2011
SECUENCIA DIDÁCTICA DE TEMAS DE FÍSICA
APROBADA POR LA ACADEMIA ESTATAL DE FÍSICA
PARA SER USADA EN TODOS LOS PLANTELES DE LA
DGETI EN EL ESTADO DE GUERRERO.
Genaro Alarcón Román Eduardo Francisco Hernández Alarcón Marco Antonio Castro Flores Neftalí Antúnez Hernández
Datos de identificación
Campo de conocimiento:
Ciencias experimentales
Área de formación propedéutica:
Físico-Matemático
Asignatura:
Temas de Física
Semestre
Sexto
Carga horaria:
5 horas por semana
Programa de estudio - Física
1. PROPÓSITOS FORMATIVOS POR COMPETENCIAS
Los propósitos formativos se formulan con la respuesta a las preguntas clave: ¿Cuál debe ser la encomienda principal de la educación media superior en el actual contexto social y productivo? ¿En qué principios se debe basar su propuesta? ¿Qué tipo de prácticas educativas deben promoverse para cumplirlas?
Así, los propósitos formativos del modelo educativo de la reforma del bachillerato se suscriben al Marco Curricular Común (MCC) de la Reforma Integral del Bachillerato (RIB), es decir, contemplan las competencias genéricas que reflejan el perfil de egreso de los jóvenes; así mismo, las competencias disciplinares básicas del campo de las ciencias experimentales que orientan la formación académica propia de la disciplina.
Estos propósitos se enmarcan en la misión de la propuesta educativa: "contribuir, con base en los requerimientos de la sociedad del conocimiento y del desarrollo sustentable, a la formación integral de los jóvenes, para ampliar su participación creativa en la economía y el desarrollo social del país, mediante el desempeño de una actividad productiva y el ejercicio pleno del papel social que implica la mayoría de edad". (Modelo de la Educación Media Superior Tecnológica, 2004, pág. 17)
Esta misión sugiere que la Educación Media Superior puede establecer los siguientes compromisos:
Ofrecer una opción educativa que proporcione a los alumnos elementos para enfrentar responsablemente su papel como adulto y poder mejorar su calidad de vida.
Propiciar su desarrollo integral, a partir de sus necesidades e intereses como individuos y como miembros de una sociedad basada en el desarrollo sustentable y en valores acordes con la justicia, la identidad nacional y la soberanía.
Prepararlos para entender y valorar la tecnología como un instrumento clave en el desarrollo social, para lograr una formación polivalente y para desarrollar competencias que les permitan mejorar la tecnología necesaria en ámbitos concretos.
Darles las bases para realizar estudios superiores para continuar aprendiendo, de manera que puedan aprovechar distintas opciones educativas para actualizarse y enriquecer su formación. (Modelo de la Educación Media Superior Tecnológica, 2004, págs. 29-30 y MCC, 2008)
Para construir tales conceptos es necesario que el profesor desempeñe un papel de mediador y de facilitador durante el proceso de los aprendizajes. Los conceptos disciplinarios deberán ser abordados desde la práctica de los valores universales de libertad, justicia, igualdad, equidad y solidaridad.
El estudio de la asignatura de Física, hoy en día, propone un enfoque constructivista desde la interdisciplinariedad, multidisciplinariedad y transdisciplinariedad, que orienten a los alumnos a construir conceptos y categorías y se propicie, con ello, un pensamiento categorial, preámbulo de un pensamiento complejo (Ramírez y Sosa, 2006). Esto permite desarrollar los cuatro saberes o pilares de la educación: saber conocer, saber hacer, saber ser y saber convivir en sociedad, y sienta las bases para que el estudiante adquiera las herramientas que le permitan comprender los fenómenos naturales, propios de esta disciplina.
Es importante tomar en cuenta los intereses de los alumnos y su contexto, para que puedan construir su conocimiento y lo relacionen con las demás asignaturas y el mundo que los rodea; esto les permitirá dominar los conceptos y plantear la solución de problemas complejos en forma colaborativa, así como reconocer la importancia de emplear, aprovechar y cuidar los recursos naturales desde una perspectiva de desarrollo sustentable.
A continuación se presenta una primera propuesta de articulación entre las competencias disciplinares básicas de las ciencias experimentales y las competencias genéricas, cuyo punto de encuentro se deberá materializar en las estrategias didácticas, interrelacionando los contextos entre ambas competencias e identificando situaciones de la vida cotidiana que las relacionen. El desarrollo de la experiencia en el Marco Curricular Común, seguramente permitirá desplegar nuevas articulaciones.
Programa de estudio - Física
Competencias
de las Ciencias Experimentales
Competencias Genéricas
1. Se conoce y valora a sí mismo y aborda problemas y retos teniendo en cuenta los objetivos que persigue
Enfrenta las dificultades que se le
presentan y es consciente de sus valores, fortalezas y debilidades.
Identifica sus emociones, las maneja de manera constructiva y reconoce la necesidad de solicitar apoyo ante una situación que lo rebase.
Elige alternativas y cursos de acción con base en criterios sustentados y en el marco de un proyecto de vida.
F F
F
Analiza críticamente los factores
que influyen en su toma de F F F decisiones.
Asume las consecuencias de sus comportamientos y decisiones.
Administra los recursos
disponibles teniendo en cuenta las
restricciones para el logro de sus
metas.
Programa de estudio - Física
Competencias
de las Ciencias Experimentales
Competencias Genéricas
2. Es sensible al arte y participa en la apreciación e interpretación de sus expresiones en distintos géneros
Valora el arte como manifestación de la belleza y expresión de ideas, sensaciones y emociones.
Experimenta el arte como un hecho histórico compartido que permite la comunicación entre individuos y culturas en el tiempo y el espacio, a la vez que desarrolla un sentido de identidad.
Participa en prácticas relacionadas con el arte.
3. Elige y practica estilos de vida saludables
Reconoce la actividad física como
un medio para su desarrollo físico, mental y social.
Toma decisiones a partir de la valoración de las consecuencias de distintos hábitos de consumo y conductas de riesgo.
F
F
Cultiva relaciones interpersonales que contribuyen a su desarrollo humano y el de quienes lo rodean.
Programa de estudio - Física
Competencias
de las Ciencias Experimentales
Competencias Genéricas
4. 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.
F F F F F F
Aplica distintas estrategias comunicativas según quienes
sean sus interlocutores, el F F F
contexto en el que se encuentra y
los objetivos que persigue.
Identifica las ideas clave en un
texto o discurso oral e infiere F F F F F F conclusiones a partir de ellas.
Se comunica en una segunda lengua en situaciones cotidianas.
F
Maneja las tecnologías de la información y la comunicación para obtener información y expresar ideas.
F F F
Programa de estudio - Física
Competencias
de las
Ciencias Experimentales
Competencias Genéricas
5. Desarrolla innovaciones y propone soluciones a problemas a partir de métodos establecidos
Sigue instrucciones y procedimientos de manera
reflexiva, comprendiendo como F F F F F F F F
cada uno de sus pasos contribuye
al alcance de un objetivo.
Ordena información de acuerdo a categorías, jerarquías y F F F F relaciones.
Identifica los sistemas y reglas o
principios medulares que subyacen a una serie de fenómenos.
F F F F F F
Construye hipótesis y diseña y
aplica modelos para probar su F F F validez.
Sintetiza evidencias obtenidas
mediante la experimentación para producir conclusiones y formular nuevas preguntas.
F F F F
Utiliza las tecnologías de la información y comunicación para F F F F F procesar e interpretar información.
Programa de estudio - Física
Competencias
de las Ciencias Experimentales
Competencias Genéricas
6. 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.
F F F F
F F F F
F F F
F
F F F
F F F
F F
F F
7. Aprende por iniciativa e interés propio a lo largo de la vida
Define metas y da seguimiento a
sus procesos de construcción de F F F F F conocimiento.
Identifica las actividades que le resultan de menor y mayor interés
y dificultad, reconociendo y F F F F controlando sus reacciones frente a retos y obstáculos. Articula saberes de diversos
campos y establece relaciones F F F F F F F F F F entre ellos y su vida cotidiana.
Programa de estudio - Física
Competencias
de las
Ciencias Experimentales
Competencias Genéricas
8. Participa y colabora de manera efectiva en equipos diversos
Propone maneras de solucionar un problema o desarrollar un proyecto en equipo, definiendo un F F F F F F F F F curso de acción con pasos específicos.
Aporta puntos de vista con
apertura y considera los de otras F F F F personas de manera reflexiva.
Asume una actitud constructiva,
congruente con los conocimientos y habilidades con los que cuenta F F F dentro de distintos equipos de trabajo.
9. Participa con una conciencia cívica y ética en la vida de su comunidad, región, México y el mundo
Privilegia el diálogo como mecanismo para la solución de conflictos.
Toma decisiones a fin de contribuir a la equidad, bienestar y desarrollo democrático de la sociedad.
Conoce sus derechos y obligaciones como mexicano y miembro de distintas comunidades e instituciones, y reconoce el valor de la participación como herramienta para ejercerlos.
F F F F
F F F F
F F
Programa de estudio - Física Competencias
de las
Ciencias Experimentales
Competencias Genéricas
9. Participa con una conciencia cívica y ética en la vida de su comunidad, región, México y el mundo
Contribuye a alcanzar un equilibrio entre el interés y bienestar individual y el interés general de la sociedad.
Actúa de manera propositiva frente a fenómenos de la sociedad y se mantiene informado.
Advierte que los fenómenos que se desarrollan en los ámbitos local, nacional e internacional ocurren dentro de un contexto global interdependiente.
F
F F F
F F F F
10. Mantiene una actitud respetuosa hacia la interculturalidad y la diversidad de creencias, valores, ideas y prácticas sociales
Reconoce que la diversidad tiene lugar en un espacio democrático de igualdad de dignidad y derechos de todas las personas, y rechaza toda forma de discriminación.
Dialoga y aprende de personas con distintos puntos de vista y tradicio- nes culturales mediante la ubicación de sus propias circunstancias en un contexto más amplio.
Asume que el respeto de las diferencias es el principio de
integración y convivencia en los F contextos local, nacional e internacional.
Programa de estudio - Física Competencias
de las
Ciencias Experimentales
Competencias Genéricas
11. Contribuye al desarrollo sustentable de manera crítica, con acciones responsables
Asume una actitud que favorece la
solución de problemas ambientales en los ámbitos local, nacional e internacional.
F F F F F F
Reconoce y comprende las
implicaciones biológicas,
económicas, políticas y sociales F F F F F del daño ambiental en un contexto global interdependiente.
Contribuye al alcance de un
equilibrio entre los intereses de corto y largo plazo con relación al ambiente.
F F F
Propósitos formativos de Física
La Física forma parte del campo de las ciencias experimentales en el ámbito del marco curricular común y por ello tiene como propósito general propiciar en el alumno, el interés por el estudio de las ciencias, a través de estrategias centradas en el aprendizaje, que le permitan despertar su curiosidad científica, creatividad e ingenio, para fortalecer el desarrollo de competencias disciplinares básicas y competencias genéricas orientadas a que conozca y aplique métodos y procedimientos para fortalecer el desarrollo del pensamiento categorial y complejo al resolver situaciones problemáticas de la vida real.
Propósitos de la asignatura de Física I
Orientar a los estudiantes para que reconozca y analice la importancia del estudio de la Física a través de la historia de la ciencia y de sus aportaciones a la tecnología.
Propiciar que el estudiante valore sus preconcepciones sobre los fenómenos naturales a partir de evidencias científicas que le permitan diferenciarlos.
Adquirir habilidades procedimentales que le permitan identificar, plantear, formular y resolver preguntas y/o
problemas de carácter científico.
Desarrollar habilidades que propicie el pensamiento categorial y complejo para relacionar otras áreas del conocimiento.
La sociedad actual es una sociedad del conocimiento y de la información, la cual reclama personas con una cultura científica y tecnológica básica que les permite comprender y participar de la complejidad del entorno en que se desenvuelven considerando el desarrollo sustentable.
Las competencias adquiridas al cursar las asignaturas de Física, contribuyen a la formación de personas que avancen firme y progresivamente en el conocimiento científico desmitificando las ciencias al hacerlas accesibles para todos.
Las competencias genéricas y sus atributos se podrán desarrollar por el alumno a partir de abordar los conceptos propios de la Física, a través del diseño y aplicación de las estrategias centrada en el aprendizaje.
La estructuración de esta red conceptual parte de la inclusión de los conceptos más elementales en los más
complejos, y termina en las categorías, las cuales son los conceptos más incluyentes, pues no caben en uno mayor
2. ESTRUCTURAS CONCEPTUALES
2.1 Argumentación
El mapa de la disciplina de Física está integrado por categorías, conceptos fundamentales y conceptos subsidiarios. Esta integración propició un proceso de inclusión; se consideraron cuatro macro conceptos (categorías): tiempo, espacio, materia y energía, que involucran todos los fenómenos físicos de la naturaleza y que se relacionan entre sí.
Se analizó qué conceptos, a los cuales se les denominó fundamentales, podían incluirse en las categorías y al
mismo tiempo ser incluyentes de otros conceptos. Se determinó que solamente cuatro reunían estas características: movimiento, masa, fuerza e interacción materia-energía. A partir de los conceptos fundamentales se desplegaron los conceptos subsidiarios, sobre los cuales se construirán los procesos de aprendizaje en los alumnos.
Los conceptos que integran la disciplina de Física nos permiten abordar los fenómenos que acontecen en el contexto de estudiantes y maestros. A través del empleo de secuencias didácticas se pueden construir, al mismo tiempo, varios conceptos relacionados entre sí y con ello se avanza en tiempo y forma en el programa de cada una de las asignaturas de Física.
De la estructura de la disciplina de Física se derivan las estructuras de las asignaturas de: Física I, Física II y Temas de Física. La distribución de conceptos en cada una de las asignaturas confiere al profesor la libertad de elegir el orden en que debe iniciarse el estudio de fenómenos físicos.
Programa de estudio - Física
F Í S I C A
ESPACIO MATERIA ENERGÍA TIEMPO
MOVIMIENTO FUERZA INTERACCIÓN MASA MATERIA-ENERGÍA
Rectilíneo Circular Ondulatorio Fricción Leyes de Fuerza Equilibrio Magnetismo Átomo Calor Fluidos Sólidos Newton Eléctrica
Trabajo
Uniforme Ondas Mecánicas Densidad Elasticidad Campo Potencial Capacitancia Imanes Cuantos Relatividad Núcleo
Potencia Eléctrico Eléctrico
Acelerado
Transversales
Longitudinales
Sonido
Ondas Electromagnéticas
Luz
Reflexión Refracción
Espejos Lentes
Energía potencial
Energía cinética
Corriente Eléctrica
Corriente Continua
Leyes Eléctricas
Circuitos Eléctricos
Artificiales
Electroimán
Corriente Alterna
Naturales
Predecibilidad
Propiedades magnéticas
Caos
Leyes del Magnetismo
Motor
Generador
Transformador
Radioactividad
Fisión
Fusión
Calor específico
Temperatura
Dilatación
Cambio de Fase
Transmisión
Gase
Presión
Volumen
Temperatura
Procesos Termodinámic
os
Líquido
Presión
Volumen
Gasto
Isotérmicos
Isobáricos
Isocóricos
Adiabáticos
Diatérmicos
M E D I C I O N
Programa de estudio - Física
F Í S I C A I
ESPACIO MATERIA ENERGÍA TIEMPO
MOVIMIENTO
Rectilíneo Circular
Uniforme Acelerado Uniforme Acelerado
Velocidad Aceleración Velocidad Aceleración angular angular
Tiro vertical
Caída libre Movimiento de
Proyectiles
FUERZA
Leyes de Newton
Equilibrio traslacional
Equilibrio rotacional
Fricción
Densidad
Trabajo
Potencia Peso Específico
Energía potencial
Energía cinética
MASA
Sólidos Fluidos
Elasticidad Líquido
Presión Volumen
Empuje Gasto
M E D I C I O N
Programa de estudio - Física
F Í S I C A II
ESPACIO MATERIA ENERGÍA TIEMPO
INTERACCIÓN MATERIA- MASA FUERZA ENERGÍA
Calor Fluidos Fuerza Magnetismo
Eléctrica
Gase Campo Potencial Capacitancia Imanes Eléctrico Eléctrico
Temperatura
Calor Específico
Dilatación
Cambio de Fase
Transmisión
Presión Corriente Eléctrica
Temperatura
Volumen Corriente Corriente Continua Alterna
Leyes Eléctricas
Circuitos Eléctricos
Artificiales Naturales
Electroimán Propiedades Magnéticas
Motor Eléctrico Leyes Magnéticas
Generador
Transformador
M E D I C I O N
Programa de estudio - Física
T E M A S D E F Í S I C A
ESPACIO MATERIA ENERGÍA TIEMPO
MASA MOVIMIENTO INTERACCION MATERIA-ENERGIA
Gase Ondulatorio Corriente Átomo Eléctrica
Procesos Ondas Ondas Circuitos eléctricos de Circuitos eléctricos de Cuantos Relatividad Núcleo Termodinámic Mecánicas Electromagnéticas Corriente Directa Corriente Alterna
os
Isotérmicos Transversales Luz Mallas y Nodos Circuitos R - L Predecibilidad Radioactividad
Isobáricos
Longitudinales Circuitos R - C Caos Fisión Isocóricos Reflexión Refracción
Adiabáticos Sonido
Diatérmicos
Espejos Lentes
Circuitos R - L - C Fusión
M E D I C I O N
Programa de estudio - Física
3. Operación de los programas 3.1. Recomendaciones y sugerencias
Con la finalidad de alcanzar los propósitos formativos de la disciplina y de la Reforma Integral del Bachillerato se
plantean las siguientes recomendaciones y sugerencias.
1. Leer el programa de estudios desde el principio y poner atención a cada uno de los apartados que lo estructuran, con la finalidad de comprender los criterios seguidos para la ubicación de las categorías y la distribución de los conceptos fundamentales y subsidiarios.
1.1 Los contenidos conceptuales son elementos organizadores de la práctica educativa y no deben entenderse solamente como conocimientos o temáticas disciplinarias, sino como el pretexto para la práctica de valores, actitudes, habilidades y capacidades que contribuyen a desarrollar competencias que le permitan al alumno comprender el mundo e influir en él.
1.2 Integrar conocimientos de las ciencias, la tecnología y las humanidades.
1.3 Orientar y apoyar a los alumnos en su formación, con base en la comprensión de las características y actitudes individuales.
2. Considerar, dentro de las estrategias, la participación de los profesores en colegiados para analizar el programa de estudios de Física, comprenderlo y aplicarlo.
2.1 Tener disposición para el trabajo colaborativo e interdisciplinarrio y ser abiertos a la crítica.
2.2 Fomentar la comunicación y trabajo en equipo para plantear alternativas de solución de los problemas inherentes al proceso de desarrollo del programa de estudios e integrarse a un plan de trabajo para su realización.
Respecto al proceso de formación, se precisa plantear las características más relevantes del proceso, como la
relación social educativa y el papel protagónico que juegan los estudiantes y los facilitadores. Por lo que se hace
necesaria la inclusión de referencias didácticas implicadas en el proceso de formación:
1. Promover la participación activa del estudiante, como promotor de su propia formación.
2. Colocar al profesor como facilitador del aprendizaje.
3. Incluir diversas estrategias de aprendizaje, como las secuencias didácticas, solución de problemas, estudio de casos, trabajo en equipo, prácticas de campo.
4. Realizar actividades que propicien el cuidado y mejoramiento del medio ambiente, y considerar el desarrollo sustentable como tema integrador con sus líneas de acción, como pretexto para abordar las categorías, los conceptos fundamentales y los subsidiarios, con el consecuente acercamiento a los contenidos científicos, dentro de cada asignatura (Física 1, Física 2 y Temas de Física).
5. Incorporar un sistema de evaluación que incluya la auto evaluación y la coevaluación, que permita valorar y orientar académicamente a los factores del proceso educativo (alumnos, profesores, programa de estudio), de acuerdo con el enfoque basado en competencias.
6. Incluir un sistema integral de seguimiento y acompañamiento a los estudiantes durante su estancia en la
institución educativa.
De acuerdo con el tipo de ciudadano que se quiera formar (Modelo de la Educación Media Superior
Tecnológica, págs. 29-30); (Programa de Física), se debe determinar el enfoque y la dinámica educativa para que los estudiantes desplieguen sus cualidades como ser humano, con su comportamiento afectivo, social y cultural.
3.2. Ejemplos metodológicos
Se sugiere que las actividades del facilitador se ajusten a las estrategias centradas en el aprendizaje (ECA), principalmente en las secuencias didácticas (SD) en torno a un tema integrador (Toledo y Sosa, 2004).
Es importante considerar dentro de cada SD los conocimientos procedimentales (aprender a hacer), por medio de actividades prácticas (laboratorio, campo, solución de problemas y otros), incluidas en cualquiera de las tres fases que la integran (Toledo y Sosa, 2004).
Por último, en cada fase de la SD (apertura, desarrollo y cierre)
se deben generar productos. Estos productos deben ser evaluables, de
acuerdo con el tipo de conocimiento:
Lista de cotejo, para evaluar productos (documentales, de campo).
Guía de observación, para evaluar evidencias de desempeño (observación directa del desarrollo de la actividad, ejercicios prácticos). Permite al facilitador observar las actividades del estudiante de manera global.
Cuestionarios por escrito, para evaluar conocimientos conceptuales, teóricos, por medio de preguntas (reactivos) de diversos tipos: afirmación/razón (sí, no, ¿por qué?), respuestas cortas, opción múltiple, respuestas complementarias, En cuanto a los de tipo oral, generalmente se utilizan como complemento de evaluación posterior a la observación de un desempeño; además, el profesor debe tener una guía que contenga las respuestas o aspectos esperados del estudiante evaluado para decidir, con los resultados obtenidos, si cumple o no con los requerimientos para alcanzar el nivel de competencia.
En el caso de que el evaluado resulte no competente en cualquiera de los tipos de conocimiento, el facilitador debe diseñar estrategias de aprendizaje para la recuperación de los conocimientos y/o desempeños, y para que el estudiante alcance el nivel de competencia requerido.
Prácticas de laboratorios y talleres
En referencia a las prácticas de laboratorio, se incluyen en las secuencias didácticas en cualquier momento de ésta, dependiendo de la intención formativa de la secuencia, debe remitir al documento de las Reflexiones imprescindibles (Toledo y Sosa, 2004).
Es importante señalar que hoy en día se requiere hablar de actividades experimentales que propicien la apropiación de conceptos y
el interés por el estudio de las ciencias (Proyecto Experimenta UNAM 2007), algunas competencias disciplinares y genéricas.
Se presentan los siguientes ejemplos aclarando que no son un modelo a
seguir; sino solamente un referente metodológico de cómo construir una
secuencia didáctica.
SUBSECRETARIA DE EDUCACIÓN MEDIA
Subdirección de Enlace Operativo del Estado de Guerrero
ESTRATEGIAS CENTRADAS EN EL APRENDIZAJE (ECAS)
DIRIGIDAS A ALUMNOS-FACILITADOR.
DATOS DE IDENTIFICACIÓN
Dirección General: DGETI
Plantel: CETis y CBTis del Estado de Guerrero Periodo Escolar: FEB-JUL/2011
Asignatura/Modulo/submódulo: TEMAS DE FÍSICA Semestre: VI
Carrera/Especialidad: Informática, Electricidad,
Mantenimiento automotriz. Fecha: 26/Enero/2011.
Elaboró Academia Estatal de Física
INTENCIONES FORMATIVAS CONTENIDOS CONCEPTUALES
Unidad Segunda unidad. Temas Movimiento ondulatorio
Conceptos fundamentales: Ondas mecánicas y sonido
Conceptos subsidiarios: Ondas mecánicas: longitudinales y transversales. Sonido: ondas sonoras, fuentes
sonoras, características del sonido, velocidad del sonido, efecto Doppler.
Categorías: Espacio ( ) Tiempo (X) Diversidad ( ) Energía (X) Materia (X)
Explique ¿cómo? o ¿a partir
de qué actividades se
pretende desarrollar las
categorías?
Mediante estrategias de aprendizaje: Lluvia de ideas, debates, resumen, síntesis, mapas mentales, mapas cognitivos de
nubes, diagrama de árbol, exposición, confrontación conceptual y mediante el
desarrollo del sentido de cómo aprender a aprender, a pensar, a hacer y a ser. PROCEDIMENTALES
Habilidades: De analizar, sintetizar, expresar y comunicar, participar y colaborar, resolver, Clasificar,
Interpretar, Organizar, Reflexionar, Resolver, Comprobar y Autoevaluar, Etc. ACTITUDINALES
Valores y actitudes: Predisposición al aprendizaje, Responsabilidad, Motivación, Perseverancia, organización,
creatividad, justicia, Equidad, igualdad, tolerancia, solidaridad, trabajo cooperativo.
COMPETENCIAS GENÉRICAS Categoría: a) Piensa crítica y reflexivamente b) Se expresa y Comunica.
Competencias:
a) Desarrolla innovaciones y propone soluciones a problemas a partir de
Métodos establecidos. b) Escucha, Interpreta y emite mensajes pertinentes en
distintos contextos mediante la utilización de medios, códigos y herramientas
apropiados.
Atributos: Ordena información de acuerdo a categoría, jerarquías y relaciones.
Tema Integrador: Luces en el cielo
Propósito de la ECAS:
Aplicar los conceptos aprendidos en los dos cursos anteriores sobre movimiento,
fuerza y masa para llegar al desarrollo de las competencias específicas de las ciencias
experimentales y de las competencias genéricas. Construir un pensamiento lógico realizando modelos y prototipos de desarrollo
tecnológico, fundamentados en los temas integradores propuestos para el curso,
acordes a la realidad de su región.
Frase de motivación: Los triunfadores más grandes siempre están aprendiendo.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
APERTURA
Actividades de aprendizajes
(Procedimentales)
Tiempo Competencias
Genérica/atributos
Producto de
aprendizaje Evaluación
Actividad 1
Aplicación de un cuestionario
a los alumnos con el propósito
de recordar los conocimientos
previos del alumno. ¿Sabes que ocasiona la formación
de una onda?
¿Necesita una onda medio material
para manifestarse?
¿Qué diferencia existe entre una
onda longitudinal y una onda
transversal?
¿Cómo se produce el sonido?
¿En qué dirección se transmite el
sonido?
¿Qué es una onda sonora?
Actividad 2.
Una vez contestado el cuestionario
los alumnos en equipo de cinco,
confrontarán sus conocimientos
adquiridos con sus compañeros
para elaborar un resumen que se
expondrán frente a grupo.
.
1:0
1:0
Competencia
genérica.
Escucha, Interpreta
y emite mensajes
pertinentes en
distintos contextos
mediante la
utilización de
medios, códigos y
herramientas
apropiados.
Atributos
Expresa ideas y
conceptos mediante
representaciones
lingüísticas,
matemáticas o
gráficas.
Competencias
disciplinares
básicas.
(Ciencias
experimentales.)
Obtiene, registra y
sistematiza la
información para
responder a
preguntas de
carácter científico,
consultando fuentes
relevantes.
Cuestionario como
evidencia en su
cuaderno.
Resumen de las
respuestas al
cuestionario
Interés por
comprender
conceptos,
formulas,
unidades y sus
aplicaciones del
tema.
Registro del
cuestionario en el
cuaderno de
apuntes,
Que estén correctas
todas las respuestas,
profundidad
científica en la
investigación de las
respuestas.
Participación en la
resolución del
cuestionario y su
confrontación de
respuestas en
equipo.
ACTIVIDADES DE DESARROLLO
Actividades de aprendizajes
(Procedimentales)
Tiempo
Competencias
Genérica/atributos
Producto y/o
procesos de
aprendizajes
Evaluación
Actividad 3.
De forma individual el alumno
investigara extra clase, el
alumno investigará los
conceptos del tema:
Ondas mecánicas:
Ondas longitudinales y ondas
transversales.
Sonido:
Ondas sonoras, fuentes
sonoras, características del
sonido, velocidad del sonido y
efecto Doppler.
Todo esto con el propósito de
fortalecer los conocimientos
previos.
Actividad 4.
En clase y en equipos de cinco
integrantes, expondrán lo que
investigaron para lo cual se
podrán apoyar con láminas de
rotafolio, diapositivas,
pizarrón, etc.
Actividad 5.
El facilitador a través de una
exposición dará a conocer los
conceptos sobre las ondas
mecánicas como son: ondas
longitudinales y transversales
así como las características de
las ondas que hayan quedado
sin explicar por parte de los
alumnos en sus exposiciones
así como las dudas que hayan
surgido.
Actividad 6.
1hrs.
1 hrs.
.
1 hrs.
Competencia
genérica.
Desarrolla
innovaciones y
propone
soluciones a
problemas a partir
de métodos
establecidos.
Atributo:
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.
Resumen de la
investigación.
Exposición por
equipos de la
investigación.
Seguridad en la
exposición por
equipos de los
conceptos
investigados.
Registro en
cuaderno de
apuntes del resumen
de la investigación.
Interés por
comprender la
información de la
exposición tanto de
los equipos así
como del
facilitador.
En clase y para entregar los
alumnos resolverán el siguiente
cuestionario con base a lo
investigado y lo expuesto por
el facilitador con respecto a las
características de las ondas.
1.- ¿Qué es una onda
mecánica?
2.-¿Como se clasifican las
ondas?
3.-¿Qué es una cresta?
4.- ¿Qué es un valle?
5.-¿Cómo se le llama a la
distancia del punto medio a la
cresta o valle?
6.- ¿Cómo se le conoce a la
distancia de una cresta a otra?
7.- ¿Qué es el nodo?
8.- ¿Qué es frecuencia?
9.- ¿Qué es un periodo?
10.- ¿Cómo se forma un tren de
ondas?
Actividad 7.
El facilitador les pedirá a los
alumnos integrados por equipo
que analicen las formulas para
el cálculo de las diferentes
características de las ondas y
les pedirá solucionen los
ejercicios correspondientes a
las ondas mecánicas.
Actividad 7.
El facilitador dará una
explicación de lo que es el
sonido, así como que son las
1hrs.
2 hrs.
Competencia
genérica.
Desarrolla
innovaciones y
propone
soluciones a
problemas a partir
de métodos
establecidos.
Atributo:
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.
Cuestionario.
Resolución de los
ejercicios.
Participación en la
resolución de los
ejercicios.
Registro en
cuaderno de
apuntes del
cuestionario.
Registro en
cuaderno de apuntes
de la resolución de
los ejercicios.
Interés por
comprender la
información de la
exposición tanto de
los equipos así
como del
facilitador.
ondas sonoras, fuentes sonoras
y las características del sonido,
así como la velocidad del
sonido y el efecto Doppler.
Actividad 9
En clase y para entregar los
alumnos resolverán el siguiente
cuestionario con base a lo
investigado y lo expuesto por
el facilitador con respecto al
sonido y sus características, la
velocidad del sonido y efecto
Doppler.
1.- ¿Qué es el sonido?
2.- ¿Qué es una onda sonora?
3.-¿Cuáles son las
características del sonido?
4.-¿Qué es intensidad de
sonido?
5.- ¿Qué es tono?
6.- ¿Qué es timbre?
7.- ¿Cómo se define la
velocidad del sonido?
8.- ¿En que consiste el efecto
Doppler?
Actividad 10
En clase los alumnos
analizarán las ecuaciones para
el cálculo de velocidad en
diferentes medios así como de
las formulas del efecto Doppler
y sus diferentes casos en que
éste se presenta y resolverán
ejercicios para su mayor
comprensión.
1 hrs.
1 hrs.
1hrs.
Competencia
genérica.
Desarrolla
innovaciones y
propone
soluciones a
problemas a partir
de métodos
establecidos.
Atributo:
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.
Cuestionario.
Aplicación de las
fórmulas para los
diferentes casos
del efecto
Doppler.
Resolución de los
ejercicios.
Participación en la
resolución de los
ejercicios.
Registro en
cuaderno de
apuntes del
cuestionario.
Identificación de las
formulas y su
aplicación correcta
para los diferentes
casos del efecto
Doppler.
Registro en
cuaderno de apuntes
de la resolución de
los ejercicios.
Interés por
comprender la
información de la
exposición tanto de
los equipos así
como del
facilitador.
ACTIVIDADES DE CIERRE
Actividades de aprendizajes
(Procedimentales)
Tiempo
Competencias
Genérica/atributos
Producto y/o
procesos de
aprendizajes
Evaluación
Actividad 11
Los alumnos expondrán sus
dudas de los conceptos vistos
de tal forma que el facilitador
despeje las dudas que puedan
tener.
Actividad 12.
Se aplicará un examen para
evaluar el aprendizaje
individual de cada alumno.
1hrs.
1hrs.
Competencia
genérica.
Desarrolla
innovaciones y
propone
soluciones a
problemas a partir
de métodos
establecidos.
Atributo:
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.
Examen.
Cuaderno de
apuntes con
resúmenes y
ejercicios resueltos
correctamente.
Resultados del
examen.
Elementos de apoyo
Método y técnica de enseñanza
Resumen, metodología constructivista, preguntas exploratorias, técnicas
grupales, debates.
Material y equipo didáctico
Pizarrón, marcadores, laboratorio de física, libreta, rotafolio, papel Bond,
Internet, etc.
Libros de física.
1)Paredes Vera Juan Manuel, (2007). Física I, colección DGETI. 1)Pérez Montiel Héctor, (2007). Física General, Grupo Editorial Patria,
primera reimpresión México. 2) Paul E. Tippen (2001) Física Conceptos y Aplicaciones, McGRAW-
HILL INTERAMERICANA EDITORES, S.A DE C.V. sexta edición.
Datos de registro
Elabora:
Recibe: Avala:
ACADEMIA ESTATAL DE FÍSICA
SUBDIRECCIÓN DE ENLACE
OPERATIVO EN GUERRERO.
ACADEMIA ESTATAL DE FÍSICA
DEPARTAMENTO DE SERVICIOS DOCENTES
FORMATO DE EVALUACIÓN DE LAS ESTRATEGÍAS CENTRADAS EN EL APRENDIZAJE (ECAS)
ACADEMIA DE: FÍSICA
Semestre y grupo: V Semestre.
Criterio o rasgos a evaluar de la asignatura de física II, para obtener la calificación:
Criterios de ponderación Porcentaje
Asistencia 10%
Trabajo de investigación en equipo 10%
Registro de solución de ejercicios resueltos y propuestos 10%
Exposición y conocimientos adquiridos 10%
Utilización de diferentes libros de consulta. 10%
Examen escrito 40%
Evaluación continua (responsabilidad, perseverancia,
organización, respeto y trabajo en equipo.)
10%
TOTAL 100%
SUBSECRETARIA DE EDUCACIÓN MEDIA
Subdirección de Enlace Operativo del Estado de Guerrero
ESTRATEGIAS CENTRADAS EN EL APRENDIZAJE (ECAS)
DIRIGIDAS A ALUMNOS-FACILITADOR.
DATOS DE IDENTIFICACIÓN
Dirección General: DGETI
Plantel: Planteles de los CETis y CBTis de
Guerrero Periodo Escolar: FEB-JUL/11
Asignatura/Modulo/submódulo: TEMAS DE FISICA Semestre: IV
Carrera/Especialidad: PROPEDEUTICO Fecha: 26/ENERO/2011
Elaboró Academia Estatal de Física
INTENCIONES FORMATIVAS CONTENIDOS CONCEPTUALES
Unidad Primera Unidad. Temas Equilibrio Traslacional y Rotacional
Conceptos fundamentales: Sistema en tres dimensiones, Equilibrio rotacional
Conceptos subsidiarios: Condición de equilibrio, El coeficiente de fricción estática, Fuerzas
concurrentes, línea de acción, brazo de palanca.
Categorías: Espacio ( X ) Tiempo (X) Diversidad ( ) Energía (X) Materia (X)
Explique ¿cómo? o ¿a partir
de qué actividades se
pretende desarrollar las
categorías?
Mediante estrategias de aprendizaje: Lluvia de ideas, preguntas abiertas, resúmenes, confrontación de conceptos, exposición en
equipos de trabajo que les permita desarrollar habilidades para que de forma reflexiva
analicen y den soluciones a los problemas tipo que se les presenten en los temas de estudio.
Realizar resúmenes, sintetizar, cuadros sinópticos.
PROCEDIMENTALES Habilidades: Observar, comprender, analizar, interpretar y reflexionar para poder expresarse y
comunicarse de manera verbal o a través de un lenguaje matemático. ACTITUDINALES
Valores y actitudes: Responsabilidad, colaboración, participación, respeto, tolerancia, etc.
COMPETENCIAS GENÉRICAS Categoría(s):
Se auto determina y cuida de sí. Se expresa y comunica
Trabaja en forma colaborativa
Competencias: Escucha, Interpreta y emite mensajes pertinentes en distintos contextos
mediante la utilización de medios, códigos y herramientas apropiados.
Tema Integrador: El automóvil
Atributos:
Analiza críticamente los factores que influyen en su toma de decisiones.
Expresa ideas y conceptos mediante representaciones lingüísticas, matemáticas o gráficas.
Aporta puntos de vista con apertura y considera los de otras personas de manera reflexiva.
Propósito de la ECAS:
Que los estudiantes adquieran habilidades procedimentales y actitudinales, que les
permitan plantear y solucionar problemas de equilibrio traslacional y rotacional,
haciendo uso de las herramientas matemáticas para adquirir un pensamiento crítico
y responsable que le sirva en su formación futura.
Frases de motivación:
Uno mismo es su propio limite
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
APERTURA
Actividades de aprendizajes
(Procedimentales)
Tiempo Competencias
Genérica/atributos
Producto de
aprendizaje
Evaluación
Para saber los conocimientos
que tienen los alumnos de este
tema, se realizarán las
siguientes actividades. Actividad 1 De manera individual los
alumnos contestarán las
siguientes preguntas. 1.- ¿Qué es equilibrio
traslacional ? 2.- ¿Qué entiendes por
diagrama de cuerpo libre? 3.- ¿Qué entiendes por
equilibrio rotacional? 4.- ¿Que son fuerzas
concurrentes? 5.- ¿Qué entiendes por fuerza
de fricción?
6.- ¿Que es brazo de palanca? 7.- ¿Qué es momento de
torsión? 8.- ¿Que es centro de masa?
9.-¿Qué es centro de gravedad?
Actividad 2 Se pedirá a los alumnos que
comparen las respuestas del
anterior cuestionario, y
comenten las diferencias y
coincidencias. Actividad 3 En equipos de 4 integrantes, los
alumnos realizarán una
confrontación de sus respuestas
y llegarán a una conclusión, la
cual expondrán en una plenaria
al grupo. El facilitador guiará la
exposición haciendo las
aclaraciones. De todos los equipos se
escogerán dos, los cuales
realizarán la exposición
1 hrs.
1 hrs.
1 hrs.
Competencias Se conoce y valora
a sí mismo y
aborda problemas y
retos teniendo en
cuenta los objetivos
que
Persigue.
Participa y
colabora de manera
efectiva en equipos
diversos.
Atributos Analiza
críticamente los
factores que
influyen en su toma
de decisiones
Aporta puntos de
vista con apertura y
considera los de
otras personas de
manera reflexiva.
Conceptos
aprendidos en la
confrontación.de
respuestas
Respuesta del
cuestionario y
conclusiones
Resumen de la
investigación
Exposición por
equipos de la
investigación
La conclusión
elaborada por el
equipo
Registro en su
cuaderno de apuntes
del cuestionario
Exposición ante el
grupo y respuestas
aclaradas en caso de
presentarse.
De la investigación
expresar sus ideas a
través del lenguaje
oral y escrito. En
presentación física o
digital de una manera
clara.
Participación en la
exposición por grupo
tomando en cuenta
calidad de la
información, limpieza
de sus presentaciones
y exposición.
ACTIVIDADES DE DESARROLLO
Actividades de aprendizajes
(Procedimentales)
Tiempo
Producto y/o
procesos de
Competencias
Genérica/atributos
Evaluación
aprendizajes
Con el propósito de introducir
nuevos conocimientos
científicos y técnicos para
relacionarlos con los
identificados y recuperados en
las actividades de apertura, se
realizarán las siguientes
actividades: Imagina un semáforo colgado de
un cable atado a un poste.
¿Crees que haya alguna fuerza
que actúe sobre el semáforo?
¿Porque el objeto no se mueve?
En tu entorno puedes encontrar
muchos objetos que están en
reposo o equilibrio.
Actividad 4 Los alumnos investigaran y en
equipos: ¿Qué es equilibrio
traslacional? ¿Qué es diagrama de cuerpo
libre? ¿Qué es equilibrio rotacional? ¿Que son fuerzas concurrentes?
¿Qué es fuerzas de ficcion
¿Que es brazo de palanca? ¿Qué es momento de torsión? ¿Que es centro de masa?
¿Qué es centro de gravedad?
Realizarán un resumen que
entregarán al facilitador para su
evaluación.
1 hrs.
1 hrs.
Respuesta del
cuestionario de la
Investigación
Resumen de la
investigación
Competencias
Escucha e
interpreta
contextos
utilizando códigos
y herramientas
apropiadas.
Atributos
Aplica distintas
estrategias
comunicativas
según quienes sean
sus interlocutores,
el contexto en
el que se encuentra
y los objetivos que
persigue.
Calidad del resumen
Expresión adecuada
en la exposición Seguridad en la
exposición
Portafolio de
evidencias La calidad del
contenido de la
investigacion,
relacionándola con su
entorno
ACTIVIDADES DE DESARROLLO
Actividades de aprendizajes
(Procedimentales)
Tiempo
Producto y/o
procesos de
aprendizajes
Competencias
Genérica/atributos
Evaluación
Actividad 5 Una vez que el facilitador
explique la aplicación de los
temas de equilibrio traslacional y
equilibrio rotacional, los alumnos
integrados en equipos realizarán
los ejercicios que el facilitador
les proporcione y los entregarán
para su evaluación. Actividad 6 Resuelve el siguiente ejercicio:
Un caja de madera de 90 kg esta
sobre una viga horizontal de 2.5
m de longitud y 45 kg sostenida
por tres cuerdas, como se
muestra. Calcula la tensión de las
tres cuerdas.
T1 T3
1.9 m
50°
T2
Actividad 7 Al azar, el facilitador escogerá
dos equipos que realizarán una
exposición de lo que
investigaron. Utilizando el
material que ellos consideren
adecuado, resaltando la
importancia que tiene la
aplicación de este conocimiento. Actividad 8 Una vez que el facilitador
explique los modelos
matemáticos aplicados para
resolver problemas de equilibrio
traslacional y rotacional, los
alumnos integrados en equipos
realizarán los ejercicios que el
facilitador les proporcione y los
entregarán para su evaluación.
2 hrs.
1 hrs.
3 hrs.
Los conceptos
investigados los
comprendan y los
apliquen en sus
actividades
vivenciales.
Aplicación adecuada
de los modelos
matemáticos en la
solución de
problemas de
equilibrio.
La calidad del
contenido en la
exposición,
relacionándola con
su entorno.
Aplicación adecuada
de los modelos
matemáticos en la
solución de
problemas de
equilibrio.
Competencias
Desarrolla
innovaciones y
propone soluciones
a problemas a partir
de métodos
establecidos.
Participa y
colabora de
manera efectiva en
equipos diversos.
Atributos
Sigue
instrucciones y
procedimientos de
manera reflexiva,
comprendiendo
como cada uno de
sus pasos
contribuye al
alcance de un
objetivo.
Propone maneras
de solucionar un
problema o
desarrollar un
proyecto en
equipo, definiendo
un curso de acción
con pasos
específicos.
Portafolio de
evidencias
Procedimiento y
resultado de los
problemas resueltos.
Desarrollo y resultado
de los problemas
propuestos.
Actitud en la
exposición. Participación de los
alumnos. Expresión
de ideas a través de
lenguaje oral y escrito
Desarrollo y resultado
de los problemas
propuestos.
ACTIVIDADES DE CIERRE
Actividades de aprendizajes
(Procedimentales)
Tiempo
Producto y/o
procesos de
aprendizajes
Competencias
Genérica/atributos
Evaluación
Para conocer el aprendizaje
significativo que el alumno ha
logrado, resolverá de manera
individual los siguientes
problemas. 1.-Un semáforo de 20 kg cuelga
de un cable que esta unido a otros
dos cables como se muestra.
60° 30°
T1
T2
100 N
¿Encuentra las tensiones T1 y T2
2.- Un hombre jala un trineo por
un parque cubierto de nieve, de
manera que su rapidez es
constante. El trineo tiene una
masa de 8 kg. El coeficiente de
fricción cinética entre el trineo y
la nieve es de 0.1 y el ángulo
que forma la cuerda con la
horizontal es de 40° ¿Cuál es la
fuerza con la que el hombre jala
el trineo?
3.- Una viga de 1 metro de
longitud que es homogénea pesa
40 kg está sostenida por una
cuerda de 80 centímetros de su
extremo izquierdo, calcula la
tensión de la cuerda que la sujeta
y las componentes de las fuerzas
que actúan sobre el muro.
2 hrs
2 hrs.
2 hrs.
Procedimientos para
resolver los
problemas
Aplicación adecuada
de los modelos
matemáticos en la
solución de
problemas tipo
relacionados con su
entorno.
Procedimientos para
resolver los
problemas
Aplicación adecuada
de los modelos
matemáticos en la
solución de
problemas tipo
relacionados con su
entorno.
Procedimientos para
resolver los
problemas
Aplicación adecuada
de los modelos
matemáticos en la
solución de
problemas tipo
relacionados con su
entorno.
Competencias
Desarrolla
innovaciones y
propone
soluciones a
problemas a partir
de métodos
establecidos.
Atributos
Sigue
instrucciones y
procedimientos de
manera reflexiva,
comprendiendo
como cada uno de
sus pasos
contribuye al
alcance de un
objetivo.
Portafolio de
evidencias Desarrollo y resultado
de los problemas
propuestos.
Desarrollo y resultado
de los problemas
propuestos.
Desarrollo y resultado
de los problemas
propuestos.
Desarrollo y resultado
de los problemas
propuestos.
50 kg
35°
FORMATO DE EVALUACIÓN DE LAS ESTRATEGÍAS CENTRADAS EN EL APRENDIZAJE (ECAS)
ACADEMIA DE: FÍSICA
Semestre y grupo:
Criterios de ponderación Porcentaje
Asistencia 10%
Trabajo de investigación y equipo 10%
Interés por comprender conceptos, formulas y unidades 10%
Registro de solución de ejercicios resueltos y propuestos 10%
Exposición y conocimientos adquiridos 10%
Utilización de diferentes libros de consulta. 10%
Desarrollo de practicas de laboratorio 10%
Examen escrito 20%
Evaluación continua (responsabilidad, perseverancia,
organización, respeto, trabajo cooperativo y creatividad)
10%
TOTAL 100%
Elementos de apoyo
Método y técnica de enseñanza Mapa conceptuales, resumen metodología constructivista, preguntas
exploratorias, técnicas grupales, debate, mapas mentales, síntesis,
elaboración de cuadro sinóptico.
Material y equipo didáctico
Pizarrón, marcadores, laboratorio de física, libreta, rotafolio, papel Bond,
Internet, proyector, libros de texto, revistas científicas, documentales,
paginas web, enciclopedias, plumones, diapositivas en Power Point,
láminas de rotafolio, rotafolio.
Libros de física.
1) Pérez Montiel Héctor, (2007). Física General, Grupo Editorial Patria,
primera reimpresión México. 2) Paredes Vera Juan Manuel, (2007). Física 1, Departamento de Libros de
Textos, FCE, Primera Edición México.
3) Tippens, Paul E., Física. Conceptos y aplicaciones, 6ª ed., McGraw-Hill,
México, 2001
Datos de registro
Elabora: Recibe: Avala:
ACADEMIA ESTATAL DE FÍSICA SUBDIRECCIÓN DE ENLACE
OPERATIVO EN GUERRERO
ACADEMIA ESTATAL DE FÍSICA
SUBSECRETARIA DE EDUCACIÓN MEDIA
Subdirección de Enlace Operativo del Estado de Guerrero
ESTRATEGIAS CENTRADAS EN EL APRENDIZAJE (ECAS)
DIRIGIDAS A ALUMNOS-FACILITADOR.
DATOS DE IDENTIFICACIÓN
Dirección General: DGETI
Plantel: CETis y CBTis de Guerrero. Periodo Escolar: FEB-JUL/11
Asignatura/Modulo/submódulo: FISICA I Semestre: VI
Carrera/Especialidad: TODAS Fecha: 26 ENE. 2011.
Elaboró Academia Estatal de Física.
INTENCIONES FORMATIVAS CONTENIDOS CONCEPTUALES
Unidad II. Movimiento.
Tema Movimiento de proyectiles.
Conceptos fundamentales: Tiro parabólico horizontal; tiro parabólico oblicuo.
Conceptos subsidiarios:
Categorías: Espacio ( X ) Tiempo (X) Diversidad ( ) Energía ( ) Materia (X)
Explique ¿cómo? o ¿a partir
de qué actividades se
pretende desarrollar las
categorías?
MEDIANTE ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE:
Lluvia de ideas, debates, resumen, síntesis, mapas cognitivos de nubes, exposición,
confrontación conceptual y practica de laboratorio.
PROCEDIMENTALES Habilidades: Analizar, sintetizar, expresar y comunicar, participar y colaborar, resolver, Clasificar,
Organizar, Reflexionar, Resolver, Comprobar y Autoevaluar. ACTITUDINALES
Valores y actitudes: Predisposición al aprendizaje, Responsabilidad, Motivación, Creatividad, Justicia,
Equidad, Tolerancia, Solidaridad, Trabajo cooperativo.
COMPETENCIAS GENÉRICAS
Categoría:
Se autodetermina y cuida de sí.
Competencias: Se conoce y valora a si mismo y aborda problemas y retos teniendo en cuenta los
objetivos que persigue. Tema Integrador: El movimiento.
Atributos:
Enfrenta las dificultades que se le presentan y es consciente de sus valores, fortalezas
y debilidades.
Propósito de la ECAS:
Que el estudiante adquiera habilidades procedimentales y actitudinales, que les
permitan plantear y solucionar problemas de movimiento de proyectiles.
Frases de motivación:
“Educación es lo que queda después de olvidar lo que se ha aprendido en la
escuela”
“Intenta no volverte un hombre de éxito, sino volverte un hombre de valor”.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
APERTURA
Actividades de aprendizajes
(Procedimentales)
Tiempo
(h)
Competencias
Genérica/atributos
Producto de
aprendizaje
Evaluación
1. Integrados en equipos de
cinco participantes, los alumnos realizarán la lectura del Anexo 1, para llegar a conclusiones concretas, auxiliados por el facilitador.
2. Al término de la Actividad
1, los alumnos resolverán el cuestionario y el problema propuestos en el Anexo 1.
3. Integrados en equipos de 5 participantes, los alumnos realizarán la lectura del anexo 2, y deducirá las ecuaciones para la solución de problemas de tiro parabólico horizontal.
4. Integrados en equipos de
5 participantes, los alumnos realizarán la lectura del anexo 3, y obtendrá las ecuaciones para la solución de problemas de tiro parabólico oblicuo.
5. Extraclases. En forma individual consultara el tema de estudio en otra fuente de información, con la finalidad de describir el comportamiento de un ejemplo en relación al tema.
1.00
1.00
1.00
1.00
Competencia genérica.
Participa y colabora de manera efectiva en equipos diversos
Atributos
Asume una actitud
constructiva, congruente con los
conocimientos y habilidades con los
que cuenta dentro de distintos equipos de
trabajo.
Competencias disciplinares
básicas. (Ciencias
experimentales.)
Obtiene, registra y sistematiza la
información para responder a preguntas de
carácter científico, consultando fuentes
relevantes.
Resumen de los conceptos expresados en la lectura propuesta. Solución del cuestionario propuesto. Resumen de los conceptos expresados en la lectura propuesta. Resumen de los conceptos expresados en la lectura propuesta. Descripción del ejemplo propuesto en el portafolio de evidencias.
Expresión de ideas a través del lenguaje oral y escrito. Proceso metodológico que se sigue en la solución de los ejercicios propuestos. Colaboración en las actividades de discusión en equipo. Colaboración en las actividades de discusión en equipo. Expresión de ideas a través del lenguaje escrito.
ACTIVIDADES DE DESARROLLO
Actividades de aprendizajes (Procedimentales)
Tiempo
(h)
Producto y/o procesos de aprendizajes
Competencias Genérica/atributos
Evaluación
6. Integrados en parejas, los
alumnos resolverán los ejercicios propuestos en el Anexo 4 con el auxilio del facilitador.
7. Integrados en parejas, los
alumnos resolverán los ejercicios propuestos en el anexo 5 con el apoyo del facilitador.
8. Integrados en equipos, los
alumnos realizarán la Actividad Experimental 9 de la página 124 del Libro de Física General de Héctor Pérez Montiel (Tercera Edición).
9. Actividad demostrativa. El
facilitador seleccionara al azar tres alumnos y realizara la actividad del anexo 8
1.0
1.0
1.0
1.0
Solución de los ejercicios propuestos. Solución de los ejercicios propuestos.
Reporte de la Actividad Experimental.
Competencia genérica.
Desarrolla innovaciones y propone soluciones a problemas a partir de métodos establecidos.
Atributos: Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo.
Procedimiento y resultado obtenido
Proceso metodológico que se sigue en la solución de los ejercicios propuestos. Colaboración en las actividades de discusión en equipo. Colaboración y participación en las actividades de experimentación. Registro del proceso de solución y valor obtenido.
ACTIVIDADES DE CIERRE
Actividades de aprendizajes (Procedimentales)
Tiempo
(h)
Producto y/o procesos de aprendizajes
Competencias Genérica/atributos
Evaluación
10. Individualmente, el alumno
resolverá los ejercicios propuestos en el Anexo 6, los cuales deberá entregar al facilitador para su correspondiente calificación.
11. Individualmente, el alumno
resolverá los ejercicios propuestos en el Anexo 7, los cuales deberá entregar al facilitador para su correspondiente calificación.
12. Individualmente, el alumno
deberá entregar el portafolio de evidencias para su correspondiente calificación.
1.0
2.0
Examen individual. Examen individual. Entrega del portafolio de evidencias.
Competencia genérica.
Aprende por iniciativa e interés propio a lo largo de la vida.
Atributo:
Define metas y da seguimiento a sus procesos de construcción de conocimientos.
Competencias disciplinares
Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes.
Uso y dominio de las formulas matemáticas del tema. Identificación de la formulas y conocimiento lógico en su aplicación para la solución de ejercicios. Evidencia en su cuaderno de los ejercicios propuestos y resueltos.
FORMATO DE EVALUACIÓN DE LAS ESTRATEGÍAS CENTRADAS EN EL APRENDIZAJE (ECAS)
ACADEMIA DE: FÍSICA
Semestre: IV
Criterio o rasgos a evaluar de la asignatura de física II, para obtener la calificación:
Criterios de ponderación Porcentaje
Asistencia 10%
Trabajo de investigación y equipo 10%
Interés por comprender conceptos, formulas y unidades 10%
Registro de solución de ejercicios resueltos y propuestos 15%
Exposición y conocimientos adquiridos 10%
Utilización de diferentes libros de consulta. 5%
Desarrollo de practicas de laboratorio 10%
Examen escrito 10%
Evaluación continua 20%
TOTAL 100%
Elementos de apoyo
Método y técnica de enseñanza
Mapa conceptuales, resumen metodología constructivista, preguntas exploratorias, técnicas grupales, debate, mapas mentales, síntesis.
Material y equipo didáctico
Pizarrón, marcadores, laboratorio de física, libreta, rotafolio, papel Bond, Internet, etc.
Libros de física.
PEREZ MONTIEL HECTOR, FISICA GENERAL 3ª ED. PUBLICACIONES CULTURAL 2006 ALVARENGA, BEATRIZ Y ANTONIO MAXIMO, FISICA Y EXP. SENCILLOS, 4ª ED., OXFORD UNIVERSITY PRESS HARLA. TIPPENS, PAUL E., CONCEPTOS Y APLICACIONES, 3ª. ED. MC GRAW-HILL. 1996.
Datos de registro
Elabora:
Recibe: Avala:
ACADEMIA ESTATAL DE FÍSICA
SUBDIRECCIÓN DE ENLACE OPERATIVO EN GUERRERO
ACADEMIA ESTATAL DE FÍSICA
Anexo 1.
Movimiento de un proyectil.
¿Qué es un proyectil?
Sin gravedad, podrías lanzar una piedra en un ángulo hacia el cielo y seguiría una
trayectoria en línea recta. Sin embargo, debido a la gravedad, la trayectoria se
curva. Una piedra lanzada, una pelota pateada o cualquier objeto que se proyecte
por algún medio y continúe en movimiento por su propia inercia recibe el nombre
de proyectil. Para los cañoneros de los primeros siglos, las trayectorias curvas de
los proyectiles les parecían muy complejas. En la actualidad tales trayectorias son
sorprendentemente simples cuando vemos por separado los componentes
horizontal y vertical de la velocidad.
El componente horizontal de la velocidad para un proyectil no es más complicado
que la velocidad horizontal de una canica que rueda libremente sobre una
superficie horizontal. Si se puede ignorar el efecto el efecto retardador de la
fricción, no hay fuerza horizontal sobre la canica y su velocidad constante. Rueda
por su propia inercia y recorre distancias iguales en iguales intervalos de tiempo
(figura 1). El componente horizontal del movimiento de un proyectil es justo como
el movimiento de la canica a lo largo de la superficie
Figura 1. Una canica rueda a lo largo de una superficie horizontal con velocidad constante.
El componente vertical del movimiento de un proyectil que sigue una trayectoria
curva es como el movimiento de un cuerpo en caída libre. El componente vertical
es exactamente el mismo que para un objeto que cae libremente, como se indica
en la figura 2. Cuanto más rápido caiga el objeto, mayor será la distancia cubierta
en cada segundo sucesivo. O bien, si el objeto se proyecta hacia arriba, las
distancias verticales del movimiento disminuyen al avanzar el tiempo de ascenso.
Figura 2. La canica se acelera hacia abajo recorriendo una distancia vertical mayor cada segundo.
La trayectoria curva de un proyectil es una combinación de movimientos horizontal
y vertical. Cuando la resistencia del aire es suficientemente pequeña como para
ignorarse, los componentes horizontal y vertical de la velocidad de un proyectil son
completamente independientes entre sí. Su efecto combinado produce las
trayectorias de proyectiles.
Componente vertical de la velocidad Velocidad del proyectil Componente horizontal de la velocidad
Figura 3. Componentes horizontal y vertical de un proyectil
Proyectiles lanzados horizontalmente.
El movimiento de proyectiles se analiza muy bien en las siguientes figuras, que
muestran el movimiento de una canica que rueda por el borde de una superficie
horizontal. Investígala cuidadosamente, porque hay mucha buena física ahí.
En la figura 4 se notan las posiciones sucesivas, a intervalos de tiempo iguales, de
la canica sin el efecto de la gravedad. Sólo se muestra el efecto del componente
horizontal del movimiento de la canica.
Figura 4. Movimiento horizontal sin gravedad.
En la figura 5 observamos el movimiento vertical sin un componente horizontal.
Figura 5. Movimiento vertical sólo con gravedad.
La trayectoria curva de la figura 6 se analiza mejor al considerar por separado los
componentes horizontal y vertical del movimiento.
Figura 6. Movimientos horizontal y vertical combinados.
Hay que tomar en cuenta dos importantes cuestiones. La primera es que el
componente horizontal de la velocidad de la canica no cambia conforme ésta se
mueve hacia adelante. La canica recorre la misma distancia horizontal en iguales
intervalos de tiempo. Esto es porque no hay componente de fuerza gravitacional
que actúe horizontalmente. La gravedad sólo actúa hacia abajo, así que la única
aceleración de la canica es hacia abajo. La segunda cuestión que hay que notar
es que las posiciones verticales se alejan más con el tiempo. Las distancias
verticales recorridas son las mismas que si la canica simplemente se soltara.
Observa que la curvatura de la trayectoria de la canica es la combinación de
movimiento horizontal, que permanece constante, y movimiento vertical, que tiene
la aceleración debido a la gravedad.
La trayectoria de un proyectil que acelera sólo en la dirección vertical mientras se
mueve con una velocidad horizontal constante es una parábola. Cuando la
resistencia del aire es suficientemente pequeña para ignorarla, como lo es para un
objeto pesado sin gran rapidez, la trayectoria es parabólica.
Cuestionario.
1. ¿Qué es un proyectil?
2. Especifica cómo es el componente horizontal del movimiento de un proyectil.
3. Especifica cómo es el componente vertical del movimiento de un proyectil.
4. Menciona cuál es la característica de la trayectoria curva de un proyectil.
5. Menciona las características de los proyectiles lanzados horizontalmente.
Problema propuesto.
Una bola de masa m rueda sobre una mesa de laboratorio de y metros de altura y
golpea el suelo a una distancia x desde la base de la mesa. Demuestra que:
a) La bola tarda g
y2 segundos en golpear el suelo.
b) La bola sale de la mesa con una rapidez de
g
y
x
2 metros por segundo.
c) Que la rapidez de la bola es de 6 m/s si la altura de la mesa es 1.25 m y la
bola golpea el suelo a 3 m de la base de la mesa.
Anexo 2.
Tiro parabólico horizontal.
El tiro parabólico horizontal se caracteriza por la trayectoria o camino curvo que
sigue un cuerpo al ser lanzado horizontalmente al vacío. Es el resultado de dos
movimientos independientes: un movimiento horizontal con velocidad constante y
otro vertical, el cual se inicia con una velocidad cero y va aumentando en la misma
proporción de otro cuerpo que se deja caer del mismo punto en el mismo instante.
La forma de la curva descrita es abierta, simétrica respecto a un eje y con un solo
foco, es decir, una parábola, tal como se muestra en la figura siguiente.
Vx vy vx
vy
Fig. 7. Ejemplo de trayectoria en el tiro parabólico horizontal.
Supongamos que lanzamos un objeto horizontalmente con velocidad inicial v0x. El
movimiento de proyectiles se analiza a partir del instante en que son soltados (t =
0). Una vez soltado el objeto, deja de haber aceleración horizontal (ax = 0), así
que, durante toda la trayectoria del objeto, la velocidad horizontal se mantiene
constante: vx = v0x.
Según la ecuación x = x0 + vxt, el objeto proyectado seguiría viajando
indefinidamente en la dirección horizontal. Sin embargo, sabemos que esto no es
lo que sucede. Tan pronto como se proyecta el objeto, está en caída libre en la
dirección vertical, con v0y = 0 y ay = g. Dicho de otra manera, el objeto proyectado
viaja con velocidad uniforme en la dirección horizontal y al mismo tiempo
experimenta una aceleración en la dirección hacia abajo debido a la influencia de
la gravedad. El resultado es una trayectoria curva, como la mostrada en la Fig. 7.
Si no hubiera movimiento horizontal, el objeto simplemente caería al suelo en línea
recta. De hecho, el tiempo de vuelo del objeto proyectado es exactamente el
mismo que si estuviera cayendo verticalmente.
Observemos los componentes del vector velocidad en la Fig. 7. La longitud del
componente horizontal no cambia, pero la longitud del componente vertical
aumenta con el tiempo.
Ecuaciones matemáticas del movimiento parabólico horizontal.
1. Componentes horizontal y vertical de la velocidad inicial de lanzamiento.
v0x = vx
v0y = 0
2. Posición vertical y horizontal en cualquier instante.
x = (v0x) (t)
y = v0yt + ½ gt2
3. Velocidad vertical y horizontal en cualquier instante.
vx = v0x
vy = v0y + gt
3. La velocidad del proyectil en un punto determinado de su trayectoria se
determina sumando vectorialmente los dos componentes de la velocidad.
x
y
yx
v
v
vvv
1
22
tan
Anexo 3.
Tiro parabólico oblicuo.
El tiro parabólico oblicuo se caracteriza por la trayectoria descrita por un cuerpo
lanzado con una velocidad inicial que forma un ángulo con el eje horizontal. Fig. 8.
Fig. 8. Ejemplo de trayectoria en el tiro parabólico oblicuo.
En el caso general de movimiento de proyectiles, el objeto se proyecta con un
ángulo arbitrario respecto a la horizontal; por ejemplo, una pelota de golf
golpeada por un palo. Durante el movimiento de un proyectil, éste viaja hacia
arriba y hacia abajo mientras viaja horizontalmente con velocidad constante. En
todos los puntos del movimiento, la gravedad está actuando, y a = g.
Este movimiento también se analiza por componentes. Consideramos la dirección
hacia arriba como positiva, y hacia abajo, como negativa.
Ecuaciones matemáticas del tiro parabólico oblicuo.
1. Componentes de la velocidad inicial (t = 0).
v0x = v0 cos
v0y = v0 sen
2. Componentes de la velocidad del movimiento de un proyectil.
Puesto que no hay aceleración horizontal y la gravedad actúa en la dirección y
negativa, el componente x de la velocidad es constante y el componente y varía
con el tiempo.
vx = v0x = v0 cos
vy = v0y gt = v0 sen gt
3. Componentes del desplazamiento del movimiento de un proyectil.
x = v0xt = (v0 cos ) t
y = v0yt ½ gt2 = (v0 sen ) t ½ gt2
4. Posición y velocidad en cualquier punto de la trayectoria a partir de sus
componentes.
22
22
yx vvv
yxs
5. Tiempo que tarda en alcanzar la altura máxima.
g
sen 0 oy v
g
vt
6. Tiempo para regresar al nivel de lanzamiento.
g
v
g
vtt
y
T
sen 222 00
7. Alcance horizontal.
R = v0xtT = (v0 cos ) tT
8. Alcance horizontal máximo. El alcance máximo se logra cuando el ángulo de
lanzamiento es de 45º.
9. Altura máxima alcanzada.
g
v
g
vy
y
máx2
)sen (
2
2
0
2
0
.
Anexo 4.
Tiro parabólico horizontal.
Ejercicios propuestos.
Instrucciones. Resuelve ordenadamente y con limpieza, los ejercicios
propuestos a continuación.
1. Una pelota es lanzada horizontalmente desde la ventana de un edificio con una
velocidad inicial de 10 m/s y cae al suelo después de 5 s. Determinar:
a) La altura a la que se encuentra la ventana.
b) La distancia a la que cae la pelota respecto a la base del edificio.
2. Un avión vuela horizontalmente con una velocidad de 800 km/h y deja caer un
proyectil desde una altura de 500 m respecto al suelo. Determinar:
a) El tiempo que transcurre antes de que el proyectil se impacte en el suelo.
b) La distancia horizontal recorrida por el proyectil después de iniciar su caída.
3. Se lanza una piedra horizontalmente con una velocidad de 30 m/s desde una
altura de 75 m. Determinar:
a) El tiempo que tarda en llegar al suelo.
b) La velocidad vertical que lleva al cabo de 2 s.
c) La distancia horizontal que recorre la piedra.
Anexo 5.
Tiro parabólico oblicuo.
Ejercicios propuestos.
Instrucciones. Resuelve ordenadamente y con limpieza, los ejercicios
propuestos a continuación.
1. Un proyectil es lanzado con una velocidad inicial de 400 m/s y un ángulo de
elevación de 35º. Determina:
a) El tiempo que permanece en el aire.
b) La altura máxima alcanzada por el proyectil.
c) El alcance horizontal del proyectil.
2. Hallar el ángulo de elevación con el cual debe ser lanzado un proyectil que
parte con una velocidad de 350 m/s para pegar en un blanco situado al mismo
nivel de lanzamiento del proyectil y a 400 m de distancia.
3. Un jugador batea un pelota con una velocidad inicial de 22 m/s y con un ángulo
de 40º respecto al eje horizontal. determinar:
a) La altura máxima alcanzada por la pelota.
b) El alcance horizontal de la pelota.
Anexo 6.
Tiro parabólico horizontal. (Examen).
Instrucciones. Resuelve ordenadamente y con limpieza, los ejercicios
propuestos a continuación.
1. Una esfera con velocidad horizontal de 1.5 m/s rueda hasta caerse de una
repisa que está a 2 m de altura. Determina:
a) El tiempo que tarda la esfera en llegar al piso.
b) La distancia que alcanza la esfera cuando choca en el piso respecto a un
punto situado directamente debajo de la repisa.
2. Se lanza una pelota horizontalmente desde la cima de una colina de 6 m de
altura, con una rapidez inicial de 15 m/s. Determina:
a) La distancia que alcanza la pelota cuando choca en el piso respecto a un
punto situado directamente debajo del punto de lanzamiento.
b) La distancia alcanzada si el lanzamiento se efectuara en la superficie lunar,
donde la aceleración debida a la gravedad es de sólo 1.67 m/s2.
3. Una pelota rueda horizontalmente con una rapidez de 7.6 m/s y se cae por el
borde de una plataforma alta. Si la pelota cae a 8.7 m de un punto en el suelo
que está directamente debajo del borde de la plataforma, determina la altura
que tiene la plataforma.
Anexo 7.
Tiro parabólico oblicuo (Examen).
Instrucciones. Resuelve ordenadamente y con limpieza, los ejercicios
propuestos a continuación.
1. Una pelota de golf se golpea con una velocidad de 30 m/s y un ángulo de 30º
por encima de la horizontal. Determina los componentes horizontal y vertical de
la velocidad de la pelota.
2. Un futbolista patea un balón estacionario y le imprime una velocidad de 20 m/s
con un ángulo de 15º respecto a la horizontal. Determina:
a) La altura máxima que alcanza el balón.
b) El alcance del balón.
c) ¿Cómo podría aumentarse el alcance?
3. Un rifle dispara una bala con una rapidez de 250 m/s y con un ángulo de 37º
sobre la horizontal. Determina:
a) La altura que alcanza la bala.
b) El tiempo que permanece en el aire.
c) El alcance horizontal de la bala.
Anexo 8.
1. El primer alumno golpeara un balón (que realice una parábola) colocada en el
piso y en reposo.
2. El segundo alumno observara y medirá la distancia en la que cae el balón
3. El tercer alumno medirá el tiempo que permanece el balón en el aire.
Actividad grupal. Con esta información los alumnos elaboraran un bosquejo dela
trayectoria del balón señalando las mediciones anteriores, para determinar la
velocidad y el ángulo de elevación en el momento en que se golpee el balón
SUBSECRETARIA DE EDUCACIÓN MEDIA
Subdirección de Enlace Operativo del Estado de Guerrero
ESTRATEGIAS CENTRADAS EN EL APRENDIZAJE (ECAS)
DIRIGIDAS A ALUMNOS-FACILITADOR.
DATOS DE IDENTIFICACIÓN
Dirección General: DGETI
Plantel: Planteles de los CETis y CBTis de
Guerrero Periodo Escolar: FEB-JUL/11
Asignatura/Modulo/submódulo: Temas de física Semestre: VI
Carrera/Especialidad: Informatica, mantenimiento,
electricidad, construccion Fecha: 04/FEBRERO/2010
Elaboró Academia Estatal de Física
INTENCIONES FORMATIVAS CONTENIDOS CONCEPTUALES
Unidad Segunda unidad. Temas Termodinámica
Conceptos fundamentales: Leyes y procesos termodinámicos
Conceptos subsidiarios: , establecer las condiciones que definen los distintos procesos termodinámicos
para que puedas aplicar las ecuaciones correspondientes a cada proceso
Categorías: Espacio ( X ) Tiempo (X) Diversidad ( ) Energía (X) Materia (X)
Explique ¿cómo? o ¿a partir
de qué actividades se
pretende desarrollar las
categorías?
Mediante estrategias de aprendizaje: Lluvia de ideas, preguntas abiertas, resúmenes, confrontación de conceptos, exposición en
equipos de trabajo que les permita desarrollar habilidades para que de forma reflexiva
analicen y den soluciones a los problemas tipo que se les presenten en los temas de estudio.
Realizar resúmenes, sintetizar, cuadros sinópticos.
PROCEDIMENTALES Habilidades: Observar, comprender, analizar, interpretar y reflexionar para poder expresarse y
comunicarse de manera verbal o a través de un lenguaje matemático. ACTITUDINALES
Valores y actitudes: Responsabilidad, colaboración, participación, respeto, tolerancia, etc.
COMPETENCIAS GENÉRICAS Categoría(s):
Se auto determina y cuida de sí. Se expresa y comunica
Trabaja en forma colaborativa
Competencias: Escucha, Interpreta y emite mensajes pertinentes en distintos contextos
mediante la utilización de medios, códigos y herramientas apropiados.
Tema Integrador: Transformación de la energía
Atributos:
Analiza críticamente los factores que influyen en su toma de decisiones.
Expresa ideas y conceptos mediante representaciones lingüísticas, matemáticas o gráficas.
Aporta puntos de vista con apertura y considera los de otras personas de manera reflexiva.
Propósito de la ECAS:
Que los estudiantes adquieran habilidades procedimentales y actitudinales, que les
permitan plantear y solucionar problemas de conversión de temperaturas y
dilatación lineal, haciendo uso de las herramientas matemáticas para adquirir un
pensamiento crítico y responsable que le sirva en su formación futura.
Frases de motivación:
El mejor amigo del alumno es un buen libro Los triunfadores se trazan objetivos para alcanzar el éxito.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
APERTURA
Actividades de aprendizajes
(Procedimentales)
Tiempo Competencias
Genérica/atributos
Producto de
Aprendizaje
Evaluación
Para darse cuenta de los
conocimientos que tienen los
alumnos, se realizarán las
siguientes actividades. Actividad 1 De manera individual los
alumnos contestarán las
siguientes preguntas. 1.-¿ Que consideras que es un
proceso termodinámico? 2.- ¿Qué entiendes por energía
térmica? 3.- ¿Qué entiendes por
equilibrio térmico? 4.- ¿Recuerdas la ley de la
conservación de la energía que
aprendiste en el tema de energía
mecánica? 5.- ¿Te has preguntado por qué
si la tecnología esta tan
adelantada, no es posible
construir una maquina térmica
digamos un motor de
combustión interna que sea
capaz de transformar todo el
calor que se le suministra en
trabajo mecánico?
Actividad 2 Se pedirá a los alumnos que
comparen las respuestas del
anterior cuestionario, y
comenten las diferencias y
coincidencias. Actividad 3 En este tema tendrás la
oportunidad de aprender y
comprender los conceptos y las
leyes que rigen el
funcionamiento de muchos
sistemas del mundo natural y
podrás aplicarlos en la
determinación de la eficiencia
2 hrs
1 hr
1 hr
Competencias Se conoce y valora
a sí mismo y
aborda problemas y
retos teniendo en
cuenta los objetivos
que
Persigue.
Participa y
colabora de manera
efectiva en equipos
diversos.
Atributos Analiza
críticamente los
factores que
influyen en su toma
de decisiones
Aporta puntos de
vista con apertura y
considera los de
otras personas de
manera reflexiva.
Conceptos
aprendidos en la
confrontación.de
respuestas
La colaboración
mostrada en la
participación oral al
comparar respuestas
La conclusión
elaborada por el
equipo
Participación ante el
grupo y respuestas
aclaradas en caso de
presentarse.
Lista de cotejo
ACTIVIDADES DE DESARROLLO
Actividades de aprendizajes
(Procedimentales)
Tiempo
Producto y/o
procesos de
aprendizajes
Competencias
Genérica/atributos
Evaluación
De las maquinas térmicas. Extra clase y en equipos de 6
elementos los alumnos
investigarán en la bibliografía
proporcionada, ¿qué es energía
térmica?, ¿ Qué es calor? ¿Qué
es temperatura?, ¿Qué es un
proceso térmico y que son los
diferentes procesos
termodinámicos?, ¿ proceso
isotérmico, proceso isobárico
isocorico, adiabático, primera y
segunda ley de la
termodinámica?
Actividad 4
Los alumnos realizaran
investigación de lo que
investigaron incluyendo
laminas, rotafolio, diapositivas
en power point y otros recursos
dinámicos. Actividad 5
Dentro de la exposición la
demostración de una práctica
relativa al tema, utilizando
material que pueda utilizar en
cas
30 min
30 min
Elaboración del
resumen
La calidad del
contenido en la
exposición,
relacionándola con
su entorno
Competencias
Escucha e
interpreta
contextos
utilizando códigos
y herramientas
apropiadas.
Atributos
Aplica distintas
estrategias
comunicativas
según quienes sean
sus interlocutores,
el contexto en
el que se encuentra
y los objetivos que
persigue.
Calidad del resumen
Demostración
termodinámica
Actitud en la
exposición
Expresión adecuada
en la exposición Portafolio de
evidencias Lista
de cotejo
ACTIVIDADES DE DESARROLLO
Actividades de aprendizajes
(Procedimentales)
Tiempo
Producto y/o
procesos de
aprendizajes
Competencias
Genérica/atributos
Evaluación
Actividad 6
Una vez el facilitador dará una
explicación de los diferentes
modelos matemáticos en los
procesos termodinámicos para
que los alumnos en equipo
realicen los ejercicios que el
facilitador les proporcione y los
entregaran para su evaluación.
Actividad 7
Extra clase los alumnos
investigarán en el libro de temas
de física del autor: Raúl Eduardo
Reyes Calderón, Tippens, Héctor
Pérez Montiel, etc. los diferentes
tipos de procesos
termodinámicos.
Actividad 8
El facilitador realizara una
encuesta en base a la exposición
de los alumnos resaltando la
importancia que tiene este tema y
su papel en la vida del hombre.
1 hr
1 hr
1 hr
Los conceptos
investigados los
comprendan y los
apliquen en sus
actividades
vivenciales Aplicación adecuada
de los modelos
matemáticos en la
solución de
problemas tipo
relacionados con su
entorno.
Los conceptos
investigados los
comprendan y los
apliquen en sus
actividades
vivenciales.
Aplicación adecuada
de los modelos
matemáticos en la
solución de
problemas tipo
relacionados con su
entorno.
Competencias
Desarrolla
innovaciones y
propone soluciones
a problemas a partir
de métodos
establecidos.
Participa y
colabora de
manera efectiva en
equipos diversos.
Atributos
Sigue
instrucciones y
procedimientos de
manera reflexiva,
comprendiendo
como cada uno de
sus pasos
contribuye al
alcance de un
objetivo.
Propone maneras
de solucionar un
problema o
desarrollar un
proyecto en
equipo, definiendo
un curso de acción
con pasos
específicos.
Portafolio de
evidencias Lista de cotejo Procedimiento y
resultado de los
problemas resueltos.
Lista de cotejo Portafolio de
evidencias
Portafolio de
evidencias Lista de cotejo Procedimiento y
resultado de los
problemas resueltos. Actitud en la
exposición
Lista de cotejo Auto evaluación
ACTIVIDADES DE CIERRE
Actividades de aprendizajes
(Procedimentales)
Tiempo
Producto y/o
procesos de
aprendizajes
Competencias
Genérica/atributos
Evaluación
Actividad 9 Una vez que el facilitador explico
los modelos matemáticos para
reafirmar los conocimientos del
alumno este podrá resolver
problemas de los diferentes
procesos termodinámicos y estos
a la vez se entregaran al
facilitador para su evaluación,
para darnos cuenta si se llego al
conocimiento y si no se trabaje
con una retroalimentación. Para
esto se proponen los siguientes
ejercicios. 1.- Durante la expansión isotérmica
de gas ideal de un pistón se absorben
10 cal. De energía térmica. El pistón
tiene una masa de 15 kg. ¿A qué
altura llegara el pistón a partir de su
posición inicial?
2.- Isobárico, un sistema que
contiene un gas tiene una posición
inicial de 1.28x 10 4Pa.y ocupan un
volumen de 0.25 m3se le adicionan
200 cal. De calor al sistema para
producir una expansión isobárica a
un volumen de 0.3 m3 ¿Cuánto
trabajo realiza el sistema? ¿Cuál es
el cambio de la energía interna del
gas?
3.- Proceso isocorico un mol. De un
gas ideal se mantiene a 350ºK en un
recipiente a volumen constante.
Después el recipiente se pone en
contacto con agua que esta a 27ºC
¿Cuánto calor se elimina del gas al
enfriarse?
4.- Un cilindro aislado térmicamente
contiene 0.1m3 de gas argón, si
inicialmente se encuentra a presión
atmosférica y a una temperatura de
15ºC ¿Cuál será la presión y la
temperatura final del gas si el
volumen se comprime
adiabáticamente a la mitad?
3 hrs
Aplicación adecuada
de los modelos
matemáticos en la
solución de
problemas tipo
relacionados con su
entorno. Procedimientos para
resolver los
problemas
Competencias
Desarrolla
innovaciones y
propone
soluciones a
problemas a partir
de métodos
establecidos.
Atributos
Sigue
instrucciones y
procedimientos de
manera reflexiva,
comprendiendo
como cada uno de
sus pasos
contribuye al
alcance de un
objetivo.
Lista de cotejo Portafolio de
evidencias Desarrollo y resultado
de los problemas
propuestos
Actitud ante la
evaluación de los
ejercicios
FORMATO DE EVALUACIÓN DE LAS ESTRATEGÍAS CENTRADAS EN EL APRENDIZAJE (ECAS)
ACADEMIA ESTATAL DE FISICA
Semestre VI
Criterios de ponderación Porcentaje
Asistencia 10%
Trabajo de investigación y equipo 10%
Interés por comprender conceptos, formulas y unidades 10%
Registro de solución de ejercicios resueltos y propuestos 10%
Exposición y conocimientos adquiridos 10%
Utilización de diferentes libros de consulta. 10%
Desarrollo de prácticas de laboratorio demostrativa 10%
Examen escrito 20%
Evaluación continua (responsabilidad, perseverancia,
organización, respeto, trabajo cooperativo y creatividad)
10%
TOTAL 100%
Elementos de apoyo
Método y técnica de enseñanza
Constructivismo, elaboración de resúmenes, exposición grupal, etc.
Material y equipo didáctico
Libros de texto, revistas científicas, documentales, páginas web,
enciclopedias, Pizarrón, plumones, diapositivas en Power Point, proyector,
láminas de rota folió, rota folió. Libros de física.
Tippens, Paul E., Física. Conceptos y aplicaciones, 6ª ed., McGraw-Hill,
México, 2001 Pérez Montiel, Héctor, Física general, 2ª ed., Publicación Cultural, México,
2003 Hewitt, Laul G., Física conceptual, 9ª ed., Addison Wesley, México, 2004 Bueche, Frederick J., Física general, Serie Schaum. 9ª ed.,. En español,
McGraw-Hill, México, 2000. Al varenga, Beatriz, y Antonio Máximo, Física general con experimentos
sencillos, 4ª ed., Oxford Universsity Press Harla, México, 1998. Zitzewitz, paúl w., física I y II, 2ª edición, McGraw-Hill, Colombia, 1999.
Elabora: Recibe: Avala:
ACADEMIA ESTATAL DE FISICA SUBDIRECCION DE ENLACE
OPERATIVO EN GUERRERO
ACADEMIA ESTATAL DE FISICA
SUBSECRETARIA DE EDUCACIÓN MEDIA
Subdirección de Enlace Operativo del Estado de Guerrero
ESTRATEGIAS CENTRADAS EN EL APRENDIZAJE (ECAS)
DIRIGIDAS A ALUMNOS-FACILITADOR.
DATOS DE IDENTIFICACIÓN
Dirección General: DGETI
Plantel: Planteles de los CETis y CBTis de
Guerrero Periodo Escolar: F-J/2011
Asignatura/Modulo/submódulo: TEMAS DE FISICA Semestre: VI
Carrera/Especialidad: PROPEDEUTICO Fecha: 26/Enero/2011
Elaboró ACADEMIA ESTATAL DE FISICA
INTENCIONES FORMATIVAS CONTENIDOS CONCEPTUALES
Unidad UNIDAD II “MOVIMIENTO” Temas Ondas electromecánicas
Conceptos fundamentales: Luz, reflexión, espejos, refracción y lentes
Conceptos subsidiarios: Naturaleza de la luz, leyes de reflexión y refracción de la luz, imágenes formadas
por espejos y lentes, optica fisica, interferencia, difracción y polarización.
Categorías: Espacio ( X ) Tiempo (X) Diversidad ( ) Energía (X) Materia (X)
Explique ¿cómo? o ¿a partir
de qué actividades se
pretende desarrollar las
categorías?
Mediante estrategias de aprendizaje: Lluvia de ideas, preguntas abiertas, resúmenes, confrontación de conceptos, exposición en
equipos de trabajo que les permita desarrollar habilidades para que de forma reflexiva
analicen y den soluciones a los problemas tipo que se les presenten en los temas de estudio.
Realizar resúmenes, sintetizar, cuadros sinópticos.
PROCEDIMENTALES Habilidades: Observar, comprender, analizar, interpretar y reflexionar para poder expresarse y
comunicarse de manera verbal o a través de un lenguaje matemático.
ACTITUDINALES
Valores y actitudes: Responsabilidad, coolaboarción, participación, respeto, tolerancia, etc.
COMPETENCIAS GENÉRICAS Categoría(s):
Se autodetermina y cuida de sí. Se expresa y comunica
Trabaja en forma coolaborativa
Competencias: Escucha, Interpreta y emite mensajes pertinentes en distintos contextos mediante la
utilización de medios, códigos y herramientas apropiados. Participa y colabora de manera
efectiva en equipos diversos
Tema Integrador: LA NATURALEZA
Atributos:
Analiza críticamente los factores que influyen en su toma de decisiones.
Expresa ideas y conceptos mediante representaciones lingüísticas, matemáticas o gráficas.
Aporta puntos de vista con apertura y considera los de otras personas de manera reflexiva.
Propósito de la ECAS:
Que los estudiantes comprendan las caracteristicas de los fenomenos opticos basicos como
la reflexión y la refracción, los cuales experimentas de manera cotidiana. Los principios de
la óptica geometrica para explicar la formación de imágenes en espejos y lentes. Tambien
aprenderan los principios de la óptica fisica que explican fenomenos ondulatorios de la luz
como la interferencia, la dilatación y la polarización.
Frases de motivación:
Hay una fuerza motriz más poderosa que el vapor, la electricidad y la energía atómica. Esa
fuerza es la voluntad." (Albert Einstein)
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
APERTURA
Actividades de aprendizajes
(Procedimentales)
Tiempo Producto de
aprendizaje
Competencias
Genérica/atributos
Evaluación
Para darse cuenta de los
conocimientos que tienen los
alumnos, se realizarán las
siguientes actividades. Actividad 1
De manera individual los
alumnos contestarán las
siguientes preguntas. 1.- ¿Qué es óptica? 2.- ¿Qué entiendes por cuerpos
luminosos? 3.- ¿Qué entiendes por lente? 4.- ¿Que es la luz? 5.- ¿Qué entiendes por espejo? 6.- ¿Existe alguna relacion la
luz con tu vista?Explicala
Actividad 2
En equipos de 3 integrantes, los
alumnos realizarán una
confrontación de sus respuestas
y llegarán a una conclusión, la
cual expondrán en una plenaria
al grupo. El facilitador guiará la
exposición haciendo las
aclaraciones.
1 hr
1hr
Conceptos
aprendidos en la
confrontación de
respuestas, sintesis
La colaboración
mostrada en la
exposición,
elaboracion de mapas
conceptuales
Competencias Se conoce y valora
a sí mismo y
aborda problemas y
retos teniendo en
cuenta los objetivos
que
persigue.
Participa y
colabora de manera
efectiva en equipos
diversos.
Atributos Analiza
críticamente los
factores que
influyen en su toma
de decisiones
Aporta puntos de
vista con apertura y
considera los de
otras personas de
manera reflexiva.
La conclusión
elaborada por el
equipo, sintesis
Exposición ante el
grupo y respuestas
aclaradas en caso de
presentarse. Mapas
conceptuales
ACTIVIDADES DE DESARROLLO
Actividades de aprendizajes
(Procedimentales)
Tiempo
Producto y/o
procesos de
aprendizajes
Competencias
Genérica/atributos
Evaluación
Actividad 3
Se proyectara el numero 40 del
universo mecánico (video de
óptica).
Actividad 4
Extraclase los alumnos
realizaran la lectura de las
paginas 145 a la 151, del libro
de texto oficial de colección
DGETI de Temas de Física de
Raúl Eduardo Reyes Calderón,
edición 2007.
Actividad 5
En clase y en equipos previo
sorteo, realizarán una lectura de
la reflexion y refraccion de la
luz del libro (paginas 150 y
151), posteriormente realizaran
con la ayuda del facilitador las
actividades experimentales 3.1,
3.2 y 3.3, del libro de texto
oficial de colección DGETI de
Temas de Física de Raúl
Eduardo Reyes Calderón,
edición 2007.
2 hrs
2 hrs
Elaboración del
resumen
Cuestionario de
actividades de
aprendizajes de las
paginas 149 y 150
Elaboración del
resumen, conceptos
aprendidos en la
lectura, actividad
experimental y
confrontación de
respuestas. Y
elaboracion de
actividades de
aprendizaje de las
paginas 163, 164 y
165.
Competencias
Escucha e
interpreta
contextos
utilizando códigos
y herramientas
apropiadas.
Atributos
Aplica distintas
estrategias
comunicativas
según quienes sean
sus interlocutores,
el contexto en
el que se encuentra
y los objetivos que
persigue.
La calidad y
extencion del
resumen
La calidad de la
elaboración de
actividades de
aprendizaje de las
páginas 149 y 150
La conclusión
elaborada por el
equipo y la calidad de
la elaboración de
actividades de
aprendizaje de las
páginas 163, 164 y 165.
ACTIVIDADES DE DESARROLLO
Actividades de aprendizajes
(Procedimentales)
Tiempo
Producto y/o
procesos de
aprendizajes
Competencias
Genérica/atributos
Evaluación
Actividad 6
En clase y en equipos previo
sorteo, realizarán una lectura de
imágenes formadas por espejos
(de la pagina 165 a la 174) y de
las imágenes formadas por lentes
(de la pagina 176 a la 186), del
libro de texto oficial de colección
DGETI de Temas de Física de
Raúl Eduardo Reyes Calderón,
edición 2007, posteriormente
realizaran una confrontación de
sus respuestas y llegarán a una
conclusión, la cual expondrán en
una plenaria al grupo. El
facilitador guiará la exposición
haciendo las aclaraciones.
Actividad 7
Extraclase y en equipos los
alumnos investigarán los
diferentes tipos de fenomenos de
la óptica fisica (interferencia,
difraccion y la polarización),
elaborando un resumen que
entregarán.
1 hr
Elaboracion de un
mapa conceptual y
la colaboración
mostrada en la
exposición
Elaboracion de
actividades de
aprendizaje de las
paginas 175, 176,
186, 187 y 188.
Elaboración del
resumen, conceptos
aprendidos en la
lectura, y
confrontación de
respuestas.
Competencias
Escucha e interpreta
contextos utilizando
códigos y
herramientas
apropiadas.
Atributos
Aplica distintas
estrategias
comunicativas según
quienes sean sus
interlocutores, el
contexto en
el que se encuentra y
los objetivos que
persigue.
Competencias
Desarrolla
innovaciones y
propone soluciones a
problemas a partir de
métodos establecidos.
Participa y colabora de
manera efectiva en
equipos diversos.
Atributos
Sigue instrucciones y
procedimientos de
manera reflexiva,
comprendiendo como
cada uno de
sus pasos contribuye
al alcance de un
objetivo.
Propone maneras de
solucionar un
problema o desarrollar
un proyecto en equipo,
definiendo un curso de
acción con pasos
específicos.
Actitud en la
exposición La conclusión
elaborada por el
equipo, mapa
conceptual
Elaboracion de
actividades de
aprendizaje de las
paginas 175, 176,
186, 187 y 188.
Calidad del resumen
Actitud en la
exposición La conclusión
elaborada por el
equipo
ACTIVIDADES DE CIERRE
Actividades de aprendizajes
(Procedimentales)
Tiempo
Producto y/o
procesos de
aprendizajes
Competencias
Genérica/atributos
Evaluación
Actividad 8
Para reafirmar los conocimientos
el facilitador expondrá en
diapositivas de manera
sintetizada los temas de mayor
importancia y relevancia.
Actividad 9
Para darnos cuenta que alumno
tuvo un aprendizaje, tendrá que
resolver las actividades de
confirmación de conocimientos
(paginas 200, 201 y 202) en la
cual hay una serie de
cuestionamientos y problemas,
del libro de texto oficial de
colección DGETI de Temas de
Física de Raúl Eduardo Reyes
Calderón, edición 2007.
1 hr
1hr
La colaboración
mostrada en la
exposición, sintesis
o mapas
conceptuales
generales
Cuestionarios de las
paginas 200, 201 y
202 procedimientos
para resolver los
problemas e
interpretacion de los
cuestionamientos
Competencias
Escucha e interpreta
contextos utilizando
códigos y
herramientas
apropiadas.
Atributos
Aplica distintas
estrategias
comunicativas según
quienes sean sus
interlocutores, el
contexto en
el que se encuentra y
los objetivos que
persigue.
Competencias
Desarrolla
innovaciones y
propone soluciones a
problemas a partir de
métodos establecidos.
Atributos
Sigue instrucciones y
procedimientos de
manera reflexiva,
comprendiendo como
cada uno de
sus pasos contribuye
al alcance de un
objetivo.
Actitud en la
exposición y la conclusión
elaborada por el
alumno, mapa
conceptual general o
sintesis
Desarrollo y resultado
de los problemas
propuestos y
cuestionamientos
planteados en las
páginas 200, 201 y
202
FORMATO DE EVALUACIÓN DE LAS ESTRATEGÍAS CENTRADAS EN EL APRENDIZAJE (ECAS)
ACADEMIA DE: FÍSICA
Semestre y grupo: ”
Criterios de ponderación Porcentaje
Asistencia 10%
Trabajo de investigación y equipo 10%
Interés por comprender conceptos, formulas y unidades 10%
Registro de solución de ejercicios resueltos y propuestos 10%
Exposición y conocimientos adquiridos 10%
Utilización de diferentes libros de consulta. 10%
Desarrollo de practicas de laboratorio 10%
Examen escrito 20%
Evaluación continua (responsabilidad, perseverancia,
organización, respeto, trabajo cooperativo y creatividad)
10%
TOTAL 100%
Elementos de apoyo
Método y técnica de enseñanza
Constructivismo, elaboración de resúmenes, exposición grupal, etc.
Material y equipo didáctico
Libros de texto, revistas científicas, documentales, paginas web,
enciclopedias, Pizarron, plumones, diapositivas en Power Point, proyector,
láminas de rotafolio, rotafolio. Libros de física.
Raúl Eduardo Reyes Calderón, Temas de Fisica, Coleeción DGETI,edición
2007
Tippens, Paul E., Física. Conceptos y aplicaciones, 6ª ed., McGraw-Hill,
México, 2001 Pérez Montiel, Hector, Física general, 2ª ed., Publicación Cultural, México,
2003 Hewitt, Laul G., Física conceptual, 9ª ed., Addison Wesley, México, 2004 Bueche, Frederick J., Física general, Serie Schaum. 9ª ed,. En español,
McGraw-Hill, México, 2000. Alvarenga, Beatriz, y Antonio Máximo, Física general con experimentos
sencillos, 4ª ed., Oxford Universsity Press Harla, México , 1998. Zitzewitz, paul w., física I y II, 2ª edición, McGraw-Hill, Colombia, 1999.
Datos de registro
Elabora: Recibe: Avala:
Academia Estatal de Física Subdirección de Enlace Operativo
en Guerrero
Academia Estatal de Física
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
APERTURA
ACTIVIDAD DE LA ECA
LEYES DE KIRCHHOFF
Tiempo COMPETENCIAS Producto de
aprendizaje
Evaluación
Para darse cuenta de los
conocimientos que tienen
los alumnos al inicio del
curso, se realizarán las
siguientes actividades.
Actividad 1
¿Cómo se comporta la
corriente y el voltaje en un
circuito en serie? De
manera individual.
Actividad 2
¿Cuál es el
comportamiento del voltaje
y la corriente en un circuito
en paralelo? De manera
individual.
Actividad 3
¿Qué nos dice la primera y
segunda Ley de Kirchhoff?
De manera individual
Actividad 4
Posteriormente en equipos
de 4 alumnos confrontarán
sus respuestas. Para
analizar las coincidencias y
diferencias que tengan,
llegando a una conclusión
que será expuesta ante los
demás equipos.
2 hrs
Categoría
Se expresa y
comunica
Competencia
Escucha, interpreta
y emite mensajes
pertinentes en
distintos contextos
utilizando
herramientas
apropiadas
Atributos
Expresa ideas y
conceptos
mediante
representaciones
matemáticas o
gráficas
Disciplinar
Valora las
preconcepciones
personales o
comunes sobre
diversos
fenómenos
naturales a partir
de evidencias
científicas.
Interés por
comprender
conceptos,
formulas,
unidades y sus
aplicaciones
La calidad del
contenido en
la exposición,
relacionándola
con su
entorno.
Aplicación
adecuada de
los modelos
matemáticos
en la solución
de problemas
tipo
relacionados
con su
entorno.
Diversidad de
formas para la
resolución de
los ejercicios
propuestos
Portafolio de
evidencias
Seguridad en
la exposición
y expresión
oral de los
conocimientos
adquiridos.
Resultado de
los problemas
resueltos.
Guía de
observaciones.
Rubrica.
SUBSECRETARIA DE EDUCACIÓN MEDIA
Subdirección de Enlace Operativo del Estado de Guerrero
ESTRATEGIAS CENTRADAS EN EL APRENDIZAJE (ECAS)
DIRIGIDAS A ALUMNOS-FACILITADOR.
DATOS DE IDENTIFICACIÓN
Dirección General: DGETI
Plantel: CETis y CBTis de Gerrero Periodo Escolar: FEB-JUL/11
Asignatura/Modulo/submódulo: TEMAS DE FÍSICA Semestre: VI
Carrera/Especialidad: PROPEDEUTICO Fecha: 26/ENERO/2011
Elaboró Academia Estatal de Física
INTENCIONES FORMATIVAS
CONTENIDOS CONCEPTUALES Unidad IV
Temas Circuitos de C.D.
Conceptos fundamentales: Leyes de Kirchhoff
Conceptos subsidiarios: Circuitos serie, paralelo y mixtos
Categorías: Espacio ( ) Tiempo (X) Diversidad ( ) Energía (X) Materia (X)
Explique ¿cómo? o ¿a partir
de qué actividades se
pretende desarrollar las
categorías?
Mediante estrategias de aprendizaje:
Resúmenes, síntesis, exposición, debates, confrontación conceptual y mediante el
desarrollo del sentido de cómo aprender a aprender.
PROCEDIMENTALES
Habilidades: De analizar, sintetizar, expresar y comunicar, participar, comunicar, Interpretar, Organizar,
Reflexionar, Resolver, Comprobar y Autoevaluar.
ACTITUDINALES
Valores y actitudes: Motivación, Perseverancia, organización, creatividad, trabajo cooperativo.
COMPETENCIAS GENÉRICAS Categoría: a) Se expresa y Comunica b) Piensa crítica y reflexivamente.
Competencias:
a) Escucha, Interpreta y emite mensajes pertinentes en distintos contextos mediante la
utilización de medios, códigos y herramientas apropiados.
b) Desarrolla innovaciones y propone soluciones a problemas a partir de métodos
establecidos.
Atributos: Expresa ideas y conceptos mediante representaciones lingüísticas, matemáticas o
graficas. Ordena información de acuerdo a categoría, jerarquías y relaciones.
Tema Integrador: Fenómenos Naturales
Propósito de la ECAS:
Que los estudiantes adquieran habilidades procedimentales y actitudinales, que les
permitan plantear y solucionar problemas de resistencia en serie, paralelo, mixtos y
Leyes de Kirchhoff utilizando las matemáticas para la construcción del pensamiento
crítico y responsable a lo largo de su formación.
Frases de motivación:
Todos aprendemos de los demás y no olvides que el mejor amigo del hombre es un
libro.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
APERTURA Actividades de aprendizajes
(Procedimentales)
Tiempo
(h)
Competencias
Genérica/atributos
Producto de
aprendizaje
Evaluación
Circuitos serie, paralelo y
mixtos.
Desafortunadamente en la práctica,
la mayoría de los circuitos,
inclusive aquellos que se usan en
nuestros hogares, no son tan
simples pues algunas veces antes
de retornar a su fuente, la corriente
fluye en forma consecutiva a
través de distintos dispositivos o
cargas es lo que se denomina un
circuito en serie.
Mas a menudo, la corriente que
fluye desde su fuente se divide en
muchas ramas, al entrar en
distintos ramales para abastecer
casas, apartamentos y los
dispositivos eléctricos que en los
mismos existen, antes de reunirse
de nuevo y regresar a su fuente.
Este tipo de circuito que origina un
flujo dividido de corriente recibe el
nombre de circuito en paralelo.
Muchos de los circuitos que en la
actualidad suelen encontrarse son
combinaciones de los dos tipos,
antes mencionados, es decir con
cierto número de cargas
conectadas en serie y la corriente
dividida en varios ramales en
paralelo por lo que se les
denomina circuitos serie-paralelo.
Actividad 1.
En equipos de cuatro alumnos
investigarán los conceptos y
fórmulas y los expondrán en hojas
de rotafolio.
Actividad 2.
El facilitador proporcionará
ejercicios para el análisis y la
solución de estos en equipo
Actividad 3.
Elaboración de síntesis en equipo
en su cuaderno.
2.0
1.0
1.0
Competencia genérica.
Escucha, Interpreta y
emite mensajes
pertinentes en distintos
contextos mediante la
utilización de medios,
códigos y herramientas
apropiados.
Atributos
Expresa ideas y
conceptos mediante
representaciones
lingüísticas,
matemáticas o graficas.
Competencias
disciplinares básicas.
(Ciencias
experimentales.)
Obtiene, registra y
sistematiza la
información para
responder a preguntas
de carácter científico,
consultando fuentes
relevantes y realizando
experimentos
pertinentes.
El cartel elaborado
para la exposición
Mapa conceptual elaborado para la
exposición
Interés por comprender
conceptos, formulas,
unidades y sus
aplicaciones.
La síntesis de los
Conceptos
investigados, en su
cuaderno de física.
Expresión de ideas a
través del lenguaje oral
y escrita-
Proceso metodológico,
creatividad y contenido
que se sigue en la
elaboración del mapa
conceptual.
Participación en las
actividades de
investigación en
equipo.
Seguridad en la
exposición y expresión
oral de los
conocimientos
adquiridos.
Utilización de
diferentes libros de
información en la
investigación.
ACTIVIDADES DE DESARROLLO Actividades de aprendizajes
(Procedimentales)
Tiempo
(h)
Producto y/o procesos
de aprendizajes
Competencias
Genérica/atributos
Evaluación
Contextualización.
Leyes de Kirchhoff.
El Físico alemán Gustavo Roberto
Kirchhoff (1824-1887), fue uno de
los pioneros en el análisis de los
circuitos eléctricos. A mediados del
siglo XIX, propuso dos leyes que
llevan su nombre.
La primera ley de Kirchhoff dice
que la suma de todas las
intensidades de corriente que llegan
a un nodo (unión o empalme) de un
circuito es igual a la suma de todas
las intensidades de corriente que
salen de el.
SUMA I=0
La segunda ley, dice que en un
circuito cerrado o maya, las caídas
de tensión totales en las resistencias
son iguales a la tensión total que se
aplica al circuito
(SUMA E-SUMA IR=0)
Actividad 4.
Investigar de manera individual los
siguientes conceptos.
Intensidad de corriente
Fuerza electromotriz
Nodo
Malla
Actividad 5.
Elabore un cuadro sinóptico de
acuerdo a la investigación realizada
y subraye la idea principal del tema.
Actividad 6.
De manera aleatoria el facilitador
elegirá a un equipo para realizar la
exposición al grupo.
Actividad 7.
El facilitador proporcionará
ejercicios para el análisis y la
solución de estos en equipo.
1.0
1.0
1.0
2.0
Registro de sus
actividades en su
cuaderno.
Síntesis por escrito en
su cuaderno a las que
se llega como grupo
de los conceptos,
formulas y unidades.
Contenido y
creatividad en la
elaboración del mapa
conceptual por
equipo.
Elaboración de un
cartel para su
exposición.
Competencia genérica.
Sustenta una postura
personal sobre temas
de interés y relevancia
general, considerando
otros puntos de vistas
de manera crítica y
reflexiva.
Atributos:
Reconoce los propios
prejuicios, modifica
sus puntos de vista al
conocer nuevas
evidencias, e integra
nuevos conocimientos
y perspectiva al acervo
con el que cuenta.
Proceso metodológico que se sigue en la
reelaboración del mapa
conceptual.
Relación,
confrontación y
acuerdos entre los
integrantes de los
equipos de los mapas
conceptuales.
Contenido y seguridad
en la exposición del
mapa conceptual y
conocimientos
adquiridos.
ACTIVIDADES DE CIERRE Actividades de aprendizajes
(Procedimentales)
Tiempo
(h)
Producto y/o procesos
de aprendizajes
Competencias
Genérica/atributos
Evaluación
Actividad 8.
Para darme cuenta si el alumno
adquirió un aprendizaje significativo
presentara lo sig.
Trabajos realizados en equipo, en un
portafolio de evidencias.
Actividad 9.
Planteamiento y solución de
ejercicios propuestos por el
facilitador de parte de los alumnos.
Actividad 10.
En el laboratorio de física, en equipo
de 4, desarrollar una práctica del
tema.
Actividad 11.
El facilitador expondrá mediante su
ponencia magistral una
realimentación de los temas antes
analizados.
Actividad 12.
Con la finalidad de comprobar los
conocimientos adquiridos mediantes
el proceso de aprendizaje se aplicara
los exámenes correspondientes a los
temas analizados.
1.0
1.0
1.0
1.0
2.0
Registro en su
cuaderno del proceso
metodológico en la
solución de los
ejercicios propuestos
Registro en su
cuaderno de la
solución por equipo
de los ejercicios
propuestos por el
facilitador.
Reporte por escrito de las actividades
realizadas en la
práctica experimental
de Carga eléctrica
Con el propósito de
motivar a la
autorreflexión se
aplicara el examen de
los temas.
Competencia genérica.
Desarrolla
innovaciones y
propone soluciones a
problemas a partir de
métodos establecidos.
Atributo:
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.
Interés por comprender
la información de la
exposición magistral
Uso y dominio de las
formulas matemáticas
de los temas.
Identificación de las
formulas y
conocimiento lógico en
su aplicación para la
solución de ejercicios.
Evidencia en su
cuaderno de la solución
de ejercicios propuestos.
Resultado de la
aplicación del examen
de los temas.
EVALUACIÓN. LISTA DE COTEJO
Nombre del alumno
Tema: solución de problemas aplicados a las leyes de Kirchhoff
Aspectos a evaluar
Identifica los
datos
Realiza
correctamente
la conversión
de unidades
Identifica
correctamente
el modelo
matemáticos
Domina el
despeje de
la
incógnita
Desarrollo
Resultado
Observaciones
si no si no si no si no correcto incorrecto correcto incorrecto
FORMATO DE EVALUACIÓN DE LAS ESTRATEGÍAS CENTRADAS EN EL APRENDIZAJE (ECAS)
ACADEMIA DE: FÍSICA
Semestre y grupo:
Criterios de ponderación Porcentaje Asistencia 10% Trabajo de investigación y equipo 10% Interés por comprender conceptos, formulas y unidades 10% Registro de solución de ejercicios resueltos y propuestos 10%
Exposición y conocimientos adquiridos 10%
Utilización de diferentes libros de consulta. 10%
Desarrollo de practicas de laboratorio 10%
Examen escrito 20%
Evaluación continua (responsabilidad, perseverancia, organización,
respeto, trabajo cooperativo y creatividad) 10%
TOTAL 100%
Elementos de apoyo
Método y técnica de enseñanza
Mapa conceptuales, resumen metodología constructivista, preguntas
exploratorias, técnicas grupales, debate, mapas mentales, síntesis,
elaboración de cuadro sinóptico.
Material y equipo didáctico Pizarrón, marcadores, laboratorio de física, libreta, rotafolio, papel
Bond, Internet, proyector, paginas web, power point.
Bibliografía.
1) Pérez Montiel Héctor, (2007). Física General, Grupo Editorial Patria, primera
reimpresión México.
2) Paredes Vera Juan Manuel, (2007). Física 1, Departamento de Libros de Textos, FCE,
Primera Edición México.
3)Tippens, Paul E., Física. Conceptos y aplicaciones, 6ª ed., McGraw-Hill, México, 2001.
4)Hewitt, Laul G., Física conceptual, 9ª ed., Addison Wesley, México, 2004
5)Bueche, Frederick J., Física general, Serie Schaum. 9ª ed,. En español, McGraw-Hill,
México, 2000.
6)Alvarenga, Beatriz, y Antonio Máximo, Física general con experimentos sencillos, 4ª ed.,
Oxford Universsity Press Harla, México, 1998.
7)Zitzewitz, paul w., física I y II, 2ª edición, McGraw-Hill, Colombia, 1999.
VALIDACIÓN
Elabora:
Recibe: Avala:
_______________________________ ACADEMIA ESTATAL DE FÌSICA
_______________________ SUBDIRECCIÒN DE ENLACE
OPERATIVO EN GUERRERO.
__________________________ ACADEMIA ESTATAL DE FÍSICA
SUBSECRETARIA DE EDUCACIÓN MEDIA
Subdirección de Enlace Operativo del Estado de Guerrero
ESTRATEGIAS CENTRADAS EN EL APRENDIZAJE (ECAS)
DIRIGIDAS A ALUMNOS-FACILITADOR.
DATOS DE IDENTIFICACIÓN
Dirección General: DGETI
Plantel: CETis Y CEBTis DE GUERRERO Periodo Escolar: F-J/2011
Asignatura/Modulo/submódulo: Temas de Física Semestre: VI
Carrera/Especialidad: Contabilidad, Informática. Fecha: 26/Enero/2011
Elaboró: ACADEMIA ESTATAL DE FISICA
INTENCIONES FORMATIVAS CONTENIDOS CONCEPTUALES
Unidad Cuarta unidad.
Tema ELECTRICIDAD Conceptos fundamentales: Circuitos eléctricos de CA
Conceptos subsidiarios: Circuitos RC, RL, RLC
Categorías: Espacio (X) Tiempo (X) Diversidad ( ) Energía (X) Materia (X)
Explique ¿cómo? o ¿a partir
de qué actividades se
pretende desarrollar las
categorías?
Mediante estrategias de aprendizaje: Lluvia de ideas, debates, resumen, síntesis, mapas mentales, mapas cognitivos de
nubes, diagrama de árbol, exposición, confrontación conceptual y mediante el
desarrollo del sentido de cómo aprender a aprender, a pensar, a hacer y a ser. PROCEDIMENTALES
Habilidades: De analizar, sintetizar, expresar y comunicar, participar y colaborar, resolver,
Clasificar, Interpretar, Organizar, Reflexionar, Resolver, Comprobar y
Autoevaluar, Etc. ACTITUDINALES
Valores y actitudes: Predisposición al aprendizaje, Responsabilidad, Motivación, Perseverancia,
organización, creatividad, justicia, Equidad, igualdad, tolerancia, solidaridad,
trabajo cooperativo.
COMPETENCIAS GENÉRICAS
Competencias: a) Se reconoce y valora a si mismo y aborda problemas y retos teniendo en cuenta
los objetivos que persiguen. b) Piensa crítica y reflexivamente, Trabaja en forma colaborativa.
Competencias: Aprende de forma autónoma, participa con responsabilidad en la sociedad. Tema Integrador: TECNOLOGÍA Y SOCIEDAD.
Atributos: Enfrentar las dificultades que se le presentan y es consciente de sus valores,
fortalezas y debilidades. Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva,
comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo.
Propósito de la ECAS:
Que los estudiantes adquieran habilidades procedimentales y actitudinales que les
permitan analizar e interpretar los tipos de circuitos eléctricos de CA, utilizando las
matemáticas para la construcción del pensamiento, comprendiendo los conceptos
señalados a partir de los conocimientos previos y de experiencia cotidiana.
Frases de motivación: LA MOTIVACIÓN ES ACEPTAR QUE TODO CAMBIA, CONSTANTEMENTE.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
APERTURA
Actividades de aprendizajes
(Procedimentales) Tiempo
Competencias
Genérica/atributos
Producto de
aprendizaje Evaluación
MOTIVACIÓN Actividad 1.
El facilitador plantea las
siguientes preguntas: 1. Mediante una lluvia de ideas
se pregunta ¿En dónde se aplica
los circuitos de corriente
alterna? 2. Características de los
circuitos de corriente alterna. 3. Cuáles son los Circuitos de
corriente alterna que conoce?
DESARROLLO
Actividad 2. El facilitador pide a los
alumnos que se integren en
equipos de 5 elementos, y
solicita el siguiente material: Papel Bond, Marcadores, cinta
adhesiva y calculadora.
Actividad 3. El facilitador solicita a cada
equipo que dibuje el siguiente
diagrama; en base a dichos
datos resolver lo siguiente: a) ¿Calcular la reactancia? b) ¿Calcular la corriente que
fluye a través de la resistencia? c) ¿Calcular la corriente que
fluye a través de la bobina?
Actividad 4. Mediante una plenaria presentar
los resultados para su análisis
30 min
30 min
30 min
30 min
Competencia
genérica.
Se conoce y valora a
si mismo y aborda
problemas y retos
teniendo en cuenta
los objetivos que
persigue.
Atributos
Enfrenta las
dificultades que se
les presentan y es
consciente de sus
valores, fortalezas y
debilidades.
Competencias
disciplinares
básicas. (Ciencias
experimentales.)
Obtiene, registra y
sistematiza la
información para
responder a
preguntas de carácter
científico,
consultando fuentes
relevantes.
Resumen de los
conceptos expresados
en la lluvia de ideas.
Conceptos
investigados en su
cuaderno de física.
Mapa conceptual elaborado para la
exposición
Interés por
comprender la
información
presentada y elaborar
una síntesis.
Expresión de ideas a
través del lenguaje
oral y escrita.
Participación en las
actividades de
investigación en
equipo.
Utilización de
diferentes libros de
información en la
investigación.
Seguridad en la
exposición y
expresión oral de los
conocimientos
adquiridos.
ACTIVIDADES DE DESARROLLO
Actividades de aprendizajes
(Procedimentales) Tiempo
Producto y/o
procesos de
aprendizajes
Competencias
Genérica/atributos Evaluación
Contextualización.
Actividad 5. El facilitador proporciona al
alumno el libro Temas de Física
de Raúl Eduardo Reyes
Calderón editado por el
Departamento de Libros de
Textos del FCE, Primera
Edición México como
bibliografía par el tema de
circuitos eléctrico de corriente
alterna. Actividad 6.
Individualmente los alumnos
elaboran un resumen para
identificar las variables en el
movimiento circular.
Actividad 7. En una tarjeta elaborar las
ecuaciones del cálculo de la
reactancia y capacitancia. Actividad 8.
El facilitador desarrollara un
ejercicio de reactancia y
capacitancia demostrativo
(queda a criterio del facilitador
de acuerdo a la bibliografía
disponible). Actividad 9.
De acuerdo con los datos
obtenidos en el ejercicio de la
apertura, el facilitador dejara un
ejercicio que involucren los
temas de Circuito eléctrico de
CA aplicando las ecuaciones del
mismo, el cual será entregado al
facilitador para su evaluación.
30 min
30 min
30 min
1 hrs.
1hrs.
Registro de sus
actividades en su
cuaderno.
Resumen de los
conceptos
expresados.
Síntesis por escrito
en su cuaderno a las
que se llega como
grupo de los
conceptos, formulas
y unidades.
Ejercicios en su
cuaderno, de las
expresiones
matemáticas y sus
despejes de
variables.
.
Competencia
genérica.
Desarrolla
innovaciones y
propone soluciones
a problemas a partir
de métodos
establecidos.
Atributos:
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.
Participación en
actividades colectivas
y los conocimientos
adquiridos.
Interés por
comprender los
ejercicios propuestos
de la exposición
magistral
Identificación de las
formulas y
conocimiento lógico
en su aplicación para
la solución de
ejercicios.
Evidencia en su
cuaderno de la
solución de ejercicios
propuestos.
ACTIVIDADES DE CIERRE
Actividades de aprendizajes
(Procedimentales)
Tiempo
Producto y/o
procesos de
aprendizajes
Competencias
Genérica/atributos
Evaluación
Contextualización
Circuito en paralelo
Circuito Eléctrico de Corriente
Alterna
Actividad 10. En forma individual el alumno
entregara las evidencias de las
actividades realizadas al
facilitador para su evaluación.
Actividad 11. Retroalimentación del tema por
parte del facilitador Actividad 12.
Aplicación de una evaluación
escrita por parte del facilitador.
30 min
30 min
1 hr
Registro en su
cuaderno del
proceso
metodológico en la
solución de los
ejercicios
propuestos
Registro en su
cuaderno de la
solución por
equipo de dos
ejercicios
propuestos por el
facilitador.
Con el propósito de
motivar a la
autorreflexión se
aplicara el examen
de los temas.
Competencia
genérica.
Aprende por
iniciativa e interés
propio a lo largo de
la vida.
Atributo:
Define metas y da
seguimiento a sus
procesos de
construcción de
conocimientos.
Competencias
disciplinares
Fundamenta
opiniones sobre los
impactos de la
ciencia y la
tecnología en su
vida cotidiana,
asumiendo
consideraciones
éticas.
Uso y dominio de las
formulas matemáticas
de los temas.
Identificación de las
formulas y
conocimiento lógico
en su aplicación
para la solución de
ejercicios.
Evidencia en su
cuaderno de la
solución de ejercicios
propuestos.
Resultado de la
aplicación del examen
de los temas
FORMATO DE EVALUACIÓN DE LAS ESTRATEGÍAS CENTRADAS EN EL APRENDIZAJE (ECAS)
ACADEMIA DE: FÍSICA
Semestre: VI
Criterio o rasgos a evaluar de la asignatura de Temas de Física, para obtener la calificación:
Criterios de ponderación Porcentaje
Asistencia, puntualidad, respeto, tolerancia, orden. 10%
Trabajo de investigación, colaboración, presentación y limpieza. 10%
Interés por comprender conceptos, formulas y unidades. 10%
Registro de solución de ejercicios resueltos y propuestos 15%
Exposición, conocimientos adquiridos, habilidad en la expresión. 10%
Utilización de diferentes libros de consulta. 5%
Desarrollo de prácticas de laboratorio, reportes de las prácticas. 10%
Examen escrito, responsabilidad, motivación, creatividad. 10%
Evaluación continua, capacidad de análisis, de comprender, de
autocritica, de organización, de participación, de iniciativa.
20%
TOTAL 100%
Elementos de apoyo
Método y técnica de enseñanza
Mapa conceptuales, resumen metodología constructivista, preguntas
exploratorias, técnicas grupales, debate, mapas mentales, síntesis.
Material y equipo didáctico
Pizarrón, marcadores, laboratorio de física, libreta, rotafolio, papel Bond,
Internet, etc.
Libros de física.
PEREZ MONTIEL HECTOR, FISICA GENERAL 3ª ED. PUBLICACIONES CULTURAL 2006
ALVARENGA, BEATRIZ Y ANTONIO MAXIMO, FISICA Y EXP. SENCILLOS, 4ª ED.,
OXFORD UNIVERSITY PRESS HARLA.
TIPPENS, PAUL E., CONCEPTOS Y APLICACIONES, 3ª. ED. MC GRAW-HILL. 1996.
Datos de registro
Elabora:
Recibe: Avala:
Academia estatal
Subdirección de enlace operativo en
Guerrero
Academia estatal
SUBSECRETARIA DE EDUCACIÓN MEDIA
Subdirección de Enlace Operativo del Estado de Guerrero
ESTRATEGIAS CENTRADAS EN EL APRENDIZAJE (ECAS)
DIRIGIDAS A ALUMNOS-FACILITADOR.
DATOS DE IDENTIFICACIÓN
Dirección General: DGETI
Plantel: CETis y CBTis de Guerrero. Periodo Escolar: FEB-JUL/11
Asignatura/Modulo/submódulo: Temas de Física. Semestre: VI
Carrera/Especialidad: PROPEDEUTICO Fecha: 26/Enero/2010.
Elaboró Academia Estatal de Física.
INTENCIONES FORMATIVAS CONTENIDOS CONCEPTUALES
Unidad IV
Tema Mecánica Cuántica Conceptos fundamentales: Teoría Atómica y Teoría Nuclear.
Conceptos subsidiarios:
Radiación, efecto fotoeléctrico, rayos X, modelo cantico del átomo de Bohr, estructura del
núcleo, fisión y fusión nuclear.
Categorías: Espacio ( X ) Tiempo (X) Diversidad ( ) Energía (X) Materia (X)
Explique ¿cómo? o ¿a partir
de qué actividades se
pretende desarrollar las
categorías?
MEDIANTE ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE:
Lluvia de ideas, lecturas guiadas, debates, resumen, síntesis, mapas mentales, mapas
cognitivos de nubes, diagrama de árbol, exposición, confrontación conceptual y practica de
laboratorio.
PROCEDIMENTALES Habilidades: Analizar, sintetizar, expresar y comunicar, participar y colaborar, resolver, clasificar,
organizar, reflexionar, resolver, experimentar, comprobar y autoevaluar, Etc. ACTITUDINALES
Valores y actitudes: Predisposición al aprendizaje, Responsabilidad, Motivación, Perseverancia, organización,
creatividad, justicia, Equidad, igualdad, tolerancia, solidaridad, trabajo cooperativo. COMPETENCIAS GENÉRICAS
Categoría Se expresa y comunica
Competencias: Escucha, interpreta y emite mensajes pertinentes en distintos contextos
mediante la utilización de medios, códigos y herramientas apropiadas.
Tema Integrador: Materia y energía.
Atributos: Aplica distintas estrategias comunicativas según quienes sean sus
interlocutores, el contexto en el que se encuentra y los objetivos que persigue.
Propósito de la ECAS:
Que los estudiantes adquieran y potencie habilidades procedimentales y actitudinales
que les permitan desarrollar las competencias genéricas, durante este tema, para
identificar los conceptos fundamentales y subsidiarios, solucionando problemas
utilizando las matemáticas para la construcción del conocimiento, a partir de la
experiencia cotidiana y las estrategias centradas en el aprendizaje. Frase de motivación: "Ningún viento es favorable para el hombre que no sabe a dónde va” (Séneca)
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
APERTURA
Actividades de aprendizajes
(Procedimentales)
Tiempo
(h)
Competencias
Genérica/atributos
Producto de
aprendizaje
Evaluación
Actividad 1.
Con el propósito de recordar
y reforzar los
conocimientos previos
El facilitador plantea las
siguientes preguntas:
¿Qué es un átomo?
¿Qué es un núcleo?
· Mediante lluvia de ideas se
dará las respuestas.
· El facilitador hará los
comentarios y dará ejemplos
del tema.
Actividad 2.
· Los alumnos se integraran
en equipos de cinco
personas
· El facilitador
proporcionara preguntas
sobre el tema
¿Cómo están constituidos
los átomos?
¿Qué son los isótopos?
¿Cómo están formados los
núcleos?
Actividad 3.
· El facilitador pedirá a los
alumnos en forma
individual un resumen de lo
planteado en la sesión en su
cuaderno de trabajo
2.0
1.0
30 min.
Competencia
genérica.
8) Participa y
colabora de manera
efectiva en equipos
diversos
Atributos
Asume una actitud
constructiva,
congruente con los
conocimientos y
habilidades con los
que cuenta dentro
de distintos equipos
de trabajo.
Competencias
disciplinares
básicas.
(Ciencias
experimentales.)
4) Obtiene, registra
y sistematiza la
información para
responder a
preguntas de
carácter científico,
consultando fuentes
relevantes.
El cuestionario
elaborado en su
cuaderno.
Conceptos
discutidos y
anotados en la
elaboración de la
síntesis en su
cuaderno de física.
Interés por
comprender la
información
presentada y
elaboración en
forma de una
síntesis.
Actitud participativa
en clase
El cuestionario,
profundidad de
contenido, numero
de respuestas.
La participación
dinámica en el
debate y en la
elaboración de la
síntesis, de manera
grupal.
La elaboración del
resumen de manera
individual
ACTIVIDADES DE DESARROLLO
Actividades de aprendizajes
(Procedimentales)
Tiempo
(hrs.)
Producto y/o
procesos de
aprendizajes
Competencias
Genérica/atributos
Evaluación
ACTIVIDADES DE CIERRE
Actividades de aprendizajes
(Procedimentales)
Tiempo
(hrs.)
Producto y/o
procesos de
aprendizajes
Competencias
Genérica/atributos
Evaluación
STEPHEN HAWKING
La física cuántica, también
conocida como mecánica
ondulatoria, es la rama de la
física que estudia el
comportamiento de la materia
cuando las dimensiones de ésta
son tan pequeñas, en torno a
1.000 átomos, que empiezan a
notarse efectos como la
imposibilidad de conocer con
exactitud la posición de una
partícula, o su energía, o
conocer simultáneamente su
posición y velocidad, sin afectar
a la propia partícula.
Actividad 4.
El facilitador pedirá a los
alumnos que investigue los
temas relacionados
con la teoría atómica y la
teoría nuclear.
Actividad 5.
Elaborar una sintesis de
acuerdo a la investigación
realizada.
2.0
30 min.
1.0
La investigacion
por escrito en
hojas impresas o
copias fotostaticas
de manera
individual.
Síntesis por
escrito en su
cuaderno, como
resultado del
trabajo individual.
Competencia
genérica.
Aprende por
iniciativa e interés
propio a lo largo
de la vida.
Atributos:
Identifica las
actividades que le
resultan de menor
y mayor interés y
dificultad,
reconociendo y
controlando sus
reacciones frente a
retos y obstáculos.
Competencias
disciplinares
básicas.
(Ciencias
experimentales.)
6) valora las
preconcepciones
personales o
comunes sobre
diversos
fenómenos
naturales a partir
de evidencias
científicas.
Calidad en el
contenido de la
investigacion en el
recurso didáctico de
presentado y
destreza en la
conformación del
mismo.
Capacidad para el
análisis, de
organización, de
Relación, de
confrontación
conceptual y
acuerdos entre los
integrantes de los
equipos para la
elaboración de la
síntesis.
Actividad 6.
El facilitador solicitara
diferentes tipos de modelos
atómicos tomando
elementos de la tabla periódica
(cuando menos tres
elementos) a equipos
de cinco integrantes.
Actividad 7.
Exposición de dichos modelos
para su evaluación por parte
del facilitador.
2.0
2.0
Registro en su
cuaderno del
proceso
metodológico de la
presentación del
modelo atómico.
Competencia
genérica.
8) Participa y
colabora de
manera efectiva en
equipos diversos.
Atributo:
Propone manera
de solucionar un
problema o
desarrollar un
proyecto en
equipo, definiendo
un curso de acción
con pasos
específicos.
Competencias
disciplinares
básicas.
(Ciencias
experimentales.)
3) Identifica
problemas,
formulas,
preguntas de
carácter científico
y plantea las
hipótesis
necesarias para
responderlas.
Uso y dominio de
los modelos
atómicos y tabla
periódica.
Calidad en la
exposición de su
modelo atómico
FORMATO DE EVALUACIÓN DE LAS ESTRATEGÍAS CENTRADAS EN EL APRENDIZAJE (ECAS)
ACADEMIA DE: FÍSICA
Semestre: VI
Criterio o rasgos a evaluar de la asignatura de Temas de Física, para obtener la calificación:
Criterios de ponderación Porcentaje
Asistencia, puntualidad, respeto, tolerancia, orden. 10%
Trabajo de investigación, colaboración, presentación y limpieza. 10%
Interés por comprender conceptos, formulas y unidades. 10%
Registro de solución de ejercicios resueltos y propuestos 15%
Exposición, conocimientos adquiridos, habilidad en la expresión. 10%
Utilización de diferentes libros de consulta. 10%
Desarrollo de prácticas de laboratorio, reportes de las prácticas. 10%
Examen escrito, responsabilidad, motivación, creatividad.
Evaluación continua, capacidad de análisis, de comprender, de
autocritica, de organización, de participación, de iniciativa.
25%
TOTAL 100%
Elementos de apoyo
Método y técnica de enseñanza
Mapa conceptuales, resumen metodología constructivista, preguntas
exploratorias, técnicas grupales, debate, mapas mentales, síntesis.
Material y equipo didáctico
Pizarrón, marcadores, laboratorio de física, libreta, rotafolio, papel Bond,
Internet, y lo necesario para elaborar el modelo atómico, etc.
Libros de física.
PEREZ MONTIEL HECTOR, FISICA GENERAL 3ª ED. PUBLICACIONES CULTURAL 2006
ALVARENGA, BEATRIZ Y ANTONIO MAXIMO, FISICA Y EXP. SENCILLOS, 4ª ED.,
OXFORD UNIVERSITY PRESS HARLA.
TIPPENS, PAUL E., CONCEPTOS Y APLICACIONES, 3ª. ED. MC GRAW-HILL. 1996.
Datos de registro
Elabora:
Recibe: Avala:
ACADEMIA ESTATAL DE FÍSICA
SUBDIRECCIÓN DE ENLACE
OPERATIVO EN GUERRERO
ACADEMIA ESTATAL DE FÍSICA
SUBSECRETARIA DE EDUCACIÓN MEDIA
Subdirección de Enlace Operativo del Estado de Guerrero
ESTRATEGIAS CENTRADAS EN EL APRENDIZAJE (ECAS)
DIRIGIDAS A ALUMNOS-FACILITADOR.
DATOS DE IDENTIFICACIÓN
Dirección General: DGETI Plantel: CETIS Y CBTIS DEL ESTADO DE
GUERRERO Periodo Escolar: F-J/2011
Asignatura/Modulo/submódulo: Temas de Física. Semestre: VI
Carrera/Especialidad: PROPEDEUTICO Fecha: 26/Enero/2011
Elaboró ACADEMIA ESTATAL DE FÍSICA
INTENCIONES FORMATIVAS CONTENIDOS CONCEPTUALES
Unidad TRES
Tema Interacción Materia-Energía (Relatividad). Conceptos fundamentales: Teoría especial de la relatividad, relatividad Galileana, postulado de la relatividad de
Einstein, el espacio-tiempo en la teoría espacial de la relatividad.
Conceptos subsidiarios:
Energía cinética, electrón, reposos relativo, marco de referencia inerciales, fotones,
velocidad del sonido, dilatación del tiempo, tiempo relativo, contracción de la longitud,
velocidad relativista, velocidad de la luz,
Categorías: Espacio ( X ) Tiempo (X) Diversidad ( ) Energía (X) Materia (X)
Explique ¿cómo? o ¿a partir
de qué actividades se
pretende desarrollar las
categorías?
MEDIANTE ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE:
Lluvia de ideas, lecturas guiadas, debates, resumen, síntesis, mapas mentales, mapas
cognitivos de nubes, diagrama de árbol, exposición, confrontación conceptual y practica de
laboratorio.
PROCEDIMENTALES Habilidades: Analizar, sintetizar, expresar y comunicar, participar y colaborar, resolver, clasificar,
organizar, reflexionar, resolver, experimentar, comprobar y autoevaluar, Etc. ACTITUDINALES
Valores y actitudes: Predisposición al aprendizaje, Responsabilidad, Motivación, Perseverancia, organización,
creatividad, justicia, Equidad, igualdad, tolerancia, solidaridad, trabajo cooperativo.
COMPETENCIAS GENÉRICAS Categoría Se expresa y comunica
Competencias: Escucha, interpreta y emite mensajes pertinentes en distintos contextos
mediante la utilización de medios, códigos y herramientas apropiadas.
Tema Integrador: Universo de Fenómenos Naturales.
Atributos: Aplica distintas estrategias comunicativas según quienes sean sus
interlocutores, el contexto en el que se encuentra y los objetivos que persigue.
Propósito de la ECAS:
Que los estudiantes adquieran y potencie habilidades procedimentales y actitudinales
que les permitan desarrollar las competencias genéricas, durante este tema, para
identificar los conceptos fundamentales y subsidiarios, solucionando problemas
utilizando las matemáticas para la construcción del conocimiento, a partir de la
experiencia cotidiana y las estrategias centradas en el aprendizaje.
Frase de motivación:
Frases de motivación:
"Ningún viento es favorable para el hombre que no sabe a dónde va” (Séneca)
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
APERTURA
Actividades de aprendizajes
(Procedimentales)
Tiempo
(h)
Competencias
Genérica/atributos
Producto de
aprendizaje
Evaluación
En 1906 el físico Albert
Einstein (1879 - 1955)
formuló la Teoría de la
Relatividad Especial.
Albert Einstein
Actividad 1.
Con el propósito de recordar
los conocimientos previos,
estudiar de manera
individual, el anexo 1, sobre
la teoría de la relatividad.
Elaborando como evidencia
un mapa mental.
Actividad 2.
En equipos de tres alumnos
establecerán un debate
sobre la teoría de la
relatividad de la actividad
(1), elaborando una síntesis
en su cuaderno.
Actividad 3.
El facilitador elegirá a un
equipo para que realizar la
exposición de la síntesis
obtenida de la actividad 2.
2.0
1.0
1.0
Competencia
genérica.
8) Participa y
colabora de manera
efectiva en equipos
diversos
Atributos
Asume una actitud
constructiva,
congruente con los
conocimientos y
habilidades con los
que cuenta dentro
de distintos equipos
de trabajo.
Competencias
disciplinares
básicas.
(Ciencias
experimentales.)
4) Obtiene, registra
y sistematiza la
información para
responder a
preguntas de
carácter científico,
consultando fuentes
relevantes.
El mapa mental
elaborado en su
cuaderno.
Conceptos
discutidos y
anotados en la
elaboración de la
síntesis en su
cuaderno de física.
Interés por
comprender la
información
presentada y
elaboración en
forma de una
síntesis.
El mapa mental,
con relación a
creatividad,
organización,
profundidad y
calidad de
contenido.
La participación
dinámica en el
debate y en la
elaboración de la
síntesis, de manera
grupal.
Contenido y
seguridad en la
exposición oral de
los conocimientos
adquiridos.
ACTIVIDADES DE DESARROLLO
Actividades de aprendizajes
(Procedimentales)
Tiempo
(hrs.)
Producto y/o
procesos de
aprendizajes
Competencias
Genérica/atributos
Evaluación
Contextualización.
La estructura del espacio-tiempo
es modificada por la presencia de
un agujero negro.
Actividad 4.
De manera individual, estudiar
y comprender la teoría
especial de la relatividad,
elaborando un resumen del
contenido teórico que contiene
el libro de física, colección
DGETI, Autor Raúl Eduardo
Reyes Calderón, primera
edición 2007, páginas 281-
291.
Actividad 5.
En equipo de tres o cuatro
alumnos confrontarán sus
conocimientos adquiridos en
la actividad 4 mediante un
debate y posteriormente
elaborar una síntesis.
Actividad 6.
El facilitador realizara una
exposición magistral en el
aula, de los conceptos,
formulas y problemas
contenidos en el libro de física,
colección DGETI, Autor Raúl
Eduardo Reyes Calderón,
primera edición 2007, páginas
281-291.
2.0
1.0
1.0
El resumen por
escrito en su
cuaderno de
manera individual.
Síntesis por
escrito en su
cuaderno, como
resultado del
debate y trabajo
de equipo.
Apuntes en su
cuaderno de la
exposición
magistral del
facilitador sobre
los conceptos y
solución de
ejercicios.
Competencia
genérica.
7) Aprende por
iniciativa e interés
propio a lo largo
de la vida.
Atributos:
Identifica las
actividades que le
resultan de menor
y mayor interés y
dificultad,
reconociendo y
controlando sus
reacciones frente a
retos y obstáculos.
Competencias
disciplinares
básicas.
(Ciencias
experimentales.)
6) valora las
preconcepciones
personales o
comunes sobre
diversos
fenómenos
naturales a partir
de evidencias
científicas.
Calidad en el
contenido del
resumen en su
cuaderno y muestras
de desarrollo de sus
competencias.
Capacidad para el
análisis, de
organización, de
Relación, de
confrontación
conceptual y
acuerdos entre los
integrantes de los
equipos para la
elaboración la
síntesis.
Interés por
comprender la
información de la
exposición
magistral
Evidencia en su
cuaderno de
conceptos y de
solución de
ejercicios resueltos
y propuestos.
ACTIVIDADES DE DESARROLLO
Actividades de aprendizajes
(Procedimentales)
Tiempo
(hrs.)
Producto y/o
procesos de
aprendizajes
Competencias
Genérica/atributos
Evaluación
Contextualización
Relatividad
Actividad 7.
Con la finalidad de fortalecer
los conocimientos adquiridos
acerca de los fenómenos
físicos que dieron origen a la
física moderna contesta el
siguiente cuestionario del
anexo 2.
Actividad 8.
En equipo de cuatro alumnos
elaboraran un diagrama de
nubes, del siguiente tema: El
espacio-tiempo en la teoría
especial de la relatividad, Del
libro de física, colección DGETI,
Autor Raúl Eduardo Reyes
Calderón, primera edición 2007,
páginas 294-314.
Actividad 9.
El facilitador elegirá un
equipo para realizar la
exposición del diagrama de
nubes elaborado en la
actividad 8.
Relatividad
1.0
3.0
Cuestionario en
su cuaderno, con
las expresiones
matemáticas
adecuadas.
Registro en su
cuaderno del
diagrama de
nubes.
Registro en su
cuaderno del
proceso
metodológico en la
elaboración del
diagrama de
nubes.
Competencia
genérica.
6) Sustenta una
postura personal
sobre temas de
interés y
relevancia general,
considerando otros
puntos de vista de
manera crítica y
reflexiva.
Atributo:
Estructura ideas y
argumentos de
manera clara,
coherente y
sintética.
Competencias
disciplinares
básicas.
(Ciencias
experimentales.)
2) Fundamenta
opiniones sobre
los impactos de las
ciencias y la
tecnología en su
vida cotidiana,
asumiendo
consideraciones
éticas.
El cuestionario y
clasificación de las
formulas en su
cuaderno para
comprender su
aplicación.
Presentación
creativa,
organización del
contenido,
profundidad
conceptual del
diagrama de
nubes.
Participación en la
solución de
ejercicios de
manera colectiva y
los conocimientos
adquiridos.
ACTIVIDADES DE CIERRE
Actividades de aprendizajes
(Procedimentales)
Tiempo
(hrs.)
Producto y/o
procesos de
aprendizajes
Competencias
Genérica/atributos
Evaluación
Contextualización
Relatividad
Actividad 10.
El facilitador explicara
mediante una exposiciòn
magistral en el aula los
ejercicios resueltos 5.3, 5.4,
5.5, 5.6, 5.7, 5.8, 5.9, 5.10 y
5.11del libro de física, colección
DGETI, Autor Raúl Eduardo
Reyes Calderón, primera edición
2007, páginas 298-311.
Actividad 11.
El facilitador proporcionara
ejercicios (Anexo 3.) para su
análisis y solución, por equipo
de tres alumnos, los cuales
serán considerados como parte
de la evaluación continua,
para conocer el nivel de
aprendizaje de los alumnos.
Albert Einstein
2.0
2.0
La participación
activa durante la
explicación de los
ejercicios
resueltos por el
facilitador.
Registro en su
cuaderno del
proceso
metodológico de la
solución de
problemas
propuestos.
Evidencia de la
solución de los
ejercicios en su
cuaderno,
mediante un
trabajo
colaborativo.
Competencia
genérica.
8) Participa y
colabora de
manera efectiva en
equipos diversos.
Atributo:
Propone manera
de solucionar un
problema o
desarrollar un
proyecto en
equipo, definiendo
un curso de acción
con pasos
específicos.
Competencias
disciplinares
básicas.
(Ciencias
experimentales.)
3) Identifica
problemas,
formulas,
preguntas de
carácter científico
y plantea las
hipótesis
necesarias para
responderlas.
Uso y dominio de
las formulas matemáticas del
tema.
Identificación de la
formulas y
conocimiento lógico
en su aplicación
para la solución de
ejercicios.
Evidencia en su
cuaderno de los
ejercicios
propuestos y
resueltos.
Aplicación de
examen de
reconocimiento
conceptual y
solución de
ejercicios.
FORMATO DE EVALUACIÓN DE LAS ESTRATEGÍAS CENTRADAS EN EL APRENDIZAJE (ECAS)
ACADEMIA DE: FÍSICA
Semestre: VI
Criterio o rasgos a evaluar de la asignatura de Temas de Física, para obtener la calificación:
Criterios de ponderación Porcentaje
Aplicación de estrategias de aprender a aprender 10%
Asistencia, puntualidad, respeto, tolerancia, orden. 5%
Trabajo de investigación, colaboración, presentación y limpieza. 10%
Interés por comprender conceptos, formulas y unidades. 5%
Registro de solución de ejercicios resueltos y propuestos 15%
Exposición, conocimientos adquiridos, habilidad en la expresión. 10%
Utilización de diferentes libros de consulta. 5%
Desarrollo de prácticas de laboratorio, reportes de las prácticas. 10%
Examen escrito, responsabilidad, motivación, creatividad. 10%
Evaluación continua, capacidad de análisis, de comprender, de
autocritica, de organización, de participación, de iniciativa.
20%
TOTAL 100%
Elementos de apoyo
Método y técnica de enseñanza
Mapa conceptuales, resumen metodología constructivista, preguntas
exploratorias, técnicas grupales, debate, mapas mentales, síntesis.
Material y equipo didáctico
Pizarrón, marcadores, laboratorio de física, libreta, rotafolio, papel Bond,
Internet, etc.
Libros de física.
PEREZ MONTIEL HECTOR, FISICA GENERAL 3ª ED. PUBLICACIONES CULTURAL 2006
ALVARENGA, BEATRIZ Y ANTONIO MAXIMO, FISICA Y EXP. SENCILLOS, 4ª ED.,
OXFORD UNIVERSITY PRESS HARLA.
TIPPENS, PAUL E., CONCEPTOS Y APLICACIONES, 3ª. ED. MC GRAW-HILL. 1996.
Datos de registro
Elabora:
Recibe: Avala:
Academia estatal
Subdirección de enlace operativo en
Guerrero
Academia estatal
Anexo 1.
La relatividad
La teoría de la relatividad, desarrollada fundamentalmente por Albert Einstein, pretendía
originalmente explicar ciertas anomalías en el concepto de movimiento relativo, pero en su
evolución se ha convertido en una de las teorías más importantes en las ciencias físicas y ha sido la
base para que los físicos demostraran la unidad esencial de la materia y la energía, el espacio y el
tiempo, y la equivalencia entre las fuerzas de la gravitación y los efectos de la aceleración de un
sistema.
La teoría de la relatividad, tal como la desarrolló Einstein, tuvo dos formulaciones diferentes. La
primera es la que corresponde a dos trabajos publicados en 1906 en los Annalen der Physik. Es
conocida como la Teoría de la relatividad especial y se ocupa de sistemas que se mueven uno
respecto del otro con velocidad constante (pudiendo ser igual incluso a cero). La segunda, llamada
Teoría de la relatividad general (así se titula la obra de 1916 en que la formuló), se ocupa de
sistemas que se mueven a velocidad variable.
Teoría de la relatividad especial
Los postulados de la relatividad especial son dos. El primero afirma que todo movimiento es
relativo a cualquier otra cosa, y por lo tanto el éter, que se había considerado durante todo el siglo
XIX como medio propagador de la luz y como la única cosa absolutamente firme del Universo, con
movimiento absoluto y no determinable, quedaba fuera de lugar en la física, que no necesitaba de
un concepto semejante (el cual, además, no podía determinarse por ningún experimento).
Einstein
El segundo postulado afirma que la velocidad de la luz es siempre constante con respecto a
cualquier observador. De sus premisas teóricas obtuvo una serie de ecuaciones que tuvieron
consecuencias importantes e incluso algunas desconcertantes, como el aumento de la masa con la
velocidad. Uno de sus resultados más importantes fue la equivalencia entre masa y energía, según la
conocida fórmula E = mc², en la que c es la velocidad de la luz y E representa la energía obtenible
por un cuerpo de masa m cuando toda su masa sea convertida en energía.
Dicha equivalencia entre masa y energía fue demostrada en el laboratorio en el año 1932, y dio
lugar a impresionantes aplicaciones concretas en el campo de la física (tanto la fisión nuclear como
la fusión termonuclear son procesos en los que una parte de la masa de los átomos se transforma en
energía). Los aceleradores de partículas donde se obtiene un incremento de masa son un ejemplo
experimental clarísimo de la teoría de la relatividad especial.
La teoría también establece que en un sistema en movimiento con respecto a un observador se
verifica una dilatación del tiempo; esto se ilustra claramente con la famosa paradoja de los gemelos:
"imaginemos a dos gemelos de veinte años, y que uno permaneciera en la Tierra y el otro partiera
en una astronave, tan veloz como la luz, hacia una meta distante treinta años luz de la Tierra; al
volver la astronave, para el gemelo que se quedó en la Tierra habrían pasado sesenta años; en
cambio, para el otro sólo unos pocos días".
Teoría de la relatividad general
La teoría de la relatividad general se refiere al caso de movimientos que se producen con velocidad
variable y tiene como postulado fundamental el principio de equivalencia, según el cual los efectos
producidos por un campo gravitacional equivalen a los producidos por el movimiento acelerado.
La revolucionaria hipótesis tomada por Einstein fue provocada por el hecho de que la teoría de la
relatividad especial, basada en el principio de la constancia de la velocidad de la luz sea cual sea el
movimiento del sistema de referencia en el que se mide (tal y como se demostró en el experimento
de Michelson y Morley), no concuerda con la teoría de la gravitación newtoniana: si la fuerza con
que dos cuerpos se atraen depende de la distancia entre ellos, al moverse uno tendría que cambiar al
instante la fuerza sentida por el otro, es decir, la interacción tendría una velocidad de propagación
infinita, violando la teoría especial de la relatividad que señala que nada puede superar la velocidad
de la luz.
Tras varios intentos fallidos de acomodar la interacción gravitatoria con la relatividad, Einstein
sugirió de que la gravedad no es una fuerza como las otras, sino que es una consecuencia de que el
espacio-tiempo se encuentra deformado por la presencia de masa (o energía, que es lo mismo).
Entonces, cuerpos como la tierra no se mueven en órbitas cerradas porque haya una fuerza llamada
gravedad, sino que se mueven en lo más parecido a una línea recta, pero en un espacio-tiempo que
se encuentra deformado por la presencia del sol.
Einstein en su estudio
Los cálculos de la relatividad general se realizan en un espacio-tiempo de cuatro dimensiones, tres
espaciales y una temporal, adoptado ya en la teoría de la relatividad restringida al tener que
abandonar el concepto de simultaneidad. Sin embargo, a diferencia del espacio de Minkowsy y
debido al campo gravitatorio, este universo no es euclidiano. Así, la distancia que separa dos puntos
contiguos del espacio-tiempo en este universo es más complejo que en el espacio de Minkowsky.
Con esta teoría se obtienen órbitas planetarias muy similares a las que se obtienen con la mecánica
de Newton. Uno de los puntos de discrepancia entre ambas, la anormalmente alargada órbita del
planeta Mercurio, que presenta un efecto de rotación del eje mayor de la elipse (aproximadamente
un grado cada diez mil años) observado experimentalmente algunos años antes de enunciarse la
teoría de la relatividad, y no explicado con las leyes de Newton, sirvió de confirmación
experimental de la teoría de Einstein.
Un efecto que corroboró tempranamente la teoría de la relatividad general es la deflexión que sufren
los rayos de luz en presencia de campos gravitatorios. Los rayos luminosos, al pasar de una región
de un campo gravitatorio a otra, deberían sufrir un desplazamiento en su longitud de onda (el
Desplazamiento al rojo de Einstein), lo que fue comprobado midiendo el desplazamiento aparente
de una estrella, con respecto a un grupo de estrellas tomadas como referencia, cuando los rayos
luminosos provenientes de ella rozaban el Sol.
La verificación se llevó a cabo aprovechando un eclipse total de Sol (para evitar el
deslumbramiento del observador por los rayos solares, en el momento de ser alcanzados por la
estrella); la estrella fue fotografiada dos veces, una en ausencia y otra en presencia del eclipse. Así,
midiendo el desplazamiento aparente de la estrella respecto al de las estrellas de referencia, se
obtenía el ángulo de desviación que resultó ser muy cercano a lo que Einstein había previsto.
El concepto de tiempo resultó profundamente afectado por la relatividad general. Un sorprendente
resultado de esta teoría es que el tiempo debe transcurrir más lentamente cuanto más fuerte sea el
campo gravitatorio en el que se mida. Esta predicción también fue confirmada por la experiencia en
1962. De hecho, muchos de los modernos sistemas de navegación por satélite tienen en cuenta este
efecto, que de otro modo darían errores en el cálculo de la posición de varios kilómetros.
Einstein en el laboratorio
Otra sorprendente deducción de la teoría de Einstein es el fenómeno de colapso gravitacional que da
origen a la creación de los agujeros negros. Dado que el potencial gravitatorio es no lineal, al llegar
a ser del orden del cuadrado de la velocidad de la luz puede crecer indefinidamente, apareciendo
una singularidad en las soluciones. El estudio de los agujeros negros se ha convertido en pocos años
en una de las áreas de estudio de mayor actividad en el campo de la cosmología.
Precisamente a raíz de la relatividad general, los modelos cosmológicos del universo
experimentaron una radical transformación. La cosmología relativista concibe un universo
ilimitado, carente de límites o barreras, pero finito, según la cual el espacio es curvo en el sentido de
que las masas gravitacionales determinan en su proximidad la curvatura de los rayos luminosos. Sin
embargo Friedmann, en 1922, concibió un modelo que representaba a un universo en expansión,
incluso estático, que obedecía también a las ecuaciones relativistas de Einstein. Con todo, la mayor
revolución de pensamiento que la teoría de la relatividad general provoca es el abandono de espacio
y tiempo como variables independientes de la materia, lo que resulta sumamente extraño y en
apariencia contrario a la experiencia. Antes de esta teoría se tenía la imagen de espacio y tiempo,
independientes entre sí y con existencia previa a la del Universo, idea tomada de Descartes en
filosofía y de Newton en mecánica.
Anexo 2.
Contesta las siguientes preguntas:
1) Explica por qué se dice que nuestro espacio es de cuatro dimensiones y no sólo de tres. 2) Explica por qué la ecuación de transformación galileana no es válida para objetos que se
mueven con rapidez cercana a la de la luz. 3) ¿Puede moverse una partícula en un medio con una rapidez mayor que la de la luz en el
vacío?
Contesta si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas y explica por qué lo consideras
así:
a) El primer postulado de Einstein nos dice que los resultados de un experimento realizado en un laboratorio ubicado dentro del vagón de un tren que está en reposo serán distintos si el experimento se realiza cuando el tren se mueve con rapidez uniforme.
b) De acuerdo con el segundo postulado de Einstein, si vas dentro de una nave espacial que lleva una rapidez constante de c y enciendes una lámpara la luz estará en reposos.
c) Se dice que dos eventos son simultáneos si suceden a la misma hora d) La simultaneidad es un concepto absoluto. e) Escribe dos ejemplos donde se aprecie la veracidad del primer postulado de Einstein. f) Escribe un ejemplo donde se aprecie la veracidad del segundo postulado de Einstein.
Contesta el siguiente ejercicio:
I. Una pelota se lanza a 20 m/s dentro de un vagón que se mueve sobre una vía recta a 40 m/s. ¿Cuál es la rapidez de la pelota, respecto de un observador que se encuentra en reposo en el suelo frente a la vía, si se lanza en la dirección del movimiento del vagón, en sentido contrario al movimiento del vagón y verticalmente hacia arriba?
Anexo 3.
Resuelve los siguientes ejercicios para comprender mejor el fenómeno de la dilatación del tiempo:
a) Se fabrican dos relojes idénticos y uno de ellos se pone en movimiento de manera que su rapidez es de 0.5c en relación con una persona que tiene el otro reloj. Si en el reloj en movimiento transcurren 30 segundos, ¿Cuánto tiempo habrá transcurrido en el otro reloj?
b) ¿Con qué velocidad debe viajar una nave espacial para que cada día en la nave corresponda con dos días en la tierra?
Resuelve los siguientes ejercicios para que apliques la ecuación de la contracción de la longitud.
1. Una varilla de 3 m de longitud se mueve horizontalmente con una rapidez de 0.6c. ¿Qué longitud tiene la varilla según un observador en reposos que la ve pasar?
2. Una nave espacial pasa por el cielo a 0.65c y desde la Tierra un observador afirma que mide 35 m de longitud. ¿Cuál es la longitud propia de la nave?
Resuelve el siguiente ejercicio sobre la suma relativista de velocidades para que verifiques tu
aprendizaje:
i. Dos naves espaciales viajan en direcciones opuestas vistas desde la Tierra. La velocidad de cada una de ellas medidas por un observador es de 0.8c. ¿Cuál es la velocidad relativa de una de ellas respecto de la otra?
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Paginas Web recomendadas. • http://www.sc.ehu.es/sbweb/fi sica/default.htm- Contiene valiosa información sobre unidades de medida, física interactiva con temas de cinemática y dinámica, con la cual, por medio de simuladores, se logra entender sistemas físicos, prácticas de laboratorio y problemas interactivos que, en su conjunto, despiertan el interés del alumno por la física. Es un apoyo dinámico para la guía de estudio de física. Además encontrará novedades en los temas relacionados. • http://www.gredossandiego.com/departamentos/fisica y química/problemas/enunc.htm Esta dirección proporciona la solución a varios problemas, así como foros de discusión para intercambiar ideas, opiniones, etc., que amplíen el panorama al alumno. El grado de dificultad de los problemas está acorde con el nivel de bachillerato. • http://webs.adam.es/rllorens/pmm.htm. Ofrece lecturas interesantes, como el móvil perpetuo, en el cual se hace una referencia histórica del citado experimento, su fundamento y páginas con links interesantes relacionados con Física y otras materias, como Matemáticas. La página está en español. •http://www.edu.aytolacoruna.es/aula/fi sica/applets/Hwang/ntnujava/indexH.html Contiene un laboratorio virtual en el cual el alumno tendrá acceso a experimentos sobre mecánica y dinámica, podrá desarrollar temas encontrados en la guía escrita, que sirven de soporte para un buen desarrollo del programa de Física, como tiempo de reacción, semáforos, movimiento circular, tiro parabólico, péndulo, poleas, colisiones, etc. También tendrá acceso a temas de Física de grados superiores, que despiertan el interés por aprender más. Asimismo encontrará intercambio de experiencias y comentarios con profesores de otros países, en su propio idioma. También encontrará enlaces en inglés, con páginas relacionadas para poder tener dos actividades al mismo tiempo: aprender Física y practicar el Inglés. http://enebro.pntic.mec.es/~fmag0006/index.html Dentro de generalidades, una biografía interesante: Albert Einstein, su vida, su carácter científi co y una colección de fotografías. Para el tema de vectores, la página contiene simuladores útiles que ayudan a comprender los problemas de clase con respecto a los componentes de un vector, operaciones de vectores y más..., links interactivos, con temas avanzados de Física, y asesorías con profesores de otros países. • http://physics.about.com/ Contiene toda clase de temas relacionados con la Física. • http://www.educaplus.net/ Esta es otra excelente dirección, para que revises tus necesidades de conocimiento en la Física.