PROGRAMACIÓN FÍSICA. 2º Bachillerato

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1 PROGRAMACIÓN FÍSICA 2º Bachillerato

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3 ÍNDICE PRESENTACIÓN 1. OBJETIVOS OBJETIVOS GENERALES DE LA ETAPA OBJETIVOS GENERALES DE ÁREA 2. CONTENIDOS FÍSICA-CURRÍCULO EN ANDALUCÍA FÍSICA-POR UNIDADES 3. METODOLOGÍA PRINCIPIOS PEDAGÓGICOS GENERALES SELECCIÓN DE MATERIALES Y RECURSOS PRINCIPIOS DIDÁCTICOS EN FÍSICA ORIENTACIONES METODOLÓGICAS ANDALUZAS METODOLOGÍA 4. EVALUACIÓN LA EVALUACIÓN: UN PROCESO INTEGRAL CRITERIOS DE EVALUACIÓN. CRITERIOS DE VALORACIÓN DE LOS APRENDIZAJES EN ANDALUCÍA EVALUACIÓN Y CALIFICACIÓN 5. ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD VALORACIÓN INICIAL Y VÍAS DE ACTUACIÓN LA ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD EN FÍSICA 6. VALORES IES Cánovas del Castillo/Departamento de Física y Química/Física de 2º de Bachillerato Curso

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5 PRESENTACIÓN La Ley Orgánica 2/2006, de 3 de mayo, de Educación, describe en su artículo 121 el Proyecto Educativo de los centros como el documento que recogerá los valores, los objetivos y las prioridades de actuación e incorporará la concreción de los currículos establecidos por la Administración educativa que corresponde fijar y aprobar al Claustro, así como el tratamiento transversal en las áreas, materias o módulos de la educación en valores y otras enseñanzas. Dicho proyecto, que deberá tener en cuenta las características del entorno social y cultural del centro, recogerá la forma de atención a la diversidad del alumnado y la acción tutorial, así como el plan de convivencia, y deberá respetar el principio de no discriminación y de inclusión educativa como valores fundamentales, así como los principios y objetivos recogidos en esta Ley y en la Ley Orgánica 8/1985, de 3 de julio, Reguladora del Derecho a la Educación. El proyecto Educativo se convierte así en una carta de navegar, un instrumento práctico y público que permite a cada profesor encuadrar sus programaciones de aula en el marco conjunto de actuación, y a todos los agentes educativos (dirección, profesores, padres y alumnos) conocer la propuesta pedagógica del centro para la etapa de la Educación Secundaria Obligatoria, así como las correcciones generales que pueden plantearse o los mecanismos de ampliación, refuerzo o adaptación que deben ponerse en marcha. En la Educación Secundaria Obligatoria, una parte importante del Proyecto Educativo deriva de las aportaciones de cada una de las materias que conforman el currículo de la etapa, del llamado Segundo Nivel de Concreción o Proyecto Curricular. Elaborar el Proyecto Curricular es una de las tareas más decisivas del equipo de profesores. El éxito del proceso de enseñanza-aprendizaje depende en gran medida de que se clarifiquen previamente los objetivos y de que se consensúe de forma armonizada y sistemática el plan de acción educativa para la etapa en sus diversos aspectos: qué debe aprender el alumno o alumna (contenidos), en qué orden (secuencia), para qué (capacidades finales de los alumnos), cómo (metodología) y con qué medios (libros, cuadernos, otros materiales). Todos estos elementos, junto con el planteamiento de la atención a la diversidad del alumnado, las líneas maestras de la orientación y tutoría, el tratamiento de los temas transversales y la explicitación de los criterios de evaluación, configuran el Proyecto Curricular. IES Cánovas del Castillo/Departamento de Física y Química/Física de 2º de Bachillerato Curso

6 En Andalucía, la ORDEN de 5 de agosto de 2008, correspondiente al Bachillerato. desarrolla el currículo

7 1. OBJETIVOS. IES Cánovas del Castillo/Departamento de Física y Química/Física de 2º de Bachillerato Curso

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9 OBJETIVOS GENERALES DE LA ETAPA De acuerdo con el REAL DECRETO 1467/2007, de 2 de noviembre, por el que se establece la estructura del bachillerato y se fijan sus enseñanzas mínimas, la etapa contribuirá a desarrollar en los alumnos y las alumnas las capacidades que les permitan: a) Ejercer la ciudadanía democrática, desde una perspectiva global, y adquirir una conciencia cívica responsable, inspirada por los valores de la Constitución española así como por los derechos humanos, que fomente la corresponsabilidad en la construcción de una sociedad justa y equitativa y favorezca la sostenibilidad. b) Consolidar una madurez personal y social que les permita actuar de forma responsable y autónoma y desarrollar su espíritu crítico. Prever y resolver pacíficamente los conflictos personales, familiares y sociales. c) Fomentar la igualdad efectiva de derechos y oportunidades entre hombres y mujeres, analizar y valorar críticamente las desigualdades existentes e impulsar la igualdad real y la no discriminación de las personas con discapacidad. d) Afianzar los hábitos de lectura, estudio y disciplina, como condiciones necesarias para el eficaz aprovechamiento del aprendizaje, y como medio de desarrollo personal. e) Dominar, tanto en su expresión oral como escrita, la lengua castellana y, en su caso, la lengua cooficial de su comunidad autónoma. f) Expresarse con fluidez y corrección en una o más lenguas extranjeras. g) Utilizar con solvencia y responsabilidad las tecnologías de la información y la comunicación. h) Conocer y valorar críticamente las realidades del mundo contemporáneo, sus antecedentes históricos y los principales factores de su evolución. Participar de forma solidaria en el desarrollo y mejora de su entorno social. i) Acceder a los conocimientos científicos y tecnológicos fundamentales y dominar las habilidades básicas propias de la modalidad elegida. j) Comprender los elementos y procedimientos fundamentales de la investigación y de los métodos científicos. Conocer y valorar de forma crítica la contribución de la ciencia y la tecnología en el cambio de las condiciones de vida, así como afianzar la sensibilidad y el respeto hacia el medio ambiente. k) Afianzar el espíritu emprendedor con actitudes de creatividad, flexibilidad, iniciativa, trabajo en equipo, confianza en uno mismo y sentido crítico. l) Desarrollar la sensibilidad artística y literaria, así como el criterio estético, como fuentes de formación y enriquecimiento cultural. m) Utilizar la educación física y el deporte para favorecer el desarrollo personal y social. n) Afianzar actitudes de respeto y prevención en el ámbito de la seguridad vial. IES Cánovas del Castillo/Departamento de Física y Química/Física de 2º de Bachillerato Curso

10 FÍSICA - OBJETIVOS DE ETAPA La enseñanza de Física en el bachillerato tendrá como finalidad el desarrollo de las siguientes capacidades: 1. Adquirir y poder utilizar con autonomía conocimientos básicos de la física, así como las estrategias empleadas en su construcción. 2. Comprender los principales conceptos y teorías, su vinculación a problemas de interés y su articulación en cuerpos coherentes de conocimientos. 3. Familiarizarse con el diseño y realización de experimentos físicos, utilizando el instrumental básico de laboratorio, de acuerdo con las normas de seguridad de las instalaciones. 4. Expresar mensajes científicos orales y escritos con propiedad, así como interpretar diagramas, gráficas, tablas, expresiones matemáticas y otros modelos de representación. 5. Utilizar de manera habitual las tecnologías de la información y la comunicación para realizar simulaciones, tratar datos y extraer y utilizar información de diferentes fuentes, evaluar su contenido, fundamentar los trabajos y adoptar decisiones. 6. Aplicar los conocimientos físicos pertinentes a la resolución de problemas de la vida cotidiana. 7. Comprender las complejas interacciones actuales de la Física con la tecnología, la sociedad y el ambiente, valorando la necesidad de trabajar para lograr un futuro sostenible y satisfactorio para el conjunto de la humanidad. 8. Comprender que el desarrollo de la Física supone un proceso complejo y dinámico, que ha realizado grandes aportaciones a la evolución cultural de la humanidad. 9. Reconocer los principales retos actuales a los que se enfrenta la investigación en este campo de la ciencia.

11 2. CONTENIDOS. IES Cánovas del Castillo/Departamento de Física y Química/Física de 2º de Bachillerato Curso

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13 FÍSICA CURRÍCULO EN ANDALUCÍA ORDEN de 5 de agosto de 2008, por la que se desarrolla el currículo correspondiente al Bachillerato en Andalucía. F Í S I C A El currículo de Física de bachillerato incluye los objetivos, contenidos y criterios de evaluación establecidos para esta materia en el Real Decreto 1467/2007, de 2 de noviembre, junto con las aportaciones específicas que para la Comunidad Autónoma de Andalucía se desarrollan a continuación. Relevancia y sentido educativo. Las ciencias tienen como objetivo principal el conocimiento de la naturaleza, por lo que tratan de describir, explicar y predecir los fenómenos y procesos que tienen lugar en ella. La sociedad del siglo XXI plantea situaciones, problemas y hechos cuya interpretación y tratamiento requieren, cada vez con más frecuencia, una adecuada formación científica. Esa formación está relacionada tanto con el conocimiento de ciertas teorías y conceptos como con el dominio de determinados procedimientos científicos. Unos y otros deben, inexcusablemente, formar parte de la enseñanza de la física en el bachillerato. Como materia de modalidad, la física debe ayudar al alumnado a: - Aprender ciencias, es decir, a profundizar en los conocimientos científicos ya adquiridos y sepan utilizarlos para interpretar los fenómenos naturales. - Aprender a hacer ciencia, es decir, a estar en condiciones de utilizar los procedimientos científicos para la resolución de problemas: búsqueda de información, descripción, análisis y tratamiento de datos, formulación de hipótesis, diseño de estrategias de contraste, experimentación, elaboración de conclusiones y comunicación de las mismas a los demás. - Aprender sobre la ciencia, es decir, a comprender la naturaleza de la ciencia, sus diferencias con las creencias y con otros tipos de conocimiento, sus relaciones con la tecnología y las implicaciones de ambas en la sociedad. La física contribuye a comprender la materia, su estructura y sus cambios, desde la escala más pequeña hasta la más grande, desde las partículas, átomos, etc., hasta las estrellas, galaxias y el propio universo. El gran desarrollo de las ciencias físicas producido en los últimos siglos ha tenido una notable influencia en la vida de los seres humanos, lo que puede constatarse al comprobar que industrias enteras se basan en sus contribuciones, que gran cantidad de artefactos presentes en nuestra vida cotidiana están relacionados con avances en el campo de la física, que el propio desarrollo de las ideas, los cambios sociales, etc., se ha visto influenciado por el progreso de la física y de las ciencias en general. El papel formativo de la física de bachillerato se relaciona con aspectos como: - La profundización en los conocimientos de física adquiridos por el alumnado en cursos anteriores, poniendo el acento en su carácter orientador y preparatorio de estudios posteriores, así como en el papel que la física juega en el mundo de hoy, su contribución a la solución de los problemas y retos a los que se enfrenta la humanidad, sus repercusiones en el entorno natural y social, etc. IES Cánovas del Castillo/Departamento de Física y Química/Física de 2º de Bachillerato Curso

14 - El aprendizaje de los procedimientos científicos de uso más extendido en la física. - Conseguir que el alumnado se forme una idea más ajustada acerca de lo que la física es y significa, de sus relaciones con las demás disciplinas científicas, con la tecnología y la sociedad, así como de sus diferencias con la pseudociencia. Por otra parte, la física es una disciplina abstracta en la que el alumnado tiene que integrar representaciones macroscópicas y simbólicas junto con otras referidas al nivel de partículas elementales, átomos, moléculas, etc., y eso dificulta su aprendizaje. Por ello es preciso que haya un equilibrio en el desarrollo de sus contenidos de modo que el alumnado tenga oportunidades y tiempo para reflexionar sobre los conceptos, usar los modelos y representaciones, aprender los procedimientos puestos en juego al elaborar los conocimientos, experimentar, etc. Sin ello será difícil que el aprendizaje de la física vaya más allá de memorizar una serie de cuestiones y problemas estándar. Núcleos temáticos. Esta materia incluye contenidos de mecánica, electromagnetismo y física moderna, además de otros contenidos con los que se pretende familiarizar al alumnado con la utilización de estrategias básicas propias de la actividad científica. Se pueden agrupar en los siguientes núcleos temáticos: 1. Aproximación al trabajo científico. Ciencia, tecnología y sociedad. 2. Interacción gravitatoria 3. Vibraciones y ondas. 4. Interacción electromagnética. 5. Luz y ondas electromagnéticas 6. Introducción a la física moderna. 1. Aproximación al trabajo científico. Ciencia, tecnología y sociedad. Relevancia y sentido educativo. La estructura principal de la física se basa en conceptos, leyes y teorías que configuran los esquemas usados en ella para interpretar la realidad, pero también incluye los procesos que llevan a la elaboración de esos conocimientos. El estudio de tales procesos tienen gran interés formativo, no sólo por lo que suponen para la formación científica del alumnado, sino también porque le proporciona herramientas intelectuales aplicables en muchas facetas de su vida, ayudándole a desarrollar su capacidad para preguntarse sobre cuanto lo rodea, valorar informaciones sobre temas diversos, contrastar ideas y opiniones, elegir, decidir, tomar conciencia de los aspectos científicos subyacentes en muchos de los problemas que hoy se plantea la humanidad, etc. Estos contenidos deben trabajarse en todos los núcleos del curso pues sin ellos se transmite al alumnado una visión poco realista de lo que la física es y significa en el mundo de hoy. Contenidos y problemáticas relevantes. La parte principal de este núcleo la constituyen las estrategias básicas usadas en la actividad científica: planteamiento de problemas y valoración de la conveniencia o no de su estudio, formulación de hipótesis, elaboración de estrategias de resolución, diseño y realización de actividades experimentales, análisis de resultados, etc. A esto hay que añadir lo referente a la obtención, selección y comunicación de información usando la terminología y medios adecuados, un campo en el que el uso de las tecnologías de la información y la comunicación debe jugar un papel muy destacado. También deben estudiarse aspectos relativos a la medida, su significado, magnitudes y unidades, representaciones gráficas, estimación de la incertidumbre asociada a ellas medidas

15 El alumnado debe ser consciente de los logros, y también de las limitaciones, de los conocimientos científicos, valorando lo que la física aporta al mundo de hoy. Las relaciones entre ciencia, tecnología y sociedad, la forma en que la física ayuda a afrontar los problemas o retos que se plantean a la humanidad, etc. son aspectos que no deben faltar en el desarrollo de los contenidos de este curso. Al tratar este núcleo se pueden plantear cuestiones como: Cuáles son las principales aportaciones de la física a nuestra sociedad?, hasta qué punto son aceptables los resultados de las medidas obtenidas experimentalmente?, cómo evolucionan las teorías y modelos en física?, influye la sociedad en los temas que la física investiga en cada época?, encuentran aplicación inmediata los resultados de las investigaciones que se hacen en física?, etc. 2. Interacción gravitatoria. Contenidos y problemáticas relevantes. Una de las ventajas de estudiar problemas históricamente relevantes es que permiten seguir la evolución experimentada por los conocimientos científicos desde las ideas más sencillas hasta teorías más modernas y complejas. Al hacer eso se refuerza ante el alumnado el valor de las nuevas teorías, que ve cómo son capaces de resolver problemas que no encontraban solución en el marco de las anteriores. El movimiento de los planetas y sus causas ha sido uno de los problemas que más han preocupado a los humanos a lo largo de la historia. El estudio de las leyes de Kepler y la valoración de sus aciertos y limitaciones es un buen punto de partida para estudiar la interacción gravitatoria y llegar a la Ley de Gravitación Universal de Newton, haciendo ver al alumnado hasta qué punto cambió con ella la visión que hasta entonces se tenía del mundo. El concepto de fuerza gravitatoria permite introducir el de energía potencial gravitatoria y plantearse el problema de las interacciones a distancia. Al establecer las bases conceptuales para estudiarlas, se introducirá el concepto de campo gravitatorio e intensidad de campo gravitatorio. El hecho de que se trate de fuerzas centrales, conservativas, permite definir un potencial gravitatorio característico de cada punto del campo. Todo esto encuentra aplicación para estudiar el caso de la gravedad terrestre, determinando experimentalmente el valor de g y estudiando el campo gravitatorio en puntos próximos y alejados de la superficie terrestre. La aplicación de estos contenidos a la resolución de problemas relacionados con el movimiento de satélites y cohetes, que se trabajarán desde un punto de vista dinámico y energético, permitirá tratar un mismo problema desde dos perspectivas diferentes y ver que se llega a las mismas conclusiones en ambos casos. El desarrollo de estos contenidos puede organizarse en torno a preguntas como. Qué novedades introdujeron las leyes de Kepler con respecto a teorías anteriores sobre el movimiento de los planetas?, qué novedades introduce la Ley de Gravitación Universal con respecto a las leyes de Kepler?, qué dificultades hubo que vencer para que finalmente fuese aceptada la Ley de Gravitación Universal?, se puede usar siempre la expresión E = m.g.h para calcular la energía potencial gravitatoria de un cuerpo?, es correcto hablar de la energía potencial gravitatoria de un cuerpo, o debe hablarse de la energía potencial gravitatoria asociada al sistema Tierra-cuerpo?, hay alguna relación entre energía potencial gravitatoria de un cuerpo y potencial en un punto de un campo gravitatorio?, y entre intensidad de campo y potencial gravitatorio en un punto?, es lo mismo intensidad de campo gravitatorio que fuerza gravitatoria?, qué velocidad debe darse a un satélite para ponerlo en órbita?, puede usarse la medida de g para buscar minas o yacimientos petrolíferos?, etc. IES Cánovas del Castillo/Departamento de Física y Química/Física de 2º de Bachillerato Curso

16 3. Vibraciones y ondas. Contenidos y problemáticas relevantes. El estudio del movimiento ondulatorio abre un nuevo campo para el alumnado, que tendrá ocasión de aplicar lo que ya sabe sobre mecánica y aprender las bases para el estudio de ondas mecánicas y, después, electromagnéticas. La introducción del movimiento oscilatorio y el estudio del movimiento vibratorio armónico simple permitirá a los alumnos y alumnas conocer conceptos básicos como los de elongación, amplitud, período y frecuencia, así como las ecuaciones de movimientos armónicos simples y lo que significa la periodicidad de algunas las magnitudes que intervienen en ellas. Este trabajo se completará con el estudio experimental de las oscilaciones de un muelle. Lo estudiado anteriormente da paso al movimiento ondulatorio, que el alumnado debe diferenciar del oscilatorio. Se hará una clasificación de las ondas, estudiando las magnitudes que las caracterizan y llegando a establecer y aplicar la ecuación de las ondas armónicas. Es importante tratar aspectos ligados a las ondas y su propagación, y que el alumnado conozca el principio de Huygens, explicando cuantitativamente algunas propiedades de las ondas como la reflexión y la refracción, y cualitativamente otras como las interferencias, la difracción y el efecto Doppler. La aplicación de las ondas al desarrollo tecnológico y a la mejora de las condiciones de vida, así como el impacto que puedan producir en el medio ambiente, son aspectos interesantes que se deben abordar, dedicando especial atención al problema de la contaminación acústica sus fuentes y efectos. Al estudiar estos contenidos puede plantearse, entre otras, preguntas como. Qué significa que un movimiento es periódico?, qué fenómenos ondulatorios conoces?, de qué depende la constante elástica de un muelle?, cómo varían la velocidad y la aceleración de un punto que describe un movimiento armónico simple?, qué transformaciones energéticas se producen en un muelle mientras oscila?, de qué magnitudes dependen las cualidades de un sonido? Al alejarnos de una fuente sonora llegamos a no percibir el sonido que produce se pierde la energía emitida por esa fuente?, deja de cumplirse en este caso el principio de conservación de la energía?, puede un exceso de ruidos considerarse contaminación?, qué efectos puede producir el exceso de ruidos en nuestra salud?, etc. 4. Interacción electromagnética. Contenidos y problemáticas relevantes. Es un núcleo de gran interés tanto dentro de la física, por lo que supone la relación entre fenómenos eléctricos y magnéticos y la síntesis electromagnética, como por las aplicaciones que encuentran estos fenómenos en la vida cotidiana y en muchos ámbitos de investigación científica. Se comenzará introduciendo los conceptos de campo eléctrico, intensidad de campo y potencial eléctrico, poniendo de manifiesto la relación existente entre estos últimos. El alumnado debe conocer el significado de las líneas de fuerza y representar con ellas campos eléctricos sencillos. El estudio del campo magnético, que se iniciará abordando la creación de campos magnéticos por cargas en movimiento, lleva a poner de manifiesto la relación entre fenómenos eléctricos y magnéticos. Se usarán los conceptos de campo eléctrico y magnético para superar las dificultades que plantea la interacción a distancia, estudiando las fuerzas magnéticas, la ley de Lorentz y las interacciones magnéticas

17 entre corrientes rectilíneas, y calculando los campos creados por cargas y corrientes rectilíneas, las fuerzas que actúan sobre cargas y corrientes y explicando el fenómeno del magnetismo natural. El alumnado debe utilizar y comprender el funcionamiento de electroimanes, motores, instrumentos de medida, etc. así como otras aplicaciones de interés de los campos eléctricos y magnéticos, como los aceleradores de partículas y los tubos de televisión. A modo de revisión deben ponerse de manifiesto las analogías y diferencias entre los campos gravitatorio, eléctrico y magnético. Se debe prestar especial atención al estudio de la inducción electromagnética y la producción de energía eléctrica a partir de variaciones flujo magnético, valorando las aplicaciones de estos conocimientos en la sociedad de hoy, los posibles impactos medioambientales relacionados con la generación de corriente a partir de fuentes de energía diversas y su importancia para la sostenibilidad. Un núcleo como éste no debe acabar sin hacer una aproximación a la síntesis electromagnética, destacando algunos de los logros de la síntesis de Maxwell como la predicción y producción de ondas electromagnéticas, y la integración de la óptica en el campo del electromagnetismo, aspecto este último que permite conectar con el siguiente núcleo, dedicado al estudio de la luz y las ondas electromagnéticas. El desarrollo de estos contenidos puede estructurarse en torno al planteamiento de cuestiones como: existe alguna relación entre fenómenos eléctricos y magnéticos?, puede producirse una corriente eléctrica con la ayuda de un imán?, puede producirse un campo magnético con una corriente eléctrica?, cuál es la base de generación de corriente eléctrica en los distintos tipos de centrales eléctricas?, cómo funciona un motor eléctrico?, son conservativas las fuerzas magnéticas?, puede acelerarse una partícula cargada con la ayuda de un campo magnético?, cuál es la base del funcionamiento de los grandes aceleradores de partículas?, cómo funciona un tubo de televisión?, etc. 5. Luz y ondas electromagnéticas. Contenidos y problemáticas relevantes. El planteamiento histórico del problema de la naturaleza de la luz dará ocasión al alumnado para conocer el modelo corpuscular y el ondulatorio, valorando ventajas y limitaciones de cada uno. Esta visión inicial de la luz se irá completando con el estudio de la dependencia de la velocidad de la luz con el medio y de algunos fenómenos producidos con el cambio del medio: reflexión, refracción absorción y dispersión. La óptica geométrica se utilizará para explicar el mecanismo de la visión y la formación de imágenes en espejos y lentes delgadas, con las que deben hacerse algunas experiencias, así como construir algún instrumento óptico sencillo. El estudio cualitativo del espectro visible y de los fenómenos de difracción, interferencias y dispersión abren la posibilidad de mostrar las múltiples aplicaciones que dichos fenómenos encuentra en el campo de las mediciones médicas y tecnológicas. Entre las cuestiones que pueden plantearse al desarrollar estos contenidos pueden estar: Qué hechos nos hacen pensar que la luz esté formada por partículas, tenga naturaleza corpuscular?, qué hechos nos hacen pensar que la luz sea una onda?, qué piensas que es la luz?, cómo pueden corregirse los principales defectos de la vista?, puedes reproducir experimentalmente el efecto que producen las lentes en nuestra visión?, por qué se pueden usar los fenómenos de difracción e interferencias para medir con precisión distancias?, cómo funciona un telescopio?, y un microscopio?, y una cámara fotográfica?, etc. 6. Introducción a la física moderna. IES Cánovas del Castillo/Departamento de Física y Química/Física de 2º de Bachillerato Curso

18 Contenidos y problemáticas relevantes. La crisis de la física clásica y el establecimiento de los postulados de la relatividad significan el comienzo de una época de cambios en el estudio de la física. Las repercusiones de la teoría de la relatividad y la aparición de propuestas que a finales del siglo XIX hubieran sido consideradas sorprendentes, abre un campo de estudio y debate con el alumnado sobre cuestiones por las que habitualmente muestra un gran interés. La física clásica se muestra incapaz de dar explicación a fenómenos como el efecto fotoeléctrico y los espectros discontinuos, lo que de nuevo abre la controversia sobre la naturaleza de la luz. Los intentos para dar respuesta a los fenómenos citados, la hipótesis de Louis de Broglie, la introducción del principio de incertidumbre, etc. han supuesto una autentica revolución en el campo de la física que dio a un desarrollo espectacular de la llamada física moderna. El estudio cualitativo que debe hacerse de estas cuestiones dará lugar a una gran cantidad de preguntas de interés donde el alumnado podrá comprobar hasta qué punto la física es aún una ciencia viva que se plantea nuevos temas de estudio con grandes posibilidades de investigación. La física nuclear es otro de los aspectos de gran interés por sus indudables implicaciones sociales. Su estudio, relacionado con el de la energía de enlace y el defecto de masa, puede comenzar analizando lo que es la radiactividad, tipos y repercusiones de sus aplicaciones, que llevará a plantearse después las reacciones nucleares, distinguiendo entre fisión y fusión y analizando las posibilidades que abre su aplicación para conseguir energía en el futuro, pero también los riesgos asociados a su empleo. Al desarrollar estos contenidos pueden plantearse cuestiones como: Es todo relativo en la teoría de la relatividad?, por qué el efecto fotoeléctrico no podía ser explicado mediante los postulados de la física clásica?, se ha demostrado en alguna ocasión la veracidad de lo establecido en la teoría de la relatividad?, qué consecuencias tuvo la teoría de la relatividad en la física?, qué ventajas e inconvenientes genera el uso de las reacciones nucleares para obtener energía?, cómo se explica en la actualidad el efecto fotoeléctrico?, y los espectros discontinuos?, etc.

19 FÍSICA - CONTENIDOS POR UNIDADES UNIDAD 1 Teoría de la gravitación universal Conceptos - La descripción del mundo en la Antigüedad: - Forma y tamaño de la Tierra. - El movimiento aparente de los cuerpos celestes. - Mecánica de los sistemas de Ptolomeo y de Copérnico: - La mecánica celeste del sistema geocéntrico. - La revolución de Copérnico. - Las leyes de Kepler: - La aportación de Galileo. - Elaboración de las leyes de Kepler. - Enunciado de las leyes de Kepler. - Desarrollo de la ley de la gravitación universal: - Validez de las leyes de Kepler. - Aplicación de la ley de las áreas. - Ley de la gravitación universal. - Aplicación de la ley de la gravitación universal: - Unificación de la mecánica. - El valor de la constante G. - Naturaleza vectorial de la fuerza gravitatoria. - Fuerzas centrales: - La fuerza gravitatoria es central. - Momento de la fuerza gravitatoria. - Conservación del momento angular. - Aplicación al movimiento planetario. - Más allá del sistema solar: - La esfera de las estrellas fijas. - La expansión del universo. - Evolución del universo: el big bang. Procedimientos, destrezas y habilidades Adquirir capacidad para manejar datos de orden de magnitud muy diferente. Utilizar con soltura herramientas de cálculo como las calculadoras o las hojas de cálculo. Relacionar datos y modelos matemáticos con fenómenos observados (interpretación del calendario, las mareas, duración del año en distintos planetas, etc.). Adquirir soltura en la representación gráfica de los problemas a estudiar. Manejar el lenguaje simbólico. Ser riguroso en el manejo de magnitudes vectoriales. Actitudes Reconocer el papel de la ciencia para interpretar el mundo en que vivimos. Respetar el trabajo científico y su independencia frente a ideologías. Distinguir entre la constancia de los datos obtenidos por procedimientos científicos y la vulnerabilidad de las teorías que los interpretan. IES Cánovas del Castillo/Departamento de Física y Química/Física de 2º de Bachillerato Curso

20 UNIDAD 2 El campo gravitatorio Conceptos Procedimientos, destrezas y habilidades - Campos de fuerzas: - Fuerzas a distancia. Interacciones fundamentales de la naturaleza. - Concepto de campo. - Acción de los campos de fuerzas. - Campo gravitatorio: - Intensidad del campo gravitatorio. - Campo gravitatorio creado por una masa puntual. - Aplicación del principio de superposición al campo gravitatorio creado por n masas puntuales. - Campo gravitatorio creado por una esfera. - Masa inerte y masa gravitatoria. - Fuerza y movimiento en el campo gravitatorio. - Energía en el campo gravitatorio: - La fuerza gravitatoria es conservativa. - Energía potencial de un sistema de dos masas. - Potencial gravitatorio. Aplicación del principio de superposición al potencial gravitatorio creado por un sistema de n masas puntuales. - Conservación de la energía mecánica para un cuerpo que se mueve bajo la acción exclusiva de fuerza gravitatorios. - Campo gravitatorio de la Tierra: - Campo gravitatorio en la superficie terrestre. - Peso de un cuerpo y caída libre. - Variación de la gravedad con la altura e ingravidez. - Energía potencial y velocidad de escape: - Energía potencial gravitatoria terrestre. - Energía potencial cerca del suelo. - Velocidad de escape de un cuerpo para escapar de un campo gravitatorio. - Movimiento de los satélites artificiales: - Naturaleza de la órbita de los satélites artificiales terrestres. - Estabilidad dinámica de un satélite en órbita circular. - Velocidad y período orbital de un satélite que se mueve siguiendo una órbita circular. - Momento lineal y momento angular de un satélite en órbita. - Energía mecánica de los satélites en órbita. - Trabajo de escape desde una órbita. - Puesta en órbita de un satélite artificial: - Disparo de proyectiles. - Puesta en órbita por etapas. - Energía de puesta en órbita. - Cambio de órbita. - Clasificación orbital de los satélites artificiales: - Satélites geoestacionarios. - Satélites en órbita elíptica. Adquirir capacidad para manejar datos de orden de magnitud muy diferente. Llevar a cabo un esfuerzo de abstracción para diferenciar la perturbación que provoca un cuerpo de la interacción que

21 sufre un segundo cuerpo por la perturbación creada por el primero. Valorar la representación gráfica de una propiedad por medio de las líneas de campo o las superficies equipotenciales. Adquirir soltura en la representación gráfica de los problemas a estudiar. Manejar el lenguaje simbólico. Ser riguroso en el manejo de magnitudes vectoriales. Reconocer las magnitudes y las relaciones entre ellas que se requieren para estudiar el movimiento de satélites. Actitudes Interés por aplicar los conocimientos teóricos para comprender el movimiento de los satélites artificiales. Comprender el esfuerzo científico y tecnológico que supone enviar una nave al espacio. Valorar el esfuerzo que requiere su recuperación. IES Cánovas del Castillo/Departamento de Física y Química/Física de 2º de Bachillerato Curso

22 UNIDAD 3 Movimiento vibratorio armónico CONCEPTOS PROCEDIMIENTOS, DESTREZAS Y HABILIDADES ACTITUDES - Movimientos vibratorios armónicos: - Estudio dinámico de un cuerpo suspendido de un muelle. - Péndulo simple. - Proyección de un movimiento circular uniforme sobre un diámetro. - Movimiento armónico simple. Características. - Cinemática del movimiento armónico simple: - Magnitudes cinemáticas y ecuaciones de la posición, velocidad y aceleración. - Gráficas x-t, v-t y a-t del movimiento armónico simple. - Condiciones iniciales y ecuación del movimiento. - Dinámica del movimiento armónico simple: - Período del péndulo simple. - Estudio energético del oscilador armónico: - Energía cinética del oscilador armónico. - Energía potencial del oscilador armónico. - Energía mecánica. - Diagrama energético del oscilador armónico. Adquirir soltura en el estudio matemático de un movimiento a partir de las observaciones que de él se pueden realizar. Habituarse a relacionar los valores de las funciones matemáticas que indican la posición, velocidad y aceleración de un móvil en función del tiempo con la posición real que ocupa en su trayectoria. Manejar con destreza las derivadas e integrales de las funciones trigonométricas simples. Ser capaz de idear experiencias que permitan comprobar efectos físicos sencillos, como la dependencia o no del periodo de un oscilador de sus características físicas. Comprender la necesidad de modelos matemáticos para estudiar ciertos problemas físicos y las limitaciones con las que dichos modelos se pueden aplicar. Desarrollar la curiosidad científica que les lleve a idear experiencias para comprobar las relaciones matemáticas que se deducen de forma teórica.

23 UNIDAD 4 Movimiento ondulatorio CONCEPTOS PROCEDIMIENTOS, DESTREZAS Y HABILIDADES - Los movimientos ondulatorios: - Significado del movimiento ondulatorio. - Concepto de onda. - Pulso y tren de ondas. - Ondas viajeras y estacionarias. - Ondas mecánicas: - Naturaleza de los movimientos ondulatorios. - Propagación de las ondas mecánicas. - Formas de propagación. - Número de dimensiones de propagación. - Velocidad de propagación. - Magnitudes características de las ondas armónicas: - Ondas armónicas. - Longitud de onda y período. - Frecuencia. - Elongación y amplitud. - Velocidad de propagación. - Fase y desfase. - Ecuación de las ondas armónicas unidimensionales: - Concordancia y oposición de fase. - Número de ondas. - Doble periodicidad de la función de onda. - Energía e intensidad del movimiento ondulatorio: - Energía y potencia asociada a una onda. - Intensidad de una onda. - Atenuación de una onda. - Absorción en el movimiento ondulatorio. - Ondas sonoras: - Clasificación de las ondas sonoras. - Mecanismo de formación de las ondas sonoras. - Magnitudes de las ondas sonoras: - Velocidad de las ondas sonoras. - Cualidades del sonido. - Intensidad y nivel de intensidad del sonido: - Sensación sonora. - Escala decibélica Adquirir soltura en el estudio matemático de un movimiento a partir de las observaciones que de él se pueden realizar. Habituarse a observar un mismo fenómeno desde dos perspectivas diferentes: temporal y espacial. Adquirir destreza en la interpretación de gráficas y obtener datos representativos a partir de las mismas. ACTITUDES Asumir que la suma de dos fenómenos no siempre produce un fenómeno de mayor magnitud (comprender las interferencias constructivas y destructivas). Comprender la importancia de los modelos matemáticos para el conocimiento de ciertos fenómenos. Reconocer el papel de la física en la comprensión de fenómenos aparentemente distantes, como la música. IES Cánovas del Castillo/Departamento de Física y Química/Física de 2º de Bachillerato Curso

24 UNIDAD 5 Fenómenos ondulatorios CONCEPTOS PROCEDIMIENTOS, DESTREZAS Y HABILIDADES - Frentes de onda. Principio de Huygens: - Frentes de onda y rayos. - Principio de Huygens. - Reflexión y refracción: - Reflexión. - El principio de Huygens aplicado a la reflexión. - Cambio de fase en la reflexión. - Reflexión del sonido. Eco y reverberación. - Refracción. - El principio de Huygens aplicado a la refracción. - Difracción: - Estudio de la difracción de la luz. - Aplicaciones de la difracción. - Interferencias: - Principio de superposición. - Interferencia de ondas armónicas coherentes. - Interferencias constructiva y destructiva. - Pulsaciones o batidos. - Ondas estacionarias - Ecuación de la onda estacionaria. - Vientres y nodos en la onda estacionaria. - Distancia entre dos vientres o nodos consecutivos. - Ondas estacionarias en cuerdas. - Ondas estacionarias dentro de tubos. Adquirir soltura en el estudio matemático de un movimiento a partir de las observaciones que de él se pueden realizar. Habituarse a observar un mismo fenómeno desde dos perspectivas diferentes: temporal y espacial. Adquirir destreza en la interpretación de gráficas y obtener datos representativos a partir de las mismas. ACTITUDES Asumir que la suma de dos fenómenos no siempre produce un fenómeno de mayor magnitud (comprender las interferencias constructivas y destructivas). Comprender la importancia de los modelos matemáticos para el conocimiento de ciertos fenómenos. Reconocer el papel de la física en la comprensión de fenómenos aparentemente distantes, como la música.

25 UNIDAD 6 Campo eléctrico CONCEPTOS PROCEDIMIENTOS, DESTREZAS Y HABILIDADES - Interacción eléctrica: - Fenómenos eléctricos. - Propiedades de la carga eléctrica. - Unidad de carga eléctrica. - Fuerza eléctrica: ley de Coulomb. - Principio de superposición: - Expresión vectorial de la fuerza eléctrica. - Fuerza ejercida por un sistema de cargas puntuales. - Energía potencial eléctrica: - Trabajo de la fuerza eléctrica. - Energía potencial eléctrica. - Energía potencial de un sistema de cargas puntuales. - Energía potencial eléctrica y energía cinética. - Campo eléctrico: - Concepto de campo eléctrico. - Intensidad del campo eléctrico. - Campo eléctrico producido por una carga puntual. - Campo eléctrico de un sistema de cargas puntuales. - Líneas de fuerza del campo. - Campo eléctrico, fuerza y trayectoria. - Potencial eléctrico: - Concepto y definición. - Representación. Superficies equipotenciales. - Potencial producido por una carga puntual. - Potencial producido por varias cargas puntuales. - Relaciones entre el campo y el potencial eléctrico. - Diferencia de potencial y movimiento de cargas. - Flujo eléctrico. Teorema de Gauss: - Flujo eléctrico. Teorema de Gauss. - Aplicaciones del teorema de Gauss. - Campos eléctrico y gravitatorio: comparación: - Analogías entre ambos campos. - Diferencias entre ambos campos. Adquirir soltura en el manejo de cantidades de muy distinto orden de magnitud. Utilización de submúltiplos de las unidades del Sistema Internacional. Mostrar destreza en el manejo de magnitudes escalares y vectoriales. Interpretación de representaciones gráficas de funciones matemáticas escalares y vectoriales. Representación gráfica de los problemas a estudiar. Manejar el lenguaje simbólico. Adquirir capacidad para valorar e interpretar los resultados de un estudio cuantitativo. ACTITUDES Mostrar interés por conocer los principios que rigen una interacción que está presente en muchos dispositivos que manejamos de forma habitual. Comprender que el funcionamiento de muchos objetos cotidianos se basa en estudios teóricos laboriosos y encontrar en ello una motivación para seguir estudiando. IES Cánovas del Castillo/Departamento de Física y Química/Física de 2º de Bachillerato Curso

26 UNIDAD 7 Campo magnético CONCEPTOS PROCEDIMIENTOS, DESTREZAS Y HABILIDADES - Magnetismo e imanes: - Imanes. - Campo magnético. - La experiencia de Oersted. - Dipolos atómicos. - Materiales magnéticos. - Generación de campo magnético: - Campo magnético creado por una carga puntual. - Cargas en movimiento y corriente eléctrica. - Campo magnético creado por una corriente eléctrica. - Campo magnético creado por una corriente rectilínea. - Campo magnético creado por una espira. - Principio de superposición. - Ley de Ampère: - Enunciado. - Comprobación del teorema de Ampère. - Aplicación: campo magnético creado por un solenoide. - Acción sobre cargas en movimiento: - Ley de Lorentz. - Movimiento de una carga en un campo magnético uniforme. - Aplicaciones de la ley de Lorentz. - Acción sobre corrientes eléctricas: - Ley de Laplace. - Fuerza sobre una corriente rectilínea. - Acciones entre corrientes eléctricas rectilíneas. - Momento de fuerzas sobre una espira. - Momento magnético. - Aplicaciones del momento sobre una espira. Manejar con soltura las operaciones producto escalar y producto vectorial de vectores y comprender el significado de cada uno. Habituarse al manejo de reglas nemotécnicas (regla de la mano derecha o del tornillo) para facilitar las operaciones con magnitudes vectoriales. Lograr destreza en el estudio del movimiento de partículas cargadas en un campo magnético y aplicarlo al estudio de dispositivos reales, como el selector de velocidades, el espectrógrafo de masas o el ciclotrón. Adquirir soltura en la comprensión de las expresiones matemáticas que permiten calcular el campo magnético creado por distintos elementos, más allá de conocer al detalle las deducciones de tales expresiones. Ser capaz de relacionar el comportamiento magnético de un dispositivo con su comportamiento eléctrico. Predecir el sentido del campo magnético que resulta de que una corriente eléctrica circule en un sentido o en otro.

27 ACTITUDES Comprender el largo camino que deben seguir en ocasiones los conocimientos científicos (como los relacionados con el magnetismo) hasta que se puede formular una teoría completa sobre los mismos (teoría electromagnética). Interés por explorar conceptualmente el alcance de las expresiones matemáticas que cuantifican los fenómenos magnéticos. IES Cánovas del Castillo/Departamento de Física y Química/Física de 2º de Bachillerato Curso

28 UNIDAD 8 Inducción electromagnética CONCEPTOS - Flujo magnético: - Inducción electromagnética. - Flujo magnético. - Fuerza electromotriz y corriente eléctrica. - Experiencias de Faraday y Henry: - Experiencias de Faraday. - Experiencia de Henry. - Leyes de Faraday y de Lenz: - Ley de Faraday. - Ley de Lenz. - Variación del flujo magnético y corriente inducida: - Variación del valor del campo magnético. - Variación de la superficie. - Variación del ángulo entre el campo y la espira. - Generadores de corriente eléctrica: - Alternador o generador de corriente alterna. - Dinamo o generador de corriente continua variable. - Autoinducción: - Autoinducción. - Coeficiente de autoinducción. - Corrientes de cierre y de apertura. PROCEDIMIENTOS, DESTREZAS Y HABILIDADES - Inducción mutua. Transformadores: - Inducción mutua. - Transformadores. - Síntesis electromagnética: - Analogías y diferencias entre los campos eléctrico y magnético. - Ecuaciones de Maxwell. - Ondas electromagnéticas. Evaluar situaciones en las que se pueda producir o no una corriente inducida. Modificar un alternador y convertirlo en una dinamo, o viceversa. Comprender los cambios de voltaje que se producen en las distintas fases del transporte de una corriente eléctrica. Manejar dispositivos que transformen el voltaje de la corriente con el fin de poder utilizar sencillos aparatos eléctricos en países con diferente voltaje doméstico. Realizar montajes de sencillos dispositivos eléctricos que permitan comprobar la existencia de corrientes inducidas. ACTITUDES Reconocer la importancia de algunos avances científicos y tecnológicos en la evolución social. Aprender a tener presente el principio de precaución cuando se analicen los pros y contras de una instalación de generación o transporte de energía eléctrica.

29 UNIDAD 9 Naturaleza y propagación de la luz CONCEPTOS PROCEDIMIENTOS, DESTREZAS Y HABILIDADES - Aproximación histórica a la naturaleza de la luz: - Teoría corpuscular de la luz. - Teoría ondulatoria de la luz. - La realidad de las cosas: doble naturaleza de la luz. - Naturaleza electromagnética de la luz: - Síntesis electromagnética. - Características de las ondas electromagnéticas. - Producción de ondas electromagnéticas. - El espectro electromagnético: - Zonas del espectro electromagnético. - Propagación y velocidad de la luz: - Propagación rectilínea de la luz. - Velocidad de propagación de la luz en el vacío. - Índice de refracción. - Características de la luz en otro medio. - Reflexión y refracción de la luz: - Principios de Huygens y de Fermat. - Reflexión. - Refracción. - Ángulo límite y reflexión interna total. - Algunos casos particulares de refracción: - Refracción en una lámina de caras planas y paralelas. - Refracción en un prisma óptico. - La dispersión de la luz: - Índice de refracción y longitud de onda. - Dispersión de la luz blanca en un prisma. - Espectroscopia. - Difracción e interferencias luminosas: - Difracción de la luz. - Interferencias luminosas. Experimento de Young. - Otros fenómenos luminosos: - Polarización de la luz. - Obtención de luz polarizada. - Efecto Doppler en la propagación de la luz. - Estudio del color: - Mezcla aditiva de colores. - Colores primarios. - Mezcla sustractiva de colores. - El color en una superficie difusora. - Las aberraciones cromáticas. Habituarse a distinguir entre un efecto óptico y el fenómeno real que lo produce. Adquirir destreza en el estudio gráfico que permite analizar la imagen de un objeto que se puede obtener por medio de espejos y lentes delgadas. Comprender la necesidad del establecimiento de normas al estilo de las normas DIN. IES Cánovas del Castillo/Departamento de Física y Química/Física de 2º de Bachillerato Curso

30 ACTITUDES Reconocer la importancia de la experimentación para la aceptación de teorías científicas. Comprender el carácter democrático de la ciencia al comprobar que las teorías de un científico menos reconocido se pueden imponer a las de otros de más prestigio si hay experiencias que las avalen. Asumir la importancia de la correcta representación gráfica de los problemas como medio para facilitar su resolución.

31 UNIDAD 10 Óptica geométrica CONCEPTOS - Óptica geométrica: - Supuestos previos. - Conceptos básicos. - Imagen de un punto. - Normas y convenios de signos en los sistemas ópticos. - Dioptrio esférico: - Ecuación fundamental del dioptrio esférico. - Focos y distancias focales. - Aumento lateral. - Construcción de imágenes en el dioptrio esférico. - Dioptrio plano: - Ecuación fundamental del dioptrio plano. - Características del dioptrio plano. - Espejos planos: - Ecuación fundamental del espejo plano. - Características de los espejos planos. - Espejos esféricos: - Ecuación fundamental del espejo esférico. - Distancias focales. - Aumento lateral. - Construcción de imágenes en los espejos esféricos. - Ejemplos ilustrativos de imágenes en espejos cóncavos. - Ejemplos ilustrativos de imágenes en espejos convexos. - Lentes delgadas: - Sistemas ópticos centrados. Lentes. - Clasificación de las lentes. - Ecuación fundamental de las lentes delgadas. - Focos y distancias focales. - Potencia de una lente. - Aumento lateral de una lente. - Construcción de imágenes en las lentes delgadas. - Ejemplos ilustrativos de imágenes en lentes delgadas. - Sistemas ópticos formados por varias lentes. - El ojo humano y sus defectos: - El ojo como sistema óptico. - Miopía. - Hipermetropía. - Presbicia. - Astigmatismo. - Aberraciones en los sistemas ópticos: - Aberración esférica y distorsión. Astigmatismo. - Aberración cromática. - Instrumentos ópticos: - La lupa. - El microscopio. - Anteojos y telescopios. - La cámara fotográfica. IES Cánovas del Castillo/Departamento de Física y Química/Física de 2º de Bachillerato Curso

32 PROCEDIMIENTOS, DESTREZAS Y HABILIDADES Habituarse a distinguir entre un efecto óptico y el fenómeno real que lo produce. Adquirir destreza en el estudio gráfico que permite analizar la imagen de un objeto que se puede obtener por medio de espejos y lentes delgadas. Comprender la necesidad del establecimiento de normas al estilo de las normas DIN. ACTITUDES Reconocer la importancia de la experimentación para la aceptación de teorías científicas. Comprender el carácter democrático de la ciencia al comprobar que las teorías de un científico menos reconocido se pueden imponer a las de otros de más prestigio si hay experiencias que las avalen. Asumir la importancia de la correcta representación gráfica de los problemas como medio para facilitar su resolución.

33 UNIDAD 11 La teoría de la relatividad de Einstein CONCEPTOS PROCEDIMIENTOS, DESTREZAS Y HABILIDADES - Aproximación histórica al concepto de relatividad: - Ecuaciones de transformación. - Principio de relatividad de Galileo. - Transformaciones de Galileo. - Composición de velocidades y aceleraciones. - La velocidad de la luz: - Primeros hechos experimentales sorprendentes. - La teoría electromagnética de Maxwell. - El éter luminífero. - El interferómetro de Michelson. - El experimento de Michelson-Morley. - La teoría de la relatividad especial: - Interpretaciones de Fitzgerald y Lorentz. - Postulados de Einstein. - Transformaciones de Lorentz. - Consecuencia de los postulados de Einstein: - Dilatación del tiempo. - Simultaneidad. - Contracción de longitudes. - Composición relativista de velocidades. - Masa y energía relativistas: - Energía relativista. - Energía y momento lineal. - La ley fundamental de la dinámica: - La velocidad de la luz como límite natural. Aprender a determinar el valor de magnitudes características de un cuerpo (su masa, energía, tamaño o tiempo de duración de un suceso) en relación con su velocidad. Evaluar la estabilidad de los núcleos y relacionarla con las partículas que lo integran. Completar reacciones nucleares analizando las partículas que intervienen. Calcular la energía asociada a un proceso nuclear. Evaluar la actividad nuclear de una muestra radiactiva en distintos momentos. ACTITUDES Comprender la importancia de la ciencia para conocer y controlar fenómenos naturales como los radiactivos. Asumir que se pueden dar aplicaciones saludables y perniciosas de un mismo conocimiento científico. IES Cánovas del Castillo/Departamento de Física y Química/Física de 2º de Bachillerato Curso