Ciencias Naturales y su
aprendizaje II
(física)

 


Ponentes


Zoilo Ramírez Maldonado
Pedro Ángel Quistián Silva

Descripción general del Módulo:

28 y 29 de septiembre; 5 y 6 de octubre de 2007

PROGRAMA

 

Objetivos:

  • Que el profesor asistente revise, actualice y en su caso, construya los contenidos del programa de Ciencias II y los relacionados con ciencias naturales de educación primaria.
  • Que el profesor asistente analice las principales dificultades para el logro de los aprendizajes de su programa y proponga soluciones para los mismos.
  • Compartir materiales (experimentos, lecturas, etc.) que puedan ser útiles en la docencia cotidiana de los participantes.
  • Generar estrategias didácticas para estructurar los elementos del curso en propuestas factibles de llevarse al salón de clase.

 

PRIMERA SESIÓN

I N T R O D U C C I Ó N

  • Presentación del asesor y del curso              (30 min)
    • Propósitos del curso.
    • Enfoque del curso.
    • Formas de funcionamiento.
    • Productos del curso.
    • Evaluación del curso.    

                                            

  • Presentación del grupo                                       (20 min)

  • Síntesis de los cinco bloques del programa de "Ciencias II" de secundaria.  (20 min)
    • Conceptos más importantes de cada bloque.
    • Función formativa de cada bloque.
    • Posibles vínculos de continuidad entre los cinco bloques.
  • Discusión acerca de la relación entre el programa vigente y los de 1993.      (20 min)

 

 

BLOQUES I y II  (Movimiento e interacción)                                          (3.5 h)


Temática

Actividades

Contenidos

Principio de Relatividad de Galileo

  • Pregunta generadora
  • Sistema inercial de referencia
  • Principio de relatividad

Principio de inercia (1a Ley de Newton)

  • Discusión sobre pregunta generadora
  • Vaso con agua sobre hoja de papel.
  • Balanza respondona
  • Masa Inercial
  • Inercia
  • 1a Ley de Newton del movimiento

2a Ley de Newton

  • Pregunta generadora
  • Construcción del modelo matemático de la segunda ley
  • Discusión de la razón por la que todos los cuerpos caen con igual aceleración, independientemente de su masa.
  • Medición de la componente del peso paralela al plano con dinamómetros.
  • Ímpetu
  • Fuerza
  • Peso

3a Ley de Newton

  • Pregunta generadora
  • Experimentos
  • Interacción
  • Tercera Ley de Newton

Movimiento

  • Análisis de movimientos cotidianos
  • Concepto de velocidad
  • Concepto de aceleración
  • Desarrollo de tres modelos para representar los cambios de la velocidad de un cuerpo con aceleración constante.
  • MRU
  • MUA

 

SEGUNDA SESIÓN

BLOQUE II (Continúa)                                                                                  (2.5 h)


Temática

Actividades

Contenidos

Energía

  • Experiencia de Leibniz
  • Definición de Galileo del trabajo
  • Teorema Trabajo-energía
  • Análisis energético de la caída libre
  • La fuerza como conducto para transferir energía de un sistema a otro

 

  • Trabajo
  • Energía Cinética
  • Energía Potencial
  • Energía Mecánica
  • Sistemas Disipativos

Energía potencial elástica

  • Ligas oscilando con un peso.
  • Modelo del desplazamiento de un objeto durante la oscilación pendiente de una liga o un resorte.
  • Modelo del desplazamiento de un objeto durante la oscilación pendiente de una liga o un resorte.

 

  • Energía potencial elástica
  • Caso de fuerza no constante durante el proceso de transferencia de energía
  • Elasticidad y plasticidad

 

BLOQUE III                                                                                         (2.5 h)   


Temática

Actividades

Contenidos

Fluidos: Gases y líquidos

  • Experimentos: lata colapsada, sorber líquido por un popote, globo con poco aire que se infla en baño maría. Medida de la presión atmosférica
  • Construcción conceptual del modelo de partículas en movimiento para explicar los casos de aplicación del principio de Bernoulli.
  • Experimentos: hoja de papel que se levanta, popote que sostiene una bolita cuando se le sopla, globos que se acercan, juego de dos popotes a uno de los cuales se le sopla y, bien colocado, produce elevación del agua en la que está inmersa la punta del otro popote, embudo con agua que suspende una bolita y pelotita junto a un chorro de agua. Moneda saltarina. Ludión.

 

Leyes de los gases
Energía en los gases (traslación, rotación y vibración de moléculas).
Presión Atmosférica
Presión Hidrostática
Principio de Bernoulli
Principio de Pascal

                                                                                   

TERCERA SESIÓN                                                                              

BLOQUE IV                                                                                           (5 Horas)


Temática

Actividades

Contenidos

Electrostática

  • Experimentos: globos que se atraen, hojas de plástico que se repelen, lata de refresco obediente, palo en aguja cargado por polarización de sus moléculas. Chorro de agua que se desvía.

 

  • Energía potencial eléctrica y diferencia de potencial eléctrico o voltaje
  • Formas de electrificación de un cuerpo

 

Capacitores

  • Concepto de capacitancia
  • Cuerpo humano y capacitancia
  • Concepto de dieléctrico
  • Explicación de los relámpagos

 

  • Capacitancia y Capacitor
  • Dieléctrico
  • Polarización eléctrica

 

Relación entre corrientes y campos magnéticos

  • Experimento: Desviación de la aguja de una brújula cuando un alambre paralelo a ella conduce corriente directa.
  • Equivalencia de un imán y una bobina solenoidal con corriente. Ubicación de los polos en esta última; campo magnético fuera y dentro de ella.
  • Electroimán
  • Motor usando la TV como fuente de voltaje

 

  • Efecto Oersted
  • Solenoide
  • Motor

Magnetismo

  • Experimentos:
  • Dejar caer un imán dentro de un tubo.
  • Anillos con bobina de Helmholtz

Paramagnetismo, diamagnetismo y ferromagnetismo

 

CUARTA SESIÓN

BLOQUE IV (Continúa)                                                                               (4.5 h)


Temática

Actividades

Contenidos

Inducción Electromagnética

  • Actividades: bobina a la que se le inserta un imán, motor funcionando como generador, bobina de Thomson con anillo.
  • Ley de Faraday
  • Ley de Lenz
  • Generador     

Luz y radiación electromagnética

  • Experimentos: rendija simple, rendija doble. Medir el grosor del cabello usando el Láser, reflexión total interna. Polarización, color por polarización, actividad óptica, birrefringencia. Espejismos. Horno de microondas con malvaviscos o bombones y celular dentro de una bolsa metálica para mostrar que los metales son opacos a las ondas e-m de longitud de onda grande (desde visible hasta radio).

 

  • Luz
  • Ley de la reflexión y de la refracción
  • Polarización
  • Birrefringencia
  • Color
  • Dispersión
  • Interferencia
  • Difracción

 

 

CIERRE                                                                                                 (30 min)

  • EVALUACIÓN DEL CURSO.                                             
  • REALIMENTACIÓN A LOS PARTICIPANTES POR PARTE DEL ASESOR.
  • CLAUSURA

 

BIBLIOGRAFÍA

    • SEP, Ciencias. Programas de estudio 2006, SEP; 2006.
    • SEP, Libro de texto gratuito, Ciencias Naturales, 5° y 6° grados, SEP.
    • Algún libro de nivel de bachillerato o de licenciatura que sea apropiado para cada profesor.
    • EINSTEIN, A. e INFELD, L.; La evolución de la física; Editorial Salvat; Barcelona; 1993. (Magnífico y accesible libro acerca de cómo comprender los conceptos básicos de mecánica y electromagnetismo desde el punto de vista de la física moderna).
    • KRAUSS, Lawrence M.; Miedo a la física; Editorial Andrés Bello; Santiago de Chile; 1996. (Es una “guía sobre cómo caminar por la jungla de la física moderna” y no un compendio de los contenidos de esos senderos de la mencionada jungla. No se trata de una descripción tradicional de las leyes y conceptos de la física, sino de una enumeración de las herramientas y el método que hay detrás del desarrollo de esa ciencia. Al exponer ideas o temas clave que guían las búsquedas de los físicos, lo hace en forma amena y más o menos accesible, para destilas los aspectos culturales de la física).
    • HEWITT, Paul. G. Física Conceptual. Libro de nivel muy básico, sin matemáticas, que prioriza la comprensión por sobre la manipulación matemática. Útil para revisar conceptos.
    • http://ideasprevias.cinstrum.unam.mx:2048/preconceptos.htm Una base de datos donde se presentan las ideas previas de los alumnos sobre diferentes temas de la física, la química y la biología recogidas de varias investigaciones publicadas en revistas arbitradas; se encuentran organizadas de acuerdo al nivel educativo, están categorizadas y contiene estrategias de aprendizaje. Muy recomendable.
    • www.cneq.unam.mx Aquí encontrará diversos apoyos didácticos para la enseñanza de la ciencia, así como vínculos con revistas digitalizadas.

Evaluación-acreditación

Los asistentes deberán entregar al fin del curso una estrategia didáctica, donde estructuren una secuencia de actividades, para el logro de uno o varios de los objetivos de su programa de ciencias II o en su caso de algún tema afín del programa de ciencias naturales de primaria.

Deberán cumplir además con las tareas que se recomienden durante el desarrollo del curso.

Muy importante. Mostrar evidencias de que se está aplicando en el aula lo aprendido

.