cualitativas de la luz
1.3 Reconoce la naturaleza cuántica de
la luz.
1.4 Identifica las propiedades de la luz.
Indicadores de
evaluación
1. Reconoce que la luz es
un fenómeno ondulatorio y, por lo tanto, tiene
todos los comportamientos asociados a ella,
como: propagación,
reflexión y refracción,
difracción, entre otros.
Aprendizajes Esperados
6/7/10
Comportamiento
de la luz
Naturaleza de la luz
Contenidos
Planificación Unidad 2 : La luz
Unidad 2 (28-47)
Página 30
Planificación Unidad 2
La luz
5. Identificar problemas
hipótesis y procedimientos experimentales, en las
actividades del nivel.
Indagación científica
(integrado en los
contenidos de la unidad)
5.1 Identifica
problemas.
5.2 Identifica hipótesis.
5.3 Aplica algunas
etapas del procedimiento científico.
4.1 Identifica las características de un instrumento óptico.
4.2 Reconoce las aplicaciones de la
reflexión y
refracción de la luz.
Indicadores de
evaluación
4
Tiempo
(horas)
•
•
•
•
•
•
•
Lupas.
Vela.
Lámpara.
Cartulina blanca.
Regla.
Gafas oscuras.
Direcciones webs.
Recursos didácticos
Evaluación sumativa:
Evaluación final:
páginas 86-88.
Evaluación formativa:
Integrando conocimientos:
páginas 60, 72 y 77.
Evaluación diagnóstica:
páginas 52 y 53.
Evaluación sumativa:
Evaluación final:
páginas 86-88.
Evaluaciones
10:24
4. Asociar los avances de la
óptica con su aplicación
en telescopios, microscopios, calefactores, y otros
artefactos importantes.
Aprendizajes Esperados
6/7/10
Aplicaciones de los
fenómenos ópticos
Contenidos
Planificación Unidad 2 : La luz
Unidad 2 (28-47)
Página 31
Planificación Unidad 2
La luz
La luz
31
Unidad 2 (28-47)
6/7/10
10:24
Página 32
Orientaciones metodológicas Unidad 2
La luz
Orientaciones generales de la unidad
La unidad sobre la luz está orientada al trabajo con la percepción, acercándose al conocimiento de la Física a
través del sentido de la vista. Esta unidad está elaborada de tal forma que los estudiantes pueden realizar una
serie de actividades experimentales, las que requieren de materiales de fácil adquisición. En este contexto, el
docente debe poner énfasis en utilizar todos aquellos recursos didácticos que les posibiliten utilizar los sentidos.
Se debe orientar la observación de fenómenos cotidianos en que se manifiesten los conceptos de estudio.
Un eje transversal en la asignatura es el desarrollo de habilidades científicas en los alumnos y alumnas, para ello las
actividades e indagaciones presentes en la unidad se encuentran orientadas al trabajo sobre el procedimiento.
Página 51
Actividad inicial
El objetivo de esta actividad es que los estudiantes relacionen una serie de
imágenes con sus conocimientos previos sobre la luz. En este sentido, las
páginas iniciales de la unidad contienen una serie de imágenes asociadas a
conceptos sobre la luz.
Pídales que trabajen en grupos de dos o tres alumnos y que registren sus
respuestas en el cuaderno.
Página 52 y 53
Evaluación diagnóstica
En ella se evalúa lo siguiente:
a. Describir las características de las partículas subatómicas.
b. Identificar algunas propiedades del comportamiento de la luz
(absorción, reflexión y refracción).
c. Describir las características de una onda.
d. Identificación de problemas e hipótesis.
Pauta de evaluación
Ítem
Criterio de logro
Logrado
Medianamente logrado
Por lograr
1y6
Reconoce los componentes
de la materia.
Responde los
ítems 1 y 6.
Responde el ítem 1.
No responde
ningún ítem.
3 y 10
Explica algunos instrumentos
ópticos.
Responde los
ítems 3 y 10.
Responde el ítem 10.
No responde
ningún ítem.
2, 4, 7 y 9
Identifica de forma cualitativa
algunas propiedades de la luz.
Responde los
cuatro ítems.
Responde tres ítems.
Responde menos
de tres ítems.
Reconoce algunas
propiedades de las ondas.
Responde los
ítems 5 y 8.
Responde el ítem 5.
No responde
ningún ítem.
5y8
32
Unidad 2
Unidad 2 (28-47)
6/7/10
10:24
Página 33
Orientaciones metodológicas Unidad 2
La luz
Página 54
Indagación: Naturaleza de la luz
El objetivo de la indagación inicial es que a través de una pregunta simple:
¿por qué la sombra de un objeto conserva la misma forma de este?, los
estudiantes puedan aproximarse de forma investigativa al tema asociado a
la unidad, en este caso, al de la naturaleza y propagación de la luz.
Objetivos:
Observar las características de la sombra de un objeto en la pared.
Proponer ideas acerca de la forma de propagación de la luz.
Durante la actividad, debe guiar el planteamiento de las hipótesis por parte
de sus alumnos. Algunas que sus alumnos y alumnas podrían plantear son:
a. La sombra de un objeto tiene la misma forma del cuerpo, porque la luz
en parte es absorbida por el cuerpo y parte pasa por los bordes del
cuerpo, y llega a la pared.
b. La sombra de un objeto tiene la misma forma del cuerpo, porque la luz
se propaga en línea recta.
Es importante mencionar que ninguna hipótesis planteada por los estudiantes debe ser sancionada, sino, por el contrario, toda hipótesis es falseable o
validable.
Resultados esperados:
La sombra de un objeto mantiene la forma de este, porque la luz que la
produce se propaga en línea recta.
Página 56
¿Qué ocurre con la luz que pasa por una abertura?
Actividad 1
Objetivos: Descubrir experimentalmente el fenómeno de la difracción.
Describir las características de la difracción de la luz.
Resultados esperados:
a. Los estudiantes observan utilizando el montaje experimental el
fenómeno de la difracción de la luz.
b. Los estudiantes son capaces de describir las características básicas de la
difracción de la luz.
Página 57
Interactividad
En esta conexión a la Web se encuentra una serie de recursos asociados a la
luz. Este link, en particular, trata de los antecedentes históricos sobre los
primeros métodos y mediciones sobre la velocidad de la luz.
La luz
33
Unidad 2 (28-47)
6/7/10
10:24
Página 34
Orientaciones metodológicas Unidad 2
La luz
Página 58
Investigación científica: Experimento de Fizeau
Objetivo: Comprender que la luz tiene velocidad finita, a través del análisis
del experimento de Fizeau.
Resultados esperados:
Los estudiantes deben llegar a comprender que la luz no es un fenómeno
instantáneo; esto significa que al salir de una fuente que la produzca, la luz
viaja por el espacio a una velocidad finita, cuyo valor puede ser medido.
Página 60
Síntesis y evaluación de proceso
Pauta de evaluación
Ítem
Esquema
1-4
5
Criterio de logro
Relaciona fenómenos
asociados a la luz.
Logrado
Completa cuatro
recuadros del
esquema.
Medianamente logrado
Completa tres recuadros
del esquema.
Por lograr
Completa dos o
menos recuadros
del esquema.
Identifica las características del Responde correccomportamiento de la luz.
tamente los
cuatro ítems.
Responde correctamente Responde un ítem.
entre dos y tres ítems.
Reconoce la naturaleza
cuántica de la luz.
Responde correctamente No responde ninguno
el punto a del ítem 5.
de los puntos del
ítem 5.
Responde correctamente los
puntos a y b del
ítem 5.
Así aprendo mejor: El objetivo de las preguntas propuestas al estudiante es
hacerlo partícipe de su propio proceso de aprendizaje, es por esto que el
docente debe propiciar que todas las alumnas y los alumnos respondan las
preguntas planteadas en la sección.
Bibliografía sugerida, páginas 50 a 60:
Halliday, D.; Resnick, R.; Krane, K.
Física II Continental, México, 2004
Capítulos 39: 2: La luz visible; 39-3: La velocidad de la luz.
Hewitt, Paul. Física conceptual. Pearson Educación, México, 2007.
Capítulos, 26: sección Materiales opacos; 30: sección Emisión de luz; 31: sección Cuantos de luz.
Páginas webs sugeridas para el docente:
En estas páginas se encuentra información adicional y una serie de simulaciones relacionadas con las propiedades de
la luz.
http://www.educaplus.org/luz/ideasluz.html
http://www.educaplus.org/luz/lcomoonda.html
34
Unidad 2
Unidad 2 (28-47)
6/7/10
10:24
Página 35
Orientaciones metodológicas Unidad 2
La luz
En esta página encontrará información acerca de la luz como partícula y una simulación sobre el efecto fotoeléctrico.
http://www.educaplus.org/luz/lcomoparticula.html
En esta página encontrará distintos personajes y los respectivos valores de la velocidad de la luz obtenidos
experimentalmente.
http://www.educaplus.org/luz/velocidad_luz.html
En esta página encontrará una simulación interactiva sobre la propagación rectilínea de la luz.
http://www.educaplus.org/luz/propagacion.html
Página 61
Indagación: El comportamiento de la luz
El objetivo de la indagación inicial es que a través de una pregunta simple:
¿por qué en ciertas superficies podemos ver reflejada nuestra imagen?, los
estudiantes puedan aproximarse de forma investigativa al tema asociado a la
unidad. En este caso, el de propiedades de la reflexión y características de
espejos planos y curvos.
Objetivos: Observar qué ocurre con la luz al incidir en distintas superficies.
Identificar qué superficie material permite de mejor manera la reflexión de la luz.
Durante la actividad, debe guiar el planteamiento de las hipótesis por parte
de sus estudiantes. Algunas que sus alumnos y alumnas podrían plantear son:
a. Las superficies de color más clara reflejan mejor la luz.
b. Las superficies que son más pulidas reflejan mucho mejor la luz.
c. Las superficies que son más oscuras u opacas no reflejan la luz.
Es importante mencionar que ninguna hipótesis planteada por los estudiantes debe ser sancionada, sino, por el contrario, toda hipótesis es
falseable o validable.
Resultados esperados:
Una vez finalizada la actividad, los alumnos habrán comprendido que las
superficies pulidas y claras reflejan de mejor manera la luz.
Página 62
¿Qué sucedería si…?
Con estas preguntas se apunta a generar en los estudiantes la inquietud por
analizar situaciones cotidianas y relacionarlas con contenidos tratados en la
unidad. En este caso se hace referencia a nuestro órgano de visión, el que
capta la luz reflejada en los cuerpos a nuestro alrededor.
La luz
35
Unidad 2 (28-47)
6/7/10
10:24
Página 36
Orientaciones metodológicas Unidad 2
La luz
Página 63
Investigación científica: Ley de reflexión
Objetivos: Observar la reflexión de la luz en superficies pulidas.
Establecer la relación entre el ángulo de incidencia de un rayo de luz y el
ángulo que se refleja en una superficie pulida.
IMPORTANTE: El uso de un láser es peligroso si se apunta hacia los ojos. Se
debe advertir a los alumnos y alumnas sobre sus peligros, y preocuparse de
que sea utilizado adecuadamente.
Recomendaciones: La luz del láser debe pasar de forma rasante por la
superficie de la hoja.
Resultados esperados:
Los alumnos y alumnas deben establecer que el ángulo del rayo incidente
es igual al ángulo del rayo reflejado.
Página 64
Principio de Fermat
Actividad 1
Objetivo: Inferir que la luz, para ir de un punto a otro, sigue la trayectoria del
camino óptico más corto.
Resultados esperados:
Los alumnos y alumnas deben comprender que la luz, al propagarse por el
espacio, siempre sigue el camino óptico más corto.
Página 66
Reflexiones en un espejo plano
Actividad 3
Objetivos: Observar las características de las imágenes que se forman en un
espejo plano.
Describir las características de las imágenes en espejos planos.
Resultados esperados:
Los estudiantes deben ser capaces de describir las características de la
formación de imágenes en espejos planos; por ejemplo, explicar que en un
espejo plano se produce una inversión izquierda-derecha, con respecto al
objeto, y que las palabras de textos que se colocan delante de un espejo se
ven al revés.
36
Unidad 2
Unidad 2 (28-47)
6/7/10
10:24
Página 37
Orientaciones metodológicas Unidad 2
La luz
Página 66
¿Qué sucedería si…?
En esta situación se plantea a los estudiantes que supongan otro contexto de
leyes físicas, que, en este caso, son totalmente opuestas, y a partir de esto
deben tratar de dar una explicación coherente a un fenómeno que ocurre en
otro planeta ficticio.
Página 67
Imagen en un espejo curvo
Actividad 5
Objetivos: Observar la imagen que se forma en una cuchara, simulando una
superficie cóncava y una convexa.
Describir las características de la imagen que se forma en ambas caras
de la cuchara.
Observaciones: para que la actividad resulte mejor, la cuchara debe estar
muy pulida, de tal forma que se asemeje lo más posible a un espejo.
Resultados esperados:
Los alumnos y alumnas deben notar la diferencia entre las imagenes
formadas por efecto de la cuchara en la parte cóncava (imagen invertida) y en
la parte convexa (imagen derecha).
Página 67
Espejo de sección circular
Actividad 6
Objetivos: Observar y describir lo que ocurre con la luz de la linterna al incidir
en las superficies cóncava y convexa.
Resultados esperados:
Los alumnos y alumnas deben apreciar que en el caso de la superficie
cóncava se produce un fenómeno de convergencia de la luz hacia un punto
denominado foco o punto de convergencia de la luz; en el caso de la superficie convexa, la luz reflejada diverge.
Página 69
Espejo convexo
Actividad 7
Objetivos: Observar lo que ocurre con distintos haces de luz al incidir en una
superficie convexa.
Comparar lo observado con los resultados de la actividad del espejo cóncavo.
Resultados esperados:
Los alumnos y alumnas deben concluir que, en el caso del espejo convexo,
los rayos de luz no convergen hacia un punto, sino que se dispersan alejándose unos de otros. Y señalan que estos rayos que se alejan parecieran venir
de un punto al interior del espejo convexo (a partir de la prolongación de los
rayos reflejados)
La luz
37
Unidad 2 (28-47)
6/7/10
10:24
Página 38
Orientaciones metodológicas Unidad 2
La luz
Página 69
Reflexionemos
En esta actividad se busca relacionar lo estudiado con elementos de nuestro
entorno cercano, de forma de analizar las recomendaciones de seguridad
que nos indican al observar por espejos retrovisores y cómo estos alteran las
características de las cosas que vemos. Con esto también se espera que los
alumnos y alumnas indaguen acerca de otras posibles situaciones en las que
nuestra percepción visual se ve alterada.
Página 70
Ejemplo resuelto 1: Formación de imágenes en espejos
Esta actividad tiene por objetivo guiar al alumno en la resolución de
problemas, de tal forma que se entrega una pauta de cómo debe enfrentar
el problema para encontrar su solución. En este caso el problema tiene
relación con el trazado de rayos para la formación de una imagen en un
espejo cóncavo.
Página 72
Síntesis y evaluación de proceso
Pauta de evaluación
Ítem
Criterio de logro
Logrado
Medianamente logrado
Por lograr
Esquema
Relaciona las propiedades de
la reflexión de la luz.
Completa siete
recuadros del
esquema.
Completa entre cuatro
y cinco recuadros del
esquema.
Completa menos de
cuatro recuadros del
esquema.
1-3
Aplica las propiedades de la
reflexión en espejos planos
y curvos.
Responde correctamente los tres
ítems.
Responde correctamente Responde un ítem.
dos ítems.
Así aprendo mejor: El objetivo de las preguntas propuestas al estudiante es
hacerlo partícipe de su propio proceso de aprendizaje, es por esto que el
docente debe propiciar que todas las alumnas y alumnos respondan las
preguntas planteadas en la sección.
38
Unidad 2
Unidad 2 (28-47)
6/7/10
10:24
Página 39
Orientaciones metodológicas Unidad 2
La luz
Bibliografía sugerida, páginas 61 a 72:
Halliday, D.; Resnick, R.; Krane, K.
Física II, Continental, México, 2004.
Capítulos 39-4: Reflexión y refracción; 40-1: Formación de imágenes.
Hewitt, Paul. Física conceptual, Pearson Educación, México, 2007.
Capítulo 28: sección Ley de reflexión.
Páginas web sugeridas para el docente:
En estas páginas encontrara información, simulaciones y esquemas sobre la reflexión de la luz.
http://www.educaplus.org/luz/reflexion.html
http://www.educaplus.org/luz/espejo1.html
En esta página se puede simular el trazado de rayos para espejos cóncavos y convexos:
http://www.educaplus.org/luz/espejo2.html
Página 73
Indagación: Propagación de la luz
El objetivo de la indagación inicial es que a través de una pregunta simple:
¿qué ocurre con la luz al cambiar de medio?, los estudiantes puedan
aproximarse de forma investigativa al tema asociado a la unidad. En este caso,
al fenómeno que experimenta la luz al pasar de un medio material a otro.
Objetivo: Describir la variación que experimenta un rayo de luz en su
propagación al cambiar de medio.
Durante la actividad debe guiar el planteamiento de las hipótesis por parte de
sus alumnos. Algunas hipótesis que sus alumnos y alumnas podrían
plantear son:
a. La moneda cambia de posición por efecto del agua (se debe indicar que
no debe afectarla el agua, ya que es parte de las instrucciones).
b. La moneda cambia de posición porque la luz que proviene de ella pasa
del agua al aire.
Es importante mencionar que ninguna hipótesis planteada por los estudiantes debe ser sancionada, sino, por el contrario, toda hipótesis es rechazable
o validable.
Resultados esperados:
Una vez finalizada la actividad, los alumnos deben establecer que la moneda
cambia de posición de forma aparente, ya que la luz reflejada que proviene
de ella, experimenta el fenómeno de la refracción, el cual ocasiona que
veamos una posición aparente de la moneda, ya que permanece en el mismo
lugar inicial.
La luz
39
Unidad 2 (28-47)
6/7/10
10:24
Página 40
Orientaciones metodológicas Unidad 2
La luz
Página 74
Índice de refracción de algunos medios
Actividad 7
En esta actividad, los alumnos y alumnas deben analizar los índices de
refracción de algunos materiales, realizar cálculos y responder las
preguntas propuestas.
¿Qué sucedería si…? Con estas preguntas se apunta a generar en los
alumnos y alumnas la inquietud por analizar situaciones cotidianas y relacionarlas con contenidos tratados en la unidad. En este caso, se plantea la posibilidad de que la luz no posea la propiedad de movimiento, y no pueda
emanar ni propagarse por el espacio.
Página 75
Interactividad
En esta página web, los alumnos y alumnas observarán virtualmente lo que
ocurre con la refracción de la luz en distintos ángulos de incidencia, como
también podrán hacer de que la luz provenga del interior del medio.
Página 76
Ciencia-Tecnología-Sociedad
Fenómenos naturales donde actúa la refracción
Se debe indicar a los alumnos y alumnas que la refracción de la luz es un
fenómeno que experimenta variaciones de acuerdo a las características del
medio material por el cual viaja. La densidad del medio varía por efectos de
la temperatura, ocasionando, en algunos casos, los famosos espejismos.
Página 77
Síntesis y evaluación de proceso
Pauta de evaluación
Ítem(s)
Criterio de logro
Logrado
Relaciona fenómenos
asociados a la refracción
de la luz.
Completa cuatro
recuadros del
esquema.
Completa tres recuadros
del esquema.
Completa dos o
menos recuadros
del esquema.
1y4
Describe las características de
la refracción de la luz.
Responde correctamente los dos ítems.
Responde correctamente
un ítem.
No responde
ningún ítem.
2y3
Aplica la relación matemática
que representa el índice de
refracción para resolver
problemas.
Responde correctamente los dos ítems.
Responde correctamente
un ítem.
No responde
ningún ítem.
Esquema
40
Unidad 2
Medianamente logrado
Por lograr
Unidad 2 (28-47)
6/7/10
10:24
Página 41
Orientaciones metodológicas Unidad 2
La luz
Así aprendo mejor: El objetivo de las preguntas propuestas al estudiante es
hacerlo partícipe de su propio proceso de aprendizaje, es por esto que el
docente debe propiciar que todas las alumnas y alumnos respondan las
preguntas planteadas en la sección.
Bibliografía sugerida, páginas 73 a 77:
Halliday, D.; Resnick, R.; Krane, K. Física, Continental, México, 2004.
Capítulo 39-4: Reflexión y refracción de las ondas de luz.
Hewitt, Paul. Física conceptual, Pearson Educación, México, 2007.
Capítulos 28: sección Refracción; 28: Lentes.
Páginas webs sugeridas para el docente:
En esta página encontrará información sobre la refracción y una simulación interactiva sobre la refracción en distintos
medios materiales.
http://www.educaplus.org/luz/refraccion.html
En esta página encontrará una simulación interactiva de formación de imágenes con lentes convergentes y divergentes.
http://www.educaplus.org/luz/lente2.html
Página 78
Indagación: Las lentes
El objetivo de la indagación inicial es que a través de una pregunta simple:
¿qué sucede con la imagen de un cuerpo al pasar por una lupa?, los estudiantes puedan aproximarse de forma investigativa al tema asociado a la
unidad, en este caso, la variación que experimenta la imagen de un objeto al
ser visto por una lupa.
Objetivos: Observar y describir qué ocurre con la imagen de un cuerpo al ser
visto con una lupa.
La luz
41
Unidad 2 (28-47)
6/7/10
10:24
Página 42
Orientaciones metodológicas Unidad 2
La luz
Durante la actividad debe guiar el planteamiento de las hipótesis por parte
de sus alumnos y alumnas. Algunas hipótesis que podrían plantear son:
a. La imagen de la vela se forma en una zona determinada.
b. La imagen de la vela se ve invertida porque la luz se desvía al pasar por
la lupa.
Es importante mencionar que ninguna hipótesis planteada por
los estudiantes debe ser sancionada, sino, por el contrario, toda hipótesis es
falseable o validable.
Resultados esperados:
Una vez finalizada la actividad, los alumnos y alumnas deben proponer ideas
acerca de la formación de una imagen a partir de una lupa, y describir que
existe una zona en donde se ve la imagen y que esta, además, es invertida.
Página 79
Foco de una lente convergente
Actividad 9
Objetivos: Observar lo que ocurre con la luz que pasa a través de una lupa.
Determinar el punto focal de una lupa.
Precaución: En esta actividad se debe indicar que utilizar la lupa con el sol
puede ser peligroso, si no se siguen las instrucciones.
Resultados esperados:
Los alumnos y alumnas deben realizar las mediciones para encontrar la
distancia focal de la lupa.
Página 80
Interactividad
En esta página web los alumnos podrán encontrar información sobre las
características de las lentes y, además, una serie de esquemas asociados a
tipos de lentes.
Página 83
Distancia en la formación de imágenes
Investigación científica
Objetivos: Observar la formación de la imagen de una vela a distintas distancias de una lente.
Establecer un rango de distancia para la formación de la imagen de una vela
con distintas lentes.
El docente debe tener presente que existen distintos set lupas importadas
desde China, las que se consiguen a muy bajo costo.
Precauciones: Se debe tener precaución para no quemarse con la vela o la
fuente luminosa.
Resultados esperados:
Los estudiantes deben establecer que la imagen se forma en un rango de
distancia bien determinada, y que fuera de este, se aprecia una imagen difusa.
42
Unidad 2
Unidad 2 (28-47)
6/7/10
10:24
Página 43
Orientaciones metodológicas Unidad 2
La luz
Páginas 84 y 85
Infografía
En estas páginas encontrará un esquema representativo de toda la unidad, de
tal forma que podrá repasar rápidamente gran parte de los contenidos vistos.
Línea de tiempo: Se ubica en ella a una serie de personajes que realizaron
aportes al conocimiento científico y se hace referencia al contexto histórico
de la época.
Ampliación de contenidos
Explicar a los estudiantes que el fenómeno de la refracción atmosférica es un problema para los astrónomos, y que
para solucionarlo han debido construir mecanismos de óptica adaptativa, para corregir los efectos de la atmósfera
sobre la luz proveniente de los objetos celestes.
La óptica adaptativa
Las imágenes captadas por telescopios ubicados sobre la superficie de la Tierra, sufren distorsiones inducidas por la turbulencia atmosférica. Esta hace que los objetos celestes observados titilen y esto no permite obtener los detalles finos
en imágenes. Es por tal motivo que un grupo de científicos desarrollaron la técnica de óptica adaptativa (OA), de forma
que el telescopio produzca imágenes que son tan nítidas, que se aproximan a las obtenidas con el telescopio espacial
Hubble, con las condiciones existentes fuera de la atmósfera terrestre. El sistema de óptica adaptativa funciona por
medio de un espejo deformable controlado por computadora que contrarresta la distorsión de la imagen inducida por
la turbulencia atmosférica. Se basa en correcciones ópticas en tiempo real procesadas a partir de datos de imágenes
obtenidas con un “sensor de frente de onda” (cámara) a muy alta velocidad, muchos cientos de veces por segundo.
El primer sistema de óptica adaptativa fue construido el año 1989, y fue instalado en el telescopio de 3,56 metros en el
Observatorio La Silla, de la Organización Europea para la Investigación Astronómica en el Hemisferio Austral (ESO).
Páginas 86 a 88
Evaluación final
La evaluación sumativa consta de tres secciones:
a. ¿Cuánto avancé?: destinada a propiciar un proceso de retroalimentación.
b. Comprendo: una serie de ejercicios y preguntas que abordan habilidades como: observar, describir, inferir, identificar.
c. Analizo y aplico: estas secciones apuntan a trabajar habilidades de
orden superior.
La luz
43
Unidad 2 (28-47)
6/7/10
10:24
Página 44
Orientaciones metodológicas Unidad 2
La luz
Pauta de evaluación
Ítem
Criterio de logro
Comprendo. Reconoce las teorías
Ítems 1 y 4.
sobre la naturaleza
Aplico. Ítem 3. de la luz.
Comprendo.
Ítems 5 y 6.
Analizo.
Ítems 1, 3, 5 y 7.
Aplico.
Ítems 4 y 5.
Comprendo.
Ítems 3, 7 y 8.
Analizo.
Ítems 4 y 6
Aplico.
Ítem 3.
Logrado
Medianamente logrado
Comprendo: responde Comprendo: responde
ítems 1 y 4.
un ítem.
Por lograr
Comprendo:
no responde
ningún ítem.
Aplico: responde
ítem 3.
Aplico: responde ítem 3.
Analiza las características
de la formación de
imágenes en espejos
planos y curvos.
Comprendo: responde
ítems 5 y 6.
Analizo: responde a lo
menos tres ítems.
Aplico: responde
ítems 4 y 5.
Comprendo: responde
un ítem.
Analizo: responde dos
ítems.
Aplico: responde un ítem.
Comprendo:
responde un ítem.
Analizo: responde
un ítem.
Aplico: no responde
ningún ítem.
Analiza comparativamente el fenómeno de
refracción de la luz
en medios materiales
y lentes.
Comprendo: responde
los tres ítems.
Analizo: responde
ítem 4 y 6.
Aplico: responde
ítem 3.
Comprendo: responde
dos ítems.
Analizo: responde
un ítem.
Aplico: responde ítem 3.
Comprendo:
responde un ítem.
Analizo:
no responde
ningún ítem.
Aplico: no
responde ítem 3.
Comprendo: responde
ítem 2.
Aplico: no responde
ítem 2.
Comprendo:
no responde ítem 2.
Aplico: no
responde ítem 2.
Comprendo. Identifica procedimientos Comprendo: responde
Ítem 2.
científicos.
ítem 2.
Aplico. Ítem 2.
Aplico: responde
ítem 2.
Aplico: no
responde ítem 3.
Actividades remediales
Por lograr: volver a realizar las síntesis y evaluaciones de proceso y hacer esquema conceptual de la unidad.
Medianamente logrado: hacer esquema conceptual de la unidad.
Logrado: trabajar proyecto sugerido en la página 45 de la Guía Didáctica.
44
Unidad 2
Unidad 2 (28-47)
6/7/10
10:24
Página 45
Proyecto científico Unidad 2
Material fotocopiable
¿Cómo podemos formar un arco iris?
Antecedentes
En muchas oportunidades hemos observado un arco iris que se produce después que aparece el Sol en un día de lluvia.
En la unidad logramos comprender el mecanismo de formación de un arco iris. ¿Qué otros mecanismos existen para
producir la dispersión de la luz? ¿Podemos formar un arco iris en nuestra casa o colegio?
Objetivo
Determinar mecanismos simples para la dispersión de la luz y la formación de un arco iris pequeño.
Planificación
En la planificación debes indicar claramente qué es lo que harás y con qué materiales lo harás. Además, debes estimar el
tiempo que demorarás en cada parte del proyecto. Las siguientes preguntas te ayudarán a planificar tu trabajo.
-¿Con qué materiales trabajarás?
-¿Qué elementos emplearás para descomponer la luz?
-¿De qué forma podrás observar la descomposición de la luz?
-¿Qué condiciones de luz se requieren para que se produzca su dispersión?
Ejecución
Una vez planificado el trabajo, que involucra una investigación, estás en condiciones de llevarlo a cabo. Es importante que
vayas registrando tus procedimientos y mediciones en un cuaderno, para analizarlos posteriormente.
Resultados
Escribe un informe explicando cuál de los materiales y montajes probados durante tu investigación resultó ser el más
conveniente para producir la dispersión de la luz. También puedes justificar esta observación explicando las posibles
causas de esto.
Evaluación
Al terminar el proyecto, es importante que evalúes cada etapa para descubrir puntos débiles que en un futuro proyecto
puedas mejorar.
La luz
45
Unidad 2 (28-47)
6/7/10
10:24
Página 46
Evaluación complementaria Unidad 2
Material fotocopiable
I. Preguntas de selección multiple.
1. Los rayos de luz provenientes del Sol al llegar al agua de una piscina se:
I. reflejan.
A.
B.
C.
D.
E.
II. absorben.
III. refractan.
Solo I.
Solo III.
Solo III.
I y III.
I, II y III.
2. La ley de reflexión de la luz establece que:
A.
B.
C.
D.
E.
el ángulo de incidencia y el reflejado son distintos.
el ángulo de incidencia es mayor que el reflejado.
el ángulo de incidencia es igual al reflejado.
el ángulo de incidencia es menor que el reflejado.
el ángulo de reflexión depende del material sobre el que incide.
3. De acuerdo a la orientación de su curvatura, los espejos parabólicos se clasifican en:
A.
B.
C.
D.
E.
convergentes y cóncavos.
cóncavos y divergentes.
cóncavos y convexos.
convergentes y convexos.
convexos y divergentes.
4. ¿Cuál o cuáles de las siguientes afirmaciones son correctas?
I. Cuando un rayo de luz pasa del aire al vidrio de una ventana, siempre experimenta una desviación.
II. Cuando un rayo de luz viaja en el aire, al llegar a un vidrio de una ventana, siempre una parte de la luz se refractará y otra se reflejará.
III. Cuando un rayo de luz blanca viaja por el aire, al llegar al vidrio de una ventana, experimentará un cambio de su
velocidad.
A.
B.
C.
D.
E.
Solo I.
Solo II
Solo III
II y III
Todas
5. ¿Cuál o cuáles de las siguientes afirmaciones con relación a los espejos convexos son correctas?
I. Sirven como espejos retrovisores en automóviles, gracias a que proporcionan un mayor campo de visión.
II. Sirven como espejos retrovisores en automóviles, gracias a que proporcionan imágenes más grandes de los
vehículos que están detrás.
III. Sirven como objetivo o espejo principal en los grandes telescopios de Chile.
A.
B.
C.
D.
E.
46
Solo I
Solo II
Solo III
I y II
I y III
Unidad 2
Unidad 2 (28-47)
6/7/10
10:24
Página 47
Evaluación complementaria Unidad 2
Material fotocopiable
II. Preguntas de desarrollo
1. Explica el proceso atómico para la producción de un fotón.
2. Explica las características de la teoría corpuscular y teoría ondulatoria de la luz.
3. El espejo utilizado por los dentistas es pequeño y posee un mango largo para examinar los dientes y encías. ¿El espejo
utilizado es plano, cóncavo o convexo?, ¿por qué?
4. Describe las características de una lente convergente y una lente divergente.
5. Nombra y describe las características de un instrumento óptico.
III. Análisis
1. ¿Un espejismo es producido por el fenómeno de reflexión o refracción de la luz? Explica (ayúdate utilizando un
diagrama).
2. Si sujetas un espejo pequeño con tu brazo extendido y quieres observar tu rostro completo, ¿debes alejarlo o
acercarlo a ti? Explica.
3. Dibuja un espejo cóncavo con todos sus componentes y ubica un objeto (flecha) entre el centro de curvatura y el
punto focal, con un tamaño de 2 cm. La distancia focal del espejo es de 7 cm. Elabora el trazado de rayos para
encontrar la imagen e indica sus características
4. Dibuja una lente convergente con todas sus componentes y ubica un objeto (flecha) en el centro de curvatura, con
un tamaño de 2 cm. La distancia focal de la lente es de 5 cm. Elabora el trazado de rayos para encontrar la imagen e
indica sus características.
La luz
47
Unidad 3 (48-67)
6/7/10
10:25
Página 48
UNIDAD
3
Espectros óptico y auditivo
Objetivos Fundamentales Verticales
1. Reconocer el rango auditivo humano en su frecuencia e intensidad.
2. Identificar las distintas partes del espectro óptico y su relación con los órganos visuales del ser humano y
los animales.
3. Comparar y asociar los espectros auditivos y ópticos, como fragmentos de un fenómeno físico mayor.
4. Identificar aplicaciones tecnológicas basadas en ondas sonoras y electromagnéticas.
5. Identificar las distintas partes del método científico en investigaciones clásicas.
Contenidos Mínimos Obligatorios
1. Descripción del espectro auditivo (frecuencia e intensidad) y del espectro óptico, y su relación con los
órganos de la audición y visión en los animales.
2. Explicación general del funcionamiento y utilidad de dispositivos tecnológicos como el ecógrafo, el sonar,
el rayo láser y el radar, en base al concepto de onda.
3. Identificación de problemas, hipótesis, procedimientos experimentales, inferencias y conclusiones, en
investigaciones clásicas.
4. Interpretación de datos empíricos distinguiendo entre lecturas literales y lecturas inferenciales en términos
de conceptos y modelos teóricos del nivel.
Aprendizajes Esperados
1. Analizar la naturaleza del espectro electromagnético.
2. Reconocer los distintos rangos de audición en algunos seres vivos.
3. Asociar los espectros auditivo y óptico y reconocerlos como parte de un fenómeno físico mayor.
4. Reconocer las distintas aplicaciones tecnológicas en las que están presentes ondas sonoras
y electromagnéticas.
5. Identificar las distintas partes del método científico en investigaciones clásicas.
48
Unidad 3
Unidad 3 (48-67)
6/7/10
10:25
Página 49
Contenidos específicos
1. La dispersión cromática.
2. El espectro electromagnético.
3. La visión humana.
4. El oído humano.
5. El espectro audible.
6. Infrasonido.
7. Ultrasonido.
Objetivos Fundamentales Transversales
1. Aceptación y valoración de la diversidad etaria, cultural, socioeconómica, de género, condición física, opinión u otras.
2. Respeto a la vida, conciencia de la dignidad humana y de los derechos y deberes de todas las personas.
3. Preservación de la naturaleza y cuidado del medioambiente.
4. Desarrollo de habilidades de pensamiento.
Esquema conceptual de la unidad
La dispersión
cromática
Espectro electromagnético
Aplicaciones
El ojo humano
El oído humano
Espectro
auditivo
Infrasonido
Ultrasonido
Aplicaciones
Espectros óptico y auditivo
49
50
Aprendizajes Esperados
1. Analizar la naturaleza
del espectro
electromagnético.
2. Reconocer las distintas
aplicaciones del
espectro
electromagnético.
3. Analizar los rangos de
audición en algunos
seres vivos.
Contenidos
Espectro
electromagnético
Unidad 3
Espectro auditivo
3.1 Analiza las partes y
funcionamiento del
oído.
3.2 Identifica algunos
seres vivos cuyos
rangos de audición
se encuentran en
el infrasonido o
ultrasonido.
8
• Audífonos.
• Programa generador
de frecuencias.
• Tabla (pág. 109).
• Infografía
(págs. 114 y 115).
• Imágenes
(págs. 90 y 91).
• Fuente de vidrio.
• Espejo.
• Hojas blancas.
• Cartón.
• CD.
• Tijeras.
• Lápices de colores.
• Esquemas.
Recursos didácticos
Evaluación sumativa:
Evaluación final:
páginas 116-118.
Evaluación formativa:
Integrando conocimientos:
página 113.
Evaluación diagnóstica:
páginas 92 y 93.
Evaluación sumativa:
Evaluación final:
páginas 116-118.
Evaluación formativa:
Integrando conocimientos:
página 103.
Evaluación diagnóstica:
páginas 92 y 93.
Evaluaciones
10:25
2.1 Asocia aplicaciones
tecnológicas específicas con el rango
correspondiente al
espectro.
10
Tiempo
(horas)
6/7/10
1.1 Identifica el
fenómeno de dispersión cromática.
1.2 Reconoce que el
espectro visible es
una parte del
espectro electromagnético.
1.3 Analiza las distintas
partes del ojo.
Indicadores de
evaluación
Planificación Unidad 3 : Espectros óptico y auditivo
Unidad 3 (48-67)
Página 50
Planificación Unidad 3
Espectros óptico y auditivo
4.1 Reconoce aplicaciones del infrasonido
(sonar) y del ultrasonido (ecógrafo).
5.1 Identifica
problemas.
5.2 Identifica hipótesis.
5. Identificar las distintas
partes del método científico en investigaciones
clásicas.
Indicadores de
evaluación
Tiempo
(horas)
Recursos didácticos
Evaluación sumativa:
Evaluación final:
páginas 116-118.
Evaluación formativa:
Integrando conocimientos:
páginas 103 y 113.
Evaluación diagnóstica:
páginas 10 y 11.
Evaluaciones
10:25
4. Reconocer las distintas
aplicaciones de las
ondas sonoras.
Aprendizajes Esperados
6/7/10
Indagación científica
(integrado en los contenidos de la unidad).
Contenidos
Planificación Unidad 3 : Espectros óptico y auditivo
Unidad 3 (48-67)
Página 51
Planificación Unidad 3
Espectros óptico y auditivo
Espectros óptico y auditivo
51
Unidad 3 (48-67)
6/7/10
10:25
Página 52
Orientaciones metodológicas Unidad 3
Espectros óptico y auditivo
Orientaciones generales de la unidad
En la unidad de espectros óptico y auditivo, hay varios recursos que el docente puede utilizar para incentivar el
pensamiento científico de los estudiantes, un ejemplo son las variadas actividades de análisis de tablas que se
proponen, así como las actividades que preceden la entrega de contenido. Un eje transversal en la asignatura es
el desarrollo de habilidades científicas en los alumnos y alumnas, para ello las actividades e indagaciones presentes
en la unidad se encuentran orientadas al trabajo sobre el procedimiento. También se pone énfasis, en el texto, al
cuidado de la salud, a medida que se entrega información sobre ondas electromagnéticas y sonoras de alta
energía. En el mismo sentido, es una posibilidad de abordar temas de cuidado del medioambiente. Finalmente, se
hace mención a las aplicaciones tecnológicas de las ondas sonoras y electromagnéticas
Página 91
Actividad inicial
El objetivo de esta actividad es que los estudiantes relacionen una serie de
imágenes con sus conocimientos previos sobre las ondas electromagnéticas y sonoras, así como del cuidado de la salud y el medioambiente. En las
páginas iniciales de la unidad se incluyen una serie de imágenes asociadas
con aquellos conceptos. Pídales que trabajen en grupos de dos o tres
alumnos y que registren sus respuestas en sus cuadernos.
Páginas 92 y 93
Evaluación diagnóstica
a. Relaciona la luz (ondas electromagnéticas) con las comunicaciones.
b. Identifica situaciones de riesgo para la salud.
c. Reconoce características de las ondas sonoras y electromagnéticas.
Pauta de evaluación
Ítem
52
Criterio de logro
Logrado
Medianamente logrado
1-6
Relaciona las propiedades
de la luz con fenómenos
electromagnéticos.
Responde a lo menos
cinco de los seis ítems.
7-10
Identifica algunas
propiedades del sonido,
y su utilidad en
las comunicaciones.
Responde correctamente Responde correctamente Responde un ítem.
los cuatro ítems.
entre dos y tres ítems.
Unidad 3
Responde entre tres
y cuatro ítems.
Por lograr
Responde menos
de tres ítems.
Unidad 3 (48-67)
6/7/10
10:25
Página 53
Orientaciones metodológicas Unidad 3
Espectros óptico y auditivo
Página 94
Indagación: Naturaleza de la luz
Esta actividad tiene como objetivo que los alumnos y alumnas descubran,
mediante la experimentación, bajo qué circunstancias se produce la dispersión cromática. La refracción es un tema que ya conocen y es la base
para comprender la dispersión cromática, tema útil al momento de
conectar el espectro visible con el resto del espectro electromagnético.
Es posible que ellos planteen hipótesis que tengan relación con las superficies reflectoras, como por ejemplo: La luz es de colores por las propiedades de las superficies.
Para evitar este tipo de confusiones, sería bueno aclarar a sus alumnas y
alumnos, que se pregunta por una propiedad de la luz, de manera independiente de la superficie que la refleja, ese es el motivo por el cual se recomienda usar un papel blanco.
Una vez que sus estudiantes logren la dispersión cromática, puede orientar
a sus alumnos y alumnas con sugerencias experimentales, de modo que
sea más eficiente la observación del fenómeno. Note que las preguntas de
la actividad están orientadas a guiar la observación y el ordenamiento de
los datos, haga énfasis en que aquellos son dos pasos muy importantes en
el método científico, y que a partir de un método experimental eficiente es
probable obtener buena información.
Es importante tener en cuenta que ninguna de las hipótesis planteadas por
el estudiante debe ser sancionada, sino hacer notar que cualquier hipótesis
depende de la experimentación para ser rechazada o validada.
Página 95
Colores producidos en un disco compacto (CD)
Actividad 1
Objetivos: Observar la dispersión de la luz.
Reconocer que la dispersión también se puede producir por reflexión.
Resultados esperados:
a. Los alumnos y alumnas logran observar claramente la dispersión de la
luz reflejada en un CD.
b. Las alumnas y alumnos notan que hay diferencias en los métodos producidos para dispersar la luz. En la actividad de indagación esta se produce
por refracción, mientras que en la actividad 1 se produce por reflexión en
una superficie con pequeños surcos, es decir, también se produce interferencia de la luz. Algo similar se puede observar en la superficie de las
burbujas de jabón.
c. El espectro producido por el CD es circular, debido a la geometría del
disco, los estudiantes notan que la geometría de los materiales
determina la forma del espectro observado.
Espectros óptico y auditivo
53
Unidad 3 (48-67)
6/7/10
10:25
Página 54
Orientaciones metodológicas Unidad 3
Espectros óptico y auditivo
Página 96
Disco de Newton
Actividad 2
Objetivo: Observar que cuando los colores se superponen, el ojo los aprecia
como luz blanca.
En esta actividad se puede sugerir a los estudiantes que elaboren su propio
montaje experimental, pues lo importante es que el disco de colores gire
rápidamente, no importa el mecanismo, entre más rápido y homogéneo sea
el giro, mejor se logrará el objetivo.
Resultado esperado:
Los alumnos y alumnas observan que al girar rápidamente el disco, los
colores se dejan de distinguir y, en cambio, se aprecia un gris claro.
El docente puede aprovechar la observación para comparar aquello con que
la luz blanca es la adición de todos los colores por separado.
s
l
s
Página 97
Investigación científica: Experimento de Herschel
Esta actividad está pensada para que sus estudiantes planteen posibles
explicaciones al experimento que se narra. Uno de los propósitos es que
comprendan los procedimientos de la investigación científica, a partir de
temas relevantes para el contenido que está en desarrollo.
Resultados esperados:
Las alumnas y alumnos comprenden que un resultado inesperado en un
experimento no necesariamente significa el fracaso de una investigación,
sino que puede dar cuenta de una realidad hasta ese momento oculta. En
ese mismo sentido, se puede mencionar la forma en que Wilhelm Röntgen
descubrió accidentalmente los rayos X.
Se espera en particular que al observar los datos de la tabla, los estudiantes
puedan suponer que “más allá” de los colores visibles, sigue existiendo algún
tipo de radiación, y que aunque no es posible verla, sí es posible observar sus
efectos sobre el mercurio del termómetro.
54
Unidad 3
Unidad 3 (48-67)
6/7/10
10:25
Página 55
Orientaciones metodológicas Unidad 3
Espectros óptico y auditivo
Página 98
Conexión con biología
A partir de lo presentado, podría pedir a los estudiantes que investiguen
sobre otros animales que ven luz en rangos distintos al visible. Invítelos a
investigar y a pensar en métodos experimentales que se usan para indagar
aquellas propiedades en los animales, lo que puede desembocar en un
interesante diálogo ético, sobre los límites en investigación animal.
Página 99
Esquema del espectro electromagnético
El esquema representa la longitud de onda, el tamaño comparativo con
objetos y una situación en la que se presentan las correspondientes ondas
electromagnéticas. Podría pedir a sus alumnas y alumnos que investiguen
otros usos de cada sección del espectro y que realicen en sus cuadernos
otro esquema, dibujando una flecha al costado que indique la energía, con
la punta de la flecha indicando hacia dónde esta aumenta.
Página 100
Usos de la radiación electromagnética
Actividad 3
Objetivo: Relacionar las ondas electromagnéticas con aparatos de uso
doméstico.
Explique que la tecnología se sirve de los descubrimientos científicos para
encontrar aplicaciones que faciliten la vida de las personas. Es una buena
ocasión para que sus alumnas y alumnos opinen sobre si siempre la tecnología facilita las cosas, o a veces la mueven otros intereses, como el
comercio. Es una oportunidad de desarrollar el pensamiento crítico en
sus estudiantes.
Pueden averiguar el rango del espectro electromagnético en el cual están
los aparatos, realizando una búsqueda en Internet.
Bajo la actividad 3, una fotografía ilustra la Vía Láctea en tres distintos rangos
del espectro electromagnético. Invite a reflexionar a los estudiantes sobre
cómo una realidad objetiva puede representar distintos aspectos, según el
instrumento que se use para observar.
Espectros óptico y auditivo
55
Unidad 3 (48-67)
6/7/10
10:25
Página 56
Orientaciones metodológicas Unidad 3
Espectros óptico y auditivo
Página 101
Propiedades de la vista
Actividad 4
Objetivos: Reconocer en el ojo humano la capacidad de enfocar imágenes.
Reconocer la propiedad del ojo de regular el paso de la luz.
El propósito final de esta actividad es que los alumnos y alumnas hagan una
analogía entre el ojo humano y algunas propiedades de las máquinas
(fotográficas o de video). Para ello se requiere que experimenten la
sensación de esfuerzo en los músculos que sostienen la retina, y que
observen en su compañera o compañero una variación en la abertura de la
pupila.
Puede pedir a sus estudiantes que investiguen qué otras propiedades tiene
el ojo humano, y hacer notar que muchas veces la tecnología reproduce
mecanismos que están presentes en la naturaleza, orientado a aumentar o
corregir las capacidades propias de los seres humanos; el telescopio y el
microscopio son dos buenos ejemplos de cómo algunos instrumentos nos
permiten ver lo “invisible”.
Página 101
Conexión con zoología
Sugiera a sus alumnos y alumnas que realicen un dibujo de un objeto que
represente la manera en que (creen) ven las moscas.
Haga notar que la geometría, en el caso de los ojos compuestos, podría
influir en cómo se perciben los objetos, podría preguntarles: ¿por qué creen
que la mayoría de los animales tienen ojos que presentan hemisferios?, ¿qué
pasaría, por ejemplo, si fueran triangulares?, ¿qué consecuencias tendría
aquello?
Haga notar que la Física, por ser una ciencia que estudia las leyes de la naturaleza, tiene variadas aplicaciones multidisciplinarias, motivo por el cual se
estudia en las universidades, y en muchas carreras distintas.
56
Unidad 3
Unidad 3 (48-67)
6/7/10
10:25
Página 57
Orientaciones metodológicas Unidad 3
Espectros óptico y auditivo
Página 102
Esquema del ojo
En el esquema que aparece en esta página se explican algunas partes del
ojo, presentando sus funciones por separado, a la manera de la fisiología.
Haga énfasis en que para que un sistema funcione correctamente, no basta
con que cada una de las partes lo haga por separado, sino que es necesaria
una buena recepción y transmisión de la información. Haga la analogía con
las instituciones humanas: un equipo de fútbol, un grupo de trabajo, un
grupo de amigos. Invítelos a reflexionar sobre las condiciones óptimas para
realizar un buen trabajo en equipo.
Página 102
Conexión con medicina
En el dibujo que ilustra la sección, se hace mención de dos enfermedades
con sus respectivas correcciones, es una buena oportunidad para
mencionar el especial auge que tiene la Física Médica en la detección y
corrección de enfermedades. Debido al desarrollo de la tecnología, en
especial de la electrónica, es posible observar algunos laboratorios de
exámenes que parecen verdaderos laboratorios de física: los rayos X, la
ecografía, las resonancias magnéticas, los encefalogramas, las cirugías con
láser, las endoscopías con fibra óptica, son algunos ejemplos de aportes de
la física a la medicina.
Ampliación de contenidos
Afecciones a la visión
En el esquema de la conexión con medicina se mencionan dos condiciones que pueden afectar a la vista, es conveniente preguntar a los alumnos y alumnas si conocen otras, y a través de la conversación, ampliar el tema.
El astigmatismo es una deformación de la córnea, es deicr, la curvatura no es homogénea, provocando que las
imágenes se perciban de manera deforme.
El estrabismo está relacionado con la desviación de un ojo con respecto al otro, aquello es producido por alteraciones
en la musculatura ocular.
Las cataratas son opacidades en el cristalino, lo que provoca un oscurecimiento en la visión. Generalmente se produce
por la edad o diabetes, es una enfermedad progresiva que puede provocar ceguera casi total.
Solicite a sus alumnos y alumnas que realicen una investigación sobre los procedimientos médicos utilizados para
corregir las afecciones mencionadas u otras que ellos conozcan.
Espectros óptico y auditivo
57
Unidad 3 (48-67)
6/7/10
10:25
Página 58
Orientaciones metodológicas Unidad 3
Espectros óptico y auditivo
Página 103
Síntesis y evaluación de proceso
Pauta de evaluación
Ítem
Criterio de logro
Logrado
Esquema Reconoce la luz como parte del
espectro electromagnético y el
ojo como nuestro órgano
receptor de la luz.
Completa a lo menos
siete recuadros del
esquema.
Medianamente logrado
Por lograr
Completa entre cinco y Completa cuatro o
seis recuadros del
menos recuadros
esquema.
del esquema.
1y2
Reconoce algunos fenómenos
asociados a la luz.
Responde los ítems 1 y 2. Responde un ítem.
No responde
ningún ítem.
3y4
Reconoce las características del
espectro electromagnético.
Responde los ítems 3 y 4. Responde un ítem.
No responde
ningún ítem.
5y6
Explica los mecanismos ópticos
del ojo humano.
Responde los ítems 5 y 6. Responde un ítem.
No responde
ningún ítem.
Así aprendo mejor: El objetivo de las preguntas que aparecen en esta
sección, es que las alumnas y alumnos participen en su proceso de aprendizaje. Por eso es importante que el docente insista en que se respondan
estas preguntas luego de reflexionar seriamente.
Página 104
Indagación: Espectro auditivo
¿Cuál es la frecuencia más alta y más baja que podemos oír?
Objetivos: Reconocer que no todas las ondas sonoras son audibles.
Analizar la eficacia del procedimiento experimental utilizado.
Resultados esperados:
Se espera que los estudiantes reconozcan que el rango audible para el ser
humano va desde los 20 Hz a los 20.000 Hz. Aunque se espera que no todos
los alumnos y alumnas obtengan los mismos resultados, se propone que se
sumen todos los datos obtenidos en el curso y se realice un promedio, de
esa manera el docente puede guiar el análisis de datos, por ejemplo,
poniendo en duda datos que sean extravagantes en la distribución general,
o revisando el método experimental utilizado por los alumnos y alumnas.
Es recomendable que el profesor investigue de antemano en qué página
web puede descargar un generador de audiofrecuencia, de modo que no se
pierda tiempo en ese proceso, o mejor aún que lo lleve listo en algún soporte
digital. La actividad se recomienda realizarla en una sala habilitada, por
ejemplo, la sala de computación del liceo. Una alternativa, en caso de no
contar con los suficientes recursos, es que con un solo pc y un equipo de
parlantes, el profesor realice la sesión experimental para todo su grupo curso.
58
Unidad 3
Unidad 3 (48-67)
6/7/10
10:25
Página 59
Orientaciones metodológicas Unidad 3
Espectros óptico y auditivo
Página 105
Interactividad
El link citado es una interesante página de donde los alumnos y alumnas
pueden recoger información sobre el proceso de oír y las enfermedades del
oído. Una tarea podría consistir en realizar un resumen de las enfermedades
a partir de la información entregada en la página.
Página 106
Reflexionemos
El tema planteado es especialmente sensible para los adolescentes, pues
tiene que ver con la costumbre muy arraigada de escuchar música a una
intensidad que puede producir daños irreparables.
Además es importante que sepan que no solamente se producen
alteraciones en el oído, sino que también se producen malestares psicológicos, como tensión e irritabilidad, situación que está descrita por algunos
estudios psicoacústicos.
Página 106
Conexión con medicina
Se presenta un ejemplo de la tecnología aplicada a la medicina. Haga
notar a los alumnos que en el cuerpo se experimentan fenómenos eléctricos, que se pueden corregir gracias al avance de la electrónica. Plantee la
importancia de la prevención de enfermedades al oído, y proponga que
enumeren las medidas de cuidado que deben tener para proteger
su salud.
Página 107
Fuentes de infrasonido
Actividad 5
Objetivos: Reconocer y describir el ultrasonido en un proceso muscular.
Resultado esperado:
Los estudiantes perciben un sonido de baja frecuencia producido al contraerse los músculos del brazo, esto se produce por la contracción y fricción
de los tejidos musculares. Como el sonido es una onda mecánica, se
transmite directamente a través del pulgar hacia el oído.
Espectros óptico y auditivo
59
Unidad 3 (48-67)
6/7/10
10:25
Página 60
Orientaciones metodológicas Unidad 3
Espectros óptico y auditivo
Página 107
Conexión con música
La actividad tiene el propósito de que los estudiantes se den cuenta de que
el mundo del arte no está en oposición al de la ciencia, como generalmente se tiende a pensar. Proponga a sus alumnos que investiguen otras colaboraciones entre arte y ciencia, y guíelos para crear la noción de que el conocimiento es un conjunto que avanza, apoyándose con los descubrimientos de
distintas áreas.
Página 108
¿Qué sucedería si…?
En esta sección no es tan importante que los alumnos y alumnas den con
la respuesta correcta, sino que dirijan el pensamiento a una situación hipotética, de manera que se estimule en ellos la imaginación. Luego de una
lluvia de ideas, y si no se ha obtenido una respuesta, el docente puede
guiar las opiniones para que comprendan que el sonido del esfuerzo
muscular sería muy intenso.
Página 109
Rangos de percepción
Actividad 6
Objetivos: Asociar los valores de la tabla al contenido de sonido.
Relacionar los datos con el método con que se obtuvieron.
Resultados esperados:
a. La longitud de onda es la inversa de la frecuencia, se espera que los estudiantes recuerden esa relación y elijan la longitud de onda relacionada
con los perros.
b. Aquí las alumnas y alumnos deben relacionar el tamaño de las ondas con
el tamaño del objeto que se puede percibir. Claramente se hace alusión
a la ecolocalización. La polilla es el animal que puede captar frecuencias
más pequeñas.
c. Se hace mención al rango audible.
60
Unidad 3
Unidad 3 (48-67)
6/7/10
10:25
Página 61
Orientaciones metodológicas Unidad 3
Espectros óptico y auditivo
Página 111
Ejemplo resuelto 1: Determinando el tamaño de un submarino
En la página se desarrolla, paso a paso, un caso típico de cálculo usando la
relación entre velocidad de propagación, frecuencia y longitud de onda.
Previamente se debe comprender la situación del problema, pues lo que se
busca es la longitud de onda, pues se relaciona con el tamaño de los
objetos que puede determinar el sonar. Se puede utilizar la pizarra para
desarrollar los cálculos que no hayan quedado lo suficientemente claros, o
bien desarrollar problemas similares para trabajar las habilidades de relacionar variables y realizar cálculos.
Página 112
Ciencia-Tecnología-Sociedad
El sonar
Se trata de una actividad que perfectamente se puede realizar a nivel de
todo el curso. Solicite a distintos estudiantes que lean el trozo por párrafos,
en voz alta. Una vez finalizada la lectura, escoja al azar a otros estudiantes
para que respondan. De esa manera, una actividad difícil de medir, como es
una lectura silenciosa, se puede convertir en una oportunidad de ejercitar
las habilidades de atención y expresión oral de sus alumnos y alumnas.
Página 113
Síntesis y evaluación de proceso
Pauta de evaluación
Ítem
Criterio de logro
Esquema Identifica las distintas partes
e ítem 1 del oído y comprende sus
funciones en el proceso de oír.
2
Explica las características
y aplicaciones del infrasonido
y ultrasonido.
Logrado
Completa a lo menos
diez recuadros del
esquema y responde el
ítem 1.
Medianamente logrado
Completa entre seis y
ocho recuadros del
esquema y responde el
ítem 1.
Por lograr
Completa menos
de seis recuadros
del esquema y no
responde ítem 1.
Responde correctamente Responde parcialmente No responde
el ítem 2.
el ítem 2.
el ítem.
Espectros óptico y auditivo
61
Unidad 3 (48-67)
6/7/10
10:25
Página 62
Orientaciones metodológicas Unidad 3
Espectros óptico y auditivo
Página 114
Infografía
En estas páginas encontrará un esquema representativo de toda la unidad,
de tal forma que podrá repasar rápidamente gran parte de los
contenidos vistos.
Línea de tiempo: esta línea de tiempo contiene una serie de personajes que
realizaron aportes a los temas tratados en la unidad. Se hace una referencia,
además, a los contextos sociales de la época, o los avances de otras disciplinas.
Una sugerencia de trabajo, a partir de esta línea de tiempo, es que cada
personaje con su época sea investigado por distintos grupos de estudiantes,
finalizando en una pequeña exposición frente al curso.
Se puede aprovechar esta actividad expositiva para que los estudiantes
utilicen diferentes formatos, desde los tradicionales a los más actuales, en
caso de que el colegio cuente con proyector y computadores disponibles.
Bibliografía sugerida, para la unidad:
Halliday, D. ; Resnick, R. ; Krane, K.
Física, Continental, México, 2004.
Hewitt, Paul. Física conceptual, Pearson Educación, México, 2007.
Páginas webs sugeridas para el docente:
http://www.asifunciona.com/fisica/af_espectro/af_espectro_4.htm
http://especptroelectromagnetico.blogspot.com/
Páginas 116 a 118
Evaluación final
La evaluación sumativa consta de tres secciones:
a. ¿Cuánto avancé?: destinada a propiciar un proceso de retroalimentación.
b. Comprendo: una serie de ejercicios y preguntas que abordan habilidades como: observar, describir, inferir, identificar.
c. Analizo y aplico: estas secciones apuntan a trabajar habilidades de
orden superior.
62
Unidad 3
Unidad 3 (48-67)
6/7/10
10:25
Página 63
Orientaciones metodológicas Unidad 3
Espectros óptico y auditivo
Pauta de evaluación
Ítem
Criterio de logro
Logrado
Medianamente logrado
Por lograr
Comprendo. Reconoce tipos de radiaÍtems 1 y 2. ciones electromagnética y los
Analizo.
peligros asociados a ellas.
Ítem 1.
Aplico.
Ítem 1.
Comprendo: responde
ítems 1 y 2.
Comprendo: responde
un ítem.
Analizo: responde ítem 1. Analizo: no responde
ítem 1.
Aplico: responde ítem 1. Aplico: responde
ítem 1.
Comprendo:
responde un ítem.
Analizo:
no responde ítem 1.
Aplico: no
responde ítem 1.
Comprendo.
Ítems 3 y 7.
Analizo.
Ítems 2 y 3.
Comprendo: responde
ítems 3 y 7.
Analizo: responde
ítems 2 y 3.
Comprendo: responde
ítem 3.
Analizo: responde
ítems 2 y 3.
Comprendo:
responde ítem 3.
Analizo: responde
ítem 2.
Comprendo. Explica características del infra- Responde tres ítems.
Ítems 4, 5 y 6. sonido y ultrasonido.
Responde dos ítems
Responde un ítem.
Comprendo. Identifica situaciones de riesgo Comprendo: responde
Ítem 8.
para los órganos de la visión
ítem 8.
y la audición.
Comprendo: no
responde ítem 8.
Comprendo: no
responde ítem 8.
Comprendo: no
responde ítem 8.
Analizo: responde
ítem 4.
Comprendo: no
responde ítem 8.
Analizo: no
responde ítem 4.
Identifica partes del ojo y el
oído y establece analogías
entre aparatos ópticos y
auditivos.
Analizo.
Ítem 4.
Identifica situaciones de riesgo Comprendo: responde
para los órganos de la visión
ítem 8.
y la audición.
Analizo: responde
ítem 4.
Aplico.
Ítem 2.
Obtiene información y realiza
cálculos a partir de datos
ordenados en tablas.
Responde correctamente Responde tres de las
todas las preguntas del seis preguntas del
ítem 2.
ítem 2.
Responde menos
de tres preguntas
del ítem 2.
Actividades remediales
Por lograr: volver a realizar las síntesis y evaluaciones de proceso y hacer esquema conceptual de la unidad.
Medianamente logrado: hacer esquema conceptual de la unidad.
Logrado: trabajar proyecto sugerido en la página 65 de la Guía Didáctica.
Espectros óptico y auditivo
63
Unidad 3 (48-67)
6/7/10
10:25
Página 64
Orientaciones metodológicas Unidad 3
Espectros óptico y auditivo
Página 119
El proceso de la percepción (transductores)
Proyecto científico
En esta actividad se pueden sugerir algunos ejemplos a las alumnas y
alumnos, de manera que comprendan el sentido de un transductor, ya que
el tema es una ampliación de contenido y no está tratado en detalle al
interior del texto de estudio.
Algunas veces se organizan ferias científicas en los colegios, aquella es una
buena oportunidad para motivar a sus estudiantes a llevar a cabo el
proyecto científico. Averigüe cuándo se realizan estas instancias a nivel
comunal o nacional.
Si se requieren conocimientos de otras áreas, no es motivo para no llevar a
cabo el proyecto, recuerde que el objetivo final es desarrollar habilidades en
los alumnos y alumnas, por sobre memorizar contenidos específicos; usted
puede entregar conocimientos puntuales de electricidad u otra área
si es necesario.
Ampliación de contenidos
Transductores
Los transductores son aquellos aparatos capaces de transformar una señal de entrada en otra de salida, en un proceso
que implica una transformación de energía.
La vida cotidiana nos presenta múltiples transductores, por ejemplo, cada vez que encendemos una radio, la señal
electromagnética que viaja por el espacio hasta el receptor, se transforma en una onda mecánica (sonora), que sale
por el parlante, luego esta onda sonora se convertirá en un impulso eléctrico en el oído interno hasta llegar al cerebro
y completar el proceso de la percepción.
De una manera similar, cada vez que encendemos el televisor, la onda electromagnética es captada por la antena del
aparato, señal que se transforma en imagen en la pantalla. Luego, aquella imagen la captamos mediante el sentido de
la vista, que luego se transforma en señal eléctrica en la retina, para viajar por el nervio óptico hasta el cerebro.
Es importante mencionar que en el cuerpo humano existen transductores naturales, de mayor complejidad que
cualquier aparato inventado por el ser humano.
64
Unidad 3
Unidad 3 (48-67)
6/7/10
10:25
Página 65
Proyecto científico Unidad 3
Material fotocopiable
¿Cómo observar el espectro de distintas fuentes luminosas?
Antecedente
Es común observar la dispersión cromática de la luz solar, por ejemplo en el arco iris, pero hay otro tipo de fuentes
luminosas como una vela, o una lámpara fluorescente que bien podría presentar otro tipo de espectro una vez realizada
su dispersión cromática. Entonces, ¿qué tipo de artefactos podríamos construir para observar aquello?
Objetivo
Diseñar y construir un aparato para observar el espectro de fuentes luminosas.
Planificación
En la planificación debes indicar claramente qué es lo que harás y con qué materiales. También es muy útil que realices
una estimación del tiempo requerido para completar cada una de las etapas. Las preguntas que aparecen a continuación
están orientadas a planificar tu trabajo.
¿Qué materiales son necesarios para llevar a cabo tu proyecto?
¿Qué método escogerás para realizar la dispersión de la luz?
¿Qué precauciones debes tomar para mejorar las condiciones de visibilidad de la luz dispersada?
¿Qué característica debe tener el dispositivo construido para permitir la entrada de luz de una fuente, y que no se mezcle
con la luz proveniente de otras fuentes?
Ejecución
Una vez que hayas investigado el tema y planificado el trabajo, ya estás en condiciones de realizarlo. Es importante que
lleves un registro escrito de tus procedimientos empleados, de manera que los puedas analizar con posterioridad.
Resultados
Escribe un informe en que expliques detalladamente el procedimiento utilizado para construir el dispositivo, y las observaciones realizadas con él. Puedes registrar en una tabla las distintas fuentes de luz analizadas junto a una descripción
minuciosa de lo observado, recuerda que muchas veces en los pequeños detalles se esconde información clave para
realizar descubrimientos científicos. También puedes comentar cuáles son las posibles fuentes de error en la observación.
Evaluación
Al concluir tu proyecto, es importante que evalúes el proceso y los resultados obtenidos, para descubrir qué puntos se
podrían mejorar para un nuevo proyecto, o para una versión mejorada del mismo experimento.
Espectros óptico y auditivo
65
Unidad 3 (48-67)
6/7/10
10:25
Página 66
Evaluación complementaria Unidad 3
Material fotocopiable
I. Preguntas de selección múltiple
1. El experimento de Herschel, mediante el cual se logró descubrir la radiación infrarroja, se basa en el siguiente
fenómeno físico:
A.
B.
C.
D.
E.
reflexión de la luz.
dispersión cromática.
radiación ultravioleta.
efecto Doppler.
ecolocalización.
2. Usar un control remoto, hablar por teléfono móvil, sentir el calor del Sol, son situaciones relacionadas con:
I. el espectro sonoro.
A.
B.
C.
D.
E.
II. la propagación de la luz.
III. el espectro electromagnético.
Solo I.
Solo II.
Solo III.
I y II.
II y III.
3. Se trata de una radiación que transporta mucha energía, por lo cual puede ser dañina para el ser humano.
Durante los últimos años, se ha incrementado la cantidad que llega a la Tierra. Se refiere a:
A.
B.
C.
D.
E.
radiación infrarroja.
rayos gamma.
rayos X.
radiación ultravioleta.
microondas.
4. Son órganos del oído interno:
I. caracol.
A.
B.
C.
D.
E.
II. tímpano.
III. nervio auditivo.
Solo I.
Solo II.
Solo III.
I y II.
I y III.
5. De los siguientes animales, ¿cuál podría reconocer objetos de menor tamaño?
A.
B.
C.
D.
E.
66
Ballena.
Ratón.
Polilla.
Perro.
Murciélago.
Unidad 3
Unidad 3 (48-67)
6/7/10
10:25
Página 67
Evaluación complementaria Unidad 3
Material fotocopiable
II. Preguntas de desarrollo
1. Explica un experimento sencillo que pueda mostrar que la luz solar está compuesta por diferentes colores.
2. Explica la relación que tiene la frecuencia de las ondas con las partes de los espectros sonoro y electromagnético que
son percibidos por los seres humanos.
3. ¿Cuál de los rangos del espectro electromagnético crees que será más útil para el ser humano? Justifica.
4. Describe el proceso de visión, indicando las distintas partes del ojo.
5. Describe el proceso de audición, indicando las distintas partes del oído.
III. Análisis
1. Observa la tabla en que se presentan los valores del experimento de Herschel (página 97 del Texto de estudio). ¿Qué
habría ocurrido si la temperatura desde el cercano al azul hasta el cercano al rojo, en vez de ser ascendente, hubiese
sido pareja?, ¿se podrían haber extrapolado los datos del experimento? Explica.
2. En la página 104 del Texto se presenta un experimento que permite determinar el rango audible. Diseña un experimento (con los mismos materiales), que permita identificar para qué frecuencias el oído es más sensible, es decir, frecuencias que se puedan oír a pequeña intensidad sonora.
3. Realiza un esquema que represente el proceso de audición, haciendo notar los momentos en que se transforman las
señales.
4. ¿Qué longitud de onda sería ideal para detectar un objeto esférico de 10 m de diámetro? Explica el mecanismo de
cálculo.
Espectros óptico y auditivo
67
Unidad 4 (68-85)
6/7/10
10:27
Página 68
UNIDAD
4
Fuerza y movimiento
Objetivos Fundamentales Verticales
1. Comprender que la descripción de los movimientos resulta diferente al efectuarla desde distintos marcos
de referencia.
2. Comprender algunos mecanismos y leyes físicas que permiten medir fuerzas empleando las propiedades
elásticas de determinados materiales.
Contenidos Mínimos Obligatorios
1. Reconocimiento de la diferencia entre marco de referencia y sistema de coordenadas y de su utilidad para
describir el movimiento.
2. Aplicación de la fórmula de adición de velocidades en situaciones unidimensionales para comprobar la
relatividad del movimiento, en contextos cotidianos.
3. Aplicación de la ley de Hooke para explicar los fundamentos y rangos de uso del dinamómetro, e
identificación de algunas de sus aplicaciones corrientes.
Aprendizajes Esperados
1. Distinguir entre marco de referencia y sistema de coordenadas.
2. Describir un movimiento a partir de un marco de referencia.
3. Aplicar, en ciertas situaciones, la adición de velocidades de distintos cuerpos para comprobar la relatividad
del movimiento.
4. Reconocer las principales características de una fuerza de restitución.
5. Comprender que la ley de Hooke fundamenta la construcción y calibración de los dinamómetros.
6. Analizar e interpretar datos que relacionan dos variables utilizando correlación simple.
68
Unidad 4
Unidad 4 (68-85)
6/7/10
10:27
Página 69
Contenidos específicos
1. Sistema de coordenadas.
2. Marco de referencia.
3. La relatividad del movimiento.
4. La relatividad de Galileo.
5. Velocidad relativa.
6. Fuerzas restauradoras.
7. Ley de Hooke.
8. Aplicaciones de la ley de Hooke.
Objetivos Fundamentales Transversales
1. Respeto a la vida, conciencia de la dignidad humana y de los derechos y deberes de todas las personas.
2. Preservación de la naturaleza y cuidado del medioambiente.
3. Desarrollo de habilidades de pensamiento.
Esquema conceptual de la unidad
Descripción del
movimiento
Marco de
referencia
Relatividad del
movimiento
Sistema de
coordenadas
Fuerzas
restauradoras
Ley de Hooke
Aplicaciones
Adición de
velocidades
Fuerza y movimiento
69
70
Unidad 4
1.1 Sitúa puntos en el
plano y en el
espacio a través de
un sistema de
coordenadas.
1.2 Caracteriza un
marco de
referencia.
2.1 Reconoce distintos
marcos de referencia en la descripción de un movimiento.
3.1 Utiliza las transformaciones de
Galileo en la descripción de movimientos relativos.
3.2 Representa
algunos movimientos relativos
mediante la
adición de velocidades.
3. Aplicar, en ciertas situaciones, la adición de
velocidades de distintos
cuerpos para
comprobar la relatividad del movimiento.
Relatividad del
movimiento
Indicadores de
evaluación
1. Distinguir entre marco
de referencia y sistema
de coordenadas.
2. Describir un movimiento a partir de un marco
de referencia.
Aprendizajes Esperados
Marco de referencia
Contenidos
Evaluación sumativa:
Evaluación final:
páginas 152-154.
Evaluación formativa:
Integrando conocimientos:
página 139.
Evaluación sumativa:
Evaluación final:
páginas 152-154.
Evaluación diagnóstica:
páginas 122 y 123.
Evaluación formativa:
Integrando conocimientos:
página 132.
Evaluación diagnóstica:
páginas 122 y 123.
Evaluaciones
10:27
• Cintas de cartulina.
• Autitos de juguete.
• Marcadores.
• Imágenes
(páginas 120 y 123).
• Mapa.
• Regla.
• Direcciones webs.
Recursos didácticos
6/7/10
6
6
Tiempo
(horas)
Planificación Unidad 4: Fuerza y movimiento
Unidad 4 (68-85)
Página 70
Planificación Unidad 4
Fuerza y movimiento
Indagación científica
(integrado en el
contenido de la ley de
Hooke).
6. Analizar e interpretar
datos que relacionan
dos variables utilizando
correlación simple.
5. Comprender que la ley
de Hooke fundamenta
la construcción y calibración de los dinamómetros.
6.1 Utiliza correlación
simple para el
análisis de datos.
5.2 Identifica distintos
mecanismos para
medir fuerzas.
5.1 Aplica la ley de
Hooke.
4.1 Identifica en qué
condiciones se
presenta una
fuerza de restitución.
Indicadores de
evaluación
4
Tiempo
(horas)
• Elásticos.
• Resortes de compresión y expansión.
• Regla.
• Masas graduadas.
• Papel milimetrado.
Recursos didácticos
Evaluación sumativa:
Evaluación final:
páginas 152-154.
Evaluación formativa:
Integrando conocimientos:
página 149.
Evaluación sumativa:
Evaluación final:
páginas 152-154.
Evaluación formativa:
Integrando conocimientos:
página 149.
Evaluaciones
10:27
4. Reconocer las principales características de
una fuerza de restitución.
Aprendizajes Esperados
6/7/10
Ley de Hooke
Contenidos
Planificación Unidad 4: Fuerza y movimiento
Unidad 4 (68-85)
Página 71
Planificación Unidad 4
Fuerza y movimiento
Fuerza y movimiento
71
Unidad 4 (68-85)
6/7/10
10:27
Página 72
Orientaciones metodológicas Unidad 4
Fuerza y movimiento
Orientaciones generales de la unidad
La unidad de fuerza y movimiento está orientada a introducir los conceptos que permiten describir el movimiento de los cuerpos. La distribución de los contenidos pretende dar una continuidad lógica al desarrollo de estos a
lo largo de la Educación Media, replicando el proceso científico, que parte desde la observación y que finaliza
con la formalización de leyes y principios.
A su vez, la unidad tiene un capítulo destinado a comprender la ley que posibilita la medición de fuerzas, para
ello se hace necesario conocer la naturaleza y características de ciertos materiales elásticos, así como el concepto
de fuerza restauradora o de restitución.
Un eje transversal en la unidad es el desarrollo de habilidades científicas, para ello se han diseñado una serie de
actividades e indagaciones orientadas al trabajo sobre el procedimiento propio de la ciencia.
Página 121
Actividad inicial
El objetivo de esta actividad es trabajar ciertas concepciones previas acerca
de los conceptos de movimiento, para ello se les propone a los estudiantes
una serie de preguntas relacionadas con las imágenes expuestas en la
páginas de inicio de unidad. Pídales que trabajen en grupos de dos o tres
estudiantes y que registren sus respuestas en el cuaderno.
Páginas 122 y 123
Evaluación diagnóstica
Esta evaluación mide los siguientes parámetros:
a. Identificar conceptos asociados al movimiento.
b. Relacionar la observación de la naturaleza con características del
movimiento relativo.
c. Reconocer algunas características y efectos de las fuerzas.
Pauta de evaluación
Ítem
1, 2, 6 y 7
3, 4 y 5
72
Unidad 4
Criterio de logro
Identifica los conceptos
asociados al movimiento.
Logrado
Responde a los menos
tres ítems.
Reconoce las características de Responde correctauna fuerza.
mente los tres ítems.
Medianamente logrado
Por lograr
Responde dos ítems.
Responde un ítem.
Responde correctamente dos ítems.
Responde un ítem.
Unidad 4 (68-85)
6/7/10
10:27
Página 73
Orientaciones metodológicas Unidad 4
Fuerza y movimiento
Página 124
Indagación inicial
El objetivo de esta actividad indagatoria es que los estudiantes reconozcan
la necesidad de establecer un sistema coordenado para determinar la
posición de un cuerpo en el plano.
En esta actividad es importante que el docente les explique a los estudiantes
que para determinar la posición de un objeto en un mapa de la ciudad, esta
debe ser entregada independiente de una dirección o nombre de calle.
Página 126
Situando un marco de referencia
Actividad 1
Objetivo: Reconocer la necesidad de establecer parámetros espaciales y
temporales para la ubicación de cuerpos en el espacio.
La actividad propone una situación cotidiana, en ella los estudiantes deben
describir aquellos elementos necesarios para que dos personas se puedan
encontrar dentro de una ciudad.
Resultados esperados:
Los estudiantes entregan los siguientes parámetros; un punto de referencia
inicial, una hora de reunión, coordenadas espaciales.
Página 127
Describiendo el movimiento
Actividad 2
Objetivo: Reconocer la diferencia que existe entre la posición de un mismo
cuerpo respecto de dos marcos de referencia distintos.
Resultados esperados:
Inferir que el movimiento puede ser descrito siempre que exista un cambio
de coordenadas espaciales respecto de un marco de referencia determinado.
Fuerza y movimiento
73
Unidad 4 (68-85)
6/7/10
10:27
Página 74
Orientaciones metodológicas Unidad 4
Fuerza y movimiento
Página 128
Dibujando los movimientos
Actividad 3
Objetivos: Describir gráficamente la trayectoria de un cuerpo observada
desde dos marcos de referencia distintos.
Resultado esperado:
Desde un marco de referencia, la trayectoria es una línea recta, mientras que
del otro es una curva.
Página 129
Transformaciones de Galileo
En esta página se formaliza un método para determinar las coordenadas de
un marco de referencia que se mueve respecto de otro con velocidad
constante, para ello se analizan las transformaciones de Galileo. Estas ecuaciones son la base matemática de la descripción del movimiento, además de
constituirse como uno de los pilares fundamentales de la teoría de la relatividad especial de Einstein.
s
l
s
Página 131
Conexión con tecnología
En esta conexión se vincula el concepto de marco de referencia con una aplicación tecnológica, el GPS (sistema de posicionamiento global). Invite a sus
alumnos y alumnas a reunirse en grupos de tres o cuatro integrantes, para
investigar y profundizar acerca de este tema. Proponga una investigación
bibliográfica con la que se respondan las siguientes preguntas:
a. ¿Cuándo se implementó por primera vez este sistema?
b. ¿Cómo el dispositivo GPS establece el sistema de coordenadas?
c. ¿Dónde se sitúa el marco de referencia que permite entregar la posición
de un objeto en la Tierra?
Página 132
Síntesis y evaluación de proceso
Pauta de evaluación
Ítem
Criterio de logro
Esquema
Reconoce los elementos que
definen un marco de
referencia.
Completa los cinco
recuadros del esquema.
1
Entrega las coordenadas en el
espacio partir de un marco de
referencia.
Responde correctamente Responde parcialmente No responde el
el ítem 1.
el ítem 1.
ítem 1.
3y4
74
Unidad 4
Logrado
Medianamente logrado
Completa entre cuatro
y tres recuadros del
esquema.
Explica conceptos asociados al Responde los ítems 2 y 3. Responde un ítem.
movimiento relativo.
Por lograr
Completa dos
recuadros del
esquema.
No responde
ningún ítem.
Unidad 4 (68-85)
6/7/10
10:27
Página 75
Orientaciones metodológicas Unidad 4
Fuerza y movimiento
Ampliación de contenidos
Sistemas de referencia inercial
En mecánica, un sistema de referencia inercial es un sistema de referencia en el que las leyes del movimiento
cumplen la conservación del momento lineal. El término aparece principalmente en mecánica newtoniana, donde los
sistemas inerciales son precisamente aquellos en los que se cumplen las leyes de Newton.
Aparte de la mecánica newtoniana, en la teoría de la relatividad especial también se definen sistemas inerciales.
Aunque en relatividad especial la caracterización matemática no coincide con la que se da en mecánica newtoniana,
debido a que la segunda ley de Newton, tal como la formuló Newton, no se cumple con respecto a relatividad.
En un sistema inercial no aparecen fuerzas ficticias, como la “fuerza centrífuga” para describir el movimiento de las
partículas observadas, y toda variación de la trayectoria tiene que tener una fuerza real que la provoca. En estricto rigor,
no existen sistemas inerciales, sino que este es un concepto matemático. Para efectos prácticos en la realización de
experimentos, consideramos a la Tierra como un sistema inercial.
Bibliografía sugerida, páginas 124 a 132:
Alonso, M.; Finn, E. J. Física. Pearson Educación, México, 2000, .
Serway, R; Faughn, J. Física, 5ª edición, Editorial Pearson, México, 2001.
Tippens, P. Física, conceptos y aplicaciones, 6ª edición, Editorial McGraw-Hill Interamericana, España, 2004.
Páginas webs sugeridas para el docente:
Para profundizar sobre marco de referencia se recomienda que el docente visite las siguientes direcciones webs:
http://personal.telefonica.terra.es/web/jcvilchesp/sistemas/si000.htm
http://www.molwick.com/es/relatividad/110-sistemas-referencia-inerciales.html
http://www.escueladeverano.cl/fisica/verano2001/cinematica2/cin2d07.htm
Fuerza y movimiento
75
Unidad 4 (68-85)
6/7/10
10:27
Página 76
Orientaciones metodológicas Unidad 4
Fuerza y movimiento
Página 133
Investigación científica: Adición de velocidades
Objetivo: Inferir que la magnitud de la velocidad depende del marco de
referencia desde el que se mida.
Recomendaciones. Es importante que al momento de mover la cinta de
cartulina se haga con velocidad constante, para los tres procedimientos
sugeridos.
Resultados esperados:
Se observa que a pesar de que las velocidades de los autitos son iguales, al
variar la velocidad del sistema en el que se encuentran varía la velocidad de
los móviles respecto de otro sistema.
Página 135
Interactividad
Es importante que se visite las direcciones sugeridas, ya que en ellas se hace
una introducción al movimiento relativo en dos dimensiones. Este
contenido es tratado para un caso particular en la página 136.
Página 136
Cruzando un río
Actividad 4
Objetivo: Observar la variación de la velocidad en un movimiento relativo en
dos dimensiones.
Recomendaciones. Al igual que en la investigación científica de la página
133, se debe tener cuidado de mover la cartulina con velocidad constante,
esto para evitar que el autito sea afectado por fuerzas externas y que su
trayectoria sea rectilínea.
Resultados esperados:
Los estudiantes observan que debido a la composición de los dos
movimientos, el autito se desplaza en diagonal al cruzar verticalmente la
cartulina respecto del marco situado fuera de la cartulina, y en línea recta
respecto del marco situado sobre la cartulina.
Página 137
Ejemplo resuelto 2: Relatividad del movimiento
En esta página se propone un ejemplo simple de adición de velocidades, se
recomienda que el docente proponga a los estudiantes un ejercicio similar,
pero variando el sentido de la velocidad de la persona que corre al interior
del tren, y otro ejercicio de velocidad relativa en dos dimensiones.
76
Unidad 4
Unidad 4 (68-85)
6/7/10
10:27
Página 77
Orientaciones metodológicas Unidad 4
Fuerza y movimiento
Página 138
Ciencia-Tecnología-Sociedad
La velocidad de la luz y la relatividad de Einstein
En esta página se presenta una lectura de profundización. En ella se hace
mención a la teoría de la relatividad de Einstein, haciendo un paralelo entre
velocidad relativa y la invariabilidad de la velocidad de la luz. El docente debe
poner énfasis en que el fenómeno que se explica se contrapone, en apariencia, a la relatividad de Galileo. Pero es dicha contraposición uno de los fundamentos clave de la teoría de la relatividad.
Página 139
Síntesis y evaluación de proceso
Pauta de evaluación
Ítem
Esquema
1y2
Criterio de logro
Logrado
Medianamente logrado
Representa algunos
movimientos relativos
mediante la adición
de velocidades.
Completa dos recuadros
del esquema.
Completa un recuadro
del esquema.
Utiliza las transformaciones de
Galileo en la descripción de
movimientos relativos.
Responde correctamente Responde el ítem 2.
los ítems 1 y 2.
Por lograr
No completa
ningún recuadro.
No responde
ningún ítem.
Bibliografía sugerida, páginas 134 a 139:
Halliday, D.; Resnick, R.; Krane, K.
Física I, Continental, México, 2004.
Hewit, Paul. Física conceptual, Pearson Educación, México, 2007.
Maiztegui, A; Sabato, J.
Introducción a la Física I, Kapelusz Editora S.A, Buenos Aires, 1995.
Capítulos 11 y 12
Páginas webs sugeridas para el docente:
Para profundizar aún más en adición de velocidades y relatividad de Galileo.
http://www.fisica-relatividad.com.ar/sistemas-inerciales/relatividad-de-galileo-1
Fuerza y movimiento
77
Unidad 4 (68-85)
6/7/10
10:27
Página 78
Orientaciones metodológicas Unidad 4
Fuerza y movimiento
Página 140
Indagación: Midiendo fuerzas
La indagación propuesta tiene como objetivo que los alumnos y alumnas
descubran que la propiedad de elasticidad de algunos materiales puede ser
empleada para medir fuerzas. Es por ello que se les solicita una serie de
materiales que tengan dichas propiedades.
Recomendaciones: La indagación tiene un carácter cualitativo, es por ello
que el énfasis de la indagación debe ser puesto en la asociación entre fuerza
aplicada y elongación producida sobre el material elástico.
Resultados esperados:
Los estudiantes observan y luego infieren que es posible asignar un valor
numérico a la elongación del material elástico, a modo de medir fuerzas.
Página 141
Ten presente que
Si bien el estudio de los vectores no es parte de los contenidos del nivel, es
importante que se explique cualitativamente sus propiedades.
Ejemplificando el caso particular de las fuerzas, ya que ellas se representan
vectorialmente, debido a que poseen magnitud, dirección y sentido. Se
puede dar el siguiente ejemplo: atar un hilo a un cuaderno y aplicar una
misma fuerza, cambiando el sentido y dirección del hilo, esto muestra que
una fuerza cuya magnitud permanece constante, al variar su sentido y
dirección varían también los efectos que ella puede producir.
Página 142
Investigación científica: Fuerzas sobre un resorte
Objetivo: Poner a prueba la siguiente hipótesis: la fuerza que actúa sobre un
resorte es directamente proporcional a su elongación.
Recomendaciones: Esta investigación se puede entender como la continuación de la indagación de la página 140, ya que es un análisis cuantitativo de
la relación de la variable fuerza sobre el resorte y la variable
elongación. Esta actividad pretende desarrollar procedimientos como el
manejo de datos y correlación simple, así como la descripción funcional
entre dos variables.
Resultados esperados:
Los estudiantes, a través de un procedimiento riguroso, validan la hipótesis
presentada al inicio de la actividad.
78
Unidad 4
Unidad 4 (68-85)
6/7/10
10:27
Página 79
Orientaciones metodológicas Unidad 4
Fuerza y movimiento
Página 144
Interactividad
En la dirección web sugerida se encuentra un laboratorio virtual en el que se
puede determinar la constante elástica de un resorte. La actividad se
recomienda en caso de no poseer laboratorio, ya que guía de forma
investigativa al estudiante, sin anticipar respuestas y proponiendo
preguntas significativas.
Página 145
Construyendo un dinamómetro
Actividad 5
Objetivo: Aplicar la ley de Hooke en la construcción de un dinamómetro.
Recomendaciones: Es importante que el resorte que utilicen no posea una
constante elástica demasiada alta, ya que esto podría dificultar la graduación
del dinamómetro. Se debe explicar que para graduar el dinamómetro y que
este mida la fuerza peso, se debe multiplicar el valor de la masa en kilogramos
por la aceleración de gravedad.
Resultados esperados:
Los estudiantes aplican la relación lineal entre la fuerza sobre un resorte y la
elongación producida en él.
Página 146
Ejemplo resuelto 3: Analizando un experimento
Es importante destacar del ejemplo resuelto el procedimiento de análisis que
se hace de una tabla de datos y de un gráfico. El objetivo del ejemplo es servir
de guía para que los estudiantes logren desarrollar los procedimientos científicos acordes a su nivel y a los aprendizajes esperados.
Página 147
Para trabajar
En esta actividad se propone a los estudiantes un ejercicio que sirve de complemento al ejemplo resuelto de la página 146, ya que en él se debe hacer
el análisis de un gráfico que representa la elongación de un resorte versus
fuerza aplicada.
Fuerza y movimiento
79
Unidad 4 (68-85)
6/7/10
10:27
Página 80
Orientaciones metodológicas Unidad 4
Fuerza y movimiento
Página 147
Conexión con tecnología
En esta sección se destaca la aplicación de la ley de Hooke en el ámbito
tecnológico. Proponga a sus estudiantes un trabajo de investigación en el
que detallen algunas aplicaciones de la ley de Hooke, en la industria y la
tecnología. Luego, invítelos a exponer los resultados de su investigación
frente al resto de sus compañeros y compañeras.
Página 148
Ciencia-Tecnología-Sociedad
Piernas elásticas
Respecto a la lectura planteada, proponga a sus estudiantes que se reúnan
en grupos de tres o cuatro integrantes y trabajen en torno a las preguntas
planteadas al final de la lectura. Es importante que destaque el transversal
relacionado con la igualdad de las personas cualquiera sea su condición.
Puede enriquecer la discusión con las siguientes preguntas:
a. ¿Será posible que gracias a los avances de la tecnología, un atleta discapacitado pueda tener ventajas sobre un atleta normal?
b. Los logros en tecnología, y que provienen de la aplicación directa del
conocimiento científico, ¿representan un argumento de peso para
validar los métodos que tiene la ciencia para generar conocimiento?
Página 149
Síntesis y evaluación de proceso
Pauta de evaluación
Ítem
Criterio de logro
Esquema Relaciona fuerza con la
propiedad elástica de
algunos cuerpos.
80
Logrado
Completa correctamente cinco casillas del
esquema.
Medianamente logrado
Completa entre cuatro y
tres casillas del esquema.
Por lograr
Completa dos o menos
casillas del esquema.
1
Procesa datos provenientes de una tabla.
Obtiene un valor correcto Obtiene un valor de k con Obtiene un valor alejado
de k.
de k.
un 20% de error.
2
Aplica correctamente la
ley de Hooke.
Despeja correctamente la Despeja correctamente la
ecuación y obtiene el
ecuación y no obtiene el
valor de la elongación.
valor de la elongación.
Unidad 4
No despeja la ecuación y
no encuentra el valor de
la elongación.
Unidad 4 (68-85)
6/7/10
10:27
Página 81
Orientaciones metodológicas Unidad 4
Fuerza y movimiento
Ampliación de contenidos
Enfoque mecánico de la elasticidad
La elasticidad es estudiada por la teoría de la elasticidad, que, a su vez, es parte de la mecánica de sólidos
deformables. La teoría de la elasticidad (TE) como la mecánica de sólidos (MS) deformables describe cómo un sólido (o
fluido totalmente confinado) se mueve y deforma como respuesta a fuerzas exteriores. La diferencia entre la TE y la MS
es que la primera solo trata sólidos en que las deformaciones son termodinámicamente reversibles.
La propiedad elástica de los materiales está relacionada, como se ha mencionado, con la capacidad de un sólido de
sufrir transformaciones termodinámicas reversibles. Cuando sobre un sólido deformable actúan fuerzas exteriores y
este se deforma, se produce un trabajo de estas fuerzas que se almacenan en el cuerpo en forma de energía potencial
elástica y, por tanto, se producirá un aumento de la energía interna. El sólido se comportará elásticamente si este
incremento de energía puede realizarse de forma reversible, en este caso decimos que el sólido es elástico.
En: http://es.wikipedia.org/wiki/Elasticidad_%28mec%C3%A1nica_de_s%C3%B3lidos%29
(consultada en octubre 2009)
Bibliografía sugerida, páginas 149 a 181:
Serway, R. Faughn, J. Física, 5ª edición, Editorial Pearson Educación, México, 2001.
Tippens, P. Física, conceptos y aplicaciones, 6ª edición, Editorial McGraw Hill Interamericana, México, 2001.
Páginas webs sugeridas para el docente:
Para profundizar sobre el concepto de elasticidad:
http://shibiz.tripod.com/id8.html
http://es.wikipedia.org/wiki/Elasticidad_(mecánica_de_sólidos)
http://www.rena.edu.ve/cuartaEtapa/fisica/Tema12a.html
Fuerza y movimiento
81
Unidad 4 (68-85)
6/7/10
10:27
Página 82
Orientaciones metodológicas Unidad 4
Fuerza y movimiento
Evaluación final
Para la evaluación final se propone la siguiente rúbrica, que considera los
siguientes criterios de logro:
-
Reconoce la utilidad de un marco de referencia para la descripción
del movimiento relativo.
-
Aplica la adición de velocidades para comprobar la relatividad del
movimiento.
-
Explica la ley de Hooke y aplica su relación funcional.
-
Realiza inferencias a partir de un gráfico que relaciona dos variables.
Pauta de evaluación
Ítem
Medianamente logrado
Por lograr
Aplico: responde el
ítem 2.
Comprendo: responde
un ítem.
Aplico: responde el
ítem 2.
Comprendo:
responde un ítem.
Aplico: no
responde el ítem 2.
Comprendo. Aplica la adición de velociÍtem 3.
dades para comprobar la relaAnalizo.
tividad del movimiento.
Ítem 4.
Aplico.
Ítem 1
Comprendo: responde
el ítem 3.
Analizo: responde el
ítem 4.
Aplico: responde el
ítem 1.
Comprendo: no
responde el ítem 3.
Analizo: responde el
ítem 4.
Aplico: responde el
ítem 1.
Comprendo:
responde el ítem 3.
Analizo: no
responde el ítem 4.
Aplico: no
responde el ítem 1.
Comprendo. Explica la ley de Hooke y aplica
Ítem 4.
su relación matemática.
Analizo.
Ítem 3.
Aplico.
Ítem 3.
Comprendo: responde
el ítem 4.
Analizo: responde el
ítem 3.
Aplico: responde el
ítem 3.
Comprendo: no
responde el ítem 4.
Analizo: responde el
ítem 3.
Aplico: responde el
ítem 3.
Comprendo:
responde el ítem 4.
Analizo: no
responde el ítem 3.
Aplico: no
responde el ítem 3.
Analizo: responde los
ítems 1 y 2.
Responde uno de los
ítems.
No responde
ninguno de los
ítems.
Comprendo.
Ítems 1 y 2.
Aplico.
Ítem 2.
Analizo.
Ítems 1 y 2.
Criterio de logro
Reconoce la utilidad de un
marco de referencia para la
descripción del movimiento
relativo.
Realiza inferencias a partir de
un gráfico que relaciona
dos variables.
Logrado
Comprendo: responde
ítems 1 y 2.
Actividades remediales
Por lograr: volver a realizar las síntesis y evaluaciones de proceso y hacer esquema conceptual de la unidad.
Medianamente logrado: hacer esquema conceptual de la unidad.
Logrado: trabajar proyecto sugerido en la página 83 de la Guía Didáctica.
82
Unidad 4
Unidad 4 (68-85)
6/7/10
10:27
Página 83
Proyecto científico Unidad 4
Material fotocopiable
¿Cuál será la constante elástica de un sistema con dos resortes acoplados?
Objetivo
El objetivo del proyecto es encontrar una expresión que represente la constante elástica de dos resortes acoplados.
Planificación
En la planificación, debes indicar claramente qué es lo que harás y qué materiales usarás. También es útil que realices una
estimación del tiempo requerido para completar cada una de las etapas. Las preguntas que aparecen a continuación
están orientadas a planificar tu trabajo.
¿Cuáles son las variables involucradas en el proyecto?
¿Qué tipo de resortes escogerás para llevar a cabo tu proyecto?
¿Cómo acoplarás los resortes de modo que puedan considerarse los dos como un sistema único?
¿Crees que debes medir de modo independiente la constante elástica de cada uno de los resortes?
Ejecución
Una vez que hayas investigado el tema y planificado el trabajo, ya estás en condiciones de realizarlo. Es importante que
lleves un registro escrito de tus procedimientos empleados, de manera que lo puedas analizar con posterioridad.
Resultados
Escribe un informe en que expliques detalladamente el procedimiento utilizado para construir el dispositivo, y las observaciones realizadas. Recuerda que muchas veces en los pequeños detalles se esconde información clave para realizar descubrimientos científicos. También puedes comentar cuáles son las posibles fuentes de error en la observación.
Evaluación
Al concluir tu proyecto, es importante que evalúes el proceso y los resultados obtenidos, para descubrir qué puntos se
podrían mejorar para un nuevo proyecto, o para una versión mejorada del mismo proyecto.
Fuerza y movimiento
83
Unidad 4 (68-85)
6/7/10
10:27
Página 84
Evaluación complementaria Unidad 4
Material fotocopiable
I. Preguntas de selección mútiple
1. ¿Cuál(es) de los siguientes elementos no son parte de un marco de referencia?
I.
II.
III.
IV.
V.
Punto de referencia.
Sistema de ejes coordenados.
Eje temporal.
Origen temporal.
Punto inercial.
A.
B.
C.
D.
E.
I.
II.
II y V.
III y V.
IV y V.
2. ¿En qué se mide la constante de elasticidad de un resorte?
A.
B.
C.
D.
E.
Unidad de longitud/unidad de fuerza.
Unidad de longitud/unidad de tiempo.
Unidad de masa/unidad de fuerza.
Unidad de fuerza/unidad de tiempo.
Unidad de fuerza/unidad de longitud.
3. ¿Qué dice la ley de Hooke para un resorte?
A.
B.
C.
D.
E.
Que la fuerza aplicada sobre el resorte es directamente proporcional a su elongación.
Que la fuerza aplicada sobre el resorte es inversamente proporcional a su elongación.
Que la fuerza aplicada sobre el resorte es siempre la mitad de la elongación.
Que la elongación del resorte es siempre igual a la fuerza aplicada.
Que la elongación del resorte es siempre mayor que la fuerza aplicada.
4. Por el interior de un tren que viaja a 80 km/h corre un niño a 7 km/h en el mismo sentido con que se mueve el
tren. Mientras corre, el niño lanza una pelota con una velocidad de 10 km/h y en el mismo sentido del movimiento del tren. ¿A qué velocidad verá moverse inicialmente la pelota una persona parada fuera del tren?
A.
B.
C.
D.
E.
84
80 km/h.
97 km/h.
77 km/h.
83 km/h.
No se puede saber.
Unidad 4
Unidad 4 (68-85)
6/7/10
10:27
Página 85
Evaluación complementaria Unidad 4
Material fotocopiable
II. Preguntas de desarrollo
1. Entrega dos argumentos que fundamenten la relatividad del movimiento.
2. Sobre un tren que viaja con velocidad constante, un niño sube y baja su mano en la que sostiene una linterna
perpendicular al piso. Dibuja la traza de la luz observada por otro niño sentado fuera del tren.
III. Análisis
1. La siguiente tabla contiene los datos medidos de la fuerza aplicada sobre un resorte versus la elongación de este.
Fuerza en N
Elongación (x) en cm
0
0
1
1,5
1,3
2
1,75
3
2,1
3,7
Respecto a la tabla:
1. Grafica fuerza vs. elongación.
2. Calcula el valor de la constante de elasticidad.
3. ¿Qué elongación se obtendría sobre el resorte si aplica una fuerza de 6 N?
4. ¿Para qué valor de la fuerza la elongación del resorte es de 4,3 cm?
Fuerza y movimiento
85
Unidad 5 (86-105)
6/7/10
10:27
Página 86
UNIDAD
5
Dinámica de la Tierra
Objetivos Fundamentales Verticales
1. Explicar los mecanismos y efectos de la erosión y de los sismos sobre la superficie de la Tierra, así como los
parámetros básicos que describen la actividad sísmica.
2. Procesar datos con herramientas conceptuales apropiadas y elaborar interpretaciones de datos en términos
de las teorías y conceptos científicos del nivel.
Contenidos Mínimos Obligatorios
1. Caracterización básica del origen, la dinámica y los efectos de la actividad sísmica y volcánica en términos
de la tectónica de placas y de la propagación de energía.
2. Conocimiento de los parámetros que describen la actividad sísmica (magnitud, intensidad, epicentro,
hipocentro) y de las medidas que se deben adoptar ante un movimiento telúrico.
Aprendizajes Esperados
1. Clasificar las distintas capas que forman la Tierra de acuerdo a su composición química y a su característica
de movimiento.
2. Describir la estructura de placas y su comportamiento.
3. Identificar las diferentes consecuencias que produce el dinamismo del planeta.
4. Explicar el origen y propagación de los sismos, asociando los conceptos de magnitud e intensidad.
5. Describir los tipos de erosión y sus consecuencias.
6. Caracterizar el origen y efecto de la actividad volcánica.
7. Conocer las medidas de seguridad que se deben adoptar ante un evento sísmico y/o volcánico.
86
Unidad 5
Unidad 5 (86-105)
6/7/10
10:27
Página 87
Contenidos específicos
1. Estructura interna de la Tierra.
2. Estructura de placas.
3. Sismos.
4. Ondas sísmicas.
5. Escala de medición sísmica.
6. Estructura volcánica.
7. Actividad sísmica y volcánica en Chile.
8. Erosión.
Objetivos Fundamentales Transversales
1. Aceptación y valoración de la diversidad etaria, cultural, socioeconómica, de género, condición física, opinión u otras.
2. Respeto a la vida, conciencia de la dignidad humana y de los derechos y deberes de todas las personas.
3. Preservación de la naturaleza y cuidado del medioambiente.
4. Desarrollo de habilidades de pensamiento.
Esquema conceptual de la unidad
Energía
Dinamismo del
planeta
Sismos
Deriva
continental
Volcanes
Erosión
Tectónica de
placas
Estructura
Parámetros
Actividad
volcánica en Chile
Agentes de
erosión
Actividad sísmica
en Chile
Dinámica de la Tierra
87
88
Unidad 5
2.1 Identifica los
fundamentos de la
teoría de la deriva
continental.
3.1 Identifica los
distintos movimientos de las
placas.
3.2 Identifica los tipos
de límites entre
placas.
4.1 Reconoce los parámetros de
medición de un
sismo.
4.2 Identifica los
efectos de los
sismos.
2. Describir la estructura de
las placas y su comportamiento.
3. Reconocer que los
sismos son una consecuencia de la dinámica
de las placas.
6
4
Recipiente de vidrio.
Un vaso con arena.
Un vaso con aceite.
Un vaso con agua.
Mapa de los
continentes.
• Dos sobres de
gelatina.
• Dos recipientes.
• Dos trozos de cartón
piedra.
• Casitas pequeñas.
• Clavo.
• Dos trozos de goma
eva.
•
•
•
•
•
Recursos didácticos
Evaluación sumativa:
Evaluación final:
páginas 196-198.
Evaluación formativa:
Integrando conocimientos:
página 181.
Evaluación diagnóstica:
páginas 158 y 159.
Evaluación sumativa:
Evaluación final:
páginas 196-198.
Evaluación formativa:
Integrando conocimientos:
página 168.
Evaluación diagnóstica:
páginas 158 y 159.
Evaluaciones
14:04
4. Describe los factores
asociados a los sismos.
1.1 Reconoce las
teorías de acreción.
1.2 Identifica los
modelos de la
estructura de la
geósfera.
1. Clasificar las distintas
capas que forman la
Tierra de acuerdo a su
composición química y a
sus características
dinámicas.
Placas tectónicas
Tiempo
(horas)
6/7/10
Sismos
Indicadores de
evaluación
Aprendizajes Esperados
Contenidos
Planificación Unidad 5 : Dinámica de la Tierra
Unidad 5 (86-105)
Página 88
Planificación Unidad 5
Dinámica de la Tierra
6. Describir los tipos de
erosión y sus
consecuencias.
Erosión
6.2 Reconoce las
consecuencias de
los distintos tipos
de erosión.
6.1 Reconoce la
erosión fluvial,
eólica, marina y
biológica.
5.1 Relaciona la
actividad volcánica
y la dinámica de
placas.
5.2 Reconoce los
distintos
componentes de
un volcán.
Indicadores de
evaluación
2
6
Tiempo
(horas)
Dos velas.
Recipiente.
Agua.
Botella plástica.
Barro o greda.
Cartón piedra.
Vinagre.
Bicarbonato sódico.
Jabón líquido.
Gafas protectoras.
• Un pliego de cartón
piedra.
• Arena.
• Ramitas de árbol.
• Vaso con agua.
• Frasco con tapa.
• Trozos de ladrillo.
• Tiza.
• Agua.
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Recursos didácticos
Evaluación sumativa:
Evaluación final: páginas
196-198.
Evaluación formativa:
Integrando conocimientos:
página 192.
Evaluación diagnóstica:
páginas 158 y 159.
Evaluación sumativa:
Evaluación final:
páginas 196-198.
Evaluación formativa:
Integrando conocimientos:
página 188.
Evaluación diagnóstica:
páginas 158 y 159.
Evaluaciones
10:27
5. Caracterizar el origen y
efecto de la actividad
volcánica.
Aprendizajes Esperados
6/7/10
Volcanes
Contenidos
Planificación Unidad 5 : Dinámica de la Tierra
Unidad 5 (86-105)
Página 89
Planificación Unidad 5
Dinámica de la Tierra
Dinámica de la Tierra
89
Unidad 5 (86-105)
6/7/10
10:27
Página 90
Orientaciones metodológicas Unidad 5
Dinámica de la Tierra
Orientaciones generales de la unidad
La unidad 5, Dinámica de la Tierra, está orientada principalmente a la comprensión de los cambios que experimenta nuestro planeta, entendiéndolo como un sistema no inerte, sino que en constante cambio. Para ello, esta
unidad presenta diversas actividades donde los materiales propuestos para su realización son de fácil adquisición. En este contexto, el docente debe poner especial énfasis en aprovechar todos los recursos didácticos que
permitan a sus estudiantes utilizar los sentidos. Un eje transversal en la asignatura es el desarrollo de habilidades
científicas en los alumnos y alumnas, por tanto las actividades e indagaciones presentes en la unidad están orientadas al trabajo sobre el procedimiento.
Página 157
Actividad inicial
Las imágenes y preguntas que abren la unidad tienen como objetivo que los
estudiantes activen sus conocimientos previos acerca del dinamismo de
nuestro planeta. Pídales que trabajen en grupos de dos o tres alumnos(as) y
que registren sus respuestas en el cuaderno.
Páginas 158 y 159
Evaluación diagnóstica
Se evalúa la capacidad de los alumnos y alumnas para:
a. Nombrar y ordenar las capas que forman la Tierra.
b. Identificar las características que definen cada tipo de roca.
c. Reconocer fenómenos causados por la liberación de energía de la Tierra.
d. Reconocer que la geografía del planeta se encuentra en
constante cambio.
Ítem
1y2
Criterio de logro
Logrado
Medianamente logrado
Por lograr
Reconoce que la Tierra
Responde ítem 1 y los
está compuesta por mate- tres puntos del ítem 2.
riales de distintas características.
Responde ítem 1
y un punto del ítem 2.
No responde ítem 1
y un punto del ítem 2.
3
Reconoce las manifestaciones de la naturaleza.
Reconoce cuatro manifestaciones.
Reconoce al menos tres
manifestaciones.
Reconoce menos de tres
manifestaciones.
4y5
Comprende que la Tierra
es un sistema que se
encuentra en constante
cambio.
Responde a lo menos
cinco puntos del ítem 4
y a lo menos cuatro
preguntas del ítem 5.
Responde entre tres y
Responde menos de tres
cuatro puntos del ítem 4 y puntos del ítem 4
tres preguntas del ítem 5. y menos de tres
preguntas del ítem 5.
90
Unidad 5
Unidad 5 (86-105)
6/7/10
10:27
Página 91
Orientaciones metodológicas Unidad 5
Dinámica de la Tierra
Página 160
Indagación: Composición interna de la Tierra
El objetivo de la indagación es que a través de una pregunta simple como: ¿de
qué depende que el interior de la Tierra se organice en capas?, los estudiantes puedan aproximarse de manera investigativa al tema asociado a la unidad,
el cual es “Estructura de la Tierra”.
En la indagación, los estudiantes deberán inferir que las distintas capas de la
Tierra presentan una diferencia en su composición química, y también
reconocer que los materiales que forman las capas de la Tierra están
ordenados según sus densidades.
Durante el desarrollo de esta actividad, debe guiar el planteamiento de las
hipótesis de sus estudiantes. Podrían plantear las siguientes:
a. Las capas de la Tierra se ordenan debido al peso de los materiales.
b. Las capas de la Tierra se ordenan según su tamaño.
c. Las capas de la Tierra se ordenan según su densidad.
Es importante mencionar que ninguna hipótesis planteada por los estudiantes debe ser sancionada, sino, por el contrario, toda hipótesis es rechazable
o validable.
Resultados esperados:
Al observar que los distintos materiales se separan después de ser
mezclados, los estudiantes deben inferir que lo mismo ocurre con las capas
de la Tierra; esta distribución no dependerá de la masa de las sustancias, ya
que al aumentar la masa del aceite no cambia la distribución, por lo tanto,
depende de la densidad.
Página 161
Interactividad
En esta actividad, pueden observar un video de corta duración que muestra
la evolución de la Tierra. El docente puede hacer las siguientes preguntas
referentes a este video:
a. ¿Existirá solo una teoría sobre la formación de la Tierra?
b. ¿Crees que es posible que las colisiones con asteroides hayan calentado
la superficie de la Tierra al punto de fundirla y transformarla en magma?
Página 162
¿Qué sucedería si…?
Es importante mencionar que los planetas jovianos, si bien están formados
principalmente por gases, de igual manera cuentan con un núcleo sólido
rocoso. En estos planetas (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno) encontramos
una estructura de capas debido a las distintas densidades de los gases,
incluso en algunos casos encontramos capas formadas por líquidos y gases.
Pero, en todos ellos, la superficie es gaseosa.
Dinámica de la Tierra
91
Unidad 5 (86-105)
6/7/10
10:27
Página 92
Orientaciones metodológicas Unidad 5
Dinámica de la Tierra
Página 164
Cambios en la geografía de la Tierra
Actividad 1
Objetivos: Identificar la forma geográfica de los continentes.
Inferir la existencia de un único gran continente en el pasado de la Tierra.
Es importante que exista una relación entre el tamaño del planisferio y el
tamaño de la pelota, ya que si es muy pequeña no podrá lograrse el objetivo
de la actividad. Si el planisferio no coincide con el tamaño de la pelota es
preferible que la pelota sea de mayor tamaño que el mapa.
Resultados esperados:
Los alumnos y alumnas observan que puede existir una coincidencia entre los
continentes al unirlos. Se espera que ellos planteen como hipótesis que la Tierra
estaba formada por un solo gran continente, el que se dividió posteriormente.
Página 167
Movimiento de las placas
Actividad 2
Objetivos: Identificar el tipo de movimiento que se produce en el límite
entre diferentes placas.
Inferir cómo será la geografía terrestre dentro de millones de años.
Resultados esperados:
Los estudiantes deberán analizar el comportamiento de placas y a partir de
este movimiento determinarán cuáles son los continentes que se acercan y
cuáles se alejan, pudiendo deducir qué ocurrirá en el futuro con la distribución de los continentes.
92
Unidad 5
Unidad 5 (86-105)
6/7/10
10:27
Página 93
Orientaciones metodológicas Unidad 5
Dinámica de la Tierra
Página 168
Síntesis y evaluación de proceso
Pauta de evaluación
Ítem
Criterio de logro
Logrado
Esquema Identifica y clasifica las
Completa a lo menos
capas que forman la Tierra cuatro recuadros del
según cada modelo.
esquema.
Medianamente logrado
Completa tres recuadros
del esquema.
Por lograr
Completa menos de
tres recuadros del
esquema.
1
Explica las teorías de la
formación de la Tierra.
Explica las dos teorías
de formación de
la Tierra.
Explica solo una de las
No explica las teorías
teorías o parcialmente las de acreción.
dos.
2
Describe los modelos
estático y dinámico.
Describe los dos
modelos.
Describe solo uno de los
modelos o parcialmente
los dos.
No describe los
modelos.
3
Explica la teoría de la
deriva continental.
Explica y señala las evidencias de la teoría.
Explica parcialmente la
teoría.
No explica la teoría.
Bibliografía sugerida, páginas 156 a 168:
Britannica Gran Atlas de la Ciencia, capítulo 4: La Tierra y la Luna. Editorial Sol 90, España, 2006.
Páginas web sugeridas para el docente:
En la siguiente dirección se muestran las capas que forman la Tierra, con sus respectivas composiciones:
http://www.astromia.com/solar/estructierra.htm
En la dirección que se propone a continuación se muestra esquemáticamente la tectónica de placas y los distintos
límites entre ellas, además de una completa explicación acerca de ellas.
http://www.portalciencia.net/geolotec.html
Página 169
Investigación científica: ¿Cómo percibir el movimiento de
la placas tectónicas?
Objetivos: Observar la vibración que se produce debido al desplazamiento
entre las placas. Aplicar el modelo a la tectónica de placas.
Resultados esperados:
Los alumnos y alumnas concluyen que como consecuencia de un movimiento entre las placas de la litósfera, se genera una vibración en la superficie, la
cual será mayor o menor dependiendo de la altura y del tipo de suelo.
Dinámica de la Tierra
93
Unidad 5 (86-105)
6/7/10
10:27
Página 94
Orientaciones metodológicas Unidad 5
Dinámica de la Tierra
Página 170
Imagen
En el esquema que representa cómo se produce un sismo, es importante
hacer notar que el hipocentro se encuentra en la corteza; las distintas capas
que se aprecian en la figura corresponden a los distintos elementos que
encontramos en la corteza.
Página 172
Tabla de magnitudes
Una actividad complementaria que el docente puede sugerir es utilizar la
tabla para marcar en un planisferio los lugares donde se han registrado los
sismos de mayor intensidad. Además, se les puede solicitar a los estudiantes
que investiguen en qué lugares han ocurrido los sismos más importantes de
los últimos diez años y marcarlos también en el planisferio. Así podrán tener
una visión global sobre la ubicación de las regiones sísmicas.
Página 174
Propagación de las ondas sísmicas
Actividad 3.
Objetivo: Observar el comportamiento de un sólido ante una propagación
de energía.
Resultados esperados:
Los alumnos y alumnas deben observar que si bien la energía se aplicó en
un solo punto esta se propagó en tres dimensiones, produciendo fracturas
en el trozo de yeso en todas las direcciones.
Página 174
Interactividad
En la dirección que se encuentra en esta página se podrá observar una
animación de un sismo, donde es posible identificar el hipocentro, el epicentro
y apreciar gráficamente la propagación de las distintas ondas sísmicas.
Página 175
Ejemplo resuelto 1: Determinar el hipocentro de un sismo
El objetivo de esta actividad es guiar a los estudiantes en la resolución de
problemas numéricos. Para ello se entrega una pauta de la forma en que
deben enfrentar el problema para encontrar su solución. En este caso, el
ejemplo indica cómo encontrar la distancia a la que se produjo el hipocentro
de un sismo a partir de la diferencia de tiempo con que se perciben la onda P
y la onda S.
94
Unidad 5
Unidad 5 (86-105)
6/7/10
14:11
Página 95
Orientaciones metodológicas Unidad 5
Dinámica de la Tierra
Página 177
Grandes colisiones entre placas
Actividad 4
Objetivos: Observar que la interacción entre placas puede producir pliegues
en la superficie.
Inferir que la interacción entre placas puede dar origen a regiones
montañosas.
Página 178
Reflexionemos
Es importante que en el curso se debata acerca de las preguntas que se
plantean. Se sugiere que las trabajen en grupos de tres o cuatro integrantes
y luego expongan sus conclusiones ante el curso.
Página 180
Medidas ante un sismo
Actividad 5
Objetivos: Analizar cuáles pueden ser los efectos que producen los sismos
en nuestro entorno.
Conocer las medidas que se deben adoptar antes, durante y después de un
movimiento sísmico.
Resultados esperados:
Los alumnos y alumnas deben tomar conciencia de los daños que puede
producir un sismo tanto en el lugar donde viven como en su colegio. A partir
de esto, deben conocer las medidas de precaución y los pasos a seguir en
caso de enfrentarse a un movimiento telúrico.
Ampliación de contenidos
Las ondas sísmicas que se generan en el hipocentro, llamadas ondas de cuerpo, son de dos tipos y se diferencian en
que la onda P (primaria) es una onda longitudinal y la onda S (secundaria) es una onda transversal. Como estas ondas
se propagan en tres dimensiones, viajan a la superficie, pero también hacia el interior de la Tierra. Las ondas longitudinales P no se propagan en la región fundida de la Tierra, por lo tanto, al encontrarse con el manto, la onda cambia su
comportamiento y esta onda P se transforma en una onda transversal u onda S. Al volver a encontrarse con un medio
sólido, la onda puede tener dos comportamientos: puede seguir propagándose como onda S o puede volver a su
antiguo comportamiento longitudinal de onda P. Hay ondas que cambian de comportamiento cada vez que se
encuentran con una fase distinta.
Debido a este comportamiento de las ondas sísmicas es que se ha podido estudiar y conocer la composición y estado
de las capas de la Tierra.
Dinámica de la Tierra
95
Unidad 5 (86-105)
6/7/10
10:27
Página 96
Orientaciones metodológicas Unidad 5
Dinámica de la Tierra
Página 181
Síntesis y evaluación de proceso
Pauta de evaluación
Ítem(es)
Criterio de logro
Esquema Define y clasifica los
parámetros que caracterizan un sismo.
1, 3 y 4
2
Explica los efectos de
un sismo.
Logrado
Medianamente logrado
Por lograr
Completa a lo menos
cuatro recuadros del
esquema.
Completa tres recuadros
del esquema.
Responde los ítems
1, 3 y 4.
Responde los ítems 1 y 4. Responde un ítem.
Explica cómo se propaga Explica cómo se
cada tipo de onda sísmica. propagan cuatro tipos
de ondas.
Explica cómo se
propagan dos tipos
de onda.
Completa menos de
tres recuadros del
esquema.
Explica cómo se
propaga un tipo
de onda.
Bibliografía sugerida, páginas 169 a 181:
Tarbuck, E. J.; Lutgens, F. K., y Tasa, D. Ciencias de la Tierra, Pearson Educación S.A., 8ª edición, Madrid, 2005.
Páginas webs sugeridas para el docente:
En la siguiente página se encuentra un completo resumen de los distintos tipos de sismos, sus magnitudes e intensidades.
http://www.icarito.cl/enciclopedia/articulo/segundo-ciclo-basico/ciencias-naturales/tierra-y-universo/2010/03/648698-9-2-sismos.shtml
En esta dirección se presenta una tabla con los últimos sismos registrados en Chile, ubicación y magnitud, la cual puede
ser utilizada para el trabajo de investigación.
http://www.sismologia.cl/
96
Unidad 5
Unidad 5 (86-105)
6/7/10
10:27
Página 97
Orientaciones metodológicas Unidad 5
Dinámica de la Tierra
Página 182
Indagación: Efectos del movimiento de placas
Objetivo: Observar que la energía acumulada siempre encuentra un camino
para ser liberada.
Durante el desarrollo de esta actividad, guíe el planteamiento de las
hipótesis de sus estudiantes. Algunas que podrían formular son:
a. La energía se propaga por el interior hasta liberarse en los puntos de
unión entre placas.
b. La energía produce fisuras en la corteza, liberando a través de ellas la energía.
Precauciones: el docente debe poner énfasis en los cuidados y precauciones que los estudiantes deben tener al manipular cera caliente.
Resultados esperados:
Al volver a calentar la cera, se producirá una acumulación de energía térmica
bajo el agua, es debido a dicha acumulación que la cera necesita atravesar la
capa de agua para finalmente liberar dicha energía. El mismo efecto puede
ser visto en los volcanes, pero en el experimento se observa a pequeña
escala. Una liberación similar de energía se observa en los géiseres.
Página 183
Interactividad
En esta página se encuentra una clasificación de los distintos tipos de
volcanes según el tipo de erupción, la que depende de la temperatura del
magma, de la cantidad de productos volátiles que acompañan a la lava y de
su fluidez o viscosidad. El docente puede sugerir a sus alumnos y alumnas
que realicen en su cuaderno un esquema con dicha clasificación identificando la principal característica en cada caso.
Página 186
Reflexionemos
Si bien no todos los lugares de Chile presentan actividad volcánica, es
necesario que todos los estudiantes conozcan las medidas de prevención y
qué hacer en un caso de erupción volcánica. Debemos recordar que hay
volcanes que se han considerado extintos y que han presentado actividad
inesperadamente.
Dinámica de la Tierra
97
Unidad 5 (86-105)
6/7/10
10:27
Página 98
Orientaciones metodológicas Unidad 5
Dinámica de la Tierra
Ampliación de contenidos
Entre las rocas volcánicas que se obtienen de una erupción, se encuentra el basalto, roca de gran dureza, compacta y
de gran resistencia. Está compuesta por silicatos que contienen distintos minerales como aluminio, sodio o calcio. Los
basaltos se encuentran en casi toda la corteza terrestre, pueden llegar a formar extensos montes en el interior de los
continentes, así como también islas e incluso archipiélagos. Es el caso de Hawai, el cual se formó por acumulación de
basalto. En la Tierra se destacan dos grandes cinturones de roca basáltica: el primero une Hawai con Washington y
Oregon, al noreste de Estados Unidos, y sigue luego hasta el sur de México. El otro se extiende desde las islas Feroe
(Dinamarca) hasta Irlanda. También encontramos grandes formaciones de basalto en Asia y en África ecuatorial.
Debido a su gran resistencia, la roca basáltica se utiliza como base para la construcción de líneas de ferrocarril y como
grava para carreteras.
Página 187
Modelando un volcán
Actividad 6
Objetivo: Comparar la liberación de energía debido a una reacción química
con la liberación de energía proveniente del interior de la Tierra.
Se sugiere que cada grupo realice esta actividad con “lava” de distinta consistencia, unas más viscosas que otras y así poder asociar los distintos tipos de
erupciones que se observarán con las distintas clasificaciones de los volcanes.
Resultados esperados:
Se puede observar que al mantener el cráter del volcán cubierto por unos
instantes, la erupción será más intensa. Se podrá inferir que mientras más
tiempo se demore la energía en ser liberada, esta se seguirá acumulando, por
lo que mayores consecuencias tendrá el momento de la erupción. Este
fenómeno también puede relacionarse con los sismos.
Página 188
Síntesis y evaluación de proceso
Pauta de evaluación
Ítem(s)
Criterio de logro
Logrado
Medianamente logrado
Esquema Identifica y define los
Completa correctamente Completa sobre el 50%
1y4
elementos de un volcán,
el esquema y responde del esquema y responde
conociendo las principales los ítems 1 y 4.
el ítem 1.
actividades volcánicas.
2y3
98
Unidad 5
Conoce la actividad
volcánica en Chile y sus
consecuencias.
Responde correctamente los ítems 2 y 3.
Por lograr
Completa sobre el 25%
del esquema y no
responde el ítem 1.
Responde correctamente No responde ninguno
uno de los ítems.
de los dos ítems.
Unidad 5 (86-105)
6/7/10
10:27
Página 99
Orientaciones metodológicas Unidad 5
Dinámica de la Tierra
Bibliografía sugerida, páginas 182 a 188:
Tarbuck, E. J.; Lutgens, F. K. Ciencias de la Tierra, Pearson Educación S.A., Madrid 2005.
Páginas webs sugeridas para el docente:
A continuación se propone una página donde se da una información detallada acerca de los volcanes de Chile y sus erupciones en los últimos cien años.
http://www.angelfire.com/nt/volcanesdeChile/
En esta página web se encuentra una completa información acerca de los tipos de erupciones, morfología de los volcanes,
productos arrojados y una gráfica de su distribución.
http://www.terra.es/personal/agmh25/volcanes/home.htm
Página 189
Indagación: Cambios en la superficie de la Tierra
Objetivos: Identificar algunos de los factores que intervienen en el cambio
de los suelos.
Observar los diferentes cambios que se producen, dependiendo de las
características del suelo.
Durante el desarrollo de esta actividad, guíe el planteamiento de las
hipótesis de sus estudiantes. Algunas que podrían formular son:
a. El tiempo, por evolución natural, produce cambios en el planeta.
b. Todos los fenómenos naturales producen cambios en la geografía.
c. Ciertos fenómenos naturales y la acción del hombre producen un
cambio en el paisaje terrestre.
Resultados esperados:
Los alumnos y alumnas deberán observar que fenómenos como el viento y
el agua (ya sea como lluvia o ríos) producen un desgaste en el suelo. Es
importante hacer notar que estos cambios serán más rápidos o más lentos
según sea el tipo de suelo. Los estudiantes concluirán que la deforestación
es uno de los factores que influye en el acelerado desgaste del suelo.
Dinámica de la Tierra
99
Unidad 5 (86-105)
6/7/10
10:27
Página 100
Orientaciones metodológicas Unidad 5
Dinámica de la Tierra
Página 190
La acción del agua sobre las rocas
Actividad 7
Objetivos: Observar que el agua es un importante agente de erosión.
Describir los cambios que produce la acción del agua sobre los distintos tipos
de suelo.
Resultados esperados:
Los estudiantes observarán que el desgaste de un material debido a la acción
del agua dependerá de la dureza de dicho material y también del tiempo, ya
que si la agitación tiene una corta duración, el desgaste será casi imperceptible en el material más duro. Además, deberán considerar que la erosión no se
debe solo a la acción del agua, sino que también actuará la interacción entre
sólidos. Esto se puede asociar con el material que es transportado por los ríos,
lo cual también es un importante agente de erosión.
Página 192
Síntesis y evaluación de proceso
Pauta de evaluación
Ítem
Criterio de logro
Esquema Enumerar y describir los
distintos agentes de
erosión.
1, 2 y 3
Analizar las causas y consecuencias de la erosión.
Logrado
Medianamente logrado
Por lograr
Completa correctamente Completa hasta el 50%
el esquema.
del esquema.
Completa hasta el 25%
del esquema.
Responde las preguntas Responde las preguntas
1, 2 y 3.
1 y 3.
Responde una de las
tres preguntas.
Bibliografía sugerida, páginas 189 a 193:
Tarbuck, E. J.; Lutgens, F. K. Ciencias de la Tierra, Pearson Educación S.A., Madrid, 2005.
Páginas webs sugeridas para el docente:
En la siguiente dirección se encuentra toda la información acerca de los distintos agentes de erosión y sus consecuencias.
http://www.astromia.com/tierraluna/erosion.htm
En la página web propuesta a continuación se observan animaciones acerca de la erosión producida por los ríos.
http://concurso.cnice.mec.es/cnice2006/material082/actividades/modelado_rio/actividad.htm
100
Unidad 5
Unidad 5 (86-105)
6/7/10
10:27
Página 101
Orientaciones metodológicas Unidad 5
Dinámica de la Tierra
Ampliación de contenidos
Erosión en el planeta Marte
La nave Mars Express, de la Agencia Espacial Europea (ESA), ha encontrado evidencias geológicas que sugieren un
proceso de depósito producido por la erosión, que se ha estado produciendo a gran escala en regiones ecuatoriales
de Marte. Este hallazgo podría proporcionar otra pieza del rompecabezas que encaje en la imagen emergente sobre el
pasado clima de Marte.
La evidencia proviene de la composición mineral de la región de Aram Chaos, un cráter de 280 kilómetros de diámetro
que yace casi justamente sobre el ecuador marciano. Los datos del espectrómetro de cartografía mineral por infrarrojos a bordo de la Mars Express han revelado que esta región muestra una acumulación significativa de sulfatos y óxidos
férricos (óxido común presente en el hierro en la Tierra).
Aunque la verdadera extensión y naturaleza del proceso de acumulación de sulfatos y óxidos férricos permanece en
secreto, el equipo investiga ahora posibles hipótesis que podrían causarla. De momento, no se asegura nada en
concreto. Podría estar relacionada con precipitaciones atmosféricas en forma líquida o sólida, o también cenizas volcánicas o depósitos de hielo.
Páginas 196 a 198
Evaluación final
Pauta de evaluación
Criterio de logro
Logrado
Medianamente logrado
Por lograr
Identifica las capas que
Contesta correctamente los Contesta correctamente sólo Contesta correctamente
forman la Tierra, clasificándolas ítems 1, 5, 8, 9, 10, 11 y 12. cuatro de los siete ítems.
sólo dos de los siete ítems.
según el modelo estático y
según el modelo dinámico.
Además de indicadores
1, 2 y 3.
Enumera y define los
parámetros que clasifican
un sismo. Además de
indicadores 5, 7 y 8.
Contesta correctamente
los ítems 2, 6 y 11.
Contesta correctamente
sólo dos ítems
Contesta correctamente
sólo un ítem.
Identifica y define los
elementos de un volcán,
conociendo las principales
actividades volcánicas.
Además de indicador 10.
Contesta correctamente
los ítems 3, 7 y 8.
Contesta correctamente
sólo dos ítems
Contesta correctamente
sólo un ítem
Enumera y describe los
distintos agentes de erosión
y sus efectos.
Contesta correctamente
los ítems 4 y 12.
Contesta correctamente
solo un ítem.
No contesta ninguno de
los dos ítems.
Actividades remediales
Por lograr: volver a realizar las síntesis y evaluaciones de proceso y hacer esquema conceptual de la unidad.
Medianamente logrado: hacer esquema conceptual de la unidad.
Logrado: trabajar proyecto sugerido en la página 102 de la Guía Didáctica.
Dinámica de la Tierra
101
Unidad 5 (86-105)
6/7/10
10:27
Página 102
Evaluación complementaria Unidad 5
Material fotocopiable
I. Preguntas de selección múltiple
1. De las siguientes capas:
I. astenósfera
II. núcleo
III. litósfera
IV. mesósfera
ordenadas desde la más interna a la más externa son:
A.
B.
C.
D.
E.
II, III, IV, I
I, II, III, IV
II, IV, I, III
III, I, IV, II
II, I, IV, III
2. ¿Cuál de las siguientes alternativas es correcta con respecto a los sismos?
A.
B.
C.
D.
E.
La magnitud mide la energía liberada.
La intensidad se mide en la escala de Richter.
La magnitud depende de la profundidad del hipocentro.
La escala Mercalli es una escala abierta.
El máximo valor en la escala de Richter es XII.
3. Al producirse un sismo, ¿cuál es la primera onda que se percibe en la superficie?
A.
B.
C.
D.
E.
R
S
L
P
Todas se perciben simultáneamente
4. El material líquido que emana de un volcán en una erupción recibe el nombre de:
A.
B.
C.
D.
E.
roca.
lava.
nube tóxica.
magma.
cráter.
5. La erosión fluvial es producida por:
A.
B.
C.
D.
E.
102
el hombre.
plantas y animales.
lluvia.
viento.
ríos.
Unidad 5
Unidad 5 (86-105)
6/7/10
10:27
Página 103
Evaluación complementaria Unidad 5
Material fotocopiable
II. Preguntas de desarrollo
1. ¿Qué fundamentos dio Wegener para validad su teoría?
2. Enumera los principales agentes de erosión y cuáles son sus efectos en el paisaje terrestre.
3. Explica por qué se producen las erupciones volcánicas.
4. Indica cuál es la diferencia entre intensidad y magnitud de un sismo.
5. Nombra las capas de la Tierra según el modelo estático e indica una característica de cada una de ellas.
III. Análisis
1. La corteza terrestre está en constante renovación, ¿cómo ocurre esto? Explica.
2. ¿En qué punto se originan las ondas Rayleigh y las ondas Love? Explica.
3. ¿Cómo se relaciona la deforestación con el fenómeno de la erosión?
4. ¿Podría ocurrir que todos los límites entre placas fuesen convergentes?, ¿por qué?
5. Si se produce en Chile un sismo de gran intensidad, ¿podría producir alguna consecuencia en otro punto del planeta,
como, por ejemplo, Japón? Explica.
Dinámica de la Tierra
103
Unidad 5 (86-105)
6/7/10
10:27
Página 104
Solucionario
Evaluación complementaria Unidad 1
I. Preguntas de selección múltiple. Página 26
1. B
2. B
3. B
4. C
5. D
II. Preguntas de desarrollo. Página 27
1. Un cuerpo debe vibrar con una frecuencia dentro de
un rango audible, y en un medio material a través del
cual se propague la vibración.
2. Es igual a dos veces el período.
3. Se comprimen (compresión) y se separan (rarefacción) conformando una onda longitudinal en la que se
transporta la energía sonora.
4. 0,06 m.
5. El efecto Doppler consiste en un cambio en la frecuencia del sonido. Esta variación es producto del
movimiento relativo entre la fuente sonora y el
receptor. Algunos ejemplos cotidianos en que puede
apreciarse son:
• Al estar detenido, y percibir el sonido emitido por
una fuente sonora, como una ambulancia o un
auto que se acerca a gran velocidad y luego se
aleja.
• Al viajar al interior de un auto y percibir el sonido
emitido por una fuente en movimiento, como un
camión que se acerca rápidamente y luego se aleja.
• Al viajar a gran rapidez al interior de un auto y
percibir el sonido de una fuente en reposo, como
música a la orilla del camino.
III. Análisis. Página 27
1.
λ
A
A
2
2. A. Que es constante e igual a 1 m.
B. No.
C. Entre los 4 y 8 s. D. T = 2 s , f = 0,5 Hz.
E. v = 1 m/s.
Evaluación complementaria Unidad 2
I. Preguntas de selección múltiple. Página 46
1. E
2. C
3. C
4. C
5. A
II. Preguntas de desarrollo. Página 47
1. Al excitarse un átomo, los electrones saltan a orbitales
más cercanos al núcleo, liberando en el proceso
fotones cuya energía depende del tamaño del salto.
2. La teoría corpuscular postula que la luz está conformada por pequeñas partículas llamadas “corpúsculos”.
Al estar conpuesta por partículas, la luz tendría todas
las características asociadas a ellas, como son: reflexión
104
Solucionario
y propagación rectilínea. La teoría ondulatoria postula
que la luz se comporta como una onda y en consecuencia, tendría todas las propiedades asociadas a ella,
como son: la reflexión, refracción y difracción.
3. El espejo utilizado por los dentistas es cóncavo, esta
característica permite que el espejo tenga aumento.
4. Una lente convergente tiene la característica de reunir
(converger) los rayos de luz que pasan a través de ella
en un punto llamado foco. Una lente divergente hace
que los rayos de luz que pasan a través de ella se
separen (diverjan).
5. Un instrumento óptico tiene como principal característica producir imágenes virtuales o reales, entre los más
conocidos están: la lupa, el microscopio y el telescopio
(la descripción detallada dependerá del instrumento
escogido por el estudiante).
III. Análisis. Página 47
1. Por el fenómeno de refracción, este se produce por
las diferencias de densidad entre zonas de un mismo
medio (por ejemplo el aire), y también por el
fenómeno de reflexión total interna.
2. Alejarlo, ya que la imagen producida en el espejo se
forma a la misma distancia a la que está el el objeto.
3. La imagen resultante es real, invertida y de mayor
tamaño (aproximadamente 4,5 cm).
4. La imagen es real, invertida y de igual tamaño que el
objeto.
Evaluación complementaria Unidad 3
I. Preguntas de selección múltiple. Página 66
1. B
2. E
3. D
4. A
5. C
II. Preguntas de desarrollo. Página 67
1. Hacer pasar un haz de luz solar a través de una cubeta
rectangular, transparente y que contenga agua.
2. Espectro sonoro: si la frecuencia es mayor que 20
KHz o menor que 20 Hz, escapa del espectro auditivo.
Espectro electromagnético: si la frecuencia es mayor
que 7,5 x 1014 Hz o menor que 3,8 x 1014 Hz,
escapa del espectro óptico.
3. El rango visible y el infrarrojo, el primero debido a que
la supervivencia del ser humano depende del sentido
de la vista y el segundo debido a que es la forma en
que recibimos el calor del Sol.
4. La luz proveniente del exterior entra a la córnea
donde sufre una primera refracción, su paso es
regulado por la pupila, continuando hasta el cristalino.
Este tiene la forma de una lente biconvexa y puede
modificar su curvatura mediante los músculos ciliares.
Una imagen invertida se forma sobre la retina,
Unidad 5 (86-105)
6/7/10
10:27
Página 105
Solucionario
la que está compuesta por células fotosensibles
conformadas por conos y bastones. La imagen es
transformada en impulsos nerviosos, los que son transportados por el nervio óptico hasta el cerebro.
5. El sonido proveniente del exterior ingresa al oído por
el pabellón auditivo, siguiendo a través del conducto
auditivo. Al final de este se encuentra con una
membrana elástica llamada tímpano, la que vibra al
recibir las ondas sonoras. La vibración se transmite por
un sistema mecánico formado por huesos pequeños
llamados martillo, yunque y estribo hasta la ventana
oval. Al interior del caracol la vibración es transformada en pulsos eléctricos, estos son transmitidos por el
nervio auditivo hasta el encéfalo.
III. Análisis. Página 67
1. No se habría podido concluir que ciertas zonas
(cercanas al rojo) transportaban mayor calor mediante
radiación. En consecuencia, no existiría el espectro
infrarrojo ya que todos los colores transportarían la
misma cantidad de energía calórica.
2. Utilizando el programa generador de frecuencias
sugerido en la página 104 y audífonos. Hacer un
barrido por las distintas frecuencias del espectro
auditivo, manteniendo la intensidad del sonido baja y
constante. Registrar aquellas frecuencias que se
perciban con mayor claridad. Repetir el procedimiento
con varios estudiantes y comparar sus resultados.
3. Oído externo
Oído medio
Oído interno
Al viajar por el
La onda
La vibración
aire la onda
sonora cambia
mecánica se
longitudinal
de medio, de
transforma en
ingresa al oído
aire a tímpano
impulsos
por el pabellón
y sistema
nerviosos los que
auditivo.
óseo.
viajan al encéfalo.
4. Una longitud de onda cercana a los 10 m, cuya frecuencia y rapidez dependerá del medio en donde se
quisiera detectar el objeto.
Evaluación complementaria Unidad 4
I. Preguntas de selección múltiple. Página 84
1. D
2. E
3. A
4. B
II. Preguntas de desarrollo. Página 85
1. • En un sistema formado por dos cuerpos no es
posible determinar cuál de los dos se encuentra en
movimiento o reposo.
• Cualquier sistema puede considerarse en reposo o
movimiento según el marco de referencia escogido.
2.
III. Análisis Página 85
1.
2. k = 0,57 N/cm
3. x = 10,5 cm
4. F = 2,4 N
Evaluación complementaria Unidad 5
I. Preguntas de selección múltiple. Página 102
1. C
2. A
3. D
4. B
5. E
II. Preguntas de desarrollo. Página 103
1. Algunos de los principales fundamentos que dio
Wegener para validar su teoría de la deriva continental
son: evidencias fósiles encontradas en continentes
distintos; evidencias geológicas; la coincidencia entre los
bordes de los continentes africano y sudamericano.
2. Viento: responsable de la formación de dunas y
desiertos. Agua: responsable de la erosión del suelo
(por lluvia), de la formación del relieve costero (mar) y
de la formación de cañones (ríos). Hielo: responsable
del movimiento de las rocas (glaciares).
3. Las erupciones volcánicas son una consecuencia del
encuentro entre dos placas, la presión entre ellas hace
que el magma ascienda a través de la chimenea y que
el volcán erupcione.
4. La intensidad es un parámetro para medir los sismos,
esta se basa en los daños producidos por él. La
magnitud es un parámetro basado en la energía
liberada por el sismo.
5. Corteza: es la capa externa y representa 0,5 % de la
masa de la Tierra. Manto: representa casi el 60 % de la
masa terrestre y está formado por el manto superior e
inferior. Núcleo: es la capa más interna de la Tierra,
contiene un núcleo interno y otro externo.
III. Análisis Página 103
1. La renovación de la corteza terrestre se debe a factores
erosivos (la acción de los elementos) y a los movimientos de las placas tectónicas que forman la corteza.
2. Se originan en el epicentro.
3. Al disminuir los bosques dejan los suelos libres para la
acción del viento y de la lluvia como agentes erosivos.
4. No, debido a que al converger las placas en una misma
región inevitablemente se alejarían de otra.
5. Si, al producirse un sismo en la costa de Chile, este
puede originar un maremoto, el que eventualmente
podría propagarse hasta las costas de Japón.
Solucionario
105
Finales (6-112)
6/7/10
10:30
Página 106
Planificación de hipertexto
Unidad 1: El sonido
Páginas
del texto
22
Aprendizajes
Esperados
Habilidades
que desarrolla
• Identificar las caracterísHabilidades cognitivas
ticas de los sonidos
Identificar, reconocer.
agudos y graves.
• Reconocer las vibraciones como fuente de
los sonidos.
13 y 22 • Caracterizar un sonido
según si es agudo o
grave de acuerdo al
concepto de frecuencia.
• Reconocer que el
sonido es una onda
mecánica longitudinal.
14, 15,
• Identifica zonas de
31 y 32
compresión y
expansión en la propagación del sonido.
Habilidades TIC
Recupera y organiza
información extraída de
sitios webs.
Habilidades TIC
Recupera y organiza
información extraída de
sitios webs.
Habilidades cognitivas
Reconocer, identificar.
Habilidad cognitiva
Integrar.
Descripción y/o sugerencias de uso
Motivación. La actividad pretende motivar a los estudiantes al estudio del sonido y sus características. Propone
además, una actividad diagnóstica para activar los
conocimientos previos.
Actividad inicial. En esta actividad se les recuerda a los
estudiantes que la fuente de todo sonido son las vibraciones. Además, se asocian los conceptos de frecuencia
para caracterizar los sonidos agudos y graves.
Link. Se muestra información sobre la propagación de
las ondas sonoras. El estudiante puede preparar un
resumen o una disertación con esquemas o un ppt.
Actividad. Esta actividad muestra que el sonido es una
onda de presión donde se observan zonas de compresión
y expansión. Debe reconocer, además, la gráfica de la onda
de presión en función del tiempo. Si le es posible, refuerce
estos contenidos con el uso de resorte para ondas.
Profundización. Permite a los estudiantes profundizar y
reforzar los contenidos. En esta actividad, se trabaja con
el tema de superposición.
Link. Se muestra información sobre reflexión y absorción
del sonido.
Actividad. En esta actividad se muestra que el sonido
• Reconocer los
experimenta reflexión y absorción. Debe reconocer que
Habilidades cognitivas
17 - 19
fenómenos de reflexión
la frecuencia se mantiene constante y que la intensidad
Comprender, reconocer.
y absorción del sonido.
del sonido disminuye.
Profundización. Permite a los estudiantes profundizar y
reforzar los contenidos a través del efecto Doppler y su
descripción.
Habilidades TIC
Link. Se muestra información sobre los ultra e infrasonidos,
Recupera y organiza
• Identificar las caracterís- información extraída de y sobre la construcción de un sonido. Permita que el estudiante comunique y comente las actividades propuestas.
ticas de los sonidos en sitios webs.
22 - 24
cuanto a su intensidad,
tono y timbre.
Actividad. En esta actividad se muestra el tono, la intensiHabilidades cognitivas
dad y el timbre de un sonido. El estudiante debe
Reconocer, caracterizar.
reconocer la magnitud física asociada a cada característica.
• Describir cuantitativamente y cualitativamente el origen y
44 - 49
propagación del sonido
y su interacción con
diferentes medios y sus
características básicas.
106
Planificación de hipertexto
Habilidades cognitivas
Sintetizar, relacionar.
Mapa. En este mapa conceptual interactivo se sintetizan
los contenidos tratados en la unidad; permite al estudiante destacar y ordenar los conceptos relevantes.
Habilidades cognitivas
Sintetizar, relacionar,
interpretar, aplicar.
Evaluación y autoevaluación. Esta actividad le permitirá
evaluar los aprendizajes logrados, además de reconocer
los contenidos relevantes.
Finales (6-112)
6/7/10
10:31
Página 107
Planificación de hipertexto
Unidad 2: La luz
Páginas
del texto
Aprendizajes
Esperados
51
• Identificar los tipos de
fuentes de luz.
Motivación. La actividad pretende motivar a los estudiantes al
Habilidades cognitivas estudio de la luz y comportamiento en la reflexión y refracción.
Identificar, reconocer.
Propone, además, una actividad diagnóstica para activar los
conocimientos que el estudiante tiene.
Habilidades cognitivas
Reconocer, caracterizar,
asociar.
Habilidades TIC
Recupera y organiza
información extraída de
sitios webs.
Actividad inicial. En esta actividad se les recuerda a los estudiantes que la fuente de la luz es la emisión de fotones al momento
de bajar los electrones excitados a un nivel de energía menor
59
• Reconocer los saltos de
los electrones hacia
niveles inferiores como
fuente de emisión de
fotones.
• Caracterizar al fotón
como cierta cantidad
de energía convertida
en luz.
Habilidades TIC
Recupera y organiza
información extraída de
sitios webs.
Habilidades
cognitivas
Identificar, observar;
construir.
Link. Se muestra información sobre la reflexión y las leyes de la
reflexión de la luz. Pídales que les muestren los resultados de la
actividad propuesta y que lo comenten con sus compañeros y
compañeras.
• Identifica las características de los espejos
planos, cóncavos y
convexos.
62 - 70 • Elaborar un diagrama
de rayos de luz para
generar, ubicar y caracterizar la imagen que
se genera de un objeto.
Habilidades
que desarrolla
Descripción y/o sugerencias de uso
Link. Muestra información sobre la luz y cómo se relacionan los
conceptos de fotón con los de frecuencia y color. Se le propone
al estudiante que haga un mapa que relacione estos
conceptos.
Actividad. Esta actividad permite caracterizar tres tipos de espejos y
cómo se construye a través de rayos de luz la imagen que generan.
Permita que el estudiante muestre en un dibujo o esquema o un
PPT la construcción de una imagen para cada espejo.
Habilidades cognitivas Ejercitación. Actividad de ejercitación interactiva que permite al
Reforzar, asociar.
estudiante reconocer, aplicar y reforzar los conceptos relevantes.
Link. Se muestra información sobre la refracción de la luz y el
índice de refracción.
• Describir el comportamiento de la luz al
transmitirse desde un
74 y 75
medio transparente a
otro de distinta
densidad.
• Identifica las características de las lentes convergentes y divergentes.
• Elaborar un diagrama
79 y 81
de rayos de luz para
generar, ubicar y caracterizar la imagen que se
genera de un objeto.
Habilidades TIC
Recupera y organiza
información extraída de
sitios webs.
Habilidades cognitivas
Identificar, observar.
Actividad. Se muestra qué ocurre con la luz cuando pasa de un
medio transparente a otro de distinta densidad. Deben
reconocer que la frecuencia se mantiene constante y que la
velocidad cambia de acuerdo a la densidad.
Ejercitación. La actividad permite cambiar el valor del índice de
refracción de cada medio y observar el valor de los ángulos de
incidencia y de refracción.
Habilidades TIC
Link. Se muestra información sobre la formación de imágenes
Recupera y organiza
en lentes convergentes y divergentes. Permita que el
información extraída de
estudiante muestre y comente las actividades propuestas.
sitios webs
Actividad. Esta actividad permite caracterizar dos tipos de
Habilidades cognitivas
lentes y cómo se construye a través de rayos de luz la imagen
Reconoce, caracterizar,
que generan. Permita que el estudiante muestre en un dibujo o
aplicar.
esquema o un PPT la construcción de una imagen para cada
lente.
Habilidades cognitivas Mapa. En este mapa conceptual interactivo se sintetizan los
Sintetizar, relacionar.
contenidos tratados en la unidad; le permite al estudiante
destacar y ordenar los conceptos relevantes.
• Todos los aprendizajes
84 - 88
esperados.
Habilidades cognitivas Evaluación y autoevaluación. Esta actividad le permitirá
Sintetizar, relacionar,
evaluar los aprendizajes logrados, además de reconocer los
interpretar, aplicar.
contenidos relevantes.
Planificación de hipertexto
107
Finales (6-112)
6/7/10
10:31
Página 108
Planificación de hipertexto
Unidad 3: Espectro óptico y auditivo.
Páginas
del texto
95
98
Aprendizajes
Esperados
Habilidades
que desarrolla
Relacionar el concepto
de ondas electromagnéticas y sonoras con
algunos fenómenos de Habilidades cognitivas
Observar, comprender,
la naturaleza.
asociar.
Relacionan las ondas
electromagnéticas con
algunas aplicaciones.
Descripción y/o sugerencias de uso
Motivación. El propósito de la animación inicial es dar las
primeras nociones de ondas electromagnéticas a partir de
una ficción animada.
Actividad inicial. Se trata de la lectura de un artículo sobre
las ondas electromagnéticas y algunas aplicaciones.
Asociar una aplicación Habilidades cognitivas
Link. Se entrega información sobre la visión nocturna,
tecnológica con las
Reconocer, asociar, identambién aclara las incógnitas planteadas en la animación
ondas electromagnéti- tificar.
de inicio.
cas.
Relacionar un
99 y 102 fenómeno natural con
la radiación infrarroja.
Habilidades cognitivas
Asociar, identificar.
Recurso digital 1. Es una continuación de la animación de
inicio y tiene como propósito evaluar los avances en el
espectro electromagnético.
La segunda parte evalúa conocimientos sobre el funcionamiento del ojo.
100
Relacionar distintas
partes del espectro
electromagnético con
sus aplicaciones.
Habilidades cognitivas
Reconocer, asociar,
identificar.
El recurso digital 3 tiene como propósito evaluar el
conocimiento del alumno en relación al espectro electromagnético.
102
Identificar las distintas
partes del ojo y su
función en el proceso
de la visión.
Habilidades cognitivas
Comparar, describir.
En el recurso digital 1 aparece un completo diagrama
animado con las partes del ojo y el proceso de la visión.
103
Ordenar las distintas
etapas del proceso de
la visión.
Habilidades cognitivas
Ordenar, comparar,
identificar.
El Link de ejercitación es una autoevaluación en que se
debe ordenar el proceso de visión, asignando un número a
las distintas etapas.
105
Asociar los elementos
Habilidades cognitivas
de la anatomía del
Reconocer, identificar,
oído con el nombre de
asociar.
sus partes.
En este Link de ejercitación se identifican las distintas
partes del oído. Se trata de una autoevaluación en que se
deben identificar los nombres de las componentes del
oído.
106
Identificar las distintas
partes del oído y su
función en el proceso
auditivo.
En el recurso digital 2 se presenta un esquema en que se
detalla cada una de las partes del oído y su función en el
proceso de oír.
113
Relacionar distintas
regiones del espectro
auditivo con sus
manifestaciones.
114
Relacionar conceptos
entre sí, relacionados
con los espectros
auditivo y
electromagnético.
108
Planificación de hipertexto
Habilidades cognitivas
Comparar, describir.
Habilidades cognitivas
Reconocer, comparar,
asociar
Habilidades cognitivas
Reconocer, asociar,
identificar
Se trata de una actividad de profundización en que los
alumnos y alumnas relacionan distintas manifestaciones de
ondas sonoras con su pertenencia a una determinada
región del espectro.
El mapa conceptual engloba toda la información de la
unidad: el espectro electromagnético y la visión, el
espectro auditivo y el oído.
Finales (6-112)
6/7/10
10:31
Página 109
Planificación de hipertexto
Unidad 4: Fuerza y movimiento
Páginas
del texto
Aprendizajes
Esperados
Habilidades
que desarrolla
121
Activar los conceptos
previos a través de una
Habilidades cognitivas
secuencia de imágenes
Reconocer, asociar.
y preguntas asociadas
a ellas.
126
Habilidades cognitivas
Reconocer las principales características de Reconocer, describir.
un marco de referencia.
Habilidad TIC
Describir un movimienRecupera y organiza
to a partir de un marco
información extraída de
de referencia.
sitios webs.
128 y
129
Habilidades cognitivas
Reconoce movimiento Identificar, relacionar.
de los parámetros que
definen a un
Habilidades cognitivas
movimiento relativo.
Reforzar, asociar.
Identifica y aplica las
transformaciones de
Galileo.
Habilidad cognitiva
Integrar, aplicar.
135 a
139
152
Reconoce la utilidad
de adicionar las velocidades en la descripción de un movimiento relativo.
Evaluar el nivel de
logro respecto de los
aprendizajes
esperados.
Habilidad TIC
Recupera y organiza
información extraída de
sitios webs.
Habilidad cognitiva
Identificar.
Descripción y/o sugerencias de uso
Motivación. La actividad presenta una animación en la
que se muestra la importancia de establecer un marco de
referencia para la descripción del movimiento.
Actividad inicial. En esta actividad se describe de forma
análoga el movimiento relativo de la caída de un cuerpo
vista por dos observadores distintos.
Link. Se muestran diferentes marcos de referencia.
Pídales que señalen en cada uno de los casos las
diferencias entre ellos.
Ejercitación 1. Actividad interactiva en la que se pueden
situar las coordenadas de un móvil en un plano cartesiano.
Ejercitación 2. Actividad en que se relacionan los
conceptos más importantes de la unidad con sus respectivas definiciones.
Profundización. En esta profundización se puede ver
algunos aspectos generales de la navegación basada en la
posición relativa de los astros.
Actividad. A través de un ejemplo cotidiano, como el
movimiento en una escalera mecánica, se explica el
concepto de adición de velocidades.
Ejercitación 2. Se muestra una animación en la que se
debe identificar la operación correcta entre dos
movimientos relativos.
Profundización. En esta profundización se hace una
analogía entre el movimiento relativo y el efecto Doppler.
Habilidad cognitiva
Sintetizar, relacionar.
Mapa. En este mapa conceptual interactivo se sintetizan
los contenidos tratados en la unidad; le permite al estudiante destacar y ordenar los conceptos relevantes.
Habilidad cognitiva
Sintetizar, relacionar.
interpretar, aplicar.
Evaluación y autoevaluación. Esta actividad le permitirá
evaluar los aprendizajes logrados, además de reconocer los
contenidos relevantes.
Planificación de hipertexto
109
Finales (6-112)
6/7/10
10:31
Página 110
Planificación de hipertexto
Unidad 5: Dinámica Terrestre
Páginas
del texto
Aprendizajes
Esperados
164 y
165
Conocer qué propone
la teoría de la deriva
continental.
162 y
163
Habilidades
que desarrolla
Descripción y/o sugerencias de uso
Motivación. La actividad pretende motivar a los estudianHabilidades cognitivas tes al estudio de la dinámica terrestre. Propone, además,
Conocer, comprender.
una actividad diagnóstica para activar los conocimientos
previos.
Reconocer la estructura
de la Tierra según los
modelos estático y
dinámico.
Habilidades cognitiva
Reconocer, caracterizar.
asociar.
Habilidades TIC
Caracterizar cada una Recupera y organiza
información extraída de
de las capas de la
Tierra según el modelo. sitios webs.
Actividad inicial. En esta actividad se les recuerda a los
estudiantes cuáles son las capas que forman la Tierra. Se le
propone una actividad interactiva para que el estudiante
ordene las distintas capas.
Link. Se muestra información sobre la estructura de la
Tierra. Se le propone al estudiante que haga un esquema
que muestre ordenadamente dichas capas.
Link. Se muestra información sobre las placas tectónicas.
166 y
167
Identificar las placas
tectónicas y los
movimientos que se
generan entre ellas.
Habilidades TIC
Recupera y organiza
información extraída de
sitios webs.
Habilidades cognitivas
Identificar, observar,
construir.
Actividad. En esta actividad se muestra que la corteza
terrestre está formada por placas que flotan sobre el
manto. Estas placas se mueven unas respecto de otras y se
explican estos movimientos.
Ejercitación. La actividad permite ubicar, en un
rompecabezas, las distintas placas tectónicas. Proponga a
los estudiantes que construyan un rompecabezas de las
placas usando cartón piedra.
Link. Se muestra información sobre los sismos y su propagación.
183 185
Conocer cómo se
genera un sismo.
Identificar las ondas
sísmicas.
Actividad. En esta actividad se muestra que cuando las
placas tectónicas chocan entre sí acomodándose,
provocan un sismo, que se propaga en forma de ondas.
Repase los tipos de ondas.
Habilidades TIC
Recupera y organiza
información extraída de
Ejercitación. Actividad que permite identificar los
sitios webs.
Habilidades cognitivas elementos de un sismo. Proponga que los estudiantes
representen esto en un papelógrafo junto con las escalas
Identificar, caracterizar.
de medida de un sismo y las medidas de seguridad.
Profundización. Permite a los estudiantes profundizar y
reforzar los contenidos a través de los tipos de ondas sísmicas.
183 y
184
192 196
110
Describir el origen y
partes de un volcán.
Identificar los tipos de
volcanes.
Todos los aprendizajes
esperados.
Planificación de hipertexto
Habilidades TIC
Recupera y organiza
información extraída de
sitios webs.
Link. Se muestra información sobre los volcanes.
Actividad. En esta actividad se muestra cómo se forma un
Habilidades cognitivas volcán considerando distintas etapas. Proponga a los estuReconocer, caracterizar. diantes que grafiquen en cartulinas las etapas de
formación de un volcán.
Mapa. En este mapa conceptual interactivo se sintetizan
Habilidades cognitivas
los contenidos tratados en la unidad; permite al estudiante
Sintetizar, relacionar.
destacar y ordenar los conceptos relevantes.
Habilidades cognitivas Evaluación y autoevaluación. Esta actividad le permitirá
Sintetizar, relacionar.
evaluar los aprendizajes logrados, además de reconocer los
interpretar, aplicar.
contenidos relevantes.
Finales (6-112)
12/8/10
10:02
Página 111
Finales (6-112)
12/8/10
10:02
Página 112