Tercer semestre FÍSICA 1
L E D A Í U G STRO E A M D. Riveros E. Chiu
9 786076 210604
David Riveros Rosas Evelina Chiu Ley
ATO R E L L I BACH
ISBN 978-607-621-060-4
ATO R E L L I BACH
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ATO R E L L I BACH
David Riveros Rosas Evelina Chiu Ley
O R T S E A M L E
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D A Í U G
Proyecto Educativo: Departamento de Proyectos Educativos del Grupo Macmillan México Autores del texto del libro del alumno y de la guía del maestro: D.R. © 2013 David Riveros Rosas y Evelina Chiu Ley Dirección editorial Cristina Arasa • Subdirección editorial Tania Carreño King • Subdirección de diseño Renato Aranda • Gerencia editorial Juan Antonio Perujo • Edición Angélica Cervantes Maldonado • Diseño de la serie Renato Aranda, Mónica López y Gustavo Hernández Jaime • Coordinación de Diseño Editorial Gustavo Hernández Jaime • Coordinación de Operaciones Gabriela Rodríguez Cruz • Coordinación de Diseño Carlos Madero Soto • Formación Itzel Ramírez Osorno • Coordinación de imagen Ma. Teresa Leyva Nava • Investigación iconográfica Fernando Suárez • Ilustraciones Raúl Tena y Alejandra Flores • Fotografía Víctor Walter, Thinkstock, Shutterstock, Cuartoscuro, © Latinstock México, Archivo digital y Banco de imágenes de Ediciones Castillo • Gerencia de producción Alma Orozco • Coordinación de producción Miguel Rocha Primera edición: junio de 2010 Segunda edición: abril de 2012 Tercera edición: marzo de 2014
Física 1 Guía del maestro Todos los derechos reservados. D.R. © 2014, Ediciones Castillo, S.A. de C.V. Castillo ® es una marca registrada. Insurgentes Sur 1886, Col. Florida, Del. Álvaro Obregón, C.P. 01030, México, D.F. Tel.: (55) 5128-1350 Fax: (55) 5128-1350 ext. 2899 Ediciones Castillo forma parte del Grupo Macmillan www.macmillanprofesional.com.mx www.grupomacmillan.com
[email protected] Lada sin costo: 01 800 536 1777 Miembro de la Cámara Nacional de la Industria Editorial Mexicana Registro núm. 3304 ISBN de la serie: 978-607-463-199-9 ISBN: 978-607-621-060-4 Prohibida la reproducción o transmisión parcial o total de esta obra por cualquier medio o método o en cualquier forma electrónica o mecánica, incluso fotocopia, o sistema para recuperar información, sin permiso escrito del editor. Impreso en México/Printed in Mexico
Cómo se trabaja con la serie ¡conéctate! ������������������������������������������������������������������������������ 5
E C I ÍND
.B1 Reconoces el lenguaje técnico básico de la Física�������������������������������������������������� 11 Competencias que se desarrollarán en este bloque ����������������������������������������������������� 12 .Dosificación sugerida ��������������������������������������������������������������������������������������������������������� 13 .Cinco pasos para trabajar��������������������������������������������������������������������������������������������������� 16 Paso 1 Enfocar la mirada hacia el tema o problema. (Imagen de reto y preguntas detonadoras) Paso 2 Explorar la capacidad de respuesta transfiriendo los conocimientos y habilidades previas. (Evaluación diagnóstica) Paso 3 Presentar un escenario de aprendizaje para provocar la movilización y transferencia de conocimientos y habilidades. (Para iniciar) Paso 4 Guiar e integrar el trabajo activo en el aula. (Secuencia didáctica) Paso 5 Evaluar el desarrollo de conocimientos, habilidades y actitudes. (Evaluaciones) .B2 Identificas diferencias entre distintos tipos de movimiento ������������������������������� 29 Competencias que se desarrollarán en este bloque������������������������������������������������������ 30 Dosificación sugerida���������������������������������������������������������������������������������������������������������� 31 Cinco pasos para trabajar��������������������������������������������������������������������������������������������������� 33 Paso 1 Enfocar la mirada hacia el tema o problema. (Imagen de reto y preguntas detonadoras) Paso 2 Explorar la capacidad de respuesta transfiriendo los conocimientos y habilidades previas. (Evaluación diagnóstica) Paso 3 Presentar un escenario de aprendizaje para provocar la movilización y transferencia de conocimientos y habilidades. (Para iniciar) Paso 4 Guiar e integrar el trabajo activo en el aula. (Secuencia didáctica) Paso 5 Evaluar el desarrollo de conocimientos, habilidades y actitudes. (Evaluaciones)
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B3 Comprendes el movimiento de los cuerpos a partir de las leyes de dinámica
de Newton�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������45 Competencias que se desarrollarán en este bloque �����������������������������������������������������46 Dosificación sugerida ���������������������������������������������������������������������������������������������������������47 .Cinco pasos para trabajar���������������������������������������������������������������������������������������������������49 Paso 1 Enfocar la mirada hacia el tema o problema. (Imagen de reto y preguntas detonadoras) Paso 2 Explorar la capacidad de respuesta transfiriendo los conocimientos y habilidades previas. (Evaluación diagnóstica) Paso 3 Presentar un escenario de aprendizaje para provocar la movilización y transferencia de conocimientos y habilidades. (Para iniciar) Paso 4 Guiar e integrar el trabajo activo en el aula. (Secuencia didáctica) Paso 5 Evaluar el desarrollo de conocimientos, habilidades y actitudes. (Evaluaciones) .B4 Relacionas el trabajo con la energía��������������������������������������������������������������������������61 Competencias que se desarrollarán en este bloque ���������������������������������������������������� 62 Dosificación sugerida ���������������������������������������������������������������������������������������������������������63 Cinco pasos para trabajar���������������������������������������������������������������������������������������������������64 Paso 1 Enfocar la mirada hacia el tema o problema. (Imagen de reto y preguntas detonadoras) Paso 2 Explorar la capacidad de respuesta transfiriendo los conocimientos y habilidades previas. (Evaluación diagnóstica) Paso 3 Presentar un escenario de aprendizaje para provocar la movilización y transferencia de conocimientos y habilidades. (Para iniciar) Paso 4 Guiar e integrar el trabajo activo en el aula. (Secuencia didáctica) Paso 5 Evaluar el desarrollo de conocimientos, habilidades y actitudes. (Evaluaciones) Solucionario de actividades complementarias ��������������������������������������������������������������73 Solucionario de ejercicios complementarios �����������������������������������������������������������������77 Instrumentos de evaluación (Rúbricas) ��������������������������������������������������������������������������80
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Cómo se trabaja con la serie ¡conéctate! “Una competencia es una capacidad de acción eficaz frente a una familia de situaciones, quien llega a dominarla es porque dispone a la vez de los conocimientos necesarios y de la capacidad de movilizarlos con buen juicio, a su debido tiempo, para definir y solucionar verdaderos problemas”. Philippe Perrenoud La última década del siglo pasado y la primera del presente han estado marcadas por profundos cambios en la educación, no sólo en nuestro país sino en el mundo. Los teóricos de la enseñanza, provenientes de diversos campos, han cuestionado la esencia educativa y han hecho múltiples propuestas de mejora fundamentadas en la investigación interdisciplinaria. Un punto de acuerdo radica en el propósito de la educación en la sociedad de nuestros días: convertir la escuela en un lugar de aprendizaje para la vida real. Y es ahí donde el concepto de competencia cobra radical importancia. En la serie ¡conéctate! se han conjuntado los conocimientos conceptuales, declarativos y procedimentales con las habilidades y destrezas, tanto específicas como transversales, y las actitudes y valores que la dgb marca en sus programas de estudio, en aras de la satisfacción de las exigencias sociales.
Todos los elementos de nuestros libros tienen una intencionalidad Portada del libro La portada de cada libro fue creada con la intención de provocar la reflexión y la emisión de una respuesta. Como en todo el arte, todas las respuestas son válidas. Su observación y análisis fomentan el desarrollo de los atributos de la segunda competencia genérica: “Es sensible al arte y participa en la apreciación e interpretación de sus expresiones en distintos géneros”, de la categoría: Se autodetermina y cuida de sí. A partir de la apreciación de la composición artística de la tapa del libro, el estudiante pone en práctica su valoración del arte (en un objeto) como expresión de ideas, sensaciones y emociones. Así, desde el primer contacto con el libro, el alumno establece la conexión visual de los saberes del bloque con la realidad.
Página inicial del bloque La imagen que aparece al inicio tiene un propósito que va mucho más allá del ornamental. Plantea un conflicto visual para que los alumnos movilicen sus conocimientos y los relacionen con los que se desarrollarán en adelante. Debido a que la relación no resulta evidente, es preciso que los alumnos pasen a un nivel de pensamiento complejo más alto que aquel al que estaban acostumbrados con los libros tradicionales. La pregunta inicial ante dicha imagen sería: “¿Qué tiene que ver esta fotografía con el ‘tema’ del bloque?” Los intentos iniciales de los alumnos de encontrar la conexión visual entre los contenidos y la imagen fomentan la recuperación de conocimientos previos, la reflexión y el interés en lo que aprenderán y harán enseguida. Con ello, se origina una actitud de apertura y curiosidad que favorece la creación de un escenario propicio para el aprendizaje. El texto detonador consiste en un párrafo relacionado con la imagen y, por supuesto, con lo que se espera que el alumno aprenda. Su función es poner en evidencia la conexión del conocimiento con la realidad y generar inquietud y curiosidad intelectuales. Puede concluir con preguntas del mismo tipo. Debido a que su función es metacognitiva, todas las respuestas son procedentes.
Mapa mental En el enfoque por competencias, el alumno es el centro del proceso de aprendizaje. Por ello, éste debe conocer desde el principio los aprendizajes y actitudes esperados y cómo será evaluado. Su éxito será mayor si desde el primer momento tiene claro el propósito de lo que aprenderá, cuáles deben ser sus desempeños (lo que debe aprender a hacer) y cómo debe demostrarlo (los productos que elaborará con los conocimientos recién construidos o ampliados). Para alcanzar esta meta se reproduce en la segunda página de cada bloque un mapa mental, generado a partir del programa de la asignatura, que les mostrará cuáles son sus objetivos de aprendizaje; es decir, los temas centrales del bloque sobre los que gira su adquisición de conocimientos.
Evaluación diagnóstica De acuerdo con el enfoque en competencias, resulta muy significativo realizar una evaluación diagnóstica antes de iniciar el bloque, con el objetivo de valorar
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cualitativamente los aprendizajes previos referidos a conocimientos, habilidades, actitudes y valores, además de conocer las expectativas de los estudiantes para identificar los posibles obstáculos y ajustar la planeación didáctica. De ahí la importancia de las preguntas exploratorias del inicio de cada bloque.
Conceptos clave
Para iniciar
Para consolidar
Una forma de detonar el interés y la curiosidad del estudiante se da al plantear un problema o una situación significativa. Él responderá con sus conocimientos previos, y la intención es que al final del bloque vuelva a hacerlo, pero con lo adquirido durante el desarrollo. Para lograr ese objetivo, incluimos noticias, reportajes, experimentos, artículos científicos, divulgativos y literarios, así como imágenes relacionadas con la temática. La finalidad es poner en movimiento los saberes del estudiante y, hacia el final del bloque, puede revisar sus respuestas a este apartado lo que le servirán como un indicador de su aprendizaje.
Una forma de preparación para la evaluación final del bloque es el repaso de los contenidos que los alumnos estudiaron. En este apartado se proponen textos, preguntas, nuevos problemas y ejercicios cuya finalidad es que los estudiantes apliquen lo que aprendieron durante el desarrollo del bloque, de manera interpretativa.
Actividades Las actividades constituyen el corazón de las competencias. Es a partir de la secuencia didáctica, dividida en actividades de inicio, de desarrollo y de cierre, que se incentiva el desarrollo de todos los atributos de las 11 competencias genéricas, en conjunción con las disciplinares básicas de cada asignatura. Todos los libros de la serie ¡conéctate! proponen como actividades de inicio el trabajo con las imágenes de apertura y textos detonadores, además del trabajo con las situaciones didácticas propuestas. Como actividades de desarrollo proponemos una serie de ejercicios articulados entre sí y encaminados a la resolución del conflicto cognitivo planteado en la situación didáctica: búsqueda y análisis de información, ensayos, mapas mentales, organizadores gráficos, entre otros recursos, que guían al estudiante a resolver el conflicto sugerido. La secuencia de actividades finaliza o cierra con el requerimiento de la solución del conflicto cognitivo presentado en la situación didáctica del principio del bloque a través de la elaboración de un producto final. Es en éste donde el alumno manifestará su nivel de dominio y desempeño de los aprendizajes esperados y el desarrollo de las competencias estimuladas. El producto tendrá valor para la calificación. En todas las actividades el estudiante encontrará una serie de iconos que identifican las categorías de competencias más importantes que con ellas se busca incentivar. No obstante, las actividades fueron diseñadas de manera integral, de modo que todas fomentan el fortalecimiento de múltiples atributos o competencias.
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Al final de cada tema se destacan conceptos que son indispensables para la comprensión de los contenidos. Presentarlos de esta manera facilita que el estudiante retome lo que estudió y refuerce sus conocimientos sobre el tema.
Rúbrica del producto final Conforme al enfoque en competencias, el estudiante conoce desde el principio qué realizará como producto final y los criterios y aspectos que se tomarán en cuenta en su evaluación. Para ello, se diseñaron rúbricas de cada producto solicitado: monografías, ensayos, resúmenes, presentaciones con apoyos audiovisuales, prácticas de laboratorio y actividades experimentales, etc. En el anexo de esta guía se encuentran modelos de rúbricas que puede reproducir y entregar a sus alumnos, en caso de que desee cambiar los productos solicitados ya sea con propósitos formativos o de evaluación.
Autoevaluación La rúbrica de autoevaluación es una herramienta diseñada para facilitar el proceso de evaluación. Con ella se pretende que el estudiante valore su nivel de aprendizaje, pues le permite detectar las áreas que domina y aquellas en las que debe mejorar. Es también un instrumento objetivo que le ayudará a repasar los conocimientos del bloque y a valorar la capacidad argumentativa del estudiante.
Evaluación sumativa En la evaluación de competencias es muy importante el diseño de los reactivos, pues preponderantemente se incita al uso de los conocimientos en la resolución de problemas complejos. Así pues, en muchos casos, la evaluación sumativa se presenta a partir de un caso o problema cuya resolución exige la previa apropiación de los contenidos, su discriminación y su aplicación en la propuesta de la solución. En la serie ¡conéctate!, proponemos reactivos tipo pisa y enlace, lo que ofrece un beneficio adicional: la preparación para estos instrumentos de evaluación oficiales.
La evaluación sumativa tiene un formato recortable, a fin de que sea entregada al profesor para su revisión, retroalimentación y calificación. Su ponderación debe ser menor que el de la evaluación formativa, correspondiente a las actividades de desarrollo con la retroalimentación del profesor.
Portafolio de evidencias Una herramienta indispensable al trabajar por competencias es la conformación de un portafolio de evidencias, como lo sugerimos a lo largo de las secuencias didácticas. Su valor radica en que apoya al alumno para lograr aprendizajes significativos por medio de la autoevaluación de sus productos; incentiva el autoconocimiento, la comprensión y la reflexión sobre los procesos de aprendizaje; hace posible la identificación de los niveles alcanzados; favorece la evaluación de los productos en términos de la calidad; permite que los estudiantes regulen sus propios procesos de pensamiento y aprendizaje (autorregulación metacognitiva); promueve el diálogo y la cooperación entre los compañeros y el profesor, y fortalece las capacidades para propiciar un aprendizaje continuo, la responsabilidad y la autonomía.
Transversalidad Los libros de la serie ¡conéctate! integran al desarrollo de sus contenidos tres temas transversales que comunican la Física 1 que la fundamenta: el desarrollo sustentable, el cuidado de la salud y la formación en valores y para la ciudadanía. Estos temas aparecen de manera intermitente tanto en los contenidos conceptuales como en los diversos recursos que ofrece cada libro: casos, ejemplos, actividades, lecturas, textos destacados, cápsulas de información importante y secciones de pensamiento crítico. Por medio de este nutrido grupo de recursos se favorecen las 11 categorías de competencias genéricas.
Pensamiento crítico A lo largo de los bloques se intercalan invitaciones a la reflexión crítica sobre asuntos polémicos y de actualidad, relacionados con los conocimientos declarativos, conceptuales y procedimentales. Su propósito es, además de hacer ejercitar el pensamiento crítico, favorecer el aprendizaje significativo a partir del establecimiento de conexiones con la vida cotidiana en diferentes contextos. Su objeto es incentivar el desarrollo de los atributos de la sexta competencia genérica: “Sustenta una postura personal sobre temas de interés y relevancia general, considerando otros puntos de vista de manera crítica y reflexiva”, de la categoría: Piensa crítica y reflexivamente. Asimismo, fomenta los atributos de la séptima competencia: “Aprende por iniciativa e interés propio a lo largo de la vida”, perteneciente a la categoría: Aprende de forma
autónoma. Además, se favorece el ejercicio de las competencias novena, décima y undécima: “Participa con una conciencia cívica y ética en la vida de su comunidad, región, México y el mundo”; “Mantiene una actitud respetuosa hacia la interculturalidad y la diversidad de creencias, valores, ideas y prácticas sociales”, y “Contribuye al desarrollo sustentable de manera crítica, con acciones responsables”, respectivamente, las tres de la categoría: Participa con responsabilidad en la sociedad. De igual manera, se practica la cuarta competencia: “Escucha, interpreta y emite mensajes pertinentes en distintos contextos mediante la utilización de medios, códigos y herramientas apropiados”, de la categoría: Se expresa y se comunica, pues al resolver el asunto planteado, el alumno expresa ideas y conceptos mediante representaciones lingüísticas, al mismo tiempo que aplica distintas estrategias comunicativas según quienes sean sus interlocutores, el contexto en el que se encuentra y los objetivos que persigue.
Textos destacados, cápsulas de información y glosarios En textos entre grandes corchetes, recuadros identificados con una “i” y glosarios al margen, se destaca información y conceptos que impulsan al estudiante a relacionarlos con conocimientos de otros bloques, a fin de movilizar habilidades cognitivas de nivel superior. Estos textos, además, facilitan el repaso visual rápido y la aplicación de estrategias de construcción de conocimiento. Por medio de este recurso, el alumno se ejercita en los atributos de las competencias quinta y séptima: “Desarrolla innovaciones y propone soluciones a problemas a partir de métodos establecidos” y “Aprende por iniciativa e interés propio a lo largo de la vida”, de las categorías: Piensa crítica y reflexivamente y Aprende de forma autónoma, respectivamente. Estos textos ayudan al estudiante a identificar las actividades que le resultan de menor y mayor interés y dificultad, reconociendo y controlando sus reacciones frente a retos y obstáculos, articular saberes de diversos campos y establecer relaciones entre ellos y su vida cotidiana.
Cápsulas de búsqueda de información Averigua más con las tic En los recuadros identificados con una arroba (@), se propone material audiovisual y, sobre todo, páginas electrónicas de sitios especializados en los campos correspondientes. Con ellas se guía al estudiante en la formación de una actitud crítica ante el cúmulo de información disponible en la red. Dependiendo del tema a averiguar en línea, pueden favorecer las 11 competencias genéricas, no obstante, de manera preponderante fomentan la cuarta competencia: “Escucha, interpreta y emite
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mensajes pertinentes en distintos contextos mediante la utilización de medios, códigos y herramientas apropiados”, así como las competencias quinta y sexta: “Desarrolla innovaciones y propone soluciones a problemas a partir de métodos establecidos” y “Sustenta una postura personal sobre temas de interés y relevancia general, considerando otros puntos de vista de manera crítica y reflexiva”, de las categorías: Se expresa y se comunica y Piensa crítica y reflexivamente, respectivamente; todas ellas relacionadas con el manejo de las tecnologías de la información y la comunicación para obtener información y expresar ideas.
Averigua más en fuentes impresas En los recuadros identificados con un signo más (+), se encuentran peticiones de búsqueda de información adicional. Dependiendo del tema pueden trabajarse más competencias, en especial las relacionadas con los ámbitos regional, nacional e internacional. Se trabajan de manera preponderante las categorías conectadas con la búsqueda y estructuración de información, en la primera y la quinta categorías: Se expresa y se comunica y Piensa crítica y reflexivamente. Los libros de la serie ¡conéctate! integran los distintos tipos de conocimientos (habilidades, prácticas y cognitivas, conocimientos factuales y conceptuales, valores, actitudes, etcétera) y facilitan tanto al estudiante como al profesor el trabajo por competencias en el aula. Esperamos que esta Guía del maestro le acompañe y le sirva a lo largo del curso para enriquecer el quehacer educativo a través del enfoque en competencias.
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Competencias genéricas del Perfil del Egresado del Sistema Nacional de Bachillerato AUTODETERMINACIÓN Y CUIDADO DE UNO MISMO
EXPRESIÓN Y COMUNICACIÓN
(Se autodetermina y cuida de sí)
(Se expresa y se comunica)
1. Se conoce y valora a sí mismo y aborda problemas y retos teniendo en cuenta los objetivos que persigue.
4. Escucha, interpreta y emite mensajes pertinentes en distintos contextos mediante la utilización de medios, códigos y herramientas apropiados.
1.1 Enfrenta las dificultades que se le presentan y es consciente de sus valores, fortalezas y debilidades. 1.2 Identifica sus emociones, las maneja de manera constructiva y reconoce la necesidad de solicitar apoyo ante una situación que lo rebase. 1.3 Elige alternativas y cursos de acción con base en criterios sustentados y en el marco de un proyecto de vida. 1.4 Analiza críticamente los factores que influyen en su toma de decisiones. 1.5 Asume las consecuencias de sus comportamientos y decisiones. 1.6 Administra los recursos disponibles teniendo en cuenta las restricciones para el logro de sus metas.
4.1 Expresa ideas y conceptos mediante representaciones lingüísticas, matemáticas o gráficas. 4.2 Aplica distintas estrategias comunicativas según quienes sean sus interlocutores, el contexto en el que se encuentra y los objetivos que persigue. 4.3 Identifica las ideas clave en un texto o discurso oral e infiere conclusiones a partir de ellas. 4.4 Se comunica en una segunda lengua en situaciones cotidianas. 4.5 Maneja las tecnologías de la información y la comunicación para obtener información y expresar ideas.
2. Es sensible al arte y participa en la apreciación e interpretación de sus expresiones en distintos géneros. 2.1 Valora el arte como manifestación de la belleza y expresión de ideas, sensaciones y emociones. 2.2 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. 2.3 Participa en prácticas relacionadas con el arte. 3. Elige y practica estilos de vida saludables. 3.1 Reconoce la actividad física como un medio para su desarrollo físico, mental y social. 3.2 Toma decisiones a partir de la valoración de las consecuencias de distintos hábitos de consumo y conductas de riesgo. 3.3 Cultiva relaciones interpersonales que contribuyen a su desarrollo humano y el de quienes lo rodean.
PENSAMIENTO CRÍTICO (Piensa crítica y reflexivamente) 5. Desarrolla innovaciones y propone soluciones a problemas a partir de métodos establecidos. 5.1 Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo cómo cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo. 5.2 Ordena información de acuerdo con categorías, jerarquías y relaciones. 5.3 Identifica los sistemas y reglas o principios medulares que subyacen a una serie de fenómenos. 5.4 Construye hipótesis y diseña y aplica modelos para probar su validez. 5.5 Sintetiza evidencias obtenidas mediante la experimentación para producir conclusiones y formular nuevas preguntas. 5.6 Utiliza las tecnologías de la información y comunicación para procesar e interpretar información.
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6. Sustenta una postura personal sobre temas de interés y relevancia general, considerando otros puntos de vista de manera crítica y reflexiva. 6.1 Elige las fuentes de información más relevantes para un propósito específico y discrimina entre ellas de acuerdo con su relevancia y confiabilidad. 6.2 Evalúa argumentos y opiniones e identifica prejuicios y falacias. 6.3 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. 6.4 Estructura ideas y argumentos de manera clara, coherente y sintética.
AUTONOMÍA (Aprende de forma autónoma) 7. Aprende por iniciativa e interés propio a lo largo de la vida. 7.1 Define metas y da seguimiento a sus procesos de construcción de conocimiento. 7.2 Identifica las actividades que le resultan de menor y mayor interés y dificultad, reconociendo y controlando sus reacciones frente a retos y obstáculos. 7.3 Articula saberes de diversos campos y establece relaciones entre ellos y su vida cotidiana.
TRABAJO COLABORATIVO (Trabaja en forma colaborativa) 8. Participa y colabora de manera efectiva en equipos diversos. 8.1 Propone maneras de solucionar un problema o desarrollar un proyecto en equipo, definiendo un curso de acción con pasos específicos. 8.2 Aporta puntos de vista con apertura y considera los de otras personas de manera reflexiva. 8.3 Asume una actitud constructiva, congruente con los conocimientos y habilidades con los que cuenta dentro de distintos equipos de trabajo.
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PARTICIPACIÓN SOCIAL RESPONSABLE (Participa con responsabilidad en la sociedad) 9. Participa con una conciencia cívica y ética en la vida de su comunidad, región, México y el mundo. 9.1 Privilegia el diálogo como mecanismo para la solución de conflictos. 9.2 Toma decisiones a fin de contribuir a la equidad, bienestar y desarrollo democrático de la sociedad. 9.3 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. 9.4 Contribuye a alcanzar un equilibrio entre el interés y bienestar individual y el interés general de la sociedad. 9.5 Actúa de manera propositiva frente a fenómenos de la sociedad y se mantiene informado. 9.6 Advierte que los fenómenos que se desarrollan en los ámbitos local, nacional e internacional ocurren dentro de un contexto global interdependiente. 10. Mantiene una actitud respetuosa hacia la interculturalidad y la diversidad de creencias, valores, ideas y prácticas sociales. 10.1 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. 10.2 Dialoga y aprende de personas con distintos puntos de vista y tradiciones culturales mediante la ubicación de sus propias circunstancias en un contexto más amplio. 10.3 Asume que el respeto de las diferencias es el principio de integración y convivencia en los contextos local, nacional e internacional. 11. Contribuye al desarrollo sustentable de manera crítica, con acciones responsables. 11.1 Asume una actitud que favorece la solución de problemas ambientales en los ámbitos local, nacional e internacional. 11.2 Reconoce y comprende las implicaciones biológicas, económicas, políticas y sociales del daño ambiental en un contexto global interdependiente. 11.3 Contribuye al alcance de un equilibrio entre los intereses de corto y largo plazo con relación al ambiente.
e j a u g n e l l e s e c o n a o c i c s e í F R a l e d o c i s á b o técnic
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COMPETENCIAS
B1
Competencias que se desarrollarán en este bloque Competencias Competenciasdisciplinares disciplinaresbásicas: básicas: • Identifica • Establece el conocimiento la interrelaciónsocial entreylahumanista ciencia, lacomo tecnología, una construcción la sociedadeny el constante ambientetransformación. en contextos históricos y sociales específicos. • Sitúa • Fundamenta hechos históricos opinionesfundamentales sobre los impactos que han de tenido la ciencia lugar y laentecnología distintas épocas en su vida en Méxicocotidiana, y el mundoasumiendo con relación consideraciones al presente. éticas. • Interpreta • Identificasuproblemas, realidad social formula a partir preguntas de los de procesos carácterhistóricos científicolocales, y plantea nacionales las hipótesis e internacionales necesarias para queresponderlas. la han configurado. • Valora • Obtiene, las diferencias registra y sistematiza sociales, políticas, la información económicas, para responder étnicas, culturales a preguntas y dedegénero carácter y las científico, desigualdades consultando que inducen. fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes. • Establece • Contrasta la los relación resultados entre las obtenidos dimensiones en unapolíticas, investigación económicas, o experimento culturales conyhipótesis geográficasprevias de un yacontecimiento. comunica sus conclusiones en equipos diversos, respetando la diversidad • Compara de valores, las características ideas y prácticas democráticas sociales. y autoritarias de diversos sistemas sociopolíticos. • Valora las preconcepciones personales o comunes sobre diversos fenómenos naturales a partir de evidencias científicas. • Hace explícitas lascompetencias nociones científicasgenéricas: que sustentan los procesos para la solución Atributos de las de problemas cotidianos. 4.1 Expresa ideas y conceptos mediante representaciones lingüísticas, matemáticas o gráficas.
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4.3 Identifica las ideas clave en un texto o discurso oral e infiere conclusiones a partir • Explicadeelellas. funcionamiento de máquinas de uso común a partir de nociones científicas. • Diseña modelos o prototipos para resolver de problemas locales, satisfacer necesidades 6.1 Sigue instrucciones y procedimientos manera reflexiva, comprendiendo cómo o demostrar principios científicos. cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo. • Relaciona las información expresionesde simbólicas de un fenómenojerarquías de la naturaleza y los rasgos 6.2 Ordena acuerdo con categorías, y relaciones. observables a simple vista oymediante instrumentos o modelos científicos. 6.3 Identifica los sistemas reglas o principios medulares que subyacen a una serie • Analizadelas leyes generales que rigen el funcionamiento del medio físico y valora las fenómenos. acciones humanas de riesgo e impacto ambiental de su región y/o comunidad. 6.4 Construye hipótesis y diseña y aplica modelosdentro para probar su validez. • Propone maneras problema o desarrollar proyecto en equipo, 8.2 Aporta puntosdedesolucionar vista con un apertura y considera los deunotras personas de manera definiendo un curso de acción con pasos específicos. reflexiva. • Aporta puntosuna deactitud vista con apertura ycongruente considera los personas de manera 8.3 Asume constructiva, conde losotras conocimientos y habilidades reflexiva. con los que cuenta dentro de distintos equipos de trabajo. y aprende de personas con distintospara puntos de vistadey conflictos. tradiciones culturales • Dialoga 9.1 Privilegia el diálogo como mecanismo la solución mediante la ubicación de sus propias circunstancias en uny contexto amplio. 9.3 Conoce sus derechos y obligaciones como mexicano miembro más de distintas • Asumecomunidades que el respeto de las diferencias es el principio y convivencia e instituciones, y reconoce el valor dedelaintegración participación como herraen losmienta contextos nacional e internacional. paralocal, ejercerlos. 9.5 Actúa de manera propositiva frente a fenómenos de la sociedad y se mantiene informado.
DOSIFICACIÓN
Dosificación sugerida TIEMPO ASIGNADO 20 HORAS (Semana 1, 5 hrs; semana 2, 5 hrs; semana 3, 5 hrs; semana 4, 5 hrs) Páginas
Situación didáctica
Estrategias generales para el trabajo en el aula y evidencias de aprendizaje
Sugerencias para trabajar un nivel más alto de desempeño
Recupera Evaluación diagnóstica Para iniciar Preguntas acerca de una ilustración en la que se muestran objetos resultado de la relación ciencia-tecnología.
La sección Recupera está diseñada para que los estudiantes retomen sus conocimientos de Física y si no que investiguen. De esta manera todos partirán de los mismos conceptos. Revise con ellos lo que saben de cada uno.
El conocimiento científico
A1. Elaboración de una línea del tiempo acerca de hechos que permitieron la comprensión de la naturaleza.
La línea del tiempo contribuirá al conocimiento de la historia de la ciencia.
A2. Investigación de los conceptos de Física, Química y Biología.
Esta actividad permitirá que el alumno identifique a la Física como una ciencia que apoya a otras disciplinas, es decir, que las ciencias naturales se relacionan estrechamente.
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A3. Investigación a cerca de las ramas de la Física.
El alumno conocerá que la Física tiene diversas ramas y aplicaciones. Con esta actividad se percatará de la importancia de esta disciplina en el avance tecnológico.
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A4. Actividad de pensamiento crítico.
Puede organizar una presentación con medios electrónicos de el origen de la contaminación. Es actividad es de tipo valorativo. En ella el alumno debe expresar su opinión informada.
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A5. Investigación acerca de aplicaciones y proyectos relacionados con las energía limpias.
Pídales que investiguen qué aporta la Física al desarrollo de tecnologías limpias.
A6. Investigación de acepciones de ciencia a lo largo de la historia.
La actividad tiene como propósito que los estudiantes comprendan el significado de “hacer ciencia” y que investiguen los métodos que existen para generar conocimiento
A7. Elaboración de una lista de fenómenos naturales de interés para el alumno, y planteamiento de una hipótesis para cada uno.
Enfatice que no existe un solo método científico, sino que depende de la disciplina y las necesidades de cada investigador, pero que sí hay pasos esenciales.
A8. Lectura de un texto acerca de Hipatia.
En esta actividad se analizará el contexto histórico en el cual vivió quien es considerada la primera mujer científica de la historia.
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Propósito: reconocer la relación histórica de la ciencia con la tecnología.
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El método científico
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Propósito: comprender en qué consiste el método científico y su relación con la imagen social de la ciencia.
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Desempeños del estudiante al concluir el bloque
Objetos de aprendizaje
Solicite a los alumnos que, en equipos, expliquen ante el grupo una pregunta y argumenten la respuesta.
Solicite a los alumnos que respondan las preguntas; puede apoyarlos con la explicación de conceptos nuevos para ellos, pero no los que corresponden a cursos anteriores.
Identifica la importancia de los métodos de investigación y su relevancia en el desarrollo de la ciencia como la solución de problemas cotidianos.
Método científico
Puede organizar una discusión grupal sobre por qué en la historia de la ciencia hay pocas mujeres dedicadas a esta actividad. Contraste con la situación actual.
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B1
DOSIFICACIÓN
B1
Páginas 27
Estrategias generales para el trabajo en el aula y evidencias de aprendizaje
Las magnitudes físicas y su medición
A9. Relacionar el ámbito cotidiano con los sistemas de unidades
Propósito: comprender el uso de las magnitudes físicas como una herramienta para esta ciencia.
A10. Actividad de investigación acerca de los métodos antiguos para medir objetos.
Sugerencias para trabajar un nivel más alto de desempeño
A11. Actividad para definir una unidad de medida corporal.
Se espera que los estudiantes se percaten de la importancia de usar unidades de medida estandarizadas.
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A12. Actividad de conversión de unidades.
Pida a los estudiantes que retomen sus conocimientos de matemáticas para la realización de los ejercicios propuestos
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A13. Actividad de conversión de unidades.
El propósito de la actividad es que los estudiantes se percaten de cómo y con qué unidades puede medirse con mayor precisión
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A14. Conocer el porcentaje de error asociado a una medición.
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A15. Ejercicios de transformación de unidades.
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Notación científica
A16. Ejercicios de notación científica.
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Propósito: reconocer la notación científica como una herramienta matemática que apoya a la Física.
A17. Ejercicios de notación científica.
37 38 39
41
14
Situación didáctica
Instrumentos de medición Propósito: identificar los instrumentos que faciliten la medición de las magnitudes en Física.
Desempeños del estudiante al concluir el bloque
Reconoce y comprende el uso de las magnitudes físicas y su medición como herramientas de uso en la actividad científica de su entorno.
Notación científica.
A19. Ejercicios de conversión de unidades y su porcentaje de error. La actividad tiene el propósito de introducir el tema de instrumentos de medición y su presencia en las actividades cotidianas.
A21. Manejo del valor de incertidumbre.
43
A22. Actividad experimental: construcción de una balanza.
44
A23. Resolver problemas para determinar de qué tipo de error se trata.
Magnitudes físicas y su medición.
Pídales que retomen los conocimientos de sus cursos de matemáticas, especialmente el tema de notación científica.
A18. Transformar notación científica a sistema decimal.
A20. Llenar una tabla con datos de instrumentos, su función y unidad de medida.
Objetos de aprendizaje
Interpreta el uso de la notación científica y de los prefijos como una herramienta de uso que le permita representar números enteros y decimales. Instrumentos de medición.
La finalidad es que los alumnos diferencien entre exactitud y precisión.
45 48 50
Situación didáctica Vectores Propósito: identificar las características y propiedades de los vectores.
Estrategias generales para el trabajo en el aula y evidencias de aprendizaje
Sugerencias para trabajar un nivel más alto de desempeño
A24. Ejercicios con vectores y representación de magnitudes escalares y vectoriales.
Desempeños del estudiante al concluir el bloque Identifica las características y propiedades de los vectores que le permitan su manejo y aplicación en la solución de problemas cotidianos.
A25. Ejercicios de representación de vectores.
DOSIFICACIÓN
Páginas
Objetos de aprendizaje Vectores.
A26. Ejercicios de suma y resta de vectores. A27. Métodos resta de vectores.
51 52
Para consolidar
Pida a sus alumnos que contesten de forma individual para que constaten sus avances en el aprendizaje.
53
De regreso a la situación inicial
Sugiera a sus alumnos que en equipo expongan al grupo sus ideas sobre ciencia y tecnología y el debate que existe en la sociedad.
54
Producto final
Verifique que los alumnos evalúan su producto con la rúbrica que se encuentra en la página 54
55
Evaluación sumativa
Pida a sus alumnos que de manera individual contesten esta evaluación.
Sugiérales que hagan un ejercicio de reflexión sobre cómo pueden mejorar su desempeño.
15
B1
PASO 1
B1
Cinco pasos para trabajar Paso 1 ENFOCAR la mirada hacia el tema o problema. Imagen de reto Motive la discusión sobre la importancia para el ser humano de las aportaciones de la ciencia y la tecnología en el desarrollo de las sociedades. A simple vista, la imagen no ofrece una idea de la Física como ciencia, por esta razón implica un reto: el estudiante debe identificar dicha relación.
Preguntas detonadoras Centre la atención en que la medición ha sido un factor fundamental para el estudio de los fenómenos físicos, pues se establecieron patrones de comparación para medir el tiempo, la longitud, el volumen, etcétera. Pregunte a los estudiantes si es posible describir el funcionamiento de un reloj atómico con el lenguaje común o si es necesario aplicar el lenguaje técnico de la Física. Pídales que comenten cuál es la importancia de un reloj atómico en la sociedad actual.
Mapa mental El mapa es un resumen de los contenidos y muestra la relación entre ellos. Analice el mapa con los estudiantes al inicio del bloque y pregúnteles cuáles de esos contenidos conocen y qué tan a fondo. Pág. 11
16
PASO 2
Paso 2 EXPLORAR la capacidad de respuesta transfiriendo los conocimientos y habilidades previas.
Evaluación diagnóstica Recupera En esta sección los estudiantes revisaron los conceptos básicos que necesitan para responder la evaluación y para comprender los contenidos del bloque. En este bloque es importante que los estudiantes retomen sus conocimientos de matemáticas. Solucionario 1. R. L. Una posible respuesta es que la ciencia aporta conocimientos para inventar nuevos instrumentos; a su vez, la tecnología facilita el invento de instrumentos que pueden mejorar la precisión de las mediciones en distintas disciplinas científicas. 2. R. L. Esta es una pregunta de pensamiento crítico; le servirá como base para analizar los preconceptos de los estudiantes. 3. a) 25 × 10 -6 m. b) 12.742 × 103 km. c) 1.391 × 10 6 km 4. R. M. Es un proceso que consiste en la observación del objeto de estudio, el planteamiento de hipótesis o soluciones tentativas al problema, la experimentación o puesta a prueba de la hipótesis y el planteamiento de una teoría con la cual se explica el objeto de estudio y se predicen los sucesos que pueden ocurrir en situaciones similares o diferentes. 5. Una magnitud escalar tienen únicamente como variable a un número que representa una determinada cantidad. Una magnitud vectorial es aquella que tiene dirección y sentido.
Pág. 13
R. L. Respuesta libre R. M. Respuesta modelo
17
B1
PASO 3
B1
Paso 3 PRESENTAR un escenario de aprendizaje diseñado para provocar la movilización y transferencia de conocimientos y habilidades.
Para iniciar En esta ocasión la situación didáctica se presenta en forma de preguntas cuya finalidad es que el alumno reflexione sobre la importancia de la ciencia y la tecnología para resolver algunos problemas que su uso ha generado en el ambiente. 1. La construcción de la hidroeléctrica; el motor de los vehículos, el uso de combustibles. 2. El uso del agua para producir energía; la disminución de la contaminación; las transformaciones de la energía en los motores de los vehículos. 3. Ninguno. 4. R. M. Benéficos: la generación de energía alterna. Perjudiciales: la inundación de zonas naturales para construir la presa; la contaminación por emisiones de gases producto de la combustión de los vehículos y de la fábrica. 5. R. L. La respuesta estará en función de la realidad cotidiana del estudiante. Los alumnos podrían responder que todos los objetos que hay un se hogar son producto de la relación ciencia-tecnología. Otros tal vez respondan que sólo los aparatos eléctricos. 6. R. L. Esta es una pregunta de pensamiento crítico; las respuestas le permitirán evaluar las actitudes de sus alumnos hacia la ciencia y la tecnología.
Pág. 14
Anuncio del producto final Antes de iniciar el bloque decida si el producto final se elaborará durante el desarrollo del bloque o como tarea extra clase. Verifique que utilizan la rúbrica que se encuentra en el libro del alumno como guía para presentar un trabajo de alto nivel. Revise con ellos su escrito final.
18
PASO 4
Paso 4 GUIAR e integrar el trabajo activo en el aula.
Actividad 3. Página 17 Competencias a desarrollar 8.2 8.3 /
4.2 /
7.1 7.3
Solucionario
Actividad 1. Página 16 Competencias a desarrollar 4.1 4.2 4.3 /
7.1 7.3
1. Para elaborar la línea del tiempo, pida a los estudiantes que además de buscar información sobre hechos científicos, busquen también sobre otros contextos, como el social y el económico. De esta manera se percatarán de que la ciencia no se aísla del resto de las disciplinas y que su desarrollo responde a las necesidades de la sociedad.
Actividad 2. Página 16 Competencias a desarrollar 7.1 7.3 /
8.2 8.3 /
4.2
Comente con los estudiantes el hecho de que no existe un método único para desarrollar una actividad científica. Es posible que los alumnos piensen que las ciencias sociales no se relacionan con las científicas. Pídales que reflexionen sobre las implicaciones cívicas y éticas del uso de la ciencia y la tecnología, de esta manera se darán cuenta de que sí están relacionadas. 1. R. M. Física: es la ciencia que estudia las propiedades y el comportamiento de la energía y la materia. Química: es la ciencia que estudia las propiedades de la materia asi como los cambios que ésta experimenta durante las reacciones químicas. Biología: es la ciencia que estudia los seres vivos. R. L. 2. a) R. L. b) R. L.
La Física es una ciencia cuyas aplicaciones pueden ser sorprendentes para los estudiantes. Motive la investigación en áreas de la salud, como el uso de la resonancia magnética para realizar diversos diagnósticos; desarrollos tecnológicos de utilidad en la investigación espacial, como la necesidad de crear paneles que bloqueen la radiación solar dañina para los astronautas, etcétera. 1. R. L. 2. R. L.
Actividad 4. Página 18 Competencias a desarrollar 7.1 7.3 /
4.2 /
1.4
Pida a los estudiantes que investiguen previamente para responder lo que se les solicita. 1. a) R. L. b) R. L. c) R. L.
Actividad 5. Página 20 Competencias a desarrollar 4.1 4.2 /
7.1 7.3 /
1.4
Pida a los estudiantes investigar ejemplos de los tipos de contaminación que existen, asi como las tecnologías que evitan que se generen los contaminantes o aquellas para tratar de disminuir sus efectos. 1. R. L. 2. R. L. 3. R. L.
19
B1
PASO 4
B1
Conceptos clave Recuerde a los estudiantes que los conceptos clave de este tema le serán de ayuda para responder las evaluaciones que están al final del bloque: ciencia, tecnología, uso y desarrollo de la ciencia, y uso de la ciencia y la tecnología dentro de un marco ético.
Competencias a desarrollar 8.2 8.3 /
Actividad 7. Página 24 Competencias a desarrollar 5.1 5.2 6.1 /
4.1 4.2 /
8.2 8.3
Esta actividad está enfocada a que los estudiantes desarrollen hipótesis propias y a cuestionar aquellas que son planteadas comúnmente en la vida cotidiana. 1. R. L. 2. a) R. L. b) Se trata de hipótesis que no pueden comprobarse. c) No es aceptable pues para que una hipótesis se convierta en un principio o regla, no debe haber excepciones y si las hay, la hipótesis es falsa y debe modificarse. d) No, la hipótesis debe ser comprobada muchas veces para ser considerada como una ley. e) R. L.
20
5.1 5.2 6.1 /
7.1 7.3 /
4.2 4.3 /
8.2 8.3
Actividad 9. Página 27
7.1 7.3
Destaque la importancia del uso del método cientifico como herramienta para obtener conocimientos y como motor del desarrollo tecnológico. 1. R. L.
7.1 7.3 /
Competencias a desarrollar La actividad destaca el cambio en el papel de la mujer en la época actual, asi como su mayor presencia en los ámbitos sociales y científicos. 1. R. L. 2. R. L.
Actividad 6. Página 23 4.2 /
Actividad 8. Página 25
Competencias a desarrollar 8.2 8.3 /
4.2 /
7.1 7.3
Esta actividad está enfocada a que los alumnos se percaten de la importancia de las unidades de medición. Los deportes son un buen ejemplo en el que las mediciones son relevantes. 1. R. L. 2. R. L. Conceptos clave Recuerde a los estudiantes que los conceptos clave de este tema le serán de ayuda para responder las evaluaciones que están al final del bloque: magnitud fundamental y derivada, magnitud física, unidad de medida, Sistema de unidades, Sistema Inglés y unidades básicas del SI.
Competencias a desarrollar 7.1 7.3 Esta actividad es para que el alumno establezca lo arbitrario de las unidades usadas antiguamente y las variaciones que existían de un lugar a otro. Actualmente se usan unidades estandarizadas de medida como las del sistema métrico decimal. 1. Codo real = 0.5229 m Codo corto = 0.4501 m Palmo = 0.0747 m Pie romano = 29.57 cm 2. Milla: se comenzó a usar en la antigua Grecia y equivale a la distancia recorrida con mil pasos. Pie inglés: se usa en países anglosajones y equivale a 30.48 cm. Yarda: se usa en Estados Unidos de América y en el Reino Unido, equivale a 0.9144 m. Onza: es una unidad de masa que equivale a 31.1034768 g; la usaban los antiguos romanos. Pulgada: es una unidad de longitud que equivale a 25.4 mm; se basa en la medida del pulgar. Día: es una unidad de tiempo y equivale a 24 h. Mes: equivale a 30 o 31 días. Año: equivale aproximadamente a 365 días. 3. R. L.
Actividad 11. Páginas 27-28 Competencias a desarrollar 7.1 7.3
PASO 4
Actividad 10. Página 27
Actividad 12. Página 29 Competencias a desarrollar 7.1 7.3 1. a) Perímetro = 40 075 km. Radio = 6 370 km. 2. 1 000 kg. a) 20 kg.
Actividad 13. Página 30 Competencias a desarrollar 4.2 /
7.1 7.3
En esta actividad lo importante es que los alumnos comparen los diferentes sistemas de medidas y que hagan conversiones entre ellos. 1. R. M. Se espera que los alumnos contesten que el sistema métrico decimal es el adecuado para obtener una mayor precisión al medir.
Actividad 14. Página 31 Competencias a desarrollar 5.1 5.2 6.1 /
7.1 7.3 /
4.1 4.2 /
8.2 8.3
La actividad busca destacar la importacia de obtener medidas exactas y que los alumnos se percaten de que los márgenes de error pueden afectar severamente el resultado de una medición y por tanto, de un experimiento. 1. a) R. L.
El propósito de esta actividad es que los alumnos se percaten de la necesidad de establecer unidades de medida iguales para todo el mundo. 1. R. L. 2. R. L. 3. R. L.
21
B1
PASO 4
B1
Actividad 15. Página 32
Actividad 17. Página 36
Competencias a desarrollar 5.1 5.2 6.1 /
7.1 7.2 7.3 /
Competencias a desarrollar 4.1 4.2 /
8.1 8.2 8.3
Se espera que los alumnos se percaten de la importancia de las conversiones entre los disferentes sistemas de medidas. 1. a) 1.5 hrs; 90 min. b) Significa dar una vuelta de 180° y no importa la dirección. c) A 200°C. d) No, la fórmula debe ser °F = °C (1.8) + 32. e) Equivale a 0.016 grados. Conceptos clave Recuerde a los estudiantes que los conceptos clave de este tema le serán de ayuda para responder las evaluaciones que están al final del bloque: magnitud fundamental y derivada, magnitud física, unidad de medida, Sistema de unidades, Sistema Inglés y unidades básicas del SI.
Actividad 16. Página 33 y 34 Competencias a desarrollar 4.1 4.2 /
7.1 7.3
1. a) Citlaltépetl = 5.61 × 103 m; Árbol = 0.115 × 103 m. El Citlaltépetl es 48.78 veces más grande. b) 86 950.65 veces más grande. c) Radio de la Tierra = 6 370 × 103 m. El radio de la Tierra es 1 135.47 veces más grande que el Citlaltépetl. d) El volcán Citlaltépetl debería medir 48 mm. La atmósfera mediría 86 950.65 mm (lo que equivale a 86.95 m).
22
5.1 5.2 /
4.1 4.2 4.3 /
8.2 8.3
1. a) Se refiere a 15 minutos. b) 500 g. c) 500 m. d) R. L.
Actividad 18. Página 37 Competencias a desarrollar 5.1 5.2 /
4.1 4.2 4.3 /
8.2 8.3
1. b) 0.000 000 000 005 kg, cinco billonésimas de kilogramo. 2. a) 6 × 10 -3 cm. b) 3.48 × 10 6 m, tres millones cuatrocientos ochentamil metros. 3. a) 1 275 000 000 metros. b) 0.000 008 m = 0.000 000 008 km.
Actividad 19. Página 38 Competencias a desarrollar 7.1 7.2 7.3 /
8.2 8.3
1. A 68.35 mi/h. 2. No se necesita más agua puesto que un galón equivale a 3.78 litros.
Ejercicios. Página 38 1. 1.89 litros. 2. R. L. 3. R. L.
Si c.a.
Múltiplos
Sistema Inglés
Otros
2.5 × 10 m
2.5 × 10 km
1.56 × 10 m
0.000 025 × 102 m
2 400 000 000 s
400 × 105 min
2 400 000 000 s
5.6 × 107 h
-3
-6
-6
Conceptos clave Recuerde a los estudiantes que los conceptos clave de este tema le serán de ayuda para responder las evaluaciones que están al final del bloque: notación científica, prefijo y equivalencia y transformación de unidades.
Actividad 20. Página 39
PASO 4
4. A 3.048 km. 5. Su diámetro sería de 0.2 mm; cabrían 50 gotas. 6. Su volumen sería de 3.14 x 10 -6 ml y su masa sería de 3.14 μg. 7. Perímetro = 40 075 km. Radio = 6 370 km. 8. La velocidad del corredor es de 36 km/h y la del caballo es de 17.8 m/s. El factor de conversión único es 3.6. Para convertir de km/h a m/s, se dividen los km/h entre 3.6. 9. 7/8 de pulgada corresponden a 22.2 mm por lo que la tuerca sí cabe, pero no podemos usarla pues al no ajustar exactamente la llave puede dañar a la tuerca o viceversa. 10.
2. R. L. 3. R. L.
Actividad 21. Página 41 Competencias a desarrollar 7.1 7.3 Las dos actividades siguientes permitirán a los estudiantes percatarse de la incertidumbre en las mediciones y que ésta se calcula en función de las escalas del instrumento de medición. 1. Regla
105 mm ± 0.5 mm
Límite superior: 105.5 mm
Límite inferior: 104.5 mm
Termómetro
36 °C ± 0.5 °C
Límite superior: 36.5 °C
Límite inferior: 35.5 °C
2. a) 0.5 mm b) No. Una forma podría ser apilando varias hojas hasta llegar al milímetro y luego dividir esa cantidad entre el número de hojas que se requirieron para completar el milímetro. c) 0.5 °C. d) No. R. L. e) No. R. L.
Actividad 22. Página 43
Competencias a desarrollar 5.1 5.2 /
4.1 4.2 /
8.2 8.3
Competencias a desarrollar 8.2 8.3 /
1. Se sugieren respuestas como: Instrumento
Función
Unidad de medida
Regla de 30 cm
Medir longitud
Centímetro
Reloj
Medir el tiempo
Minuto
Báscula
Medir la masa
Kilogramo
7.1 7.3
2. a) No, porque la unidad mínima es de 50 gramos. b) 25 gramos. Porque la incertidumbre siempre es la mitad de la escala mínima. c) Usando todas las bolsas de agua se puede medir hasta un kilogramo; usando la más grande de ellas se pueden medir sólo 500 gramos. d) R. L.
23
B1
PASO 4
B1
Actividad 23. Página 44 Competencias a desarrollar 7.1 /
8.1 8.2
2. a) No es posible debido a los errores aleatorios. b) R. L. c) R. L. d) R. L.
Ejercicios. Página 44 1. Es un error sistemático puesto que el equipo está mal calibrado. a) Multiplicando los 50 mililitros faltantes de cada litro por los 40 litros despachados, es decir se despacharon 38 litros. 2. Error sistemático. 3. No sería correcto, puesto que la báscula al tener una incertidumbre de ± 5 gramos podría marcar hasta 995 g como un kilogramo. 4. No sería correcto, ya que el medidor puede tener una incertidumbre de ± 11 km/h. 5. Es un error aleatorio debido al mal uso del instrumento. 6. R. L.
Conceptos clave Recuerde a los estudiantes que los conceptos clave de este tema le serán de ayuda para responder las evaluaciones que están al final del bloque: precisión y exactitud, medida, cifras significativas, intervalo de incertidumbre, incertidumbre, escala y error aleatorio y sistemático
24
Actividad 24. Página 45 Competencias a desarrollar 5.1 5.2 /
7.3 /
4.1 4.2 /
8.3
Con las siguientes actividades los alumnos aprenderán a representar vectores y a hacer distintas operaciones con ellos utilizando diferentes métodos. 1. a) Vectores: la velocidad del viento, la fuerza para empujar una caja, la posición de un objeto; las demás son escalares. b) Porque la temperatura es una magnitud escalar. c) La velocidad, que es una magnitud vectorial. d) La magnitud del vector desplazamiento es el escalar llamado distancia.
Actividad 25. Página 48 Competencias a desarrollar 5.1 /
7.1
1. Una componente negativa significa que va en el sentido contrario de lo que se ha establecido como positivo. En el caso de los ejes coordenados, se establece que hacia la derecha y hacia arriba las cantidades son positivas. Pero ello no significa que siempre tenga que ser así, lo importante es especificarlo antes de resolver un problema. 2. Ninguno es igual, aun cuando todos tienen la misma magnitud.
PASO 4
Ejercicios. Página 48
Ejercicios. Página 50 y
1.
a) (2 m, 14 m). b) (-9 m, 4 m). c) (-7 m, -1 m).
8 7
Debe obtenerse el mismo resultado por los tres métodos.
6
Actividad 27. Página 51
5
a f
4
Competencias a desarrollar
d
5.1 5.2 /
b
4.1 4.2 /
8.1
1. Resultado por el método analítico = (-2 m, -2 m). Los resultados por el método del triángulo y por el analítico son iguales.
3
c
7.1 /
2
Ejercicios. Página 51 1
e
x
-7
-6
-5
-4
1. a) Resultado por el método analítico = (-5 m, -4 m) y
0 -3
-2
-1
0
1
2
3
4
-1
1 x
2. a) = 6 m; b) = 6 m; c) 8 m; d) 6 m; e) 7 m; f) 8 m. Los mayores son c) y f).
Actividad 26. Página 50 Competencias a desarrollar 5.1 1. R. L. 2. R. L.
r2 -7
-6
-5
-4
0 -3
-2
0
-1 -1
r1
rT
-2 -3 -4
25
B1
PASO 4
B1
Ejercicios. Página 51
b) Resultado por el método analítico = (1 m, -9 m) y
0 -6
-5
-4
-3
-2
0
-1
1
2
3
4
5
x
Para consolidar. Página 52
-1
r2
Esta sección tiene como propósito la aplicación de los conceptos aprendidos y las habilidades desarrolladas. También le permite evaluar el logro de los estudiantes y regresar a los puntos en los que haya duda o confusión.
-2 -3 -4
1. a) A+ B – C = (4, -2); b) B – (A + C) = (2, 4); c) C + (A – B) = (1, -3). 2. a) A = 5 unidades; b) B = 5.8 unidades; c) C = 7.07 unidades; D = 5 unidades. 3. a) (-6, 26), magnitud = 26.6 unidades; b) (-10.5, 7), magnitud = 12. 6 unidades; c) (-5.5, 4.4), magnitud = 7.04 unidades.
rT
-5
1. Se requieren 60 tinacos de 1 000 litros. 2. Un galón equivale a 3.785 L por lo que pueden llenarse aproximadamente 5 galones y un cuarto. 3. Animal
-6
r1 -7 -8 -9
Conceptos clave Recuerde a los estudiantes que los conceptos clave de este tema le serán de ayuda para responder las evaluaciones que están al final del bloque: magnitud escalar, magnitud vectorial, método gráfico suma de vectores, método gráfico resta de vectores, método analítico suma de vectores y método analítico resta de vectores.
26
km/h
m/s
Animal
Coyote
55
15.3
Delfín
Caballo
64
17.8
Foca
Venado Rojo
67
18.6
Pingüino
Avestruz
70
19.4
Tiburón azul
Antilope americano
100
27.8
Pez aguja
Guepardo
105
29.2
Pez vela
4. Tomando en cuenta que una onza es 29.5 ml aproximadamente, serían 3.09 litros de agua. 5. a) 1.61 × 1014. b) 4.9 × 10 -1. c) 9.6 × 1012. d) 7.2 × 102.
PASO 5
6. 0.5 milésimas de segundo. 7. a) 5.38 unidades. b) 10 unidades. c) 5.65 unidades. d) 4.2 unidades. e) 6.4 unidades. f) 6.3 unidades. 8. a) (20, 22). Magnitud = 29.73 unidades. b) (0.5, 3.5). Magnitud = 3.5 unidades. c) (-5, -1.5). Magnitud = 5.2 unidades. d) (3, 7.5). Magnitud = 8.07 unidades. e) (-14, 17). Magnitud = 22.02 unidades. f) (19.5, 18.5). Magnitud = 26.87 unidades.
Paso 5 EVALUAR el desarrollo de conocimientos, habilidades y actitudes.
De regreso a la situación inicial. Página 53
La importancia de la autoevaluación radica en que justifiquen las respuestas que están en el libro del estudiante. De esta manera el alumno tendrá que movilizar su capacidad de análisis y argumentación.
Al elaborar la lista que se solicita en esta sección, los estudiantes notarán que prácticamente todos los objetos que los rodean son el resultado de la relación ciencia y tecnología.
Producto final. Página 53 Al principio del bloque se pide al alumno que escriba cuál es la importancia de la Física en su vida cotidiana. Comente con ellos qué referencias tienen de sus cursos anteriores. Proponga que describan las actividades que llevan a cabo en un día y mencionen en qué partes está presente la Física.
Rúbrica. Página 54 Para los textos, los experimentos y las actividades ofrecemos instrumentos de evaluación llamados rúbricas, los cuales permiten evaluar a los estudiantes de manera objetiva y homogénea. Para nosotros, la evaluación es un proceso constante a lo largo del curso, y más que un instrumento que nos permita calificar a los estudiantes con una mala nota, representa la posibilidad de modificar lo que no hemos realizado satisfactoriamente. Por lo anterior conceptualizamos la evaluación como una actividad más de enseñanza-aprendizaje.
Autoevaluación. Página 54
Solucionario 1. No. 2. Sí.
3. No.
4. No.
5. Sí.
Evaluación sumativa. Páginas 55-56
Solucionario 1. No. Una báscula graduada en kilogramos no permite detectar medidas inferiores. 2. 100 pisos. Se dividen los 250 m entre 2.5. 3. 60 mi/h = 96 km/h y 55 mi/h = 88 km/h.
27
B1
PASO 5 Y RECURSOS
B1
4.
Herramienta
in
cm
SI (m)
Española o de boca abierta
11/32
0.85
8.5 × 10
Española o de boca abierta
9/16
Estrías o hexagonal Estrías o hexagonal
Dado
1.40
–2
1.40 × 10
Dado
15/16
2.34
2.34 × 10–2
Dado
3/8
9.38
9.38 × 10
Dado
5. Difícil y caótico, por no decir imposible. 6. Sería 1 500 000 000 000 m. 7.
–2
Unidades
Abreviatura
Fundamentales o derivadas Explica
segundo
s
fundamental
metro/segundo
m/s
derivada
newton
N
derivada
litro
L
derivada
kilómetro
km
derivada
farad
F
derivada
miligramo
mg
derivada
onza
oz
derivada
tonelada
t
derivada
8. a) Metros. 9. 1. Micra; 2. Candela; 3. Angström; 4. Ampere. 10. A un centímetro cúbico. 11. No, porque el Everest está a 28 251 pies. 12. Sistemático. R. L. 13. Sistemático. R. L.
28
Herramienta
–3
Recursos adicionales Páginas web Página para conocer las etapas de la tecnología edutics.mx/oqH Tipos de contaminación de la tecnología edutics.mx/oqV Más información sobre el método científico edutics.mx/oqj Historia y etapas de los patrones de medidas edutics.mx/oq9 Conversor de unidades edutics.mx/oqC Otra forma de explicar el procedimiento de notación científica edutics.mx/oqy Información sobre otros prefijos edutics.mx/oqF Tipos de instrumentos de medición edutics.mx/oqt Introducción al estudio de las mediciones edutics.mx/oqv Simulador de sumas y sustracción de vectores edutics.mx/ock
s a i c n e r e f i d s a c fi i s t o n p e i t d I s o t n i t s i d entre movimiento de
2 29
Competencias que se desarrollarán en este bloque B2
COMPETENCIAS
Competencias disciplinares básicas: • Identifica problemas, formula preguntas de carácter científico y plantea las hipótesis necesarias para responderlas. • Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes. • Contrasta los resultados obtenidos en una investigación o experimento con hipótesis previas y comunica sus conclusiones en equipos diversos, respetando la diversidad de valores, ideas y prácticas sociales. • Valora las preconcepciones personales o comunes sobre diversos fenómenos naturales a partir de evidencias científicas. • Hace explícitas las nociones científicas que sustentan los procesos para la solución de problemas cotidianos. • Explica el funcionamiento de máquinas de uso común a partir de nociones científicas.
30
• Relaciona las expresiones simbólicas de un fenómeno de la naturaleza y los rasgos observables a simple vista o mediante instrumentos o modelos científicos. • Analiza las leyes generales que rigen el funcionamiento del medio físico. • Propone maneras de solucionar un problema o desarrollar un proyecto en equipo, definiendo un curso de acción con pasos específicos. • Aporta puntos de vista con apertura y considera los de otras personas de manera reflexiva. • Dialoga y aprende de personas con distintos puntos de vista y tradiciones 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 contextos local, nacional e internacional.
Dosificación sugerida TIEMPO ASIGNADO 20 HORAS (Semana 5, 5 hrs; semana 6, 5 hrs; semana 7, 5 hrs; semana 8, 5 hrs)
59-60
Situación didáctica Recupera Evaluación diagnóstica Para iniciar Preguntas acerca de la aplicación de conceptos en una actividad de béisbol.
61 62 64
Nociones básicas sobre movimiento Propósito: definir y reconocer los conceptos de movimiento, y aplicarlos de manera correcta en la vida cotidiana.
Estrategias generales para el trabajo en el aula y evidencias de aprendizaje La sección Recupera está diseñada para que los estudiantes retomen sus conocimientos de Física y si no que investiguen. De esta manera todos partirán de los mismos conceptos. Revise con ellos lo que saben de cada uno.
Sugerencias para trabajar un nivel más alto de desempeño
Solicite a los alumnos que respondan las preguntas; puede apoyarlos con la explicación de conceptos nuevos para ellos, pero no los que corresponden a cursos anteriores A1. Actividad de recuperación de conocimientos previos. El alumno sabe de manera empírica sobre sistemas de referencia. Define conceptos básicos relacionados con el movimiento.
A2. Esta actividad les permitirá formalizar lo que saben de sistemas de referencia. A3. Deberán elaborar un modelo. Explique la importancia de los modelos en ciencias.
Puede solicitar a sus alumnos que hagan los cálculos necesarios para saber qué tamaño tendría un modelo a escala.
A4. Enfatice que nada en el Universo es estático, siempre nos movemos respecto de algo, y que el estado de reposo es sólo aparente.
67
A5. Actividad de análisis y aplicación de conocimientos.
68
A6. Establezcan una cuadrícula en el salón y utilicen coordenadas geográficas para localizar los puntos de la actividad.
Pueden practicar coordenadas con el juego llamado “submarino”.
A7. Hoy día, el uso de gps es más común que hace 5 años, incluso algunos teléfonos móviles lo tienen. Pídales que consigan un gps y deduzcan cómo funciona y qué uso le darían.
Solicite a loa alumnos que investiguen cómo se elaboraban los mapas en la época antigua y la precisión que tenían. Pídales que estimen el grado de error al compararlos con los mapas actuales.
Movimiento en una dimensión
72
Propósito: identificar y comparar el movimiento en una dimensión contra el movimiento en dos dimensiones.
64
Objetos de aprendizaje
Solicite a los alumnos que, en equipos, expliquen ante el grupo una pregunta y argumenten la respuesta.
65
71
Desempeños del estudiante al concluir el bloque
DOSIFICACIÓN
Páginas
A8. Actividad práctica de aplicación de conocimientos. A9. Actividad práctica de aplicación de conocimientos.
65
A10. Resolución de ejercicios.
74
A11. Actividad para formalizar el concepto de rapidez.
Nociones básicas sobre movimiento.
Identifica las características del movimiento de los cuerpos en una y dos dimensiones.
Movimiento en una dimensión.
31
B2
B2
DOSIFICACIÓN
Páginas
Estrategias generales para el trabajo en el aula y evidencias de aprendizaje
75
A12. Resolución de problemas.
76
A13. Resolución de problemas.
77
A14. Resolución de problemas.
81
A15. Actividad de formalización de conceptos mediante el análisis de diversas situaciones.
90 91
92 93
32
Situación didáctica
Movimiento en dos dimensiones Propósito: identificar y comparar el movimiento en una dimensión contra el movimiento en dos dimensiones.
Sugerencias para trabajar un nivel más alto de desempeño
Desempeños del estudiante al concluir el bloque
Objetos de aprendizaje
Pida al estudiante que retome los conocimientos de sus cursos de Matemáticas.
A16. Ejercicios de cálculo de la rapidez. A17. Con esta actividad se pretende que el alumno refuerce visualmente lo que revisó sobre velocidad negativa.
Pídales que expliquen qué entienden por velocidad negativa y si es posible que exista. Analice los preconceptos de los estudiantes.
A18. Análisis y resolución de problemas. A19. Análisis y resolución de problemas.
94
A20. Resolución de problemas.
96
A21. Actividad para comparar caída libre y lanzamiento horizontal.
98
A22. Con esta actividad el alumno refuerza lo que revisó sobre la velocidad.
100
A23. El alumno argumenta sobre situaciones en donde cambia la velocidad.
102
Para consolidar
Pida a sus alumnos que contesten de forma individual para que constaten sus avances en el aprendizaje.
103
De regreso a la situación inicial
Sugiera a sus alumnos que en equipo expongan con argumentos y ejemplos físicos el caso de diferentes tipos de lanzamientos (pelotas, jabalinas, balas, proyectiles, balas, etcétera).
104
Producto final
Adicional a lo que se les pide, sugiera a los estudiantes buscar un video de un deporte olímpico en el que observen los conceptos que revisaron en este bloque.
105
Evaluación sumativa
Pida a sus alumnos que de manera individual contesten esta evaluación.
Movimiento en dos dimensiones.
Cinco pasos para trabajar
PASO 1
Paso 1 ENFOCAR la mirada hacia el tema o problema. Imagen de reto Pida a los alumnos que vean la fotografía y la relacionen con las preguntas detonadoras. La idea es que el estudiante explique cómo podría saber que hay movimiento en la fotografía y que se den cuenta de que tanto el piloto como los jets están desplazándose.
Preguntas detonadoras Para percibir el movimiento es necesario un sistema de referencia. Para los estudiantes es posible que la Vía Láctea no se mueva o que el Sol permanezca fijo; sin embargo, es necesario destacar que todo lo que hay en el Universo se mueve siempre respecto a un punto de referencia.
Mapa mental El mapa es un resumen de los contenidos y muestra la relación entre ellos. Analice el mapa con los estudiantes al inicio del bloque y pregúnteles cuáles de esos contenidos conocen y qué tan a fondo.
Pág. 57
33
B2
Paso 2 EXPLORAR la capacidad de respuesta transfiriendo los conocimientos y habilidades previas.
B2
PASO 2
Evaluación diagnóstica Recupera En esta sección los estudiantes revisaron los conceptos básicos que necesitan para responder la evaluación y para comprender los contenidos del bloque. Los conceptos de este bloque se revisaron en su curso de ciencias 2 de secundaria. Solucionario 1. Un sistema de referencia es un conjunto de convenciones que un observador utiliza para medir magnitudes físicas. 2. La distancia es cuánto espacio recorre un objeto durante su movimiento. El desplazamiento es la distancia y la dirección de la posición final de un objeto respecto a su posición inicial. 3. La rapidez es una magnitud escalar y la velocidad es una magnitud vectorial. 4. No, ya que se puede mover en otro sistema de referencia que desconocemos. 5. El movimiento de un automóvil. 6. Se puede decir que su velocidad se mantendrá constante. 7. Sí, puede cambiar de rapidez ya que en la velocidad solamente importa la posición inicial y final del objeto.
Pág. 59
34
Paso 3 PRESENTAR un escenario de aprendizaje diseñado para provocar la movilización y transferencia de conocimientos y habilidades.
Para iniciar PASO 3
En la fotografía pueden verse dos jugadoras de béisbol realizando lanzamientos de la pelota. Los ejercicios de esta sección pretenden resaltar el papel que juega la Física en la vida cotidiana. 1. La velocidad del lanzamiento puede aumentar o disminuir el alcance vertical y horizontal. 2. La pelota alcanzará su mayor velocidad al inicio de su trayectoria. 3. La pelota alcanzará su mínima velocidad al final de su trayectoria. 4. El ángulo de lanzamiento sí influye en alcance que logrará la pelota. 5. La máxima aceleración que obtiene la pelota es al inicio del lanzamiento. 6. R. L.
Pág. 60
Anuncio del producto final Antes de iniciar el bloque decida si el producto final se elaborará durante el desarrollo del bloque o como tarea extra clase. Verifique que utilizan la rúbrica que se encuentra en el libro del alumno como guía para presentar un trabajo de alto nivel. Revise con ellos su tríptico y entreguen ejemplares a la comunidad escolar.
35
B2
Paso 4 GUIAR e integrar el trabajo activo en el aula.
Actividad 3. Página 64 Competencias a desarrollar 5.1 5.2 6.1 /
4.1 4.2
Solucionario
B2
PASO 4
Actividad 1. Página 61 Competencias a desarrollar 8.2 8.3 /
5.1 5.2
1. a) Porque dentro del automóvil todo se encontraba en reposo aparente. b) R. M. Se refiere a que percibe que los árboles y el resto de los objetos se mueven, ya que no observa su propio movimiento. c) R. M. No. Su trayectoria se vería curva. d) R. L. e) R. M. No, el más aproximado es el sistema de referencia del mismo objeto. f) Nada está en reposo porque que la Tierra esta realizando movimientos de rotación y traslación.
Actividad 2. Página 62 Competencias a desarrollar 5.1 5.2 /
4.1 4.2
1. a) El interior del automóvil es el sistema de referencia. b) Respuesta modelo. Los árboles o las montañas.
36
1. Si requiere elevar la complejidad del modelo, pídales que lo realicen a escala. 2. a) La esfera debe girar hacia la derecha. b) Porque nuestro sistema de referencia es la Tierra. c) Aparentemente los objetos no estarían en movimiento sino en reposo. d) El otro polo se obscurece. e) El invierno ocurriría en los puntos más lejanos de la elipse respecto al Sol y el verano ocurriría en los puntos más cercanos.
Actividad 4. Página 65 Competencias a desarrollar 5.1 5.2 /
7.1 7.3 /
4.1 4.2 /
8.2 8.3
1. R. L. 2. a) No, porque el Universo está en expansión y por lo tanto, en movimiento. b) 13 700 millones de años. c) Las estrellas tienen movimientos de rotación y traslación. d) Se mueven alrededor del Sol siguiendo una trayectoria elíptica. e) Se mueven respecto a otras galaxias, grupos de estrellas o se desplazan como consecuencia de la expansión del Universo.
Actividad 5. Página 67
Actividad 6. Página 68
5.1 5.2 /
7.1 7.3 /
Competencias a desarrollar 8.2 8.3
5.1 5.2 /
1. Tiempo (s)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Distancia (m)
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
7.1 7.3 /
8.2 8.3
1. R. L. 2. R. L. 3. La ciudad de México estaría situada aproximadamente en (100º, 20º).
PASO 4
Competencias a desarrollar
Ejercicios. Página 68
2.
1.
10 s
N
9s
6
8s
Tiempo
7s
a
4
6s 5s
2
c
4s
O
3s
0 -8
-6
-4
-2
0
2
f 4
6
8
E
2s
-2
1s
e 0m
1m
2m
3m
4m 5m Distancia
6m
7m
a) La gráfica se haría más vertical. b) E n el caso en el cual se desplaza un metro cada segundo porque recorre más distancia en el mismo tiempo. c) A mayor rapidez, mayor inclinación vertical de la gráfica.
b
-4
d -6
37
B2
B2
PASO 4
Ejercicios. Página 70
Actividad 8. Página 72
1. a) El desplazamiento total es cero y la distancia total recorrida es de 31.41 m. b) El desplazamiento es de 10 m y la distancia recorrida es 15.7 m. Se puede determinar el desplazamiento gracias al diámetro del círculo. 2. a) D e spl a z a m ientos: Tr aye c tor ia 1 = (5, 0). Tr aye c tor i a 2 = (3 , 3). Trayectoria 3 = (2,3). b) Magnitudes de desplazamiento: Trayectoria 1 = 5 unidades. Trayectoria 2 = 4.24 unidades. Trayectoria 3 = 3.6 unidades. c) Distancias: Trayectoria 1= 8 unidades. Trayectoria 2= 6.24 unidades. Trayectoria 3= 10.82 unidades. 3. a) La respuestas deben ser las mismas que en el inciso b). b) Desplazamientos: r 2 - r1 = (2, -4) r 3 - r 2 = (-7, 2) r4 - r3 = (-2, 7) r1 - r4 = (7, -1) c) A l seguir todas las trayectorias en el sentido de las agujas del reloj llegamos al final del vector r1, por lo tanto el desplazamiento es (3, 3). d) La distancia total recorrida es 26.1 unidades. Conceptos clave Recuerde a los estudiantes que los conceptos clave de este tema le serán de ayuda para responder las evaluaciones que están al final del bloque: sistema de referencia, sistema de referencia absoluto y trayectoria.
Actividad 7. Página 71 Competencias a desarrollar 5.1 5.2 / 2. R. L. 3. R. L.
38
7.1 7.3 /
4.1 4.2 /
8.2 8.3
Competencias a desarrollar 5.1 5.2 /
7.1 7.3 /
4.1 4.2 /
8.2 8.3
1. a) Mónica es más rápida porque su rapidez es de 9.1 m/s y la de Maricela es de 8.6 m/s. b) Utilizando un sensor de velocidad.
Actividad 9. Página 72 Competencias a desarrollar
8.2 8.3
1. En una hora: 50 km; dos horas: 100 km; tres horas: 150 km. a) Llegará en 4 horas. 2. Recorrerá 450 km en media hora y 300 km en la tercera parte de una hora. 3. 1 km.
Actividad 10. Página 72 Competencias a desarrollar
8.1 8.3
Es necesario realizar esta actividad fuera del aula. 1. R. L. 2. a) R. L. b) R. L. c) R. L. d) En 11.3 segundos.
Actividad 11. Páginas 74 y 75
c) No. Se debería llamar “rapidómetro” puesto que mide la rapidez, no la velocidad. d) R. L.
Competencias a desarrollar
Actividad 13. Página 76
8.2 8.3
1. La rapidez promedio es 80 km/h. Sí, puede ir más rápido, pero luego disminuir la rapidez de manera que el promedio sea de 80 km/h.
Ejercicios. Página 75
Kilómetros recorridos
5.1 5.2 /
7.1 7.2 7.3
1. a) Sería de 0 km/h porque no hay desplazamiento. b) R. L.
1. En un cuarto de hora. 2. La rapidez promedio es de 70 km/h. 3. 350
Actividad 14. Página 77
300
Competencias a desarrollar
250
5.1 5.2 /
200 150
7.1 7.3
Conduzca la discusión hacia los conceptos de rapidez y velocidad, y para asociar el mru con velocidad constante. 1. R. L. Todos movimientos rectilíneos del ejercicio tienen velocidad constante.
100 50 0
Competencias a desarrollar PASO 4
1
2
3 4 5 Horas transcurridas
6
a) La distancia aumenta. b) La distancia se duplica. c) Si una cantidad aumenta en uno de los ejes de la gráfica, en el otro eje también debe aumentar.
Actividad 12. Página 75
Ejercicios. Página 80 1. b) En el tramo en el que recorrió 3 metros cada segundo. c) En el intervalo en el que se detuvo durante 4 segundos. d) En el punto en el que regresó al inicio del recorrido. e) R. L.
Actividad 15. Página 81 Competencias a desarrollar
Competencias a desarrollar 5.1 5.2 /
5.1 5.2 /
8.1 8.2 8.3
7.1 7.3
1. a) Sí, tienen la misma rapidez. La velocidad sería la misma si ambos se movieran en línea recta. b) En el lenguaje cotidiano no se maneja la diferencia entre rapidez y velocidad, aunque no es lo correcto.
1. a) La mejor forma sería tomando dos puntos muy cercanos de la trayectoria. b) Rapidez promedio = 850 km/h. La velocidad promedio sería 0 ya que no hubo desplazamiento neto.
39
B2
B2
PASO 4
Ejercicios. Página 83 1. El atleta que recorrió 400 m en 41 s se movió con mayor rapidez. 2. Velocidad del sonido = 343 m/s. El rayo cayó a 514.5 m. 3. Tardará 21.42 horas en llegar a Mérida. Deberá descansar dos noches. 4. Rapidez promedio = 1 666 km/h. Su velocidad promedio es nula porque no hay desplazamiento neto. 5. La rapidez promedio será de 53 730.32 km/h. 6. Tarda 8 minutos. 7. 45 km en media hora. 67.5 km en tres cuartos de hora. 8. La Paz se encuentra a 1080 km. 9. Tardará una hora con 42 minutos. 10. Tardará 2 horas. 11. a) 0 a 30 s = 3 m/s. 30 a 50 s = 0 m/s. 50 a 100 s = 2 m/s 100 a 140 s = 0 m/s. 140 a 180 s = -5 m/s b) La persona se encuentra en su casa puesto que el desplazamiento final es 0. c) La velocidad total es de cero porque no hubo desplazamiento. La distancia recorrida es de 400 metros.
Ejercicios. Páginas 88 y 89 1. Su velocidad será 800 m/s después de 5 segundos. Después de 10 segundos su velocidad será de 1600 m/s. 2. a) En 5 segundos. b) 12 segundos. 3. a = 10 m/s2. t = 2 s. v = -70 km/h. 4. Su aceleración es de 2.7 m/s2. 5. a) Los dos vehículos tienen la misma aceleración. b) La aceleración de ambos es de 0.54 m/s2. 6. Será de 20 m/s. 7. Tendrá una rapidez de 200 m/s.
40
8. Le tomará 1.94 segundos frenar. El semáforo deberá estar a una distancia de 37.71 metros. 9. 6.66 m/s2. a) 13.33 m/s2. b) 26.66 m/s2. c) En los casos a y b el vehículo correría el riesgo de sufrir un accidente. Conceptos clave Recuerde a los estudiantes que los conceptos clave de este tema le serán de ayuda para responder las evaluaciones que están al final del bloque: rapidez promedio, aceleración centrípeta, rapidez instantánea, velocidad promedio, desplazamiento, velocidad instantánea, aceleración, distancia y movimiento rectilíneo uniforme.
Actividad 16. Página 90 Competencias a desarrollar 5.1 5.2 1. a) Aumenta 20 mph cada segundo. b) La rapidez del impacto será de 140 mph.
Actividad 17. Página 91 Competencias a desarrollar 5.1 5.2 Tiempo transcurrido (s) Rapidez instantánea (m/s)
0
12
2
3
4
5
6
...
t
0
10
20
30
40
50
60
...
t (10)
Competencias a desarrollar 4.1 4.2 4.3 /
5.1 5.2
1. a) 5 segundos. b) 5.5 segundos. c) Después de un segundo, la velocidad es de 10 m/s. Alcanza su máxima altura a los 2 s. La diferencia entre los segundos 1 y 3 es que, en el primer segundo, la pelota va subiendo y en el 3 va de bajada. En el instante de la máxima altura y es cuando la velocidad y la rapidez equivalen a cero.
Ejercicios. Página 92 1. Estará 40 segundos en el aire. Alcanzará una altura de 1 960 metros. 2. Recorrió 122.5 metros. 3. Tarda aproximadamente 2.7 segundos. 4. Tarda 26.72 segundos en llegar al suelo. 5. Alcanzó una altura de 19.6 metros. 6. a) La distancia no varía. b) 0 y 1 Rapidez promedio = 4.9 m/s. 5 y 6 Rapidez promedio = 53 m/s. 9 y 10 Rapidez promedio = 93 m/s. c) Rapidez instantánea en el segundo 1 = 4.9 m/s. Rapidez instantánea en el segundo 6 = 29.33 m/s. Rapidez instantánea en el segundo 10 = 49 m/s. d) Porque se trata de un movimiento uniformemente acelerado.
Actividad 19. Página 93 Competencias a desarrollar 5.1 5.2 / 1. a) 5 m/s. b) 15 m/s.
8.2 8.3
c) La aceleración en cada intervalo es de 10 m/s2. d) Caerá 5 metros. e) Caerá 15 metros. f) Depende de cuántos segundos esté en el aire y de cómo sea su velocidad instantánea.
Actividad 20. Página 94 PASO 4
Actividad 18. Página 92
Competencias a desarrollar 5.1 5.2 1. R. L. 2. R. L.
Actividad 21. Página 96 Competencias a desarrollar 4.1 4.2 /
5.1 5.2 /
7.1 7.3
2. Ambos llegarán al mismo tiempo al piso. 3. En la canica que es proyectada horizontalmente la velocidad horizontal y la velocidad vertical son mayores a cero; mientras que la canica que cae libremente tiene una velocidad horizontal de cero y una velocidad vertical mayor a cero.
Actividad 22. Páginas 98 y 99 Competencias a desarrollar 5.1 5.2 /
7.1 7.3
1. R. L. 2. a) La velocidad horizontal es mayor que cero. b) La velocidad vertical es cero. c) R. L.
41
B2
Actividad 23. Página 100 Competencias a desarrollar
B2
PASO 4
5.1 5.2 1. a) El avión permanecerá sobre la caja porque ambos tienen la misma velocidad horizontal. b) Que la dirección del viento coincida con la dirección del desplazamiento de la pelota.
Ejercicios. Página 101 1. a) Distancia = 999.49 m. b) Tiempo = 19.98 s. 2. La velocidad es de 10.75 m/s. La resolución de este problema debe plantearse como un reto al alumno para obtener más información a partir de un dato único. Recordar a los alumnos lecciones anteriores y fórmulas que pueden resultarles útiles [a = v / (t/2)]. 3. Tiempo en llegar al suelo = 0.44 s. Distancia = 1.32 m de la orilla de la mesa. 4. Tiempo en el aire = 21.65 s. Distancia horizontal =2 706.25 m. 5. Tiempo en caer = 3.6 s. Distancia recorrida = 126.19 m. 6. a) Distancia recorrida = 1795.09 m. b) Tiempo en caer = 21.11 s. 7. Tiempo en el aire = 1.92 s. a) Sí, ya que recorre una distancia de 63.9 m. b) No, con las condiciones iniciales logrará el salto.
Para consolidar. Página 102 Esta sección tiene como propósito la aplicación de los conceptos aprendidos y las habilidades desarrolladas. También le permite evaluar el logro de los estudiantes y regresar a los puntos en los que haya duda o confusión. 1. Tardará 419.3 segundos. 2. Llegará en 0.48 horas. 3. Tendrá una aceleración de 45 m/s. 4. Estará en el almacén en 0.473 horas. 5. Tardó en llegar 1.7 horas. La rapidez promedio fue de 52.4 km/h.
42
6. Experimentará una aceleración centrípeta de 6.42 m/s2. 7. Aceleración centrípeta = 17.35 m/s2. 8. Su velocidad instantánea es de 147.15 m/s. 9. La moneda tardará 0.54 segundos en llegar al suelo. 10. La caja que fue soltada 10 segundos después caerá a una distancia de 900 metros de la primera. Las cajas tardarán 22.57 segundos en caer.
De regreso a la situación inicial. Página 103 1. Sí influye pues determinará cuánta distancia podrá desplazarse el objeto. También dependerá del ángulo de lanzamiento. 2. Cuando sale de la mano de quien realiza el lanzamiento pues es cuando tiene mayor aceleración. 3. Alcanzar su mínima velocidad cuando termine su trayectoria pues frenará al impactarse con el objetivo. 4. Los resultados cambiarían porque el al aire desaceleraría la pelota y cambiarían las trayectorias. 5. El ángulo cambia el alcance porque aumenta o disminuye la trayectoria vertical que la pelota debe recorrer. 6. El máximo momento de aceleración depende del tipo de movimiento. Por ejemplo, si la pelota debe caer mucho para llegar a su objetivo ésta acelerará gracias a la acción de la fuerza de gravedad. 7. En Marte la aceleración de la gravedad no contribuiría mucho a aumentar la velocidad de la pelota durante su caída. En cambio la gran aceleración gravitacional de Júpiter le otorgaría a la pelota una gran velocidad mientras cae.
Producto final. Página 103 En este bloque se pide al estudiante que realice una investigación sobre balística exterior y su relación con los deportes. Después se les pide la realización de un tríptico que contenga la información que obtuvieron de sus investigaciones. Para evaluar el producto final considere los siguientes puntos: • Uso de los conceptos de la asignatura. • Claridad de ideas en la exposición de la información. • Conclusiones argumentadas. • Creatividad en el diseño del texto.
Paso 5 EVALUAR el desarrollo de conocimientos, habilidades y actitudes.
4. 1800 m
Rúbrica. Página 104
1600 m
La importancia de la autoevaluación radica en que justifiquen las respuestas que están en el libro del estudiante. De esta manera el alumno tendrá que movilizar su capacidad de análisis y argumentación. Solucionario 1. No 2. Sí
3. Sí
4. No
1200 m
PASO 5
Autoevaluación. Página 104
1400 m Desplazamiento
La rúbrica es un instrumento de evaluación que le permitirá revisar, bajo ciertos criterios, el nivel del producto que los estudiantes entregan. A su vez, sirve al alumno como una guía para lograr un alto nivel de desempeño.
1000 m 800 m 600 m 400 m 200 m
Evaluación sumativa. Páginas 105-106
Solucionario 1. No. Una báscula graduada en kilogramos no permite 1. La sensación de pesadez se que produce es el resultado del cambio de posición de la persona gracias al movimiento vertical que realiza el elevador. 2. Existe una aceleración angular ya que el corredor sigue una trayectoria semicircular. 3. Los primeros dos segundos se aleja del origen con una velocidad constante. De 2 a 3.5 minutos se mantiene sin moverse. De 3.5 a 5 minutos se mueve con velocidad constante. De 5 a 7 minutos no se desplaza. De 7 a 10 minutos se regresa dónde partió.
0m
10 m 20 m 30 m 40 m 50 m 60 m 70 m 80 m 90 m Tiempo
100 m 110 m
5. • Durante las carreras de 100 metros planos los atletas procuran siempre aumentar su velocidad. En 400 metros planos los atletas prefieren mantener una velocidad constante y luego aumentar la velocidad en la última recta de la carrera. • La mayoría de los atletas no bajan su velocidad hasta haber terminado la carrera. • Si las pistas fueran totalmente circulares o totalmente rectas cambiaría la forma en que los atletas acelerarían y, por tanto, su desempeño en la carrera. 6. R. L.
43
B2
PASO 5 Y RECURSOS
B2
7. a) Desplazamientos iguales en tiempos iguales. b) Juan no se desplazó. Recorrió 1 925 metros. 0 - 10 minutos = 0.0023 m/s2. 10 - 25 = no hay aceleración. 25 - 35 = 0.0027 m/s2. 35 - 50 = no hay aceleración. 50 - 68 = 0.0015 m/s2. c) Es cero. d) Circular, centrípeta.
44
Recursos adicionales Páginas web Un ejemplo visual de sistema de referencia edutics.mx/ocZ Tipos de trayectoria edutics.mx/oc4 Mapa interactivo para ubicar un lugar dadas las coordenadas edutics.mx/oco Aplicación para entender mejor la diferencia entre distancia y desplazamiento edutics.mx/ocJ Diferencia entre rapidez y rapidez instantánea edutics.mx/oc3 Video sobre el movimiento rectilíneo uniforme y diferencia entre rapidez y velocidad edutics.mx/ocU Cálculo de velocidad edutics.mx/ocw Velocidad media e instantánea y aceleración media e instantánea edutics.mx/oc5 Simulador de caída libre edutics.mx/ocT Otro simulador de Tiro parabólico edutics.mx/ocq
o t n e i m i v o m l e s e s d a l n e e r Comp rpos a partir d on t e w u e c N s o e l d e a d c i m á n i d e d s e y e l
3 45
Competencias que se desarrollarán en este bloque
B3
COMPETENCIAS
Competencias disciplinares básicas: • Establece la interrelación entre la ciencia, la tecnología, la sociedad y el ambiente en contextos históricos y sociales específicos. • Fundamenta opiniones sobre los impactos de la ciencia y la tecnología en su vida cotidiana, asumiendo consideraciones éticas. • Identifica problemas, formula preguntas de carácter científico y plantea las hipótesis necesarias para responderlas. • Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes. • Valora las preconcepciones personales o comunes sobre diversos fenómenos naturales a partir de evidencias científicas. • Hace explícitas las nociones científicas que sustentan los procesos para la solución de problemas cotidianos. • Explica el funcionamiento de máquinas de uso común a partir de nociones científicas.
46
• Diseña modelos o prototipos para resolver problemas locales, satisfacer necesidades o demostrar principios científicos. • Relaciona las expresiones simbólicas de un fenómeno de la naturaleza y los rasgos observables a simple vista o mediante instrumentos o modelos científicos. • Analiza las leyes generales que rigen el funcionamiento del medio físico. • Propone maneras de solucionar un problema o desarrollar un proyecto en equipo, definiendo un curso de acción con pasos específicos. • Aporta puntos de vista con apertura y considera los de otras personas de manera reflexiva. • Dialoga y aprende de personas con distintos puntos de vista y tradiciones 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 contextos local, nacional e internacional.
Dosificación sugerida TIEMPO ASIGNADO 20 HORAS (Semana 9, 5 hrs; semana 10, 5 hrs; semana 11, 5 hrs; semana 12, 5 hrs) Situación didáctica
109-110
Recupera Evaluación diagnóstica Para iniciar Los estudiantes deben comprender que al viajar a altas velocidades, el propio cinturón puede provocar lesiones, aunque pude evitar una situación fatal. Leyes de la dinámica Propósito: comprender el concepto de fuerza y su uso para explicar las interacciones entre distintos tipos de cuerpos.
111 113 114
Estrategias generales para el trabajo en el aula y evidencias de aprendizaje La sección Recupera está diseñada para que los estudiantes retomen sus conocimientos de Física y si no que investiguen. De esta manera todos partirán de los mismos conceptos. Revise con ellos lo que saben de cada uno.
A1. Analizar las fuerzas que intervienen cuando se empuja un objeto. A2. Analizar la interacción entre objetos cuando un arquero dispara una flecha. A3. Actividad experimental que se debe realizar en equipo. A4. Esta actividad es lúdica, y los alumnos comprenderán la importancia de la fricción en diferentes aspectos de la Física.
115
A5. Verifique que los estudiantes no confundan rapidez con inercia. Explique detalladamente ambos conceptos.
116
A6. Analizar el concepto de inercia y su importancia en la conducción de automóviles. A7. Analizar distintas situaciones donde se observa el fenómeno de inercia. A8. Explicar el concepto de inercia mediante un truco de “magia”.
118 120 123 124 125 128
A9. Analizar distintas situaciones donde se observa el fenómeno de inercia. A10. Analizar los conceptos previos acerca de masa y peso. A11. Resolución de problemas acerca de los conceptos de masa y peso. A12. Investigación de la aceleración de la gravedad en otros planetas. A13. Análisis de una situación cotidiana con los conceptos de masa, peso y fuerza. A14. Análisis de una situación cotidiana con los conceptos de masa, peso y suma de fuerzas.
Desempeños del Objetos de estudiante al aprendizaje concluir el bloque
En la siguiente liga pueden ver la simulación de choque y las consecuencias de no usar el cinturón de seguridad: edutics.mx/Zwo
Solicite a los alumnos que respondan las preguntas; puede apoyarlos con la explicación de conceptos nuevos para ellos, pero no los que corresponden a cursos anteriores.
114
117
Sugerencias para trabajar un nivel más alto de desempeño
Pídales que hagan un ejercicio en el salón de clases tratando de empujar una banca para explicar las interacciones que ocurren. Pídales que expliquen por qué un balón no describe una trayectoria recta cuando se patea en un punto exterior y no en el centro. Aproveche la ocasión para comentar con los estudiantes que de la percepción de un fenómeno surgen dudas que se pueden responder mediante la actividad científica. Puede alternar el uso de zapatos: un equipo los usará y el otro jugará descalzo Pueden hacer la actividad con patines, tomando las precauciones necesarias para evitar lastimarse. En la siguiente liga se muestra el video de la cabina de un trasbordador espacial durante el despegue. Pida a los estudiantes que vean la parte que corresponde al despegue, aproximadamente en el minuto 3:15: edutics.mx/ZwJ Los estudiantes sólo comprenderán el concepto de inercia mediante deducción, pues no es posible montar un experimento para explicarlo. Para esto deben tener muy claros los conceptos de fuerza, de interacción y de fricción. Puede llevar a cabo en el aula una experiencia similar a la que se plantea en la figura 3.17 usando una silla con una persona sentada y después con dos personas. Pídales que expresen matemáticamente la experiencia en clase.
Esta actividad le permitirá al estudiante familiarizarse con el Sistema Internacional.
Identifica en los diferentes tipos de movimiento las fuerzas que intervienen en el movimiento de los cuerpos.
DOSIFICACIÓN
Páginas
Leyes de la dinámica.
Aplica las Leyes de la dinámica de Newton, en la solución y explicación del movimiento de los cuerpos, observables en su entorno inmediato
Estas actividades permiten desarrollar la habilidad de análisis de los estudiantes. Estas actividades son de aplicación en su vida cotidiana. Pregúnteles qué pasaría si dejan un tendedero muy holgado.
47
B3
Páginas
Situación didáctica
130 134 136 137
B3
DOSIFICACIÓN
138 140
Ley de gravitación universal
141 142 143 148
Propósito: comprender el movimiento de los cuerpos celestes.
149
Leyes de Kepler
151
Propósito: explicar el movimiento de los planetas mediante las leyes de Kepler.
152
157 158
Para consolidar
159
De regreso a la situación inicial Producto final
48
Sugerencias para trabajar un nivel más alto de desempeño
A15. Elaborar un diagrama de fuerza para diversas situaciones cotidianas. A16. Analizar la relación entre fuerza y movimiento a partir de una experiencia vivencial. A17. Análisis de distintas situaciones cotidianas mediante la segunda ley de Newton. A18. Análisis de distintas situaciones cotidianas mediante la segunda ley de Newton. A19. Analizar un rebote con la tercera ley de Newton. A20. Comparar la fuerza de gravedad y una pelota que gira amarrada a una cuerda. A21. Aplicar los conocimientos acerca de la gravedad. A22. Formula un modelo matemático para responder lo que se propone. A23. Resolución de distintos problemas. A24. Elaborar una propuesta de cómo semejar la gravedad de la Tierra en una estación espacial. Resolver ejercicios acerca de la fuerza de gravedad. A25. Resolución de problemas acerca del movimiento planetario.
Aproveche las actividades vivenciales, pues es más fácil que los alumnos comprendan los conceptos. Esta actividad permitirá a los alumnos percatarse de que siempre ocurren interacciones entre los objetos. Aproveche las actividades vivenciales, pues es más fácil que los alumnos comprendan los conceptos.
A26. Resolución de problemas acerca del movimiento planetario. A27. Trazo de elipses. A28. Elaboración de un cartel acerca de los satélites artificiales. A29 Cálculo del periodo de revolución de la órbita de cada planeta en torno al Sol. A30. Elaboración de un modelo del Sistema Solar.
156
160-161
Estrategias generales para el trabajo en el aula y evidencias de aprendizaje
Evaluación sumativa
A31. Hacer un esquema para representar la posición y la velocidad de los satélites geoestacionarios. Exponerlo ante el grupo. Pida a sus alumnos que contesten de forma individual para que constaten sus avances en el aprendizaje. Sugiera a sus alumnos que en equipo expongan con argumentos y ejemplos físicos el caso de diferentes tipos de lanzamientos (pelotas, jabalinas, balas, proyectiles, balas, etcétera). Adicional a lo que se les pide, sugiera a los estudiantes buscar un video de un deporte olímpico en el que observen los conceptos que revisaron en este bloque. Pida a sus alumnos que de manera individual contesten esta evaluación.
Aproveche las actividades vivenciales, pues es más fácil que los alumnos comprendan los conceptos. Estas actividades facilitan el desarrollo de las habilidades matemáticas de los estudiantes. Esta actividad favorece el desarrollo de las habilidades de análisis e inferencia de los alumnos. Esta actividad favorece el desarrollo de las habilidades de análisis y argumentación de los estudiantes. Esta actividad favorece el desarrollo de las habilidades de análisis y de inferencia de los estudiantes. Esta actividad les facilitará la realización de los ejercicios subsecuentes En la siguiente página encontrarán una animación del movimiento de la Luna alrededor de la Tierra para complementar la actividad: edutics.mx/Zw3
En principio hacer un modelo del Sistema Solar es simple, sin embargo, usar escalas en unidades astronómicas eleva el grado de complejidad de este modelo. Pídales que previo a la clase vean una simulación en video del lanzamiento de un satélite en la siguiente dirección: edutics.mx/ZwU
Desempeños del estudiante al concluir el bloque
Objetos de aprendizaje
Utiliza la Ley de la gravitación universal para entender el comportamiento de los cuerpos bajo la acción de fuerzas gravitatorias.
Ley de la gravitación universal.
Explica el movimiento de los planetas en el Sistema Solar utilizando las Leyes de Kepler.
Leyes de Kepler.
Cinco pasos para trabajar Paso 1 ENFOCAR la mirada hacia el tema o problema. Imagen de reto Pida a los alumnos que vean la fotografía y la relacionen con las preguntas detonadoras. En este bloque los alumnos identificarán la presencia de fuerzas; aun cuando éstas sean intangibles, generalmente advertimos su presencia por los efectos que producen.
PASO 1
Las preguntas que habrán de hacerse a los estudiantes son del tipo de: ¿produce el mismo efecto aplicar una fuerza en cualquier parte de un cuerpo?, con lo cual los alumnos deberán percatarse de que sí importa cuál sea el punto de aplicación.
Preguntas detonadoras Es importante recordar que las preguntas que se encuentran al inicio de cada bloque son de respuesta libre y que los estudiantes contestarán de acuerdo con sus experiencias, pero a la vez les permitirán notar los cambios que haya entre sus ideas iniciales y las que hayan desarrollado al final del bloque.
Mapa mental El mapa es un resumen de los contenidos y muestra la relación entre ellos. Analice el mapa con los estudiantes al inicio del bloque y pregúnteles cuáles de esos contenidos conocen y qué tan a fondo.
7 Pág. 10
49
B3
Paso 2 EXPLORAR la capacidad de respuesta transfiriendo los conocimientos y habilidades previas.
Evaluación diagnóstica Recupera En esta sección los estudiantes revisaron los conceptos básicos que necesitan para responder la evaluación y para comprender los contenidos del bloque. Los conceptos de este bloque se revisaron en su curso de ciencias 2 de secundaria y en sus cursos de matemáticas.
PASO 2
B3
Solucionario 1. Según la Física clásica, una fuerza es capaz de modificar la cantidad de movimiento o la forma de los materiales. 2. Un objeto puede aplicar una fuerza y también recibirla. 3. Se representan gráficamente mediante vectores. 4. Porque su velocidad no está siendo modificada por la acción de alguna fuerza. 5. La masa se refiere a la cantidad materia de un cuerpo y el peso es el resultado de la fuerza de gravedad sobre ese cuerpo. 6. El peso de un cuerpo es un vector pues la fuerza de gravedad siempre va hacia el centro de gravedad del cuerpo que ejerce dicha fuerza. 7. Es la fuerza de atracción de los objetos en relación a su masa.
9 Pág. 10
50
Paso 3 PRESENTAR un escenario de aprendizaje diseñado para provocar la movilización y transferencia de conocimientos y habilidades.
Para iniciar Se plantea la necesidad de usar el cinturón de seguridad cuando se viaja en automóvil, ya que puede salvar la vida en caso de un choque. Pero, ¿qué pasaría con el cuerpo humano si el impacto es a más de 200 km/h? ¿El cinturón ayudaría a salvar la vida? Éstas y otras preguntas son planteadas para que el alumno las responda libremente.
PASO 3
1. Provocaría que la persona se mantuviera en su sitio. 2. R. L. 3. En caso de algún choque podría causar raspones, pero no es nada comparado con los daños que sufriría la persona en caso de no usarlo. 4. R. L.
0 Pág. 11
Anuncio del producto final Antes de iniciar el bloque decida si el producto final se elaborará durante el desarrollo del bloque o como tarea extra clase. Verifique que utilizan la rúbrica que se encuentra en el libro del alumno como guía para presentar un trabajo de alto nivel. Revise con ellos su folleto informativo y entreguen ejemplares entre la comunidad escolar.
51
B3
Paso 4 GUIAR e integrar el trabajo activo en el aula.
Actividad 3. Página 114 Competencias a desarrollar 7.1 7.3
Solucionario
Actividad 1. Página 111 Competencias a desarrollar
B3
PASO 4
5.1 5.2 /
8.2 8.3
Con esta actividad el alumno se percatará de que las fuerzas son interacciones, y de que la fuerza de fricción es muy importante para que avancemos. También estudiará que existe una fuerza de acción y otra de reacción. 2. a) A l aire lo empuja la presión atmosférica y la elasticidad del material de que está hecho el globo. b) A l globo lo empuja el aire que sale del mismo. c) Las turbinas de un avión funcionan de manera similar, desplazando aire hacia atrás para que éste a su vez mueva al avión. 3. No se puede mantener el equilibrio ya que la pared ejerce una fuerza contraria a la que le es aplicada. 4. Que el coche aplica una fuerza sobre el piso y el piso, a su vez, lo hace sobre el coche; esto es parecido a las situaciones descritas anteriormente.
Actividad 2. Página 111
Esta actividad tiene por objeto que los alumnos se percaten de la presencia del aire, el cual opone resistencia al movimiento. Recuerde a los alumnos que la masa no cambia. 2. a) No, el peso de la bola de papel no cambia. b) A l formar una bola con el papel, éste ofrece menos resistencia al paso del aire y por eso cae más rápido que el papel extendido.
Actividad 4. Página 114 Competencias a desarrollar 5.1 5.2 /
8.2 8.3
Esta es una actividad para percatarse de la fricción y de sus efectos sobre el movimiento. 2. a) R. L. b) Que la suela de los zapatos aumenta la fricción contra el piso. c) La de la fuerza de gravedad sobre los alumnos, la de la fricción de los pies o los zapatos contra el suelo, la de la fuerza que ejercen las piernas, etc. d) Además de la fuerza de cada grupo, la mayor fricción es un factor contra el suelo es un factor que podría ser fundamental para ganar la competencia.
Actividad 5. Página 115
Competencias a desarrollar 5.1 5.2 /
4.1 4.2 4.3
Competencias a desarrollar 5.1 5.2 /
1. El arquero interactúa con el piso y con la cuerda; a su vez ésta interactúa con la flecha. Estos son unos ejemplos, pero hay varias fuerzas interactuando en todo momento. 2. Fuerza de gravedad, presión atmosférica, etc. 3. R. L.
52
8.2 8.3
1. a) A ristóteles establecería que al no haber una fuerza empujándola, la pelota se detiene. Galileo diría que la fricción actúa en contra del movimiento de la pelota y detiene su movimiento. R. L. b) Sí lo requiere, para el diseño de experimentos, para la interpretación de resultados, etc. c) R. L.
Competencias a desarrollar 5.1 5.2 /
8.2 8.3
1. a) Los automóviles deben mantenerse siempre a una distancia adecuada porque la inercia provoca que sea difícil frenar el movimiento del vehículo. b) La persona se mueve en sentido contrario al movimiento que experimenta el autobús debido a que su cuerpo tiende a permanecer en reposo. c) Para aumentar la fricción. d) Para evitar la fricción y que la trayectoria de la pelota no se vea afectada. e) Las leyes de inercia indican que los astronautas estaban en reposo y al moverse la nave, ellos experimentan una fuerza que se opone a este movimiento. En el espacio no hay fuerzas que modifiquen las trayectorias de los objetos y estos se mantienen en movimiento constante.
Actividad 7. Página 117 Competencias a desarrollar 8.2 8.3 /
5.1 5.2
1. a) La maquinaria de demolición usa la inercia generada por el peso y el movimiento de la bola a su favor para destruir los edificios. b) Seguirá una trayectoria en línea recta, tangencial a la trayectoria que seguía mientras giraba. 2. a) Las personas sienten un impulso contrario al movimiento que realiza vehículo, debido a la inercia. b) La fuerza que se siente es, en realidad, la inercia del movimiento de la persona. c) Si no se usara el cinturón de seguridad, la inercia provocaría que el cuerpo de la persona siguiera con la trayectoria del vehículo hasta impactarse con algún objeto. d) Gracias a la inercia es posible darse cuenta de los movimientos del autobús aun con los ojos cerrados.
Actividad 8. Página 118 Competencias a desarrollar 8.2 8.3 /
5.1 5.2
2. a) Los trastes se mueven junto con la tela y se caen. b) Para que la interacción entre la tela y los trastes sea mínima y los trastes no se muevan de su sitio. c) La inercia hace que los trastes permanezcan en estado de reposo.
Actividad 9. Página 120 Competencias a desarrollar 8.2 8.3 /
5.1 5.2
1. a) Para que el caballo no sea muy pesado y pueda desplazarse con mayor velocidad. b) Porque al ser más ligeros la fuerza que deben usar para acelerar es menor. c) Para que el auto no tenga tanta masa y pueda emplear toda su fuerza en impulsarse con mayor rapidez.
Ejercicios. Página 122 1. Tendría una aceleración de 0.5 m/s2. 2. La mitad, es decir 1 m/s2. 3. Rapidez = 20 m/s. 4. Los motores aplican una fuerza de 2 × 105 N.
Actividad 10. Página 123 Competencias a desarrollar 5.1 5.2 /
4.1 4.2 4.3 /
8.2 8.3
1. a) Son iguales y de hecho tienen las mismas unidades. b) Hacia el centro de la Tierra. c) En que el peso es una fuerza, y la masa la cantidad de materia. d) Estamos hablando de nuestra masa.
53
PASO 4
Actividad 6. Página 116
B3
e) Pesan lo mismo, aunque el plomo tendrá menor volumen. f) Las unidades de masa son los kilogramos y las del peso son los newtons. g) Como el nivel del mar es igual en todas partes del mundo, entonces el peso es el mismo en ambas playas.
Actividad 13. Página 128
Actividad 11. Página 124
1. a) La fuerza neta sería de cero. La fuerza de gravedad, fuerzas de presión del aire, etc. b) Aplicará una fuerza de 550 N. c) Porque la fuerza neta que ejerce la mercancía al moverse varía y las llantas deben soportarlo.
Competencias a desarrollar
B3
PASO 4
4.1 4.2 4.3 /
5.1 5.2 /
7.1 7.3
1. a) Peso = 539 N. b) Masa = 51.23 kg. Peso del novio en la Tierra = 502 N. c) Masa = 8.46 kg. Con esta cantidad de masa, sí se podría cargar al novio tanto en la Luna como en la Tierra. d) No, lo que cambia es el peso de los objetos debido a la gravedad, no la masa. e) Cambiaría el peso por la diferencia de gravedad y el volumen por la diferencia de presión. f) No, porque los kilogramos son unidades de masa y el resorte mide fuerza. La báscula mide la masa de los objetos.
Actividad 12. Página 125
Competencias a desarrollar 5.1 5.2
Actividad 14. Página 128 Competencias a desarrollar 4.1 4.2 4.3 /
5.1 5.2
2. Los alumnos deben concluir que la fuerza de gravedad actúa sobre la mochila, por eso no es posible mantener la cuerda totalmente horizontal.
Actividad 15. Página 130 Competencias a desarrollar 4.1 4.2 4.3 /
5.1 5.2
Competencias a desarrollar 5.1 5.2 1. Ejemplos de aceleración de la gravedad en otros planetas. Mercurio: 3.70 m/s2. Venus: 8.87 m/s2. Marte: 3.71 m/s2. Júpiter: 23.12 m/s2. Saturno: 8.96 m/s2. Urano: 8.69 m/s2. Neptuno: 11 m/s2.
54
1. a) Que la cuerda podría reventarse. b) Porque lograr igualar la componente vertical es casi imposible porque las fuerzas horizontales se anulan mutuamente. c) En la ilustración de la izquierda se debe aplicar más fuerza porque las personas están más cerca y se necesita emplear más fuerza vertical. La piñata se mueve hacia un lado porque alguno de los individuos jala con mayor fuerza.
Ejercicios. Página 133 1. La fuerza que deben aplicar es de 265 000 N. 2. La fuerza es de 3 150 N. El avión genera una fuerza 84 veces mayor.
Actividad 16. Página 134 Competencias a desarrollar 4.1 4.2 /
5.1 5.2 /
8.1 8.2
Con esta actividad se pretende que los alumnos se percaten de las implicaciones de la tercera ley de Newton y de lo importante que resulta la fricción en nuestra vida diaria. 1. a) Los dos. b) Ambos. 2. a) La fricción limita el movimiento y puede tanto facilitar o dificultar el jalar o el empujar cosas. 3. R. L.
Actividad 17. Página 136 Competencias a desarrollar 5.1 5.2 /
8.1 8.2
1. a) La fuerza de reacción es el pie que empuja el balón. b) En la acción el balón empuja el pie hacia atrás. La reacción ocurre cuando el balón se detiene por la fuerza que le aplica el pie. c) Porque las bolas de billar se golpean continuamente y las fuerzas resultantes cambian la dirección del movimiento de las bolas. d) Mi peso empuja al piso hacia abajo. El piso empuja hacia arriba. e) No es válido, la pelota no tiene fuerza. La fuerza la ejerce al chocar con otro objeto.
Actividad 18. Página 137 Competencias a desarrollar 5.1 5.2 /
PASO 4
3. La aceleración es de 4 m/s2, por lo que el cambio de velocidad en dos segundos será de 8 m/s. 4. La fuerza total requerida para una aceleración de 6 m/s2 es de 120 N, por lo que la fuerza que debe aplicarse es de 170 N debido a la fricción. Después de dos segundos tendrá una aceleración de 12 m/s. 5. Para alcanzar esta velocidad requiere de una aceleración de 2.31 m/s2, por lo que la fuerza de sus motores debe ser de 231 000 N. 6. La fuerza de gravedad es de aproximadamente 700 N, la fuerza de fricción es de 350 N y la fuerza neta es de 350 N. Cuando la fricción iguale a su peso, la velocidad de caída permanecerá constante. 7. Durante el primer segundo cambia más su rapidez pues parte del reposo por lo que la fricción es casi cero; así la fuerza que lo acelera es máxima y la aceleración es máxima. Durante el último segundo recorre más distancia pues alcanza su velocidad máxima. 8. Aceleración = 3 m/s2. 9. El cuerpo tiene una fuerza resultante de Fx = 25 N a 0º y Fy = 0. 10. Ft = (2,12), su magnitud es 12.16 unidades y el ángulo es 89.48°. 1 1. Los componentes de la fuerza deben ser (-2,-12).
8.1 8.2
1. a) No, el conejo ejerce menor fuerza sobre el elefante. El elefante no sufrirá daño alguno porque la masa del conejo es muy pequeña. R. L. b) L a fuerza con que son desplazados los gases impulsa al cohete en sentido contrario. Cuando un cohete se desplaza fuera de la atmósfera su velocidad se mantiene constante porque no hay fricción que lo detenga.
Actividad 19. Página 138 Competencias a desarrollar 4.2 /
5.1 5.2
Actividad para que los alumnos conozcan y comprueben las leyes de Newton. 2. La pelota de pingpong es impulsada por la fuerza que la pelota de goma le transmite.
55
B3
Ejercicios. Página 138 1. Fuerza = 539 N. 2. La Tierra acelera al paracaidista a 9.81 m/s2 y el paracaidista acelera a la Tierra a 1.16 × 10 -22 m/s2. 3. a) F = 20 N hacia abajo. Entonces el plano horizontal ejerce 20 N en sentido contrario. Conceptos clave Recuerde a los estudiantes que los conceptos clave de este tema le serán de ayuda para responder las evaluaciones que están al final del bloque: fuerza, fuerza de fricción, fuerza neta, relación masa-peso, relación fuerza de acción y de reacción y leyes de newton.
Actividad 22. Página 142 Competencias a desarrollar 4.1 4.2 /
5.1 5.2
1. a) Por la Ley del cuadrado inverso, si la distancia se duplica, la acción de la fuerza de gravedad disminuye 4 veces; si se triplica, 9 veces; si la distancia aumenta 10 veces, la acción de la gravedad disminuye 100 veces. b) De 0.5 N. c) 4 veces. d) Aumenta al doble.
Actividad 23. Página 146 Actividad 20. Página 140
Competencias a desarrollar 4.2 /
PASO 4
B3
5.1 5.2 /
7.1 7.3
Competencias a desarrollar 4.2 /
5.1 5.2
2. a) La fuerza centrípeta. b) En que ambas atraen el objeto hacia el centro. c) Saldría con una trayectoria tangencial al giro que realizaba. d) Se alejaría tangencialmente a la ruta de traslación que tenía.
Actividad 21. Página 141
1. a) No, porque con la ecuación podemos ver que depende de la distancia al centro de la Tierra. g = G(M/R2) b) Sería el mismo valor. g = G(2M/2R) c) La aceleración de la gravedad sería 6.48 × 1011 m/s2. g = G(M/R2) = (6.72 × 10 -11) (3.89 × 1030 / 2 × 104).
Actividad 24. Página 148 Competencias a desarrollar
Competencias a desarrollar
5.1 5.2 /
7.1 7.3
5.1 5.2 1. a) La fuerza de atracción se duplica. b) La fuerza de atracción se cuadruplica. c) La fuerza de atracción se cuadruplica. d) La fuerza de atracción se quintuplica.
56
1. R. L.
Ejercicios. Página 148 1. a) El peso en Everest es de 489 N. b) La masa sería de 50 kg.
Mercurio
3 302 × 1023 kg
4 879.4 km
3.70 m/s2
Venus
4 869 × 1024 kg
12 103.6 km
8.87 m/s2
Marte
6 418 × 1023 kg
6 794.4 km
3.71 m/s2
Júpiter
1 899 × 1027 kg
142 984 km
24.79 m/s2
Saturno
5 688 × 1026 kg
60 268 km
10.44 m/s2
Urano
8 686 × 10 kg
51 118 km
8.69 m/s2
Neptuno
1 024 × 1026 kg
49 572 km
11.15 m/s2
25
a) Aceleración de la gravedad en la Luna = 1.62 m/s2 ; aceleración de la gravedad en Titán = 1.37 m/s2. 4. R. L. 5. La aceleración en su superficie sería 0.0096 m/s2. Conceptos clave Recuerde a los estudiantes que los conceptos clave de este tema le serán de ayuda para responder las evaluaciones que están al final del bloque: fuerza de gravedad, centros de masa y Ley de gravitación universal.
Actividad 26. Página 151 Competencias a desarrollar 5.1 5.2 /
7.1 7.3
1. a) Que de manera similar, la Luna está “cayendo” constantemente hacia la Tierra. b) La fuerza centrípeta actúa como la de gravedad. c) La fuerza de gravedad. d) Las ecuaciones son iguales pero se refieren a cosas distintas.
Actividad 27. Página 152 Competencias a desarrollar 4.1 4.2 /
5.1 5.2
Con esta actividad se pretende mostrar la forma como se construyen la elipses y de esa manera comprender las órbitas elípticas de los cuerpos celestes. 2. R. L.
Actividad 28. Página 152 Competencias a desarrollar
Actividad 25. Página 149 Competencias a desarrollar 5.1 5.2 a) Alcanza 40 m, 800 m y 8 000 m respectivamente. b) Sí, la distancia sería mayor.
5.1 5.2 /
7.1 7.3 /
8.2
En esta actividad se busca que los alumnos relacionen las trayectorias elípticas con la forma en que funcionan los satélites. 1. R. L.
Actividad 29. Página 156 Competencias a desarrollar 5.1 5.2 Esta actividad está enfocada a que los alumnos realicen una investigación sobre los planetas del sistema solar y comparen los periodos de traslación.
57
PASO 4
2. Al doble sería 66% más ligero. Al triple sería 89% más ligero. 3. Masa Diámetro Aceleración de la gravedad
B3
Actividad 30. Página 156 Competencias a desarrollar 4.2 /
5.1 5.2 /
8.2
En esta actividad se busca que los alumnos tengan una mejor idea de lo lejanos que se encuentran todos los planetas entre si. 1. R. L.
Actividad 31. Página 157 Competencias a desarrollar 4.2 /
7.1 7.3 /
8.2 /
5.1 5.2
B3
PASO 4
1. R. L.
Ejercicios. Página 157 1. F = 1.02 × 10 -47 N. 2. F = 1.7 × 10 -6 N a 5 m. F= 1.7 × 10 -8 N a 50 m. 3. La fuerza gravitacional entre ambos es de 35.35 × 1021 N. 4. Marte 686.971 días; Júpiter 4 332.59 días. Conceptos clave Recuerde a los estudiantes que los conceptos clave de este tema le serán de ayuda para responder las evaluaciones que están al final del bloque: trayectoria elíptica, primera ley de Kepler, segunda ley de Kepler, tercera ley de Kepler y órbita geoestacionaria.
Para consolidar. Página 158 Esta sección tiene como propósito la aplicación de los conceptos aprendidos y las habilidades desarrolladas. También le permite evaluar el logro de los estudiantes y regresar a los puntos en los que haya duda o confusión.
58
1. Ft = (2,12), su magnitud es 12.16 unidades y el ángulo es 89.48°. 2. F= 6000 N. 3. m = 100 kg. 4. F = 300 N. 5. La fuerza total ascendente es de 93 N por lo que la caja sí alcanza a elevarse. 6. La aceleración de frenado es de aproximadamente 9 m/s². El tiempo que le toma frenar es de 2.22 segundos por lo que el desplazamiento en ese tiempo es de 22.22 m. 7. La aceleración de frenado es de aproximadamente 3 m/s2. El tiempo que le toma frenar es de 6.67 segundos por lo que el desplazamiento en ese tiempo es de 66.7 m. 8. masa m = 2 kg.; Fn = 80 N; a = 40 m/s2. 9. Vf = 200 m/s. 10. a = 10 m/s2. 11. P = 113.4 N. 12. Tendría que estar a una distancia de 3 veces el radio de la Tierra.
De regreso a la situación inicial. Página 159 1. Sugiera la página edutics.mx/oq8 para responder. 2. Para detener el movimiento que nuestro cuerpo sigue por inercia. 3. Sujetadores sobre las ventanillas. 4. Que use el cinturón bajo el abdómen. 5. Pueden responder que agregando material acolchado. 6. Sujetar su pecho con 2 cinturones de seguridad. 7. R. L.
Producto final. Página 159 En este bloque se pide a los estudiantes que reconozcan los fenómenos asociados al movimiento de los cuerpos, en particular con el uso del cinturón de seguridad. Es por ello que se les solicita que elaboren un folleto informativo en el que incorporen lo aprendido para que de una manera creativa den a conocer las ventajas del uso correcto de este dispositivo.
Paso 5 EVALUAR el desarrollo de conocimientos, habilidades y actitudes. Rúbrica. Página 160 La rúbrica es un instrumento de evaluación que le permitirá revisar, bajo ciertos criterios, el nivel del producto que los estudiantes entregan. A su vez, sirve al alumno como una guía para lograr un alto nivel de desempeño.
Autoevaluación. Página 160 La importancia de la autoevaluación radica en que justifiquen las respuestas que están en el libro del estudiante. De esta manera el alumno tendrá que movilizar su capacidad de análisis y argumentación. Solucionario 1. No. 2. Sí.
3. No.
4. No.
5. Sí. PASO 5
Evaluación sumativa. Páginas 161-162
Solucionario 1. a. 2. a. 3. d. 4. Primera - masa con la inercia. Segunda - fuerza y aceleración. Tercera - acción y reacción. 5. d. 6. a. 7. 15 000 N. 8. v = 9.7 m/s o 35 km/h. 9. a. 10. F = 21.168 N. 11. Atrae al objeto con una fuerza de 300 N. 12. Porque la persona que lanza la piedra es quien aplica la fuerza y la otra persona percibe los efectos de la inercia. 13. Fuerza – newton; Aceleración – m/s2; Masa – kg.
59
B3
Recursos adicionales
RECURSOS
B3
Páginas web Tipos de fuerzas edutics.mx/occ Artículo sobre el experimento de Galileo Galilei y la caída de los cuerpos edutics.mx/ocp Artículo sobre la Primera ley de Newton edutics.mx/ocG Videos de experimentos de inercia edutics.mx/ocN Explicación de la Segunda ley de Newton edutics.mx/ocx Video sobre un experimento con base en la Segunda Ley de Newton edutics.mx/ocf Simulador de masa y peso en Tierra y en la Luna edutics.mx/ocY Simulador de suma de fuerzas edutics.mx/ocg Resumen de las tres leyes de Newton edutics.mx/ocM Video sobre las tres leyes de Kepler edutics.mx/ocQ
60
o j a b a r t l e s a n o i c Rela on la energía c
4 61
Competencias que se desarrollarán en este bloque
B3
COMPETENCIAS
B4
COMPETENCIAS
Competencias disciplinares básicas: • Establece la interrelación entre la ciencia, la tecnología, la sociedad y el ambiente en contextos históricos y sociales específicos. • Fundamenta opiniones sobre los impactos de la ciencia y la tecnología en su vida cotidiana, asumiendo consideraciones éticas. • Identifica problemas, formula preguntas de carácter científico y plantea las hipótesis necesarias para responderlas. • Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes. • Valora las preconcepciones personales o comunes sobre diversos fenómenos naturales a partir de evidencias científicas. • Hace explícitas las nociones científicas que sustentan los procesos para la solución de problemas cotidianos. • Explica el funcionamiento de máquinas de uso común a partir de nociones científicas.
62
• Diseña modelos o prototipos para resolver problemas locales, satisfacer necesidades o demostrar principios científicos. • Relaciona las expresiones simbólicas de un fenómeno de la naturaleza y los rasgos observables a simple vista o mediante instrumentos o modelos científicos. • Analiza las leyes generales que rigen el funcionamiento del medio físico. • Propone maneras de solucionar un problema o desarrollar un proyecto en equipo, definiendo un curso de acción con pasos específicos. • Aporta puntos de vista con apertura y considera los de otras personas de manera reflexiva. • Dialoga y aprende de personas con distintos puntos de vista y tradiciones 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 contextos local, nacional e internacional.
Dosificación sugerida TIEMPO ASIGNADO 20 HORAS (Semana 13, 5 hrs; semana 14, 5 hrs; semana 15, 5 hrs; semana 16, 5 hrs)
165-166
Situación didáctica Recupera Evaluación diagnóstica Para iniciar En esta sección se muestran seis fotografías para las que se pide a los estudiantes que las relacionen con los conceptos de trabajo y energía.
167 169
Los alumnos deben inferir en qué momentos se tiene cierto tipo de energía y cómo se transforma. Trabajo Propósito: definir el concepto de trabajo en Física, y diferenciarlo del que se usa en la vida cotidiana.
171 Potencia
178
Propósito: comprender y aplicar el concepto de potencia. Energía cinética y potencial
180
Propósito: comprender cómo ocurren los cambios de energía cinética y potencial.
182
Estrategias generales para el trabajo en el aula y evidencias de aprendizaje La sección Recupera está diseñada para que los estudiantes retomen sus conocimientos de Física y si no que investiguen. De esta manera todos partirán de los mismos conceptos. Revise con ellos lo que saben de cada uno.
Sugerencias para trabajar un nivel más alto de desempeño
A3. A partir de imágenes notar cómo se aplica una fuerza. A4. Investigación acerca de la invención de la máquina de vapor y su relación con el concepto de potencia. A5. Actividad en la que se analizan los preconceptos de energía. A6. Lectura del texto El valor de la energía. A7. Simulación del funcionamiento de una turbina. A8. Actividad experimental en la que se observará la relación entre energía cinética y fricción.
Objetos de aprendizaje
Pregunte a los estudiantes qué entienden por trabajo, de esta manera conocerá sus ideas previas. Los estudiantes ya tienen antecedente de este tema, pues lo revisaron en sus cursos de Ciencias de secundaria.
Solicite a los alumnos que respondan las preguntas; puede apoyarlos con la explicación de conceptos nuevos para ellos, pero no los que corresponden a cursos anteriores.
A1. Pregunta que explora los preconceptos de los estudiantes. A2. A partir de imágenes, describir en qué consiste el trabajo de cada objeto e identificar dónde se aplica una fuerza.
Desempeños del estudiante al concluir el bloque
Complemente esta actividad con ejemplos que pueda poner en práctica en el salón de clases. Tomen en cuenta que trabajo es el producto escalar de fuerza por desplazamiento, aunque en muchos casos se habla de distancia, lo cual es erróneo debido a que no es un vector. También es importante considerar que, precisamente, se trata de producto escalar, porque en el sentido matemático estricto, el producto escalar de dos vectores es un número real que resulta al multiplicar el producto de sus módulos por el coseno del ángulo que forman. Esta actividad es de aplicación de conocimientos, pero también implica análisis para resolver los problemas que se plantean. Comente con los estudiantes que la tecnología en sí no es la responsable de los problemas ambientales, sino el uso que se le da. Esta actividad es de aplicación de conocimientos, pero también implica análisis para resolver los problemas que se plantean. Realice un repaso de las unidades de medida y haga énfasis en las unidades de energía. Esta es una actividad experimental que se puede realizar en el aula para comprender cómo se transforma la energía en una central hidroeléctrica. Esta actividad es de aplicación de conocimientos, pero también implica análisis para resolver los problemas que se plantean.
Define el concepto de trabajo en Física, realizado por o sobre un cuerpo y que se manifiesta como un cambio en la posición o la deformación del mismo por efecto de una fuerza
Trabajo.
DOSIFICACIÓN
Páginas
Aplica el concepto de potencia como la rapidez con la que se consume energía en situaciones de la vida cotidiana
Potencia.
Relaciona los cambios de la energía cinética y potencial que posee un cuerpo con el trabajo en Física.
Energía cinética y energía potencial.
63
B4
Páginas
Situación didáctica
Estrategias generales para el trabajo en el aula y evidencias de aprendizaje
185
Energía cinética y potencial
A9. Explicar la ley de conservación de la energía a partir de la elaboración de un péndulo.
Esta actividad es de aplicación de conocimientos, pero también implica análisis para resolver los problemas que se plantean.
186
Propósito: comprender cómo ocurren los cambios de energía cinética y potencial.
A10. Analizar la transformación de la energía en distintas situaciones cotidianas.
Aproveche las actividades vivenciales, pues es más fácil que los alumnos comprendan los conceptos.
A11. Analizar la relación entre la energía potencial y la energía cinética en el caso de un hielo que baja por una rampa.
Esta actividad es de aplicación de conocimientos, pero también implica análisis para resolver los problemas que se plantean.
A12. Analizar la tabla de generación de energía eléctrica en México.
191
DOSIFICACIÓN
A13. Elaborar un ensayo acerca de las fuentes de energía alternativas.
B4
64
Sugerencias para trabajar un nivel más alto de desempeño
193
Para consolidar
Pida a sus alumnos que contesten de forma individual para que constaten sus avances en el aprendizaje.
195
De regreso a la situación inicial
Recomiéndeles visitar la siguiente página que muestra cómo hacer un diagrama: edutics.mx/ZwN
Producto final
Adicional al folleto puede pedir un mapa de su entidad donde ubiquen zonas donde sea factible obtener energía de manera alternativa.
Evaluación sumativa
Pida a sus alumnos que contesten de forma individual esta evaluación.
Desempeños del estudiante al concluir el bloque
Objetos de aprendizaje
Explica la Ley de la conservación de la energía en diferentes situaciones.
Conservación de la energía. Utiliza la Ley de la conservación de la energía mecánica en la explicación de fenómenos naturales de tu entorno social, ambiental y cultural.
Cinco pasos para trabajar Paso 1 ENFOCAR la mirada hacia el tema o problema. Imagen de reto Pida a los alumnos que vean la fotografía y la relacionen con las preguntas detonadoras. En este bloque, los alumnos identificarán los diferentes tipos de energía y sus transformaciones; además, estudiarán la Ley de conservación de la energía.
Preguntas detonadoras Es importante recordar que las preguntas que se encuentran al inicio de cada bloque de respuesta libre y que los estudiantes contestarán de acuerdo con sus experiencias, pero a la vez les permitirán notar los cambios que haya entre sus ideas iniciales y las que hayan desarrollado al final del bloque. El aprovechamiento eficaz de la energía es un tema que concierne a todas las personas. El uso indiscriminado de combustibles fósiles en la industria se ha convertido en un problema y la sociedad ha recurrido a nuevas fuentes de energía como la undimotriz.
PASO 1
En la imagen se pueden apreciar dispositivos que se encargan de aprovechar el oleaje para producir energía. Esta imagen ha de servir como punto de partida para la reflexión sobre las transformaciones que sufre la energía antes de que pueda ser utilizada por las personas.
Mapa mental El mapa es un resumen de los contenidos y muestra la relación entre ellos. Analice el mapa con los estudiantes al inicio del bloque y pregúnteles cuáles de esos contenidos conocen y qué tan a fondo.
3 Pág. 16
65
B4
Paso 2 EXPLORAR la capacidad de respuesta transfiriendo los conocimientos y habilidades previas.
Evaluación diagnóstica Recupera En esta sección los estudiantes revisaron los conceptos básicos que necesitan para responder la evaluación y para comprender los contenidos del bloque. Los conceptos de este bloque se revisaron en su curso de ciencias 2 de secundaria y en sus cursos de matemáticas.
B4
PASO 2
Solucionario 1. La energía es la capacidad para realizar un trabajo. 2. Es la energía que un cuerpo posee debido al movimiento. 3. Es la energía que un cuerpo posee por su posición. 4. Energía eléctrica, atómica, eólica, etc. 5. No, la fuerza puede modificar la energía. 6. La energía no se crea ni se destruye sólo se transforma. La cantidad total de energía no cambia con el tiempo. 7. Sí, la fricción se relaciona con la Ley de la conservación de la energía porque participa en las transformaciones de energía.
5 Pág. 16
66
Paso 3 PRESENTAR un escenario de aprendizaje diseñado para provocar la movilización y transferencia de conocimientos y habilidades.
Para iniciar En las imágenes están representadas diversas manifestaciones del trabajo y la energía. Corresponde a los alumnos identificar en cada caso de cuál se trata para que ellos lleguen a sus propias conclusiones sobre los diversos tipos de energía que existen.
PASO 3
Puede, a partir de las respuestas de los alumnos, hacer una discusión grupal que permita problematizar y escuchar las diferentes conclusiones a las que hayan llegado los alumnos.
6 Pág. 16
Anuncio del producto final Antes de iniciar el bloque decida si el producto final se elaborará durante el desarrollo del bloque o como tarea extra clase. Verifique que utilizan la rúbrica que se encuentra en el libro del alumno como guía para presentar un trabajo de alto nivel. Revise con ellos su folleto y entreguen ejemplares entre la comunidad escolar.
67
B4
Paso 4 GUIAR e integrar el trabajo activo en el aula. Solucionario
Actividad 1. Página 167 Competencias a desarrollar 5.1 5.2 /
8.2 8.3
1. R. L. 2. R. L. 3. Las máquinas facilitan el trabajo al aplicar fuerzas que los seres humanos no pueden. 4. Sí. 5. Si se aplica una fuerza y no hay movimiento entonces no hay trabajo. 6. El trabajo depende de que haya desplazamiento.
Actividad 2. Página 169 7.1 7.3 /
Competencias a desarrollar 8.2 8.3
PASO 4
Sugiera a los estudiantes que elaboren un mural con las cartulinas de todo el grupo. B4
Actividad 3. Página 171 Competencias a desarrollar 4.2 /
8.2 8.3
1. a) En la figura 4.13c el trabajo es mayor. En la figura 4.13a el trabajo es cero. b) El trabajo realizado es de 1000 J. c) R. L.
Ejercicios. Páginas 173-174 1. Se necesita un joule.
68
Conceptos clave Recuerde a los estudiantes que los conceptos clave de este tema le serán de ayuda para responder las evaluaciones que están al final del bloque: trabajo, joule, componentes de la fuerza y método gráfico.
Actividad 4. Página 177
Competencias a desarrollar 5.1 5.2 /
2. 2 000 J para 4 metros. 4 000 J para 8 metros. 3. Realiza un trabajo de 5000 J. 4. Realiza un trabajo de 8000 J. 5. 1934.6 J para 3.4 metros. 5064.1 J para 8.9 metros. 6. El trabajo sería menor pues el objeto pesaría menos. 7. La masa de la pesa es de 208.9 kg. Realiza un trabajo de 4000 J. 8. W = 176.77 J 9. W = 250 J. El trabajo es menor si se empuja con un ángulo de 45º. 10. W = 1294.7 J. 11. Figura 4.17a w = 120 kJ. Figura 4.17b w = 95 kJ. Figura 4.17c w = 90 kJ. Figura 4.17d w = 131 kJ.
5.1 5.2 /
7.1 7.3
1. a) R. L. b) R. L. Conceptos clave Recuerde a los estudiantes que los conceptos clave de este tema le serán de ayuda para responder las evaluaciones que están al final del bloque: potencia, watt y caballo de fuerza.
2. a) Después de la investigación, comente con los estudiantes que la invención de la máquina de vapor mejoró el trabajo productivo, empezaron a mecanizarse las industrias, se inicia la producción en serie y surgieron una gran cantidad de fábricas.
b) Fomente la discusión en torno a la emisión de gases al medio ambiente y su impacto en los seres humanos y en los ecosistemas. Pregunte a los alumnos si consideran que en esa época se conocían los efectos de la contaminación que las máquinas generaban.
c) El agua tiene energía potencial gravitacional. d) Hacer las aspas del rehilete más anchas. 3. Tanto en el agua del vaso como en la presa se aprovecha la energía potencial gravitacional. El agua de la cascada tiene energía cinética.
Ejercicios. Página 177
Ejercicios. Página 181
1. 2 watts. 2. Realiza un trabajo de 8800 J. Genera una potencia de 73.33 watts. a) Subirá 10 bultos con una potencia de 730.33 watts. 3. P = 758.4 watts. R. L. 4. M1 : W / ∆t . M2 : 2W/ (∆t / 2). 5. Realiza un trabajo de 5000 J. Tarda 6.7 segundos. Usando una bomba con la mitad de la potencia tardaría 13.4 segundos.
1. a) 4 000 J. b) Llegará a una altura de 3 m. 2. a) 15 000 J. b) 12 000 J. c) La escalera mide 15 m. 3. 2 000000 J. 4. Alcanzará una altura de 50 m.
Actividad 5. Página 178
Actividad 8. Página 182
4.1 4.2 /
5.1 5.2 /
Competencias a desarrollar 8.2 8.3
1. R. L. De acuerdo con la experiencia de cada alumno.
Actividad 6. Página 178 Competencias a desarrollar 4.1 4.2 /
5.1 5.2 /
8.2 8.3
La lectura esta enfocada a que los alumnos relacionen el concepto de energía con las actividades que realizamos todos los días, así como su importancia para que funcione todo lo que conocemos.
5.1 5.2 2. a) La de fricción y la de gravedad. b) Depende del enfoque. Al aplicar fuerza y desplazar algunas partículas de la madera se puede decir que se realiza un trabajo. c) Sí, porque algunas partículas de la madera adquirieron movimiento. 3. R. L. Conceptos clave Recuerde a los estudiantes que los conceptos clave de este tema le serán de ayuda para responder las evaluaciones que están al final del bloque: energía, energía mecánica, energía potencial y energía cinética.
PASO 4
Competencias a desarrollar
Actividad 7. Página 180 Competencias a desarrollar 5.1 5.2 /
8.2 8.3
2. a) El giro del rehilete es proporcional a la cantidad de agua que se vierte sobre él. b) Sí. Si se gira un poco para que caiga más agua sobre las aspas.
Ejercicios. Página 182 1. a) Ec = 4 MJ. b) Ec = 9 MJ. c) Es mayor cuando aumenta a 90 km/h. Gasta más gasolina a 90 km/h.
69
B4
2. a) Ec = 1600 J. b) Ec = 3000 J. c) El atleta olímpico tiene mayor energía cinética. 3. Ec = 5.4 MJ. 4. Alcanzará una velocidad de 41.56 km/h. 5. a) L a energía cinética del primer vehículo disminuyó en 183 652.46 J y su velocidad a 40 km /h. La energía cinética del segundo vehículo disminuyó en 78 711.54 J y su velocidad a 40 km /h. b) Que el primero requiere más energía para frenar y los frenos podrían no funcionar adecuadamente. 6. El objeto tiene una masa de 12.8 kg. 7. m = 30 kg. 8. Energía total = 3030 J.
Actividad 9. Página 185
PASO 4
B4
5.1 5.2 /
8.2 8.3
2. a) No, porque cambia la longitud de la cuerda, lo que limita el movimiento. Además, la fricción también es un factor que impide el desplazamiento del péndulo. b) El péndulo no llegará a la misma altura siempre que se interfiera con la cuerda. Si el péndulo no llega a la altura inicial regresa al otro lado. c) El péndulo alcanza su máxima energía cinética en el punto mas bajo de su trayectoria, y su mínima energía cinética cuando está en el punto mas alto de la trayectoria. d) La energía potencial es cero cuando la bola de plastilina está en el punto mas bajo de su trayectoria.
Actividad 10. Página 186 5.1 5.2 /
Competencias a desarrollar 4.1 4.2 /
5.1 5.2
2. R. L. 3. R. L. 4. a) R. L. La gráfica tiene forma de parábola. b) Para disminuir la fricción. c) La energía potencial es menor al borde de la mesa porque tiene menos altura que donde comenzó su movimiento.
1. Saldrá a una velocidad de 44.72 m/s. 2. Tendrá una velocidad de 5.47 m/s. 3. Podrá subir 20 m. 4. Subirá a la misma altura. ET = ETf => mgh0 + [1/2m (v02)] = mghf + [1/2m(vf2)]
Actividad 12. Página 191 Competencias a desarrollar 4.1 4.2 /
5.1 5.2 /
8.1 8.2
Competencias a desarrollar 1. a) Se convierte en calor, en energía cinética, en energía mecánica, etcétera. b) La energía del combustible se convierte en calor, en energía cinética, en energía mecánica, etcétera.
70
8.1 8.2
1. a) Al sector doméstico, ya que siempre aumenta el porcentaje de usuarios. b) Al sector doméstico y comercial, aunque todos debieran participar en el ahorro de energía.
Actividad 13. Página 191
Competencias a desarrollar 4.1 4.2 /
Actividad 11. Páginas 186 y 187
Ejercicios. Página 188
Competencias a desarrollar 4.1 4.2 /
c) Aprovecha mejor el combustible cuando se mueve con una velocidad constante. d) P orque el movimiento y la aceleración cambian continuamente y el aprovechamiento del combustible no es el óptimo.
4.2 /
5.1 5.2
Ejercicios. Página 192 1. Tendrá una velocidad de 15.49 m/s. 2. Recordar el uso de ecuaciones vistas anteriormente y el uso de la función seno. Alcanzará una altura de 17.92 m. 3. Con mayor altura aumenta la velocidad que adquiere el objeto. Si fuera caída libre la velocidad será distinta pues cambia el tipo de movimiento. Conceptos clave Recuerde a los estudiantes que los conceptos clave de este tema le serán de ayuda para responder las evaluaciones que están al final del bloque: Ley de conservación de la energía, balance de energía y energía renovable.
Para consolidar. Página 193 Esta sección tiene como propósito la aplicación de los conceptos aprendidos y las habilidades desarrolladas. También le permite evaluar el logro de los estudiantes y regresar a los puntos en los que haya duda o confusión. 1. a)
25N
b) 35.5 N. c) 22.5 N. d) Asumiendo que mantiene una velocidad constante sería de 8 J. e) Es posible si ésta se mantiene constante durante el movimiento. 2. a) 1 350 000 J. b) 1 350 000 J. c) Sí, porque produciría 7.5 kW. 3. Las opciones d y e son correctas. 4. Las opciones d y e son correctas.
De regreso a la situación inicial. Página 195 Para resolver esta sección, organice una salida a un parque de diversiones para que los alumnos experimenten las transformaciones de la energía y otros conceptos, como inercia.
Producto final. Página 195 En este bloque se pide al estudiante que describan todas las transformaciones de energía que ocurren en los juegos mecánicos, así como las fuerzas involucradas y que con ello elaboren un texto. También se encomienda la realización de diagramas y mapas conceptuales sobre el concepto físico de energía. Para evaluar el producto considere los siguientes aspectos: • Uso de los conceptos de la asignatura. • Claridad de ideas en la exposición de la información. • Conclusiones argumentadas. • Creatividad en el diseño del texto.
PASO 4
La actividad está enfocada a informar a los alumnos sobre formas alternativas para obtener electricidad. Guíe la discusión hacia la importancia en la reducción del consumo de combustibles fósiles y el ahorro de energía, y hacia el uso de otras fuentes de energía “limpia”.
Fuerza
20N 15N 10N 5N 0N
0cm 1cm
2cm 3cm Distancia
4cm
71
B4
Paso 5 EVALUAR el desarrollo de conocimientos, habilidades y actitudes. Rúbrica. Página 196 La rúbrica es un instrumento de evaluación que le permitirá revisar, bajo ciertos criterios, el nivel del producto que los estudiantes entregan. A su vez, sirve al alumno como una guía para lograr un alto nivel de desempeño.
Autoevaluación. Página 196 La importancia de la autoevaluación radica en que justifiquen las respuestas que están en el libro del estudiante. De esta manera el alumno tendrá que movilizar su capacidad de análisis y argumentación. Solucionario 1. No. 2. Sí.
3. No.
4. Sí.
5. No.
Evaluación sumativa. Página 195
B4
PASO 5 Y RECURSOS
Solucionario 1. c. 6. c.
72
2. a. 7. c.
3. d. 8. d.
4. b. 9. c.
5. b. 10. c.
Recursos adicionales Páginas web Para conocer sobre los distintos tipos de trabajo edutics.mx/ocA Video de ejercicio de trabajo edutics.mx/ocd Calculo de la potencia edutics.mx/ocP Conversor de unidades de potencia edutics.mx/ocW Información acerca de trabajo y potencia edutics.mx/ocm Animaciones acerca del principio de conservación de la energía mecánica edutics.mx/ocs Animación acerca del principio de conservación de la energía mecánica edutics.mx/oce La energía mecánica y su conservación edutics.mx/ocn Video acerca de la conservación de la energía mecánica edutics.mx/och Película acerca de la conservación de la energía edutics.mx/oc7
Solucionario de actividades complementarias Bloque 1
A3 Página 199
A1 Página 199
Competencias a desarrollar 7.1 7.3
Competencias a desarrollar 5.6
1. R. L. Forma de Contaminación.
Tecnología responsable.
Posible vía de solución.
En los campos de cultivo.
Uso de los pesticidas.
Usar abonos orgánicos y especies que sean enemigas naturales de las plagas para no contaminar las cosechas.
En cuerpos de agua.
Industria: producción de metales.
Biofiltros con bacterias degradadotas de metales. Biosensores que detectan metales pesados en el agua.
Gases como CO (monóxido de carbono).
Uso de combustibles fósiles.
Uso de energía renovable.
A2 Página 199 Competencias a desarrollar 7.1 7.3 /
5.5 5.6 6.4
1. R. L. En general los pasos son los siguientes: • Planteamiento del problema. Formulación de la pregunta a responder. • Planteamiento de una hipótesis. • Búsqueda y análisis de información. • Conclusiones. • Comunicación de resultados.
1. a) El radio es 1 × 107 por lo que el diámetro es de 2 × 107 , y el perímetro es: (πD) = 2 × 107 × 3.1416 = 6.28 × 107 m. b) 6.28 × 104 km. c) Mil kilos = 1 tonelada, porque cada litro tiene una masa de 1 kg. d) Serían 20 kg, porque cada litro tiene una masa de 1 kg.
A4 Página 200 Competencias a desarrollar 7.1 7.3 1. a) En hora y media. b) Que den media vuelta y no hace falta a la derecha o a la izquierda, ya que los radianes se miden en el sentido de las manecillas del reloj, es decir a la derecha. c) 200 °C.
A5 Página 200 Competencias a desarrollar 7.1 7.3 1. a) A 15 minutos. b) Medio kilo o 500 g.
Comente con los estudiantes que hay más pasos, pero que dependen del tipo de investigación que van a realizar; por ejemplo, si van a inventar un artefacto deben seguir procedimientos diferentes a los que harían si van a plantear un experimento.
73
ACTIVIDADES Y EJERCICIOS
7.1 7.3 /
A6 Página 200
A2 Página 201
Competencias a desarrollar 7.1 7.3
Competencias a desarrollar 7.1 7.3
1. Tamaño de una bacteria: 8 × 10–6 m = 0.000 008 m, ocho millonésimas de metro. Masa de una bacteria: 5 × 10–12 kg = 0.000 000 000 005 kg, cinco cienmillonésimas de kilogramo. 2. Grosor de una hoja: 0.006 cm = 6 × 10–3 cm, o seis milésimas de centímetro. Diámetro de la Luna: 3 480 000 m = 3.48 × 106 m, o tres punto cuarenta y ocho millones de metros.
Bloque 2
1. a) Depende de la velocidad inicial vertical que tenga el proyectil. b) La gravedad. c) Mientras el avión mantenga su velocidad constante se encontrará sobre la caja. d) Que el viento sople a favor del la trayectoria de la pelota, ya que le imprimiría mayor rapidez.
A3 Página 202 Competencias a desarrollar
A1 Página 201
7.1 7.3 /
4.1
Competencias a desarrollar
ACTIVIDADES Y EJERCICIOS
7.1 7.3 /
5.3 5.4
1. a) Cómo debes mover a tu planeta Tierra para que, la persona que dibujaste, vea salir al Sol por el Este y ocultarse por el Oeste. En sentido contrario a las manecillas del reloj. La persona debe estar sobre el ecuador b) ¿Por qué parece que el Sol gira en torno a la Tierra? Debido al movimiento de rotación de la Tierra. c) ¿Cómo describirías el movimiento de los árboles, las casas y los lagos alrededor de la persona cuando la Tierra gira? Por el punto de referencia, el movimiento se percibe en espiral. d) Inclina un poco la Tierra de tal forma que uno de sus polos se ilumine. ¿Qué ocurre con el otro polo? No se ilumina. e) Si mueves la Tierra sin cambiar la inclinación simulando su traslación en torno al Sol. ¿En qué momento dirías que ocurre el invierno en México y cuando ocurre el verano? Cuando están en los puntos más lejanos de la elíptica.
74
1. La trayectoria es la línea curva que recorre las calles, y el desplazamiento es la línea recta entre el Big Ben y el London Bridge. London Bridge Big Ben
A4 Página 202 Competencias a desarrollar 7.1 7.3 1. a) El tiempo sería aproximadamente dos horas con 50 min. b) A 40 km.
c) Sí, porque el pesero llegó en 9 minutos a la siguiente base y luego se quedó en la segunda base por 14 minutos más, eso hace 23 min. El estudiante recorre 1.5 km en 22.5 minutos, por lo que llega 29 segundos antes de que parta el vehículo.
x
F2 F1
Bloque 3
y
A1 Página 203 x
Competencias a desarrollar 7.1 7.3
F1
1. a) Hay interacción desde que el arquero tensa la cuerda hasta que suelta la flecha. b) Si, al jalar la cuerda y sostener el arco en sentido contrario a la dirección en que se moverá. c) R . L. Un ejemplo podría ser pisar un trozo de plastilina: al aplicar una fuerza, ésta se deforma.
A2 Página 203
y
A3 Página 204 Competencias a desarrollar 7.1 7.3 /
Competencias a desarrollar
5.5 5.6 6.4
2. a) No, la masa del papel es la misma. b) Al compactarla su área se reduce, por lo que hay menor superficie de contacto con el aire y la fricción disminuye.
4.1
A4 Página 204
F2
x
Competencias a desarrollar
F1
7.1 7.3 / y
F3
x
F2
F1
y
5.5 5.6 6.4
2. Pida a los estudiantes que antes de realizar este experimento reboten, de manera independiente, cada pelota y que observen lo que pasa. a) La pelota de ping pong sale dispara hacia arriba. b) L a masa de la pelota de ping pong es menor que la del hule. Si consideramos la fricción del aire, la pelota de ping pong tiene mayor resistencia, por eso caes después de la de hule. Cuando la pelota de hule hace contacto con el suelo rebota y golpea (le aplica una fuerza) a la otra pelota; esta fuerza es la que provoca el desplazamiento de la pelota de ping pon en sentido contrario.
75
ACTIVIDADES Y EJERCICIOS
7.1 7.3 /
F2
A5 Página 204 Competencias a desarrollar 7.1 7.3 /
5.5 5.6 6.4
1. a) El eje mayor se hace más grande y el chico se reduce. b) El eje mayor se reduce y el menor se agranda. c) Que se encuentra más alejada del centro.
Bloque 4
• fuerza normal ejercida por la mesa. Cero porque es perpendicular al desplazamiento. • fuerza de la gravedad. Cero porque es perpendicular al desplazamiento. • fuerza neta sobre el bloque. W = Fd = 7.25 × 1.8 m = 13.05 J.
A3 Página 206 Competencias a desarrollar 7.1 7.3 /
A1 Página 205 Competencias a desarrollar 7.1 7.3 1. Comente con los estudiantes que falta indicar la altura de la que cae la cuenta. Una vez que ellos la asignen, pídales que usen la fórmula Ef = mgh +
mv2 2
y que despejen v. Un ejemplo similar se encuentra en la página 182 de su libro.
A2 Página 205 Competencias a desarrollar
5.5 5.6 6.4
1. a) • ¿Cuál será el trabajo que habrá realizado? 2 m3 de agua son 2000 Kg. W = Fd = mgd = 2000 × 10 × 9 = 180 000 = 1.8 × 105 J. • ¿Cuál será la potencia de la bomba si sube 100 litros por minuto? 100 L = 100 Kg. P = W/t; 100 × 10 × 9/60 = 150 W. • ¿Cuánto tiempo tardaría en subir el agua si su potencia fuera dos veces mayor? 30 segundos b) • Calcula el trabajo necesario para hacerlo. F = Wd = 500 × 10 × 40 = 200 000 J = 2 ×105 J. • ¿Cuál es la potencia del motor si tarda un minuto en hacer el recorrido? P = 3333.33 W.
A4 Página 206
7.1 7.3
ACTIVIDADES Y EJERCICIOS
Competencias a desarrollar 1. E = mgh; h = E/mg; h = 5000/150 = 33.33m a) b) m=3.35 × 10–5 Kg h = 55 m W = Fd = mgd = 0.0000335 × 10 × 55 = 0.0184 J = 1.84 × 10–2 J c) • Fuerza aplicada. Fuerza aplicada= cos 25° × 8 = 0.9063 × 8 = 7.25 N W = Fd = 7.25 × 1.8 m = 13.05 J.
76
7.1 7.3 1. a) • En A: Ec = ½ mv2 = ½ (0.9 kg) (1.3 m/s)2= 0.7605 J • En B: v = 2 Ec/m = 3.49 m/s b) • Ec = ½ mv2; Ec = ½ (6 kg)(16 m2/s2) = 48 J • Bola de boliche = B; bola de béisbol = b EB = Eb; no se conoce la masa de la pelota de béisbol, ½ mBvB2 = ½ mbVb2 vb = mB/mb vB vb = vB mB/mb vb = 48 J 6/mb
Solucionario de ejercicios complementarios 1. a) 32 186.81 m. b) 32 m. c) 4.88 m. d) 33 m. 2. a) 9.25 gl. b) 219.55 l. c) 6.80 kg. d) 2.26 kg 3. a) 12 431.6 min; 207.19 h; 8.63 días. b) 20 912.88 min; 348.55 h; 14.52 días. c) 78.53 min; 1.31 h; .05 días. d) .05 min; .0008 h; .00003 días 4. a) 348 K; 167 °F. b) 301 K; 82.4 °F. c) 312 K; 102.2 °F. d) 327 K; 129.2 °F. e) 335 K; 143.6 °F. f) 310 K; 98.6 °F. 5. a) 2.569441×106. b) 2.00503×105. c) 2.58×10 −5. d) 8.8×10 −7. e) 1.63×10 6. f) 7.2×10 −1. 6. a) .000245. b) .00000031. c) .942. d) 7.49. e) 402 000. f) 1 980. 7. a) 5.529×104. b) 3.4286×10 −5. c) 4.32512×101. d) 9.542×10 0.
e) 4.592×107. f) 7.4812×10 6. 8. a) .0007 m; 7 diezmilésimas de metro. b) .00000002 m; 2 cienmilésimas de metro. c) .000666 g; 666 millonésimas de gramo. 9. a) 5.6×10 6 m; 5 600 km. b) 7.5×10 −3 m; 7.5 mm. c) 3.85×107 s; 1.22 días. d) 9.9×10 −4 ; 8.67 h. e) 3.5×103 g; 3.5 kg. f) 4 ×10 −3 g; 4 mg. 10. 1 × 100 gramo metro
1 × 10–3 miligramo milímetro
1 × 10–2 centigramo centímetro
1 × 10–1 decigramo c. b. decímetro
1 × 101 decagramo decámetro
1 × 102 hectogramo hectómetro
1 × 103 kilogramo kilómetro
11. mi 1 265 min 945 km s yd 8 654 h .16 mh km 35 min 6 958 mi s yd 790 min
m s
km h
33 930.26 ms
121 440 km h 3 402 000 km h 7.91 km h 1.6 ×10−4 km h km .58 h 40 078 080 km h 43.34 km h
945 000 ms 2.2 ms 4.44 ×10−5 ms 583.33 ms 11 197 790.5 ms 12.04 ms
yd s
yd 37 106.46 s yd 1 033 462.31 s yd 2.40 s yd 4.86 ×10−5 s yd 637.94 s yd 12 246 010.42 s yd 13.17 s
mi h 75 900 mi h 2 126 250 mi h 4.92 mi h 9.94 ×10−5 mi h mi 1 312.5 h 25 048 800 mi h 26.93 mi h
12. a) 75.2 m ± 5 cm = (75.15 m, 75.25 m). b) 16.8 cm ± 0.5 mm = (16.75 cm, 16.85 cm). c) 6.5 kg ± 5 dg = (6.45 kg, 6.55 kg), d) 85.4 kg ± 5 mg = (85.395 kg, 85.405 kg). e) 73 °C ± 5 centésimas de grado = (72.95 °C, 73.05 °C), f) 25.7 °C ± 5 millonésimas de grado = (25.6995 °C, 25.7005 °C).
77
ACTIVIDADES Y EJERCICIOS
BLOQUE 1 Ejercicios complementarios
13. h 10
i m
8
j a
6
d
f 4
e
l n
2
g
b
ñ
k 2
−2
4
c 6
8
10
12
−2
ACTIVIDADES Y EJERCICIOS
14. a) 7.21 b) 7.28 c) 12 d) 8.48 e) 8.94 f) 5 g) 3.61 h) 14.21 i) 12.21 j) 13.60 k) 5.1 l) 5.66 m) 12.04 n) 3.16 ñ) 12.04 15. a) 9.22 m b) 12.81 m c) 3 m d) 6.4 m e) 4.12 m f) 10.82 m 16. a) (17,21) b) (18,15) c) (9,7) d) = (4,6) e) (18,11) f) (-9,-17) 17. a) (10,7) b) (-5,4) c) (1,-2) d) (22,-8) e) (3,-1) f) (1,-4) 18. • a) (2,8) – (4,11) = (-2,-3) b) (4,11) – (4,7) = (0,4) c) (6,9) – (10,9) = (-4,0) d) (6,4) – (8,4) = (-2,0) e) (3,4) – (6,4) = (-3,0) • a) (4,0) + (0,7) b) (10,0) + (0,9) c) (6,0) + (0,9) d) (2,0) + (0,8) e) (8,0) + (0,4) • |A'| = 5; |B'| = 8.25; |C'| = 10.82; |D'| = 7.21; |E'| = 8.06; |F'| = 8.94; |G'| = 13.45; |H'| = 11.7
BLOQUE 2 Ejercicios complementarios 1. 2. 3.
78
El desplazamiento total fue de 15 m y la distancia recorrida de 23.56 m a) La distancia recorrida es de 142.5 m y el desplazamiento de 101.15 m b) El desplazamiento es de 65 m y la distancia de 220 m 100 m
4. a) 12.04 b) 3 c) 11.18 d) 11.18 e) 7.62 f) 14.14 5. a) El segmento BA b) El segmento BD 6. Un halcón peregrino vuela a 96 km/h en horizontal, aproximadamente, ¿cuánta distancia recorrerá en 30 minutos? 48 km 7. .03 h 8. La rapidez del tiburón es de 19 m/s y la del humano es de 1.6 m/s. Sí alcanza al humano. 9. A 5 440 m 10. a) AB b) BC c) CD 11. a) 9 km/h b) 6 km/h c) 4.5 km/h 12. En 0.82 h 13. Tardó 39.8 minutos en llegar y su velocidad rapidez promedio fue 84.23 km/h 14. No, porque llevan distinta dirección. Sin embargo van con la misma rapidez. 15. A 44.12 km/h. 16. 135 m/s. 17. Su velocidad será .34 km/h después de 13 segundos y de 2.35 km/h después de 1.5 18. El automóvil tiene una aceleración de 2700 km/h2 y el tráiler tiene una aceleración de 12 600 km/h2. 19. 7.25 m/s2. 20. 61 250 km/h2. 21. 196 m/s. 22. 31 s. 23. 2.26 s. 24. 828.95 m. 25. A l soltarse desde una altura de 98 m, tardará en llegar 4.47 s. Llega al suelo en 4.47 s y llega a 44.7 m de distancia.
BLOQUE 3 Ejercicios complementarios 1. a) mw = 57.5 kg, mu = 306 kg, mv = 460 kg. El vector v tiene la mayor masa b) El vector w sería la pelota de beisbol, el vector u la pelota de futbol y el vector v la pelota de boliche. c) Fw = 384 N, Fu = 72 N, Fv = 48 N. d) Fw = 292 N, Fu = 32 N, Fv = 106 N, si es el mismo al que se le ejerció la mayor fuerza en c). e) mw = 95 kg, mu = 666.67 kg, mv = 840 kg; el vector v tiene mayor inercia. 2. 4 444.44 kg. 3. 1.75 m/s2.
BLOQUE 4 Ejercicios complementarios 1. w = 7500 J. 2. d = 11.05 m. 3. F = 500 N. 4. w = 510 J. 5. Fx = 333.87 N y w = 4 674.16 J. 6. 30.96°. 7. 1 066.51 N. 8. w6 = 9 154 J y w 7 = 17 940 J. 9. Imagen 1) 247 500 J Imagen 2) 9 200.66 J.
10. Considerando que la escalera está casi vertical, el trabajo realizado es de 26 732.25 J. 11. w = 80 932.5 J y tarda 54.26 s en subir y si la bomba tuviera una potencia de 13 hp tardaría 8.3 s en subir. 12. Fuerza
Rapidez
Desplazamiento
Tiempo
Trabajo
Potencia
864 N
390 m/s
1.74 m
.004 s
1 500 J
336 960 W
700 N
1.22 m/s
30.5 m
25 s
21 350 J
854 W
1.32 N
15.28 m/s
459 m
30 s
605 J
20.17 W 970 W
1.91 N
509 m/s
300 m
0.59 s
573 J
223 N
1.47 m/s
2.22 m
1.5 s
496 J
328 W
1 200 N
294 m/s
12 348 m
42 s
14 817 600 J
352 800 W
550 N
3.09 m/s
105.09 m
34 s
57 800 J
1 700 W
4.2 N
190 m/s
7 908 m
41.52 s
33 213.6 J
800 W
1.55 N
18.97 m/s
322 m
17 s
500 J
29.41 W
13. 3657.14 W. 14. 323.25 W. 15. 343.09 W. 16. 0.081 hp. 17. 372 850 J. 18. 0.32 s. 19. a) 3.43 J b) 1.11 m c) 5.89 J d) No, llegaría a la altura de 1.61 m e) Su energía potencial sería de 0.57 J. 20. 122 625 J. 21. 9.22 Kg. 22. 7.25 m. 23. a) 277 260.16 J b) 443 08.96 J c) Su energía cinética sería de 138 630.08 J d) Su energía cinética sería de 415 890 J. 24. 0.18 kg. 25. 4.42 m/s. 26. 218 J. 27. 347 J. 28. 160 J. 29. 10.95 m/s. 30. 3.44 kg. 31. 28.06 m
79
ACTIVIDADES Y EJERCICIOS
4. 64.92 kg. 5. a ) 2000 m/s2 b) 6 m/s2 c) 5 m/s2 d) 0.57 m/s2. 6. a) R.P. b) R.P. c) R.P. d) R.P. e) R.P. 7. 2548 N. 8. La masa de la persona A es 6.56 kg y la masa de la persona B es 15.40 kg. 9. 576 N y 58.7 Kgf. 1 0. 183.5 N. 11. La Fneta = 180 N y el grupo que logró su objetivo fue el que quería moverlo. 12. 183.5 N. 13. 56 N. 14. 109 m/s. 15. 1507 N. 16. 185.48 N. 17. Imagen 1) 424.26 N Imagen 2) 381.61 N Imagen 3) 636.40 N Imagen 4) 538.52 N. 18. 6.32 N y la fuerza debe ser de (-2, -6) para que la fuerza resultante sea cero. 19. Si consideramos que la distancia del clavadista al mar es despreciable en consideración al radio de la Tierra, la aceleración con la que el clavadista cae es igual a la aceleración de la gravedad. La Tierra cae con la misma aceleración pero de sentido contrario. 20. 593 N y la masa aparente sería de 51.02 Kg. 21. 2.4 × 10 -8 y la fuerza gravitacional sería 4.80 × 10 -8. 22. 6.83 × 10 -8. 23. a) 9.789 m/s2 b) 9.79 m/s2 c) 9.79 m/s2 d) 9.8 m/s2. 24. 1960 m. 25. 27.94 m. 26. 1.51 m.
S A C I R RÚB Valoración de un texto Aspecto a evaluar
Criterio a revisar
INSUFICIENTE (5)
BAJO (6)
MEDIO (7 y 8)
Ideas principales, planteamiento o desarrollo de hipótesis o tesis.
Expone…
una premisa y no la mantiene con argumentos.
dos premisas y las mantiene con argumentos.
tres premisas y las mantiene con argumentos y explicaciones.
cuatro premisas y las mantiene con argumentos y explicaciones.
Producto de la reflexión humana. Manejo de conceptos.
Identifica…
uno o dos conceptos.
tres conceptos.
cuatro conceptos.
cinco conceptos.
Presenta su punto de vista verazmente y ofrece bibliografía.
Expresa su punto de vista con información…
no veraz (contiene más de un elemento no comprobable).
medianamente veraz (contiene al menos un elemento no comprobable), ofrece una fuente bibliográfica.
veraz y ofrece al menos dos fuentes bibliográficas.
veraz y ofrece tres o más fuentes bibliográficas.
Aspectos o partes del ensayo: apertura, desarrollo, cierre y bibliografía.
Incluye…
un aspecto.
dos aspectos.
tres aspectos.
cuatro aspectos.
Escrito con elementos del lenguaje (redacción, ortografía, acentuación, uso de sinónimos, concordancias verbales de género y número, etcétera).
Presenta por párrafo…
más de diez faltas.
entre nueve y cinco faltas.
entre cuatro y dos faltas.
sólo una falta o ninguna.
Suma = Total =
80
ALTO (9 y 10)
S A C I R RÚB Valoración del ensayo Aspecto a evaluar
Criterio a revisar
INSUFICIENTE (5)
BAJO (6)
MEDIO (7 y 8)
ALTO (9 y 10)
Ideas principales, planteamiento o desarrollo de hipótesis o tesis.
Expone…
una premisa y no la mantiene con argumentos.
dos premisas y las mantiene con argumentos.
tres premisas y las mantiene con argumentos y explicaciones.
cuatro premisas y las mantiene con argumentos y explicaciones.
Producto de la reflexión humana. Manejo de conceptos.
Identifica…
uno o dos conceptos.
tres conceptos.
cuatro conceptos.
cinco conceptos.
Presentación de su punto de vista verazmente y ofrece bibliografía.
Expresa su punto de vista con información…
no veraz (contiene más de un elemento no comprobable).
medianamente veraz (contiene al menos un elemento no comprobable), ofrece una fuente bibliográfica.
veraz y ofrece al menos dos fuentes bibliográficas.
veraz y ofrece tres o más fuentes bibliográficas.
Aspectos o partes del ensayo: apertura, desarrollo, cierre y bibliografía.
Incluye…
un aspecto.
dos aspectos.
tres aspectos.
cuatro aspectos.
Escrito con elementos del lenguaje (redacción, ortografía, acentuación, uso de sinónimos, concordancias verbales, de género y número, etcétera).
Presenta por párrafo…
más de diez faltas.
entre nueve y cinco faltas
entre cuatro y dos faltas.
sólo una falta o ninguna
Suma = Total =
81
S A C I R RÚB Valoración de experimentos y actividades en Ciencias experimentales Aspecto a evaluar
Criterio a revisar
INSUFICIENTE (5)
BAJO (6)
MEDIO (7 y 8)
ALTO (9 y 10)
Identifica un problema y lo relaciona con el tema.
Expone…
sin hipótesis.
una hipótesis deficiente.
una hipótesis y la relaciona con el tema a estudiar.
una hipótesis y la relaciona con más de dos temas, aun de otras disciplinas.
Revisa información para proponer formas de solucionar el problema propuesto.
Describe…
una metodología sin argumentar.
una metodología con un argumento.
una metodología con dos argumentos.
una metodología con más de dos argumentos y la fuente de donde obtuvo la información.
Desarrolla el experimento o la actividad.
Trabaja de manera…
desordenada.
ordenada y sigue a medias los pasos previstos.
ordenada y sigue todos los pasos previstos.
ordenada y sigue todos los pasos previstos, toma nota de lo que sucede.
Observa el experimento y toma datos.
Presenta…
una observación.
dos observaciones.
más de una observación y datos.
más de dos observaciones, datos y hace un análisis de los mismos.
Obtiene conclusiones.
Ofrece…
una conclusión sin argumentos.
una conclusión con un argumento.
dos conclusiones con argumento.
más de dos conclusiones, argumenta y relaciona con otros fenómenos, problemas o situaciones.
Suma = Total =
82
S A C I R RÚB
Valoración de la investigación Aspecto a evaluar
BAJO (6)
MEDIO (7 y 8)
ALTO (9)
MUY ALTO (10)
INTRODUCCIÓN Es un texto descriptivo. Incluye datos relevantes sobre el objeto de estudio. JUSTIFICACIÓN DEL TEMA Se menciona con claridad la importancia de investigar este tema. Se exponen las implicaciones que tiene en la sociedad. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Se deriva de la justificación del tema. Se expresa como pregunta. Incorpora al menos dos variables que pueden relacionarse HIPÓTESIS Una primera respuesta al planteamiento del problema. Su estructura básica es un enunciado condicional: “Si…, entonces…” OBJETIVOS Se establecen las metas que se desea alcanzar a lo largo de la investigación. Se presentan objetivos generales y específicos. Los objetivos se expresan en oraciones que inician por un verbo. FUENTES DE CONSULTA Se listan fuentes de consulta de diferentes tipos.
Descripción y al menos un dato relevante.
Descripción y al menos dos datos relevantes.
Descripción y al menos tres datos relevantes.
Descripción y al menos cuatro datos relevantes.
Se menciona la importancia del tema, pero no se incluyen implicaciones. Está un solo elemento.
Se aclara la importancia del tema y se incluyen al menos una implicación. Está un elemento y una variable.
Se aclara la importancia del tema y se incluyen al menos dos implicaciones. Están los dos elementos y una variable.
Se aclara la importancia del tema y se incluyen al menos tres implicaciones. Están los dos elementos y las dos variables.
Se presenta una respuesta que no se desprende del planteamiento.
Se presenta un tema, pero no una respuesta.
Se presenta la respuesta al planteamiento.
Se presenta la respuesta teniendo como base la estructura: “Si…, entonces…”
Se mencionan algunas metas y se precisan sólo los objetivos particulares.
Se mencionan las metas y se precisan sólo los objetivos generales.
Se mencionan algunas metas y se precisan los objetivos generales y particulares.
Se mencionan todas las metas y se precisan los objetivos generales y particulares.
Siguen un sistema bibliográfico convencional y están en orden alfabético.
Se incluye un elemento Se incluyen dos elementos
Se incluyen los tres elementos.
INSTRUMENTOS DE INVESTIGACIÓN Se mencionan los que se emplearán para recabar datos.
Se menciona un instrumento sin dar más detalles.
Todas las fuentes son de un mismo tipo, están en desorden y no hay uniformidad en el sistema bibliográfico. Se menciona un instrumento con una breve explicación de cómo se empleará.
Se menciona un instrumento y se explica cómo se usará.
Se mencionan por lo menos dos instrumentos y cómo se emplearán.
Suma = Total = 83
S A C I R RÚB Valoración de presentación con apoyos visuales Aspecto a evaluar
84
BAJO (6)
MEDIO (7 y 8)
ALTO (9)
MUY ALTO (10)
Introducción al tema, aclaración del propósito general y las ideas principales.
Inicia con imprecisiones y sin un orden definido. Sólo se menciona el tema.
Describe con brevedad lo que se tratará en la presentación. Se precisa el tema.
Introduce un elemento gancho para captar el interés.
Capta la atención del auditorio con un elemento interesante. Enuncia el tema y los subtemas a tratar y el orden de éstos. Se hace una introducción breve del tema.
Fundamentación y organización y congruencia entre el discurso y los apoyos visuales.
Incluye apoyos visuales pero son ornamentales. No corresponden a una parte determinada del discurso. Pone una cantidad de diapositivas que no se ajusta al tiempo disponible para la presentación.
Mezcla apoyos visuales que corresponden a una parte determinada del discurso con otros poco relacionados. Pone una cantidad de imágenes que se ajusta al tiempo disponible para la presentación.
Apoya su exposición oral en los recursos visuales para fundamentar las ideas. Incluye apoyos visuales que corresponden a una parte determinada del discurso. La cantidad de imágenes se ajusta al tiempo disponible para la presentación.
Apoya su exposición oral en los recursos visuales para fundamentar las ideas. Se vale de los apoyos visuales para aclarar el discurso. Hace énfasis en lo que dice y en lo que ve el auditorio. Hace corresponder cada apoyo con un parte y un momento específicos del discurso.
Congruencia entre el lenguaje hablado y el escrito. Uso de las normas ortográficas y de redacción y dicción.
Su nivel de lenguaje hablado no corresponde al del escrito. No está adecuado al público y sus diapositivas tienen cinco errores ortográficos en total. Contiene dos frases incomprensibles. Usa muletillas y barbarismos al hablar. Comete errores de pronunciación que dificultan la comprensión.
Su lenguaje oral y escrito es congruente y es adecuado al público. Sus diapositivas tienen hasta cuatro errores ortográficos. Contiene una frase ilegible. Usa muletillas al hablar. Tiene errores de dicción en las palabras poco frecuentes.
Su lenguaje oral y escrito es congruente y adecuado al público. Sus diapositivas no tienen faltas de ortografía ni de redacción. Todas las frases son comprensibles. Evita las muletillas y los barbarismos. Su dicción es correcta. Modera su tono y volumen de voz para que todos lo escuchen.
Su lenguaje oral y escrito es congruente. Sus diapositivas no tienen faltas de ortografía ni de redacción. Todas las frases son comprensibles. Demuestra dominio del lenguaje escrito y habla con corrección. Despliega un vocabulario amplio y variado. Su pronunciación es clara, con un tono de voz dinámico y dominante. Su voz tiene el tono y el volumen adecuados para que todos lo escuchen. Todas las frases son breves, claras y comprensibles.
S A C I R RÚB
Valoración de presentación con apoyos visuales (cont.) Aspecto a evaluar
BAJO (6)
MEDIO (7 y 8)
ALTO (9)
MUY ALTO (10)
Cumplimiento de los propósitos anunciados en la introducción y conclusiones en el tiempo indicado. Dominio del lenguaje no verbal.
Cumplió algunos de los objetivos. Llega a las conclusiones repentinamente. Rebasa el tiempo asignado o termina mucho antes de lo esperado. Usó demasiados tipos y tamaños de letra en sus diapositivas. Sus combinaciones de colores de letras y de fondo imposibilitaron leerlas. Incorporó sonidos y efectos de movimiento que hicieron más lenta la proyección y motivaron la dispersión del público. Incorporó figuras e imágenes estándares, “muy vistas”. Perdió tiempo tratando de llamar la atención del público. Gran parte del público prefirió dedicarse a otras cosas durante la exposición. El profesor tuvo que intervenir para atraer la atención hacia el expositor. No suscitó la participación de los asistentes.
Cumplió la mayoría de los objetivos. Prepara el momento de dar las conclusiones. Tiene que acelerar el ritmo de la exposición para ajustarse al tiempo asignado. Usó suficientes tipos y tamaños de letra en sus diapositivas. Sus combinaciones de colores de letras y de fondo fueron acertadas y facilitaron la detección de lo importante. Incorporó sonidos y efectos de movimiento que llamaron la atención del público. Incorporó figuras e imágenes estándares y personalizadas. Al principio pudo captar la atención del público, pero después le fue difícil mantenerla. Incorporó sonidos y efectos que hicieron que algunos asistentes volvieran a ella pero perdían de nuevo el interés. Propició la participación del público, pero fue incapaz de controlar el tiempo de cada intervención.
Cumplió con los objetivos. Se ajustó al orden de la mayoría de los subtemas y al cronograma indicados al principio y abordó las conclusiones en el momento esperado para ello. Su ritmo en general fue constante y casi uniforme a lo largo de la exposición y se ajustó al tiempo asignado. Usó un diseño básico para la mayoría de las diapositivas. Los tipos, tamaños y letras fueron adecuados y facilitaron la lectura. Cumplió la regla de poco texto pero impactante. Incorporó sólo los sonidos y efectos de movimiento necesarios para dinamizar y activar la exposición, especialmente en los temas densos. Incorporó fotografías y otras imágenes que creó específicamente para la presentación. Usó un diseño para la mayoría de las diapositivas. Los tipos, tamaños y letras fueron pocos pero adecuados. Captó la atención del público desde el inicio. Cuando parecía que el público empezaba a distraerse, recurría a preguntas interesantes sobre el tema en cuestión, ejemplos específicos adaptados a la audiencia, tomaba a un asistente como modelo, etc. Incorporó sonidos y efectos que hicieron imposible que los asistentes se distrajeran con otra cosa. Motivó la participación del público, pero no controló el tiempo de cada intervención.
Cumplió con los objetivos anunciados al principio. Se ajustó al orden de subtemas y cronograma indicados desde el inicio y abordó las conclusiones en el momento esperado para ello. Su ritmo de exposición fue constante y uniforme a lo largo de su intervención y terminó justo a tiempo. Sus diapositivas fueron fáciles de leer. Cumplió la regla de poco texto pero significativo e impactante. Reservó los efectos especiales y sonidos para los temas que por su densidad necesitaban dinamismo. Incorporó fotografías y otras imágenes que creó específicamente para esta presentación.
Control del público.
Captó la atención del público desde el inicio, por medio de un recurso interesante adaptado a éste: un chiste, una anécdota, una dato curioso, una pregunta inesperada, etc. Cuando parecía que el público empezaba a distraerse, recurría a preguntas interesantes sobre el tema en cuestión, ejemplos específicos adaptados a la audiencia, tomaba a un asistente como modelo, etcétera. Incorporó sonidos y efectos que hicieron imposible que los asistentes se distrajeran con otra cosa. Motivó la participación del público, controlando siempre el tiempo de cada intervención. En todo momento demostró tener el control.
Suma = Total = 85
S A C I R RÚB Valoración de un folleto Aspecto a evaluar
BAJO (6)
MEDIO (7 y 8)
ALTO (9)
MUY ALTO (10)
Contenido (manejo de la información).
No existe tratamiento de la información.
Poco tratamiento de la información.
Tratamiento adecuado de la información.
Excelente manejo de la información.
Formato (creatividad, presentación visual atractiva).
No hay coherencia en el formato.
Muestra poca creatividad y presentación gráfica poco atractiva.
Muestra creatividad e imágenes adecuadas.
Formato coherente, atractivo visualmente y creativo.
Relevancia e impacto.
Simple en tratamiento de problemática.
Muestra relevancia, pero poco impacto.
Se encuentran datos relevantes y frases de impacto.
Por lo menos una frase es de alto impacto y todo el folleto es relevante.
Frases impactantes y conclusiones.
No muestra frases impactantes ni conclusiones.
Muestra una frase Impactante y conclusiones débiles.
Se encuentran al menos dos frases impactantes y conclusiones adecuadas.
Excelente invitación a un cambio de conducta con frases impactantes y conclusiones comprometidas.
Suma = Total =
86
N Ó I C A V R S E S A B C I O R E GUÍRAÚDB Trabajo colaborativo Aspecto a evaluar
Sí
No
Observaciones1
Se aprovecha al máximo el espacio físico para favorecer el trabajo de cada equipo. Los alumnos respetan las instrucciones de integración de los equipos en cuanto a forma, tiempo y número de integrantes. Los equipos reflejan una integración heterogénea: se integran con miembros diferentes en distintas ocasiones. Los miembros logran establecer estrategias de división de tareas tendientes a un verdadero trabajo integrador. Los integrantes hablan por turnos mientras los demás escuchan con respeto y atención. Los alumnos demuestran dominio de las partes que desarrollaron y de las demás. El ambiente del equipo estimula la participación de todos los miembros. Los que comprenden más rápido explican a los otros. El ambiente del equipo propicia la participación de todos los miembros. Todos los integrantes creen en el objetivo de ser expertos en los conocimientos conceptuales y procedimentales esperados. Los integrantes que presentan dificultades de aprendizaje tienen confianza de preguntar a los avanzados. Todos los integrantes mejoran sus actitudes, hacia el trabajo y hacia los compañeros, a lo largo del trabajo. 1
H aga anotaciones sobre las situaciones, actitudes y demás aspectos que considere necesario trabajar con los estudiantes en general y, en particular, con quienes necesiten atención individualizada. Esto le servirá para implementar estrategias eficaces en futuras actividades de equipo.
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