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PROPUESTA DE PROGRAMA CURRICULAR
AREA DE FISICA
GRADOS DECIMO Y UNDECIMO
PROFESORES RESPONSABLES:
GIRALDO GUAYAPATOY
HERNAN CORAL ORTIZ
INSTITUCION EDUCATIVA
“CENTRO DE INTEGRACION POPULAR”
Bachillerato en Informatica y Comunicaciones
Año Escolar: 2008-2009
JUSTIFICACION
Ante el formidable desarrollo de los procesos tecnológicos, los profesores de
ciencias tenemos el compromiso de dar a las generaciones que educamos
bases nuevas para un mundo que evoluciona vertiginosamente. Hoy más
que nunca se impone la necesidad de dar al estudio de la física una
orientación experimental.
La ciencia, del latín “Scire” que significa conocer, es el estudio de las leyes
que rigen los diversos aspectos de la naturaleza, ésta
hace parte del
progreso social de la humanidad y su método se emplea en cualquier área de
la investigación y del conocimiento; a la vez que sus aplicaciones en los
procesos técnicos hacen posible el mejoramiento de las condiciones de la
humanidad. Esto nos lleva a reflexionar sobre la necesidad de su estudio y
de su perfeccionamiento.
Una de las características más importantes de la ciencia, es que sus
conclusiones deben estar de acuerdo con la experiencia, lo que plantea la
necesidad de modificar la ley cuando se ha comprobado que no es
totalmente válida. Esto es, la ciencia no está acabada, ni ha culminado su
desarrollo, por tanto la física como una de las ramas de la ciencia, se
encuentra en continuo renacer.
ENFOQUE
Se impone la necesidad de dar al estudio de la Física un enfoque
experimental y práctico, abandonando la tendencia muy generalizada de
reducir el estudio de ésta rama de la ciencia a actividades teóricas. No
debemos olvidar que es de mayor valor educativo un experimento, por
sencillo que sea, que una magnífica conferencia teórica.
En el desarrollo del programa se ofrece herramientas de apoyo para la
construcción del pensamiento científico y para la aplicación práctica de este
pensamiento. El eje del currículo se centra en la resolución de problemas,
mediante la identificación y planteamiento de situaciones de la vida diaria,
para
ir
llegando
progresivamente
a
la
comprensión
de
leyes
y
generalizaciones. Por otra parte, los contenidos se desarrollan con un
lenguaje sencillo y claro, acompañados de ejemplos y apoyos gráficos.
Además se presenta un programa estructurado de ejercicios que le ayudarán
a comprender las leyes que rigen el universo.
En síntesis, el enfoque de ésta área es activo y crítico. Tiene como fin el
desarrollo de proceso de pensamiento, la comprensión de la evolución del
conocimiento científico y el desarrollo de habilidades que permiten la
interpretación y aplicación de modelos en la solución de problemas de la
vida diaria.
METODOLOGIA
Se desarrolla ordenada y sistemáticamente los principios fundamentales de
la física desde un punto de vista unificado y moderno. El orden de
presentación de los diferentes capítulos tiene una secuencia lógica y
progresiva. Se incluye una parte histórica y filosófica para saber como el
hombre llegó a los conceptos expuestos, y que aporte dan al pensamiento
humano.
Las guías de laboratorios y las prácticas son de gran importancia en el
desarrollo del programa, ya que cada experimento conlleva una realización
de medidas, análisis de datos y discusión de su significación experimental
para
la
confrontación
de
conocimientos
con
situaciones
reales,
permitiéndoles sacar la física del ámbito del aula y vivenciar en la naturaleza
y en el laboratorio la relación teoría-experimento. También se desarrollarán
ejercicios que aportan a la reflexión y confrontación sobre el manejo de
información teórica.
Los métodos informativos, donde sólo se explique la parte teórica serán
alternados con métodos formativos y prácticos basados en la discusión y
análisis de las leyes físicas.
Además el desarrollo de talleres ya sea en forma individual o en grupo serán
de gran ayuda para la comprensión de los fenómenos físicos.
ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS
Análisis de conocimientos previos
Se presenta a los estudiantes una serie de preguntas alusivas a cada eje
articulador para que en grupo sean comentadas, analizadas y
posteriormente presentadas sus respuestas con argumentos.
Lecturas complementarias
Cada eje articulador tendrá las respectivas lecturas acompañadas de una
serie de preguntas para su respectivo análisis con el fín de:
Ampliar el conocimiento, manejar un vocabulario técnico y científico.
Leer las gráficas e ilustraciones.
Establecer relaciones significativas entre los conocimientos previos y los
conocimientos científicos.
Prácticas de laboratorio
Que conlleven al estudiante a:
Responder los diferentes interrogantes de los sucesos de la naturaleza.
Cuestionar a la naturaleza para comprobar procesos, rechazar hipótesis y
ponerlas en tela de juicio.
Desarrollar prácticas ilustrativas y demostrativas, de verificación y de
demostración.
Ayuda a la construcción de saberes.
Al finalizar cada práctica de laboratorio, cada grupo de estudiantes
presentará informe del mismo con sus respectivas conclusiones.
Trabajo en equipo
Se tendrá en cuenta todo el trabajo que realicen en grupo, sea acerca de
conocimientos previos, lecturas complementarias, en el laboratorio,
talleres. Teniendo en cuenta los aportes de cada estudiante, la
responsabilidad en el trabajo, el comportamiento en clase, la cooperación
en el mismo.
En cuanto a los talleres, se presenta una serie de problemas referentes a
cada eje articulador para ser desarrollados en clase y luego socializados
para fortalecer los aciertos y corregir los errores.
Consultas y pequeñas investigaciones
Para responder una pregunta (s) o conocer un fenómeno de la naturaleza
sin la utilización de laboratorio, aplicando la síntesis mediante la
elaboración de mapas conceptuales implicando esto trabajo, creatividad
de tal manera que facilite el enseñar y aprender
Recursos
Textos de física de las diferentes editoriales, videos referentes a los
temas de física, implementos de laboratorio, guías de trabajo y talleres.
CRITERIOS DE EVALUACION
Teniendo en cuenta que la evaluación es un proceso continuo e integral se
tiene en cuenta las tres dimensiones: Cognoscitiva, socioafectiva y
psicomotor.
Se presenta una evaluación de contenidos, al finalizar cada tema,
correspondiente a cada unidad, evitando la evaluación repetitiva y mecánica.
Se tiene en cuenta los siguientes aspectos: Potencia en la resolución de un
problema ayudado de la matemática, Resolución de problemas en general,
Comunicación, Razonamiento, Conceptos físicos y procedimientos físicos. La
evaluación se convierte en un proceso continuo; esto le facilitará al
estudiante la adquisición de conocimientos, para la comprensión seriada de
los temas y conceptos físicos que rigen el universo en que existimos.
Las participaciones orales en las clases serán de gran importancia para
valorar la comunicación del estudiante con el grupo. Se realizarán trabajos
experimentales durante el transcurso del periodo escolar, éstos medirán la
capacidad que tiene el
estudiante para adentrarse en los niveles de la
investigación elemental y que son bases para posteriores investigaciones a
un nivel más avanzado, en el campo de la física.
Otros criterios de evaluación:
Observar si el estudiante, formula hipótesis, las pone a prueba, argumenta a
favor y en contra de ella y las modifica y las descarta; analiza situaciones de
la vida diaria; detecta y aplica diferentes formas de razonamiento. Además
posibilitar debates, para ayudar a la formación del espíritu crítico
Estos y otros criterios permitirán hacer una valoración global sobre el grado
de madurez conseguido en el dominio de unos determinados hechos físicos
al concluir el periodo respectivo de formación en cada grado.
ESTANDARES CURRICULARES
NIVEL
DISCIPLINAR: En este nivel los estudiantes reconocen las
disciplinas científicas como formas de conocer y de aproximarse a diferentes
problemas; asimismo identifican las relaciones y particularidades de cada
una de ellas, entienden los planteamientos centrales y axiomas de cada
campo teórico y se familiarizan con los procedimientos particulares de
experimentación y los ponen en práctica en diferentes situaciones. El
esquema de formalización en este nivel es de mayor complejidad, el cual se
expresa en la rigurosidad y la profundidad de las herramientas conceptuales,
los procedimientos involucrados y el lenguaje utilizado.
Para el caso de los procesos físicos, las ideas y los conceptos articulados en
el nivel exploratorio pretender dar respuesta a la pregunta: ¿cómo se
mueven, como se oyen y cómo se ven los objetos del entorno? Para ello, la
atención de los estudiantes se centra en el estudio de las situaciones y los
fenómenos en el espacio y el tiempo, y se desarrolla la idea de fuerza como
interacción. En el nivel diferencial las ideas articuladoras se orientan hacia la
identificación de relaciones y transformaciones en los sistemas físicos, lo cual
involucra relaciones fuerza-movimiento, relaciones tiempo espacio y
relaciones interacción-conservación en sistemas físicos. Las ideas trabajadas
en los niveles exploratorio y diferencial sirven como basa para el estudio más
formal y riguroso de los diferentes referentes teóricos de la física en la
educación media. Dichos referentes son la mecánica clásica de partículas, la
termodinámica, los fenómenos ondulatorios y el electromagnetismo.
EJES ARTICULADORES DE LAS IDEAS CIENTIFICAS
GRADO DECIMO
PROCESOS FISICOS: LA FISICA COMO CIENCIA
MECANICA CLASICA
-
Descripción de los cambios de un sistema: relaciones entre posición,
velocidad y aceleración de un movimiento (rectilíneo, circular y
parabólico), respecto a un sistema de referencia.
-
Interacciones: relaciones entre cantidad de movimiento, fuerza y leyes de
Newton para un sistema en equilibrio o fuera de él. Ley de gravitación
universal y leyes de Kepler. Fuerzas sobre objetos sumergidos en fluidos
y su relación con el concepto de presión.
-
Energía: conservación de energía y relaciones entre trabajo energía y
potencia.
TERMODINÁMICA
-
Descripción de los cambios en un sistema: relación entre calor y
temperatura en los cambios de estado de los materiales. Dilatación.
Variables de estado (presión, volumen y temperatura y número de
partículas) en un gas ideal.
-
Interacciones y energía: teoría cinética de los gases y leyes de la
termodinámica. Procesos termodinámicos (reversibles e irreversibles)
GRADO UNDECIMO
EVENTOS ONDULATORIOS
-
Descripción de los cambios en un sistema: oscilaciones y movimiento
armónico simple. Propagación de las ondas en medios naturales.
Formación de ondas estacionarias y resonancia.
-
Interacciones: reflexión, refracción, interferencia, dispersión, difracción y
polarización de ondas. Interacción de la luz con espejos y lentes.
-
Energía: conservación de la energía en la propagación de ondas. Caso
particular: el sonido
EVENTOS ELECTROMAGNÉTICOS
-
Descripción de los cambios de un sistema: relaciones entre corriente
eléctrica, diferencia de potencia y resistencia en circuitos. Conductividad
eléctrica.
-
Interacciones: fuerza electrostática y campo eléctrico. Fuerza magnética y
campo magnético. Inducción electromagnética.
-
Energía: potencial eléctrico y energía potencia eléctrica. Potencia
eléctrica y energía eléctrica.
GRADO DECIMO
La física como ciencia
-
Analiza las relaciones entre posición, velocidad y aceleración de cuerpos
que describen movimiento rectilíneo, movimiento parabólico o movimiento
circular con respecto a diversos sistemas de referencia.
-
Aplica las leyes de Newton y el principio de conservación de la cantidad
de movimiento a la descripción del movimiento de cuerpos y a la
interacción entre cuerpos, y explica situaciones de equilibrio de cuerpos
rígidos, de fluidos y de sólidos sumergidos en fluidos a partir de los
conceptos de torque, presión y fuerza, según el caso.
-
Relaciona los conceptos de trabajo, potencia y energía y aplica el
principio de conservación de la energía como “axioma” de la física que
permite articular y entender muchos de los principios físicos estudiados.
-
Analiza y explica los conceptos de calor y temperatura, considera los
efectos de la variación de la temperatura y de la transferencia de calor a
las sustancias y describe el comportamiento de los gases a partir del
modelo de gas ideal.
-
Establece relaciones entre el comportamiento de los gases y la teoría
cinética y partir de esta elabora explicaciones acerca de los cambios que
se producen en las variables de estado.
-
Analiza y explica el comportamiento de sistemas sometidos a procesos
termodinámicos en términos de la primera ley de la termodinámica
(energía interna, trabajo y calor) y describe la relación entre la segunda
ley de la termodinámica y el desorden al que tienden los sistemas.
GRADO UNDECIMO
La física como ciencia
-
Describe y explica el comportamiento de las ondas en términos de la
longitud de onda, la frecuencia y la velocidad de propagación y explica el
funcionamiento de sistemas resonantes (cuerpos, tubos, varillas) a partir
del concepto de resonancia y de la producción de ondas estacionarias.
-
Describe y explica los fenómenos de reflexión y refracción, interferencia y
difracción de ondas, hace inferencias a partir de la aplicación del
conocimientos de superposición y, en particular para la luz, construye e
interpreta diagramas de rayos para representar la trayectoria.
-
Explica
la
producción,
propagación
y características
del sonido
(intensidad, tono y timbre) a partir de los conceptos de ondas y describe
la naturaleza ondulatoria de la luz y su comportamiento como onda
transversal a partir de los fenómenos
de difracción, interferencia y
polarización.
-
Relaciona la corriente eléctrica con el flujo de carga y con los conceptos
de potencia eléctrico y de resistencia eléctrica, explica como ocurre el
flujo de corriente a través de los circuitos y cómo se genera ésta a partir
de un campo magnético variable.
-
Explica situaciones en términos de campo eléctrico y de campo
magnético, los representa mediante líneas de campo, describe los efectos
magnéticos de la corriente eléctrica y relaciona dichos campos con la
fuerza que experimentan las cargas eléctricas en reposo y en movimiento.
-
Elabora explicaciones e inferencias en términos de potencial eléctrico y
energía potencial eléctrica, relaciona potencia eléctrica con corriente
eléctrica y voltaje y explica como un elemento de un circuito o un
dispositivo eléctrico consume mayor o menor cantidad de energía.
LOGROS PARA EL AREA DE FISICA DE LOS GRADOS DECIMO Y
UNDECIMO
 Plantea
preguntas
de
carácter
científico,
y
tecnológico
bien
fundamentadas, orientadas a buscar la interrelación de los fenómenos de
la luz de diversas teorías.
 Manifiesta inquietudes y deseos de saber acerca de problemas
científicos, y tecnológicos con su proyecto de vida.
 Hace descripciones dentro del contexto de un problema científico
ambiental o tecnológico y los articula con su deseo de saber en otras
áreas del conocimiento.
 Hace explicaciones apoyándose en teorías explicativas formalizadas que
pueden
también
estar
formuladas
mediante
modelos
lógicos
y
matemáticos; de éstas explicaciones deduce formalmente hipótesis.
 Diseña experimentos, previendo en su diseño mecanismos de control
experimental par poner a prueba las hipótesis que se derivan de las
teorías científicas o de los sistemas formalizados; muestra las
competencias necesarias para la realización de los experimentos.
 Trata problema que el profesor le plantea, que él mismo se plantea o que
encuentra en algún documento, desde la perspectiva de una teoría
explicativa y desde ella misma ofrece posibles respuestas al problema.
CONTENIDOS PROGRAMATICOS
GRADO 10
UNIDAD 1.
EL MUNDO FISICO
Concepto de física
La medida en física
Magnitudes fundamentales en física
Magnitudes escalares y vectoriales.
Laboratorio: Introducción al proceso de medición
Indicadores de logros
 Valora la importancia de la Física en el desarrollo del pensamiento
humano.
 Mide algunas magnitudes escalares y vectoriales básicas de la Física.
UNIDAD 2.
CINEMATICA DEL MOVIMIENTO RECTILINEO
Mecánica
El movimiento
Velocidad
Movimiento con velocidad variable
Concepto de aceleración
Caída libre de los cuerpos cerca de la superficie terrestre
Laboratorio: Analizar los valores de la velocidad y aceleración de un
movimiento y caída libre
Indicadores de logros
 Identifica los conceptos de posición, desplazamiento, velocidad y
aceleración
 Describe el movimiento de una partícula que posee M.U. y/o M.U.A.
 Resuelve problemas de aplicación al M.U. y/o M.U.A.
UNIDAD 3.
CINEMATICA DEL MOVIMIENTO EN EL PLANO
Movimiento en el plano
Movimiento en el plano con velocidad constante
Movimiento en le plano con aceleración constante
Movimiento de proyectiles
Ecuaciones del movimiento de proyectiles
Movimiento circular uniforme
Laboratorio: Análisis del movimiento de
proyectiles con todas sus
características.
Indicadores de logros
 Determina un sistema de referencia.
 Identifica las características del M.C.U.
 Resuelve problemas sobre movimiento parabólico.
UNIDAD 4.
DINAMICA
Concepto de Fuerza
Leyes de Newton
Fuerzas elásticas y recuperadoras
Fuerza centrípeta
Fuerza centrífuga
Laboratorio: Demostración experimental de las leyes de Newton
Indicadores de logros
 Define fuerza desde un punto de vista físico
 Describe el movimiento de un cuerpo cuando sobre él actúa una fuerza
constante
 Enuncia las leyes de Newton.
UNIDAD 5.
ESTATICA
Definición de estática
Equilibrio de un cuerpo
Centro de gravedad de un cuerpo
Laboratorio: Examinar las condiciones de equilibrio de un cuerpo
Indicadores de logros
 Establece cuando un cuerpo se encuentra en equilibrio estático o
dinámico
 Aplica las condiciones de equilibrio en el análisis de situaciones de la vida
diaria
 Aplica el concepto de torque en las máquinas simples.
UNIDAD 6
TRABAJO Y ENERGIA
Concepto de trabajo y energía
Potencia
Energía cinética y potencial
Laboratorio: Análisis de las características del trabajo y la energía de un
cuerpo.
Indicadores de logros
 Identifica el tipo de energía mecánica que posee un cuerpo
 Define los conceptos de trabajo, potencia y energía
 Aplica el principio de conservación de la energía mecánica en la solución
de problemas.
UNIDAD 7
IMPULSO Y CANTIDAD DE MOVIMIENTO
Definición de impulso y cantidad de movimiento
Choques elásticos e inelásticos
Laboratorio: Demostración experimental de las características en choques
elásticos e inelásticos.
Indicadores de logros
 Diferencia los conceptos de impulso y cantidad de movimiento
 Identifica la ley de conservación de la cantidad de movimiento
 Comprueba el principio de conservación de la cantidad de movimiento.
UNIDAD 8
MECANICA DE FLUIDOS. LOS CUERPOS FLUIDOS NOS RODEAN
Leyes y Principios de la Hidrodinamica
Principios de Pascal y Arquímedes
Ley de Bernoulli
Laboratorio: Demostración experimental de los cuerpos sumergidos en
liquidos
Indicadores de logros
 Identifica los conceptos de Presion y Densidad
 Identifica la ley de Arquímedes en casos practicos
 Comprueba el principio de Pascal en aplicaciones cotidianas.
UNIDAD 9
CALOR Y TEMPERATURA
Concepto de Temperatura
Escalas de Temperatura
Dilatación Termica
Trabajo y calor
Leyes de la Termodinámica
Ciclos termodinámicos
Ciclo de Carnot
Laboratorio: Medicion de temperaturas en las diferentes escalas
Indicadores de logros
 Diferencia los conceptos de calor y temperatura
 Identifica las leyes de la Termodinamica
 Comprende el funcionamiento de un motor, a partir de las leyes
termodinamicas
GRADO 11
UNIDAD 1.
MOVIMIENTO PERIODICO
Concepto de movimiento periódico
División del movimiento periódico
Movimiento circular uniforme
Movimiento oscilatorio
Movimiento vibratorio
Movimiento pendular
Laboratorio: Observación de las características del péndulo.
Indicadores de logros
 Describe el movimiento periódico
 Identifica los movimientos periódicos
 Aplica el movimiento periódico a la solución de problemas
UNIDAD 2.
MOVIMIENTO ARMONICO SIMPLE
Concepto de movimiento armónico simple
Ecuaciones del movimiento armónico simple, elongación, velocidad y
aceleración.
Relaciones entre el movimiento circular y armónico.
Leyes del péndulo
Problemas de aplicación.
Laboratorio: Comprobación experimental de las leyes del péndulo.
Indicadores de logros
 Aplica el M.A.S. al estudio del péndulo simple y de una masa suspendida
de un resorte.
 Identifica las leyes del péndulo
 Resuelve problemas que implican M.A.S.
UNIDAD 3.
MOVIMIENTO ONDULATORIO.
Clasificación de las ondas
Fenómenos ondulatorios
Reflexión de ondas
Refracción de ondas
Interferencia de ondas
Difracción de ondas
Polarización de ondas
Laboratorio: La cubeta de ondas
Indicadores de logros
 Explica el concepto de onda
 Identifica los fenómenos físicos que caracterizan un movimiento
ondulatorio
 Aplica los conceptos relativos al movimiento ondulatorio en la solución de
problemas.
UNIDAD 4.
SONIDO, ACUSTICA O FONOLOGIA
El sonido y sus características
Cualidades del sonido: Intensidad, tono y timbre.
Fuentes sonoras: cuerdas sonoras, tubos sonoros: abiertos y cerrados.
Efecto Doppler
Laboratorio: observación de las ondas emitidas por diapasón y fuentes
sonoras.
Indicadores de logros
 Identifica el sonido como una onda longitudinal.
 Identifica las cualidades del sonido.
 Describe el efecto Doppler.
 Aplica las fuentes sonoras en la apreciación musical.
UNIDAD 5.
OPTICA, NATURALEZA Y PROPAGACION DE LA LUZ
Teoría acerca de la naturaleza de la luz
Velocidad de la luz
Reflexión de la luz en espejos planos y esféricos
Refracción de la luz
Refracción de la luz en lentes convergentes y divergentes.
Laboratorio: Indice de refracción y propagación rectilínea de la luz
Indicadores de logros
 Interpreta las diferentes teorías de la naturaleza de la luz.
 Interpreta los fenómenos ópticos a partir de la propagación rectilínea de la
luz.
 Aplica la reflexión y refracción de la luz.
 Identifica los diferentes tipos de lentes.
UNIDAD 6.
ELECTROSTATICA
Las cargas eléctricas
Ley de Coulomb
Fuerza eléctrica
Diferencia de potencial
Laboratorio
:
observación
de
cargas
eléctricas,
elaboración
condensadores.
Indicadores de logros
 Establece la existencia de dos clases de cargas eléctricas.
 Diferencia aisladores de conductores
 Aplica la ley de Coulomb en la solución de problemas.
 Explica el concepto de campo eléctrico.
UNIDAD 7.
CORRIENTE ELECTRICA Y CIRCUITOS
Generadores
Corriente eléctrica
Circuitos
Ley de Ohm
Circuitos en serie y en paralelo
Laboratorio: La ley de Ohm y elaboración de una pila
Indicadores de logros
 Define corriente eléctrica
de
 Enuncia y aplica la ley de Ohm en el cálculo de la corriente que circula
por un conductor.
 Aplica las leyes de los circuitos en la solución de problemas.
UNIDAD 8.
ELECTROMAGNETISMO
Campo magnético
Efectos magnéticos de la corriente
Solenoides
Electroimanes y sus aplicaciones
El motor eléctrico
Aplicaciones de las corrientes inducidas.
Laboratorio: Construcción de un motor eléctrico.
Indicadores de logros.
 Define un campo magnético.
 Determina la acción de un campo magnético sobre un conductor.
 Comprende el funcionamiento de un motor eléctrico y sus aplicaciones.
ACTIVIDADES
 Talleres individuales en clase
 Talleres en grupo fuera y dentro del aula
 Consultas e investigaciones
 Exposiciones de los diferentes temas tratados
 Revisión de cuadernos
 Lecciones orales y escritas
 Participación en el tablero
 Discusión de los temas programados en clase
 Prácticas de laboratorio
RECURSOS
 Cuadernos para tomar notas de los diferentes temas
 Fichas
 Láminas
 Objetos reales
 Elementos físicos
 Libros de física y afines
 Computadoras.
 Videos.
 Laboratorios.
 Naturaleza
BIBLIOGRAFIA
Física fundamental. Grado 10, 11. Michel Valero. Editorial Norma.
Física 10 y 11. Eduardo Zalamea, Roberto París. Educar Editores.
Física 10 y 11. Jorge Quiroga. Editorial Bedout.
Investiguemos 10 y 11. Mauricio Villegas, Ricardo Ramírez. Editorial
Voluntad.