1 UNIVERSIDAD RICARDO PALMA FACULTAD DE CIENCIAS BIOLÓGICAS Escuela Académico Profesional de Biología Año Académico 2012 Semestre 2012-I 1. DATOS ADMINISTRATIVOS Curso: FISICA (aplicada a la Biología) Tipo de curso Teórico-Practico Código: CB0207 Ciclo: II Créditos: 04 Horas semanales: Teoría 3…Laboratorio 3 Requisito: Matemática (Elementos de cálculo diferencial e integral) Profesor: Iván R. Ramírez Jiménez 2. SUMILLA Es un curso teórico-práctico obligatorio cuyo propósito es, que el alumno adquiera conocimientos y destrezas, en la argumentación, el desarrollo, y el establecimiento científico de las leyes físicas, y su utilización practica en muchos procesos involucrados en los diferentes niveles de organización estructural y fisiológica de la Biología. El curso está dividido en tres unidades de aprendizaje que involucran las siguientes conceptualizaciones imprescindibles: Conceptos fundamentales de las leyes de la mecánica (clásica, quántica y relativista) Conceptos intermedios del electromagnetismo y Conceptos básicos e intermedios de las radiaciones electromagnéticas y de la óptica (geométrica) 3. ASPECTOS DEL PERFIL PROFESIONAL QUE APOYA EL CURSO - Es un instrumento adecuado, cuyos métodos ayudan en la identificación, valoración, y conservación de la biodiversidad en sus diferentes niveles de organización estructural - Coadyuva decididamente en la iniciación de obtención de habilidades y destrezas para el trabajo grupal en laboratorio y en campo con organismos vivientes y sus productos - Contribuye poderosamente en la adquisición de hábitos rigurosos de disciplina intelectual y física para llevar adelante trabajos de investigación, enseñanza y/o gestión en el ámbito de las Ciencias Biológicas. -Propicia la introducción paulatina a la heurística. -Los inicia en la adquisición de responsabilidad social, para poner sus conocimientos al servicio del bien común y del desarrollo de una justa Sociedad Peruana enmarcada dentro de una cultura de paz. 4. COMPETENCIAS DEL CURSO Identifica, define e interpreta algunas leyes fundamentales de la mecánica, de la radiación 2 electromagnética y de la óptica geométrica. Diferencia, y aplica matemáticamente estas leyes, tanto teóricamente como experimentalmente, en la solución de problemas relacionados con algunos comportamientos estructurales y funcionales biológicos, valorando su utilidad y relevancia en el estudio de algunos procesos biológicos. 5. PROGRAMACION DE LOS CONTENIDOS Y ACTIVIDADES UNIDAD 1 : CONCEPTOS BASICOS DE LAS MEDICIONES Y LAS LEYES DE LA MECANICA Logros de aprendizaje .Define las leyes que gobiernan los desplazamientos simples, de cuerpos y partículas y aplica las leyes de la mecánica newtoniana en el análisis de fenómenos concretos de las formas de movimiento de partículas, cuerpos y de algunos animales, y valora su implicancia en el desplazamiento de cuerpos y partículas en condiciones mecánicas, cuánticas y relativistas conceptuales N0 de horas 30 SEMANAS 5 Temas : Actividades 1. Introducción al curso 1.- Solución de problemas, sacados de los trabajos 2 .Mediciones y errores de laboratorio y teóricos. Ejemplos y ejercicios de 3. Análisis de un experimento aplicación 4.Introducción al calculo diferencial e 2 - Pruebas de entrada integral realización en las Practicas en laboratorio. 5.Conceptos de Velocidad y 3 .- Practicas de laboratorio aceleración. 6. vectores 7. Salto de batracios y animales. Movimiento de un proyectil 8. Conceptos de Fuerza mecánica entre sólidos y partículas .Leyes de Newton 9. Energía y Trabajo. .Energía cuántica, y relativista 10. Presencia de Fuerzas mecánicas -Mediciones y errores condicionales, antes de la : trabajo grupal con presentación de informe, y evaluación cuantitativa -Análisis de un experimento trabajo grupal con presentación de informe, y evaluación cuantitativa Movimiento de un proyectil. trabajo grupal sin informe -Segunda ley de Newton trabajo grupal con presentación de informe, y evaluación cuantitativa -Energía mecánica, trabajo grupal con presentación de informe, y evaluación cuantitativa -Experimento de Plateu . trabajo grupal sin informe en líquidos 11..Propiedades de los líquidos 12. Presiones Hidrostática y 4.-Usos de Calculadora. Uso de papeles milimetrados y programa de ajuste de graficas por 3 atmosférica mínimos cuadrados con computadora 13. Principio de Arquímedes 14. Comentarios sobre la ecuaciones de Bernoulli y Poiseuille. Lecturas selectas Técnicas didácticas a emplear Equipos y Materiales Bibliografía -Fuerzas en la natación de un pez. G.C Mc Donald. Física para la Ciencias de la vida pp 25-26 -Las corrientes térmicas en el vuelo de las aves. G.C Mc Donald. Física para la Ciencias de la vida pp 7375 La centrífuga y el fraccionamiento de la célula. G.C Mc Donald. Física para la Ciencias de la vida pp 7173 -http://www.yahoo.com/science/physics/mechanics - http://en.wikipedia.org/wiki/Galileo_Galilei http://www.fisicanet.com.ar/fisica/mediciones/ap01_er rores.php -Exposición oral en Pizarra y uso de multimedia como síntesis -Ejemplos, solución de problemas y revisión de tareas -Preguntas con retroalimentación -Pruebas de entrada en el trabajo de laboratorio -Revisión de informes, con observaciones y comentarios -Cuantificación de los informes grupales -Exposiciones de temas selectos por grupos y debate -Búsquedas en Internet 1.Guías de laboratorio. 06 practicas 2. Equipos y materiales de laboratorio. 3. computadoras para hacer gráficos y cálculos 4. Multimedia 5.- software especial por temas de laboratorios - PP. Del curso. Aula virtual . Ivan Ramirez J -David Jou Mirabent y otros . Fisica para las Ciencias de la Vida 2009. Editorial Mc Graw Hill 2da.ed. Espaňa. 459 pp -Separata del curso primera parte, compendio de de temas, varios autores -Raymond Serway Física tomo I y II 1992. Editorial Mc Graw Hill - 3ra.ed. Mexico. 1439 pp -G. K. Stroter Física aplicada a las ciencias de la salud. 1980 Editorial Mc Graw Hill.Bogota 448 pp http://www.fisicanet.com.ar/fisica http://es.wikipedia.org/wiki/ UNIDAD 2 : - ELECTROMAGNETISMO Logros de aprendizaje.- 4 Identifica las leyes que caracterizan las propiedades de las cargas eléctricas, estáticas y en movimiento, aplica los conceptos de los campos eléctricos y magnéticos en algunos fenómenos y procesos biológicos y valora su implicancia en el comportamiento, de las partes constituyentes de las membranas, células biológicas y organismos biológicos. N0 de horas 36 SEMANAS 6 Temas : 1. El campo eléctrico y Potencial eléctrico 2. Aplicación: en las membranas biológicas y en la electroforesis Actividades 1.- Solución de problemas, sacados de los trabajos de laboratorio, y teóricos. Ejemplos y ejercicios de aplicación 2.-practicas en laboratorio, y Pruebas de entrada 3. Energía del campo eléctrico, y - Campo eléctrico de una configuración de cargas : energía almacenada en una trabajo grupal con presentación de informe, y evaluación célula biológica cuantitativa 4. Aplicación: Descarga eléctrica de las anguilas -energía almacenada en un condensador : trabajo grupal sin informe 5. Corriente eléctrica -Ley de Ohm y relación V- I en un semiconductor : 6. Ley de Ohm trabajo grupal con presentación de informe, y evaluación 7. Circuitos de corriente eléctrica. cuantitativa 8. Aplicación en la Membrana -Campo magnético de una bobina circular trabajo grupal biológica con presentación de informe, y evaluación cuantitativa 9. Conducción eléctrica en el sistema nervioso Manejo de Calculadora, uso de Hojas milimetradas y 10. Campo magnético laboratorios 11. Campo magnético creado por 3.-Control de aprendizaje mediante dos programa Excel y otros de cálculos de datos de pruebas una corriente eléctrica formativas de conceptos, con uso de aula virtual rectilínea 4.-Practica calificada 12. Momento magnético de una espira 13. Inducción magnética Ley de Farady 14. Aplicación: Trabajos de investigación sobre influencia del campo magnetico continuo y pulsante en mus musculus (ratones albinos) y drosofilas y 5.-Examen parcial formativo, dual, con calificación por aula virtual y en forma tradicional. 5 planarias Lecturas selectas Técnicas didácticas a emplear Equipos y Materiales Bibliografía -Electroforesis. G.C Mc Donald. Física para la Ciencias de la vida. pp 287- 290 -Potenciales de membrana en los animales. G.C Mc Donald. Física para la Ciencias de la vida pp 240-2422 -Propiedades electrostáticas de las membranas de los nervios. G.C Mc Donald. Física para la Ciencias de la vida pp 242-243 -Propiedades electrodinámicas de las membranas biológicas. G.C Mc Donald. Física para la Ciencias de la vida pp 252-253 Desarrollo de La masa corporal de ratones albinos sometidos a un campo magnético continuo de 5 mT. Ivan Ramirez y Col. Revista de Ciências. 2006 pp 45-54 Obtencion de ratones albinos en um campo magnético pulsante 5 mT. 60 Hz. Y Desarrollo de su masa corporal Ivan Ramirez y Col. Revista Biotempo. 2006 pp 56-61 http://www.yahoo.com/science/physics/electromagneti cs -Exposición oral en Pizarra y uso de multimedia como síntesis -Solución de problemas -Preguntas con retroalimentación -Pruebas de entrada en el trabajo de laboratorio -Revisión de informes, con observaciones y comentarios -Cuantificación de los informes presentados por grupos de alumnos -Exposiciones de temas selectos por grupos de alumnos y debate - Búsquedas en Internet 1.Guías de laboratorio : 04 practicas 2. Múltiples Equipos y materiales de laboratorio. 3. Uso de computadoras para gráficos y cálculos 4. Multimedia - PP. Del curso. Aula virtual . Ivan Ramirez J -David Jou Mirabent y otros . Fisica para las Ciencias de la Vida 2009. Editorial Mc Graw Hill 2da.ed. Espaňa. 459 pp -Separata del curso segunda parte compendio de temas de varios autores Raymond Serway Física tomo I y II 1992. Editorial Mc Graw Hill - 3ra.ed. Mexico. 1439 pp G. K. Stroter Física aplicada a las ciencias de la salud. 1980 Editorial Mc Graw Hill.Bogota 448 pp http://www.fisicanet.com.ar/fisica http://es.wikipedia.org/wiki/ 6 UNIDAD 3: RADIACIÓN Y ÓPTICA GEOMÉTRICA Logros de aprendizaje.Define las leyes de la absorción y radiación de las ondas electromagnéticas térmicas y visibles por los cuerpos , aplica estas leyes, en función de sus frecuencias en procesos biológicos y valora la amplitud de su implicancia en los organismos vivos, en la salud ambiental y en el uso de los distintos microscopios N0 de horas 36 SEMANAS 6 Temas : 1. Radiación y ondas 2. Radiación de cuerpo negro y la hipótesis de Planck. Concepto de mecanica cuantica 3. Ley de desplazamiento de Wien 4. Aplicación :Efecto invernadero y calentamiento global 5. Óptica geométrica, rayos – espejos 6. reflexión y refracción 7. lentes – formación de imágenes 8. Instrumentos ópticos. Lupa y Microscopio compuesto 9. Otros instrumentos ópticos 10. Microscopios de luz ultra violeta 11.Microscopios de contraste de fase 12. Microscopios Electrónicos - Actividades 1.- Solución de problemas, sacados de los trabajos de laboratorio y teóricos. Ejemplos y ejercicios de aplicación 2.-practicas en laboratorio, Pruebas de entrada - Ondas estacionarias en una cuerda. sin informe - Radiación y absorción de ondas infrarrojas : trabajo grupal con presentación de informe, y evaluación cuantitativa -Simulación de ondas -Medición de frecuencias de ondas electromagnéticas : trabajo grupal con presentación de informe, y evaluación cuantitativa -Espectro electromagnético de emisión del Hg. -Medición de intensidad de luz : sin informe -Medición de longitud de onda visible monocromática -Formación de imagen en un espejo plano : sin informe -Determinación del índice de refracción : sin informe -Determinación de la distancia focal de dos diferentes lentes convergentes .sin informe 3.Usos de Calculadora. y programa Excel 4.Una prueba verificadora de aprendizaje por aula virtual 5.Practica calificada 6.Examen sumario con calificación dual, virtual y tradicional 7.Examen sustitutorio 7 -Microscopio de barrido de efecto túnel. Raymond Lecturas selectas Serway Fisica tomo II. pp 1207,1219-1226, -Exposición oral en Pizarra y uso de multimedia como síntesis -Solución de problemas -Preguntas con retroalimentación -Revisión de informes, con observaciones y comentarios -Cuantificación de los informes presentados por grupos de alumnos -Exposiciones de temas selectos por grupos de alumnos y debate -Búsquedas en Internet Técnicas didácticas a emplear 1.Guías de laboratorio 10 practicas 2. Múltiples Equipos, dispositivos y materiales de laboratorio. 3. Uso de computadoras para gráficos y cálculos 4. Multimedia Equipos y Materiales Bibliografía - PP. Del curso. Aula virtual . Ivan Ramirez J -David Jou Mirabent y otros . Fisica para las Ciencias de la Vida 2009. Editorial Mc Graw Hill 2da.ed. Espaňa. 459 pp -Separata del curso segunda parte, compendio de temas de varios autores. -Raymond Serway Física tomo I y II 1992. Editorial Mc Graw Hill - 3ra.ed. Mexico. 1439 pp -G. K. Stroter Física aplicada a las ciencias de la salud. 1980 Editorial Mc Graw Hill.Bogota 448 pp http://www.fisicanet.com.ar/fisica http://es.wikipedia.org/wiki/ 8. EVALUACIÓN CRITERIOS Y PROCEDIMIENTOS DE EVALUACION DE APRENDIZAJE La evaluación se ajusta a la alternativa A del Reglamento de Evaluación de la URP. Se consideran: Primer examen parcial (E1) peso 1 Segundo examen parcial (E2) peso 1 Promedio de prácticas peso 1 (PP) La escala de notas es vigésimal, se aprueba el curso con la nota 11. La fracción mayor o igual que 0.5 se computa como la unidad a favor del alumno solo para el promedio de la nota final. Opcionalmente se tomará un examen sustitutorio (ES) que reemplazará a la menor nota de un EP El promedio de prácticas PP estará dado por la media aritmética del promedio de las prácticas calificadas y del promedio de los informes. NF = (((((LAB1+LAB2+LAB3+LAB4+LAB5+LAB6+LAB7)/7)+(CTL1+CTL2)/2)/2)+PAR1+FIN1)/3 La nota final (NF) se obtendrá promediando los EP, (ó en su caso ES) y el PP. 8 NF =( E1+E2+ PP ) / 3 Para tener derecho al examen sustitutorio se requiere el promedio final mínimo de 07. La presentación oportuna de las tareas y los informes de laboratorio, constituyen criterios de evaluación del curso... La puntualidad en la asistencia a las clases, la asistencia a las horas de consulta (reforzamiento académico) constituye también criterios de evaluación del curso que se reflejaran en nuevas oportunidades para mejorar notas de los exámenes y de los informes de laboratorio. 9. BIBLIOGRAFIA David Jou Mirabent y otros . Física para las Ciencias de la Vida 2009. Editorial Mc Graw Hill - 2da.ed. Espaňa. 459 pp G.C Mc Donald. Física para la Ciencias de la vida y de la salud.1978. Fondo Educativo Interamericano. E.U 598 pp Raymond Serway Física tomo I y II 1992. Editorial Mc Graw Hill - 3ra.ed. Mexico. 1439 pp G. K. Stroter Física aplicada a las ciencias de la salud. 1980 Editorial Mc Graw Hill.Bogota 448 pp Tarasova L. Tarasova A Preguntas y problemas de Física . 1976.Editorial Mir .Moscú Alan H. Cromer Física para la ciencias de la vida 1994 .Editorial Reverte. Segunda edición 578 pp I. Ramirez J. Física Fundamental 1996.. 1ra. Edición . Lima 180 p I. Ramirez J. Análisis de experimentos de Física. 2010 Guías de prácticas de laboratorio. U.R.P .102 p I. Ramírez. J C.D Aula virtual 2011. U.R.P Teoría, Guías de laboratorio, programas, y exámenes. Ralph Nosal & HaroldLecar. Molecular & Cell Biophysics.1991. Addison Wesley.California.387 pp http://www.yahoo.com/science/physics/ ....... escribir el nombre del tema en el buscador http://www.google.com/science/physics/ ... escribir el nombre del tema en el buscador http://www.fisicanet.com.ar/fisica