guÍa+fÍsica+y+conocimiento+cientÍfico (1)
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Bachillerato General por Áreas Interdisciplinarias
Guadalajara, Jalisco. Febrero 2014
Ciencia y naturaleza
Física y conocimiento científico
Autor:Óscar Zaragoza Vega
Diseñadora instruccional:Francia Carmen Martínez Favela
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Física y conocimientocientífico
Ciencia y naturaleza
Autor:Óscar Zaragoza Vega
Diseñadora instruccional:Francia Carmen Martínez Favela
Itzcóatl Tonatiuh Bravo PadillaRectoría General
Miguel Ángel Navarro NavarroVicerrectoría Ejecutiva
José Alfredo Peña RamosSecretaría General
S i s t e m a d e E d u c a c i ó n M e d i a S u p e r i o r
Javier Espinoza de los Monteros CárdenasDirección General del Sistema de Educación Media Superior
Ernesto Herrera CárdenasSecretaría Académica del Sistema de Educación Media Superior
Adriana Lorena Fierros LaraSecretaría Administrativa del Sistema de Educación Media Superior
Francia Carmen Martínez FavelaDirección de Educación Contínua, Abierta y a Distancia
D.R. © 2014, UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA
Segunda Edición, 2014
Autor© 2012, Óscar Zaragoza Vega
Diseñadora InstruccionalFrancia Carmen Martínez Favela
Coordinador de la ObraFrancia Carmen Martínez Favela
D.R. © 2014, Universidad de GuadalajaraSistema de Educación Media Superior
Liceo 496. Colonia Centro44100 Guadalajara, Jalisco
ISBNFebrero 2014
1
Física y Conocimiento Científico
Contenido
Presentación ..................................................................................................... 2
Perfil de egreso ................................................................................................. 4
Contenidos ....................................................................................................... 5
Evaluación ........................................................................................................ 6
Módulo I. Las formas de conocer .................................................................. 7
Módulo II. Física en todas partes. ................................................................. 14
Módulo III. Experimentos con los objetos que se mueven. ........................ 23
Bibliografía ...................................................................................................... 28
2
Presentación
La presente guía de aprendizaje tiene un enfoque estratégico, basado en la resolución
de ejercicios y problemas de carácter formativo y en el desarrollo de un proyecto
integrador, de esta forma se relaciona la teoría con la práctica y la actividad científico-
investigadora. Trata los siguientes temas centrales: formas de conocer y conocimiento
científico y la física así como la relevancia de la ciencia y la tecnología y su impacto en
la vida cotidiana, estos proporcionan los conceptos que serán empleados en los temas
subsecuentes; en un segundo momento se analizan los movimientos de los cuerpos,
mediciones, fuerzas y giros, para finalizar con el análisis de los estados de agregación
de la materia, volumen, dilatación y cambios de presión. Estos temas pretenden que el
estudiante acceda a los contenidos posibilitando alcanzar una visión científica,
mediante el uso de habilidades cognitivas de razonamiento, análisis y explicación de
los fenómenos físicos.
El enfoque metodológico de la unidad de aprendizaje integrada (UAI), corresponde a
método de aprendizaje basado en proyectos y centrado en el aprendizaje, de tal
manera que, los contenidos se orientan a desarrollar un aprendizaje significativo y
contextualizado lo que se sustenta en el trabajo colaborativo, que a la vez
complementa el componente actitudinal y valorativo de las competencias que se
desarrollan.
Por lo anterior, se requiere que en el proceso de enseñanza-aprendizaje el asesor
cumpla sus funciones como un mediador en el andamiaje entre la cultura y el
individuo; en cuanto al estudiante, se propone que interactúe con los contenidos
programáticos y logre desarrollar así como construir ejemplos y modelos significativos
de que lo vinculen con su diario acontecer.
La unidad de aprendizaje consta de tres módulos, se sugiere trabajar una semana para
el primero módulo con un mínimo de una sesión presencial, en donde se podrá revisar
estructura general del curso así como la posible trayectoria para el diseño y
elaboración del proyecto, se sugiere así mismo orientar el trabajo de los estudiantes
aclarar los contenidos y las actividades del asesor y los compromisos de los
estudiantes, en las primeras actividades se abordan los contenidos relacionados al
3
pensamiento crítico y científico así como el análisis de la propuesta de proyecto, la
labor orientadora y la experiencia docente son fundamentales para acordar la
calendarización de las actividades en línea, las asesorías presenciales así como la
integración del proyecto final.
El segundo módulo se propone cumplirlo en 5 semanas, tiene su base en la resolución
de ejercicios y problemas los cuales concluyen con al menos 5 aparatos o maquetas
representativos de los temas tratados a lo largo de los contenidos de la unidad de
aprendizaje integrada y que formarán parte del proyecto final, en este módulo será
necesario que el asesor organice al grupo en sub-grupos de trabajo con la finalidad de
obtener mayor variabilidad en los aparatos y maquetas sugeridas en los procesos de
aprendizaje y que a su vez faciliten la integración en el armado del proyecto integrador
final.
El módulo tres se ha planteado como el espacio para integrar las actividades realizadas
en los módulos uno y dos, lo que finaliza el curso en la última semana en la cual se
diseñaran y se presentará el proyecto, los estudiantes en coordinación con el asesor
podrán optar por presentar el proyecto integrador en forma presencial o bien realizar
una video grabación y mostrar el resultado utilizando los medios a su disposición.
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Perfil de egreso
Competencias del BGAI
Competencias Genéricas del Marco Curricular Común
Competencias disciplinares (área de ciencias experimentales)
Interpreta y explica los
fenómenos de su realidad a
partir de una metodología
científica.
Interpreta datos sobre
diferentes tipos de
movimientos, la teoría
cinética y la dilatación de
los cuerpos, procedentes de
observaciones y medidas en
laboratorios, para predecir
las consecuencias de los
fenómenos de la naturaleza.
Elabora proyectos de
indagación y
experimentación de
fenómenos físicos,
relacionados con los tipos
de movimiento y sus causas,
y con cambios de presión,
volumen y dilatación de los
cuerpos.
Valora los riesgos del
desarrollo de la ciencia y su
uso, con base en evidencias
y resultados científicos.
Se expresa y comunica
4. Escucha, interpreta y emite
mensajes pertinentes en distintos
contextos mediante la utilización
de medios, códigos y herramientas
apropiados.
Piensa y crítica reflexivamente
5. Desarrolla innovaciones y
propone soluciones a problemas a
partir de métodos establecidos.
6. Sustenta una postura personal
sobre temas de interés y
relevancia general, considerando
otros puntos de vista de manera
crítica y reflexiva.
Aprende de forma autónoma
7. Aprende por iniciativa e interés
propio a lo largo de la vida.
Trabaja en forma colaborativa
8. Participa y colabora de manera
efectiva en equipos diversos.
3. Identifica problemas,
formula preguntas de carácter
científico y plantea las
hipótesis necesarias para
responderlas.
4. Obtiene, registra y
sistematiza la información
para responder a preguntas
de carácter científico,
consultando fuentes
relevantes y realizando
experimentos pertinentes.
6. Valora las pre concepciones
personales o comunes sobre
diversos fenómenos naturales
a partir de evidencias
científicas.
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Contenidos
Física y Conocimiento Científico
Formas de conocer y el
método científico
La ciencia en la vida
comtemporánea
La física y su objeto de estudio
El desarrollo científico y sus
implicaciones en la vida diaria
Los proyectos integradores sobre fenómenos físicos
Magnitudes y
Mediciones
Deportes y Movimiento
Deportes y Fuerzas
Fuerzas y Giros
Materia, estados de agregación
Módulo IDescribir fenómenos cotidianos a
partir del desarrollo del pensamiento científico
Integra un proyecto demostrativo a través del diseño de una Maquina de “Rube Goldberg”
Construye un aparato que
ilustra el tema en estudio
Integra una maqueta que
ilustra el tema en estudio
Construye un aparato que
ilustra el tema en estudio
Realiza uno o dos ejemplos o
maquinas que ilustran el tema
Realiza demostraciones del tema a partir
de ejemplos cotidianos
Módulo IIIElabora proyectos de indagación y
Experimentación de fenómenos físicos
Módulo IIIdentifica las diferentes teorías y leyes de la física
que están involucradas en los fenómenos de movimiento en la vida cotidiana
6
Evaluación
La unidad de aprendizaje integrada se acreditará con el envío de todos los productos de cada
actividad de aprendizaje en tiempo y forma. Cada actividad de aprendizaje recibirá la
retroalimentación de tu asesor con la descripción de tu desempeño expresado en la misma.
Las actividades de aprendizaje de esta unidad de aprendizaje integrada emplearán los
siguientes elementos para su acreditación:
ACTIVIDAD PUNTAJE
Actividades de aprendizaje 40 puntos
Actividades integradoras 20 puntos
Informe Integrador 35 puntos
Co- evaluación 5 puntos
Total 100 puntos
A lo largo de la UAI y en la realización de muchas actividades tendrás que trabajar en forma
cooperativa ante lo cual el asesor tomará nota de la responsabilidad, colaboración y respeto al
elegir a tus colegas de equipo así como en las presentaciones de trabajos, por lo tanto se te
recomienda que siempre anoten el nombre de equipo y sus integrantes.
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Módulo I. Las formas de conocer
El conocimiento es una habilidad humana desarrollada a lo largo de toda su historia, todos los
grupos humanos han realizado un gran esfuerzo por reconocer y explicarse todo lo que lo
rodea, los fenómenos de la realidad han despertado desde siempre gran curiosidad y los
antiguos humanos dedicaban grandes periodos de tiempo a observar tratar de reconocer
cómo y por qué sucedían la lluvia, los truenos, los ciclos lunares, entre otros fenómenos, pero
cuando no encontró respuestas a sus interrogantes, sobre lo que pasaba en su realidad, buscó
entenderlo a través de un DOGMA DE FE, conocimiento religioso, en donde no se exige la
comprobación de éste y no se acepta la duda. En pocas palabras divinizó los fenómenos.
Con el paso del tiempo buscó otras explicaciones que calmaran su curiosidad por conocer el
mundo que lo rodea, entonces llegó al conocimiento PRE – CIENTÍFICO o SENTIDO COMÚN.
Este conocimiento ocurre cuando se conoce a través de los sentidos, y la experiencia personal
que se tiene de la realidad, no se trata de explicar el cómo ni el por qué, ni para que, sólo se
conforma con lo que aparece superficialmente.
En otras palabras, la respuesta a problemas o fenómenos de la realidad queda parcializada y
subjetiva, debido a que están sustentadas en las vivencias adquiridas en condiciones,
características y circunstancias individuales. Con el conocimiento empírico, basado en la
experiencia, pero que busca dar respuestas al por qué y al cómo de los fenómenos que
suceden en la realidad, llegamos al conocimiento científico que tiene como objetivo describir
la realidad tal cual es sin mitos ni suposiciones.
Es donde la humanidad adquirió el método de investigación, compuesto de varios pasos:
observación, planteamiento del problema, hipótesis, experimentación, comprobación,
categoría de ley. Sin embargo, quiero decirte que este es un método experimental que se usa
para ciencias como la biología.
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Propósito del módulo
Describe fenómenos cotidianos a partir del desarrollo del pensamiento científico.
Actividad 1 preliminar
Instrucciones:
1. Lee con atención el planteamiento LA LUZ DEL DÍA 22 JUNIO DE 2002, que aparece aquí
enseguida de las instrucciones, después de haberlo reflexionado con mucha atención
contesta las preguntas que se plantean al final.
LA LUZ DEL DÍA 22 JUNIO DE 2002
Este año, cuando el Hemisferio Norte celebre su día más largo, los australianos tendrán su día más corto. En Melbourne*, Australia, el Sol saldrá a las 7:36 y se pondrá a las 17:08, proporcionando 9 horas y 32 minutos de luz. Compara el día de hoy con el día más largo del año del Hemisferio Sur, que será el 22 de diciembre, en el que el Sol saldrá a las 5:55 y se pondrá a las 20:42, proporcionando 14 horas y 47 minutos de luz. El presidente de la Sociedad Astronómica, el señor Perry Vlahos, dijo que la existencia de cambios de estaciones en los Hemisferios Norte y Sur estaba relacionada con los 23 grados de inclinación del eje de la Tierra.
* Melbourne es una ciudad de Australia cuya latitud está alrededor de 38 grados sur con respecto al Ecuador.
2. Participa en el Foro “Formas de Conocer” y con base en tus reflexiones comenta con tus
compañeros, ¿cuál es la diferencia entre una explicación científica y una explicación que
no se considere científica? Cada uno de los participantes deberá aportar por lo menos una
diferencia argumentada, es importante que el foro se dialogue respecto de las
aportaciones.
3. ¿Las afirmaciones del problema son ciertas? ¿En qué se basaron o qué sustento se tiene
para dar las explicaciones? ¿Si este problema lo comentáramos con muchas personas qué
tipo de explicaciones podría haber? esta actividad te permitirá recuperar algunos
conocimientos previos sobre la forma de explicar ciertos fenómenos de la realidad por ello
es importante que la realices solo a partir de lo que tu sabes o conoces, no es necesario
buscar información ni en libros ni la WEB.
4. Elabora un documento en Word con tus propias conclusiones sobre ésta actividad y
entrégalo a tu asesor de acuerdo a sus indicaciones.
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Actividad 2. El Pensamiento científico Propósito Identifica conceptos clave para el estudio de la ciencia. Instrucciones: 1. De manera individual lee documento “POSIBILIDAD DEL CONOCIMIENTO” el cual
encontrarás en la sección de “recursos de apoyo” para este módulo.
2. Después de leer elabora una ficha de resumen sobre “las formas del conocimiento y tipos
de conocimiento”.
3. Presenta tu trabajo en una sesión plenaria y mediante una discusión grupal desarrolla
algunas conclusiones.
4. Al terminar, guarda tu resumen y tus conclusiones y entrégalas al asesor para ser
evaluadas.
Recursos de apoyo
Archivo “posibilidad del conocimiento”.
Actividad 3. Hacer ciencia con un método.
Propósito
Identifica las características del método científico y su importancia en la vida diaria como una
forma de crear conocimientos trascendentes.
Instrucciones:
1. De manera individual lee acerca del descubrimiento de la radioactividad en los libros “La
radioactividad” de Silvia Bulbulian, y “La radiación al servicio de la vida” de María Ester
Brandan y otros. En las siguientes direcciones:
http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen1/ciencia2/42/htm/radiacti.htm
http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen2/ciencia3/099/htm/laradser.ht
m
2. Reflexiona y responde por escrito en un documento de Word: ¿Cómo llegaron los esposos
Curie al descubrimiento de la radiactividad?, ¿encuentras un orden en su proceso de
investigación, en qué consiste? Guarda tus respuestas, más adelante las utilizarás para
integrar tu actividad.
3. Ahora en las direcciones web que aparecen en la sección de “recursos de apoyo” lee sobre
el método científico, sus características y su utilidad.
4. Luego con base en toda la información que obtuviste contesta por escrito en el mismo
documento que iniciaste en el punto 2 de esta actividad las siguientes preguntas:
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Hacer ciencia con un método
a) ¿Se puede identificar el método científico en la investigación de los esposos Curie?
si tu respuesta es afirmativa ¿en dónde lo observas?
b) ¿Crees que hubieran llegado al descubrimiento de la radioactividad o a las mismas
conclusiones de no haber seguido el método científico? ¿por qué?
c) ¿Cuál es la importancia de este método para el desarrollo de la ciencia?
5. Ahora elabora un escrito de al menos 1 cuartilla y un máximo de 3 donde describas una
actividad de la vida diaria donde se utilice el método científico y explica su importancia
para crear conocimiento.
6. Elabora tu trabajo con base en lo que hayas comprendido y con tus propias palabras; no
copies información que no comprendes debes ser consciente de tu aprendizaje, envía tu
trabajo para revisión y evaluación.
Recursos de apoyo
Silvia Bulbulian. La radioactividad. http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen1/ciencia2/42/htm/radiacti.htm
María Ester Brandan y otros. La radiación al servicio de la vida. http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen2/ciencia3/099/htm/laradser.ht
m
El método científico, sus características y su utilidad. http://newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/mcientifico/index.htm
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/dd/M%C3%A9todo_cient%C3
%ADfico.jpg/300px-M%C3%A9todo_cient%C3ADfico.jpg
http://www.quimicaweb.net/ciencia/paginas/metodocc.html#obs
Actividad 4. Las reglas de la naturaleza y el conocimiento Propósito
Identifica el objeto de estudio y papel de la física en la comprensión de los fenómenos de
nuestro entorno.
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Instrucciones:
1. Vivimos en un entorno de cosas materiales el cual se mueven objetos, se transforman, al
combinar sus propiedades, ocurren ciclos, se observan colores, incluso aunque no nos
damos cuenta algunos objetos poseen cargas eléctricas y capacidad radioactiva, para
comprender cada uno de estos fenómenos se hace necesaria una ciencia la física, de
manera individual lee el documento “Física y Más” que encontrarás en la sección de
Recursos de Apoyo.
2. Una vez que lo hayas leído elabora un mapa mental en que representes el concepto de
física, los componentes elementales del universo, el método de estudio de la física, las
ciencias que se relacionan con ella y las partes que se divide para su estudio.
3. Lleva tu mapa a una sesión presencial y a partir de las instrucciones de tu asesor organicen
una presentación de los trabajos, elabora algunas conclusiones sobre la importancia de la
física para comprender los fenómenos cotidianos y la construcción del conocimiento
científico sobre el mundo que nos rodea, escribe tus conclusiones en un documento de
Word y entrégalo para su revisión y calificación.
Recursos de apoyo
Archivo “Física y Más”.
Actividad 5. Fenómenos y experimentos de física Propósito
Caracteriza los fenómenos físicos para establecer su relación con la ciencia y la tecnología con
la vida diaria.
Instrucciones:
1. Con la ayuda de tu asesor integren equipos de 3 personas y consulten la siguiente
dirección: http://www.cientec.or.cr/ciencias/experimentos/fisica.html
2. Revisen con atención la información, seleccionen 2 experimentos que ilustran
fenómenos físicos y realicen el experimento, identifiquen las variables implicadas,
deberán tomar fotografías de la secuencia experimental.
3. Ahora realicen modificaciones en el experimento, es decir hagan cambios en las
variables; altura, peso, volumen, temperatura, dimensiones, o velocidades, otras que
el equipo identifique.
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4. Una vez que hayan realizado los procesos experimentales discutan las siguientes
preguntas y elaboren respuestas por escrito.
Fenómenos y experimentos de física
a. ¿De qué manera los fenómenos físicos que estudiaste y experimentaste están
relacionados con la vida diaria?
b. ¿Qué opinas sobre la importancia de la física?
c. ¿Cuáles de los fenómenos físicos que conoces son aplicados y/o son útiles en
tu vida cotidiana?
d. Describen algunas aplicaciones tecnológicas donde se utilice el conocimiento
científico que proporciona la física.
5. Con las fotografías que obtuviste de los experimentos y las respuestas a las preguntas,
elaboren una presentación electrónica (power point, prezi, entre otros) en la integren
todos los resultados, con la ayuda del asesor organicen una sesión plenaria para
exponer.
6. Una vez realizada las presentaciones escriban en un mínimo de una cuartilla las
conclusiones de la actividad, entreguen su trabajo al asesor para su revisión y
evaluación.
Recursos de apoyo
Fenómenos y experimentos de física
http://www.cientec.or.cr/ciencias/experimentos/fisica.html
Actividad Integradora I
Propósito
Valora la utilidad del conocimiento científico y de la física.
Instrucciones:
1. Ahora que has estudiado sobre lo que significa conocer, conocimiento científico,
también tienes una idea de lo que estudia la física y los fenómenos físicos. De manera
individual deberás reunir los conceptos más importantes de todo el módulo y
desarrollar un mapa conceptual.
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2.
3. En un segundo momento, elabora un documento de Word donde reflexiones y
contestes por escrito las siguientes preguntas:
Actividad integradora I
a. ¿El conocimiento científico ha traído beneficios y perjuicios a los seres
humanos?
b. La física como ciencia, ¿de qué manera ha contribuido al desarrollo
tecnológico?
c. ¿Cuáles pueden ser algunas aplicaciones de la física que se consideren
perjudiciales y cuáles benéficas?
d. ¿Por qué es importante para ti que aprendas de física y desarrolles una forma
de pensamiento científico?
4. Integra tu mapa conceptual y las respuestas, en un solo documento el cual deberás
entregar a tu asesor de acuerdo con sus indicaciones para su revisión y evaluación.
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Módulo II. Física en todas partes.
En el módulo anterior vimos cómo el hombre se ha interesado siempre en comprender los
fenómenos que le rodean y suceden en nuestro entorno y cómo a partir del uso sistemático de
procedimientos como el método científico se construye el conocimiento, así el ser humano ha
ido desarrollando sus habilidades en la búsqueda de respuestas, la física ha ido evolucionando
y se han creado nuevas áreas con objetos de estudio muy particulares, nanofísica y la
cosmología.
Ahora en este módulo, te adentrarás al método de la física, esto es tendrás la oportunidad de
experimentar los procedimientos que los físicos utilizan para comprender, por ejemplo, el
comportamiento del sonido, los cambios de estado de la materia, el movimiento de los
objetos, y como algunos principios básicos son utilizados de manera cotidiana aun sin ser
conscientes de ello.
Propósito del módulo
Identifica las diferentes teorías y leyes de la física que están involucradas en los
fenómenos de movimiento en vida cotidiana.
Actividad 6. Preliminar
Instrucciones:
1. Para realizar esta actividad y con la orientación de tu asesor, es necesario que te
organices en equipos de 3 personas y luego accedan al video en YouTube de la
siguiente dirección:
http://www.youtube.com/watch?v=gsZrTYeW0Tw&feature=rellist&playnext=1&list=P
L266A18405E669881
2. Al analizar detenidamente la secuencia de imágenes, te darás cuenta que la
explicación incluye la definición de Equinoccios y Solsticios, una vez que hayas
comprendido su significado, toma nota de estas definiciones y si es necesario dibuja en
tu cuaderno algunas imágenes.
3. Discute con tus compañeros y contesten las siguientes preguntas:
a. ¿Por qué el día 22 de diciembre en nuestro país se considera el día más corto
del año? ¿Cuál es la base de tu explicación y que evidencias podrías
mencionar?
b. ¿Por qué el día 22 de Junio en nuestro país se considera el día más largo del
año?
c. ¿Qué relación encuentras entre esta actividad y la actividad preliminar del
Módulo I?
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4. Seguramente has identificado diferentes movimientos en la ejemplificación de los
equinoccios y solsticios de en la tierra, así mismo sabrás que los movimientos se
pueden explicar mediante diversos principios y leyes.
5. En un documento de Word y con tus propias palabras redacta un resumen sobre el
video haciendo énfasis en los tipos de movimientos que se mencionan, no olvides
registrar conceptos relevantes y su significado.
6. Entrega tu trabajo al asesor para su revisión y calificación.
Recursos de apoyo
Equinoccios y Solsticios
http://www.youtube.com/watch?v=gsZrTYeW0Tw&feature=rellist&playnext=1&list=P
L266A18405E669881
Actividad 7. ¿Cómo se mide? Propósito
Soluciona problemas utilizando los conceptos, magnitudes y mediciones.
Instrucciones
1. Con la ayuda de tu asesor organízate en equipos de 3 o 4 personas, luego consulten la
siguiente página, la cual esta relacionada con los conceptos de magnitudes y medidas.
http://platea.pntic.mec.es/pmarti1/educacion/3_eso_materiales/b_i/conceptos/conc
eptos_bloque_1_2.htm
2. Una vez que hayan analizado la información busquen en su alrededor objetos o
fenómenos que puedan medir, deberán presentar dos ejemplos por cada magnitud
fundamental. Pueden utilizar una tabla como la siguiente para realizar esta actividad.
Nombre de la
Unidad
Abreviatura Propiedad medida Ejemplo o fenómeno
cotidiano
3. Ahora y de manera individual, escribe en al menos una cuartilla una descripción en la
que expliques los tipos de unidades que utilizas en tu vida diaria y si es correcta la
manera en que se expresan cuando compras productos o pagas servicios, tales como;
verduras, tortillas, huevo, consumo eléctrico, pago por agua potable, pago de gas,
elección de un foco, tela para confeccionar ropa, entre otros, comparte tus resultados
con tus compañeros.
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4. Una vez que hayan realizado las mediciones a diferentes objetos o fenómenos,
construyan con materiales como, madera, papel, plástico, entre otros un instrumento
de medición, el cual deberán exponer en una sesión plenaria, recuerden tomar en
cuenta que el instrumento debe presentar una escalara en relación a la magnitud
fundamental que hayan elegido para construir su instrumento, algunos ejemplos de
instrumentos pueden ser:
a. Balanzas
b. Higrómetros
c. Termómetros
d. Metro de material novedoso
e. Vernier
f. Dinamómetro
g. Barómetro
5. Este instrumento deberás conservarlo para integrarlo a tu proyecto final.
6. Los resultados por escrito y el instrumento de medición deberán presentarse al asesor
para ser revisados y evaluados.
Recursos de apoyo
Magnitudes y medidas http://platea.pntic.mec.es/pmarti1/educacion/3_eso_materiales/b_i/conceptos/conc
eptos_bloque_1_2.htm
Actividad 8. Leyes del movimiento
Propósito
Explica el movimiento de fenómenos físicos mediante las leyes de Newton.
Instrucciones.
1. Para esta actividad será necesario trabajar de nueva cuenta en equipos, los cuales
podrán ser sugeridos por tu asesor de tal manera que exista buena comunicación
entre los compañeros, ya organizados, analicen video en YouTube de la siguiente
dirección http://www.youtube.com/watch?v=5oIEL2IFL0E&feature=related , también
deberán leer y analizar con mucho cuidado el texto denominado “APLICACIÓN DE LAS
LEYES DE NEWTON. PROBLEMAS DE DINÁMICA” en cual encontrarás en la sección de
Apoyos.
2. En su cuaderno recuperen el significado las tres leyes de Newton, con la ayuda de tu
asesor y en una sesión plenaria resuelvan algunos ejemplos de cada una de las leyes de
Newton.
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3. Para darle continuidad a la actividad y tomando como base la idea de la segunda ley de
Newton, Diseñen y elaboren un aparato o dispositivo que la demuestre, pueden
utilizar un juguete, globos de aire para empujar; lleven su dispositivo a la clase realicen
demostraciones haciendo variaciones de la fuerza y de la masa, graben en video sus
experiencias y demostraciones.
Nota: Si bien se pide que ejemplifiquen la segunda ley no es limitante para representar
la primera y la tercera.
4. Este aparato o dispositivo deberás conservarlo para integrarlo a tu proyecto final.
5. Ahora y de manera individual reflexiona y elige cinco movimientos que ocurren en tu
vida diaria y por escrito explícalos mediante las leyes estudiadas, presenta dibujos
donde expongas las magnitudes implicadas así como los datos que sean necesarios.
Entrega tu trabajo al asesor para ser revisado y evaluado.
Recursos de apoyo
Archivo “Aplicación de las leyes de Newton. Problemas de dinámica”.
Leyes del movimiento
http://www.youtube.com/watch?v=5oIEL2IFL0E&feature=related
Actividad 9. Deportes y movimiento
Propósito
Relaciona las leyes del movimiento con algunas de las habilidades del cuerpo humano.
Instrucciones.
1. Como es obvio para todos, el cuerpo humano posee una gran habilidad para realizar
movimientos, los cuales también se corresponden a las leyes de la física y sobre las
cuales ya tienes algunas nociones, para realizar esta actividad es recomendable el
trabajo en equipo y sobre todo con la orientación de tu asesor, lean el documento de
Xavier Aguado Jódar, el cual explica los tipos de movimiento (biomecánica del
movimiento).
2. Una vez que hayan analizado el documento elaboren un mapa conceptual, llévenlo a
una sesión presencial presenten su trabajo al resto del grupo y discutan sobre los
ejemplos de movimiento relacionados con el cuerpo humano.
3. De manera individual, elabora un documento de al menos media cuartilla con tus
conclusiones, entrega tu documento para revisión y evaluación.
Recursos de apoyo
Lectura de Xavier Aguado Jódar. Tipos de movimiento
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Actividad 10. Demostración de los tipos de movimientos
Propósito
Construye demostraciones de los tipos de movimiento en función de las habilidades del
cuerpo humano.
Instrucciones.
1. Con la orientación y recomendaciones del asesor organicen equipos de trabajo, a cada
equipo se le asignará un tipo de movimiento, tomando como ejemplo los siguientes:
a. Movimiento Uniforme
b. Movimiento Uniformemente acelerado
c. Movimiento Angular
d. Movimiento Parabólico
e. Movimiento Pendular
2. El trabajo del equipo consiste en construir una demostración del tipo de movimiento
asignado a partir de aparatos los cuales deberán llevar al salón de clase para explicar
mediante la demostración, ¿en qué consiste el movimiento y a qué ley de Newton
corresponde? es importante que utilices el lenguaje apropiado en términos de
magnitudes, fuerzas, distancias, recorridos, orientación, etc. Todos los aparatos
construidos formarán parte del proyecto integrador y deberán quedar registrados en
fotografías.
3. De manera individual, registra a manera de una crónica tus observaciones y conclusiones
de la actividad, entrega este trabajo individual a tu asesor para su revisión y evaluación.
Recursos de apoyo El material que se considere necesario para la demostración del tipo de
movimiento así como la información estudiada en la actividad anterior.
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Actividad 11. ¿De qué estamos hechos?
Propósito
Analiza la naturaleza atómica de la materia y su relación con la energía.
Instrucciones.
1. Con la ayuda de tu asesor organízate en equipos para realizar un análisis de la
información que aparece en los siguientes sitios de internet:
http://www.asesorenlinea.cl/fisica/atomoEstructura.htm
http://newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/energia/objetivos.htm
http://newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/energia/index.html?1&0
http://newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/energia/formas.htm
http://www.youtube.com/watch?v=Qb75G--wTNc
Además del archivo “estados de agregación, sistemas, disoluciones que se
encuentra en la sección de recursos de apoyo.
2. Elaboren una presentación electrónica (ppt o prezi) donde expliques los siguientes
puntos:
¿De qué estamos hechos?
a. El átomo y sus principales componentes
b. El papel que juega la energía en los estados de la materia(que diferencia uno
del otro)
c. Cita ejemplos de fenómenos físicos cotidianos en donde encuentres los
estados de la materia.
d. Explicación de energía en general y energía nuclear en sus propias palabras (no
copien información, utilicen explicaciones elaboradas a partir de la discusión
en grupo)
e. Desarrollen dos diapositivas con sus propios comentarios a manera de
conclusiones sobre el tema.
3. Algunas propiedades de la materia pueden utilizarse para construir máquinas y realizar
trabajos, por ejemplo: “las máquinas hidráulicas”, analicen los siguientes videos:
http://www.youtube.com/watch?v=X-OmFub-5Hg
http://www.youtube.com/watch?v=ijPhzESKp88
4. Una vez que los hayan analizado, construyan un brazo hidráulico simple, solo con una
jeringa y llévenlo al aula de clase para exponerlo. Este trabajo deberán guardarlo ya
que será utilizado en la integración del proyecto final.
5. Organicen una sesión plenaria para exponer y presentar sus trabajos, tomen
fotografías y video de los aparatos que construyeron.
6. En un documento rescata tus propias conclusiones, este trabajo deberás presentarlo a
tu asesor para su revisión y evaluación.
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Recursos de apoyo ¿De qué estamos hechos?
http://www.asesorenlinea.cl/fisica/atomoEstructura.htm
http://newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/energia/objetivos.htm
http://newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/energia/index.html?1&0
http://newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/energia/formas.htm
http://www.youtube.com/watch?v=Qb75G--wTNc
Archivo: “estados de agregación, sistemas, disoluciones.
Vídeos de las máquinas hidráulicas
http://www.youtube.com/watch?v=X-OmFub-5Hg
http://www.youtube.com/watch?v=ijPhzESKp88
Actividad 12. Dilatación de los cuerpos
Propósito
Demuestra los principios físicos que rigen los cambios de presión, volumen y dilatación de los
cuerpos.
Instrucciones:
1. Con la intervención de tu asesor y siguiendo sus recomendaciones deberás trabajar de
manera individual o en un equipo con un máximo de 4 integrantes, de acuerdo con el
tamaño del grupo en general.
2. Consulta en el documento titulado TEMPERATURA, DILATACIÓN TERMICA Y GASES, el
cual encontrarás en de sección de recursos de apoyo, una vez que lo hayas leído y
comprendido elabora en tu cuaderno una síntesis con las ideas principales.
3. Mediante el trabajo colaborativo y con la ayuda de tu asesor resuelve los ejercicios
No: 12.1; 12.6; 12.7, 12.8; 12.15; 12.16; 12.17; 12.37; 12.38. en una sesión plenaria
discutan los resultados.
4. Algunas de las máquinas inventadas por el hombre utilizan o han utilizado los cambios
de estado de la materia, por ejemplo los barcos de vapor, que utilizaban la capacidad
del agua para dilatarse en estado gaseoso en función de la temperatura, ahora con tu
equipo de trabajo revisen los siguientes videos sobre máquinas impulsadas con vapor
de agua:
a. http://www.youtube.com/watch?v=SkgMXf3fKcg&feature=related
b. http://www.youtube.com/watch?v=yL0nGHFJb3M&feature=related
c. http://www.google.es/search?sourceid=navclient&hl=es&ie=UTF-
8&rlz=1T4TSLA_es___MX361&q=carritos+de+vapor
5. Una vez que hayan visto los videos, reúnan algunos materiales básicos para que
construyan un “carrito” impulsado por vapor, este aparato te podrá servir para
integrar el proyecto final de este curso, no olvides tomar fotografías.
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6. Presenten sus aparatos en una sesión plenaria y expliquen de qué manera se relaciona
el funcionamiento con la dilatación, temperatura y volumen.
7. De manera individual, elabora en al menos media cuartilla un resumen de toda esta
actividad, entrega tu trabajo al asesor para su revisión y evaluación.
Recursos de apoyo
Lectura “Temperatura, dilatación térmica y gases”.
Ejercicios No: 12.1; 12.6; 12.7, 12.8; 12.15; 12.16; 12.17; 12.37; 12.38 de la lectura
Temperatura, dilatación térmica y gases.
Videos de máquinas de vapor
o http://www.youtube.com/watch?v=SkgMXf3fKcg&feature=related
o http://www.youtube.com/watch?v=yL0nGHFJb3M&feature=related
o http://www.google.es/search?sourceid=navclient&hl=es&ie=UTF-
8&rlz=1T4TSLA_es___MX361&q=carritos+de+vapor
Material para la construcción del carrito.
Actividad Integradora II
Propósito
Explica el aprendizaje logrado sobre el conocimiento científico y la física como ciencia aplicada.
Instrucciones:
1. Utiliza la información y los aprendizajes que adquiriste a través del Módulo, para
elaborar una presentación en la que describas, en forma cronológica y desde tu punto
de vista, la relación entre los conocimientos que aporta la física tales como, la materia,
la energía, el movimiento, las fuerzas y los eventos que ocurren en tu vida diaria.
2. Para elaborar la presentación sigue el orden que se propone:
a. Un esquema que represente la relación entre conceptos relevantes aprendidos
en el módulo y su relación con la vida diaria (magnitudes, movimiento,
materia, energía, trabajo, volumen, masa, entre otras). Puedes utilizar un
cuadro sinóptico, mapa mental o mapa conceptual, por lo anterior deberás
señalar la relación entre los conceptos a través de líneas, flechas o palabras.
b. ¿Qué aportaciones de la física utilizas en tu vida cotidiana y de qué manera las
percibes ahora que terminó el módulo?
c. ¿En qué cambió tu visión de la física como ciencia?
d. ¿Qué tan cercana percibes a la ciencia y la física en general?
e. finaliza tu presentación con algunas conclusiones, que respondan a la
siguiente pregunta:
¿Qué papel desempeña esta ciencia (la física) para la explicación de los
diversos fenómenos físicos que ocurren en nuestro mundo y el
universo?
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3. Te recordamos que la actividad integradora debe ser el reflejo y la culminación de los
conocimientos, habilidades y actitudes que has aprendido en este módulo, por lo tanto
se te pide que NO copies información, ya que se trata de responder de manera
reflexiva y con tus palabras.
4. Entrega tu trabajo al asesor para ser revisado y evaluado.
Recursos de apoyo
Todos los recursos del módulo I y II
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Módulo III. Experimentos con los objetos que se mueven.
El estudio de las Ciencias de la Naturaleza, tanto en sus elementos conceptuales como en los
metodológicos y de investigación, en esta unidad de aprendizaje integrada se han revisado
conceptos, principios y leyes que explican como funciona la realidad, así mismo has tenido
oportunidad experimentar y construir diversas demostraciones sobre los fenómenos naturales
cotidianos y desarrollar una visión de la realidad de una manera objetiva, precisa, rigurosa y
contrastada.
Ahora deberás estructurar un proyecto que integre tus aprendizajes, las habilidades a través
de ciertos procedimientos como la planificación y realización de experimentos; recogida y
sistematización de resultados; análisis de los mismos; elaboración y discusión de conclusiones
y comunicación de las mismas mediante un informe.
El proyecto, pretende contribuir a estas premisas a través de la cooperación y consolidación
del trabajo en equipo bajo la elaboración de supuestos de trabajo, que integran lo realizado a
lo largo de este curso tanto para discusión de observaciones y/o de conclusiones, como para
experiencias en la práctica.
Propósito del módulo
Elabora proyectos de indagación y experimentación de fenómenos físicos.
Actividad 13. Preliminar
Instrucciones
1. Organízate en equipos según de acuerdo con las indicaciones de tu asesor y a
continuación busquen en YouTube en internet, videos donde se explique ¿qué son las
máquinas de “Rube Goldberg”? y realiza un análisis de cómo estas secuencias de
movimientos se relacionan con el objeto de estudio de la física, elabora por escrito un
documento que sintetice tus observaciones.
2. Esta síntesis la utilizarás para integrar tu proyecto final de este curso.
Recursos de apoyo
Vídeos acerca de la “máquinas de Rube Goldberg”.
Actividad Integradora. Construye un proyecto de física
Propósito
Utiliza la información y los conocimientos aprendidos para recrear una secuencia de
fenómenos físicos.
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Instrucciones
Esta actividad requiere de varias etapas en su construcción para ir cojuntando y demostrando
las competencias fortalecidas durante la unidad de aprendizaje integrada.
Etapa I. Integrar la secuencia de fenómenos.
Organízate nuevamente en equipo (el mismo con el que han ido trabjando) y con la
coordinación de tu asesor, reúnan los instrumentos y aparatos que construyeron a lo largo del
módulo II, a continuación se enuncian los que deben tener:
Etapa I
I. Actividad 7. Un instrumento de medición
II. Actividad 8. Dispositivo para demostrar la 2da. Ley de Newton
III. Actividad 10. Dispositivos que demuestran los tipos de movimientos (5)
IV. Actividad 11. Brazos o palancas hidráulicas
V. Actividad 12. Vehículo impulsado por vapor
Etapa II. “Construir una máquina de “Rube Goldberg”.
En esta etapa se retoman como equipo lo que trabajaron en la actividad 13 preeliminar con la intención de construir una máquina de Rube Goldberg para pinchar un globo de aire. Para su construcción es necesario que sigan las siguientes reglas:
Reglas generales que aplican para la demostración final
IMPORTANTE: Las secuencias de eventos en las máquinas de Rube Goldberg, muchas
ocasiones no resultan, aquí lo más importante es que tu sepas explicar en términos del
fenómeno que se representa, por lo tanto el grupo de deberá trabajar como una unidad a fin
de obtener algunos resultados, toma fotografías que te servirán para integrarlas al informe
final.
a) La cantidad mínima de pasos o transformaciones es 10.
b) Cada transformación no debe durar más de 2 (dos) minutos.
c) Cada transformación deberá ilustrarse de acuerdo con las ecuaciones físicas que
explican el tipo de movimiento o fenómeno físico.
d) Superficie máxima de trabajo 10 m2.
e) No se puede usar seres vivos.
f) No es posible usar sustancias tóxicas.
g) Todos los proyectos debe tener un nombre.
h) El grupo puede estar integrado por un máximo de 6 integrantes.
i) Cada grupo tendrá un máximo de 3 (tres) intentos para poner a funcionar el
dispositivo.
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Ejemplos de elementos a utilizar:
Poleas.
Resortes.
Palancas.
Planos inclinados.
Tornillos.
Hélices.
Canicas.
Engranajes.
Ligas elásticas.
Tabla 1. Transformaciones de la máquina Rube Goldberg y los fenómenos que estudia la física.
Ejemplo de transformaciones a utilizar: Tema /ecuaciones físicas que deberán ilustrar la transformación
1. Objeto que cae y golpea Movimiento, Distancia, Desplazamiento
2. Objeto que se mueve al tirar de él por una cuerda con un peso suspendido
Segunda ley de Newton
3. Objeto que cae Gravedad y cuerpos en caída libre
4. Catapulta que lanza objeto Tiro parabólico
5. Objeto rodando por plano inclinado Magnitudes, medidas, unidades de medida: tiempo, longitud y masa.
6. Arco y flecha Movimiento aceleración
7. Resorte que acumula energía Energía Potencial (Fuerza, peso y masa).
8. Fichas de dominó que caen Inercia
9. Los que la creatividad y el ingenio sugieran
Según los temas y problemas resueltos en el curso.
10. Cierre de las transformaciones “Globo que se infla o que se revienta”
Cambios de presión, volumen y dilatación de los cuerpos.
Nota: Aunque esta etapa es en equipo ve construyendo tus notas de manera individual de tal manera que te apoyes en ellas para la elaboración de informe final.
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Etapa III. Informe final. 1. Elabora un reporte de manera individual en el que incluyas escritos, fotografías y
explicaciones de todo lo anterior (módulo I y módulo II), para integrarlo sigue el formato de un informe de investigación. No utilices las preguntas estas son solo la guía, utiliza o nombra cada apartado.
Elementos del informe
a) Nombre del proyecto:
b) ¿Qué se quiere hacer? Naturaleza del proyecto
c) ¿Por qué se quiere hacer? Origen y fundamentación
d) ¿Para qué se quiere hacer? Objetivos o propósitos
e) ¿Cuánto se quiere hacer? Metas
f) ¿Dónde se quiere hacer? Localización física, cobertura espacial (ubicación).
g) ¿Qué resultados se obtuvieron? Fotos y explicaciones
h) ¿Qué aprendiste? Conclusiones y experiencias de aprendizaje a lo largo de la unidad
de aprendizaje integrada.
i) ¿Qué libros o información se utilizó? Bibliografía
2. Entrega tu informe a tu asesor o envíalo al espacio destinado para ello en la
plataforma.
Evaluación del proyecto
Los criterios que serán tenidos en cuenta por el asesor pueden ser:
a) Cumplimiento de la tarea.
b) Cantidad de pasos o transformaciones que se ilustran de acuerdo con las ecuaciones y fórmulas que las representan.
c) Transformaciones más originales y su explicación en términos de física.
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Evaluación del trabajo colaborativo
Instrumento de Co- evaluación
Instrucciones: escribe el nombre de cada integrante de tu equipo y otorga una calificación
según consideres el desempeño en las actividades del proyecto.
5 SIEMPRE
4 CASI SIEMPRE
3 ALGUNAS OCASIONES
2 POCAS OCASIONES
1 CASI NUNCNA
0 NUNCA
Integrantes del equipo: Nombre: Nombre: Nombre: Nombre:
Las actividades fueron entregadas en tiempo y forma según lo acordado
Las aportaciones fueron de interés y acorde al tema
Participó en la elaboración de tareas y ejercicios
Se refleja en las aportaciones la lectura previa para facilitar el aprendizaje
Cuando existían problemas en el equipo, se trabajaba por parejo en la resolución del mismo
TOTAL:
Puntuación:
25 – 21 Excelente 20 – 16 Bueno.
15 – 11 Aceptable. 10 – 6 Satisfactorio.
5 - 0 No satisfactorio.
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Bibliografía
Xavier Aguado Jódar Biomecánica del movimiento http://www.uclm.es/asesorado/xaguado/ASIGNATURAS/BMD/4-Apuntes/Clase2%BA-06.pdf consultado 28 de diciembre 2011. Las leyes de Newton, Capitulo 4. http://macul.ciencias.uchile.cl/~rferrer/cursos/04.pdf consultado 28 de diciembre 2011. Lodoño, Introducción a la mecánica; APLICACIÓN DE LAS LEYES DE NEWTON. PROBLEMAS DE DINÁMICA en http://www.cobachsonora.net/materiales/s3/fisica/b3/Ejercicios-resueltos-de-las-leyes-de-Newton.pdf consultado 28 de diciembre de 2011
http://ocw.usal.es/eduCommons/ensenanzas-tecnicas/fisica-i/contenidos/temas_por_separado/7_ap_oscond1011.pdf movimiento armónico
http://www.meet-physics.net/3r-ESO/pablovaldes/cap-2-23-49.pdf EL MOVIMIENTO MECÁNICO http://www2.udec.cl/~jinzunza/fisica/cap12.pdf cambios de presión y volumen