Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 Depósito Legal: NA-3220/2010 FUNDACIÓN ARISTA ISSN: 2172-4202 REVISTA ARISTA DIGITAL NÚMERO 30, MARZO 2013 FUNDACIÓN ARISTA Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 1- LA UTILIZACIÓN DE LOS MAPAS HISTÓRICOS EN LA ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS SOCIALES (4º ESO) AUTOR: Francisco Morón Moreno CENTRO TRABAJO: IES “Sierra de Leyre”, Sangüesa ISSN: 2172-4202 Contenido INTRODUCCIÓN Según el Decreto Foral 25/2007, de 19 de Marzo, por el que se establece el currículo de las enseñanzas de la Educación Introducción. 1-El uso de los mapas históricos: teoría y praxis. 2-Un ejemplo concreto. 3-Competencias básicas a desarrollar. 4-Destrezas prácticas subyacentes. Bibliografía acontecidos en la Europa de 1914-1918, y que tanta repercusión tuvieron en los acontecimientos posteriores. Es decir, favorecer el estudio pormenorizado de una estructura histórica (según la definición de Fernand Braudel) a través del uso de los mapas históricos. En definitiva, acostumbrar a nuestros alumnos a utilizar una técnica muy usada en la Didáctica de las Ciencias Sociales, cual es el estudio comparativo de diferentes mapas históricos Página 1 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 1-EL USO DE LOS MAPAS HISTÓRICOS: TEORÍA Y PRAXIS. Según los diferentes especialistas, podemos definir al mapa histórico como la expresión espacial de un proceso o acontecimiento histórico determinado, y que se usa sobre todo con fines educativos. También conviene precisar que se consideran mapas históricos a dos tipos de producciones. Por un lado, a las expresiones cartográficas de antaño que se han conservado hasta nuestros días, como por ejemplo los mapas del siglo XIX. En segundo lugar, los mapas actuales concebidos como material de trabajo de los estudiantes. Este último caso es el objetivo del siguiente artículo. Como ya fue comentado en la Introducción, el uso de mapas históricos es un recurso muy utilizado en la enseñanza de las Ciencias Sociales, ya que permite combinar adecuadamente los conocimientos históricos con las técnicas geográficas, en este caso las procedentes de la Geografía Física y Política. Es este un procedimiento propio de nuestra disciplina, con el que podemos conseguir que nuestros alumnos reciban unos conocimientos abiertos y, con ello, capacitarles para que aprendan por sí mismos, de manera progresivamente autónoma. El currículo de 4º curso de la ESO pone el acento en la evolución y caracterización de las sociedades actuales. Para trabajar este aspecto de la Historia Contemporánea, debemos dedicar mucho tiempo a analizar las bases históricas de la sociedad actual. ¿Y cómo se consigue este objetivo? Pues contemplando detenidamente las transformaciones económicas, políticas y sociales producidas desde el siglo XVIII hasta la primera mitad del siglo XX. De este modo, el alumno debe reflexionar acerca de cuáles han sido los procesos de cambio, los centros de poder y los focos de tensión. Las metodologías didácticas para conseguir tal fin son muy variadas, y de ellas se desprenden herramientas o técnicas de uso cotidiano. No es lo mismo una metodología discursiva donde prima lo memorístico, que una metodología más participativa o dinámica, donde se concede mucha más importancia a la investigación y a la reflexión personal. Son dos maneras de enfocar la didáctica de estos procesos contemporáneos, sin duda alguna, y los dos tienen aspectos fuertes y también carencias. Por supuesto, aunque actualmente se tienda más a la segunda de estas metodologías. Pero sea cual sea la metodología que elijamos para llegar al objetivo propuesto, el uso de los mapas históricos debería ser una técnica fundamental en nuestro quehacer diario dentro del aula. Las razones son muchas, pero la más convincente nos llega de la mano de la Psicología Evolutiva. Esta disciplina llega a la conclusión de que un alumno de 4º de la ESO (en torno a los 15-16 años de edad) está suficientemente capacitado Página 2 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 como para analizar cualquier información gráfica, compararla con otra similar y extraer sus propias conclusiones. Esto es aplicable tanto a gráficas, a pirámides de población, a tablas estadísticas como a todo tipo de mapas. En definitiva, que es capaz de utilizar un razonamiento adecuado, siendo capaz de comparar datos para extraer conclusiones adecuadas. De ese modo, pone en juego todo lo aprendido sobre una determinada época histórica. Si analizamos los objetivos previstos para la ESO, el uso de los mapas históricos puede encajar en el objetivo e) el cual nos habla de desarrollar destrezas básicas en la utilización de las fuentes de información para, con sentido crítico, adquirir nuevos conocimientos. Y si analizamos los objetivos previstos para la enseñanza de las Ciencias Sociales, Geografía e Historia en esta etapa educativa, deberíamos reparar en dos de ellos: Identificar y localizar en el tiempo y en el espacio los procesos y acontecimientos históricos relevantes de la historia del mundo, de Europa, de España y de Navarra, para adquirir una perspectiva global de la evolución de la Humanidad y elaborar una interpretación de la misma que facilite la comprensión de la pluralidad de comunidades sociales a las que se pertenece. Buscar, seleccionar, comprender y relacionar información verbal, gráfica, icónica, estadística y cartográfica, procedente de fuentes diversas, incluida la que proporciona el entorno físico y social, la biblioteca escolar, los medios de comunicación y las tecnologías de la información, tratarla de acuerdo con el fin perseguido y comunicarla a los demás de manera organizada e inteligible. 2-UN EJEMPLO CONCRETO. Por tanto, nos situamos ante un grupo de alumnos de 4º curso de la ESO, con una edad en torno a los 15-16 años. Asignatura (obligatoria para todos): Historia del Mundo Contemporáneo. La práctica a desarrollar dentro del aula es la siguiente: de manera individual, dibujar y realizar por escrito un comentario comparativo de dos mapas históricos, que corresponden el 1º a la Europa Política en 1914 (al momento de estallar la I Guerra Mundial), y el 2º a la Europa Política surgida en 1918, tras el fin de la I Guerra Mundial y el Tratado de Versalles). Página 3 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 Seguidamente, dos o tres alumnos expondrán su trabajo de manera oral ante el resto de compañeros de clase, con el fin de que el profesor pueda realizar la necesaria retroactividad. Por lo que respecta a la temporalización de esta actividad, se necesitan al menos 4 sesiones de trabajo. Los pasos a seguir para el desarrollo de esta actividad de aula serían los siguientes (se sobrentiende la unidad didáctica ya ha sido trabajada con anterioridad, ya que esta técnica presupone un bagaje de conocimientos previos): a) Explicación de los objetivos de la práctica, es decir, explicitar a los alumnos los porqués de esta actividad tan “compleja”. A mi juicio, resulta muy importante en este punto el destacar el concepto de tiempo histórico según Fernand Braudel, ya que hablaba del tiempo de corta duración (acontecimiento puntual y tiempo individual), del tiempo de media duración (la coyuntura histórica) y del tiempo de larga duración (la estructura histórica). En definitiva, lo que él tan sabiamente dijo en una de sus reflexiones: “la Historia puede dividirse en tres movimientos: lo que se mueve rápidamente, lo que se mueve lentamente, y lo que parece no moverse en absoluto”. Por lo tanto, una práctica destinada a reflexionar sobre esos tiempos de corta duración pero donde todo se mueve muy rápidamente (en un lapso de tan sólo 4 años, el mapa político de Europa se transformó radicalmente) Además, este hecho ayuda a explicar los acontecimientos posteriores (la depresión económica alemana, el auge del nazismo y el estallido de la II Guerra Mundial). b) Explicación pausada de los pasos a seguir durante el trabajo, que por otra parte ya deberían ser conocidos por su utilización en momentos anteriores. Es decir, que no es la 1ª vez que en la ESO comentan un mapa histórico. La única dificultad añadida es que se trata de un comentario comparativo de dos mapas históricos, y que además contienen mucha información histórica bastante compleja acerca de esta época (la desaparición de los viejos imperios, la revolución soviética, el triunfo de las democracias liberales, el auge de los Estados Unidos de Norteamérica y las consecuencias del Tratado de Versalles. c) Posteriormente, cada alumno copiará en su cuaderno los dos mapas históricos, los coloreará, y posteriormente realizará por escrito un comentario comparativo de ambos mapas, poniendo en juego todo lo que han aprendido de este tiempo histórico tan crucial. Para realizar de manera correcta dicho comentario, primero tendrán que reconocer los principales cambios habidos en la Geografía Política de Europa (aspecto meramente descriptivo) y luego explicarán los porqués y las Página 4 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 consecuencias posteriores de dichos cambios (aspecto relacional, comparativo, reflexivo). d) Finalmente, se elegirá a dos o tres alumnos para que presenten sus conclusiones de manera oral, realizando para ello una lectura pausada en voz alta. Cada vez que un alumno termine su lectura, el profesor puede realizar preguntas, pedir alguna aclaración o simplemente opinar sobre alguna afirmación vertida. 3-COMPETENCIAS BÁSICAS A DESARROLLAR. Como todos sabemos las competencias básicas ayudan a los jóvenes a lograr su propia realización personal, a ejercer la ciudadanía activa, a incorporarse a la vida adulta de manera satisfactoria y ser capaz de desarrollar un aprendizaje permanente. Por lo tanto, una serie de objetivos a conseguir a largo plazo. Según el citado Decreto Foral, esta práctica de aula permite trabajar, al menos, estas cuatro siguientes competencias básicas Página 5 Competencia social y ciudadana: que los alumnos sean capaces de comprender la realidad social, tanto la actual como la histórica, comprendiendo tanto sus logros como sus problemas. De este modo, son capaces de acercarse a diferentes realidades sociales, valorando las aportaciones de las diferentes culturas al resto de la Humanidad. Tratamiento de la información: que los alumnos sean capaces no sólo de obtener una información adecuada procedente de diferentes canales, sino que puedan procesarlas de una manera crítica. Competencia lingüística: que los alumnos demuestren su capacidad de utilizar con corrección tanto la lengua escrita como la oral, usando para ello el vocabulario específico del área. Competencia para aprender a aprender: que los alumnos sean capaces de tener una herramienta más para su aprendizaje posterior, sobre todo en lo que concierne a la adquisición de conocimientos del campo de las Ciencias Sociales. Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 4-DESTREZAS PRÁCTICAS SUBYACENTES. Cada una de las áreas de conocimiento, tanto las procedentes de las Ciencias Experimentales como las procedentes de las Ciencias Sociales posee sus propias técnicas así como también una serie de destrezas básicas, imprescindibles tanto para los “hacedores” del conocimiento (los científicos) como para los “consumidores” de dicha ciencia (los alumnos). Por lo que respecta al campo de las Ciencias Sociales, y más concretamente dentro de la Geografía y la Historia, son muchas las técnicas, herramientas, destrezas o habilidades que se ponen en juego para desentrañar los procesos económicos, geográficos y sociales que están en el transfondo de la Historia de la Humanidad. Conocer los antecedentes (tanto los próximos como los lejanos), las causas, los procesos de cambio y las consecuencias no se consigue sin una técnica depurada, que debe ser trasvasada al campo de la Didáctica de las ciencias sociales. Por lo que se refiere al comentario comparativo de estos dos mapas históricos, el alumnado debe manejar con habilidad las siguientes destrezas, las cuales se consiguen tras un duro “entrenamiento”: Página 6 Adquirir y emplear con corrección el vocabulario específico que aportan las Ciencias Sociales, para que su incorporación al vocabulario habitual aumente la precisión del lenguaje y mejore la comunicación. Por tanto, se trata de una destreza netamente práctica. Saber leer con corrección un mapa histórico, extrayendo y comprendiendo toda la información que contiene. Si se trata de comparar dos mapas, percibir sus diferencias y saber explicar las causas históricas subyacentes. Esta es una destreza más mental que práctica, ya que son muchos los elementos a poner en juego. Realizar por escrito un comentario, de manera correcta e inteligible, sin andarse por las ramas y yendo al meollo de la cuestión. Es decir, redactar de manera sintética unos conceptos procedentes de la ciencia histórica y geográfica. Saber comunicar, de manera oral e inteligible para sus compañeros, toda esa información. Este esfuerzo por hablar en público posibilita al alumnado el aclarar aún más sus ideas, ya que todos los razonamientos deben estar perfectamente estructurados. Saber reproducir de manera manual un mapa histórico, utilizando para ellos conceptos básicos como la escala y el manejo de proporciones. Esta es una destreza netamente práctica, en la que se mezclan la atenta observación con las necesarias habilidades motrices. Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 BIBLIOGRAFÍA Página 7 DECRETO FORAL 25/2007, de 19 de Marzo, por el que se establece el currículo de las enseñanzas de la Educación Secundaria Obligatoria en la Comunidad Foral de Navarra. PARCERISA, ARTUR y SANTACANA, JOAN. Recursos y estrategias para estudiar ciencias sociales. Editorial Graó. Colección: Claves para la innovación educativa. Barcelona, 2010. PRATS, JOAQUÍN (Coordinador). Didáctica de la Geografía y la Historia. Editorial Graó. Colección: Formación del profesorado. Educación Secundaria. Barcelona, 2011. TREPAT CARBONELL, CRISTÒFOL-A. Procedimientos en Historia. Un punto de vista didáctico. Editorial Graó. Colección: Materiales para la innovación educativa. 1ª edición. Barcelona, enero de 1995. Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 JUSTIFICACIÓN La necesidad de diseñar una programación que sistematice el proceso educativo está ampliamente justificada porque: - Ayudará a eliminar la improvisación, lo cual no significa eliminar la capacidad de añadir nuevas ideas, corregir errores…. Evitará pérdidas de tiempo, lo que facilitará completar los programas. Sistematizará y ordenará el proceso de enseñanza-aprendizaje. Permitirá adaptar el trabajo pedagógico a las características culturales y ambientales del contexto. Las principales funciones o fines que se pretenden conseguir con esta programación son las siguientes: - la Concretar de manera clara y eficaz la planificación de la tarea escolar Estructurar de forma equilibrada y adecuada de las actividades realizadas a lo largo del proceso educativo. Favorecer los procesos de evaluación de los objetivos, competencias y actuaciones propuestos Proporcionar soluciones a los problemas y necesidades específicas que se plantean en cada aula. Promover la reflexión sobre la propia práctica docente. Estando abierta a revisiones y a introducir los ajustes necesarios. Atender a la diversidad de intereses, capacidades y motivaciones del alumnado, propiciando una participación activa de estos. . La programación consta de 11 unidades didácticas (7 de física y 4 de química). No se ha creído conveniente introducir más unidades, ya que el tiempo del que se dispone para impartir esta asignatura (tres horas semanales) no permite desarrollar adecuadamente un mayor número de unidades, teniendo en cuenta que es una materia práctica que requiere de pequeñas demostraciones experimentales por parte del profesor y de la realización de prácticas de laboratorio por parte del alumno. Se trabajan un mayor número de contenidos de física ya que en tercero predominaron los de química. En primer lugar estudiaremos las unidades correspondientes a la Química y posteriormente las relativas a la Física, para que los conocimientos matemáticos necesarios hayan sido adquiridos, según acuerdo con el Departamento de Matemáticas y para que haya una continuidad con lo trabajado en 3º ESO. Página 9 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 La metodología planteada en esta programación pretende conseguir varios objetivos, por un lado que todo alumno adquiera una cierta cultura científica, por otro motivación del alumnado hacia la física y la química no como ciencias abstractas sino como una herramienta que nos permite describir y entender fenómenos que nos rodean en nuestra vida cotidiana desarrollando una actitud crítica y por último preparación de los alumnos para seguir estudiando Física y Química en cursos posteriores. CONTEXTUALIZACIÓN Aspectos socioeconómicos de la localidad El centro elegido para la realización de esta programación es un IES ubicado en una zona urbana. La población es de aproximadamente 25000 habitantes, en la actualidad cuenta con un 15% de población inmigrante siendo mayoritariamente de nacionalidad marroquí, ecuatoriana, colombiana y a cierta distancia rumana y argelina. Se trata de una zona cuyo nivel sociocultural es medio. La mayoría de la población activa se dedica al sector industrial seguido de la construcción y la obra pública. Características del Centro Educativo a) Oferta educativa y proyectos educativos. Educación Secundaria Obligatoria (ESO) modelo G, con sección bilingüe en inglés. Diversificación Curricular en 3º y 4º de la ESO. Unidad de Currículo Específico (UCE). Bachillerato en las modalidades: -Ciencias y Tecnología -Humanidades y Ciencias Sociales. Programa de Cualificación Profesional Inicial (PCPI) Grupos de Apoyo y Refuerzo (AB), Programa de Refuerzo, Orientación y Apoyo (PROA) y apoyo de Profesorado de Pedagogía Terapéutica (PT). Escuela Oficial de Idiomas (EOIDNA) en inglés y francés. Animación lectora. Mediación de conflictos para alumnado, profesorado y familias. b) Elementos personales del centro: Página 10 Alumnado: El total de alumnos escolarizados en el centro es de 430, de los cuales el 6% repetidores, el 10% son inmigrantes, procedentes mayoritariamente de Marruecos, Colombia, Ecuador y a cierta distancia Rumania y Argelia; El absentismo no es significativo y se concentra fundamentalmente en 2º y 3º. Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 Profesorado: La plantilla de profesorado consta de todos los especialistas que un centro educativo necesita para atender adecuadamente las diversas funciones: especialistas de todas las materias, profesorado de apoyo y de educación especial, tutores y orientador, encargados de biblioteca, de informática, de actividades extraescolares…. Familias: El nivel socioeconómico de las familias del centro es predominantemente medio. Están representados en el Consejo Escolar y en el APYMA colaboran con en centro en las reuniones, las tutorías, en las actividades complementarias y extraescolares. Características del aula: En el aula hay 26 alumnos, de los cuales cuatro son repetidores, dos alumnas son de nacionalidad colombiana, un alumno de nacionalidad rumana matriculados todos ellos en el centro desde 1º ESO y un alumno de nacionalidad ecuatoriana que se incorporó al centro en 2º ESO. Organización Pedagógica del Centro. El IES está organizado conforme a la normativa que regula los centros de Educación Secundaria (R.D. ROC 83/1996, de 26 de enero; Orden 22 de agosto de 2002 y sus modificaciones de 7 de julio de 2005). Además del Equipo directivo, el Consejo Escolar y el Claustro, todos ellos órganos colegiados de gobierno, el centro se estructura pedagógicamente de la siguiente manera: 16 Departamentos Didácticos. Un Departamento de Actividades Complementarias y Extraescolares. Un Departamento de Orientación que coordina las acciones: orientación académica, familiar y profesional, plan de acción tutorial, atención a las dificultades de aprendizaje . Una Comisión de Coordinación Pedagógica (CCP).Tutores, que ejercen la coordinación horizontal con el Equipo Docente de cada grupo – clase. Otras coordinaciones específicas: el coordinador de Nuevas Tecnologías; coordinación Programa Bibliotecas. Página 11 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 CONTRIBUCIÓN DE LA PROGRAMACIÓN DIDÁCTICA AL DESARROLLO DE LAS COMPETENCIAS BÁSICAS. Siguiendo la recomendación de la Unión Europea a los países integrantes de plantearse como objetivo prioritario el aumentar las ``capacidades clave´´ en educación, con la finalidad de disminuir el elevado porcentaje de fracaso escolar, la falta de capacitación de los jóvenes que acaban sus estudios…., se han desarrollado los nuevos currículos de la ESO. Según el Artículo 6.1 de la Ley Orgánica 2/2006 de 3 de mayo, se entiende por currículo el conjunto de objetivos, competencias básicas, contenidos, métodos pedagógicos y criterios de evaluación. Se define competencias básicas como el conjunto de habilidades, conocimientos y actitudes integrados que permiten dar una respuesta a problemas y situaciones distintas en todos los ámbitos de la vida (personal, interpersonal, social, profesional), de una forma eficaz. La adquisición de las competencias básicas permitirá a los alumnos integrar sus aprendizajes y utilizarlos de manera efectiva cuando les resulten necesarios en diferentes contextos y situaciones. De ahí la importancia de la inclusión en el currículo ya que la enseñanza es fundamental para que las personas adquieran aquellas competencias que les permitan actuar de forma activa y transformadora en la propia sociedad. En ellos se han identificado ocho competencias básicas para el conjunto de la escolaridad obligatoria (Competencia en comunicación lingüística, Competencia matemática, Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico, Tratamiento de la información y competencia digital, Competencia social y ciudadana, Competencia cultural y artística, Competencia para aprender a aprender, Autonomía e iniciativa personal). La contribución desde esta asignatura a la consecución de las competencias básicas, se materializa en los vínculos concretos que mostramos a continuación: C1-Competencia en comunicación lingüística mediante: Página 12 La adquisición de la terminología específica relativa a las distintas unidades didácticas. El análisis de las situaciones presentadas y la extracción de conclusiones. El uso del lenguaje, tanto oral como escrito, para interpretar y comprender la realidad Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 C2-Competencia matemática mediante: La utilización del lenguaje matemático para la resolución de los distintos problemas y para analizar causas y consecuencias de distintos fenómenos observados en la vida cotidiana La comparación y valoración de los resultados obtenidos en una experiencia. C3-Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico mediante: Conocimiento de los fenómenos naturales y su relación con la vida cotidiana. La valoración del avance científico y tecnológico en nuestra sociedad. Descripción de las implicaciones que la actividad humana y la científica-tecnológica tienen en el medio ambiente. Identificación de los grandes problemas a los que se enfrenta hoy la Humanidad y las soluciones que se están buscando para resolverlos. C4-Competencia en el tratamiento de la información y competencia digital mediante: La búsqueda, selección, procesamiento y presentación de información. Utilización de simulaciones relacionadas con las aplicaciones de las distintas leyes, principios…..tratados en las distintas unidades didácticas. C5-Competencia social y ciudadana mediante: Página 13 El conocimiento del avance científico que permite mejora en la calidad de vida. La comprensión de problemas de interés social desde una perspectiva científica. Reconocimiento de aquellas implicaciones del desarrollo científico y técnico que puedan comportar riesgos para la sociedad y el medio ambiente. Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 C6-Competencia cultural y artística mediante: La realización de trabajos sobre biografías de distintos científicos relacionados con el tema tratado y la importancia que tuvieron sus investigaciones en el desarrollo de la ciencia y la sociedad. C7-Competencia para aprender a aprender mediante: Los procedimientos de análisis de causas y consecuencias, así como el desarrollo. creativo del trabajo científico. El aprendizaje de los fenómenos naturales que se incorporan a nuestra experiencia. C8-Competencia para la autonomía e iniciativa personal mediante: La planificación de experiencias, la toma de decisiones y la comparación de los objetivos buscados y los resultados obtenidos. El desarrollo de la capacidad para analizar situaciones valorando los factores que han incidido en ellas y las consecuencias que pueden tener para la mejora de la calidad de vida. OBJETIVOS Los objetivos son las capacidades que los alumnos deben desarrollar como consecuencia de la intervención educativa, estas son las que van a proporcionarle la base fundamental para continuar con sus aprendizajes y desenvolverse con soltura en la vida. Los objetivos didácticos planteados constituyen una guía inmediata para la planificación del aprendizaje, definen las intenciones educativas, al tiempo que proporcionan criterios de valoración del proceso y de los resultados. OBJETIVO PERSONAL: Despertar el interés de los jóvenes por la Física y la Química como una ciencia que nos permite analizar y explicar fenómenos relacionados con nuestra vida cotidiana, y mostrar la importancia de la investigación científica en el avance tecnológico y en la calidad de vida de la sociedad. OBJETIVOS DIDÁCTICOS En la tabla adjunta están recogidos los objetivos didácticos relacionados con los objetivos de etapa y de área (recogidos en el D.F.25/2007, de 19 de marzo, por el que se establece el currículo de las enseñanzas de la ESO en la Comunidad Foral de Navarra) y las competencias básicas. Página 14 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 OBJ. ETAPA b,f,g OBJ. AREA 1,2,3 f 2 f 1,2 f,g,l 1,5,8,9 f,g,l f 1,5,9, 10 1,4,5, 10 1 b,f,g,h 1,2,3 b,f,g 2,3 a,f,l b,f,g 8,9 1,2,3 b,f,g,h 1,2,3,9 e,f,g,m 1,3,4,9 11 b,f,g,h 1,2,3,9 f,g b,f,g 1,3 1,2,3, f 1 f 1,9 b,f,g,h 1,3 f,g,l 5,9,10 a,b,f,l Página 15 OBJETIVOS DIDÁCTICOS CCBB 1.Deducir partiendo de las configuraciones electrónicas de los átomos: posición de distintos elementos en la tabla periódica, propiedades que presentan, el enlace que formarán cuando se unan y las propiedades del compuesto formado. 2. Aplicar correctamente las reglas de formulación y nomenclatura en compuestos inorgánicos binarios y ternarios, y compuestos orgánicos sencillos siguiendo las reglas de la IUPAC. 3. Comprender la estabilidad que poseen los gases nobles y que el resto de elementos se enlazan para conseguir la máxima estabilidad posible. 4. Valorar la importancia del carbono en nuestra sociedad. C3,C7 5.Reflexionar sobre el uso abusivo de hidrocarburos, plásticos…..en nuestra vida diaria. 6. Analizar los problemas a los que se enfrenta la sociedad debido a Un desarrollo no sostenible. 7.Comprender la importancia del uso de un sistema de referencia para la descripción de cualquier tipo de movimiento. 8.Analizar y explicar científicamente el movimiento de los cuerpos, y conocer las leyes del MRU, MRUA y MCU. 9.Valorar las representaciones gráficas como necesarias para el estudio de los distintos tipos de movimientos. 10.Sensibilizarse hacia los riesgos de una conducción inadecuada 11.Reconocer los efectos de las fuerzas sobre los cuerpos, tanto si están en movimiento o reposo. 12. Aplicar las leyes de Newton en la explicación de situaciones cotidianas y en la resolución de problemas de diversa dificultad. 13.Describir los distintos modelos del universo a lo largo de la historia hasta nuestros días. C3,C7 C3,C7 C3,C5 C8 C3,C5 C8 C3,C5 C8 C3,C7 C1,C2 C3,C7 C2,C3 el C7 C5,C8 C3 C2,C3 C7 C1,C3 C4,C5 C6 C1,C2 C3,C7 14.Utilizar los conocimientos sobre la ley de la gravitación universal para explicar: la fuerza de atracción entre dos masas, el peso de los cuerpos, el movimiento de los planetas. 15. Comprender los efectos de las fuerzas sobre los fluidos. C3,C7 16.Aplicar los distintos principios de los fluidos en la interpretación de C2,C3 fenómenos relacionados con la vida cotidiana, como: C5,C7 vasos comunicantes, prensa hidráulica, flotación de los cuerpos…. 17. Reconocer las formas de energía y sus transformaciones, así C3 como su conservación en los sistemas físicos. 18. Apreciar la importancia de las máquinas en nuestra vida C3,C5 cotidiana y en el desarrollo social C8 19. Identificar el calor como una energía en tránsito entre los cuerpos yC1,C3 describir intercambios de calor con o sin variación de temperatura. 20.Valorar positivamente medidas que propicien el ahorro individual y C3,C5 colectivo de energía y la conservación del medio ambiente, así como laC8 creciente importancia que cobran las nuevas fuentes de energía en en nuestra sociedad Revista Arista Digital Núm. 30 – Marzo 2013 http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 b,e,f,g,h 1,3,4,9 b,f,g,h 1,2,3,9 a,b,d,g 6,7 a,b,g 6,7 e,h 3,4 a,e,f,g 1,5,9 a,c,d 7 b,e 4,5 21. Explicar fenómenos ondulatorios observados en la vida cotidiana. 22. Aplicar estrategias científicas en la resolución de problemas relacionados con la vida cotidiana. 23.Participar en actividades y experiencias sencillas que permitan verificar los hechos y conceptos estudiados, y valorar positivamente el trabajo en equipo. 24.Realizar prácticas de laboratorio con rigor científico, trabajando en equipo. 25.Elaborar un informe a ordenador detallado de cada práctica Realizada en el laboratorio. C1,C3 C2,C3 C7,C8 C3,C5 C7 C3,C5 C7 C1,C2 C3,C4 C7 26.Ser consciente de la importancia de la ciencia como fuente de C3,C5 conocimiento sobre el entorno y como motor de desarrollo C8 de la tecnología, la cual mejora la calidad de vida de las personas. 27. Desarrollar actitudes que fomenten el respeto por los demás, C8 independientemente del sexo, la raza, la religión y otros condicionantes socioeconómicos. 28.Utilizar distintas fuentes de información para realizar trabajos, C1,C4 contrastando la información C5 CONTENIDOS Los contenidos pueden definirse como el conjunto de conceptos, hechos, principios , habilidades, destrezas, actitudes…….que sirven de eje para organizar las actividades en el proceso de enseñanza-aprendizaje y constituyen el medio para alcanzar el desarrollo de las capacidades previsto en los objetivos. En este apartado de la programación respondemos al qué enseñar. A continuación se exponen los contenidos de la programación para la asignatura de Física y química de 4º ESO, dentro de bloques, tal y como dispone el Decreto Foral 25/2007. CONTENIDOS PROGRAMACIÓN BLOQUE CONTENIDOS D.F 25/2007 Utilización de técnicas de resolución de problemas relacionado con BLOQUE-1 los conceptos tratados en cada unidad didáctica y correcto uso de las CONTENIDOS unidades de cada magnitud. COMUNES Hábitos de buscar explicaciones a distintos fenómenos que ocurren a nuestro alrededor basándose en los conocimientos adquiridos. Búsqueda y selección de información, en distintas fuentes incluyendo las nuevas tecnologías sobre distintos temas tratados durante el curso. Valoración del carácter cambiante de la Ciencia, reconociendo la Página 16 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital DE Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 provisionalidad de las teorías e interpretaciones científicas. Reconocimiento de la importancia de la Física y la Química en el desarrollo de la humanidad y del impacto ambiental que produce. Apreciación de la diferencia entre el significado científico y el coloquial que tienen algunos términos utilizados en el lenguaje cotidiano. Colaboración e implicación en el trabajo en equipo, respetando las sugerencias del grupo. Interés en realizar las tareas experimentales con método y rigor científico Elaboración de informes a partir de las experiencias realizadas. Cumplimiento de las normas de seguridad en el laboratorio. BLOQUE-2 Carácter relativo del movimiento. Descripción de un movimiento. Magnitudes que describen el movimiento: posición, desplazamiento, LAS FUERZAS Y trayectoria, distancia recorrida, velocidad, aceleración. LOS MOVIMIENTOS Estudio de movimientos rectilíneos (uniforme, uniformemente acelerado, vertical) y circulares uniformes. Tiempo de reacción. Seguridad vial Estudio de las fuerzas como interacciones entre cuerpos. Tipos de fuerzas importantes (peso, normal, fuerza de rozamiento…).Carácter vectorial. Composición y descomposición de fuerzas concurrentes y paralelas. Medida de las fuerzas. Dinamómetro. Equilibrio de traslación y de rotación de los cuerpos. Fuerza y movimiento. Principios de la dinámica. Aplicaciones. El movimiento de los planetas. Leyes de Kepler. Ley de gravitación universal y su importancia. El peso de los cuerpos y su relación con la masa y con la posición que ocupa. Concepto de presión. Unidades. Fuerza y presión en el interior de un fluido. Principios que rigen el comportamiento de los fluidos: principio fundamental de la hidrostática, principio de Pascal, principio de Arquímedes. Aplicaciones prácticas de cada uno de ellos: prensa hidráulica, flotación…. Presión atmosférica. Aplicaciones. Observación y análisis de fenómenos en la vida cotidiana que guardan relación con los contenidos tratados en este bloque : movimientos, fuerzas y sus efectos, presión, flotación… Resolución y análisis de problemas aplicando las ecuaciones necesarias o los distintos principios tratados en este bloque. Ejemplos: los distintos tipos de movimientos, fuerzas y sus efectos, Página 17 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 peso de los cuerpos, fluidos…… Representación e interpretación de gráficas x-t, v-t y a-t, sobre movimientos de uno o dos móviles. Cálculo de la fuerza resultante de fuerzas concurrentes y paralelas, tanto gráficamente como analíticamente. Diseño y realización de experiencias para el análisis de distintos movimientos, medida de fuerzas, distinción de masa y peso, aplicación de los principios de los fluidos… Reconocimiento de la presencia de las fuerzas en distintas situaciones reales y apreciación de la importancia de las leyes de Newton para interpretar el movimiento de los cuerpos. Respeto a las normas de tráfico y prudencia en las carreteras. Reconocimiento y valoración de la importancia de la hidrostática y la aerostática en nuestra vida cotidiana. La energía: su presencia en toda actividad y la posibilidad de ser almacenada, transferida, transformada y degradada Trabajo y potencia. Unidades en el SI. La potencia como indicador de la eficacia. Máquinas sencillas: poleas, plano inclinado… Energía mecánica: energía cinética, energía potencial gravitatoria. Principio de conservación de la energía. Valoración de la importancia de la energía en las actividades cotidianas y de su repercusión sobre la calidad de vida y el desarrollo económico. El calor una forma de transferencia de energía. Efectos que provoca: aumento de la temperatura de las sustancias ,cambios de estado, dilatación. Equilibrio térmico. Experimentaciones sencillas que pongan de manifiesto: calor- cambios de estado y calor-aumento de la temperatura Transmisión de calor por conducción, convección y radiación. Las ondas como forma de transferencia de energía sin transporte de masa. Clasificación. Magnitudes características: periodo, frecuencia, longitud de onda y velocidad de propagación. La luz y el sonido. Propiedades de su propagación. El espectro electromagnético. Análisis de situaciones reales en las que se producen transformaciones, intercambios, conservación de la energía, fenómenos ondulatorios.. Página 18 Núm. 30 – Marzo 2013 BLOQUE-3 PROFUNDIZACIÓN EN EL ESTUDIO DE LOS CAMBIOS. Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 BLOQUE -4 Estructura del átomo; partículas elementales, estructura del núcleo, número atómico y numero másico, isotopo ESTRUCTURA Y Evolución histórica de la visión del átomo: Modelos atómicos (Dalton, PROPIEDADES DE Thomson, Rutherford y Bohr). LAS SUSTANCIAS. Determinación de la configuración electrónica de un átomo partiendo INICIACIÓN del número atómico, deducción de los electrones de valencia, AL ESTUDIO DE LA posición en la tabla periódica, propiedades que presentará, enlace QUÍMICA que formará cuando se combine con otro átomo del mismo o de ORGÁNICA. diferente elemento y propiedades de dicho compuesto. Realización de ejercicios de formulación compuestos inorgánicos y orgánicos sencillos siguiendo las reglas de la IUPAC. Descripción del mecanismo de formación de compuestos iónicos, justificando su estequiometria. Representación mediante diagramas de Lewis las moléculas de los compuestos covalentes. Realización de experiencias sencillas para: investigar el tipo de enlace que presenta una sustancia en función de propiedades (la solubilidad, la temperatura de fusión y la conductividad eléctrica) Construcción de moléculas sencillas con bolas como modelos de átomos. La peculiaridad del átomo de carbono, la existencia de una gran cantidad de compuestos orgánicos. Compuestos orgánicos sencillos. Formulación y nomenclatura siguiendo las normas de la IUPAC. Importancia del carbono en los seres vivos y en nuestra sociedad (petróleo, plásticos..) Realización de una práctica de laboratorio de sintetizar un polímero. Desarrollo sostenible. Agenda 21. BLOQUE-5. Efecto invernadero. Protocolo de Kioto. LA CONTRIBUCIÓN Contaminación de la atmósfera, agua y suelo. DE LA CIENCIA A Hábitos que permiten reducir el consumo de recursos. UN FUTURO Valoración crítica con respecto a la contaminación por la combustión SOSTENIBLE de combustibles fósiles, contaminación sonora y luminosa. El efecto invernadero: causas y medidas para su prevención. Realización un pequeño decálogo de medidas que podamos aplicar en nuestra vida diaria Página 19 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 Los contenidos están estructurados en once unidades didácticas (7 de física y 4 de química) Los contenidos del bloque-1 (Contenidos Comunes) se trabajan a lo largo de todo el curso en cada una de las unidades didácticas no dedicándole por tanto una unidad didáctica específica. Comenzaremos el curso por el bloque -4 (Estructura y propiedades de las sustancias, iniciación al estudio de la química orgánica). Esto va a permitir partir de los conocimientos adquiridos el año anterior e ir ampliándolos, así el alumno irá adaptándose a la asignatura poco a poco. Se ha dividido este bloque en tres unidades didácticas: U.D-1El átomo y el sistema periódico. Formulación inorgánica (esta unidad sirve de repaso , asentamiento y ampliación de los conocimientos y destrezas adquiridos en el curos anterior en cuanto a la estructura de la materia, formulación….,U.D-2 El enlace químico ( unidad muy importante para poder deducir en función del enlace que presentan los compuestos químicos las propiedades de los mismos, su reactividad química…), U.D-3 Química del carbono (en esta unidad estudiaremos los compuestos de carbono enfocándolo desde la importancia que tienen para los seres vivos y la fabricación de nuevos materiales, y consideraremos los problemas ambientales que supone un uso irracional de los mismos, también introduciremos al alumno en la formulación de compuestos orgánicos sencillos). Continuaremos con el bloque-5 (La contribución de la ciencia a un futuro sostenible), dedicándole una unidad didáctica U.D-4 El desarrollo sostenible dedicada a plantear aspectos básicos sobre el desarrollo sostenible y contaminación. Considerando oportuno trabajar contenidos relacionados con este bloque durante todo el curso en aquellas unidades didácticas que se presten a ello como por ejemplo: U.D-3 tratando la contaminación por combustibles fósiles, reducción de uso de plásticos….U.D-9 tratando las energías renovables y el ahorro energético.U.D-10 tratando la contaminación sonora y luminosa….. Seguiremos con los bloques dedicados a la física, los contenidos de este bloque son prácticamente nuevos para el alumno y necesita una cierta base matemática para poder realizarlos con éxito motivo por el cual los trabajo en la segunda evaluación. Comenzaremos por el bloque-2 (las fuerzas y los movimientos) divido en tres unidades didácticas: U.D-5 El estudio del movimiento (en dicha unidad analizaremos y describiremos movimientos rectilíneos uniformes y uniformemente acelerados, incluyendo en el tema aspectos relacionados con la seguridad vial y el movimiento circular uniforme),U.D-6 Interacciones entre los cuerpos (en ella estudiaremos las fuerzas y sus efectos haciendo especial hincapié en las leyes de Newton. La ley de gravitación Universal y su aplicación en el movimiento de los planetas), U.D-7 Fuerzas en los fluidos (en ella estudiaremos los distintos principios que rigen el comportamiento de los fluidos, analizando importantes aplicaciones tecnológicas). Para terminar trabajaremos los contenidos del bloque-3 (profundización en el estudio de los cambios), desglosado en tres unidades didácticas: U.D-8 Trabajo y energía mecánica, es a la que he dedicado más tiempo Página 20 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 considerándola la más importante del bloque y la que sirve de guía para el estudio de las siguientes, (en ella se trabaja el concepto de energía relacionándola con el trabajo, profundizando en la conservación de la energía y en la importancia de las energías renovables), U.D-9 Calor y energía térmica (en ella estudiaremos los efectos del calor sobre los cuerpos , conceptos ya estudiados en cursos anteriores), U.D-10 La energía de las ondas (haremos un planteamiento didáctico sencillo con contenidos básicos: características de las ondas, propiedades…… , ya que el tiempo no permite un tratamiento más profundo DISTRIBUCIÓN TEMPORAL DE LOS CONTENIDOS En la distribución temporal de las unidades didácticas se indican las horas netas por evaluación, disponiendo además de 2 clases para la realización de las pruebas de aula correspondientes a cada evaluación. En total, he programado 87 clases .Para el cálculo del total de períodos lectivos debe tenerse en cuenta el calendario escolar y la distribución horaria semanal de tres horas para esta asignatura. 1ª EVALUACIÓN (29 clases) 2ªEVALUACIÓN (28 clases) 3ªEVALUACIÓN (27clases) U.D-1 El átomo y el Sistema Periódico. Formulación inorgánica. (11 sesiones) U.D-2 El enlace químico ( 10 sesiones) U.D-3 Química del Carbono (6 sesiones) U.D-4 El desarrollo sostenible( 2 sesiones) U.D-5 El estudio del movimiento. (14 sesiones) U.D-6 Interacciones entre los cuerpos (11 sesiones) UD-7. Fuerzas en los fluidos ( 2 Sesiones) UD-7. Fuerzas en los fluidos (9 Sesiones) U.D-8. Trabajo y energía mecánica. (11 sesiones) U.D-9. Calor y energía térmica ( 5 sesiones) U.D-10. La energía de las ondas (2 sesiones) METODOLOGÍA PRINCIPIOS METODOLÓGICOS. Entre los principios metodológicos de la ESO destacamos los siguientes: El proceso de enseñanza-aprendizaje debe asegurar la construcción de aprendizajes significativos (relacionando los nuevos aprendizajes con los que ya se poseen y integrándolos de forma correcta y firme en su bagaje de conocimientos). Propiciar un papel activo por parte del alumno, el alumno debe ser el protagonista de sus aprendizajes por lo que debe trabajar interaccionando con los contenidos a través de las actividades. Página 21 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 Funcionalidad de los aprendizajes a través del desarrollo de competencias básicas, de manera que sea posible aplicar lo aprendido a nuevos contextos y nuevos aprendizajes. Aprender a aprender, desarrollo de la autonomía para realizar nuevos aprendizajes. Globalización de los aprendizajes, estructurar la enseñanza de forma que se interrelacionen los contenidos, tanto dentro de la materia como con otras. Interrelación social grupo-clase, creación de un clima de aula basado en la convivencia y el respeto mutuo. Flexibilidad para atender a la diversidad. ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS A SEGUIR. Estos principios metodológicos implican: la necesidad de partir del nivel de desarrollo del alumno y la necesidad de asegurar la construcción de aprendizajes significativos. Para ello analizaremos los preconceptos o ideas previas que ellos, bien debido a sus propias observaciones y deducciones, bien debido a sus estudios en cursos anteriores, han ido asimilando y que podrán ser correctas o no. Para detectarlo iniciaremos el tema o distintos apartados de él según las necesidades de dicho tema, con una serie de actividades que nos permitan averiguar la situación del alumno, y así, mas tarde, en el desarrollo del mismo trataremos de confirmar o corregir sus ideas previas a la vez que introducimos los nuevos conceptos. Se potenciará el trabajo del alumno, tanto individual como en grupo, como medio para que las actividades de clase sean más participativas, de forma que los alumnos se conviertan en motor de su propio aprendizaje. La función del profesor será el diseño del trabajo a realizar, el de organización y control de aprendizajes y de recapitulación y resumen, sin que desaparezcan totalmente las sesiones expositivas, fundamentalmente para plantear interrogantes y globalizar contenidos. Es importante asegurarse que el alumno sea capaz de llevar lo aprendido a la práctica o utilizarlo como instrumento para lograr nuevos aprendizajes. Se utilizará el videoproyector, con power-point elaborados, videos de corta duración…. que permiten agilizar el ritmo de desarrollo de las actividades (planteamiento de situaciones problemáticas, presentación de mapas conceptuales, de esquemas y de resúmenes…..) PRACTICAS A REALIZAR: Página 22 Unidad didáctica- 2: Caracterización de tipos de sustancias en función de sus propiedades. Construcción de modelos moleculares Unidad didáctica-3 : Obtención de polímeros Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 Unidad didáctica-6: Estudio de la fuerza de rozamiento. Unidad didáctica-6: Medida de la aceleración de la gravedad. Unidad didáctica-7: Cálculo del empuje y aplicación a la medida de la densidad de un sólido. Unidad didáctica-9: Determinación del calor específico de una sustancia. Al alumno se le entregará una vez comenzado el curso un guión con las indicaciones necesarias para elaborar un informe de prácticas. Ver anexo-2. Dicho informe será presentado por el alumno a ordenador. CRITERIO PARA EL AGRUPAMIENTOS DEL ALUMNADO En función de las necesidades que plantea la diversidad del alumnado, potenciaremos el trabajo del alumno, tanto individualmente como en grupo, como medio para que las actividades de clase sean más participativas, de forma que los alumnos dejen de ser meros receptores de conocimientos. Los tipos de agrupamientos planteados serán: MODALIDAD DE AGRUPAMIENTO Pequeño grupo (apoyo) Agrupamiento flexible NECESIDADES QUE CUBRE -Refuerzo para alumnos con ritmo más lento. -Ampliación para alumnos con ritmo más rápido. Respuesta puntual a diferencias en: -Nivel de conocimientos. -Ritmo de aprendizaje. -Intereses y motivaciones. ORGANIZACIÓN ESPACIAL La utilización de los diversos espacios se realizará en función de la naturaleza de las actividades que se puedan llevar a cabo ESPACIO Laboratorio Aula Otros espacios Página 23 ESPECIFICACIONES -Distintas agrupaciones en función de la tarea a realizar. -Disposiciones espaciales diversas (según la adaptabilidad del mobiliario) -Sala de informática Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 RECURSOS ORGANIZATIVOS, MATERIALES Y HUMANOS LIBROS: Libro de texto: FÍSICA Y QUÍMICA 4º ESO. PROYECTO ÁNFORA. Ed: OXFORD. Isabel Piñar Gallardo Libros de consulta del Departamento de Física y Química y de la Biblioteca del Centro. Libros de divulgación científica: o MOMENTOS ESTELARES DE LA CIENCIA. . Historia de la ciencia. Ed. Alianza Editorial. Isaac Asimov. o FÍSICA AL ALCANCE DE TODOS. Ed.Pearson-Alhambra. o QUÍMICA AL ALCANCE DE TODOS. Ed Pearson-Alhambra REPROGRÁFICOS: Fotocopias de esquemas organizativos y de cuestiones y problemas adecuados a los contenidos trabajados en la U.D Guiones de las prácticas propuestas. Fotocopias de artículos científicos, noticias de periódicos…. Guías didácticas de distintas editoriales. Material recopilado por el profesor con hojas de cuestiones y actividades. AMBIENTALES: Laboratorio de Física y Química: El cual está dotado además de todo el material propio de un laboratorio, ordenador con conexión a internet, y video-proyector. Aula Sala de informática Biblioteca del centro AUDIOVISUALES: Videos demostrativos de distintas experiencias relacionadas con el tema tratado Power-Point INFORMÁTICOS: Página 24 Ordenadores CD de recursos didácticos de 4º ESO FISICA Y QUÍMICA. Páginas web de realización de actividades interactivas ( indicadas en las actividades ) Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 Proyecto Newton.(MEC) Proyecto Ulloa (MEC) Portal Aragonés para la enseñanza de la Física y la Química. ESTRATEGIAS DE ANIMACIÓN A LA LECTURA Y EL DESARROLLO DE LA EXPRESIÓN Y COMPRENSIÓN ORAL Y ESCRITA. A fin de promover el hábito de la lectura y el desarrollo de la expresión y comprensión oral y escrita, se propone comenzar alguna unidad con un texto relacionado con el tema, que vaya acompañado de una serie de cuestiones sencillas que permitan indagar en los conocimientos previos de los alumnos. Durante el desarrollo de las unidades didácticas se procederá a la lectura de algún capítulo relacionado con el tema trabajado que servirá para introducir, reforzar, ampliar conocimientos, de los libros (``Física al alcance de todos´´.y ``Química al alcance de todos´´ Editorial: Pearson-Alhambra) Al final de las unidades, y como actividad de ampliación, se propone al alumno la lectura de algún texto científico de actualidad que esté relacionado con alguno de los contenidos trabajados en la unidad. A continuación incluyo una lista de libros que se recomendarán a los alumnos para su lectura: - Física divertida. Autor: Carlos Frolhais. - ¡Física sí! .La física está en lo cotidiano. Autor: M.A.Queiruga Dios. - Momentos estelares de la ciencia. Historia de la ciencia. Ed. Alianza Editorial. Isaac Asimov - Grandes ideal de la Ciencia. Historia de la ciencia. Ed. Alianza Editorial. Isaac Asimov - Breve historia de la química. Ed. alianza editorial. Isaac Asimov - La Tierra herida: ¿Qué mundo heredarán nuestros hijos?. Autores: Miguel Delibes y Miguel Delibes de Castro. Editorial: Destino. - 50 cosas sencillas que tú puedes hacer para salvar la Tierra. Editorial: Naturart. Se propondrá, el libro “Física divertida´´ Autor: Carlos Frolhais. Editorial: Oniro., como lectura obligada, tras la cuál deberán contestar a unas cuestiones ,que deberán entregar, escritas a mano, al finalizar la segunda evaluación. En alguna ocasión se utiliza la biblioteca para que los alumnos busquen información para alguna actividad planteada en clase. UTILIZACIÓN DE LAS TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN. Se considera esencial la disponibilidad de equipos multimedia en las aulas y laboratorios que se integren como herramienta habitual en el trabajo de clase. La conexión a la red y su facilidad para efectuar presentaciones permite, Página 25 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 tanto a estudiantes como a profesores, realizar simulaciones y facilitar la exposición de sus propios trabajos. Así, resulta de gran interés la aplicación en las aulas del abundante material interactivo disponible en red, que puede ser adaptado a los requerimientos del profesorado y en el que se recogen situaciones y experiencias que no podemos aplicar experimentalmente. En concreto está previsto realizar algunas sesiones con material ya elaborado para que los alumnos realicen pequeños trabajos en clase, a modo de ejemplo propongo: En la unidad didáctica-9 se realizarán unas sesiones con TIC sobre energías renovables, en la unidad didáctica-7 se realizará una sesión con TIC sobre el estudio de la gravedad, elaboradas por profesores que contribuyen en el Portal Aragonés para la enseñanza de la Física y la Química. Los alumnos harán actividades usando las nuevas tecnologías, tanto para la búsqueda de información como para la preparación de presentaciones Power Point. No obstante, y aunque parezca un contrasentido, no se autorizará a los alumnos a que presenten sus trabajos escritos habiendo utilizado procesadores de texto, sino que se les exigirá que sean autógrafos. Se trata de evitar, en la medida de lo posible, el cada vez más frecuente “copy-paste” que desvirtúa la originalidad y la investigación. El profesor posee un blog en el cual pondrá a disposición de los alumnos los videos visionados en clase, actividades de distinta complejidad para que el alumno realice a su ritmo, envíe al profesor para que este las corrija, publicar materiales usados en el aula de manera inmediata, enlaces a otras páginas interesantes….. ACTIVIDADES DE ENSEÑANZA Y APRENDIZAJE Son el elemento fundamental y básico para adquirir los aprendizajes planteados. En la selección de las actividades se ha tenido en cuenta: su graduación respeto a la dificultad planteada, su adaptación a los objetivos planteados, la atención a la diversidad, la posibilidad de relacionar aprendizajes, y, finalmente, que motiven la participación, despierten el interés y estén relacionadas con la vida cotidiana. TIPOS DE ACTIVIDADES. 1. DE INTRODUCCIÓN O MOTIVACIÓN a) Presentación del tema por parte del profesor. Al alumno se le proporcionará un guión de la unidad a tratar e incluso pueden dársele mapas conceptuales, se propondrán ejemplos sencillos y cercanos al alumnado que ilustren los apartados que aparecen en el mapa. De este modo pueden hacerse una idea de los contenidos que se van a estudiar en la unidad. Página 26 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 b) Detección de ideas previas. Mediante preguntas en clase, lluvia de ideas, observación de diagramas, observación de pequeñas demostraciones realizadas por el profesor, lecturas de divulgación científica… 2. DE DESARROLLO a) Presentación de los nuevos conocimientos. Señalando expresamente las diferencias que se hayan observado respecto a las ideas previas del alumnado e ilustrándolas con ejemplos, experiencias de laboratorio, preguntas…La presentación de estos conocimientos deberá hacerse mediante una dificultad progresiva. b) Realización de ejercicios de aplicación. En ellos se pondrán en juego los conceptos, principios, leyes y teorías que se han estudiado, comenzando con ejercicios de baja dificultad y elevando la misma progresivamente; al principio el profesor mostrará ejemplos significativos y después los alumnos realizarán ejercicios propuestos. Se realizarán prácticas de laboratorio, en el anexo se propone un listado de posibles prácticas a realizar y su consecución dependerá del tiempo disponible. Las actividades de los apartados a y b deben ir alternándose hasta completar un tema de la unidad. 3. DE REFUERZO Repaso al principio de cada sesión. En el comienzo de cada clase es conveniente hacer una breve recapitulación a modo de esquema para establecer el mayor número posible de relaciones entre unos contenidos y otros; esto lo puede hacer el profesor o puede pedirlo como ejercicio al alumnado. a) Recapitulación. Al finalizar cada unidad didáctica conviene realizar un repaso de los conceptos importantes, una revisión del mapa conceptual inicial, y es un buen momento para revisar los objetivos que se pretendían y los criterios de evaluación. b) Tareas para casa. El tiempo disponible en el aula (3 horas a la semana) es muy escaso para llegar a conseguir una preparación suficiente del alumnado, por lo que son necesarias las tareas para casa obligatorias, que no deben confundirse con el imprescindible estudio de la teoría, al que no están muy acostumbrados en esta materia de Física y Química. Por ello al comienzo de cada clase, además de la actividad Página 27 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 propuesta en apartado a, habrá un breve tiempo para la resolución de las dificultades observadas en las tareas, así como para el control de su realización por parte de los alumnos. 4. DE AMPLIACIÓN Es conveniente plantear actividades que supongan pequeños retos para aquellos alumnos que posean un ritmo de aprendizaje más rápido que el resto, ya que puede ser tan desmotivador no saber realizar las actividades como que estas sean repetitivas y no supongan ningún esfuerzo intelectual. Ejemplos: lecturas científicas, resolución de problemas de mayor complejidad, realización de pequeñas investigaciones que supongan la búsqueda, selección, procesamiento de información recogida en distintas fuentes, dando una especial importancia a las nuevas tecnologías… EVALUACIÓN La evaluación es un elemento fundamental del proceso de enseñanzaaprendizaje, ya que evaluar consiste en realizar un seguimiento a lo largo del proceso que permite obtener información acerca del grado de desarrollo de las capacidades alcanzado por los alumnos con el fin de adaptar los procesos de enseñanza a las características del alumnado. En La Comunidad Foral de Navarra está regulada por la O.F. 217/2007, de 18 de diciembre, del Consejero de Educación, por la que se regula la evaluación, promoción y titulación del alumnado que cursa la ESO. EVALUACIÓN DEL ALUMNO 1-¿QUÉ EVALUAR? A) EVALUACIÓN DE LOS OBJETIVOS DIDÁCTICOS. Evaluaremos el grado de consecución de los objetivos didácticos, que hacen referencia a los contenidos y a las capacidades que se deben desarrollar con ellos. Hay que evaluar todos los objetivos planteados, si bien todos ellos no tienen la misma importancia, no se dedican los mismos esfuerzos para conseguir unos que otros, por lo que es preciso ponderarlos para exigir en proporción al tiempo empleado para su consecución. Todos los contenidos importantes de cada unidad deben estar contemplados en la evaluación. OBJETIVOS DIDÁCTICOS 1,3 Página 28 CRITERIOS DE EVALUACIÓN 1.Escribe configuraciones electrónicas de átomos partiendo del número atómico, deduce la capa de valencia, la relaciona con su posición en la tabla periódica, deduce las propiedades, el ión que preferentemente formará, el tipo de enlace que presentará cuando se Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 2 4,25,26 5,25 5,6 7 8 8, 9 8,9,22 10 11,12 12,22 13,26,27,28 14 15,22 15,16,22,26 15,16,22,26 17,22 17,18,26 Página 29 combine con átomos del mismo elemento o de distinto. 2. Describe el mecanismo de formación de compuestos iónicos, justificando su estequiometria. 3. Describe el enlace en compuestos moleculares sencillos representando estructuras electrónicas de Lewis. 4. Interpreta el significado de la fórmula de una sustancia sabiendo si es molecular o bien forma estructuras gigantes. 5. Compara las propiedades de los diferentes tipos de compuestos, justificándolas según el tipo de enlace en cada caso ( puntos de fusión y de ebullición, estado físico a temperatura ambiente, solubilidad, conductividad de la corriente eléctrica…) 6. Identifica tipos de compuestos dados los valores de algunas de sus propiedades. 7.Formula y nombra los compuestos inorgánicos y orgánicos más habituales siguiendo las normas de la IUPAC 8.Utliza las propiedades del carbono para justificar la gran cantidad de compuestos orgánicos y su interés biológico e industrial 9. Aporta criterios científicos para evaluar el uso abusivo de hidrocarburos, plásticos…..en nuestra sociedad. 10. Analiza causas y efectos del cambio climático. 11.Distinción de los sistemas de referencia en los que un cuerpo manifiesta su movimiento 12. Interpreta los valores de posiciones, velocidades y aceleraciones dadas. 13.Construye e interpreta gráficas posición-tiempo, velocidad-tiempo, aceleración-tiempo para movimientos rectilíneos uniformes y uniformemente acelerados 14.Resuelve problemas con un móvil (incluyendo la caída libre y el lanzamiento vertical) o dos móviles (que se alcanzan o que se cruzan) pudiendo llevar m.r.u ó m.r.u.a. 15. Valora positivamente las precauciones necesarias para una conducción segura. 16. Representa las fuerzas que actúan sobre un cuerpo ( en reposo o en movimiento), identificando el origen de cada una, e indicando las que son de acción y reacción y calcula la fuerza resultante. 17. Resuelve problemas aplicando las leyes de la Dinámica. 18. Describe los distintos modelos del universo a lo largo de la historia. 19. Utiliza la ley de la gravitación universal para explicar: la fuerza de atracción entre dos cuerpos, el peso de los cuerpos, el movimiento de los planetas. 20. Calcula presiones en el interior de fluidos (presión hidrostática, presión atmosférica). 21.Aplica el principio de Pascal a la prensa hidráulica 22. Aplica el principio de Arquímedes en el cálculo del empuje que experimenta un objeto al introducirlo en un fluido y en el reconocimiento de cuando un cuerpo se hunde o flota al colocarlo en un fluido. 23. Resolución situaciones reales considerando la conservación de la energía mecánica y justifica las pérdidas de energía. 24. Calcula la energía consumida por un motor de potencia dada, y dado el Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 19 19 19 20,23,25,27,28 21 21 23,24,25,28 trabajo realizado determina su rendimiento. 25. Diferencia calor de temperatura, identificándolo como una forma de transferir energía. 26. Calcula el calor necesario para elevar la temperatura o cambiar el estado a cierta cantidad de una sustancia dada, comparando el calentamiento o enfriamiento de sustancias diferentes. 27. Calcula la temperatura de equilibrio de una mezcla a partir de la masa, la temperatura y la capacidad calorífica específica de las sustancias que se mezclan. 28. Elabora un informe detallado acerca de medidas que propicien un ahorro de energía, así como ventajas e inconvenientes del uso de distintas energías renovables. 29. Diferencia ondas transversales de longitudinales, y mecánicas de electromagnéticas. 30. Describe y calcula las magnitudes características de las ondas. 31. Realiza prácticas de laboratorio en equipo con rigor científico, analizando los resultados, sacando conclusiones y elaborando el posterior informe. B) NIVEL DE LOGRO DE LAS COMPETENCIAS BÁSICAS. Para valorar el grado de consecución de las competencias se ha elaborado una tabla que servirá para recoger, a través de la observación continua y de las diversas actitudes, conocimientos y conductas que el alumno va demostrando en el aula y en las tareas y actividades que realiza, si está adquiriendo las competencias que recoge el currículo. Para seleccionar los indicadores de las competencias que aparecen en las siguientes tablas se han tenido en cuenta los criterios de evaluación que aparecen en el currículo, los objetivos planteados en esta unidad didáctica, y las actividades planificadas en la misma para alcanzar dichos objetivos. C 1-COMPETENICA LINGÜISTICA INSF SUF BIEN M.B. Argumenta sus respuestas a las cuestiones planteadas sobre contenidos tratados a lo largo del curso de manera clara, ordenada y coherente. Incorpora término específicos científicos adecuadamente tanto de forma oral como escrita. Comprende textos científicos, extrae información de ellos, y responde de forma adecuada a las preguntas que sobre él se realizan. Presenta los trabajos e informes de prácticas con un formato adecuado, sin errores ortográficos. C 2-COMPETENCIA MATEMÁTICA Comprende el enunciado de los problemas, identificando lo preguntado, diferenciando la información útil de la superflua Página 30 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 Plantea y resuelve problemas utilizando todas las herramientas matemáticas que conoce. Presenta de una manera clara y ordenada el proceso en la resolución de los problemas y expresa claramente la solución obtenida. Utiliza las unidades adecuadas de cada magnitud. Aplica las equivalencias entre las diversas unidades de una magnitud. Maneja con facilidad la calculadora para hacer cálculos complicados y comprobaciones. Traslada una situación real al lenguaje matemático con el fin de comprenderla y resolverla Reconoce un resultado erróneo en un problema y sabe rectificar C 3-COMPETENCIA EN EL CONOCIMIENTO E INTERACCIÓN CON EL MUNDO FÍSICO Explica con criterio científico algunos fenómenos naturales relacionando causas y efectos. Fundamenta científicamente sus opiniones y conclusiones. Resuelve problemas interdisciplinares que afectan a la vida cotidiana. Utiliza los distintos principios y leyes estudiados a lo largo del curso para explicar: distintos instrumentos utilizados en la vida cotidiana. Aplica procesos cognitivos ( observación, comparación, deducción, inducción..) con el objeto de responder a preguntas planteadas. Respeta las normas de seguridad en el trabajo en el laboratorio. Es riguroso en la realización de las prácticas de laboratorio y en la elaboración del posterior informe C 4-TRATAMIENTO DE LA INFORMACIÓN Y COMPETENCIA DIGITAL Busca, selecciona, organiza y analiza la información. Accede a la información de diferentes fuentes y soportes (impreso, digital….) Utiliza eficientemente los recursos que proporcionan las TIC (actividades interactivas propuestas en clase, el blog …….)como instrumento de aprendizaje. Utiliza el procesador de textos eficientemente para la presentación de trabajos C 5-COMPETENCIA SOCIAL Y CIUDADANA Reconoce cómo se han utilizado los conocimientos científicos en el desarrollo de tecnologías útiles a nuestra sociedad. Muestra de forma respetuosa su opinión en los debates y escucha activamente las aportaciones de sus compañeros. Respeta y acepta las aportaciones de los demás en los trabajos en grupo. Mantiene una actitud de participación, colaboración, cooperación…..en clase Página 31 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 C 7-APRENDER A APRENDER Conoce y aplica estrategias de aprendizaje en el planteamiento y resolución de problemas. Plantea preguntas en los debates y baraja posibles respuestas. Identifica lo que puede hacer por sí mismo y aquello que puede hacer con ayuda de otras personas y recursos Acepta y asume sus propios errores. Es perseverante en el aprendizaje C 8- AUTONOMÍA E INICIATIVA PERSONAL Manifiesta opiniones y críticas. Defiende sus argumentos en los debates planteados Es original y creativo en la presentación de sus trabajos Es responsable en su trabajo personal y en los colectivos Es consciente de sus habilidades y limitaciones en el proceso de aprendizaje C) CRITERIOS DE CALIFICACIÓN Para obtener la nota global de cada evaluación se aplicara la siguiente ponderación: La actitud y el trabajo tanto en el aula como en casa junto con la presentación y contenido del cuaderno 5% de la nota. La práctica de laboratorio (actitud, trabajo en equipo, colaboración, presentación, contenido..) 10% de la nota. Examen teórico 85% de la nota. Al alumno se le entregará una hoja con los criterios de corrección de los exámenes. Se considerará aprobada cada evaluación si la nota media es un cinco, no promediando con menos de 3´5 en los exámenes realizados durante la evaluación. El profesor solo considerará aprobada la materia cuando el alumno haya obtenido 5 puntos o más en cada una de las tres evaluaciones o recuperaciones respectivas si es que las suspendan primero. Dado que se tiende a las notas numéricas de las evaluaciones y deben ser números enteros, se redondearan al entero superior para premiar la actitud positiva en clase y al entero inferior, en el caso de que la actitud hubiese sido negativa. Se considerará como actitud positiva: la entrega puntual de los trabajos obligatorios en la fecha convenida (cada día de retraso injustificado en su entrega se rebajará un punto en la nota otorgada), la atención en clase, la colaboración en el trabajo en equipo, el rigor científico, la laboriosidad… Cada evaluación tendrá su posterior examen de recuperación. En septiembre habrá una prueba extraordinaria Página 32 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 CRITERIOS DE CORRECCIÓN DE LOS EXÁMENES En la calificación de las diferentes cuestiones y problemas de las pruebas escritas se tendrán en cuenta los aspectos siguientes: 1. La ausencia de errores conceptuales. 2. La utilización correcta de la terminología (magnitudes, unidades, procesos, nombres de sustancias…..) 3. La calidad de las explicaciones (precisión conceptual, síntesis…), en cuestiones, problemas, experiencias de laboratorio, etc. 4. El planteamiento matemático y el procedimiento de resolución de los problemas. 5. El análisis de la coherencia de los resultados. 6. La realización e interpretación de diagramas, gráficos y tablas de datos. 7. La expresión, ortografía, presentación y orden. En cada cuestión y problema se indicará su valor. La calificación resultante será de 0 a 10. La ausencia de explicaciones y justificaciones, con respuestas escuetas o meras sucesiones de fórmulas en los problemas, supondrá no alcanzar la calificación máxima en las cuestiones de que se trate. 2-¿CÓMO EVALUAR? PROCEDIMIENTOS E INSTRUMENTOS DE EVALUACIÓN DE EVALUACIÓN OBSERVACIÓN- Se realizará a lo largo de cada unidad didáctica mediante una lista de control. En ellas se recogerá la participación del alumno, interés,….. ANÁLISIS DE TRABAJOS O ACTIVIDADES DE LOS ALUMNOS- Se plantearán preguntas con asiduidad a los alumnos sobre los contenidos desarrollados previamente, se revisará la realización por parte del alumno de las tareas propuestas y se corregirán dichas actividades. Esta dinámica facilita y obliga al alumno a trabajar a diario, evitando que estudie exclusivamente los días previos al examen. Además de esta forma el alumno comprueba que el trabajo a diario es el verdaderamente válido, que con solo un breve repaso, los exámenes se superan con éxito. Se recogerán todos los datos en unas fichas de registro. En este registro se anotarán también las actitudes generales (atención, comportamiento, compañerismo…) y actitudes hacia la asignatura (interés, curiosidad, rigor, laboriosidad…..) PRUEBAS OBJETIVAS- Se realizarán dos pruebas por evaluación, estas se llevarán a cabo sin el libro de texto ni el cuaderno de clase, y en ellas se incluirá cuestiones relacionadas con: las actividades realizadas en el aula, prácticas de laboratorio, visionado de videos….. También se considerará en este apartado el informe de la práctica de laboratorio y el resto de trabajos que se han planteado al alumno. Página 33 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 CUESTIONARIO- Se utilizará para evaluar el propio proceso de enseñanza aprendizaje y la propia programación didáctica. 3-¿CUÁNDO EVALUAR? Existen tres momentos en la evaluación continua: EVALUACIÓN INICIAL. Servirá al profesor para conocer el punto de partida del alumnado (conocimientos previos, posibles conocimientos erróneos, intereses, motivaciones…) y realizar una primera adaptación de la secuencia de enseñanza-aprendizaje. Para ello se realizarán preguntas de respuesta abierta, observación de pequeñas experiencias realizadas por el profesor o de diagramas y posterior lluvia de ideas, lectura de un texto de divulgación científica….. EVALUACIÓN FORMATIVA. Servirá para reorientar la secuencia de enseñanza aprendizaje, proporcionar ajustes y ayudas individuales y para diseñar actividades de refuerzo y ampliación. Para ello se plantean distintas actividades y problemas que el alumno realizará en clase y en casa tanto individualmente como por parejas, y que serán corregidas en clase. EVALUACIÓN FINAL O SUMATIVA. Evalúa el nivel de consecución de los objetivos didácticos sirviendo para registrar los progresos del alumnado. Se realizará mediante dos pruebas escritas por evaluación, y los trabajos que los alumnos deben realizar 4 - ACTIVIDADES DE ORIENTACIÓN Y APOYO ENCAMINADAS A LA SUPERACIÓN DE LAS PRUEBAS EXTRAORDINARIAS. Al igual que en la evaluación ordinaria, en la evaluación extraordinaria se tendrán presentes todos aquellos procesos que hayan tenido lugar en el aula y en el laboratorio. Por lo tanto, las actividades de orientación y apoyo encaminadas a la superación de las pruebas extraordinarias se realizarán en este sentido. En la fecha de la prueba extraordinaria: Se realizará una prueba objetiva sobre los contenidos mínimos exigibles en la evaluación o evaluaciones pendientes. Se recogerá el cuaderno del alumno donde deberán constar todas las actividades realizadas, tanto en el aula como en el laboratorio, a lo largo del curso. Teniendo en cuenta lo anteriormente expuesto, las actividades de orientación y apoyo encaminadas a la superación de las pruebas extraordinarias se llevarán a cabo a lo largo del curso, como se indica a continuación: Página 34 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 A principio de curso, y de cada unidad se recordarán los contenidos mínimos exigibles así como los criterios de evaluación. Se recordará a aquellos alumnos que no hayan sido calificados con una nota superior a 5, cuáles son los contenidos mínimos exigibles y se les proporcionará actividades de refuerzo que deberán ser entregadas para su corrección, en tres momentos a lo largo del curso: Al final de cada unidad. Al final de cada evaluación. Antes de las pruebas extraordinarias. 5- SISTEMA DE RECUPERACIÓN DE PENDIENTES DE 3ºESO Los alumnos que habiendo promocionado tengan la materia pendiente deberán realizar un banco de actividades de recuperación y realizar posteriormente un ejercicio escrito para recuperar la asignatura. Para considerar superada la asignatura de tercero: Cada alumno deberá realizar unos ejercicios de refuerzo que entregará a su profesor en la fecha fijada. El alumno, además deberá realizar un examen global que versará sobre contenidos mínimos. Si el alumno supera, con un nota superior a 5, dicha prueba y entregó (en la fecha convenida) los correspondientes ejercicios de refuerzo se pueden considerar alcanzados los objetivos de 3º de ESO, y, por tanto, superado este curso. EVALUACIÓN DEL DOCENTE Y DE LA PROGRAMACIÓN DIDÁCTICA La evaluación no se refiere exclusivamente a la valoración de los aprendizajes adquiridos por el alumnado, sino que debe verificar la adecuación del proceso de enseñanza a las características y necesidades de los alumnos, para realizar las modificaciones necesarias, tanto en la práctica docente como en la propia programación didáctica. Por lo tanto, evaluaremos los procesos de enseñanza y la propia práctica docente en relación con los objetivos educativos. 1- EVALUACIÓN DEL DOCENTE. Es la propia reflexión sobre la actuación docente, la toma de decisiones de la planificación, las modificaciones necesarias….Esto se recogerá en el diario del profesor 2- EVALUACIÓN DEL PROCESO DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE Página 35 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 El proceso de enseñanza-aprendizaje será evaluado utilizando dos sencillos cuestionarios, uno de autoanálisis, y otro que me permitirá comprobar el grado de satisfacción del alumnado. Este último será anónimo. OBJETIVOS CONTENIDOS ACTIVIDADES CRITERIOS EVALUACIÓN Están bien formulados Concretan los objetivos más generales del currículo. Guardan relación con las CCBB, contenidos, actividades.. Son funcionales, motivadores y variados Son adecuados al nivel de desarrollo del alumno Están relacionados con los objetivos Se relacionan con el currículo Están contextualizados al centro y a los alumnos. Hacen referencia a los conocimientos, destrezas y actitudes. Responden a criterios epistemológicos Ayudan a desarrollar las CCBB Se han desarrollado todos los contenidos propuestos Se han conseguido los Contenidos mínimos. Adecuadas a los objetivos Desarrollan las CCBB Responden a las necesidades de los alumnos ( conocimientos previos, características) Son variadas y motivadoras Están graduadas en nivel de dificultad. Se ha atendido a la diversidad Los agrupamientos son variados La organización de ambiente de aula es adecuada ( relaciones alumnos-alumnos, alumnos-profesor). Las estrategias metodológicas han sido adecuadas. Los espacios son adecuados La temporalización es adecuada La unidad presenta una flexibilidad adecuada. Los recursos son variados, motivadores Están bien formulados Se relacionan con el currículo Son coherentes con los objetivos Son concretos Incluyen las CCBB CUESTIONARIO PARA LOS ALUMNOS Página 36 Núm. 30 – Marzo 2013 SIEMPRE Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 evaluado Se corrigieron en clase todas las actividades que se propusieron Las tareas o trabajos asignados por el profesor han sido apropiados para tu aprendizaje El profesor se muestra interesado por el aprendizaje de sus alumnos El profesor propicia la participación de los alumnos en clase El profesor ha mostrado entusiasmo o interés por el tema que trabajamos La forma en la que el profesor ha impartido las clases me ha estimulado a generar ideas, soluciones o expresiones propias El profesor ha logrado mantener mi interés y me ha explicado los contenidos claramente He encontrado apoyo en mi profesor para resolver las dudas y las dificultades encontradas en el estudio de esta unidad didáctica Los comentarios del profesor a mis exámenes, tareas u otros trabajoshan sido útiles para mi aprendizaje El ambiente de clase ha sido el adecuado En función de los datos obtenidos se actualizará todos los años. ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD Dada la optatividad y características de esta asignatura, en el aula no hay ningún alumno que requiera una adaptación curricular significativa. Para atender los diferentes ritmos de aprendizaje del alumnado se han adoptado las siguientes medidas organizativas: Generales: Se han planteado contenidos en los que predominan las destrezas frente a los conocimientos, contenidos mínimos, actividades para distintos ritmos y estilos de aprendizaje, materiales variados para distintos niveles, intereses….. Metodología: Se plantean actividades graduadas en dificultad. Proponiendo un conjunto de actividades de refuerzo y de recuperación para aquellos alumnos que no alcancen los objetivos con el ritmo de trabajo del resto de la clase. No realizarán estas actividades durante horas lectivas (ello puede suponer un retraso en el desarrollo de la programación para los alumnos que no presentan problemas de aprendizaje) por lo que las tendrán que hacer en Página 37 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 su casa. Se las entregarán al profesor, que una vez corregidas se las devolverá al alumno, indicando en ellas dónde han fallado. Posteriormente se realizarán recuperaciones basadas en contenidos mínimos. Se puede llevar a cabo en algún caso un refuerzo educativo para alumnos que presentan un estilo de aprendizaje diferente o su ritmo es algo más lento que el de sus compañeros, precisan únicamente un poco más de dedicación por parte del profesor que les aclare sus dudas durante los recreos, material diversificado para la comprensión de dichos contenidos. También se incluyen actividades de ampliación para aquellos alumnos que superen el nivel medio (ya que a veces suelen ser los que menos atención reciben) en varios sentidos: a) Realización de actividades y problemas de mayor complejidad sobre el tema tratado b) Trabajo con lecturas seleccionadas sobre la Historia de las Ciencia. c) Elaboración de trabajos sobre aspectos de actualidad en cada momento y en relación con los contenidos abordados utilizando fuentes de información periodísticas (suplementos científicos de periódicos, revistas de divulgación científica……) Como ya se menciona en el apartado de metodología en función de las necesidades que plantea la diversidad del alumnado, se harán agrupamientos específicos para llevar a cabo alguna actividad. Se trabajará en grupos heterogéneos en función de las capacidades y del nivel de conocimientos previos de los alumnos utilizando la técnica de aprendizaje cooperativo Jigsaw (rompecabezas). De evaluación: Realización de una evaluación inicial en cada unidad didáctica o dentro de ella en los apartados que se consideren oportunos para detectar conocimientos previos, erróneos…Seguimiento individualizado de los alumnos, valorando las actividades de refuerzo, recuperación y ampliación que se van proponiendo a los alumnos. UNIDADES DIDÁCTICAS UNIDAD-1 Página 38 TÍTULO- EL ÁTOMO Y EL SISTEMA TEMPORALIZACIÓN: 11 SESIONES, PERIÓDICO. 1er TRIMESTRE FORMULACIÓN INORGÁNICA Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 En esta unidad vamos a recordar los conceptos de elemento químico, así como las características de metales y no metales y su colocación en la tabla periódica. Relacionaremos dicha ordenación con la configuración electrónica de los átomos. Conocimientos previos: Los alumnos deben conocer las diferencias ente metales y no metales, los grupos representativos y el significado de la ordenación periódica a rasgos generales. Aunque estos conceptos se desarrollarán a lo largo de la unidad es conveniente que partan con una cierta base para su mejor comprensión. Objetivos generales de ÁREA a los que contribuye: 1,2,3,4,5,9,10 Objetivos generales de PROGRAMACIÓN a los que contribuye: 1, 2,26,28 Competencias básicas a las que se contribuye: C1,C3,C4,C5,C7,C8 OBJETIVOS DIDÁCTICOS CRITERIOS DE EVALUACIÓN 1-Describir los distintos modelos atómicos 1-Determina el número y localiza las partículas reconociendo el avance que ha supuesto cada que forman un átomo, dados sus uno de ellos números atómicos y másico, según el modelo de 2-Identificar los átomos en función de su número Bohr. (Objetivos- 1,2) atómico y número másico 2-Escribe configuraciones electrónicas de los 3-Interpretar las configuraciones electrónicas de de átomos y deduce los electrones de los átomos valencia. (Objetivos-2.3) 4-Razonar acerca de el criterio de clasificación de 3-Relaciona la configuración electrónica de los elementos en la tabla periódica. con la posición en la tabla periódica. 5-Relacionar las propiedades de los elementos (Objetivos-3,4) con la estructura electrónica de la capa 4-Explica las propiedades de los elementos más externa. con la configuración electrónica de la capa 6-Reconocer la importancia de las aportaciones de más externa. (Ojetivo-5) las sustancias radiactivas y valorar las 5-Valora las aplicaciones de la radiactividad y repercusiones de su uso para los seres vivos sus repercusiones en el medio ambiente y el medio ambiente. y los seres vivos. (Objetivo-6) 7-Saber formular y nombrar los 6-Formula y nombra correctamente compuestos compuestos inorgánicos más utilizados químicos inorgánicos más habituales según las según la normativa de la IUPAC. normas de la IUPAC. (Objetivo-7) CONTENIDOS Teoría atómica de Dalton. Partículas atómicas: electrón, protón y neutrón. Modelos atómicos: Thomson, Rutherford y Bohr Búsqueda de información sobre los investigadores y científicos que desarrollaron los primeros modelos atómicos. Valoración positiva del carácter cambiante de la Ciencia, reconociendo la provisionalidad de Página 39 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 las teorías e interpretaciones científicas. Número atómico, número másico, isótopos. Tabla periódica. Propiedades periódicas y su variación. Determinación de la configuración electrónica de un elemento, capa de valencia, posición en la tabla periódica y relación con sus propiedades químicas Radiactividad. Aplicaciones de los radioisótopos. Realización de ejercicios de formulación de compuestos inorgánicos Formulación correcta de los distintos compuestos químicos. Actitud crítica frente a las repercusiones del uso de las sustancias radiactivas para los seres vivos y el medio ambiente EDUCACIÓN EN VALORES: En esta unidad podemos tratar sobre todo temas relacionados con la educación medioambiental y la educación para la salud, trabajando sobre las aplicaciones de los radioisótopos y valorando críticamente las repercusiones del uso de sustancias radiactivas en los seres vivos y en el medio ambiente. UNIDAD-2 TÍTULO- ENLACE QUÍMICO TEMPORALIZACIÓN: 10 SESIONES, 1er TRIMESTRE En este tema trataremos los distintos enlaces químicos que pueden formarse por la combinación de átomos de un mismo elemento o de distintos elementos, intentando que el aprendizaje no sea memorístico sino razonado, partiendo de los conocimientos adquiridos en la unidad didáctica anterior. Y abordaremos las distintas propiedades que presentan los compuestos en función de su enlace, haciendo pequeñas demostraciones que permitan al alumno identificar los distintos compuestos en función de dichas propiedades. Conocimientos previos: Configuración electrónica de los elementos, capa de valencia, posición en la tabla periódica, propiedades. Objetivos generales de ÁREA a los que contribuye: 1,2,3,4,6,7 Objetivos generales de PROGRAMACIÓN a los que contribuye: 1,3, 23,24,25 Competencias básicas a las que contribuye: C1,C2,C3,C4,C5,C7 OBJETIVOS DIDÁCTICOS CRITERIOS DE EVALUACIÓN 1-Comprender que la estabilidad atómica 1-Justifica la la formación de algunos compuestos a poseen los gases nobles y que el resto de partirde la distribución electrónica de la última capa de elementos se combina para tratar de los elementos que los forman. (Objetivos-1, 2) adquirir configuraciones electrónicas 2-Describe el mecanismo de formación de compuestos estables semejantes a las de los iónicos, justificando su estequiometria. gases nobles. (Objetivos-2, 3, 5) 2-Aplicar la regla del octeto para explicar los 3-Describe el enlace en compuestos moleculares modelos de enlace iónico, covalente sencillos, y representando los diagramas de Lewis metálico. correspondientes. (Objetivos-2, 3, 5) 3-Distinguir entre molécula, 4-Interpreta el significado de la fórmula de una Página 40 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 macromolécula, red metálica y cristal iónico. 4-Asociar el tipo de enlace con propiedades del compuesto. 5-Justificar entre que elementos puede establecerse un enlace iónico y entre cuáles covalente. sustancia sabiendo si es molecular o bien forma estructuras gigantes. las (Objetivo-3) 5-Propone previsiones sencillas sobre el tipo de enlace entre átomos del mismo o diferentes elementos. (Objetivo-5) 6-Identifica tipos de compuestos dados los valores de algunas de sus propiedades. (Objetivo-4) CONTENIDOS Enlace químico. Regla del octeto. Enlace iónico. Propiedades de los compuestos iónicos. Enlace covalente. Tipos. Propiedades de los compuestos covalentes. Representación mediante diagramas de Lewis las moléculas de los compuestos covalentes. Enlace metálico. Propiedades de los metales. Análisis del tipo de enlace entre distintos elementos. Investigación en el laboratorio del tipo de enlace teniendo en cuenta la solubilidad, la temperatura de fusión y la conductividad eléctrica. Identificación de los elementos y compuestos de mayor utilización en el laboratorio, la industria y la vida cotidiana. Participación constructiva en la realización de las actividades, individuales o colectivas. Apreciación de la necesidad de determinados elementos y compuestos para el ser humano. Adquisición de hábitos de orden y pulcritud en la realización de actividades diarias y experimentales. EDUCACIÓN EN VALORES: En esta unidad se trabajarán aspectos relacionados con la educación ambiental, aprovechando la explicación de los distintos tipos de compuestos que existen para hacerles apreciar la riqueza y belleza de la Naturaleza, y lo importante que es su conservación. También trabajaremos aspectos relacionados con la salud y educación del consumidor, dando importancia al consumo racional de los distintos compuestos presentes en la naturaleza UNIDAD-3 TÍTULO-QUÍMICA DEL CARBONO TEMPORALIZACIÓN: 6 SESIONES, 1er TRIMESTRE En esta unidad pretendo destacar la importancia de estos compuestos en ciertos aspectos biológicos y de fabricación de materiales, sin intentar que el Página 41 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 alumno conozca en profundidad cómo son los compuestos orgánicos ni sus reacciones. Es importante relacionar esta unidad con la vida cotidiana. Conocimientos previos: Símbolos y fórmulas químicas. Enlace químico y tipos de enlace. Escritura y ajuste de reacciones químicas Objetivos generales de ÁREA a los que contribuye:1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 Objetivos generales de PROGRAMACIÓN a los que contribuye: 2,4,5,23,24,25,27,28 Competencias básicas a las que contribuye: C1,C2,C3,C4,C5,C7,C8 OBJETIVOS DIDÁCTICOS CRITERIOS DE EVALUACIÓN 1-Interpretar la gran abundancia de compuestos orgánicos en razón de la peculiaridad del enlace de carbono. 2-Formular y nombrar algunos compuestos sencillos de carbono según las normas de la IUPAC. 3-Describir las características fundamentales de los hidrocarburos, alcoholes y ácidos orgánicos. 4-Citar las características de los plásticos y describir los más frecuentes. 5-Proponer medidas que contribuyan a la disminución del consumo de plásticos, su recuperación y reciclaje 1-Utiliza las propiedades del carbono para justificar la gran cantidad de compuestos orgánicos de interés. (Objetivo-1) 2-Formula y nombra ejemplos sencillos de hidrocarburos, alcoholes y ácidos orgánicos. (Objetivo-2) 3-Justifica la importancia del carbono y sus compuestos para los seres vivos. (Objetivos-1,6) 4-Reconoce algunos compuestos de carbono de interés biológico e industrial. (Objetivos-2,3) 5-Reconoce la importancia que para la actividad humana tienen los compuestos del carbono en general y los polímeros y su reciclaje en particular. (Objetivos-4,5,6) 6-Aporta criterios científicos en defensa del medioambiente. (Objetivo-5) CONTENIDOS El carbono y la gran variedad de sus compuestos. Enlace entre átomos de carbono. Características de los compuestos de carbono. Los compuestos orgánicos más sencillos: hidrocarburos. Petróleo y gas natural. Grupo funcional. Alcoholes y Ácidos. Construcción de moléculas sencillas con bolas como modelos de átomos. Formulación y nomenclatura de los hidrocarburos más sencillos. Polimerización. Tipos de plásticos. Reciclaje. Organización de debates sobre la necesidad de la reducción y el reciclaje de los plásticos. Actitud crítica ante el consumo excesivo de plásticos y propiciar su recuperación y reciclaje. Realización de una práctica de síntesis de un polímero. Comprometerse con la toma de medidas que permitan un desarrollo sostenible. Valoración de la importancia de los compuestos del carbono en los seres vivos, en la obtención de energía, elaboración de productos farmacéuticos, tejidos… Página 42 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 EDUCACIÓN EN VALORES: En esta unidad puede tratarse temas relativos a la educación ambiental, educación del consumidor y educación para la salud. La contaminación por plásticos, el excesivo consumo de carburantes, los daños producidos por determinadas drogas y sustancias dopantes ……………….. UNIDAD-4 TÍTULO-EL DESARROLLO TEMPORALIZACIÓN:2 SOSTENIBLE SESIONES 1º TRIMESTRE En esta unidad didáctica hare una pequeña introducción sobre el desarrollo sostenible, analizando los principales agentes contaminantes, el protocolo de Kioto. Distintos aspectos relacionados con este tema serán trabajados en otras unidades didácticas. Ej: uso abusivo de plásticos ,medidas de ahorro energético……………. Objetivos generales de AREA a los que contribuye:1,4,5,7,9,10 Objetivos generales de PROGRAMACIÓN a los que contribuye: 5,6,20,27 Competencias básicas a las que contribuye: C3,C5,C8 OBJETIVOS DIDÁCTICOS CRITERIOS DE EVALUACIÓN 1-Distinguir los distintos tipos de desarrollo 1-Reconoce las características propias del en función de la cantidad y clase de recursos desarrollo sostenible. (Objetivo-1) utilizados. 2-Analiza las causa y efectos del cambio 2-Relacionar el efecto invernadero con el climático. (Objetivos-2,3) cambio climático y conocer el protocolo de 3-Distingue los principales contaminantes Kioto. atmosféricos, del agua y del suelo, conociendo 3-Analizar las consecuencias de la sus fuentes de emisión y sus efectos. contaminación atmosférica, del agua y del (Objetivos-2,3) suelo 4-Valora positivamente líneas de actuación que 4-Reflexionar sobre la necesidad de realizar conducen hacia un desarrollo sostenible. un desarrollo sostenible. (Objetivo-4) CONTENIDOS Desarrollo sostenible. Agenda 21. Efecto invernadero. Protocolo de Kioto. Contaminación de la atmósfera, agua y suelo. Hábitos que permiten reducir el consumo de recursos. EDUCACIÓN EN VALORES: El desarrollo de la propia unidad didáctica trabaja directamente contenidos de educación ambiental. UNIDAD-5 Página 43 TÍTULOEL MOVIMIENTO ESTUDIO DEL TEMPORALIZACIÓN: 14 SESIONES, 2er TRIMESTRE Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 En esta unidad estudiamos el movimiento de los cuerpos desde un punto de vista didáctico e inductivo, intentando que sea el propio alumno orientado por el profesor, el que deduzca las ecuaciones del movimiento a través de experiencias sencillas y cotidianas procurando que el planteamiento del tema no sea puramente matemático, buscando motivar a los alumnos, acercar la física a la vida cotidiana y eliminar la fama de asignatura difícil y alejada de la realidad. Por último haremos especial hincapié en la comprensión de los gráficos que representan las variables posición, velocidad, aceleración frente a tiempo en los distintos tipos de movimientos. Conocimientos previos: El alumno deberá conocer y saber representar la ecuación de una recta y despejar sin problemas una variable de ecuaciones de primer y segundo grado. Objetivos generales de ÁREA a los que contribuye:1,2,3,6,7,8,9 Objetivos generales de PROGRAMACIÓN a los que contribuye: 7,8,19,10,22,23,27 Competencias básicas a las que contribuye: C1,C2,C3,C5,C7,C8 OBJETIVOS DIDÁCTICOS CRITERIOS DE EVALUACIÓN 1-Comprender la necesidad del uso de un 1-Describe las características cualitativas de sistema de referencia para describir un movimientos sencillos de la vida cotidiana. movimiento. (Objetivos-1,2) 2-Distinguir claramente los conceptos: 2-Interpreta los valores de posiciones, Posición, desplazamiento, trayectoria, velocidades y aceleraciones dadas. distancia recorrida, velocidad y aceleración. (Objetivos-1,2) 3-Representar e interpretar gráficas x-t, v-t , 3-Expresa los resultados de los problemas en a-t correspondientes a MRU o MRUA para distintas unidades de medida y transforma un móvil o varios. unas en otras. (Objetivo-6) 4-Plantear y resolver problemas de 4-Construye e interpreta gráficas posiciónMRU y MRUA, vinculados lo más posible tiempo, velocidad-tiempo y aceleración-tiempo con situaciones reales, tanto para un móvil para movimientos rectilíneos uniformes y como para dos que se mueven en el mismo uniformemente acelerados. (Objetivos-3,6) sentido o en sentidos opuestos. 5-Resuelve problemas con uno o dos móviles 5-Analizar movimientos cotidianos. Caída libre (que se alcanzan o que se cruzan) pudiendo 6-Comprender el MCU y utilizar magnitudes llevar MRU o MRUA. (Objetivos-4,5) angulares 7-Describe el MCU utlizando magnitudes 7-Aplicar el método científico al angulares.(Objetivo-1) estudio experimental de movimientos. 8-Valora positivamente las precauciones 8-Sensibilizarse hacia los riesgos de una necesarias para una conducción segura. conducción inadecuada (Objetivo-7) CONTENIDOS Sistema de referencia. Carácter relativo del movimiento. Magnitudes necesarias para la descripción de cualquier movimiento: Posición, desplazamiento, trayectoria, distancia recorrida. Velocidad y aceleración. Carácter vectorial. Unidades Utilización correcta de las unidades de cada magnitud y realización de cambios de unidades. Página 44 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 MRU y MRUA. Características. Ecuaciones del movimiento. Representaciones gráficas x-t, v-t; a-t Tiempo de reacción. Seguridad vial. Respeto a las normas de tráfico y prudencia en las carreteras El movimiento vertical. Signo de la velocidad y aceleración. Resolución y análisis de problemas de movimientos rectilíneos que exigen planteamiento de la situación, escritura de la ecuación del movimientos y su resolución, con un móvil o dos (que se alcanzan o cruzan). Representación e interpretación de gráficas x-t, v-t y a-t, sobre movimientos de uno o dos móviles. MCU. Magnitudes angulares. Observación y análisis de movimientos que se producen en la vida cotidiana. Hábitos de observación y análisis de movimientos que se producen a nuestro alrededor. Diseño y realización de experiencias para el análisis de distintos movimientos. Elaboración de informes a partir de experiencias realizadas. Rigor y precisión en las medidas. Colaboración e implicación en el trabajo en equipo, respetando las ideas y sugerencias del grupo. Apreciación de la diferencia entre el significado científico y el coloquial que tienen algunos términos utilizados en el lenguaje cotidiano. Adquisición de hábitos de orden y pulcritud en la realización de actividades diarias y experimentales. EDUCACIÓN EN VALORES: En esta unidad puede tratarse temas relativos a la educación ambiental, educación del consumidor y educación para la salud. La contaminación por plásticos, el excesivo consumo de carburantes, los daños producidos por determinadas drogas y sustancias dopantes son ejemplos que se pueden aprovechar fácilmente a lo largo de la unidad para trabajar la educación en valores. UNIDAD-6 TÍTULO-INTERACCIONES LOS CUERPOS ENTRE TEMPORALIZACIÓN: 11 ESIONES, 2er TRIMESTRE En esta unidad estudiamos las fuerzas observando las interacciones entre los cuerpos, demostraremos el carácter vectorial de las mismas. Prestaremos especial atención en la representación de las fuerzas que actúan sobre un cuerpo relacionándolas con su naturaleza, para deducir a partir de ahí la fuerza resultante y el efecto que provocan en un cuerpo. Aplicaremos las leyes de Newton al estudio de movimientos concretos que puedan observarse en la vida cotidiana, buscando la motivación del alumno y su interés por buscar una explicación a los fenómenos que ocurren a se alrededor. Página 45 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 Conocimientos previos: Funciones trigonométricas básicas para poder utilizarlos en la composición y descomposición de fuerzas, concepto de aceleración y las ecuaciones de los movimientos elementales. Objetivos generales de ÁREA a los que contribuye: 1,2,3,4,6,7,9 Objetivos generales de PROGRAMACIÓN a los que contribuye: 11,12,22,23,24,25 Competencias básicas a las que contribuye: C1,C2,C3,C5,C7,C8 OBJETIVOS DIDÁCTICOS CRITERIOS DE EVALUACIÓN 1-Demostrar el carácter vectorial de las fuerzas.1-Representa y calcula el módulo, la dirección y el 2-Calcular la fuerza resultante de un sentido de la fuerza resultante de un sistema de fuerzas concurrentes o sistema de fuerzas concurrentes o paralelas, tanto gráficamente paralelas. (Objetivos-1, 2) como numéricamente y aplicar las 2-Dibuja las fuerzas que actúan sobre un condiciones de equilibrio. cuerpo (en reposo o en movimiento) y 3-Reconocer las fuerzas que actúan que especifica el origen de cada una de ellas, actúan sobre un cuerpo (en reposo o en indicando las que son de acción y reacción. movimiento) y especificar el origen de cada (Objetivos-3) una de ellas, indicando las que son de acción y3- Calcula la aceleración que experimenta un reacción. cuerpo sobre el que actúan varias 4-Comprender el significado de inercia. fuerzas. (Objetivo-4,5,7) 5-Relacionar la fuerza aplicada a un cuerpo 4-Determina las condiciones de equilibrio de un y la aceleración que este adquiere. cuerpo sometido a distintas fuerzas. 6-Explicar situaciones cotidianas aplicando los (Objetivo-6,7) tres principios de la dinámica. 5-Comprende que las fuerzas se 7-Apreciar la importancia de Isaac Newton presentan siempre por parejas. (Objetivos-6,7) en las ciencias. 3-Comprender que todos los 6- Aplica los principios de la dinámica para cuerpos con masas se atraen unos a otros explicar situaciones cotidianas. (Objetivos-6,7) siguiendo la ley de gravitación universal. 7-Valora el trabajo científico de Newton con su 8-Identificar el peso como una fuerza ley de gravitación universal. (Objetivo-2) gravitatoria. 8-Aplica la ley de la gravitación universal para 9-Precisar la diferencia entre peso y masa. calcular la atracción entre dos cuerpos. 10-Comprender que el peso de un cuerpo (Objetivo-3) depende de su masa y del lugar donde se 9-Utiliza la ley de la gravitación universal para encuentre. calcular el peso de los cuerpos y sus 11-Reconocer el movimiento de los cuerpos variaciones. (Objetivo-4) cerca de la superficie terrestre como un 10-Diferencia peso de masa y compara el MRUA. peso de un cuerpo en diferentes situaciones. 12-Explicar dinámicamente el movimiento (Objetivo-5,6) circular. 11-Relaciona el movimiento de los cuerpos cerca de la superficie terrestre con el MRUA. (Objetivo-6,7) 12-Comprende la necesidad de la existencia de la fuerza centrípeta en el movimiento circular. (Ojetivo-8) CONTENIDOS Las fuerzas como interacción entre cuerpos. Tipos de fuerzas. Fuerzas de interés: peso, tensión, normal, fuerza de rozamiento…. Página 46 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 Carácter vectorial de las fuerzas. Medición de fuerzas utilizando dinamómetros. Unidades. Composición y descomposición de fuerzas. Resultante de fuerzas concurrentes y paralelas. Equilibrio de fuerzas. Momento de una fuerza respecto de un punto. Comprobación experimental de la condición de equilibrio. Leyes de Newton. Aplicaciones Observación y análisis de las fuerzas que intervienen en distintas situaciones de la vida cotidiana y sus efectos Elaboración de informes a partir de las experiencias realizadas. Cálculo de la fuerza resultante de fuerzas concurrentes y paralelas, tanto gráficamente como analíticamente. Utilización de técnicas de resolución de problemas para abordar los relativos a movimientos y fuerzas Ley de gravitación universal. La masa y el peso. Dinámica de MCU. Fuerza centrípeta. Observación de experiencias que permitan distinguir con claridad el concepto masa y peso. Resolución de problemas de: atracción entre dos cuerpos, peso de los cuerpos según el planeta en el que se encuentren Apreciar la importancia de las leyes de Newton para interpretar el movimiento de los cuerpos. Valoración de la importancia del trabajo en equipo en la planificación y realización de trabajos y experiencias. EDUCACIÓN EN VALORES: En esta unidad didáctica abordaremos la educación para la igualdad entre los dos sexos. Aprovecharé el concepto de fuerza para minimizar la importancia de la fuerza física como un elemento diferenciador de las posibilidades de desarrollo, trabajo y habilidad de las personas. UNIDAD-7 TÍTULOFLUIDOS FUERZAS EN LOS TEMPORALIZACIÓN: 11 SESIONES, 3er TRIMESTRE En esta unidad pretendemos realizar un estudio de las fuerzas e interacciones que se producen en el seno de un fluido (líquido o en la atmósfera). Esta unidad se ha desarrollado a través de experiencias sencillas y situaciones reales intentando acercar la ciencia a la vida cotidiana y que el alumno orientado por el profesor sea quién vaya deduciendo los distintos principios que rigen el estudio de los fluidos. Conocimientos previos: Representar diagramas de fuerzas que actúan sobre un cuerpo, leyes de la dinámica, concepto de densidad. Página 47 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 Objetivos generales de ÁREA a los que contribuye: 1,2,3,4,5,6,7,9 Objetivos generales de PROGRAMACIÓN a los que contribuye: 15,16,21,23,24,25,27,28 Competencias básicas a las que contribuye: C1,C2,C3,C4,C5,C7,C8 OBJETIVOS 1-Interpretar aspectos relacionados con la Presión en sólidos calculando y haciendo estimaciones de la Presión ejercida en cada caso utilizando las unidades correctas. 2-Reconocer la existencia de la Fuerza y la Presión en el interior de los fluidos y determinar su valor. 3-Aplicar el principio fundamental de la hidrostática a los vasos comunicantes, comprendiendo la importancia de sus aplicaciones en la vida cotidiana. 4-Explicar el principio de Pascal e interpretar sus aplicaciones prácticas. 5-Describir el origen de la Presión atmosférica y explicar fenómenos relacionados con ella. 6-Explicar el funcionamiento de barómetros, en especial el de Torricelli y trabajar con unidades de la presión atmosférica). 7-Aplicar correctamente el principio de Arquímedes para la interpretación 8-Reconocer y valorar la importancia de la hidrostática y aerostática en el progreso científico y tecnológico. 9-Determinar experimentalmente trabajando en equipo, la densidad de un sólido utilizando el empuje. 10-Elaborar un informe a ordenador detallado de la práctica realizada en el laboratorio. 11-Utlizar distintas fuentes de información para realizar trabajos, contrastando la información. CRITERIOS DE EVALUACIÓN 1-Identifica el papel de las fuerzas como causa de la presión. (Objetivo-1) 2-Calcula y justifica la presión ejercida por distintos objetos situados en planos horizontales. (Objetivo-1) 3-Trabaja con las diferentes unidades en las que se puede medir la presión y realiza cambios entre ellas. (Objetivo-1,6) 4-Calcula presiones en el interior de fluidos (presión hidrostática y presión atmosférica). (Objetivo-2,5,6) 5-Aplica el principio de Pascal a la prensa hidráulica, frenos hidráulicos…(Objetivo-4,8) 6-Describe es funcionamiento de manómetros y barómetros. (Objetivo-6) 7-Reconoce si un sólido se hunde al añadirlo a un líquido en función de sus densidades relativas. (Objetivo-7) 8-Aplica el principio de Arquímedes a situaciones de interés, (determinación de densidades, flotación de barcos, bloques de hielo, elevación de globos…..).(Objetivo-7,8) 9-Interpreta hechos experimentales relacionados con la presión en el seno de fluidos (vasos comunicantes, flotación de objetos sumergidos…..).(Objetivo-2,3,5,7,8) 10-Determina experimentalmente en el laboratorio la densidad de un sólido con rigor científico, analizando los resultados, sacando conclusiones y elaborando el posterior informe. (Objetivo-19,10) 11-Utiliza distintas fuentes de información y nuevas tecnologías en la realización de los trabajos propuestos. (Objetivo-10,11) CONTENIDOS Presión en sólidos. Unidades. Fuerzas y Presión en el interior de un líquido. Explicación de distintos fenómenos sencillos de la vida cotidiana relacionados con la Presión. Ecuación fundamental de la hidrostática. Vasos comunicantes. Principio de Pascal. Aplicaciones: prensa hidráulica. Uso de programas informáticos de simulación para observar el funcionamiento de unos Página 48 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 frenos hidráulicos. Presión atmosférica. Experiencia de Torricelli. Instrumentos para medir la presión atmosférica. Previsión del tiempo: borrascas y anticiclones. Empuje. Principio de Arquímedes. Flotación de los cuerpos. Determinación experimental de la densidad de un sólido utilizando el concepto de empuje. Cumplimiento de las normas de seguridad en el laboratorio. Pequeñas demostraciones experimentales donde puedan observarse fenómenos de la vida cotidiana relacionados con los conceptos trabajados en la unidad didáctica, como: la flotación, la existencia de la presión atmosférica…… Resolución de problemas aplicando los principios tratados en la unidad didáctica. EDUCACIÓN EN VALORES: Esta unidad permite desarrollar valores relacionados con: El medio ambiente, el alumno toma conciencia de que vivimos inmersos en un fluido ``la atmósfera´´ y en un planeta donde 2/3 partes son agua, por lo que dependemos totalmente de su cuidado. La salud, cuidados necesarios a la hora de practicar determinados deportes como por ejemplo el buceo. El trabajo en equipo, respeto y tolerancia, ya que es un tema enfocado de forma práctica, donde los alumnos tienen que trabajar en equipo, aprender a escuchar a los demás, aceptar distintas opiniones.. UNIDAD-8 TÍTULO- TRABAJO MECÁNICA Y ENERGIA TEMPORALIZACIÓN: 11 SESIONES, 3er TRIMESTRE Esta unidad veremos cómo es posible estudiar los movimientos de los cuerpos prescindiendo de las leyes de la Dinámica. Esto explica que la energía sea uno de los conceptos más importantes de la Física y que se use en el lenguaje cotidiano. erá importante detectar si el alumno tiene una idea equivocada del concepto de energía y corregirlo. En el desarrollo del tema he buscado que sea motivador para los alumnos proponiendo experiencias de la vida cotidiana. Conocimientos previos: conceptos de fuerza, desplazamiento, velocidad, posición. Página 49 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 Objetivos generales de ÁREA a los que contribuye: 1,2,3,4,5,6,7,9,10 Objetivos generales de PROGRAMACIÓN a los que contribuye: 17,18,20,22,23,26,27,28 Competencias básicas a las que contribuye: C1,C2,C3,C4,C5,C7,C8. OBJETIVOS CRITERIOS DE EVALUACIÓN 1-Observar la importancia de la energía en nuestra vida diaria. 2-Precisar la diferencia entre el concepto físico y el concepto coloquial de trabajo. 3-Explicar el concepto de potencia mecánica comprender su importancia. 4-Reconocer las transformaciones de energía para explicar algunos fenómenos cotidianos. 1-Identifica y describe las formas de energía más comunes en nuestra vida. (Objetivo-1) 2-Identifica el trabajo como una forma de transferir energía y calcula el trabajo realizado en yun proceso. (Ojetivo-2, 4) 3-Define con rigor los conceptos de: trabajo. energía, potencia, energía cinética, energía potencial y energía mecánica. (Objetivos-2, 3, 6) 4-Describe la utilidad del plano inclinado en la 5-Ser conscientes de la importancia de realización de trabajo. (Objetivo-5) las máquinas en nuestra vida diaria. 5-Resuelve situaciones reales considerando la 6-Asociar el estado de un cuerpo o un conservaciónde la energía mecánica y justifica las sistema de cuerpos con el tipo de energía pérdidas energéticas. que poseen: cinética, gravitatoria, elástica. (Objetivos-4,6,7) 7-Apreciar la importancia del principio 6-Propone medidas de ahorro energético en de conservación de la energía, aplicándolo nuestra vida diaria.(Objetivo-8) a distintas situaciones. 7-Valora positivamente el uso de 8-Valorar la importancia del ahorro energético yenergías renovables.(Objetivo-8) del uso de energías renovables. CONTENIDOS Análisis de situaciones de la vida cotidiana en las que se produzcan intercambios de energía. Concepto cualitativo de la energía. Formas usuales de energía: química, eléctrica.. Valoración de la importancia de la energía en las actividades cotidianas y de su repercusión sobre la calidad de vida y el desarrollo económico. Propiedades de la energía: transformación y trasferencia. Trabajo mecánico y potencia. Unidades. Máquinas sencillas: palanca, poleas, plano inclinado. Energía mecánica. Energía cinética y potencial gravitatoria. Conservación y degradación de la energía. Reconocimiento, en casos sencillos, de la conservación de la Energía, aplicando el principio de conservación a situaciones de interés práctico. Utilización de técnicas de resolución de problemas sencillos relacionados con los distintos conceptos tratados en el tema. Organización de debates sobre la escasez de recursos energéticos y energías alternativas. Toma de conciencia ante el elevado consumo energético en las sociedades más desarrolladas. Realización de una actividad TIC sobre energías renovables. Página 50 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 Participación constructiva en la realización de las actividades, individuales o colectivas. EDUCACION EN VALORES: En esta unidad se trabajan sobre todo aspectos relacionados con la educación medioambiental, el alumno toma conciencia de temas como el agotamiento de los combustibles fósiles, la crisis energéticas,la importancia de el desarrollo de energías renovables…..Y con la educación para el consumo, los alumnos reflexionarán sobre el elevado consumo energético de los países industrializados viendo la necesidad de aplicar medidas para el ahorro energético y concienciándose de la necesidad de un gasto responsable. UNIDAD-9 TÍTULO-CALOR TÉRMICA y ENERGÍA TEMPORALIZACIÓN: 6 SESIONES, 3er TRIMESTRE En esta unidad abordamos el estudio de los procesos en los que interviene el calor y la transferencia de energía de unos sistemas a otros en intervalos térmicos y en cambios de estado. Analizaremos situaciones en las que se conserva la energía y trataremos también la importancia de la energía en la sociedad actual y el reto de racionalizar su consumo ante la limitación de los recursos energéticos , en conclusión la necesidad de un desarrollo sostenible. Conocimientos previos: los conceptos de energía y trabajo, distintas fuentes de energía. Objetivos generales de ÁREA a los que contribuye: 1,2,3,4,5,6,7,9,10 Objetivos generales de PROGRAMACIÓN a los que contribuye: 19,20,22,23,24,25,27,28 Competencias básicas a las que contribuye: C1,C2,C3,C4,C5,C7,C8 OBJETIVOS. CRITERIOS DE EVALUACIÓN 1-Aplicar el modelo cinético-molecular de la materia para explicar el efecto del calor sobre los cuerpos y el concepto de temperatura. 2-Manejar las distintas escalas de Temperatura relacionándolas entre sí. 3-Realizar cálculos sencillos acerca de los efectos del calor sobre los cuerpos. Variación de la temperatura, cambios de estado, dilatación… 4-Explicar el concepto de equilibrio térmico. 5-Describir el funcionamiento de las máquinas térmicas y calcular su rendimiento. 6-Describir las distintas formas de transmisión del calor. 7-Valorar positivamente medidas que propicien el ahorro individual y colectivo de Energía y la conservación del medio ambiente. 1-Relaciona la temperatura de un sistema con la velocidad de las partículas que lo forman. (Objetivo-1) 2-Distingue claramente los términos: calor, temperatura y energía interna. (Objetivo-1) 3-Expresa un determinado valor de temperatura En diferentes escalas termométricas. (Ojetivo-2) 4-Calcula el calor necesario para elevar la temperatura o cambiar el estado, a cierta cantidad de sustancia, comparando el calentamiento o enfriamiento de sustancias diferentes. (Objetivo-3) 5-Justifica la dilatación de los cuerpos al calentarlos. (Objetivo-3) Página 51 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 6-Calcularla temperatura de equilibrio de una mezcla. (Objetivos-3,4) 7-Diferencia la transmisión de calor por: conducción, convección y radiación. (Objetivo-6) 8- Página 52 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 En esta unidad abordaremos las ondas desde un punto de vista muy sencillo. Se pretende con ella que el alumno entienda que puede producirse un transporte de energía pero no de materia. Conocimientos previos: concepto de energía. Objetivos generales de ÁREA a los que contribuye: 1,2,3,4,5,9,10 Objetivos generales de PROGRAMACIÓN a los que contribuye:21,22,26 Competencias básicas a las que contribuye:C1,C2,C3,C5,C7,C8 OBJETIVOS. CRITERIOS DE EVALUACIÓN 1-Reconocer la naturaleza ondulatoria de fenómenos usuales como el sonido y la luz. 2-Describir los elementos característicos de las ondas. 4-Describir las cualidades del sonido. 1-Identifica las ondas como mecanismos de transferencia de energía sin transporte de materia. (Objetivo-1) 2-Distingue las ondas mecánicas de las electromagnéticas y las ondas longitudinales de las transversales. (Objetivo-1) 3-Realiza cálculos numéricos en los que intervienen las magnitudes 4-Diferencia intensidad, tono y timbre de los sonidos.(Objetivo-4) CONTENIDOS Las ondas. Clases de ondas. Transferencia de energía mediante ondas. Magnitudes características de las ondas: longitud de onda, amplitud, frecuencia, periodo y velocidad de propagación. Resolución de problemas sencillos relacionados con los conceptos tratados en el tema y correcto uso de sus unidades. Propiedades de las ondas: reflexión, refracción, interferencias y difracción. El sonido. Propagación. Cualidades ( intensidad, tono y timbre) La luz. Espectro electromagnético. EDUCACIÓN EN VALORES: Esta unidad permite desarrollar valores relacionados con: La educación para la salud, los alumnos analizarán los problemas que pueden derivarse, tanto de una exposición excesiva a determinadas radiaciones (radiación solar, rayos X..) como de la exposición a determinados ruidos (discotecas, aeropuertos…). La educación moral y cívica, para ello se tratará temas relacionados con la producción de ruidos que provoquen molestias a las personas. Página 53 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 CONCLUSIÓN La presente programación debe servir de guía para impartir la asignatura de Física y Química en cualquier centro de enseñanza secundario de la Comunidad Foral de Navarra. A lo largo del curso se pretende que el alumnado asocie la Física y la Química con la idea de que se trata de unas ciencias cercanas, que forman parte del día a día de las personas y cuyos conocimientos nos pueden ayudar a resolver problemas y necesidades que se presentan en nuestra sociedad actual. Se pretende que los alumnos terminen 4º ESO con un doble objetivo: la adquisición de una cierta cultura científica, y la preparación para seguir estudiando Física y Química en cursos posteriores. Pero también se pretende que disfruten con el estudio de las ciencias, que las respeten, y que adopten una actitud crítica respecto a temas de actualidad como el uso excesivo de plásticos, combustibles fósiles…. Página 54 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 BIBLIOGRAFÍA LIBROS DE TEXTO: ISABEL PIÑAR GALLARDO, ``FÍSICA Y QUÍMICA 4º ESO. PROYECTO ÁNFORA´´. Ed. Oxford. Estella (Navarra), 2008 ``FÍSICA Y QUÍMICA 4º ESO. PROYECTO LOS CAMINOS DEL SABER´´. Ed. Santillana. Madrid, 2010 FÍSICA Y QUÍMICA 4º ESO. SERIE ERGIO. Ed. Vicens Vives. LIBROS DE CONSULTA: PETRUCCI. HARWOOD.. HERING.``.QUÍMICA GENERAL´´ .Ed.Pearson. Madrid 2007. CHANG.``QUÍMICA GENERAL´´. Ed. Mac.Graw-Hill. 2002 PAUL G.HEWIT. ``FISICA CONCEPTUAL´´. Ed. Pearson..2004 LIBROS DE DIVULGACIÓN CIENTÍFICA ISAAC ASIMOV ``MOMENTOS ESTELARES DE LA CIENCIA. Historia de la ciencia´´. Ed. Alianza Editorial. Madrid. 2004 ISAAC ASIMOV .``GRANDES IDEAS DE LA CIENCIA´´. Ed. Alianza Editorial. Madrid. 2011 ISAAC ASIMOV. ``BREVE HISTÓRIA DE LA QUÍMICA´´. Ed. Alianza Editorial. Madrid. 2006 GABRIEL PINTO.``QUÍMICA AL ALCANCE DE TODOS´´. Ed.Pearson-Alhambra. Madrid 2006 JUAN IGNACIO MENGUAL.``FÍSICA AL ACANCE DE TODOS´´. Ed.Person-Alhambra.. Madrid, 2006 PÁGINAS WEB: http://catedu.es/cienciaragon/. http://newton.cnice.mecd.es/. http://www.iesdomingomiral.com/fq/departamentofq.htm Página 55 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 resumen, el mercado del videojuego puede Página 56 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 CONSTRUCCIÓN DEL OBJETO DE INVESTIGACIÓN Lo que se quiere estudiar y por tanto lo que se va a observar es como gestionan los conflictos los jugadores de videojuegos, en este caso alumnado del tercer ciclo de primaria. Una vez pasadas las encuestas voy a acotar a los jugadores en tres grupos: a) Los gamers1, si son jugadores experimentados que invierten muchas horas en el juego y tienen preferencia por juegos violentos. b) Los gamers2, si son jugadores experimentados que invierten muchas horas en el juego y tienen preferencias por juegos no violentos. c) El jugador causal, si sólo juega a veces y dedica pocas horas a la semana a la tarea. Se acotan también los sujetos de la investigación al alumnado de 5º y 6º de Educación Primaria. Una muestra cuantitativa de 400 alumnos/as obtenida en cuatro colegios, con el fin de generalizarla al resto de la población. Y el estudio de casos cualitativos en el tercer ciclo de un colegio. Me he planteado las siguientes hipótesis: - Los videojuegos agresivos inciden en los conflictos activos negativos. - Los videojuegos no agresivos inciden en los conflictos activos positivos. - La utilización excesiva de videojuegos lleva a la pasividad en los trabajos individuales y colectivos. - La poca utilización de videojuegos los lleva a ser receptores pasivos de los conflictos. Y los siguientes objetivos específicos: Página 57 - Conocer el tiempo que dedican a jugar a videojuegos. - Conocer el tipo de videojuego que prefieren. - Detectar los sentimientos que se desprenden cuando han manejado un videojuego. - Detectar como gestionan los conflictos los jugadores de videojuegos. - Ver como puede influir el uso excesivo de videojuegos es sus conflictos. Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 ANÁLISIS CUANTITATIVO El cuestionario ha sido aplicado a un total de 386 alumnos/as del tercer ciclo de primaria (5º y 6º), de cuatro colegios. En donde admito un margen de error del 5%, lo que daría un 95% de probabilidad de que la muestra sea representativa de la población de alumnos/as del tercer ciclo de primaria. La proporción de encuestados ha sido de 197 chicas (51% %) y 189 chicos (49 %) entre 11 y 12 años. Alumnos/as que tienen Internet en casa: - El 86% de los encuestados tienen Internet en casa, tan solo el 14% no tiene, aunque un 6% reconoce “pillar” la señal del vecino. Tiempo que dedican a jugar a videojuegos: - El 23% de los encuestados juega muy poco, menos de 2 horas a la semana. - El 18% juega de 2 a 4 horas. - El 59% juega mucho, más de 5 horas. Los alumnos/as de 6º nivel pasan más horas jugando a los videojuegos un 64%, que los alumnos/as de 5º nivel un 54%. Tipos de videojuegos más utilizados por el alumnado encuestado: - Los chicos conocen más los juegos que se les presentan que las chicas. Los chicos un 83% y las chicas un 76%. - El 69% de las chicas no habían jugado nunca a videojuegos agresivos (lucha, golpes, tiros), frente a un 25% de los chicos. - Del total de encuestados un 46% prefiere juegos violentos (lucha, golpes, tiros, guerra), de ellos el 87% son chicos y el 13% chicas; frente a un 54% que prefiere otro tipo de juegos. Análisis de la encuesta: Tras analizar los datos observamos que prácticamente la totalidad del alumnado tiene Internet en casa, lo que les permite descargar videojuegos. De la franja de 11-12 años, los de mayor edad son los que juegan más a los videojuegos. La diferencia es muy significativa entre las preferencias de juegos, los chicos prefieren los de violencia y deportes, frente a las chicas que prefieren los de danza y música. Página 58 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 Los que prefieren juegos agresivos son los que más horas dedican a la semana frente a los que echan menos horas que prefieren juegos educativos. Los videojugadores agresivos sienten más fortaleza, nervios, placer, diversión y menos miedo y malestar tras jugar con videojuegos violentos que los jugadores no agresivos. Los videojugadores agresivos sienten más fortaleza que los no agresivos al jugar a juegos no violentos. No hay diferencias significativas en cuanto a diversión, placer, relax, odio y miedo. El tipo de videojuego no tiene una influencia significativa en las relaciones con los compañeros/as, profesores/as y padres. Sí se observan diferencias significativas, en cuanto que los jugadores agresivos suelen imaginarse peleas y pelear más que los no agresivos, los cuales gestionan de forma diferente los conflictos. ANÁLISIS CUALITATIVO Paso a continuación a transcribir algunos de los relatos del alumnado. a) Ejemplo de dos casos que prefieren juegos violentos: José Luis dedica unas 18 horas a jugar a videojuegos, para el tutor es un niño normal en rendimiento y comportamiento. En el test sociométrico pasa desapercibido. Nos comenta: “Cuando estoy enfadado intentó matar a todos los monstruos, es más… los busco…cuando me siento alegre intento no matar a nadie…y otras veces simplemente me paso los niveles para encontrar el momento de alegría”. Sigue su relato con seguridad: “Con Call of Duty puedes jugar haciendo misiones…también hay otros juegos de tiros muy buenos como el Killzone, el Ghost Recon, el Resident Evil…” Las relaciones con sus compañeros dice que son regulares y con sus profesores y padres dice que geniales, mostrando una sonrisa cómplice. Afirma no meterse en “follones” porque se hace de respetar, “de pequeño peleaba mucho y ahora me respetan” nos comenta sonriendo. Ana dice jugar unas 19 horas de lunes a domingo. Nos informa el tutor que es una niña con notas de suficiente. Su comportamiento es correcto, aunque algo “quejica”. Comenta Ana: “El que más me gusta es Skylanders, que eres un monstruo…es muy divertido pegar a los malos…crearte tu propio monstruo y ser él, para ver como vive y como evoluciona desde que es un microbio…”. Sigue su relato con una sonrisa cómplice: “Me podría tirar hasta 5 horas jugando sin descansar…pero cuando llevo ya unas 4 horas me empieza a doler el cuello y tengo que parar y eso me da rabia…mi madre no quiere que juegue tanto porque es pero muy malo para mi y para mis ojos”. Las relaciones con sus compañeros y padres afirma que son geniales y con sus profesores buenas. Prefiere solucionar sus problemas hablando o diciéndoselo al profesor. Página 59 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 b) Ejemplo de dos casos que prefieren juegos no violentos: Alberto dice jugar unas 17 horas. Su tutor comenta que su rendimiento es bajo, que debe mejorar si quiere aprobar. Lo ve un chico sin problemas, poco conflictivo. Afirma con ánimo decidido: “Me gustan todos los juegos de deportes: fútbol, motociclismo, carreras de coches…los juegos que más me gustan son FIFA 12, moto GP y Fórmula 1…en el FIFA 12 hay unos gráficos increíbles…cuando pierdo algún partido me molesto mucho porque la liga se pone cuesta arriba…en moto GP haces carreras en todos los continentes menos en África…cuando gano me vuelvo más persona, empiezo a darle besos a toda mi familia…hasta a mi perra”. Las relaciones con sus compañeros y profesores afirma que son buenas y con sus padres buenísimas. Expresa no tener problemas con los compañeros, “a veces jugando al fútbol me insultan pero los perdono”. Erica dice jugar unas 12 horas. Su tutor la ve una niña con un rendimiento normal y su conducta es buena aunque un poco hiperactiva. Con voz pausada nos indica: “Me encanta el juego de bailar, es perfecto para pasar un buen rato, sola o con amigas, hasta con tu familia…tengo una vecina de 5 años, cuando se sube a mi casa jugamos y me hace gracia cuando baila…salen canciones antiguas y actuales y es una forma de hacer ejercicio…cuantas más estrellas consigas más canciones te regalan…podemos bailar todos, hasta mi abuela se lo pasa bien…puedes comprar canciones…te salen bailes combinados…la canción que más me gusta es la de Halloween”. Las relaciones con compañeros, padres y profesores son buenas. Afirma que a veces tiene problemas con algún profesor que la riñe por no estarse quieta, pero que ella no le da importancia. Con alguna compañera ha tenido roces, pero hablamos y no pasa a mayores. Análisis de los grupos de discusión. Al analizar las intervenciones del grupo de videojugadores agresivos y no agresivos, podemos observar que no hay diferencias significativas en la forma en que dicen solucionar sus conflictos. Sí se observan grandes diferencias en los rechazos que sufren en el test sociométrico que pasé a la clase, así dos de los jugadores que prefieren videojuegos agresivos son los más rechazados de la clase. A estos dos jugadores igualmente los profesores los ven con pocas habilidades sociales para gestionar los conflictos y poco implicados en el aprendizaje. Los profesores han dado las máximas valoraciones en comportamiento a aquellos alumnos que dedican menos de dos horas semanales al videojuego, sea agresivo o no agresivo. Parece por tanto existir cierta relación, más que en el tipo de videojuegos en las horas que dedican al mismo. Comentar que he intentado transcribir fielmente lo más llamativo del lenguaje verbal, pero me ha llamado la atención el lenguaje no verbal y para verbal utilizado por los dos grupos. Igual que en el lenguaje verbal no se Página 60 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 observan grandes diferencias entre lo que dicen los videojugadores agresivos de los no agresivos, en el lenguaje no verbal y para verbal sí las he observado. En el lenguaje no verbal, se aprecia que los videojugadores agresivos gesticulan mucho más, se interrumpen en el uso de la palabra, se muestran nerviosos, lo viven mientras lo cuentan, impulsivos, intentan convencer al resto…indicadores que prácticamente no se observan en los partidarios de los no agresivos, mucho más relajados, reflexivos, sin tantos gestos ni movimientos… En el lenguaje para verbal también se muestran diferencias significativas, los partidarios de los juegos agresivos tienen una mayor intensidad en el habla, un tono más fuerte, con diferentes ritmos en el lenguaje, más bien acelerados…El segundo grupo en general habla más reposado, con tono más suave, con un ritmo estable… CONCLUSIONES A lo largo de tres meses he disfrutado con esta pequeña investigación. Con la publicación internacional, que me permiten las revistas digitales, he querido aportar mi grano de arena para conocer algo más de la Generación Net. Ese grupo de 11-12 años que no saben si son niños o adolescentes, que están aún indefinidos, llenos de dudas ante toda una vida por delante. Una edad en la que los padres tienen aún un gran papel que realizar, con ayudas, sugerencias, orientaciones… No quiero entrar en las discusiones que existen entre los partidarios de los videojuegos y los contrarios a ellos, para ello tenemos ya numerosas investigaciones. No he observado en la que hemos realizado datos significativos que indiquen que jugar a videojuegos agresivos implique mala gestión de los conflictos, pero sí se observa en sus mensajes cómo archivan los modelos en sus mentes…cómo parecían vivir ciertos videojuegos, con dificultad para separar lo virtual de lo real. Sangre, guerra, muertes, destrucción…nunca han sido positivas para la humanidad… al contrario, han mostrado el grado más denigrante de la persona, avergonzándonos de pertenecer a la raza humana. Vivimos en el siglo XXI, la sociedad del conocimiento, la sociedad red, la generación Net…debemos sacarle partido a lo virtual y para ello debemos realizar una simbiosis de saberes transdisciplinares, que nos lleven a unir esfuerzos. Juntemos a la gente buena de la tecnología, a los buenos educadores y pedagogos, evitemos a los “mercaderes”. Todo ello, unido a bastante sentido común de los padres, logrará algo que parece una utopía, LA PAZ. Quitemos entre todos de la mente de los niños, el más mínimo resquicio de violencia, aunque esta sea virtual. Página 61 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 BIBLIOGRAFÍA Bisquera, R. Métodos de investigación educativa. Guía práctica. Grupo Editorial Ceac, S.A. Barcelona, 2000. Castells, M: The information age. Economy, society and culture. Volume II: The power of identity. Blackwell, 1997. Página 62 Gros, B (Ed.). Videojuegos y aprendizaje. Grao, Barcelona, 2007. Krüger, K. El concepto de la „Sociedad del Conocimiento‟. Biblio 3W, Revista Bibliográfica de Geografía y Ciencias Sociales, Universidad de Barcelona, Vol. XI, nº 683, 25 de septiembre de 2006. Lacasa,P., Martínez Borda, Méndez, L., Cortés, S., Checa, M. Aprendiendo con los videojuegos comerciales. Un puente entre ocio y educación. Electronic Arts & Universidad de Alcalá. Madrid, 2007. Lacasa, P. (2011). Los videojuegos: Aprender en mundos reales y virtuales. Madrid: Morata. Ryan, M.L. Narrative as virtual reality: immersion and interactivity in literature and Electronic media. Johns Hopkins University Press, Baltimore, (2001,a) Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 4-MOTIVAR Y CREAR ACTITUDES POSITIVAS AL ALUMNADO DE CIENCIAS SOCIALES EN LA ESO. 01 / 03 /2 0 13 Núm e ro 3 0 AUTOR: Francisco Morón Moreno CENTRO TRABAJO: IES “Sierra de Leyre”, Sangüesa ISSN: 2172-4202 Contenido INTRODUCCIÓN Una de las muchas capacidades que deberíamos de poseer los docentes que ejercemos en la ESO es la de motivar y crear en nuestros alumnos actitudes positivas hacia el aprendizaje diario. La fuente de motivación hacia el estudio se encuentra tanto dentro (estimulación interna o intrínseca) como fuera del sujeto (estimulación externa o extrínseca). Dar con la tecla adecuada para que nuestros alumnos estén suficientemente motivados para seguir adquiriendo conocimientos no es una tarea fácil, como nuestra experiencia nos encarga de demostrar día a día. Una adecuada autoestima y una fuerte motivación hacia la asignatura son dos elementos que explican la manera con que los alumnos afrontan sus tareas diarias, que suele ser un caballo de batalla constante. Introducción 1-Visión epistemológica. 2-Visión empírica. 3-Visión aplicativa. Bibliografía existen recetas mágicas, aunque cada uno debería de hacerse con una serie de herramientas, técnicas o estrategias para conseguirlo, sabiendo adaptarlas a cada grupo con el que se “enfrente”. Este artículo tiene como objetivo verter algunas reflexiones sobre este tema tan interesante, así como el de compartir algunas estrategias concretas ya experimentadas dentro del aula. Pero, ¿cómo conseguir motivar a nuestros alumnos? He aquí la pregunta-clave que todos nos hacemos. Es evidente que no Página 63 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 1-VISIÓN EPISTEMOLÓGICA. En este primer apartado quiero justificar las razones por las que el motivar adecuadamente y crear en nuestros alumnos actitudes positivas debe de constituir una capacidad en nuestro quehacer docente. Es decir, resumir algunas de las teorías, ideas o conceptos que sobre este tema han vertido diversos especialistas. Por tanto, es la visión científica del tema abordado, más allá del aspecto meramente intuitivo. La justificación en este asunto radica en que la Psicopedagogía concede mucha importancia al hecho de la motivación, ya que éste es el motor que guía nuestras conductas cotidianas. Un gran especialista de la materia es el veterano Bernard Weimar, psicólogo cognitivo norteamericano nacido en 1935 y profesor en la Universidad de UCLA (Los Ángeles-California). Él focaliza su atención en dos dimensiones, como son las causas controlables y las incontrolables. Con respecto a las primeras, si el alumno es capaz de controlar adecuadamente los procesos de aprendizaje, tiene mejores expectativas y consigue una mayor motivación para esforzarse. En cambio, ante las causas incontrolables, es difícil motivarse. Weimar ha escrito numerosos libros y artículos intentando explicar que las dos fuentes de la motivación son la intrínseca y la extrínseca. Si nos detenemos en la primera, está presente en las actividades que la persona realiza por mero placer (por hobby), ya que le produce placer y sensación de bienestar. En cambio, la motivación extrínseca se presenta cuando el alumno realizada una tarea por lo que recibe a cambio de hacerla y no por su valor en sí misma. No le atrae excesivamente pero la realiza porque recibe una recompensa, normalmente en forma de nota. Por lo tanto, parece claro que para motivar adecuadamente a nuestros alumnos, deberíamos llegar hasta esa fuente intrínseca, ya que es la que más fuertemente moviliza las energías necesarias para adquirir conductas consistentes y duraderas, y que además no precisan de un gran esfuerzo. Según la psicóloga educativa norteamericana Anita E. Woolfolk (Universidad de Ohio), es imposible saber si el comportamiento de un alumno está motivado intrínseca o extrínsecamente con solo observarlo, puesto que hay que conocer las razones del alumnado para actuar. Es decir, que una de las primeras acciones que debemos hacer para mejora nuestro proceso de enseñanza es conocer perfectamente las percepciones que los estudiantes tienen de sí mismos como aprendices y del ambiente que hay en torno a nuestra materia. En definitiva, contestar a estas preguntas: ¿cómo les gusta estudiar?, ¿cómo aprenden mejor?, ¿qué dificultades tienen?, ¿qué Página 64 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 motivaciones encuentran para aprender?, ¿qué les mueve en el instituto?, ¿porqué quieren aprender o porqué se niegan?, etc… Otra visión interesante nos la presenta la psicóloga norteamericana Robin Miller (Universidad de Michigan), la cual presenta un modelo que teóricamente conecta la motivación y la autorregulación. El desarrollo de un sistema de submetas próximas aumenta la probabilidad de que las tareas próximas se perciban como instrumentales para lograr metas futuras. Las tareas próximas que se perciben como instrumentales para alcanzar metas futuras personalmente valoradas tienen un valor y un significado de incentivo global mayor que las tareas próximas carentes de esa relación instrumental, y su impacto en el compromiso de la tarea es correspondientemente mayor. Finalmente, el famoso psicólogo canadiense Albert Bandura (nacido en 1925, profesor emérito de la Universidad de Stanford, California), ha profundizado sobre diferentes aspectos relativos a la motivación en los niños y adolescentes. Según él, a menos que tengamos buenas razones para imitar un comportamiento, no lo haremos. Estas razones o motivos son los siguientes: refuerzo pasado (conductismo clásico), refuerzos prometidos o incentivos y refuerzo vicario. Según Bandura, estos motivos son los causantes de nuestro aprendizaje. Por supuesto, también existen motivaciones negativas, como las siguientes: castigos pasados, castigos prometidos y castigo vicario. 2-VISIÓN EMPÍRICA. Este apartado del artículo pretende presentar un par de trabajos científicos que demuestran la importancia de la correcta motivación en el proceso de aprendizaje. En definitiva, una visión aplicada procedente del campo de la experimentación psicopedagógica en que sus autores reflexionaron sobre aspectos tan importantes como los efectos, las situaciones, el valor, la eficacia y las condiciones de esta capacidad docente, cual es la de motivar al alumnos. El primer trabajo fue la investigación de Robert Blanchard, Céline Vallerand y Fréderick Guay, del año 2000, en el que realizaron una evaluación de la motivación en diferentes entornos educativos. El objetivo de estos psicopedagogos canadienses fue desarrollar y validar una medida situacional de la motivación: la Escala de la Motivación Situacional (EMS), diseñada para evaluar las estructuras de motivación intrínseca, la regulación Página 65 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 identificada, la regulación externa y la falta de motivación. Al alumno se le presenta la siguiente pregunta: ¿Por qué estás actualmente comprometido con esta actividad? Y debe contestar a una tabla en que aparecen 16 items, y cada item tiene que valorarlo del 1 al 7, según unas determinadas directrices. Finalmente, los autores presentan una clave de codificación perfectamente estructurada. De este modo, tenemos una herramienta muy adecuada para testar la presencia o no de motivación en nuestros estudiantes por aprender, así como de su naturaleza y grado. El segundo trabajo que presento es el de Regina Conti, profesora del Departamento de Psicología de la Colgate University of Hamilton (New York). El presente trabajo tiene como objetivo analizar la motivación de los estudiantes universitarios que ingresan en la Facultad de Educación. Según esta especialista, si se seleccionan metas autónomas para entrar en la Facultad de Educación y para reflexionar sobre sus metas se promueve la motivación intrínseca hacia las tareas, se obtienen calificaciones más altas y se mejora en el tiempo la adaptación a la universidad. Los estudiantes de primer año respondieron la Encuesta de Metas de la Universidad antes de que empezaran las clases, así como al Inventario de Preferencia de Trabajo durante el primer semestre. Los resultados indicaron que los grados en que los estudiantes reflexionaron sobre sus metas obtuvieron niveles altos de motivación intrínseca y extrínseca. La autonomía de las metas de los estudiantes predijo el promedio de las calificaciones, una motivación intrínseca alta, una baja motivación extrínseca y una mejora en la adaptación social y emocional. 3-VISIÓN APLICATIVA. Esta última parte del artículo tiene como objetivo aportar algunas sugerencias prácticas en el campo de la motivación de nuestros alumnos así como el de crear en ellos actitudes positivas. Creo que todos podemos estar de acuerdo con la siguiente afirmación: no se puede motivar correctamente a un estudiante si no te has puesto en su piel, si no has participado mínimamente de sus expectativas, de sus preocupaciones o de sus deseos. Es decir, empatizar con nuestros alumnos, sean de la edad que sean. Esto nos ayudará mucho en nuestro quehacer Página 66 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 diario para dar con la tecla adecuada con la que motivar a nuestros alumnos. Y es que antes que profesores o docentes somos educadores, y ésta es una vocación en la que la empatía con el alumnado debería estar incluida en el listado de nuestras competencias básicas. En este sentido, motivar no consiste en hacer de animador de fiestas ni en buscar originales actividades descontextualizadas, sino que motivar significa hacer que el alumno que tienes enfrente vislumbre una funcionalidad en todo aquello que aprende, y que su esfuerzo tiene un sentido, más allá de la mera nota. Lo ideal sería que pudiesen experimentar el placer que aporta el hecho de aprender algo nuevo, sea éste un concepto teórico, un problema de matemáticas o una habilidad informática. Y aterrizando en los aspectos prácticos, creo que son varios los puntos en que se podría mejorar esta capacidad de motivar y crear actitudes positivos en los alumnos de la ESO. Según mi opinión, los divido en dos categorías: Aquellos aspectos educativos que son un mero recordatorio de lo que habitualmente hacemos en el aula, pero que conviene refrescarlos para que no caigan en el olvido. Entre ellos cabría señalar la ya citada empatía con los alumnos, reconocer el concepto que tienen de mi asignatura (lo que más les gusta y las dificultades), conocer el ambiente percibido por ellos en las otras asignaturas del curso y establecer con claridad la funcionalidad concreta de sus tareas. Creo que son cuatro aspectos a tener muy para motivarlos. Aquellas pautas pedagógicas o herramientas didácticas que debemos de emplear con asiduidad: me refiero al aprendizaje colaborativo (trabajos en grupo), el aprendizaje por investigación (que realicen pequeñas investigaciones) y el uso de las NNTT dentro del aula (materiales didácticos extraídos de la red, visitas a encuta Página 67 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 BIBLIOGRAFÍA Página 68 ALONSO TAPIA, JESÚS (dir.) Motivar en la adolescencia: teoría, evaluación e intervención. Publicaciones de la Universidad Autónoma. Madrid, 1992. ARQUERO, JOSÉ LUIS y JIMÉNEZ, SANTIAGO. Influencia del estudio de casos en la mejora del aprendizaje, adquisición de capacidades no técnicas y motivación. Revista de Enseñanza Universitaria. Número extraordinario 1999, págs. 225-241. GARRIDO GUTIÉRREZ, ISAAC. Psicología de la motivación. 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Además de algoritmos genéricos que puedan aplicarse a cualquier número de muestras (siempre y cuando éstas sean potencia de dos), es posible realizar algoritmos específicos para un número determinado de muestras y que además sean eficientes. Introducción Bases teóricas Algoritmos Verificación en Matlab Análisis de resultados Conclusiones Bibliografía En el presente documento se detallan las implementaciones de los mejores algoritmos que existen en el mercado hoy en día para calcular la FFT, con una secuencia de entrada de 54 muestras complejas. Además, se realiza un estudio de comparación de los cálculos teóricos y prácticos de dichas implementaciones. dichos cálculos. De esta manera, a parte de obtener el algoritmo de menor coste computacional, se podrán lograr errores entre los cálculos teóricos y los obtenidos en el programa MATLAB. Una manera de clasificar los algoritmos según la eficiencia de cada uno, es mediante el gasto computacional. Además de realizar de forma teórica la complejidad computacional para cada caso, se implementarán en el software matemático MATLAB (MATrix LABoratory) y se verificarán Página 69 Se distinguirán dos tipos de gastos computacionales, uno correspondiente al tiempo de ejecución de cada algoritmo, y otro en cuanto al gasto de memoria. Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 ALGORITMOS A lo largo de este apartado se analiza la teoría y el gasto computacional de los siguientes algoritmos: Diezmado en el tiempo Diezmado en frecuencia Algoritmo de “poda” Goertzel Chirp Transformada Discreta del Coseno Hartley “Divide y vencerás” 1. Diezmado en tiempo Se trata de descomponer los cálculos en sucesivas DFT más pequeñas. La descomposición se realiza sobre la secuencia x[n], que se divide sucesivamente en secuencias más pequeñas. Como N es par, se puede considerar el cálculo de la DFT (X[k]) separando x[n] en dos secuencias de N/2 puntos formadas por los puntos pares y los impares, para combinarlas y formar la DFT de N puntos: Mientras que el cálculo directo de la DFT requiere de N2 multiplicaciones y sumas complejas, de esta forma, cada DFT de N/2 puntos requiere de (N/2)2 multiplicaciones complejas y de aproximadamente (N/2)2 sumas complejas, realizando cada DFT por el método directo. Tras combinarlas, para los N puntos de la DFT se necesitan N+2(N/2)2 multiplicaciones y sumas complejas. El proceso puede repetirse sucesivamente hasta llegar a computar el DFT de dos valores x[n], en concreto x[k] y x[k+N/2], para k=0,1,...,N/2-1. En la descomposición inicial de una transformada de N puntos en dos de N/2 puntos, se requerían N+2(N/2)2 multiplicaciones y sumas. Cuando las transformadas de N/2 puntos se descomponen en transformadas de N/4 puntos, el factor (N/2)2 se debe sustituir por N/2+2(N/4)2 por lo que el número total de operaciones es de N+ N+4(N/4)2. Como N es potencia de 2, esto se puede hacer un máximo de log2N veces, por lo que el número total de multiplicaciones y sumas es de Nlog2N. Página 70 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 Por lo tanto, la realización de una etapa supone el cómputo de N multiplicaciones y N sumas sobre los elementos de la entrada para calcular los elementos de la salida. Una vez completada la etapa sus elementos de salida constituyen los elementos de entrada de la etapa siguiente y así hasta completar la transformación. Las operaciones que se realizan en este tipo de algoritmos se conocen con el nombre de butterflies. Una butterfly o mariposa supone el cálculo de dos elementos de la salida de la etapa a partir de, únicamente, dos elementos de la entrada de la etapa. Para cada butterfly, se tienen 2 sumas y 2 multiplicaciones complejas. Sin embargo, se puede reducir a dos sumas y una multiplicación explotando la simetría y periodicidad de los coeficientes W rN. Como: WN/2N = e-j(2/N)N/2 = e-j = -1 Entonces el factor Wr+N/2 N se puede escribir como: Wr+N/2N = WN/2N WrN = -WrN De esta manera, cada butterfly se simplificaría a una multiplicación y dos sumas complejas. Hay N/2 butterflies por etapa y log2N etapas hasta llegar a realizar DFT de 2 puntos. Por lo tanto, el número total de multiplicaciones es ½N·log2N y el número total de sumas es N·log2N. En las implementaciones han utilizado este último tipo de mariposas: El cálculo de la salida se basa en ir realizando interconexiones de mariposas. Para el caso del tiempo, se ha comenzado realizando la DFT de dos puntos y después reconstruyendo, aplicando mariposas que interconectan unas salidas con otras en cada etapa. La forma de realizar las conexiones se puede ver en la figura aduacente. Para el caso en frecuencia, se procede de igual forma solo que la DFT de dos puntos se realiza en la última etapa en vez de en la primera. Página 71 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 El número de mariposas que necesitamos en cada etapa son 32 en paralelo, ya que cada mariposa tiene dos entradas, de este modo con 6 etapas conseguimos realizar la interconexión de las 64 muestras de entrada que tenemos, ya que la señal original de 54 muestras ha sido rellenado con ceros, hasta completar una longitud de 128 muestras. En cada mariposa es muy importante aplicar el peso correspondiente a cada entrada, ya que sino las salidas no son las correctas y se va acumulando un error tal que puede destruir por completo la señal. En la primera etapa los 32 pesos los ajustamos a 1, por lo que computacionalmente estas multiplicaciones son despreciables. En la segunda etapa el valor de los pesos es de W=1 para 16 y de W=-1 para los otros 16, eso si es importante ir intercalando los pesos, esto es la primera mariposa tiene W=1, la segunda W=-1, la tercera otra vez W=1 y así sucesivamente. En la tercera etapa los pesos que utilizamos son W=1, W= ej16p/64, W=-1 y W= ej48p/64. Para el resto de etapas se sigue la progresión. A la hora de implementar el algoritmo en Matlab se ha optado por realizar la programación de forma directa tal y como indica la teoría: A(n,1)=x(n,1)+w(1,1)*x(n,2); B(n,1)=x(n,1)-w(1,1)*x(n,2); Se puede ver que el valor A corresponde a la salida superior de la mariposa y el valor B a la salida inferior. Gasto teórico La técnica que se sigue es la de realizar 32 DFT´s de 2 puntos cada una y además en cada una de las etapas se deben realizar las combinaciones necesarias para interconectar todos los puntos. El cálculo de las 32 DFT´s requiere realizar (N/32)2 multiplicaciones complejas por cada una de las DFT´s y N/32*(N/32-1) sumas complejas. Además debemos contabilizar las operaciones que se realizan en cada una de las etapas previas al cálculo de las DFT´s. El número total de multiplicaciones complejas en estas etapas es de N2/32+N y de N2/32 sumas complejas. El número final de multiplicaciones necesarias viene definido por la siguiente expresión (N/2)log2N y el número de sumas es de (N)log2N (ya que se trata de contabilizar el número de mariposas y eliminar aquellas multiplicaciones de factor 1 o –1). Por lo tanto tenemos que: - Número de multiplicaciones complejas: (N/2)log2N 192 - Número de sumas complejas: (N)log2N 384 Página 72 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 Gasto práctico Observando la implementación del algoritmo se asegura que el gasto práctico va a ser el mismo que el teórico, ya que se ha realizado la programación de las mariposas de forma directa, con el fin de poder apreciar de forma sencilla la estructura de capas que presenta este algoritmo. - Número de multiplicaciones complejas: (N/2)log2N 192 - Número de sumas complejas: (N)log2N 384 Diezmado con factor 2 (Radix2) y factor 9 Para un factor 9 el modo de proceder es similar al que se ha explicado anteriormente para un factor 2, sin embargo en este caso, la señal de 54 muestras se divide en 9 bloques de 6 muestras cada uno. Una vez aplicada la DFT a cada bloque (con una fase de e-j*(2*pi/6)*k*r)), a continuación se deben combinar las muestras para obtener la DFT de 54 muestras. Cada valor de la DFT final se construye mediante la salida de cada bloque multiplicado por un desfase (que corresponde a dividir los 360º en 9 porciones). Gasto práctico Para el diezmado en tiempo se han implementado dos algoritmos: el primero donde el factor de diezmado es dos (separamos muestras pares e impares) y el otro factor de factor 9. En el de factor 2 se tienen 2 DFT´s de 27 puntos cada una. Para cada muestra tenemos una multiplicación compleja, por lo tanto para el cálculo de una k tendremos que el número de multiplicaciones y sumas es el siguiente: N/2 multiplicaciones complejas para las muestras pares y N/2+1 para las impares, además de (N/2-1) sumas complejas para cada grupo (muestras pares e impares). Finalmente para el calculo de k muestras se tiene: - Número de multiplicaciones complejas: N2+N 2970 - Número de sumas complejas: N(N-1) 2862 En el caso de diezmado por un factor 9, se calculan 9 DFT´s de 6 puntos cada una. Por lo tanto se tienen N2/9 multiplicaciones por cada DFT y para combinar los diferentes bloques es necesario realizar N multiplicaciones complejas. El número de sumas que se necesitan en este caso es el mismo que de multiplicaciones, ya que por cada multiplicación tenemos una suma por lo tanto: -Número de multiplicaciones complejas: N2-8N 3348 - Número de sumas complejas: N2-8N 3348 Página 73 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 2. Diezmado en frecuencia (DF2) Del mismo modo que el diezmado en el tiempo se basa en estructurar los cálculos de la DFT dividiendo la secuencia de entrada x[n] en subsecuencias más y más pequeñas, en este caso, se considera la división de la secuencia de salida X[k] en subsecuencias más y más pequeñas. Para el caso en el que N es potencia de 2, se expresa la DFT como suma de las DFT de dos secuencias, la primera con los N/2 primeros datos y la segunda con los N/2 últimos. Por ejemplo para el caso de las muestras de numeración par, al sumar las dos mitades de la secuencia de entrada se produce solapamiento temporal, lo que es consistente con el hecho de que al calcular las muestras en frecuencia con esta numeración estamos submuestreando la DFT de la secuencia. El diezmado en frecuencia se obtiene dividiendo la secuencia de salida (X[k]) en dos ecuaciones, una para los índices pares: Y otro para los impares: Donde X[2k] y X[2k+1] son los resultados del DFT de N/2 puntos realizado con las suma y la diferencia entre la primera y segunda mitades de la secuencia de entrada: Del mismo modo que en el caso de diezmado en el tiempo, cada DFT de N/2 puntos puede dividirse a su vez en otras 2 DFT de N/4 puntos y así sucesivamente hasta lograr llegar a realizar DFT de 2 muestras. Página 74 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 Se observa que en el caso de diezmado en el tiempo, la secuencia de entrada debe ser reordenada mientras que la salida aparece en el orden correcto. Para el diezmado en frecuencia, la secuencia está en orden mientras que la salida se debe reordenar. Finalmente se debe comentar, que en los algoritmos de diezmado en el tiempo y en frecuencia, el número total de operaciones, sumas y multiplicaciones complejas, es el mismo. 3. Algoritmo de “poda” El objetivo de este algoritmo es el de reducir costes computacionales, es decir, reducir el número de multiplicaciones y sumas complejas de un algoritmo que realiza una DFT. Si nuestra señal de entrada se encuentra rellenada con ceros, mediante la técnica denominada zero padding, todas esas muestras de valor cero, tendrán como resultado un valor nulo a la hora de aplicar multiplicaciones de nuestro algoritmo. Por ello, se pueden eliminar de nuestro algoritmo todas aquellas multiplicaciones aplicadas a aquellas muestras pertenecientes al relleno con ceros. Esta técnica se ha aplicado en los algoritmos de diezmado en tiempo (Poda(Radix2)) y en frecuencia con factor 2 (Poda(DF2)). 4. Goertzel Este algoritmo es utilizado normalmente en técnicas de identificación de frecuencias de una señal. A diferencia de la FFT tradicional, que realiza el cómputo de todo el ancho de banda de la señal, el algoritmo de Goertzel se fija tan sólo en puntos específicos. Goertzel se apoya en la periodicidad que Página 75 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 muestra la señal para realizar un ahorro en el coste computacional, suprimiendo cálculos innecesarios para obtener una salida óptima de la señal. Se define: Se observa que se trata de un filtro de entrada x(n) y respuesta impulsional hk(n) con Donde solo interesan aquellas secuencias de salida que corresponde con n=N, es decir, X[k] = y[N]. Para el cálculo de cada X[k] es necesario realizar 4N multiplicaciones y 4N sumas reales, ya que para calcular cada X[k] es necesario realizar el cálculo de los N-1 términos anteriores de y[n]. Por lo tanto, el algoritmo realiza el cálculo de las salidas de manera recursiva como podemos ver en la siguiente figura: Y que corresponde con la función de transferencia del filtro: El coste computacional de este algoritmo para el cálculo de una muestra es de N multiplicaciones complejas y N sumas complejas, es decir, el coste total para una sola muestra será de 4N multiplicaciones reales y 2N sumas reales. A partir de la función en transferencia podemos obtener la ecuación en diferencias: Sin embargo, esta ecuación no es eficiente por 2 razones fundamentales: la primera porque se tiene que calcular todos los yk(n) (ya que interesa el último) y la segunda porque aparecen multiplicaciones complejas en todos los pasos intermedios. En consecuencia, se tiene que multiplicar el numerador y denominador de H(z) por la siguiente expresión: Página 76 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 Por lo que obtenemos una función de transferencia tal que: Planteando una estructura canónica, las ecuaciones en diferencias serían las siguientes: Como se ha comentado, al implementar el algoritmo de Goertzel, se obtiene mucha información. Nos debemos quedar con aquellos valores que representan la DFT, por ello, se extraen de cada N valores el último como parte de la DFT. Mediante este algoritmo, se implementan 54 coeficientes diferentes de filtro, por lo que se tienen 54 muestras de salida, fruto de la aplicación de 54 filtros diferentes (la implementación de dichos filtros se ha realizado mediante la ecuación en diferencias). En la imagen adyacente de la derecha se presenta un esquema. Generalmente, programando recursividad se obtienen eficiencias mayores que en otros casos. Sin embargo, el objetivo de este documento no es el de realizar los mejores algoritmo que hayan en el mercado, sino que comparar los cálculos teóricos con los que se tienen al implementarlos. Por ello, en este caso, se ha implementado el filtro de primer orden. Finalmente, el algoritmo de Goertzel no presenta una mejora computacional muy apreciable respecto a la forma directa, de hecho, el número de multiplicaciones realizadas es del orden de N2, que es el mismo que para la forma directa. Gasto teórico A partir del diagrama de flujos con un filtro de primer orden (el que se implementa en Matlab), se obtiene que el número de operaciones complejas que se realizan para cada n, es de una multiplicación compleja y de una suma compleja. En total: - Número de multiplicaciones complejas: N2 2916 - Número de sumas complejas: N2 2916 Página 77 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 Gasto práctico Al implementar el algoritmo en Matlab se consigue una reducción de N multiplicaciones complejas y N sumas complejas: - Número de multiplicaciones complejas: N2 2862 - Número de sumas complejas: N2 2862 5. Transformada Chirp Este algoritmo resulta útil en aplicaciones adaptadas a la realización de la convolución con una respuesta al impulso fija. Permite el cálculo de la DFT de un número determinado de muestras, incluidos números primos, expresando la DFT en forma de una convolución. La Transformada Chirp para una respuesta al impulso finita y causal se describe mediante el siguiente diagrama: Sin embargo, se puede simplificar si las muestras que se calculan corresponden a la DFT, es decir, para w0=0 y W=e-j2/N. De esta manera, se puede considerar aplicar un retardo unidad adicional a la respuesta al impulso de la figura anterior. Además, si el número de muestras (N) es par, 54, entonces el diagrama se simplifica a: Donde h2[n] =W N-(n^2)/2 para n=1,2....M+N-1 y la salida es de la forma X(ej2/N) = y2[n+N], n=0,1..M-1 Aplicando al algoritmo una entrada cosenoidal de 54 muestras, la salida sería la siguiente: Página 78 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 Seguidamente, se seleccionan aquellos valores de salida a partir de la muestra 54, que corresponde al retardo, para obtener así los puntos correspondientes a la DFT (en la imagen se presenta como un zoom). De esta forma, se tiene una coincidencia total con una DFT realizada a través de Matlab (exceptuando el desfase que se tiene con al algoritmo Chirp), por lo que se concluye que el algoritmo se encuentra correctamente implementado. Gasto teórico Antes de realizar la convolución de la señal de entrada esta debe ser multiplicada por un factor w para cada uno de sus puntos, por lo que se genera N multiplicaciones complejas. Para realizar la convolución se necesitan realizar N2+2((N-1)N/2) multiplicaciones complejas. En cuanto al número de de sumas, éstas se reducen debido a que en la primera pasada de la convolución solo hay dos factores a multiplicar y por lo tanto no se deben sumar con ningún otro sumando. El número de sumas complejas es de (N-1)2+2((N-2)(N-1)/2)). En resumen: - Número de multiplicaciones complejas: N2+2((N-1)N/2) 5565 - Número de sumas complejas: (N-1)2+2((N-2)(N-1)/2)) 5725 Gasto práctico Se trata exactamente del mismo caso que el obtenido en el apartado teórico por lo que se omitirá su análisis (la implementación del algoritmo en Matlab se ha realizado a partir de la ecuación expuesta). Página 79 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 6. Transformada Discreta del Coseno (DCT) Se trata de una herramienta muy útil e importante en diversas Página 80 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 Todas las extensiones periódicas que conducen a las diferentes formas de la DCT se pueden ver como una suma de copias desplazadas de las secuencias de N puntos x[n] y x[-n]. Las diferencias para las extensiones para la DCT-1 y DCT-2 dependen de si los puntos extremos se solapan con versiones desplazadas de sí mismos y si es así, qué puntos extremos se solapan. Seguidamente se presenta cada uno: DCT-1 Inicialmente se modifica en sus extremos y posteriormente se extiende para que su periodo sea 2N-2. La secuencia periódica resultante tiene simetría periódica par alrededor de los puntos n=0 y n=N-1, 2N-2 ...etc. Para una secuencia de cuatro puntos (círculos oscuros) se presenta un ejemplo de una extensión simétrica de tipo I y periódica de 17 puntos: A continuación se presenta la transformada: Donde [n] se define como: En muchos casos, las definiciones de la DCT incluyen factores de normalización (DCT1_normalizado) que producen transformadas unitarias. Para este caso, la expresión normalizada sería: Donde: Página 81 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 Gasto práctico En primer lugar se realiza el cálculo del valor de entrado por el factor , lo que genera N multiplicaciones reales, ya que en este caso los valores de entrada son número reales. A continuación para cada se calcula el valor de salida correspondiente, lo que genera N multiplicaciones reales y N sumas reales para cada k, como al final el número de k es igual a N. En cuanto al número de multiplicaciones, se tiene una reducción respecto al caso teórico ya que se ha realizado el cálculo de x* al principio en lugar de realizarlo en cada pasada. En consecuencia se tiene: - Número de multiplicaciones reales: N2+2N 3024 - Número de sumas reales: N2 2916 DCT-2 En este caso, se extiende para que su periodo sea 2N. La secuencia periódica resultante tiene simetría periódica par alrededor de los puntos –1/2, N-1/2, 2N-1/2 ...etc. Para una secuencia de cuatro puntos se presenta un ejemplo de una extensión simétrica de tipo II y periódica de 17 puntos: A continuación se presenta la transformada: Del mismo modo que en el caso anterior, se normaliza la expresión obteniendo de este modo: Donde: Página 82 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 A continuación se presentan dos gráficas donde se comparan la DFT con la DCT (tipo I) y con la DCT tipo I normalizada aplicada a una señal cosenoidal. Como se ha comentado, la DCT se aplica sobre muestras reales. Una variación de la implementación de los algoritmos podría ser poder aplicarlo a muestras complejas (DCT_complejo). Un muestra compleja es de la forma a+bj, por lo que podemos separar la parte real (a) e imaginaria (b) de cada muestra y aplicarles la DCT. Una vez realizado esto, la parte imaginaría se multiplica por j y se suman las dos partes. Gasto teórico Analizando directamente la ecuación se obtiene que: - Número de multiplicaciones reales: N2+N 2970 - Número de sumas reales: N2 2916 (número de sumas en cada sumatorio = N). Gasto práctico Exactamente el mismo caso que para el gasto teórico. 7. Transformada Discreta Hartley (DHT) Se trata de una transformada DFT aplicada a señales reales que da como resultado muestras reales. La DHT se define como: Página 83 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 A continuación se presenta la relación que existe entre las dos transformadas: Donde la DHT se puede expresa en función de la DFT como: Gasto teórico El número de multiplicaciones que se realiza por cada n son N multiplicaciones reales. Por lo tanto para cada K se tienen un número de N2 multiplicaciones reales. Para el caso de las sumas, el número se dobla ya que para cada valor de n se tiene que realizar el cálculo de cas que supone una suma real más en cada paso. Por lo tanto: - Número de multiplicaciones reales: N2 2916 - Número de sumas reales: 2N2 5832 Gasto práctico Se trata del mismo caso que el teórico, ya que la implementación del algoritmo se ha llevado a cabo siguiendo la ecuación expuesta en el punto anterior. 8. Método “divide y vencerás” (PFA) Se basa en la descomposición de la DFT de N puntos en DFT más pequeñas realizando todos los cálculos mediante matrices. Es decir, se trata de otra técnica y táctica para reducir el coste que supone la realización Página 84 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 directa de una DFT de N muestras. En lugar de realizar una introducción genérica, se describirá el proceso mediante las dos implementaciones realizadas sobre N=54: 1. PFA de una descomposición (PFA 6*9): Se dividen las 54 muestras en dos (L y M) grupos. La descomposición a de ser tal que N=L*M. Si L=6 y M=9 se introduce la señal de entrada en una matriz 6x9: A continuación se calculan 6 (L) DFT de 9 (M) puntos cada una y se multiplica la matriz por otra matriz 6x9, donde los valores de la última son desfases tal que: Finalmente, se calculan 9 (M) DFT de 6 (L) muestras cada una. Una vez realizado todos los cálculos, los valores de salida se extraen de la matriz fila por fila. La expresión que describe toda la técnica es la siguiente: Gasto teórico Cálculo de L DFT de M puntos LM2 multiplicaciones complejas y LM(M-1) sumas complejas. Multiplicaciones por fases LM multiplicaciones complejas Cálculo de M DFT de L puntos ML2 multiplicaciones complejas y ML(L-1) sumas complejas. En total: - Multiplicaciones complejas: LM2 + LM + ML2 = LM(M+1+L) 864 - Sumas complejas: LM(M-1)+ ML(L-1) = LM(M+L-2) 702 Página 85 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 Comparando con la realización de una DFT directa, donde el número de multiplicaciones complejas son de N2 = 2.916 y de sumas complejas N(N1) = 2.862, se observa como se reduce casi una cuarta parte las multiplicaciones complejas y más de una cuarta parte de las sumas complejas. Gasto práctico El coste práctico es similar al teórico ya que para la implementación del algoritmo simplemente se han seguido los pasos descritos teóricamente. Por lo tanto el número total de sumas y multiplicaciones complejas es: - Multiplicaciones complejas: LM2 + LM + ML2 = LM(M+1+L) 864 Sumas complejas: LM2+ ML2 = LM(M+L) 810 En este caso se tienen 2N sumas más porque en los puntos donde tenemos que sumar empezamos a sumar desde la primera muestra, aunque en la primera iteración uno de los sumandos es cero. 2. PFA de descomposición 2*3*3*3 (PFA 2*3*3*3): Inicialmente se introduce la señal en una matriz 2x27 por columnas. Además, cada fila se introduce (siempre por columnas) así mismo en otra matriz 3x9. Del mismo modo, cada una de las filas de las dos matrices 3x9 se introducen en otra de 3x3. Finalmente, llegamos a tener 6 matrices de 3x3. A cada una de esas matrices, se le aplica la técnica expuesta en el punto anterior, completando en su totalidad todos los pasos excepto el de extraer los valores por filas. A continuación se presenta un diagrama donde se describe el proceso una vez que la señal se ha introducido, por columnas, en una matriz 2x27: Gasto teórico Se tiene: - Número de multiplicaciones complejas 759 - Número de sumas complejas 378 Página 86 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 Gasto práctico Al igual que sucedía en el primer caso, éste se aproxima el coste teórico: - Multiplicaciones complejas 759 - Sumas complejas 411 En este caso se tienen 27+9+3= 33 sumas complejas más que en el caso teórico debido a la realización de una suma al empezar a sumar desde la primera muestra, cuando el vector de valores aun está vacío. VERIFICACIÓN EN MATLAB A lo largo del documento, se ha descrito el coste computacional teórico que corresponde a cada algoritmo expuesto. Además, una vez implementado, se ha realizado el coste práctico, analizando y observando el algoritmo. La forma de comprobar dichos resultados en MATLAB, es la de contabilizar el tiempo que se tarda en la ejecución de cada algoritmo. Para ello, se ha utilizado la función tic toc. Debe comentarse que los valores obtenidos no pretenden ser valores representativos de los valores calculados tanto teóricamente como prácticamente, ya que dichos tiempos dependen del ordenador (tipo de procesador) en el cual se está ejecutando MATLAB, de las aplicaciones que se encuentren abiertas...etc. Por ello, aunque no se pueda obtener valores del todo verifico, si que deberían ser proporcionales unos con otros. Es decir, los algoritmos que requieran de un número mayores de operaciones (multiplicaciones y sumas, reales y complejas), serán las que mayor tiempo necesiten. El tiempo que requiere MATLAB (aunque realmente se debería de hablar de procesadores) para ejecutar la función tic toc es de 0.00008 segundos. Sin restar este valor a los resultados obtenidos para el tiempo de cada algoritmo (ya que realmente importan las diferencias relativas entre los tiempos) se han obtenido los siguientes resultados: PFA 6*9 0,030521 PFA 2*3*3*3 0,08984 Diezmado Factor=9 0,056491 Diezmado Factor=2 0,047107 Poda(Radix2) 0,02468 Poda(DF2) DCT1 DCT_complejo Hartley Hartley_complejo Goertzel 0,04235 0,027426 0,02898 0,028081 0,029411 0,030716 Chirp Radix2 0,212192 0,025376 Página 87 DCT1 normalizado 0,027725 Núm. 30 – Marzo 2013 DCT2 0,042254 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 A continuación se presentan estos tiempos de ejecución, en segundos, de cada algoritmo de forma gráfica: 0,25 TIEMPO (S) 0,2 0,15 0,1 0,05 0 ANÁLISIS DE RESULTADOS A continuación se presentan diversas tablas y gráficas donde se resumen todos los cálculos del documento. Las gráficas se refieren a multiplicaciones y sumas reales totales: Coste computacional teórico (número de operaciones) Multiplicaiones complejas Multiplicaiones reales Sumas complejas Sumas reales N Página 88 PFA 6*9 PFA 2*3*3*3 Diezmado Factor=9 Diezmado Factor=2 864 759 3348 2970 3456 3036 13392 11880 702 378 2862 2862 3132 2274 12420 11664 54 54 54 54 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 Poda(R2) Poda(DF2) Radix2 Multiplicaiones complejas Multiplicaiones reales Sumas complejas Sumas reales N Multiplicaiones complejas Multiplicaiones reales Sumas complejas Sumas reales N DCT DCT Complejo 184 2970 194 0 0 736 11880 776 5886 11826 374 2222 384 0 0 1116 10384 1156 2862 5778 64 64 64 54 54 Hartley Hartley Complejo Goertzel Chirp 0 0 2916 5565 2916 5886 11664 17860 0 0 2916 5725 5832 8802 11664 20380 54 54 54 54 A continuación se presentan de forma gráfica para cada algoritmo, el número de operaciones realizadas: 25000 20000 15000 10000 5000 0 Página 89 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 Coste computacional práctico (número de operaciones) Multiplicaiones complejas Multiplicaiones reales Sumas complejas Sumas reales N PFA 6*9 PFA 2*3*3*3 Diezmado Factor=9 Diezmado Factor=2 864 759 3348 2970 3456 3036 13392 11880 810 411 3348 2970 3348 2340 13392 11880 54 54 54 54 Poda(R2) Poda(DF2) Radix2 Multiplicaiones complejas Multiplicaiones reales Sumas complejas Sumas reales N Multiplicaiones complejas Multiplicaiones reales Sumas complejas Sumas reales N DCT DCT Complejo 184 2970 194 0 0 736 11880 776 3024 5994 374 2330 384 0 0 1116 10600 1156 2916 5886 64 64 64 54 54 Hartley Hartley Complejo Goertzel Chirp 0 0 2862 5565 2916 5886 11448 17860 0 0 2862 5725 5832 8802 11448 20380 54 54 54 54 A continuación se presentan los tres casos: cálculos teóricos, prácticas y mediante el comando tic-toc para el número total de multiplicaciones reales: Página 90 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 25000 20000 15000 CALCULOS TEORICOS CALCULOS PRACTICOS TIC-TOC 10000 5000 0 Se observa como los cálculos prácticos y los teóricos se asemejan bastante. En cuanto a la comparación con los resultados obtenidos con la función tic-toc, se aprecia como en general, existe una correlación con los resultados obtenidos del número de operaciones. Para poder introducir estos datos en la gráfica se han multiplicado todos los valores de tic-toc por un factor de escala (ya que los datos obtenidos de esta forma tienen unidades de segundos). Los resultados del tic-toc son orientativos, ya que como se ha dicho, estos resultados varían en función del tipo de procesador, aplicaciones abiertas, llamadas a funciones dentro de cada algoritmo...etc. Por ejemplo, en los casos en los que el tiempo de tic-toc supera al número de operaciones, es debido a que estos algoritmos realizan varias llamadas a funciones externas: Radix2, llama a tres funciones ó PFA 3*3*3*2 llama a 7 funciones, por lo que el tiempo necesario aumentan. Espacio de memoria utilizada (bytes) Analizando la cantidad de memoria que utiliza cada algoritmo en su ejecución se tienen los siguientes datos: PFA 6*9 Memoria (Bytes) 3992 PFA 2*3*3*3 3896 Diezmado Factor=9 12608 Poda(R2) Poda(DF2) Radix2 Memoria (Bytes) Página 91 6144 2616 6144 Núm. 30 – Marzo 2013 Diezmado Factor=2 2616 DCT Complejo 1304 888 DCT Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 Hartley Memoria (Bytes) 448 Hartley Complejo 456 Goertzel Chirp 47960 6848 Se observa como el algoritmo de Goertzel consume mayor cantidad de memoria. Esto es debido a que en su implementación se crea una matriz donde se almacenan todos los resultados que se generan para después, poder extraer de todos ellos la información correspondiente a la DFT. CONCLUSIONES A continuación se presentan las conclusiones más importantes: Existe una extensa gama de algoritmos que nos permiten calcular la DFT de una señal (tanto real como compleja), tienen cada uno de ellos unas características propias que lo define. La mayoría de estos algoritmos buscan reducir el número de operaciones a realizar para conseguir que el algoritmo sea lo más eficiente posible. Es difícil realizar un análisis de todos los algoritmos basándose en diferentes parámetros como tiempo de ejecución, espacio en memoria o número de operaciones debido a las diversas posibilidades que nos ofrece la programación, por lo que los análisis se deben centrar en alguno de estos aspectos. Los algoritmos más eficientes en cuanto a número de operaciones y tiempo son Radix-2 y PFA en descomposición de 2*3*3*3, debido a la técnica de divide y vencerás, que busca obtener el máximo número de descomposiciones de menor longitud posible. Los algoritmos de Goertzel y Chirp no son muy eficientes en cuanto a reducción de operaciones debido a que además de la DFT nos aportan mucha más información. Se han verificado en general los cálculos teóricos mediante cálculos prácticos y el comando tic-toc de Matlab. Los algoritmos pueden variar mucho su número de operaciones en función de cómo se realice la programación. Existen mucha variedad de implementaciones (algunas exquisitas escritas en C). Página 92 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 BIBLIOGRAFÍA 1. Libros Introducción a Matlab y a la creación de interfaces gráficas Ana Rosa Carrera Amuriza, Margarita Martínez Nebreda Ed. U.P.V Procesado digital de señales Eduard Bertran Albertí Ed. U.P.C Series, ecuaciones diferenciales y funciones complejas. Thor A.Bak/Jonas Lichtenberg Ed. Reverté, s.a. 2. Páginas Web www.mathworks.com/ Fundamentalmente se ha utilizado la página web de la herramienta Matlab. Página 93 Núm. 30 – Marzo 2013 Revista Arista Digital http://www.afapna.es/web/aristadigital Depósito Legal: NA3220/2010 REVISTA ARISTA DIGITAL___________________________________________ ISSN: 2172-4202 Página 94 Revista Arista Digital Núm. 30DIGITAL – Marzo 2013– AÑO 2013 REVISTA ARISTA http://www.afapna.es/web/aristadigital