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Unidad 1: Un Acercamiento a la Actividad Científica

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Academic year: 2019

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Plan de trabajo para el curso de Física 1.

Profesor

Moisés López Jiménez

Academia de Física Plantel Belisario Domínguez GAM1 IEMS DF

TABLA DE CONTENIDOS

UNIDAD 1. ACERCAMIENTO A LA ACTIVIDAD CIENTÍFICA

1.1.¿Qué esa cosa llamada ciencia?

1.2.Características de la actividad científica. 1.2.1. Método Científico.

1.2.1.1. Formulación de hipótesis

1.2.1.2. Aplicación del PADE (Procedimiento de Análisis de Datos Experimentales) 1.3.Clasificación de las ciencias.

1.4.¿Cómo se ha desarrollado la ciencia a la largo de la historia?

1.4.1. El caso particular de la física. Física clásica. Mecánica cuántica. Teoría de la relatividad. 1.5.* Textos científicos.

UNIDAD 2. MATERIA Y SUS PROPIEDADES

2.1. La Materia en el Universo. ¿Por qué no es tan sencillo definir lo que es la materia?

2.2. Naturaleza y estructura sub atómica de la Materia. ¿De qué están hechas todas las cosas y qué las mantiene en la forma que tienen? El Modelo estándar 2.3. Propiedades generales y particulares de la materia

2.4. Formas o estados de la materia

2.4.1. Estado sólido, estructura y características. Concepto de PRESIÓN.

2.4.2. Estado líquido. Estructura y propiedades. Presión hidrostática. Principios hidrostáticos: PASCAL y ARQUÍMEDES. FLOTABILIDAD. 2.4.3. Estado gaseoso. Estructura y propiedades. Presión atmosférica. * Principio de BERNOULLI.

* 2.4.4. Plasma. Estructura y propiedades. El estado ionizado.

UNIDAD 3. TEMPERATURA Y CALOR

3.1. Definición y diferencia entre temperatura y calor. 3.1.1. Concepto general de ENERGÍA.

3.1.2. Qué es la temperatura. Temperatura como energía interna. 3.1.3. Qué es el calor. Unidades de medida.

3.2. Cómo se mide la temperatura.

Escalas termométricas y termómetros 3.3. Calor y sus efectos sobre la materia.

3.3.1. Medición del calor. Capacidad calorífica específica. Ecuación del calor. 3.3.2. Transferencia del calor. Conducción. Convección y Radiación. 3.3.3. Fenómenos térmicos: Dilatación y cambio de fases o estados. * 3.3.4. Leyes termodinámicas: cero, 1ª y 2ª ley.

(2)

2

CARTA DESCRPTIVA FÍSICA 1

Unidad 1: Un Acercamiento a la Actividad Científica

D.T.I. Moisés López J.

Se si ón

Tema/

Actividad Propósito

Competencias en

desarrollo Descripción / Instrucciones

Técnicas de estudio

Producto de

evaluación Evaluación

1, 2

1.1. ¿Qué es la ciencia?

Actividad 1.1.1: ¿Física inútil?

Valorar la importancia de la Física como una actividad científica con implicaciones en lo cotidiano

C: Algunos conceptos de la física.

H: Comprensión de lectura a través del MIL

A y V: Trabajo colaborativo en equipo

1. Leer el Artículo “La Física Inútil”

2. Aplicar el Método Inductivo de Lectura (MIL). 3. En equipos elaborar una propuesta de preguntas

adicionales para cada paso del MIL. 4. Exponer sus preguntas y justificarlas.

Método Inductivo de lectura MIL.

Individual:

Repuestas a las preguntas de ejemplo del MIL.

Equipo:

Resumen con las preguntas del cuestionario y/o redacción de las preguntas adicionales con sus respectivas justificaciones (razones)

Asistencia y participación

Sigue las instrucciones adecuadamente de manera dirigida.

Elabora su comentario sobre si para él la física es inútil.

3, 4

Actividad 1.1.2. Física y otras cosas

Reconocer cualidades de la física y su relación con otras ciencias y actividades

C: La física y su relación con otras actividades.

H: Comprensión de lectura. Procesos de análisis y síntesis de las ideas.

A y V: Valorar la física como actividad humana.

Trabajo colaborativo en equipo.

1. Leer el capítulo “Física y otras cosas” del libro Cómo acercarse a la Física de Juan M. Lozano. 2. Elaborar individualmente una tabla como se

muestra en el anexo 1.

3. En equipos, discutir para responder de acuerdo con la lectura (preguntas globales):

a) ¿Cómo y con cuáles otras ciencias y/o actividades se relaciona la física?

b) En resumen, para este autor ¿Qué es la Física? c) ¿Qué te enseña a ti esta lectura sobre la física?

Método inductivo dirigido con preguntas “globales”. Cuadro comparativo para identificación de ideas centrales. Parafraseo de ideas. Individual:

Lectura y elaboración de cuadro.

Respuestas a las preguntas del instructivo

Comentario personal sobre la actividad

Equipo:

Resumen con las preguntas “globales” y sus respuestas correspondientes.

Asistencia y participación en equipo.

Sigue las instrucciones adecuadamente de manera semi dirigida.

Elabora su cuadro comparativo y lo complementa con las aportaciones de sus compañeros de equipo

Resume cualidades de la física y cómo se relaciona con otras actividades y ciencias. (de 3 a 5 ciencias y 3 actividades)

5 Actividad 1.1.3. La Física desde un físico

Conocer desde la perspectiva de un físico qué es la física y a qué se dedica un físico.

C: Una definición de la física y su objeto de estudio.

H: Comprensión de lectura. Procesos de análisis y síntesis.

A y V: Valorar la física como ciencia.

Trabajo colaborativo en equipo

1. Leer el artículo “Soy Físico” de Miguel Alcubierre. Revista ¿Cómo ves? UNAM.

2. En equipos contestar las preguntas que se plantea el autor:

a) ¿Qué es la Física? b) ¿Para qué sirve la Física? c) ¿A qué se dedican los físicos? 3. Elaborar una definición de la Física con la

información de las lecturas.

Método inductivo dirigido de manera implícita. Identificación de ideas centrales Individual:

Repuestas a las preguntas de las instrucciones.

Equipo:

Resumen con las preguntas y redacción de las respuestas.

Asistencia y participación.

Sigue las instrucciones adecuadamente de manera autónoma.

Identifica y responde con sus propias palabras las preguntas del autor sobre la física y su utilidad.

Elabora una concepción personal de la Física incorporando elementos de las lecturas.

6, 8

1.2.

Características de la ciencia.

Actividad 1.2.1. Acerca de la Ciencia

Reconocer el carácter científico de la Física y conocer las principales características de la ciencia.

Practicar la expresión escrita redactando una concepción personal de la ciencia.

C: Una concepción de la ciencia y sus principales características.

H: Comprensión de lectura y expresión escrita con la redacción individual de su concepto de la ciencia y de la física.

A y V: Trabajo individual y colaborativo en equipo

1. Lee la introducción del capítulo “Acerca de la Ciencia” del libro Física conceptual de Paul Hewitt. En equipos

2. Lean, identifiquen y escriban la o las ideas centrales de la sección del capítulo asignada por el profesor.

3. Elabora un cuadro sinóptico con 8 columnas, donde cada columna corresponda a una de las 8 secciones del capítulo. Ver Anexo2.

En plenaria (en el grupo)

4. Después de comentar las propuestas de los equipos para cada sección del capítulo, escribe las ideas centrales en el cuadro para completarlo.

5. Completa una definición de la ciencia: “Ahora entiendo que la Ciencia es …” Incluye información de las lecturas anteriores.

Método inductivo dirigido. Identificación de ideas centrales Cuadro sinóptico Individual:

Elaboración del cuadro y llenado completo con las ideas centrales revisadas en plenaria.

Equipo:

Discusión y redacción de las ideas centrales de la sección del capítulo asignada.

Asistencia y participación en equipo.

Sigue las instrucciones adecuadamente de manera autónoma.

Elabora una concepción personal de la ciencia incorporando elementos de las lecturas.

(3)

3

9, 10 11 12 Actividad 1.2.2. Método Científico

Aplicar el método científico a situaciones cotidianas y de índole científica.

C: Conceptos de Hipótesis científica, teoría; y los asociados al Procedimiento de análisis de datos experimentales. (PADE) como Proporcionalidades.

H: Comprensión de lectura. Formulación de hipótesis Identificación de variables físicas. Tabulación y Gráficas de datos

A y V: Trabajo colaborativo en equipo

1. Lee el fragmento del artículo “Ciencia” en Biology Cabinet (sitio web) sobre el Método Científico. 2. Aplicar el método científico en varios (al menos 3)

ejercicios:

a) El agujero en la placa (P. Hewitt) b) Cómo indagar el posible engaño de un(a)

novio(a).

c) Agua por la manguera (Máximo-Alvarenga)

Aplicación y seguimiento de procedimientos

Tabulación de datos

Gráficas de 2 variables físicas

Individual: Resolución total de los ejercicios aplicando el PADE

Notas personales.

Asistencia y participación en equipo.

Sigue instrucciones de manera autónoma.

Aplica las metodologías en situaciones problemas hipotéticos y reales.

Organiza y analiza datos experimentales analíticamente y gráficamente.

(Tabula, grafica, calcula la cte. k, identifica la relación de proporcionalidad)

13 1.3.

Clasificación de las Ciencias

Actividad 1.3.1. Un panorama de las ciencias.

Identificar criterios de clasificación para la ciencia y ubicar a la física en relación con otras ciencias así como señalar su objeto de estudio.

C: Algunos criterios de clasificación para las ciencias.

H: Elaboración de esquemas para organizar una clasificación de las ciencias.

Búsqueda y discriminación de información pertinente al objetivo de la actividad.

A y V: Trabajo individual ordenado y eficaz.

1. Investigar la clasificación de las ciencias según los siguientes autores:

a) Aristóteles b) Augusto Comte c) Paul Hewitt d) Mario Bunge

e) Adela Cortina y Diccionario Herder (sugerencia: consulta los documentos en línea en la página webyfísica)

2. Elabora un esquema correspondiente de cada una 3. Responde las siguientes preguntas para el

análisis:

a) ¿Cuáles son los criterios de clasificación comunes para clasificar las ciencias? b) ¿Cuál clasificación crees que es más

adecuada? ¿Por qué?

c) ¿Qué tipo de Ciencia es la Física y cuál es su principal objeto de estudio?

Búsqueda y selección de información

Elaboración de esquemas para la clasificación.

Observación y análisis de información.

Individual: Los 5 Esquemas de clasificación de las ciencias correspondientes a los autores.

Equipo:

Discusión y respuestas a las preguntas de análisis.

Asistencia y participación en equipo.

Sigue instrucciones de manera autónoma.

Reconoce e identifica qué tipo de ciencia es la Física y cuál es su objeto de estudio.

Elabora sus respuestas y manifiesta autonomía y un buen proceso de análisis y síntesis parcialmente dirigidos.

14

1.4. Desarrollo Histórico de la Física

Actividad 1.4.1. Pioneros de la Física

Reconocer y valorar el trabajo de hombres y mujeres en el desarrollo de la física a través de la historia.

C: Nombres y épocas que determinaron avances científicos.

H: Elaboración de una línea de tiempo.

Búsqueda y discriminación de información pertinente al objetivo de la actividad.

Uso de la TIC “Timerime.com” para elaboración y publicación en línea.

A y V: Trabajo individual ordenado y eficaz.

1.Conseguir y revisar el material o lectura “Pioneros de la Física” en línea o en formato electrónico. 2.En equipos investigar y seleccionar la información

pertinente para elaborar una línea de tiempo: a) Científico/Físico

b) Época/año

c) Descubrimientos/Inventos sobresalientes d) Imagen ilustrativa de él y/o de su trabajo. 2.Elegir la información de las fuentes de consulta

correspondiente a la época y/o físicos asignados por el profesor.

3.Entrar al sitio Timerime.com indagar su uso y elaborar su línea de tiempo en línea. Alternativamente, usar el programa CRONOS o hacerlo a mano en carteles u hojas. Nota: Éstas alternativas sólo en caso de que todo el grupo así lo decida.

4.Presentar o enviar enlace de su línea de tiempo para que los del grupo la revisen

5.Responder a las preguntas de análisis siguientes: a) ¿En qué época se desarrolló más la física? b) ¿Qué avances o trabajos cambiaron

radicalmente al mundo? (Ver video de Michio Kaku: The Universe in a Nutshell” en Youtube) c) ¿A quién elegirías como el físico(a) más

importante de la historia? ¿Por qué? d) ¿Por qué crees que es importante conocer la

historia de la humanidad a través del desarrollo

Búsqueda y selección de información

Elaboración de una línea de tiempo.

Uso de TICs para la indagación y elaboración de la línea.

Individual:

Notas personales sobre la época y científicos asignados Respuestas completas de las preguntas de análisis.

Equipo:

Colaboración en el trabajo asignado

Discusión y respuestas a las preguntas de análisis.

Plenaria:

Elaboración y presentación de la línea de tiempo “Pioneros de la Física” por grupo.

Asistencia y participación en equipo.

Sigue instrucciones de manera autónoma.

Colabora activamente en el trabajo de equipo aportando ideas y soluciones.

Trabaja ordenadamente y de manera eficaz al registrar adecuadamente la información pertinente en su cuaderno de notas.

(4)

4

de la física? ó ¿Qué importancia han tenido los

científicos en el desarrollo de la humanidad?

Ss

Actividad Extra 1.3.1. Pseudociencias

Conocer las características de una pseudociencia.

C: Características de las pseudociencias.

H: Búsqueda y discriminación de la información pertinente al objetivo de la actividad.

A y V: Trabajo individual ordenado y eficaz.

Investigar para responder: 1. ¿Qué es una Pseudociencia?

2.Elabora un cuadro comparativo donde se pueda identificar claramente las diferencias entre la ciencia y una pseudociencia.

3.Describe al menos 5 pseudociencias entre ellas: Astrología, parapsicología, psicoanálisis, etc. 4.La “Ciencia Ficción” no es una pseudociencia.

Entonces ¿qué es?.

Búsqueda y selección de información

Cuadro comparativo

Análisis y síntesis de información para hacer descripciones

Individual:

Resultado de la investigación como respuesta a la pregunta qué es una pseudo ciencia.

Cuadro comparativo Descripción completa y adecuada de 5 psuedociencias

Elabora una concepción informada sobre lo que es una pseudociencia.

Construye un esquema comparativo entre la ciencia y una pseudociencia.

Describe con buen detalle algunas pseudociencias y manifiesta buena comprensión de la razón por la que se consideran como tales.

Manifiesta interés y motivación intrínseca al actuar con iniciativa propia para averiguar aspectos adicionales a los pedidos.

Ss

1.5. Textos Científicos

Actividad 1.5.1. Nota las notas de la Ciencia.

Reconocer los tipos y características de los textos científicos.

C: Características de los textos científicos. Su descripción y clasificación.

H: Análisis de textos y elaboración de esquemas

A y V: Trabajo individual ordenado y eficaz.

1.Conseguir la lectura “Textos científicos” con su respectivo cuestionario.

2.Responder el cuestionario u opcionalmente elaborar un mapa conceptual de toda la lectura o uno por sección.

Mapas conceptuales

Resolución de cuestionarios

Individual:

Cuestionario completamente resuelto.

Optativamente: Mapa conceptual total o mapas conceptuales por secciones.

Responde adecuadamente las preguntas planteadas en la actividad.

Elabora con buen detalle, lógica y coherencia los esquemas para organizar la información procesada.

Manifiesta interés y motivación intrínseca al actuar con iniciativa propia para averiguar aspectos adicionales a los pedidos.

NOTAS

1.

Ss = Sin sesión. Trabajo independiente y optativo.

2.

Recuerda consultar la página “Web y Física”

1

del profesor. Ahí encontrarás los recursos y enlaces para las actividades.

(5)

5

Cronograma descriptivo de las Actividades Experimentales y proyectos o prototipos

Unidad 1: Un Acercamiento a la Actividad Científica. D.T.I. Moisés López J.

N Fecha Tema/Título

Propósito /

Objetivos

Descripción

Material y

equipo

Productos de

Evaluación

Evaluación

1 14.sep.15 Caja Negra

Elaboración de

hipótesis y de

teorías

Analizar el contenido de una caja

negra y elaborar una teoría sobre su

contenido sin abrirla y con el uso de la

percepción de sus sentidos del oído y

tacto

Hoja de instrucciones y

análisis

Una caja negra

Una regla

Tabla de Hipótesis

revisada y completa.

Notas personales y

respuestas a la sección

de análisis.

Se conduce con responsabilidad y

compromiso en el laboratorio.

Sigue adecuadamente las instrucciones

Usa los materiales y equipos correctamente.

Elabora hipótesis científicas en un formato

lógico.

Construye una teoría razonable a partir de

sus hipótesis.

2 21.sep.15

Copa y clavos

Mágicos

Elaboración de

hipótesis e

identificación de

variables

Elaborar hipótesis sobre la cantidad

de clavos necesarios para desbordar

el agua en un recipiente.

Hoja de instrucciones y

análisis.

Vaso precipitados 50

ml

Un “montón” de clavos

de un solo tamaño

menor a 2 pulgadas.

Tabla de Hipótesis

revisada y completa.

Notas personales y

respuestas a la sección

de análisis.

Se conduce con responsabilidad y

compromiso en el laboratorio.

Sigue adecuadamente las instrucciones

Usa los materiales y equipos correctamente.

Elabora hipótesis científicas en un formato

lógico.

3 28.sep.15

Número Pi y

espejos planos

Reconocer la

proporcionalidad

DIRECTA e

INVERSA entre

las variables.

Implementar el PADE y analizar dos

fenómenos para identificar variables y

analizar datos.

Hoja de instrucciones y

análisis.

2 a 3 objetos circulares

de distintos diámetros

Regla y/o vernier

2 espejos planos aprox

de 15 x 25 cm.

Tablas de datos

correctamente

llenadas.

Notas personales y AE

completa con

procedimientos

cálculos y respuestas a

preguntas detonadoras,

descriptivas o para el

análisis.

Se conduce con responsabilidad y

compromiso en el laboratorio.

(6)

6

Anexo 1

Ejemplo Tabla (cuadro comparativo) para actividad 1.1.2. Física y otras cosas.

Nota: En la lectura “Física y otras cosas” el autor usa repetidamente frases como “La física es…” ó “La física no es…” Encuentra todas las

frases que puedas parecidas a éstas; sobre la física, la ciencia, los científicos y/o los físicos y colócalas según sean afirmaciones o negaciones.

Sugerencia: Identifica y numera cada párrafo en la lectura. Localiza al menos una afirmación y/o negación por cada párrafo de la lectura.

La Física y otras cosas

Afirmaciones

Negaciones

Ejemplo:

“…la física enriquece el espíritu humano” (Hoja 1, columna 2, párrafo 3,

línea 5)

Ejemplo:

“El físico no es un sabio, es más bien un ignorante, por eso investiga…”

(Hoja 1, columna 1, párrafo 3, líneas 6 y 7)

Escribe con tus propias palabras de manera resumida desde las ideas de este autor ¿Qué es la Física?

(7)

7

Anexo 2

Ejemplo Tabla (cuadro sinóptico) para actividad 1.2.1. ACERCA DE LA CIENCIA

Nota: En este capítulo el autor organiza en una introducción y 8 secciones, una breve introducción a la ciencia y sus principales cualidades. Usa

esta estructura para elaborar un cuadro sinóptico donde escribas las ideas centrales de cada sección.

Sugerencia: Aplica el Método Inductivo de Lectura y responde a las preguntas siguientes para cada sección para obtener la o las ideas centrales.

(Una idea central es la declaración o afirmación principal que el autor

ACERCA DE LA CIENCIA

1.1.La ciencia fundamental: Física

1.2.El lenguaje de la Ciencia: Matemáticas

1.3.El Método

Científico 1.4.Actitud Científica

1.5.La hipótesis científica deben ser susceptibles de probar mediante experimentación

1.6.Ciencia, tecnología y sociedad.

1.7 Ciencia, arte y

religión 1.8.Perspectivas

Escribe con tus propias palabras de manera resumida desde las ideas de este autor. Procura incluir todas las ideas centrales de la tabla. ¿Qué es la Ciencia? (Sugerencia: Volver a

leer la parte final de la introducción de éste capítulo)

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Cuadro comparativo  Descripción completa y  adecuada de 5  psuedociencias

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