Ingeniería Física II - Colegio de Bachilleres

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COLEGIO DE BACHILLERES
SECRETARÍA GENERAL
DIRECCIÓN DE PLANEACIÓN ACADÉMICA
Ingeniería Física II
Sexto Semestre
HORAS: 3
CRÉDITOS: 5
CLAVE: 916
Febrero, 2012
ÍNDICE
Contenido
Página
Presentación -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3
Ubicación de la asignatura --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 5
Intención de la materia y de la asignatura ------------------------------------------------------------------------------------------------- 7
Enfoque -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 9
Bloque Temático I PLANETAS Y LEYES DE KEPLER ----------------------------------------------------------------------------------10
Bloque Temático II ESPACIO Y RELATIVIDAD ---------------------------------------------------------------------------------------- 15
Bloque Temático III UNIVERSO----------------------------------------------------------------------------------------------------------------20
Créditos ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 25
Directorio ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 26
2
PRESENTACIÓN
El programa de estudios de la asignatura de Ingeniería Física II tiene la finalidad de comunicar a los profesores sobre los aprendizajes que deberán
lograr los estudiantes en relación con las competencias genéricas y disciplinares extendidas establecidas en el perfil de egreso, y orientar las acciones
didácticas acordes con un enfoque constructivista centrado en el aprendizaje. Es así que el programa se considera un instrumento de trabajo para el
profesor, proporcionándole elementos para planear, operar y evaluar el curso, de conformidad con los principios del Marco Curricular Común y el Modelo
Académico del Colegio de Bachilleres.
El programa de estudios se organiza de la manera siguiente:
UBICACIÓN, proporciona información respecto al lugar que ocupa la materia y sus asignaturas en relación con el semestre, área de formación y campo
de conocimiento respectivo. Asimismo, permite reconocer las competencias genéricas y disciplinares que se desarrollarán a lo largo de los dos cursos de
Ingeniería Física.
INTENCIONES DE MATERIA Y ASIGNATURA, señala los desempeños esperados al término de la materia y de la asignatura, en relación con las
competencias genéricas y disciplinarias básicas establecidas en el perfil de egreso para los campos de conocimiento de las ciencias experimentalesnaturales y matemáticas.
ENFOQUE, informa los lineamientos pedagógicos y disciplinarios que subyacen a la organización de los bloques temáticos y a las estrategias de
aprendizaje, enseñanza y evaluación, permitiendo dar sentido y orientación a dichos procesos. Estos lineamientos se derivan de las interrelaciones
establecidas entre las competencias genéricas y las disciplinarias correspondientes a los campos de conocimiento de las ciencias experimentalesnaturales y matemáticas.
BLOQUE TEMÁTICO
a) Propósito. Hace referencia a lo que debe saber, saber hacer y saber ser el estudiante al término del bloque temático en relación con las
competencias disciplinarias y genéricas seleccionadas. Estos propósitos tienen un carácter normativo.
b) Núcleo temático. El núcleo temático es la selección realizada de la disciplina. Hace referencia a los conceptos mínimos indispensables, las
habilidades y procedimientos que deben ponerse en acción y las actitudes que se deben asumir para la ejecución de desempeño señalado en el
propósito del bloque temático.
c) Problemática situada. Se refieren a situaciones de la realidad que deben ser analizadas, explicadas o resueltas a través de los núcleos temáticos.
Representan el contexto en el que se deberá desarrollar y demostrar el desempeño señalado en el propósito.
3
d) Estrategias de enseñanza, aprendizaje y evaluación. Son orientaciones generales que establecen una secuencia didáctica para favorecer el
aprendizaje de los estudiantes. Las estrategias se organizan considerando un enfoque constructivista centrado en el aprendizaje y las interrelaciones
establecidas entre competencias genéricas y disciplinarias. Representan una sugerencia para apoyar a los profesores en la concreción de ambientes
propicios para el aprendizaje de sus alumnos.
e) Niveles de desempeño. Son descripciones concretas, objetivas y evaluables de la calidad o complejidad del desempeño del estudiante al término
de un bloque temático. Cada nivel de desempeño incluye los indicadores establecidos en la rúbrica del bloque temático. La Rubrica hace referencia a
los descriptores de desempeños congruentes con cada una de las competencias genéricas y disciplinares a desarrollar en el curso y permite a los
docentes y alumnos valorar el desarrollo de cada competencia, así como definir acciones para su consolidación.
f) Medios de recopilación de evidencias. Se refiere a la descripción de los productos que se podrán utilizar como evidencias para evaluar los
aprendizajes de los estudiantes. Explicitan las características que deben cumplir en relación con los criterios y niveles de desempeño establecidos.
g) Materiales de apoyo y fuentes de información. Incluyen una selección de materiales; físicos y virtuales, sugeridos para el logro de los
aprendizajes señalados en el bloque temático.
En congruencia con los niveles de concreción curricular, establecidos en el Sistema Nacional de Bachillerato (Acuerdo 442) y el Modelo Académico
institucional, las sugerencias de estrategias de enseñanza, aprendizaje y evaluación que se presentan en este documento serán adaptadas por los
profesores de acuerdo con las condiciones de operación en el aula, por lo que se recomienda la lectura integral de todo el programa, particularmente de
las competencias a desarrollar y sus concreciones en los propósitos de cada bloque temático.
4
UBICACIÓN DE LA ASIGNATURA
La asignatura de Ingeniería Física II está ubicada dentro del Área de Formación Específica, pertenece al Dominio Profesional de las ciencias Físico
Matemáticas y en conjunto con los otros dominios profesionales, desarrolla las Competencias Genéricas y Disciplinares extendidas que permiten alcanzar
el perfil del egresado. Estas competencias permitirán al egresado comprender el mundo e influir en él, capacitándolo para continuar aprendiendo de forma
autónoma a lo largo de su vida y para desarrollar de manera armónica su personalidad.
En el Colegio de Bachilleres, de acuerdo con el Plan de Estudios, la Formación Específica se organiza en cuatro Dominios: Físico-Matemático, QuímicoBiológico, Económico-Administrativo y Humanidades y Artes; por lo que según el área será el desarrollo de competencias establecidas en el Acuerdo 486.
Las Competencias Disciplinares extendidas para el Dominio de las Ciencias Físico Matemáticas, se definen a partir de las competencias disciplinares
extendidas de los campos de conocimiento de las ciencias experimentales y las matemáticas y, están orientadas a que los estudiantes construyan,
interpreten y apliquen modelos matemáticos de conceptos, principios y leyes físicas a través una íntima relación con la experimentación y la evaluación de
los modelos en la solución de problemas cotidianos y para la comprensión racional de su entorno y la toma de criterio propio ante su realidad.
Este Dominio profesional está constituido por las siguientes materias: Ingeniería Física y Ciencia y Tecnología.
La materia de Ingeniería Física se constituye de las asignaturas de Ingeniería Física I y II, que se imparten en quinto y sexto semestre respectivamente.
Carga horaria semanal: 3 horas.
Créditos: 5.
5
CAMPO
LENGUAJE Y
COMUNICACIÓN
CIENCIAS
EXPERIMENTALESNATURALES
MATEMÁTICAS
CIENCIAS SOCIALES
DESARROLLO HUMANO
1º SEM.
2º SEM.
Inglés I
Reiniciando
Inglés II
Socializando
Inglés III
Levantando el vuelo
TIC II
Ofimática sinérgica
TIC I
Recorriendo la
autopista de la
información
TLR I
Intención comunicativa
de los textos
Geografía
El mundo en que
vivimos
Matemáticas I
Solución de problemas
reales
Historia I
México: de la
Independencia al
Porfiriato
Filosofía I
Filosofía y construcción
de ciudadanía
Estética I
Apreciación artística I
Actividades físicas y
deportivas I
5º SEM.
6º SEM.
Inglés IV
En pleno vuelo
Inglés V
Nuestro mundo
Inglés VI
La sociedad del
conocimiento
TIC III
Relación e interpretación
de datos
TIC IV
Los datos y sus
interrelaciones
Área de Formación Específica
Dominio Profesional: Físico-Matemáticas
TLR II
Habilidades
comunicativas
Literatura I
Literatura y comunicación
Literatura II
Literatura y
comunicación integral
Física I
Conceptos de la
naturaleza ondulatoria
Física II
Principios de la
tecnología con fluidos y
calor
Física III
Teorías del universo
físico
Biología I
La vida en la Tierra I
Biología II
La vida en la Tierra II
Matemáticas II
Distribuciones de
frecuencias y sus
gráficas
Historia II
México: de la
Revolución a la
Globalización
Filosofía II
Filosofía y formación
humana
Estética II
Apreciación artística II
Actividades físicas y
deportivas II
3º SEM.
4º SEM.
Área de Formación Básica
Ingeniería Física I
Ingeniería Física II
Ecología
El cuidado del
ambiente
Ciencia y Tecnología I
Ciencia y Tecnología II
Química I
Recursos naturales
Química II
Nuevos materiales
Química III
Química en la industria
Matemáticas III
Representaciones
gráficas
Matemáticas IV
El triángulo y sus
relaciones
Matemáticas V
Matemáticas VI
ICS I
Análisis de mi comunidad
ICS II
Problemas sociales
de mi comunidad
ESEM I
Entorno y proyecto de
vida
ESEM II
Conociendo el mundo
Filosofía III
Argumentación filosófica
Filosofía IV Problemas
filosóficos
contemporáneos
Área de Formación Laboral
6
INTENCIÓN DE LA MATERIA Y LA ASIGNATURA
El propósito educativo del Colegio de Bachilleres para el Área de Formación Específica, está determinado por las competencias genéricas y las
competencias disciplinares extendidas. En el Dominio de las Ciencias Físico matemáticas la Materia de Ingeniería Física contribuye al logro de las
competencias disciplinares básicas y extendidas. Las competencias genéricas y disciplinares extendidas guardan una interrelación muy estrecha, de
manera que las competencias genéricas: 4 Escucha, interpreta y emite mensajes pertinentes en distintos contextos mediante la utilización de medios,
códigos y herramientas apropiados, 5 Desarrolla innovaciones y propone soluciones a problemas a partir de métodos establecidos, 6 Sustenta una postura
personal sobre temas de interés y relevancia general, considerando otros puntos de vista de manera crítica y reflexiva y 7 Aprende por iniciativa e interés
propio a lo largo de la vida, quedan subsumidas en las seis competencias disciplinares indicadas en seguida, a las que se suma la competencia genérica
8: Participa y colabora de manera efectiva en equipos diversos, por ser un rasgo de diseño de las estrategias didácticas. Estas competencias conforman
la intensión de la materia.
Así, la Interrelación entre Competencias Genéricas y Disciplinares Extendidas, orienta la Práctica Educativa para el programa de Ingeniería Física II
con las siguientes:
Competencias disciplinares extendidas de las matemáticas:
1. Construye e interpreta modelos matemáticos mediante la aplicación de procedimientos numéricos, algebraicos y geométricos, para la comprensión y
análisis de situaciones reales e hipotéticas.
2. Argumenta la solución obtenida de un problema, con procedimientos numéricos, algebraicos o geométricos, mediante el lenguaje verbal, matemático y
el uso de las tecnologías de la información y la comunicación.
Competencias disciplinares básicas de las ciencias experimentales.
3. Identifica problemas, formula preguntas de carácter científico y plantea las hipótesis necesarias para responderlas.
4. Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando
experimentos pertinentes.
Competencias disciplinares extendidas de las ciencias experimentales:
7. Diseña prototipos o modelos para resolver problemas, satisfacer necesidades o demostrar principios científicos, hechos o fenómenos relacionados con
las ciencias experimentales.
8. Confronta las ideas preconcebidas acerca de los fenómenos naturales con el conocimiento científico para explicar y adquirir nuevos conocimientos.
Y la competencia genérica:
8. Participa y colabora de manera efectiva en equipos diversos.
7
Los Niveles de Desempeño y las Competencias
Las competencias disciplinares extendidas 1 y 4 definen una parte del enfoque; la construcción y aplicación de modelos en forma matemática,
entrelazadas con ellas las competencias disciplinares básicas 3 y 4 conforman la metodología experimental propia de esta disciplina (saber hacer).por otro
lado las competencias extendidas del campo de las experimentales 7 y 8 se avocan a la construcción y aplicación del constructo físico en diferentes
niveles de complejidad (saber).
Las competencias disciplinares extendidas 1, 2 y 4 representan la aplicación de conocimientos y el empleo de la metodología científica, respectivamente,
los indicadores de los niveles de desempeño, por tanto; están determinados por estas competencias disciplinares.
La asignatura de Ingeniería Física II, desarrolla las competencias genéricas y disciplinares básicas y extendidas, a través del estudio de problemáticas
que facilitan la vinculación del mundo del estudiante con las significaciones producidas en el desarrollo del conocimiento físico, a través de la revisión de la
física de los sistemas macroscópicos; planetas, satélites, estrellas, galaxias y el Universo.
8
ENFOQUE
La Reforma Integral de la Educación Media Superior (RIEMS), establece una práctica educativa fundada en la Concepción Constructivista del
aprendizaje. Los programas de las asignaturas de Ingeniería Física se estructuran considerando al aprendizaje, como el desarrollo de las competencias
genéricas y disciplinares básicas y extendidas durante la construcción y aplicación de los conocimientos físicos, a partir de un conjunto coordenado de
problemas; la Problemática, vinculada al mundo del estudiante de manera que le permita mejorar la comprensión racional de su entorno y su actitud en la
sociedad. En el esquema de Estrategia Didáctica para el programa de Ingeniería Física II, la competencia disciplinar matemática 1 define los niveles de
complejidad de los modelos por construir, a través de los problemas 2, 4 y 6. La competencia disciplinar matemática 2 define los niveles para la aplicación
de los modelos; problemas 3, 5 y 7. Las competencias disciplinares básicas 3 y 4 corresponden a la metodología de la Física y tienen expresión en la
construcción de la solución de los problemas 2, 3, 4, 5, 6, 7, y el problema de evaluación. Las competencia disciplinar 7 es un elemento de trabajo en el
desarrollo de los problemas 2, 4 y 6. La competencia disciplinar extendida 8 se desarrolla al crear un conflicto cognitivo a partir del cuestionamiento de las
preconcepciones y así iniciar el bloque de aprendizaje con el problema 1. La competencia genérica 8 es un elemento común del enfoque de trabajo y se
desarrolla en todos los problemas.
El esquema de la problemática se erige como el andamio didáctico para realizar la transferencia de las competencias genéricas y disciplinares
extendidas de las ciencias naturales y las matemáticas a la Estrategia didáctica, constituida por; el Desarrollo conceptual, la Construcción experimental y
matemática, la Aplicación sistemática y la Evaluación del aprendizaje. Las competencias M1 y M2 del campo de las matemáticas y la B4 del campo de las
experimentales son las competencias eje y por tanto las que constituyen el propósito de cada bloque.
Problemática
Competencias Disciplinares Básicas,
Extendidas y Genéricas
Desarrollo conceptual
Problema 1 Preconcepciones.
E8 G8
Construcción experimental y matemática. Aplicación sistemática.
Problema 2 Modelo numérico.
M1
B3 B4
E7
G8
Problema 3 Modelo numérico.
M2
B3 B4
G8
Problema 4 Modelo algebraico. M1
B3 B4
E7
G8
Problema 5 Modelo algebraico.
M2
B3 B4
G8
Problema 6 Modelo geométrico. M1
B3 B4
E7
G8
Problema 7 Modelo geométrico.
M2
B3 B4
G8
Evaluación del aprendizaje.
Problema de evaluación.
M1 M2
B3 B4
E7
G8
9
BLOQUE TEMÁTICO I. Planetas y Leyes de Kepler.
Carga horaria: 17 horas.
Propósito: Al final de este bloque el estudiante será capaz de: construir e interpretar modelos matemáticos mediante la aplicación de procedimientos
numéricos, algebraicos y geométricos, para la comprensión y análisis de situaciones reales e hipotéticas; argumentar la solución obtenida de un problema,
con procedimientos numéricos, algebraicos o geométrico, mediante el lenguaje verbal, matemático y el uso de las tecnologías de la información y la
comunicación; obtener, registrar y sistematizar la información para responder a preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y
analizando observaciones pertinentes, a partir de la construcción y aplicación de la leyes de Kepler para el análisis y predicción del comportamiento de los
planetas y satélites.
Núcleo Temático
Primera ley de Kepler, Segunda ley de Kepler,
Tercera ley de Kepler. Ley de Gravitación universal
Problemática.
Problema 1 Preconcepciones. Caída de los cuerpos.
Problema 2 Construcción del modelo geométrico. Primera Ley de Kepler.
Problema 3 Aplicación del modelo geométrico. Planetas fuera del Sistema Solar.
Problema 4 Construcción del modelo numérico. Segunda Ley de Kepler.
Problema 5 Aplicación del modelo numérico. Movimiento de los satélites.
Problema 6 Construcción del modelo algebraico. Ley de Gravitación Universal.
Problema 7 Aplicación del modelo algebraico. Tercera Ley de Kepler.
Problema de evaluación. El planeta hipotético moviéndose sobre la misma órbita terrestre de
forma tal que siempre será eclipsado por el sol.
Estrategias de aprendizaje, enseñanza y evaluación. Secuencias didácticas.
Desarrollo conceptual.
Problema 1 Preconcepciones. Caída de los cuerpos. 2 horas.
Presentación 1. Realización de un diagnóstico, mediante lluvia de ideas o debate, realizando pequeñas demostraciones para ilustrar las respuestas.,
sobre los factores que afectan la caída de los cuerpos y sobre conocimientos del sistema solar. Temas vistos en Física III. Algunas cuestiones pueden
ser: ¿La rapidez de la caída de los objetos es afectada por el peso? ¿Cómo afecta la fricción del aire la caída? ¿La tierra se mueve siempre a la misma
velocidad alrededor del Sol?, ¿El Sol se encuentra en el centro de las orbitas de los planetas? ¿Cuál es la forma de las orbitas planetarias? ¿Cuáles
fueron las mayores aportaciones en la astronomía de Tycho Brahe y Nicolás Copérnico? ¿Todas las estaciones duran el mismo tiempo? Los alumnos
toman notas de lo comentado.
Producto 1. Notas tomadas en la actividad.
Evidencias de aprendizaje. Producto 1.
10
Construcción experimental y matemática y Aplicación sistemática
Problema 2 Construcción del modelo geométrico. Primera Ley de Kepler. 2 horas.
Presentación 2. Con los antecedentes de matemáticas V, presentar la ecuación cartesiana de la elipse; determinar los parámetros importantes de esta,
en relación a la primera Ley de Kepler (excentricidad y longitud del eje mayor). Establecer la diferencia entre un círculo y una elipse, Trazar un círculo y
varias elipses, usando una cuerda sujeta en los focos (método del jardinero), mostrando lo que sucede al separar los focos. Mediante esto, definir el
concepto de elipse. Se puede consultar el sitio: http://www.sociedadelainformacion.com/departfqtobarra/gravitacion/gravitacion.htm
Demostración 1. Se presentan las ecuaciones polares de la circunferencia y la elipse en la forma: Circunferencia: r = a y Elipse: r = a/(1+ e cosϴ)
Donde e es la excentricidad, un número entre cero y uno. Si e = 0, la ecuación de la elipse se convierte en la de la circunferencia.
Se realiza un análisis similar al hecho para la ecuación cartesiana.
Producto 2. Gráficas y cálculos para trazos de círculos y elipses en ambos sistemas de coordenadas.
Evidencias de aprendizaje. Producto 2.
Problema 3 Aplicación del modelo geométrico. Planetas fuera del Sistema Solar. 1 hora.
Investigación 4. La Primera Ley como la estableció Kepler no es precisa al 100%, en realidad, lo que se localiza en el foco es el centro de gravedad del
sistema Sol-planeta, se demuestra que para los planetas internos, este centro de gravedad se encuentra muy cerca del centro del sol, pero para los
planetas externos esto no ocurre así, en realidad, tanto el planeta como el sol orbitan alrededor del centro de gravedad. Este hecho se usa para investigar
la existencia de otros posibles sistemas planetarios, pero los planetas encontrados son demasiado grandes (como Júpiter o más) y no parecen
apropiados para la vida.
El alumno realiza una investigación sobre estos hechos en: http://planetquest.jpl.nasa.gov/ y http://cfa-www.harvard.edu/afoe/upsAnd_pr.html
Producto 3. Revisión de los portales mencionados y realización de un análisis de cada uno.
Evidencias de aprendizaje. Producto 3.
Problema 4 Construcción del modelo numérico. Segunda Ley de Kepler. 3 horas.
Demostración 2. Como resultado de la Segunda Ley, la velocidad de un planeta varía alrededor de su órbita. La velocidad aumenta cuando el planeta se
acerca al sol y disminuye cuando se aleja. Por construcción de triángulos se demuestra que en el perigeo y en el apogeo, esta relación es inversamente
proporcional. Con antecedentes de Matemáticas V, deducir las dos primeras leyes de Kepler usando el cálculo diferencial como herramienta.
Producto 3. Demostraciones y manipulaciones matemáticas para deducir las dos primeras leyes de Kepler.
Presentación 3. Generalmente se supone que los solsticios y los equinoccios están separados por lapsos de tiempo iguales pero debido a la Segunda
Ley de Kepler, esto no es así, los equinoccios están situados en lados opuestos de la órbita terrestre, a 180º cuando la tierra está cerca del perihelio
(invierno en el hemisferio norte), el tiempo entre estos es de 181 días y en la posición contraria es de 184 días.
Producto 4. Realizar una grafica a escala del sistema Sol-Tierra, indicando la posición precisa de los equinoccios y solsticios, a partir de ahí colocar cada
posición de la tierra en períodos de tiempo iguales, por medios gráficos determinar las áreas recorridas en cada período, hacer lo mismo por
procedimientos analíticos.
Evidencias de aprendizaje. Productos 3 y 4.
11
Problema 6 Construcción del modelo algebraico. Ley de Gravitación Universal. 2 horas.
Demostración 3. El descubrimiento de que la caída de los cuerpos sobre la tierra y los movimientos de los astros tienen un origen común, es de una
importancia no muchas veces apreciada. Determinar la velocidad requerida para que un objeto describa una órbita circular alrededor de la tierra y el
mismo objeto a velocidad normal, describiendo un movimiento parabólico, enfatizar que las ecuaciones que determinan ambos movimientos se derivan de
la Ley de Gravitación Universal y que ninguno de los dos movimientos depende de la masa del objeto que se mueve.
Producto 5. Cálculos realizados del movimiento circular y del movimiento parabólico.
Evidencias de aprendizaje. Producto 5.
Problema 7 Aplicación del modelo algebraico. Tercera Ley de Kepler. 2 horas.
Demostración 4. A partir de la dinámica del movimiento circular uniforme, igualando la fuerza de gravedad con la fuerza centrípeta, deducir la tercera ley
de Kepler.
Producto 6. Determinación de las constantes de la tercera ley de Kepler para los planetas alrededor del sol y algunos satélites alrededor de los planetas.
Evidencias de aprendizaje. Producto 6.
Problema 5 Aplicación del modelo numérico. Movimiento de los satélites. 2 horas.
Presentación 4. La determinación precisa del movimiento de un satélite en su órbita elíptica es un problema complejo. Que requiere la determinación de
seis parámetros. Calcular el tamaño de las órbitas de satélites respecto del centro de la tierra empleando la tercera ley de Kepler. Adicionalmente,
determinar el periodo de traslación de la Luna alrededor de la Tierra, confirmando la Ley de cuadrado inverso.
Producto 7. Cálculos realizados del semieje mayor de las órbitas de satélites y del período de traslación lunar.
Evidencias de aprendizaje. Producto 7.
Evaluación del aprendizaje. 1 hora.
Problema de evaluación. Predicción de la existencia de un planeta. 2 horas.
Analizar la posible existencia de un planeta hipotético moviéndose sobre la misma órbita terrestre de forma tal que siempre será eclipsado por el sol,
argumentación de su análisis.
12
Niveles de desempeño: Excelente, Bueno, Suficiente e Insuficiente.
Medios de
El estudiante muestra el dominio alcanzado de las competencias del bloque, al momento de aplicar las leyes de Kepler a la predicción recopilación de
del comportamiento de planetas y satélites, en alguno de los siguientes niveles de desempeño:
evidencias.
Evidencia
Actitud
crítica.
Manejo
conceptual.
Investigación.
Excelente
Argumenta
la
solución
obtenida de un problema, con
procedimientos
numéricos,
algebraicos o geométricos,
mediante el lenguaje verbal
y matemático.
Bueno
Argumenta
la
solución
obtenida de un problema,
con
procedimientos
numéricos, algebraicos o
geométricos, mediante el
lenguaje verbal.
Suficiente
Argumenta la solución
obtenida de un problema,
con
procedimientos
numéricos, algebraicos o
geométricos, mediante el
lenguaje matemático.
Insuficiente
Presenta
la
solución
obtenida de un problema,
con
procedimientos
numéricos, algebraicos o
geométricos, mediante el
lenguaje
verbal
o
matemático.
Construye
e
interpreta
modelos
matemáticos
mediante la aplicación de
procedimientos
numéricos,
algebraicos y geométricos,
para la comprensión y análisis
de situaciones reales e
hipotéticas.
Interpreta
modelos
matemáticos mediante la
aplicación
de
procedimientos numéricos,
algebraicos y geométricos,
para la comprensión y
análisis
de
situaciones
reales e hipotéticas.
Obtiene,
registra
y
sistematiza la información
para responder a preguntas
de
carácter
científico,
consultando
fuentes
relevantes
y
realizando
experimentos pertinentes.
Obtiene,
registra
y
sistematiza la información
para responder a preguntas
de
carácter
científico,
analizando experimentos
pertinentes.
Interpreta
modelos
matemáticos mediante la
aplicación de sólo uno de
los
procedimientos;
numéricos, algebraicos y
geométricos,
para
la
comprensión y análisis de
situaciones
reales
e
hipotéticas.
Obtiene,
registra
y
sistematiza la información
para
responder
a
preguntas
de
carácter
científico,
consultando
fuentes relevantes.
Realiza
cálculos
con
modelos
matemáticos
mediante la aplicación de
de los procedimientos
numéricos, algebraicos y
geométricos,
sin
la
comprensión y análisis de
situaciones
reales
e
hipotéticas.
Obtiene información para
responder a preguntas de
carácter
científico,
consultando
fuentes
relevantes.
Peso
30%
30%
Debate
Ensayo.
Exposición.
Investigación
documental.
Investigación
experimental.
Comentario.
Reseña.
Reporte.
Esquema.
Examen.
Mapa conceptual.
40%
13
Materiales de apoyo y fuentes de información
http://www.sociedadelainformacion.com/departfqtobarra/gravitacion/gravitacion.htm Página sencilla con simulaciones y deducciones de la Tercera y
Segunda Ley, esta última, por medio de producto vectorial.
http://planetquest.jpl.nasa.gov/ pagina conjunta de la NASA, el Caltech y Jet Propulsion Laboratory, e inglés, llevan una cuenta de planetas descubiertos y
de estrellas con planetas. Incluye listas de los planetas descubiertos con diversos filtros de búsqueda, métodos de búsqueda de exoplanetas, galerías con
tipos diversos de imágenes, instrumentos, línea del tiempo sobre exoplanetas entre otras aplicaciones.
http://cfa-www.harvard.edu/afoe/upsAnd_pr.html Página, en inglés, con el artículo Multiple planets discovered around Upsilon Andrómeda y algunos
enlaces sobre este mismo tema y sobre The AFOE: Un espectrógrafo para mediciones precisas de velocidad radial estelar.
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/celeste/kepler/kepler.htm Página: Las Leyes de Kepler, parte del Curso de Física con Ordenador (curso interactivo de
Física por Internet) de la Universidad del País Vasco, España. Contiene, inicialmente, descripciones generales de las Leyes de Kepler, el menú lateral,
contiene diversos tópicos, incluyendo deducciones de las tres Leyes que requieren cálculo integral y nociones de análisis vectorial, también incluye
simulaciones, solución de programas, herramientas matemáticas y programas de implementación en lenguaje Java, nivel universitario, pero algunos
temas pueden adaptarse y las simulaciones pueden ser útiles.
White, H, E, Física Moderna, Vol. 1, Limusa, México, 2007, capítulo 11, movimiento circular y Leyes de Kepler, apartados 11.4 a 11.7. Presentación
sencilla de las tres leyes y características de la elipse.
14
BLOQUE TEMÁTICO II. Espacio y Relatividad.
Carga horaria: 19 horas.
Propósito: Al final de este bloque el estudiante será capaz de: construir e interpretar modelos matemáticos mediante la aplicación de procedimientos
numéricos, algebraicos y geométricos, para la comprensión y análisis de situaciones reales e hipotéticas; argumentar la solución obtenida de un problema,
con procedimientos numéricos, algebraicos o geométrico, mediante el lenguaje verbal, matemático y el uso de las tecnologías de la información y la
comunicación; obtener, registrar y sistematizar la información para responder a preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y
analizando observaciones clave, a partir de la interpretación y aplicación de los postulados de la relatividad para consolidar el carácter universal de las
leyes físicas.
Núcleo Temático
Problemática
Problema 1 Preconcepciones. Sistemas de referencia.
Postulados de la teoría de relatividad Problema 2 Construcción del modelo numérico. Postulados de la relatividad especial.
especial,
Masa
relativista,
energía Problema 3 Aplicación del modelo numérico. Masa, energía y tiempo relativistas.
relativista, tiempo relativista, principio de Problema 4 Construcción del modelo algebraico. Principios de covarianza y de equivalencia.
covarianza, principio de equivalencia, Problema 5 Aplicación del modelo algebraico. Invarianza de las leyes de la física.
principios de la relatividad general, La Problema 6 Construcción del modelo geométrico. Principios de la relatividad general.
Problema 7 Aplicación del modelo geométrico. Curvatura del espacio-tiempo.
curvatura del espacio-tiempo.
Problema de Evaluación. Ensayo: Nuestra cosmovisión.
Estrategias de aprendizaje, enseñanza y evaluación. Secuencias didácticas.
Desarrollo conceptual.
Problema 1 Preconcepciones. Sistemas de Referencia. 1 hora.
Investigación 1. Describir el experimento de Michelson-Morley así como los objetivos que perseguía; la comprobación de la existencia del éter.
Plantear en términos algebraicos la solución del tiempo que tardan dos personas que nadan con la misma velocidad, recorren distancias
iguales y cruzan un río en forma perpendicular y paralela a la corriente de agua, respectivamente. Con base en este análisis interpretar el
experimento de Michelson-Morley.
Producto 1. Deducción e interpretación de las transformaciones galileanas.
Evidencias de aprendizaje. Producto 1.
Construcción experimental y matemática y Aplicación sistemática.
Problema 2 Construcción del Modelo Numérico. Postulados de la relatividad especial. 4 horas.
Investigación 2. Investigar en tres fuentes distintas el primer postulado de la Teoría de la relatividad especial. Interpretar la invariancia de las
leyes físicas en sistemas de referencia inerciales. Realizar estimaciones para describir los estados de reposo y movimiento con velocidad
15
constante en un marco de referencia inercial, con el fin de concluir la imposibilidad del movimiento absoluto; el movimiento es relativo.
Diferenciar este sistema con los sistemas de referencia no inerciales.
Producto 2. Interpretación de la validez de las relaciones físicas sólo en sistemas de referencia inercial.
Debate 1. Acerca de la validez universal de las teorías y leyes físicas. ¿Ésta universalidad es válida para otros sistemas físicos diferentes a
los mecánicos?
Producto 3. Reporte escrito como resultado del debate establecido.
Investigación 3. Investigar en tres fuentes distintas el segundo postulado de la Teoría de la relatividad especial. Mediante la ejemplificación
con situaciones hipotéticas deducir las transformaciones de Lorentz e interpretar las consecuencias de la constancia en la velocidad de la luz;
la dilatación del tiempo y el concepto de simultaneidad, la contracción de la longitud y la relatividad de la masa. Realizar estimaciones de las
consecuencias derivadas de la constancia de la velocidad de la luz, tanto en situaciones hipotéticas como en el campo de las partículas
elementales.
Producto 4. Deducción e interpretación de las transformaciones de Lorentz.
Evidencias de aprendizaje. Productos 2, 3, y 4.
Problema 3 Aplicación del Modelo Numérico. Masa, Energía y Tiempo Relativistas. 2 horas.
Investigación 4. Investigar en el Internet el concepto de masa relativista y la forma en la cual se determina numéricamente.
Producto 5. Determinar el valor de la masa relativista para algunas partículas que se mueven a velocidades cercanas a C.
Investigación 5. Investigar en el internet el concepto de energía relativista y su forma matemática.
Producto 6. Determinar el valor numérico de la energía relativista para algunas partículas cuya velocidad es cercana a C.
Investigación 6. Investigar el tópico conocido como paradoja de los gemelos. Revisar alguna realización cinematográfica donde se efectúe un
viaje relativista, por ejemplo “El planeta de los simios”, con la finalidad de ilustrar y poner a prueba las posibles consecuencias de un viaje de
este tipo. Discutir si ¿Las teorías son reales o ficticias?
Producto 7. Interpretación argumentada de la película.
Evidencias de aprendizaje. Productos 5, 6 y 7.
Problema 4 Construcción del Modelo Algebraico. Principios de Covarianza y Equivalencia. 2 horas.
Investigación 7. Indagar en el internet acerca del Principio de Covarianza y como a través de este principio se reformulan las leyes de la física
que se conocen para darle un carácter relativista y por lo tanto ampliar su interpretación y uso en la Física.
Producto 8. Escrito sobre la interpretación de la definición del principio de covarianza, además hacer la interpretación de las nuevas
ecuaciones.
Lectura 1. Acceder al sitio: http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen2/ciencia3/078/htm/sec_10.htm y hacer la lectura sobre el
Principio de Equivalencia; páginas 1-3. Se formulan las teorías métricas acerca de la gravedad y del campo gravitatorio así como de su
implicación en los diferentes sistemas de referencia para formular los tipos de movimientos presentes en los cuerpos.
Producto 9. Entregar un reporte escrito sobre la definición del principio de equivalencia, así como de la formulación e interpretación de los
tipos de movimiento presente en los cuerpos.
16
Evidencias de Aprendizaje. Productos 8 y 9.
Problema 5 Aplicación del Modelo Algebraico. Invarianza de las leyes de la Física. 1 hora.
Debate 2. Acerca de la percepción e interpretación por parte de los estudiantes de la nueva forma de las leyes de la física a las que se le ha
aplicado el principio de covarianza, las cuales a pesar de tener una forma matemática diferente explican los mismos fenómenos físicos con
base en la teoría de relatividad.
Producto 10. Reporte escrito que ponga de manifiesto las ideas principales que se plantearon en el debate así como la visión propia del
estudiante y la conclusión a la que llego el grupo.
Evidencias de Aprendizaje. Producto 10.
Problema 6 Construcción del Modelo Geométrico. Principios de la Relatividad General. 2 horas.
Lectura 2. Acceder al sitio: http://es.wikipedia.org/wiki/Relatividad_general, imprimir el material y hacer la lectura del contenido presentado en
el sitio. El estudiante identifica los rasgos esenciales de la teoría de la relatividad general, el contexto histórico en el cual se propuso dicha
teoría, la definición de las curvas del universo, así como la deducción e interpretación de las ecuaciones del universo de Einstein.
Producto 11. Reporte escrito.
Evidencia de Aprendizaje. Producto 11.
Problema 7 Aplicación del Modelo Geométrico. Curvatura del Espacio-Tiempo. 2 horas.
Lectura 3. Leer el libro “Relatividad para Principiantes” del autor Shanen Hacyan, o acceder al siguiente sitio para encontrar el libro en un
formato digital: http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen2/ciencia3/078/htm/sec_10.htm.
Producto 12. Escribir un ensayo acerca de las implicaciones de la gravitación en términos de la geometría del espacio. Además hacer una
interpretación de la observación del eclipse de principios del siglo XX, como corroboración de la curvatura espacio tiempo.
Evidencia de Aprendizaje. Producto 12.
Evaluación del aprendizaje. 1 hora.
Problema de evaluación. Ensayo: Nuestra cosmovisión. 4 horas.
Elaboración de un ensayo donde se argumente acerca del papel de una teoría como producto intelectual y cultural de la humanidad, que nos
permite ampliar y profundizar la forma en que interactuamos con el macrocosmos.
Debate 3. Acerca del impacto de la teoría de la relatividad en el pensamiento de la sociedad de principios de siglo XX y cómo ha evolucionado
la aceptación de la ésta. Iniciar una reflexión orientada al concepto de teoría; ¿Las teorías son reales o ficticias? Consultar Carl Sagan viajes a
través del espacio y el tiempo en http://www.youtube.com Ver el sitio: http://www.youtube.com/watch?v=6C9hy2Ujk40&feature=related donde
se presentan algunas de las consecuencias de viajar a la velocidad de la luz.
17
Niveles de desempeño: Excelente, Bueno, Suficiente e Insuficiente.
de
El estudiante muestra el dominio alcanzado de las competencias del bloque, al momento de aplicar la teoría de la relatividad, para Medios
explicar y predecir el comportamiento de los sistemas físicos en escala estelar, en alguno de los siguientes niveles de desempeño:
recopilación de
evidencias.
Evidencia
Actitud
crítica.
Manejo
conceptual.
Investigación.
Excelente
Argumenta
la
solución
obtenida de un problema, con
procedimientos
numéricos,
algebraicos o geométricos,
mediante el lenguaje verbal
y matemático.
Bueno
Argumenta
la
solución
obtenida de un problema,
con
procedimientos
numéricos, algebraicos o
geométricos, mediante el
lenguaje verbal.
Suficiente
Argumenta la solución
obtenida de un problema,
con
procedimientos
numéricos, algebraicos o
geométricos, mediante el
lenguaje matemático.
Insuficiente
Presenta
la
solución
obtenida de un problema,
con
procedimientos
numéricos, algebraicos o
geométricos, mediante el
lenguaje
verbal
o
matemático.
Construye
modelos
matemáticos mediante
la
aplicación de procedimientos
numéricos,
algebraicos
y
geométricos,
para
la
comprensión y análisis de
situaciones
reales
e
hipotéticas.
Interpreta
modelos
matemáticos mediante la
aplicación
de
procedimientos numéricos,
algebraicos y geométricos,
para la comprensión y
análisis
de
situaciones
reales e hipotéticas.
Obtiene,
registra
y
sistematiza la información
para responder a preguntas
de
carácter
científico,
consultando
fuentes
relevantes
y
realizando
experimentos pertinentes.
Obtiene,
registra
y
sistematiza la información
para responder a preguntas
de
carácter
científico,
realizando experimentos
pertinentes.
Interpreta
modelos
matemáticos mediante la
aplicación de sólo uno de
los
procedimientos;
numéricos, algebraicos y
geométricos,
para
la
comprensión y análisis de
situaciones
reales
e
hipotéticas.
Obtiene,
registra
y
sistematiza la información
para
responder
a
preguntas
de
carácter
científico,
consultando
fuentes relevantes.
Realiza
cálculos
con
modelos
matemáticos
mediante la aplicación de
de los procedimientos
numéricos, algebraicos y
geométricos,
sin
la
comprensión y análisis de
situaciones
reales
e
hipotéticas.
Obtiene información para
responder a preguntas de
carácter
científico,
consultando
fuentes
relevantes.
Peso
30%
30%
Debate
Ensayo.
Exposición.
Investigación
documental.
Investigación
experimental.
Comentario.
Reseña.
Reporte.
Esquema.
Examen.
Mapa conceptual.
40%
18
Materiales de apoyo y fuentes de información.
Feymann, R. Lecturas de Física. Fondo Educativo Interamericano.
Aquí se relatan los aspectos particulares de tópicos de la mecánica y la relatividad. Está escrito de forma muy amena, rescatando profundamente los
temas. El enfoque que da de la energía es diferente a los tratamientos comunes con que se aborda esta área de la Física. Es una lectura indispensable
para cualquier profesor de Física.
HECHT, Eugene. Física en perspectiva. SITESA y Adison Wesley, México, 1987.
Explica los conceptos básicos de la Física, desde su surgimiento, establecimiento, dimensiones entre lo científico y la ciencia, delimitándolos en el
contexto contemporáneo. Contempla que la Física evidencia aproximaciones restringidas en la explicación de los fenómenos de la naturaleza, abriendo la
posibilidad de que el estudiante descubra por si mismo el comportamiento de los fenómenos de la naturaleza.
Hewitt, Paul G. Física conceptual, novena edición. Pearson educación, Editores, México, 2004.
El libro da un enfoque conceptual la Física utilizando las expresiones matemáticas como un lenguaje sintético, haciendo énfasis en el desarrollo del
pensamiento analítico. Contiene numerosos ejercicios. Algunos de los cuales son moderadamente sencillos y están diseñados para estimular la
aplicación de la Física a situaciones de la vida diaria, otros exigen un considerable razonamiento crítico, algunos son cuantitativos e implican cálculos
sencillos y directos que ayudarán a los estudiantes a captar las ideas físicas sin que requieran de mucha habilidad en el manejo del álgebra. Las
deducciones matemáticas aparecen en pies de página o en los apéndices.
Russell, B. ABC de la Relatividad. Orbis, 1985. Biblioteca de Divulgación Científica.
Es un excelente libro de divulgación, muestra de lucidez del autor para desarrollar los conceptos de la teoría de la relatividad, además de confrontarlos
con el esquema newtoniano y sus consecuencias filosóficas.
Landau, L. y Rumer, Y. ¿Qué es la teoría de la relatividad? Quinto Sol, México, 1985.
Este libro presenta los principales tópicos de la relatividad especial de forma amena, sin perder por ello el rigor de los libros escritos por autores
soviéticos.
Hacyan, Shanen, Relatividad para Principiantes, en http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen2/ciencia3/078/htm/sec_10.htm
El libro presenta una visión general de la teoría de relatividad utilizando un lenguaje fácil de entender y sin utilizar la formalidad matemática propia de la
teoría, sin embargo complementa la versión presentada en el texto haciendo referencia de los tipos de operadores matemáticos que se deben utilizar en
un estudio más seria de esta teoría.
De Wikipedia, la enciclopedia libre; Relatividad General. http://es.wikipedia.org/wiki/Relatividad_general Este sitio de internet presenta información
acerca de la teoría de relatividad general, ideal para introducirse al estudio de los conceptos que generaron esta revolución de pensamiento en la física
teórica y su aplicación. El lenguaje utilizado es claro y simple sin olvidar la implicación de la matemática propuesta para el estudio de estos contenidos.
De Wikilibros, la colección de libros de texto de contenido libre; Curso de Relatividad General, Gravitación y Cosmología.
Este sitio http://es.wikibooks.org/wiki/Curso_de_relatividad_general,_gravitaci%C3%B3n_y_cosmolog%C3%ADa presenta una buena introducción teórica
para los contenidos relacionados sobre la teoría de relatividad general, la visión cosmológica de la teoría y por consecuencia la definición del concepto de
gravitación que es fundamental en varias de las ramas de la física actual. Estos contenidos presentan un lenguaje claro y sencillo sin dejar de lado los
operadores matemáticos que se deben emplear en el estudio de estas temáticas.
19
BLOQUE TEMÁTICO III. Universo.
Carga horaria: 12 horas.
Propósito: Al final de este bloque el estudiante será capaz de: construir e interpretar modelos matemáticos mediante la aplicación de procedimientos
numéricos, algebraicos y geométricos, para la comprensión y análisis de situaciones reales e hipotéticas; argumentar la solución obtenida de un problema,
con procedimientos numéricos, algebraicos o geométrico, mediante el lenguaje verbal, matemático y el uso de las tecnologías de la información y la
comunicación; obtener, registrar y sistematizar la información para responder a preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y
analizando observaciones pertinentes, a partir de la construcción y aplicación de los conceptos que dan cuenta de la expansión, edad y geometría del
universo.
Núcleo Temático
Corrimiento al rojo, Ley de Hubble, Edad del
universo, Expansión del Universo, Materia Obscura,
Fondo Cósmico de Microondas.
Problemática
Problema 1 Preconcepciones. Cosmología.
Problema 2 Construcción del modelo numérico. Corrimiento hacia el rojo.
Problema 3 Aplicación del modelo numérico. Expansión del Universo.
Problema 4 Construcción del modelo algebraico. Ley de Hubble.
Problema 5 Aplicación del modelo algebraico. La edad del Universo.
Problema 6 Construcción del modelo geométrico. Materia Obscura.
Problema 7 Aplicación del modelo geométrico. Aplicación de los Radiotelescopios.
Problema de evaluación. Mediante el análisis de fotografías y gráficos interpretar al Universo y
su materia estelar: planetas, satélites, estrellas, galaxias y materia obscura.
Estrategias de aprendizaje, enseñanza y evaluación. Secuencias didácticas.
Desarrollo conceptual.
Problema 1 Preconcepciones. Cosmología 1 hora.
Análisis 1. A través de la lectura en el sitio http://www.natureduca.com/cosmos_indice_leyes.php#inicio. Realizar una línea del tiempo sobre la cosmología
en las siguientes etapas: a) En las civilizaciones antiguas, b) durante la edad media y c) lo realizados en los siglos XIX, XX y XXI. Identificando aquellos
momentos que permitieron modificar paradigmas.
Producto 1. El ensayo de la lectura 1 y la línea del tiempo, después realizar de manera grupal una síntesis de los trabajos individuales.
Evidencias de aprendizaje. Producto 1.
Construcción experimental y matemática y Aplicación sistemática
Problema 2 Construcción del modelo numérico. Corrimiento al rojo. 2 horas.
Análisis 2. A través de una lectura interpretar las observaciones que condujeron al concepto de desplazamiento al rojo. Elaborar un resumen de los
20
temas. Con esto tendrán los alumnos una mejor compresión sobre la expansión del Universo a partir del corrimiento al rojo.
Producto 2. Interpretación del concepto de corrimiento al rojo,
Evidencias de aprendizaje. Producto 2.
Problema 3 Aplicación del modelo numérico. Expansión del Universo. 1 hora.
Análisis 3. El estudiante efectua una lectura sobre los modelos del universo, con el fin de comprender las diferentes teorías y modelos que dan
explicación de éste. Realizar un cuadro sinóptico de las diferentes teorías y características más relevantes de estas. Por equipos presentar los cuadros
sinópticos de las diferentes teorías y modelos del Universo.
Producto 3. Cuadro sinóptico
Evidencias de aprendizaje. Producto 3.
Problema 4 Construcción del modelo algebraico. Ley de Hubble. 1 hora.
Investigación 1. Interpretar el modelo algebraico del la Ley de Hubble e investigar acerca de la cinemática y dinámica de la expansión conforme a los
temas anotados en la página en la siguiente dirección: http://astronomia.net/cosmologia/#Curso_b%E1sico_de_cosmolog%EDaCA para comprender lo
establecido en esta ley. Realiza un resumen sobre la obtención del modelo algebraico de la Ley de Hubble.
Producto 4. Resumen del modelo algebraico de la Ley de Hubble.
Evidencias de aprendizaje. Producto 4.
Problema 5 Aplicación del modelo algebraico. La edad del Universo. 2 horas.
Análisis 4. El estudiante interpreta el cálculo de la edad del universo modificando los valores de densidad de materia, la constante de Hubble y la
constante cosmológica . El alumno determina la edad del universo a partir de los cálculos efectuados en la kosmocalculadora. Que se encuentra en la
página: http://astroverada.com/_/Main/T_kosmocalc.html En equipos presentar los cálculos de la Kosmocalculadora
Producto 5. Cálculo de la edad del universo.
Evidencias de aprendizaje. Producto 5.
Problema 6 Construcción del modelo geométrico. La Materia Obscura. 1 hora.
Análisis 5. El alumno analiza los diferentes elementos que componen la Materia Obscura del universo. Realizar un resumen de los diferentes elementos
que componen la componen e interpreta el concepto de Energía Obscura. Realiza en equipo un mapa conceptual de la Materia Obscura del Universo
Producto 6. Mapa conceptual acerca de la materia oscura.
Evidencias de aprendizaje. Producto 6.
Problema 7 Aplicación del modelo geométrico. Aplicación de los Radiotelescopios. 1 hora.
Análisis 6. Mediante la visualización de las imágenes presentadas, el alumno analizará las formas del universo a través del radiotelescopio. El alumno
interpretara las imágenes proporcionadas por radiotelescopios que vienen en la lectura e investigara mediante el uso de las TIC, aquellas imágenes que
nos envían la NASA o el Centro Espacial Europeo.
21
Investigación 2. Recaba información referente al Gran Telescopio Milimétrico GTM, instalado en el estado de Puebla, para conocer sus proyectos de
investigación y características de trabajo.
Producto 7. Interpretación de las imágenes de la forma del universo impresas y la determinación a que geometría que corresponden.
Evidencias de aprendizaje. Producto 7.
Evaluación del aprendizaje. 1 hora.
Problema de evaluación. El universo. 2 horas.
Mediante el análisis de fotografías, gráficos, modelos algebraicos y tablas de referencias, comprender e interpretar al Universo y su materia estelar:
planetas, satélites, estrellas, galaxias y materia obscura, así como la importancia de los radiotelescopios.
22
Niveles de desempeño: Excelente, Bueno, Suficiente e Insuficiente.
El estudiante muestra el dominio alcanzado de las competencias del bloque, al momento de aplicar los conceptos que dan cuenta de la Medios de
expansión y estructura del universo, para explicar y predecir el comportamiento de los sistemas físicos en escala estelar, en alguno de recopilación de
evidencias.
los siguientes niveles de desempeño:
Evidencia
Actitud
crítica.
Manejo
conceptual.
Investigación.
Excelente
Argumenta
la
solución
obtenida de un problema, con
procedimientos
numéricos,
algebraicos o geométricos,
mediante el lenguaje verbal
y matemático.
Bueno
Argumenta
la
solución
obtenida de un problema,
con
procedimientos
numéricos, algebraicos o
geométricos, mediante el
lenguaje verbal.
Suficiente
Argumenta la solución
obtenida de un problema,
con
procedimientos
numéricos, algebraicos o
geométricos, mediante el
lenguaje matemático.
Insuficiente
Presenta
la
solución
obtenida de un problema,
con
procedimientos
numéricos, algebraicos o
geométricos, mediante el
lenguaje
verbal
o
matemático.
Construye
modelos
matemáticos mediante
la
aplicación de procedimientos
numéricos,
algebraicos
y
geométricos,
para
la
comprensión y análisis de
situaciones
reales
e
hipotéticas.
Interpreta
modelos
matemáticos mediante la
aplicación
de
procedimientos numéricos,
algebraicos y geométricos,
para la comprensión y
análisis
de
situaciones
reales e hipotéticas.
Obtiene,
registra
y
sistematiza la información
para responder a preguntas
de
carácter
científico,
consultando
fuentes
relevantes
y
realizando
experimentos pertinentes.
Obtiene,
registra
y
sistematiza la información
para responder a preguntas
de
carácter
científico,
realizando experimentos
pertinentes.
Interpreta
modelos
matemáticos mediante la
aplicación de sólo uno de
los
procedimientos;
numéricos, algebraicos y
geométricos,
para
la
comprensión y análisis de
situaciones
reales
e
hipotéticas.
Obtiene,
registra
y
sistematiza la información
para
responder
a
preguntas
de
carácter
científico,
consultando
fuentes relevantes.
Realiza
cálculos
con
modelos
matemáticos
mediante la aplicación de
de los procedimientos
numéricos, algebraicos y
geométricos,
sin
la
comprensión y análisis de
situaciones
reales
e
hipotéticas.
Obtiene información para
responder a preguntas de
carácter
científico,
consultando
fuentes
relevantes.
Peso
30%
30%
Debate
Ensayo.
Exposición.
Investigación
documental.
Investigación
experimental.
Comentario.
Reseña.
Reporte.
Esquema.
Examen.
Mapa conceptual.
40%
23
Materiales de apoyo y fuentes de información
Bibilografía:
Colección: La Ciencia desde México del fondo de cultura económica. Los siguientes textos se recomiendan dado el uso de un lenguaje sencillo para la
comprensión de cada uno de los temas, por sus características de divulgación científica, los textos de la colección se presentan de tal forma que permiten
al estudiante aprender los fundamentos y características de la Física, así como destacar la importancia que ésta tiene en el desarrollo de la ciencia y sus
implicaciones tecnológicas.
Echevarría, Juan, Estrellas binarias interactivas
Malacara, Daniel y Juan Manuel Malacara, Telescopios y estrellas
Torres, Silvia y Julieta Fierro, Nebulosas planetarias: la hermosa muerte de las estrellas
Fierro, Julieta y Miguel Ángel Herrera, La familia del sol
Flores, Jorge, La gran ilusión II: Los cuarks
Hacyan, Shahen, Los hoyos negros y la curvatura del espacio-tiempo
Hacyan, Shahen, El descubrimiento del universo
Matos, Tonatiuh, Materia oscura y energía oscura
Peimbert, Manuel, Fronteras del universo
Rodríguez, Luis Felipe, Un universo en expansión
Wald, Robert M., Espacio, tiempo y gravitación, La teoría del Big Bang y los agujeros negros
Mesografía:
http://www.natureduca.com/cosmos_indice_leyes.php#inicio
http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/155/htm/sec_6.htm
http://astronomia.net/cosmologia/cosmolog.htm#Detalles_matem%E1ticos
http://astronomia.net/cosmologia/Hubble.htm
http://astroverada.com/_/Main/B_edad.html
http://astroverada.com/_/Main/T_kosmocalc.html
http://astronomia.net/cosmologia/cosmolog.htm#Detalles_matem%E1ticos
http://www.natureduca.com/util_visualespacial_indice.php
http://www.youtube.com/watch?v=R3-OcZF8-Fc
http://www.youtube.com/watch?v=QSmRJux1rSg&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=KtC87HV2TvA
24
Créditos
El presente Programa de Estudios se realiza en grupo cooperativo, donde participaron:
Coordinación:
Gerardo Emiliano Vázquez Leal
Docentes participantes:
Andrés Luévano Calvo
Miguel Ángel Rojas López
Ricardo González Gómez
Álvaro Badillo Cruz
Francisco Javier Cortés Cruz
Gerardo Emiliano Vázquez Leal
25
Directorio
María Guadalupe Murguía Gutiérrez
Luis Miguel Samperio Sánchez
Arturo Payán Riande
Araceli Ugalde Hernández
Directora General
Secretario General
Secretario de Servicios Institucionales
Secretaria Administrativa
Filiberto Aguayo Chuc
Rafael Torres Jiménez
Elideé Echeverría Valencia
Coordinador Sectorial de la Zona Norte
Coordinador Sectorial de la Zona Centro
Coordinadora Sectorial de la Zona Sur
Miguel Ángel Báez López
Martín López Barrera
Director de Planeación Académica
Director de Evaluación, Asuntos del Profesorado y
Orientación Educativa
Rafael Velázquez Campos
María Guadalupe Coello Macías
Raymundo Tadeo García
Subdirector de Planeación Curricular
Jefa del Departamento de Análisis y Desarrollo Curricular
Jefe del Departamento de Coordinación de Academias
Colegio de Bachilleres
Rancho Vistahermosa 105.
Ex Hacienda Coapa, Coyoacán.
04920. México, D.F.
www.cbachilleres.edu.mx
26
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