30
SECRETARÍA DE EDUCACIÓN PÚBLICA SUBSECRETARÍA DE EDUCACIÓN MEDIA SUPERIOR DIRECCIÓN GENERAL ACADÉMICA REFORMA CURRICULAR BACHILLERATO GENERAL ESTATAL PLAN DE ESTUDIOS 2006 Física I Programa de estudio de 3° semestre COMPONENTE DE FORMACIÓN BÁSICA

SECRETARÍA DE EDUCACIÓN PÚBLICA SUBSECRETARÍA …colosio-xonacatepec.weebly.com/uploads/1/2/8/7/12879104/3.1.5_fÍsica_i_2011.pdfUnidad I: Magnitudes físicas y Vectores. Se desarrollan

  • Upload
    others

  • View
    8

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: SECRETARÍA DE EDUCACIÓN PÚBLICA SUBSECRETARÍA …colosio-xonacatepec.weebly.com/uploads/1/2/8/7/12879104/3.1.5_fÍsica_i_2011.pdfUnidad I: Magnitudes físicas y Vectores. Se desarrollan

SECRETARÍA DE EDUCACIÓN PÚBLICA

SUBSECRETARÍA DE EDUCACIÓN MEDIA SUPERIOR

DIRECCIÓN GENERAL ACADÉMICA

REFORMA CURRICULAR

BACHILLERATO GENERAL ESTATAL

PLAN DE ESTUDIOS 2006

Física I

Programa de estudio de 3° semestre

COMPONENTE DE FORMACIÓN BÁSICA

Page 2: SECRETARÍA DE EDUCACIÓN PÚBLICA SUBSECRETARÍA …colosio-xonacatepec.weebly.com/uploads/1/2/8/7/12879104/3.1.5_fÍsica_i_2011.pdfUnidad I: Magnitudes físicas y Vectores. Se desarrollan

Física I 2

LUIS MALDONADO VENEGAS Secretario de Educación Pública del Estado de Puebla JORGE B. CRUZ BERMÚDEZ Subsecretario de Educación Media Superior JOSÉ LUIS BALMASEDA BECERRA Director General Académico GISELA DUEÑAS FERNÁNDEZ, MARÍA EDITH BÁEZ REYES, BEATRIZ PIMENTEL LÓPEZ, SARAHÍ GAXIOLA JARQUÍN, OSVALDO CUAUTLE REYES, MARÍA DE LOS ÁNGELES ALEJANDRA BADILLO MÁRQUEZ, LUIS RENATO LEÓN GARCÍA, MARCOS JARA MARTINEZ, EMILIO MIGUEL SOTO GARCÍA.

Coordinación del Proyecto: Colegiado Académico

PROGRAMA DE ESTUDIOS Física I

Equipo de Diseño Curricular

Faustino Javier Cortés López, Norma Gabriela Estévez Tamayo, Augusto Galicia López, Hilda Rosenda Méndez Aranda, Maricela Sosa Zamora

Revisión Metodológica

María Angélica Álvarez Ramos, Gerardo Ángel Chilaca, Verónica Ángel Chilaca, Faustino Javier Cortés López, Margarita Concepción Flores Wong, Jorge Fernando Flores Serrano, Juan Manuel García Zárate, Genaro Juárez Balderas, Sotero Martínez Juárez, María Teresa Notario González, Irma Ivonne Ruiz Jiménez, Juan Jesús Vargas Figueroa, Emilia Vázquez Pacheco

Estilo Formato

Leonardo Mauricio Ávila Vázquez, Alejandro Enrique Ortiz Méndez, Cristina Herrera Osorio, Concepción Torres Rojas, Rafael Carrasco Pedraza

Osvaldo Cuautle Reyes, Liliana Sánchez Tobón, Emilio Miguel Soto García.

Page 3: SECRETARÍA DE EDUCACIÓN PÚBLICA SUBSECRETARÍA …colosio-xonacatepec.weebly.com/uploads/1/2/8/7/12879104/3.1.5_fÍsica_i_2011.pdfUnidad I: Magnitudes físicas y Vectores. Se desarrollan

Física I 3

PROGRAMA ACADÉMICO: FÍSICA I SEMESTRE: TERCERO CAMPO DISCIPLINAR: CIENCIAS EXPERIMENTALES COMPONENTE DE FORMACIÓN: BÁSICA NÚMERO DE HORAS: 80 CRÉDITOS: 10

IMPORTANCIA DEL CURSO

Física, como una de las disciplinas basadas en el método científico, contribuye a formar en los estudiantes los siguientes aspectos del perfil del egresado: Desarrollar los procesos lógicos que le permitan analizar y explicar con actitud crítica diversos fenómenos, aplicar en su vida cotidiana los conocimientos de diferentes disciplinas y ciencias en la resolución de problemas, emplear las nuevas tecnologías de información y comunicación para desarrollar conocimientos útiles a la sociedad.

Además, el estudio de la física promoverá que los estudiantes construyan una cultura científica que les permita entender, juzgar y valorar la importancia de su entorno para convivir armónicamente en él. Para ello, se establece la relación estrecha de Física I tanto con su consecuente Física II, como con Química, asignatura precedente, y con las otras asignaturas del mismo semestre, particularmente con Geometría Analítica, misma que le servirá de herramienta para establecer generalizaciones de los principios y conceptos aprendidos. Física en el bachillerato está basada en el estudio de la mecánica clásica (movimiento, trabajo, potencia y energía); concluye con la medición del calor como la forma energética más cercana a nuestra cotidianeidad; además, se prepara al estudiante para abordar los contenidos de Física del semestre siguiente. El contenido del programa de Física I está estructurado en las siguientes unidades:

Unidad I: Magnitudes físicas y Vectores.

Se desarrollan actividades para la comprensión y aplicación de los sistemas de unidades, indispensables para la práctica física y científica.

Unidad II: Movimiento en una y dos dimensiones, Trabajo, Potencia y Energía. Se realizan actividades para la comprensión de los conceptos que le permitirán al estudiante explicar los diversos fenómenos que

constituyen la realidad objetiva.

Unidad III: Calorimetría. Los horizontes desarrollan actividades que le permitirán al estudiante comprender los principios con que se explican los diversos procesos

en que interviene el calor.

Page 4: SECRETARÍA DE EDUCACIÓN PÚBLICA SUBSECRETARÍA …colosio-xonacatepec.weebly.com/uploads/1/2/8/7/12879104/3.1.5_fÍsica_i_2011.pdfUnidad I: Magnitudes físicas y Vectores. Se desarrollan

Física I 4

Page 5: SECRETARÍA DE EDUCACIÓN PÚBLICA SUBSECRETARÍA …colosio-xonacatepec.weebly.com/uploads/1/2/8/7/12879104/3.1.5_fÍsica_i_2011.pdfUnidad I: Magnitudes físicas y Vectores. Se desarrollan

Física I 5

COMPETENCIAS

El presente programa contribuye particularmente al desarrollo de las siguientes competencias: GENÉRICAS

Elige y practica estilos de vida saludable

• Cultiva relaciones interpersonales que contribuye a su desarrollo humano y el de quienes lo rodean.

Escucha, interpreta y emite mensajes pertinentes en distintos contextos mediante la utilización de medios, códigos y herramientas apropiados.

• Expresa ideas y conceptos mediante representaciones lingüísticas, matemáticas o gráficas.

• Aplica distintas estrategias comunicativas según quienes sean sus interlocutores, el contexto en el que se encuentra y los objetivos que persigue.

• Identifica las ideas clave en un texto o discurso oral e infiere conclusiones a partir de ellas.

Desarrolla innovaciones y propone soluciones a problemas a partir de métodos establecidos.

• Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo.

• Ordena información de acuerdo a categorías, jerarquías y relaciones.

• Identifica los sistemas y reglas o principios medulares que subyacen a una serie de fenómenos.

• Construye hipótesis, diseña y aplica modelos para probar su validez.

• Utiliza las tecnologías de la información y comunicación para procesar e interpretar información.

Sustenta una postura personal sobre temas de interés y relevancia general, considerando otros puntos de vista de manera crítica y reflexiva.

• Elige las fuentes de información más relevantes para un propósito específico y discrimina entre ellas de acuerdo a su relevancia y confiabilidad.

• Evalúa argumentos y opiniones e identifica prejuicios y falacias.

• Reconoce los propios prejuicios, modifica sus puntos de vista al conocer nuevas evidencias, e integra nuevos conocimientos y perspectivas al acervo con el que cuenta.

• Estructura ideas y argumentos de manera clara, coherente y sintética.

Aprende por iniciativa e interés propio a lo largo de la vida.

• Define metas y da seguimientos a sus procesos de construcción de conocimientos.

• Articula saberes de diversos campos y establece relaciones entre ellos y su vida cotidiana.

Participa y colabora de manera efectiva en equipos diversos.

Page 6: SECRETARÍA DE EDUCACIÓN PÚBLICA SUBSECRETARÍA …colosio-xonacatepec.weebly.com/uploads/1/2/8/7/12879104/3.1.5_fÍsica_i_2011.pdfUnidad I: Magnitudes físicas y Vectores. Se desarrollan

Física I 6

• Propone maneras de solucionar un problema o desarrollar un proyecto en equipo, definiendo un curso de acción con pasos específicos.

• Aporta puntos de vista con apertura y considera los de otras personas de manera reflexiva.

• Asume una actitud constructiva, congruente con los conocimientos y habilidades con los que cuenta dentro de distintos equipos de trabajo.

DISCIPLINARES BÁSICAS

• Valora la naturaleza de la ciencia como un proceso colaborativo e interdisciplinario para la construcción y aplicación social del conocimiento.

• Explica la interrelación entre la ciencia, la tecnología, la sociedad y el ambiente en contextos históricos y sociales específicos. • Sustenta una postura ética y moral sobre los impactos del desarrollo de la ciencia y la tecnología en su vida cotidiana. • Formula preguntas científicas para entender racionalmente su entorno. • Aplica los métodos de investigación propios de la física para dar respuesta a preguntas de carácter científico y tecnológico. • Contrasta los resultados de un modelo o experimento con hipótesis previas y comunica sus observaciones de manera efectiva. • Rectifica preconcepciones personales o comunes sobre diversos fenómenos a partir de evidencias científicas. • Explicita las nociones científicas que sustentan cursos de acción lógicos para la solución de un problema cotidiano. • Aplica conocimientos científicos para explicar el funcionamiento de maquinas de uso común. • Desarrolla prototipos para resolver problemas, satisfacer necesidades o demostrar principios científicos • Establece la relación entre expresiones simbólicas y fenómenos observables a simple vista o mediante instrumentos. • Emplea el lenguaje científico para comunicarse a diferentes niveles.

Page 7: SECRETARÍA DE EDUCACIÓN PÚBLICA SUBSECRETARÍA …colosio-xonacatepec.weebly.com/uploads/1/2/8/7/12879104/3.1.5_fÍsica_i_2011.pdfUnidad I: Magnitudes físicas y Vectores. Se desarrollan

Física I 7

RESULTADOS DE APRENDIZAJE DEL CURSO

Los alumnos: En el nivel Atender:

• Identificarán las unidades en las magnitudes básicas de la física en el sistema internacional y sistema ingles, sus principios y sus leyes, así como las diferencias y similitudes relevantes entre ellas.

• Medirán en el sistema internacional y el sistema inglés. • Manejarán instrumentos de medición de magnitudes físicas.

En el nivel Entender:

• Realizarán conversiones de magnitudes escalares del sistema inglés al sistema internacional y viceversa. • Calcularán las variables básicas que describen un fenómeno físico. • Explicarán los conceptos fundamentales, básicos relacionados con la mecánica clásica y calorimetría, así como el color de los objetos al

calentarse. En el nivel Juzgar:

• Demostrarán la validez de las conversiones entre magnitudes físicas en ambos sistemas, y de las causas que originan los cambios en los fenómenos físicos.

• Analizarán dimensionalmente los procesos de resolución en problemas numéricos. • Comprobarán gráfica y analíticamente resultados de cálculo y darán interpretaciones a los resultados. • Determinarán la importancia de los conceptos de mecánica clásica y calor.

En el nivel Valorar:

• Resolverán problemas que involucren situaciones de mecánica clásica y calor. • Aplicarán la notación científica en las magnitudes físicas de uso cotidiano. • Se responsabilizarán de los procedimientos para la resolución.

Page 8: SECRETARÍA DE EDUCACIÓN PÚBLICA SUBSECRETARÍA …colosio-xonacatepec.weebly.com/uploads/1/2/8/7/12879104/3.1.5_fÍsica_i_2011.pdfUnidad I: Magnitudes físicas y Vectores. Se desarrollan

Física I 8

UNIDAD I. MAGNITUDES FÍSICA Y VECTORES

Resultados de aprendizaje En el nivel Atender, el alumno:

• Medirá propiedades de objetos físicos. • Identificará las diferencias entre las unidades del SI y del Sistema Inglés, así como los sentidos y direcciones de los vectores en un plano Cartesiano. • Describirá las propiedades de las magnitudes escalares y vectoriales. • Describirá las características de la notación científica.

En el nivel Entender, el alumno: • Relacionará y convertirá magnitudes físicas del SI al Sistema Inglés y viceversa. • Comparará y representará gráficamente magnitudes escalares y vectoriales. • Explicará las diferencias entre escalares y vectores. • Comparará y representará magnitudes físicas en notación científica.

En el nivel Juzgar, el alumno: • Analizará dimensionalmente los procesos de resolución de problemas numéricos.

En el nivel Valorar, el alumno: • Resolverá ejercicios que impliquen la representación de magnitudes físicas en notación científica. • Resolverá problemas que impliquen la conversión de unidades o que impliquen sistemas vectoriales. • Deliberará sobre la conveniencia de utilizar Sistemas de Unidades. • Interpretará las magnitudes físicas representadas con notación científica.

Horizonte de Búsqueda

Niveles de Operación de la Actividad Consciente Intencional Preguntas

Actividades específicas de aprendizaje Que el alumno:

Para la inteligencia Para la reflexión Para la deliberación

SISTEMAS DE UNIDADES

Sistema Internacional

de Unidades

Sistema Inglés

Notación científica y prefijos

¿Qué es un Sistema de Unidades?

¿Cómo se relacionan las medidas del SI y el

Sistema Inglés?

¿Cuáles son las características de la notación científica?

¿Cómo se comprueba, la

veracidad de las conversiones entre el SI y el sistema Inglés?

¿Por qué utilizamos la

notación científica como instrumento de

representación de magnitudes físicas?

¿Cuál es la importancia y utilidad de los Sistemas de

Unidades en los ámbitos científicos, industriales y de la

vida diaria?

¿Cuál es la utilidad de la notación científica

como instrumento de medición de

magnitudes físicas?

En equipo, observe propiedades o características de diferentes objetos de su entorno inmediato (cuadernos, hojas papel de diferentes tamaños, espejos, floreros, estaturas, etc.). Mida su longitud, superficies y volúmenes, utilizando, tanto el sistema internacional como el Sistema Inglés. Registre datos obtenidos. Convierta las mediciones del registro de datos, aplicando las equivalencias numéricas de ambos sistemas, comparando los resultados obtenidos con valores estándar establecidos. Busque en distintas fuentes información sobre los Sistemas de Unidades, y resuelva en equipo algún crucigrama que relacione conceptos, definiciones y características del sistema internacional y sistema

Page 9: SECRETARÍA DE EDUCACIÓN PÚBLICA SUBSECRETARÍA …colosio-xonacatepec.weebly.com/uploads/1/2/8/7/12879104/3.1.5_fÍsica_i_2011.pdfUnidad I: Magnitudes físicas y Vectores. Se desarrollan

Física I 9

Inglés. Compare sus respuestas con los compañeros, para proponer la solución correcta. Interprete en equipo las instrucciones que confirmen la respuesta correcta para ubicar conceptos, definiciones y características del sistema internacional y sistema inglés en el crucigrama. Identifique y exprese magnitudes subatómicas y distancias astronómicas en notación científica, utilizando diferentes prefijos que los identifiquen. Resuelva problemas en los que se manejen diferentes magnitudes físicas. Confirme la utilidad de la notación científica al expresar los resultados obtenidos de magnitudes físicas. Discuta en equipos la importancia de los sistemas de unidades, la equivalencia entre ellas por medio de conversiones de datos registrados, así como de las aplicaciones de la notación científica. Comente grupalmente las diferentes aplicaciones del sistema de unidades en su entorno social.

MAGNITUDES ESCALARES

Unidades derivadas

Análisis dimensional de

unidades

¿Cuáles son las magnitudes

fundamentales y las derivadas?

¿Qué es un análisis

dimensional?

¿Dónde se realiza un análisis dimensional?

¿Cómo se relacionan

las magnitudes fundamentales con las

magnitudes derivadas?

¿Para qué se realiza un análisis

dimensiona?

¿Para qué sirve la aplicación de las

magnitudes fundamentales en el

ámbito industrial, comercial y social?

En equipos, mida el largo, ancho y altura del salón, registrando los datos. Calcule el área y el volumen del salón, utilizando las unidades respectivas. Describa diferentes desplazamientos que haya observado en su trayectoria a la escuela (autos, personas, etc.) coméntelos en clase, elabore un dibujo en su libreta de reportes que ejemplifique sus descripciones. Investigue de fuentes fidedignas concepto magnitudes escalares, unidades derivadas y análisis dimensional de unidades, elabore un resumen con la información adquirida y sociabilice con sus compañeros de equipo realizando ejercicios de aplicación del análisis dimensional. Compare la información con los datos obtenidos de la actividad inicial, identifique las unidades y separe las magnitudes fundamentales de las derivadas para realizar el análisis dimensional, registrando los datos

Page 10: SECRETARÍA DE EDUCACIÓN PÚBLICA SUBSECRETARÍA …colosio-xonacatepec.weebly.com/uploads/1/2/8/7/12879104/3.1.5_fÍsica_i_2011.pdfUnidad I: Magnitudes físicas y Vectores. Se desarrollan

Física I 10

obtenidos en su libreta de reportes. Comente con sus compañeros de equipo los resultados obtenidos de la actividad y escriba la importancia y utilidad de las diferentes magnitudes en ámbitos científicos, industriales y de la vida diaria.

VECTORES Características, representación y

gráfica.

¿Qué es un vector?

¿Cuáles son las características del

vector?

¿Qué representa un vector?

¿Qué es una magnitud

vectorial?

¿Por qué se relacionan las

magnitudes con los vectores?

¿Por qué los vectores

representan desplazamientos?

¿Cuál es la utilidad de las magnitudes y desplazamientos vectoriales en el diseño de rutas y

trayectorias en todo el sistema de transporte?

En equipo, trace las trayectorias que se describen en el baile No rompas más del Grupo Caballo Dorado. Realice una búsqueda de información, defina el concepto de vectores, sus características (punto de origen, magnitud, sentido y dirección) en diversas fuentes, elabore un resumen en su libreta de reportes resaltando la aplicación de los vectores en la descripción de diferentes desplazamientos, comente con sus compañeros de equipo y concluya. Trace un plano cartesiano y localice el tipo de translaciones realizadas, tomando como unidad de medición el paso de baile mencionado. Resalte, en el plano cartesiano, cada desplazamiento con colores diferentes. Identifique el sentido y la dirección de cada desplazamiento aprovechando los distintos colores, calcule el desplazamiento total de la actividad. (Redacte un informe de los datos registrados en la actividad realizada. Interprete con sus compañeros en equipo o en grupo los resultados obtenidos y elabore un resumen de la actividad con observaciones y conclusiones. Discuta, en equipo, acerca de la importancia del sentido y la dirección de los vectores, su utilidad en el diseño de planos, descripción de trayectorias, rutas, etc.

SISTEMAS VECTORIALES

Descomposición y

composición rectangular por

métodos gráficos

¿Qué es un sistema de vectores?

¿Qué es una fuerza

resultante?

¿Cuáles son los métodos que

¿Qué diferencias hay entre los métodos

gráficos y analíticos?

¿Qué aplicación tiene el cálculo de la resultante en la descripción de

trayectoria en distintos medios de transporte?

Dibuje en su libreta de reportes un plano cartesiano y describa el recorrido que realiza de la escuela a su casa y viceversa, tomando en cuenta la dirección y sentido de los desplazamientos en los cuadrantes (proponga una magnitud a escala). Investigue el concepto de fuerza resultante, características de un sistema de vectores, y métodos para determinar la resultante en un sistema de vectores.

Page 11: SECRETARÍA DE EDUCACIÓN PÚBLICA SUBSECRETARÍA …colosio-xonacatepec.weebly.com/uploads/1/2/8/7/12879104/3.1.5_fÍsica_i_2011.pdfUnidad I: Magnitudes físicas y Vectores. Se desarrollan

Física I 11

Descomposición y composición

rectangular por métodos analíticos

determinan la fuerza resultante de un

sistema de vectores?

¿Cómo se determina e interpreta la

resultante en un sistema de vectores?

Elabore un resumen. Calcule la resultante de su desplazamiento registrado en el plano cartesiano aplicando los métodos de descomposición rectangular y analítico, registre los resultados. Comente con su equipo de trabajo el valor obtenido de la resultante de su trayectoria y una conclusión de la actividad realizada, enfatizando la importancia de la aplicación de los sistemas vectoriales en la descripción de trayectorias. Comente en equipo, la importancia y aplicación de la resultante en la descripción de los desplazamientos y trayectorias en diferentes medios de transporte, relacione el sentido y dirección de éstos con los sistemas de vectores. Exponga en plenaria.

Page 12: SECRETARÍA DE EDUCACIÓN PÚBLICA SUBSECRETARÍA …colosio-xonacatepec.weebly.com/uploads/1/2/8/7/12879104/3.1.5_fÍsica_i_2011.pdfUnidad I: Magnitudes físicas y Vectores. Se desarrollan

Física I 12

EVALUACIÓN

CONOCIMIENTOS El alumno demuestre la apropiación de lo siguiente:

PROCESOS Y PRODUCTOS El alumno evidencie los procesos y la obtención de los siguientes productos:

DESEMPEÑO ACTITUDINAL CONSCIENTE El alumno manifieste los siguientes valores y actitudes:

• Sistemas de unidades. • Magnitudes escalares. • Vectores. • Sistemas vectoriales

• Reportes de actividades del aula. • Ejercicios de análisis dimensional. • Tablas de datos. • Problemas resueltos. • Apuntes personales

• Participación y reflexión. • Responsabilidad y compromiso con el

trabajo personal o en conjunto. • Emisión de juicios valorativos. • Pulcritud. • Puntualidad • Respeto. • Solidaridad. • Tolerancia.

Page 13: SECRETARÍA DE EDUCACIÓN PÚBLICA SUBSECRETARÍA …colosio-xonacatepec.weebly.com/uploads/1/2/8/7/12879104/3.1.5_fÍsica_i_2011.pdfUnidad I: Magnitudes físicas y Vectores. Se desarrollan

Física I 13

UNIDAD II. MOVIMIENTO EN UNA Y DOS DIMENSIONES, TRABAJO, POTENCIA Y ENERGÍA

Resultados de aprendizaje En el nivel Atender, el alumno:

• Identificará a la velocidad y la rapidez como diferentes tipos de magnitudes físicas. • Identificará las leyes de Newton, así como los tipos de fuerza y energía.

En el nivel Entender, el alumno: • Calculará e interpretará los resultados obtenidos en distancia, velocidad/rapidez, tiempo y aceleración de un cuerpo en movimiento. • Definirá y explicará conceptos de Inercia, Trabajo, Potencia y Energía.

En el nivel Juzgar, el alumno: • Demostrará gráfica y analíticamente, los resultados de sus cálculos e interpretaciones en problemas de movimiento, Trabajo, Potencia y Energía.

En el nivel Valorar, el alumno: • Concluirá cuál es la importancia de los conceptos aprendidos en su vida cotidiana.

Horizonte de Búsqueda

Niveles de Operación de la Actividad Consciente Intencional Preguntas

Actividades específicas de aprendizaje Que el alumno:

Para la inteligencia Para la reflexión Para la deliberación

MOVIMIENTO EN UNA

DIMENSIÓN

Distancia, desplazamiento,

rapidez, Velocidad y aceleración

Movimiento

rectilíneo uniforme no acelerado

¿Qué es velocidad?

¿Qué es aceleración?

¿Cuál es el significado de pendiente?

¿Cuál es la relación

entre velocidad y rapidez?

¿Qué información se obtiene de la

pendiente geométrica en una gráfica que

describe un movimiento?

¿Cuál es la importancia y aplicación del

movimiento en una dimensión?

En equipos, participe en una competencia de carreras con la prueba 100 m libres. Registre en una tabla, el tiempo que tarda cada participante en recorrer la distancia, con los datos obtenidos en la prueba, calcule la velocidad media de los participantes, poniendo atención en el uso de metros y segundos como unidades de medición. Identifique la posición de cada participante a los 2, 4 y 8 s. de la prueba. En la misma competencia, haga marcas en la pista a las distancias 50 y 60 m. Efectúe nuevamente la prueba, pidiendo a los participantes que hagan tanto esfuerzo como para alcanzar la máxima velocidad entre las marcas, registrando el tiempo total y entre marcas de esta modalidad de prueba. Investigue y defina el movimiento en una dimensión, la aceleración (y aceleración media), las variables que intervienen en su determinación, la expresión matemática y el análisis dimensional que corresponde a cada una. Determine la aceleración con los datos

Page 14: SECRETARÍA DE EDUCACIÓN PÚBLICA SUBSECRETARÍA …colosio-xonacatepec.weebly.com/uploads/1/2/8/7/12879104/3.1.5_fÍsica_i_2011.pdfUnidad I: Magnitudes físicas y Vectores. Se desarrollan

Física I 14

registrados de cada uno de los competidores y compruebe el movimiento rectilíneo uniforme no acelerado. Discuta la diferencia y/o relación entre velocidad y rapidez, en ambas pruebas, compare los resultados obtenidos de la velocidad y aceleración en cada participante. Elabore una gráfica cartesiana con los datos obtenidos (distancia vs tiempo). Dibuje la línea pendiente de la gráfica que determina en movimiento en una dimensión con las unidades físicas que expresan el resultado. Observe que la pendiente dibujada en la gráfica se obtiene al relacionar el incremento del tiempo con respecto a la distancia recorrida, de manera que la velocidad se mantiene constante en cualquier punto de la misma. Sociabilice sus resultados obtenidos y expresados en la gráfica con sus compañeros y exponga sus observaciones en clase, elabore por escrito en su libreta de reportes una conclusión

MOVIMIENTO RECTILÍNEO

UNIFORMEMENTE ACELERADO

Caída libre

Tiro vertical

¿Qué significa tiro vertical y caída libre de

los cuerpos?

¿Qué es la gravedad?

¿Cuál es la fuerza que influye en la caída libre

y tiro vertical?

¿Por qué la aceleración se

relaciona con la gravedad en

movimientos de caída libre y tiro vertical?

¿Cómo influye la

resistencia del aire en la forma de los objetos

en caída libre?

¿Qué aplicaciones prácticas tiene el conocimiento del

movimiento rectilíneo uniformemente

acelerado en ámbitos científicos y de la vida

diaria?

Corte una hoja de papel tamaño carta en dos partes iguales, con una de ellas forme una pequeña pelotita y desde su máximo alcance deje caer las dos partes de la hoja, observe la rapidez con la que caen ambas partes de la hoja registrando el tiempo. Comente con sus compañeros de equipo e identifique la causa que provoca que las dos partes de la hoja caigan en diferentes tiempos y con diferente rapidez. Elabore un reporte con dibujos que ejemplifiquen la actividad. Obtenga de fuentes fidedignas el concepto y características del movimiento en caída libre y tiro vertical, la influencia de la resistencia del aire y la gravedad, su relación con la aceleración, el valor de la aceleración en el movimiento rectilíneo uniformemente acelerado, las expresiones matemáticas que estudian y describen este movimiento y las diferentes variables que lo determinan con su respectivo análisis dimensional.

Page 15: SECRETARÍA DE EDUCACIÓN PÚBLICA SUBSECRETARÍA …colosio-xonacatepec.weebly.com/uploads/1/2/8/7/12879104/3.1.5_fÍsica_i_2011.pdfUnidad I: Magnitudes físicas y Vectores. Se desarrollan

Física I 15

Elabore un resumen explicando las diferentes variables que intervienen en la descripción del movimiento rectilíneo uniformemente acelerado por medio de las ecuaciones y deduzca la gráfica que interpreta a este movimiento. Elabore un formulario despejando cada variable con el análisis dimensional que corresponda. Vf

2 = Vo

2 + 2ay a = g

h = Vf2- Vo2 / 2a

Resuelva problemas calculando el tiempo de caída de las hojas de la actividad anterior, desde diferentes alturas aplicando la ecuación de la caída libre. Resuelva en equipo diferentes problemas aplicados a situaciones comunes, en su libreta de reportes, aplicando el formulario de caída libre y tiro vertical, e infiera las gráficas que interpreten el resultado en cada caso (x= tiempo, y = altura o posición) y confirme la veracidad de las expresiones matemáticas. Comente en equipo la diferencia en: 1. velocidad inicial del tiro vertical y caída libre. 2. tiempo que tarda el proyectil en llegar al suelo en

cada caso 3. Trayectoria. 4. el valor de la velocidad final en ambos casos. Concluya la importancia de describir las propiedades del movimiento rectilíneo uniformemente acelerado en objetos como cohetes, aeronaves, elevadores, etc.

MOVIMIENTO EN DOS DIMENSIONES

Tiro parabólico

horizontal

Tiro parabólico oblicuo

Movimiento circular

Movimiento circular

¿Qué significa movimiento en dos

dimensiones?

¿Cuáles son las características que lo

describen?

¿Cómo influye la gravedad en la

trayectoria de este

¿Por qué la velocidad en el tiro parabólico es

tangente a la trayectoria?

¿Por qué se

determinan los componentes x, y de la velocidad en el tiro

parabólico?

¿Qué aplicaciones tiene el movimiento en

dos dimensiones en los ámbitos científicos, industriales, deportivos

y de la vida diaria?

Reconozca las trayectorias que se describen al realizar un salto de longitud, al lanzar con el pie un balón lo más lejos posible, observe los factores que intervinieron para lograr el mejor alcance (velocidad, alcance máxima vertical del salto y de lanzamiento del balón, alcance máximo horizontal, el tiempo que transcurrió etc.). Construya con hilo grueso y resistente y una pelota de esponja un proyectil que pueda manipular: Pelota

Page 16: SECRETARÍA DE EDUCACIÓN PÚBLICA SUBSECRETARÍA …colosio-xonacatepec.weebly.com/uploads/1/2/8/7/12879104/3.1.5_fÍsica_i_2011.pdfUnidad I: Magnitudes físicas y Vectores. Se desarrollan

Física I 16

uniforme y uniformemente

acelerado

movimiento?

¿Cuáles son las características que

describen el movimiento circular?

¿Cuál es la unidad de

medición de la velocidad y

aceleración en el movimiento circular

¿Por qué la velocidad instantánea en un

movimiento circular uniforme es tangente a

la trayectoria?

¿Por qué la aceleración en un

movimiento circular no uniforme es tangencial

a la trayectoria?

Hilo grueso

Tome el extremo del hilo y haga girar la pelota a una velocidad constante, observe que el movimiento describe una trayectoria circular de manera que la mano jala de la pelota hacia adentro y la pelota tira hacia afuera. Comente con los compañeros de equipo y elabore un reporte explicando el tipo de trayectoria que describió con cada una de las actividades, ejemplificando con dibujos sus observaciones. Investigue las características que describen el movimiento en dos dimensiones (tiro parabólico horizontal y oblicuo, movimiento circular uniforme y variado), las expresiones matemáticas que estudian a cada uno, con las variables que los describen y el análisis dimensional que corresponde a cada uno. Elabore un formulario con las variables que intervienen en la descripción del movimiento en dos dimensiones, despejando a cada una con su análisis dimensional correspondiente. Comente en equipo las situaciones de las actividades realizadas y proponga valores a las variables (tome en cuenta el ángulo de inclinación) que intervienen en la descripción de cada uno de los movimientos en dos dimensiones y determine, individualmente, el valor de la velocidad, alcance horizontal, alcance vertical, velocidad y aceleración tangencial. Comente en equipo los resultados obtenidos y demuestre la veracidad de las expresiones matemáticas investigadas. Analice la importancia de las aplicaciones del estudio del movimiento en dos dimensiones en ámbitos científicos como el diseño de instrumental de laboratorios (centrífugas, por ejemplo) para la investigación o estudio de componentes celulares, de la sangre, para mejorar el resultado de un salto en el

Page 17: SECRETARÍA DE EDUCACIÓN PÚBLICA SUBSECRETARÍA …colosio-xonacatepec.weebly.com/uploads/1/2/8/7/12879104/3.1.5_fÍsica_i_2011.pdfUnidad I: Magnitudes físicas y Vectores. Se desarrollan

Física I 17

deporte, tiro de un proyectil, etc.

LEYES DE NEWTON

Fuerza de fricción

Estática y dinámica

Leyes de Newton

Ley de la gravitación universal

¿Qué estudia la dinámica?

¿Qué es fricción?

¿Qué estudian las leyes de Newton?

¿Qué es la inercia?

¿Cómo se define la

gravitación universal?

¿Por qué la fuerza que se aplica a un objeto

es directamente proporcional a su

masa?

¿Por qué la aceleración de un

objeto es inversamente

proporcional a su masa?

¿Cuándo el

movimiento se conserva?

¿Cómo se relaciona la

fuerza de atracción entre dos cuerpos con respecto a la distancia

que los separa?

¿Qué importancia tiene describir las

causas que originan un movimiento en los ámbitos científicos, y

de la vida diaria?

Efectúe la siguiente actividad: Coloque una pelota de golf y una pelota de esponja del mismo tamaño sobre una mesa que esté recargada contra la pared. Empuje con la mano en dirección a la pared primero la pelota de esponja y después la pelota de golf, sin que reboten en la pared, repita el procedimiento anterior aplicando mayor fuerza en ambos casos, de manera que reboten en la pared. Registre sus observaciones en su libreta de reportes ejemplificando con dibujos que lo describan. Investigue la biografía y trabajos de investigación de Isaac Newton, el enunciado y expresión matemática de las leyes de la dinámica (causas que originan el movimiento), y la gravitación universal, la relación de las diferentes variables que las describen, y el análisis dimensional que corresponde. Comente en equipo y explique en plenaria la aplicación de cada una de las leyes de Newton (mencione ejemplos) en el estudio de las causas que generan un movimiento, y las causas que pueden modificar la inercia de reposo o movimiento. Elabore un formulario con cada una de las variables que explican y describen las leyes de Newton, despejando cada una de las variables y proponiendo el análisis dimensional. Resuelva diferentes problemas de aplicación de las leyes de Newton (dinámica) y de gravitación universal, interpretando los resultados de acuerdo a la proporcionalidad que se establece en las expresiones matemáticas que los describen. Comente sus hallazgos con su equipo de trabajo y elabore un resumen explicando la importancia de las leyes de Newton en el estudio de las causas que generan un movimiento y la relación entre los factores que lo determinan y. concluya con los resultados obtenidos, reporte por escrito.

TRABAJO ¿Qué es trabajo ¿Por qué se relaciona ¿Por qué es Realice en equipo siguiente actividad:

Page 18: SECRETARÍA DE EDUCACIÓN PÚBLICA SUBSECRETARÍA …colosio-xonacatepec.weebly.com/uploads/1/2/8/7/12879104/3.1.5_fÍsica_i_2011.pdfUnidad I: Magnitudes físicas y Vectores. Se desarrollan

Física I 18

Trabajo mecánico

mecánico? la cantidad de energía con la cantidad de

movimiento?

¿Por qué se relacionan el trabajo

con la energía?

importante la energía como generadora de trabajo mecánico?

Levante del piso una cubeta con agua o arena a la mitad de su capacidad colocándola sobre una mesa. Repita el procedimiento ahora con la cubeta llena del mismo material. Registre en su libreta de reportes los siguientes datos: la altura de la mesa, la peso de la cubeta a la mitad y peso de la cubeta llena, en una tabla:

Cubeta Altura Peso Trabajo

1

2

Investigue el concepto de trabajo mecánico, los factores que lo determinan, la relación de energía y trabajo, expresión matemática y análisis dimensiona, elabore un formulario en su libreta de reportes despejando las variables que están presentes en la expresión matemática que lo describen, con el análisis dimensional que corresponde. Resuelva diferentes problemas de aplicación, determinando el trabajo, compare los resultados en equipo y concluya la importancia de la energía como generadora de trabajo.

POTENCIA

Potencia mecánica

¿Qué es la potencia?

¿Cuáles son las unidades de potencia?

¿Por qué se relaciona el trabajo con la

potencia?

¿Qué importancia tiene determinar la

potencia en la industria automotriz?

En equipo de tres integrantes realice la siguiente actividad, enumerándose para la asignación de la misma: Alumno Nº 1 recorra el perímetro del patio de la escuela caminando; el alumno Nº 2 mida el tiempo con un cronómetro y el alumno Nº 3 registre los datos en su libreta de reportes (Peso del alumno No 1, tiempo de recorrido y perímetro del patio). Repita esta actividad nuevamente, ahora corriendo en lugar de caminar, registrando nuevamente los datos obtenidos en una tabla que los organice.

Page 19: SECRETARÍA DE EDUCACIÓN PÚBLICA SUBSECRETARÍA …colosio-xonacatepec.weebly.com/uploads/1/2/8/7/12879104/3.1.5_fÍsica_i_2011.pdfUnidad I: Magnitudes físicas y Vectores. Se desarrollan

Física I 19

Investigue el concepto de potencia y la expresión matemática que la determine, sus variables, su análisis dimensional. Elabore un formulario despejando las diferentes variables que la describen, las unidades y análisis que corresponden a cada una, calcule la potencia desarrollada por el primer alumno en ambos recorridos, aplicando la formula: P = W / t Exponga en equipo los resultados y observaciones obtenidas de la actividad y concluya en su libreta de reportes la aplicación de la determinación de la potencia en la vida cotidiana, como ejemplo en la industria automotriz.

ENERGÍA

Ley de Conservación de la Energía

Transformaciones de

Energía

¿Qué es la energía?

¿Cuáles son los tipos de energía?

¿Qué genera la

energía?

¿Por qué se relacionan la energía

potencia con la energía cinética?

¿Cuál es la importancia de la aplicación de la energía en el

desarrollo científico, industrial, y social?

Comente lo que observa al abrir y cerrar la llave de salida de agua, lo relacione con la energía que se almacena al cerrar la llave y la que se genera cuando está en movimiento al abrir la llave, comente en equipo los diferentes tipos de energía que conoce e indique dónde la podemos observar. Elabore en su libreta de reportes un mapa mental de los diferentes tipos de energía que observa en su entorno. Investigue los diferentes tipos de energía que se conocen en el ámbito científico, la forma en que éstas se relacionan, la conservación de la misma en su constante transformación, las expresiones matemáticas que la explican y la describen, con las variables que intervienen y el análisis dimensional que corresponda. Elabore un formulario interrelacionando las expresiones matemáticas que expresan la conservación de la energía, despeje las diferentes variables que intervienen con el análisis dimensional que corresponde. Resuelva diferentes problemas de aplicación en la determinación de la energía, y la transformación de la misma para demostrar su conservación. Compare los resultados, observaciones e interpretación con sus compañeros de equipo y comente la importancia de la energía en el desarrollo científico, industrial y social.

Page 20: SECRETARÍA DE EDUCACIÓN PÚBLICA SUBSECRETARÍA …colosio-xonacatepec.weebly.com/uploads/1/2/8/7/12879104/3.1.5_fÍsica_i_2011.pdfUnidad I: Magnitudes físicas y Vectores. Se desarrollan

Física I 20

EVALUACIÓN

CONOCIMIENTOS El alumno demuestre la apropiación de lo siguiente:

PROCESOS Y PRODUCTOS El alumno evidencie los procesos y la obtención de los siguientes productos:

DESEMPEÑO ACTITUDINAL CONSCIENTE El alumno manifieste los siguientes valores y actitudes:

• Movimiento en una dimensión. • Movimiento rectilíneo uniformemente

acelerado. • Movimiento en dos dimensiones. • Leyes de Newton. • Trabajo. • Potencia. • Energía.

• Reportes de diferentes actividades interactivas.

• Tabla de datos. • Elaboración de gráficas cartesianas... • Mapas conceptuales y mapas mentales. • Problemas de aplicación. • Entrega de reportes.

• Participación y reflexión. • Responsabilidad y compromiso con el

trabajo personal y en equipo • Limpieza y orden en los reportes

solicitados • Emisión de juicios valorativos. • Puntualidad. • Respeto. • Solidaridad. • Tolerancia.

Page 21: SECRETARÍA DE EDUCACIÓN PÚBLICA SUBSECRETARÍA …colosio-xonacatepec.weebly.com/uploads/1/2/8/7/12879104/3.1.5_fÍsica_i_2011.pdfUnidad I: Magnitudes físicas y Vectores. Se desarrollan

Física I 21

UNIDAD III. CALORIMETRÍA

Resultados de aprendizaje En el nivel Atender, el alumno:

• Identificará las diferentes escalas de medición de temperaturas y la diferencia entre calor y temperatura. • Manipulará instrumentos de medición de temperatura.

En el nivel Entender, el alumno: • Describirá las diferentes formas de transferencia de calor. • Conocerá las diferentes formas de medición de temperatura. • Relacionará el color de los objetos al calentarse con su correspondiente temperatura.

En el nivel Juzgar, el alumno: • Reflexionará sobre las causas que originan los cambios en el estado de la materia. • Demostrará que existen cambios de estado de la materia cuando su temperatura aumenta o disminuye. • Analizará la importancia de medir la temperatura y calcular el calor implicado en los fenómenos físicos.

En el nivel Valorar, el alumno: • Calculará la cantidad de calorías que absorbe un cuerpo al calentarse. • Resolverá problemas numéricos utilizando diferentes escalas de medición de temperatura y sobre el calentamiento y la dilatación de los cuerpos. • Decidirá que procedimientos utilizar para resolver problemas de transferencia de calor.

Horizonte de Búsqueda

Niveles de Operación de la Actividad Consciente Intencional Preguntas

Actividades específicas de aprendizaje Que el alumno:

Para la inteligencia Para la reflexión Para la deliberación

TEMPERATURA Y SUS ESCALAS

Escalas habituales

Escalas absolutas

¿Qué es la temperatura y cuáles son las escalas que

existen para medirla?

¿Qué relación existe entre las escalas de

medición de temperatura?

¿Por qué existen diferentes escalas de

medición?

¿Cuál es la importancia de contar

con una forma de medir la temperatura?

¿Cómo se puede probar que los

sentidos humanos no registran la

temperatura real? ¿Para que sirve medir

la temperatura?

Toque y perciba la sensación de frío o calor en diversos materiales, como algún metal y un trozo de madera. Mida con un termómetro la temperatura de los materiales anteriores. Registre, en su libreta, sus percepciones y las temperaturas. Compare sus percepciones con las temperaturas registradas y escriba sus observaciones y/o comentarios. Coloque tres recipientes cilíndricos cuya boca tenga un diámetro aproximado de 25 cm, con agua a temperaturas de 20°C y 40°C, introduzca la mano izquierda en el agua a 20°C y la mano derecha en el agua a 40°C, mantenga las manos por 15 segundos. Inmediatamente después, mezcle el agua de los dos recipientes, agitándola para asegurar la uniformidad de la temperatura en toda la masa de agua. Introduzca las dos manos en ella. Registre en su libreta la sensación

Page 22: SECRETARÍA DE EDUCACIÓN PÚBLICA SUBSECRETARÍA …colosio-xonacatepec.weebly.com/uploads/1/2/8/7/12879104/3.1.5_fÍsica_i_2011.pdfUnidad I: Magnitudes físicas y Vectores. Se desarrollan

Física I 22

de la temperatura del agua en cada mano en la última experiencia y las temperaturas del agua en ambas actividades. Compare las correspondientes temperaturas con las sensaciones registradas. Busque información sobre temperatura y sus escalas, utilice los datos para elaborar un reporte parcial de su actividad y discuta sus observaciones con su equipo. Lea, en equipo, algún artículo sobre la “Diferencia entre calor y temperatura”, registrando en su libreta tres ideas relevantes. Socialice con su equipo y elabore una conclusión sobre las observaciones hechas.

TRANSFERENCIA DE CALOR

Conducción,

convección y radiación

¿Que es la transferencia de calor?

¿Qué diferencias hay

entre radiación, conducción y convección?

¿Cómo se demuestra la acción de los

aislantes térmicos de algunos utensilios

cotidianos?

¿Cómo se demuestra que existen diferentes

formas de transferencia de calor?

¿Qué utilidad se le da a los diferentes tipos de transferencia de

calor?

¿Cómo se aprovecha este fenómeno en la

vida diaria?

Consiga un trozo de varilla de hierro. Mida la temperatura inicial de sus extremos y registre ambas temperaturas en su libreta. Caliente un extremo de la varilla, preferentemente al fuego de un mechero (Tome las medidas precautorias adecuadas). Después de un minuto mida la temperatura de ambos extremos nuevamente y los registre. Compare las correspondientes temperaturas iniciales y finales de ambos extremos. Elabore un reporte parcial de su actividad y discuta sus observaciones con su equipo. En equipo, localice información sobre Conducción de calor, elabore una síntesis y exponga sus conclusiones al grupo. Consiga un recipiente refractario y agregue agua hasta la mitad, mida la temperatura inicial y aplique calor. Mida y registre la temperatura cada 10 minutos observando si existe movimiento en la masa de agua. Compare las temperaturas registradas. Elabore un reporte parcial de su actividad y discuta sus observaciones con su equipo. En equipo busque información acerca de la Convección del calor y efectúe las mismas actividades realizadas en la lectura anterior, exponiendo sus conclusiones al grupo.

Page 23: SECRETARÍA DE EDUCACIÓN PÚBLICA SUBSECRETARÍA …colosio-xonacatepec.weebly.com/uploads/1/2/8/7/12879104/3.1.5_fÍsica_i_2011.pdfUnidad I: Magnitudes físicas y Vectores. Se desarrollan

Física I 23

Consiga tres latas del mismo material, pintadas de diferentes colores, blanco, rojo y negro. Llénelas de agua, mida la temperatura inicial y registre las temperaturas en su libreta. Caliente las latas con un mechero o una parrilla, midiendo su temperatura cada dos minutos, registrando la temperatura correspondiente en su libreta. Cuando el agua empiece a hervir mida la temperatura y el tiempo transcurrido, suspendiendo el calentamiento y registrando los datos. Compare las correspondientes temperaturas iniciales y finales del agua en cada lata. Elabore un reporte parcial de su actividad y discuta sus observaciones con su equipo. Registre las observaciones y comentarios de sus compañeros. Localice información acerca de Radiación del calor, escriba tres conclusiones, expóngalas al grupo. En equipo, comente la relación de la temática analizada con el uso de ropa de determinado color en las distintas estaciones del año.

DILATACIÓN

Dilatación lineal, dilatación superficial y dilatación volumétrica

¿Qué es la dilatación de un cuerpo y cuál es

su clasificación?

¿Cómo se demuestra el fenómeno de dilatación de los

cuerpos?

¿Por qué sucede el fenómeno de

dilatación en los cuerpos?

¿Cuál es la utilidad e importancia de tomar en cuenta la dilatación de los cuerpos en la

industria de la construcción?

Consiga un trozo rectangular de aluminio, midiendo, de preferencia con un Vernier, su longitud, su ancho y su espesor. Calcule el volumen y mida su temperatura. Caliente el material durante 10 minutos y vuelva a medir y registrar las mismas propiedades cada dos minutos, comparando los correspondientes datos iniciales y finales del material metálico. Busque información sobre el fenómeno de dilatación y su clasificación. Relacione los datos con las actividades realizadas y elabore un reporte parcial de su actividad y discuta sus observaciones con su equipo. Calcule la dilatación lineal, superficial y cúbica de un trozo rectangular de aluminio que tenga las mismas dimensiones que el de la actividad inicial, utilizando α = 2.24 x10

-5/˚C.

Page 24: SECRETARÍA DE EDUCACIÓN PÚBLICA SUBSECRETARÍA …colosio-xonacatepec.weebly.com/uploads/1/2/8/7/12879104/3.1.5_fÍsica_i_2011.pdfUnidad I: Magnitudes físicas y Vectores. Se desarrollan

Física I 24

Compare sus resultados con los de la actividad inicial y discuta con sus compañeros de equipo las posibles diferencias. Comente la importancia de la dilatación de los cuerpos en la construcción de los puentes, estructuras metálicas, vías férreas, etc.

CONCEPTOS ESENCIALES SOBRE

EL CALOR

Conductividad térmica

Tipos de calor

¿Qué es el calor específico?

¿Qué es el calor

sensible y el calor latente?

¿Qué es calor latente

de fusión y vaporización?

¿Cuál es la relación

entre caloría y calor?

¿Cómo se demuestra la diferencia entre

calor sensible y calor latente?

¿Cuál es la

importancia de conocer los conceptos

de calor sensible y calor latente?

¿Para que sirve conocer la cantidad de calor que acompaña a un fenómeno físico?

Realice una lectura comentada sobre el calor, tipos de calor y conductividad térmica. Busque datos y elabore una tabla de dos columnas que relacione las temperaturas de una masa de agua con la cantidad de calor necesaria para cambiar sus estados físicos, empezando con una temperatura en la cual el agua sea sólida. Elabore una gráfica cartesiana (Temperatura vs. Cantidad de calor). Analice en equipos con la guía del profesor las diferentes secciones de la gráfica obtenida y proponga algunas interpretaciones de las mismas. Redacte sus observaciones y conclusiones, discutiéndolas con su equipo o grupo. Resuelva ejercicios donde calcule la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de una masa medida de cualquier sustancia pura, utilizando el concepto de capacidad calorífica. utilizando las tablas de calores específicos como la siguiente:

SUSTANCIA Cp (cal/g-grado)

Aluminio 0.215

Cobre 0.092

Hierro 0.107

Plomo 0.031

Mercurio 0.033

Tungsteno 0.032

Helio 1.24

Nitrógeno 0.25

Oxigeno 0.22

Carbono (diamante) 0.121

Page 25: SECRETARÍA DE EDUCACIÓN PÚBLICA SUBSECRETARÍA …colosio-xonacatepec.weebly.com/uploads/1/2/8/7/12879104/3.1.5_fÍsica_i_2011.pdfUnidad I: Magnitudes físicas y Vectores. Se desarrollan

Física I 25

Agua 1.00

Hielo (-10 ºC) 0.50

Alcohol etílico 0,60

Vidrio 0.016

Bronce 0.094

Madera 0.42

En equipo discuta la importancia del uso del concepto calor específico en la industria. Coloque 100 g de hielo en un recipiente. Mida su temperatura, calentándolo lentamente, midiendo su temperatura y el tiempo que transcurre continuamente hasta que se funda totalmente. Continúe calentando y registrando la temperatura y el tiempo, hasta que la masa de líquido se evapore totalmente. Registre las observaciones y los datos de temperatura, especialmente cuando existan los cambios de estado. Elabore una gráfica cartesiana (T vs tiempo) con los datos que haya registrado. Compare la gráfica obtenida con la elaborada en la actividad de búsqueda datos. Discuta en equipo sus observaciones, registrando las que comparta con sus compañeros. Lea información sobre Calor latente, compare con las actividades realizadas y comente con sus compañeros y elabore algunas conclusiones escritas.

Page 26: SECRETARÍA DE EDUCACIÓN PÚBLICA SUBSECRETARÍA …colosio-xonacatepec.weebly.com/uploads/1/2/8/7/12879104/3.1.5_fÍsica_i_2011.pdfUnidad I: Magnitudes físicas y Vectores. Se desarrollan

Física I 26

EVALUACIÓN

CONOCIMIENTOS El alumno demuestre la apropiación de lo siguiente:

PROCESOS Y PRODUCTOS El alumno evidencie los procesos y la obtención de los siguientes productos:

DESEMPEÑO ACTITUDINAL CONSCIENTE El alumno manifieste los siguientes valores y actitudes:

• Temperatura y sus escalas. • Transferencia de calor. • Dilatación. • Conceptos esenciales sobre el calor.

• Temperatura y sus escalas. • Transferencia de calor. • Dilatación. • Conceptos esenciales sobre el calor.

• Participación y reflexión. • Responsabilidad y compromiso con el

trabajo personal y en conjunto. • Emisión de juicios valorativos. • Pulcritud. • Puntualidad. • Respeto. • Solidaridad. • Tolerancia.

Page 27: SECRETARÍA DE EDUCACIÓN PÚBLICA SUBSECRETARÍA …colosio-xonacatepec.weebly.com/uploads/1/2/8/7/12879104/3.1.5_fÍsica_i_2011.pdfUnidad I: Magnitudes físicas y Vectores. Se desarrollan

Física I 27

METODOLOGÍA

Si consideramos al método como: El conjunto de operaciones recurrentes e interrelacionadas que producen resultados acumulativos y progresivos, se

plantea, desde una perspectiva humanista, una metodología que dirija la práctica docente en los cuatro niveles de consciencia del Método Trascendental a la

activación de los procesos de enseñanza y de aprendizaje.

Para lograr esa activación, el profesor debe conducir en todo momento el aprendizaje hacia la autoapropiación del proceso por medio de la actividad

consciente del alumno. El papel conductor del maestro consiste en la selección y ordenamiento correcto de los contenidos de enseñanza, en la aplicación de

métodos apropiados, en la adecuada organización e implementación de las actividades, y en la evaluación sistemática durante los procesos de enseñanza y

aprendizaje. Precisamente por eso, la metodología más que exponer y sistematizar métodos, se esfuerza en proporcionar al profesor los criterios que le

permiten justificar y construir el método que responda a las expectativas educativas que cada situación didáctica le plantea.

En los programas, la metodología debe adecuarse a los cuatro niveles de conciencia del Método Trascendental:

Atenta. Que promueva la recuperación de datos conocimientos previos.

Inteligente. Que promueva la generación y manejo de datos y conceptos.

Crítica. Que promueva la generación de juicios de hechos y la participación crítica y reflexiva.

Libre-responsable. Que promueva la generación de juicios de valor, toma de decisiones.

Criterios generales para convertir la práctica docente en:

Atenta

El docente:

• Identifica el contexto social en que está inmersa la comunidad educativa.

• Considera el horizonte actual de cada alumno: (conocimiento, contexto, habilidades, etc.)

• Observa la diversidad cultural de los alumnos.

• Detecta las necesidades educativas de la comunidad y de los actores que forman parte de ella.

• Revisa los planes y programas de estudios.

• Ubica el curso en relación con el plan de estudios, la organización de la institución (aspectos operativos), y las

características y expectativas del grupo.

• Reconoce las propias competencias.

Inteligente

El docente:

• Propone los resultados de aprendizaje del curso con base en el análisis del entorno (horizonte global).

• Planea cada sesión o secuencia didáctica (las actividades) para hacer eficiente el proceso educativo, fortaleciéndolas con

investigación o consultas a diversas fuentes de información que le permiten afianzar el manejo de contenidos y facilitan las

actividades del aula.

• Diseña técnicas grupales que propician el trabajo colaborativo.

Page 28: SECRETARÍA DE EDUCACIÓN PÚBLICA SUBSECRETARÍA …colosio-xonacatepec.weebly.com/uploads/1/2/8/7/12879104/3.1.5_fÍsica_i_2011.pdfUnidad I: Magnitudes físicas y Vectores. Se desarrollan

Física I 28

• Motiva al alumno, a través de estrategias que logran despertar su interés.

• Selecciona previamente los materiales (lecturas, copias u otros) para el trabajo de cada sesión.

• Promueve la interdisciplinariedad.

• Guía los procesos en forma contingente.

• Entiende la función docente como guía, orientación, acompañamiento.

Crítica

El docente:

• Establece relaciones interpersonales adecuadas, que estimulan la apropiación de conceptos, significados y valores.

• Ejerce su papel de mediador, orientador, facilitador y guía.

• Fortalece las habilidades, destrezas y actitudes de los estudiantes logrando su autonomía.

• Analiza las situaciones que obstaculizan o impiden el logro de los objetivos.

• Evalúa en forma continua los conocimientos procesos, productos y el desempeño actitudinal consciente (alumno_

docente) con instrumentos apropiados que le permiten tomar decisiones oportunas.

Libre - Responsable

El docente:

• Autoevalúa periódicamente su práctica docente.

• Delibera sobre los resultados del proceso educativo asumiendo su responsabilidad.

• Se reconoce como sujeto de aprendizaje y propone innovaciones a los procesos de enseñanza y aprendizaje.

• Valora la importancia de los procesos de enseñanza y aprendizaje como medios para favorecer el crecimiento y

desarrollo del ser humano.

Page 29: SECRETARÍA DE EDUCACIÓN PÚBLICA SUBSECRETARÍA …colosio-xonacatepec.weebly.com/uploads/1/2/8/7/12879104/3.1.5_fÍsica_i_2011.pdfUnidad I: Magnitudes físicas y Vectores. Se desarrollan

Física I 29

EVALUACIÓN

Como parte del proceso de aprendizaje, la evaluación se realiza antes de iniciar la implementación del programa de estudios. La Evaluación Diagnóstica tiene la finalidad de detectar las necesidades específicas de los estudiantes, de acuerdo al contexto y además, señala pautas para la adecuada planeación didáctica por parte del docente. El resultado de esta evaluación no se traduce en una calificación para el alumno, sino en fortalezas y oportunidades de aprendizaje, asimismo, se realiza al inicio de cada semestre de manera obligatoria. En las secuencias didácticas que se presentan como modelo para cada horizonte de búsqueda, hay sugerencias implícitas o explicitas para realizar la Coevaluación y la Autoevaluación que permiten desarrollar las competencias de los estudiantes y al mismo tiempo, arrojan datos sobre la calidad y cantidad de los resultados de aprendizaje que se van alcanzando, es decir, se aplican los fundamentos de la Evaluación Formadora. La heteroevaluación continua aporta información importante tanto para el docente como para el estudiante, permite la retroalimentación y por ello incide tanto en el proceso de enseñanza como en el de aprendizaje.

El Modelo de Evaluación para Bachillerato General Estatal (MOEVA) establece que la evaluación se realizará en tres ejes: a) Conocimientos, que se refiere a la dominación y apropiación de hechos, definiciones, conceptos, principios, ideas, datos, situaciones, teorías,

postulados. b) Procesos y Productos, evalúa la calidad de los procesos en la autoconstrucción del aprendizaje, evidenciando los mismos en productos concretos. c) Desempeño Actitudinal Consciente, evalúa las actividades racionales que realiza el estudiante de manera intencional en las que están presentes las

actitudes que permiten la asunción de valores y la personalización de las normas hacia una progresiva y auténtica humanización del hombre. Cada eje tiene precisados, como puede verse en cada columna del apartado de evaluación de cada unidad, los elementos que pueden evaluarse, para que de manera integral se dé lugar a la Evaluación Sumativa. Instrumentos sugeridos: Los siguientes instrumentos pueden utilizarse dependiendo del énfasis que pretenda darse a cada eje de evaluación. Para mayor referencia se recomienda acudir al Manual del MOEVA.

Conocimientos Uno o varios de los siguientes instrumentos: Escala valorativa ordinal, Escalas valorativa numérica, Prueba objetiva, Exposición oral, Resolución de problemas, Mapa mental, Mapa conceptual, Lista de palabras, Tabla lógica.

Procesos y productos

Uno o varios de los siguientes instrumentos: V Heurística, Método de casos, Proyecto parcial de unidad, Diario de asignatura, Portafolios de productos, Lista de cotejo de productos, Reportes escritos, Cuadernos de trabajo, Periódicos murales, Rejillas de conceptos, Cuadros de doble entrada, Cuadros sinópticos, Fichas de trabajo (síntesis y/o resumen), Estudios de campo, Dibujos y/o collages.

Desempeño Actitudinal Consciente Uno o varios de los siguientes instrumentos: Guía de observación, Entrevista dirigida semiestructurada, Encuestas, Registro acumulativo, Lista de control, Escala de Likert, Escala de Thurstone, Escala de producción, Rúbrica.

Page 30: SECRETARÍA DE EDUCACIÓN PÚBLICA SUBSECRETARÍA …colosio-xonacatepec.weebly.com/uploads/1/2/8/7/12879104/3.1.5_fÍsica_i_2011.pdfUnidad I: Magnitudes físicas y Vectores. Se desarrollan

Física I 30

APOYOS DIDÁCTICOS COMPLEMENTARIOS

Material de laboratorio.

LISTA DE REFERENCIA

Bibliografía Básica

• Rivera, G. Galicia A. Sosa, M. Estévez N. (2007) Física I. México. BookMart. • Pérez M. H. (2001), Física General, México, Publicaciones Cultural. • Pardo, L., y Castillo J. A. (2004), Física, México, Nueva Imagen, Colección Bachiller. • Feynmann, R. (1998), Seis piezas fáciles, Barcelona, Crítica.

Bibliografía Complementaria

• Hewitt, P. (1996), Física Conceptual, México, Trillas. • Tippens, P (1988), Física. Conceptos y Aplicaciones, México, Mc Graw Hill. • Feynmann, R. (1998), Seis piezas fáciles, Barcelona, Crítica. • Mlodinow, L. (2004), El arco iris de Feynman, Barcelona, Crítica. • Perry and Greene, ed. (1999), Chemical Engineer´s Handbook, 7th Ed., N.Y., USA, Mc Graw Hill.

Recursos Web

http://teleformacion.edu.aytolacoruna.es/FISICA/document/applets/Fendt/physesp/resultesp.htm (Revisión 11 Noviembre 2009) http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/cinematica/practica/practica.htm#Experiencia (Revisión 11 Noviembre 2009) http://esamultimedia.esa.int/docs/issedukit/es/activities/flash/start_toolbar.html#c2_p25_02.swf (Revisión 11 Noviembre 2009) http://www.portalplanetasedna.com.ar/yakov_perelman.htm (Revisión 11 Noviembre 2009) http://teleformacion.edu.aytolacoruna.es/FISICA/document/applets/Hwang/ntnujava/circularMotion/circular3D_e_s.htm (Revisión 11 Noviembre 2009).