PROGRAMACIÓN DIDÁCTICA

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1 F I S I C A PROGRAMACIÓN DIDÁCTICA DEPARTAMENTO DE FÍSICA Y QUÍMICA 2º DE BACHILLERATO I.E.S. CARMEN Y SEVERO OCHOA

2 ÍNDICE Página 1.- Objetivos generales para la etapa del bachillerato Objetivos de la Física Desarrollo de los temas de las unidades didácticas: Objetivos, criterios de evaluación, conceptos, procedimientos, actitudes y competencias básicas Prácticas de laboratorio Temporalización Mínimos exigibles Metodología Procedimientos de evaluación Criterios de calificación Materiales y recursos didácticos Actividades complementarias y extraescolares Medidas de atención a la diversidad Utilización de las TIC Temas transversales 48 2

3 1.- OBJETIVOS GENERALES PARA LA ETAPA DE BACHILLERATO 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. 3

4 o) Conocer, valorar y respetar el patrimonio natural, cultura, histórico, lingüístico y artístico del Principado de Asturias para participar de forma cooperativa y solidaria en su desarrollo y mejora. p) Fomentar hábitos orientados a la consecución de una vida saludable. 4

5 2.- OBJETIVOS DE LA FÍSICA 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 medio ambiente, valorando la necesidad de trabajar para lograr un futuro sostenible y satisfactorio para el conjunto de la humanidad, contribuyendo a la superación de estereotipos, prejuicios y discriminaciones, especialmente las que por razón de sexo, origen social o creencia han dificultado el acceso al conocimiento científico a diversos colectivos, especialmente a las mujeres, a lo largo de la historia. 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. 5

6 3.- DESARROLLO DE LAS UNIDADES DIDÁCTICAS: OBJETIVOS, CONCEPTOS, PROCEDIMIENTOS, ACTITUDES, COMPETENCIAS BÁSICAS Y CRITERIOS DE EVALUACIÓN TEMA 0. MÉTODOS MATEMÁTICOS (No evaluable) OBJETIVOS DIDÁCTICOS Recordar operaciones básicas y cálculos matemáticos útiles en Física Manejar con soltura el cálculo vectorial Utilizar cálculos trigonométricos Conocer el cálculo diferencial e interpretar el concepto de derivada Aplicar el concepto de derivada en cinemática y dinámica Conocer el conocer el concepto de campo y sus representaciones CONCEPTOS Cifras significativas. Cálculos y redondeo Vectores Operaciones con vectores Ángulos. Razones e identidades trigonométricas Representación gráfica de las funciones trigonométricas Definición de derivada e interpretación geométrica Operaciones con derivadas Cinemática tridimensional Componentes intrínsecas de la aceleración Concepto de campo y su representación Tipos de campos PROCEDIMIENTOS Realización de ejercicios de operaciones matemáticas básicas en Física Resolución de ejercicios de cálculo vectorial Estudio de las razones trigonométricas y representación gráfica de sus funciones Explicación y aplicación del concepto de derivada Operaciones con derivadas Reconocimiento de los diferentes tipos de movimiento de acuerdo con las componentes intrínsecas de la aceleración Explicación del concepto de campo y sus formas de representación gráficas ACTITUDES Valoración de la necesidad de recordar y manejar herramientas matemáticas básicas, ya adquiridas en cursos anteriores, para comprender la Física Disposición para adquirir nuevos conocimientos para poder interpretar conceptos físicos que surgirán a lo largo del curso 6

7 TEMA 1. FÍSICA, TECNOLOGÍA, SOCIEDAD Y MEDIO AMBIENTE OBJETIVOS DIDÁCTICOS Conocer los procedimientos básicos del trabajo científico, como el planteamiento de problemas, el diseño y desarrollo de experiencias, la interpretación de resultados, el uso de modelos, la estimación de errores en las medidas, etc. Conocer y valorar las influencias recíprocas entre el desarrollo de determinadas teorías físicas y los condicionamientos sociales. Conocer y valorar la importancia histórica de determinadas teorías físicas en el avance progresivo del conocimiento del mundo. Conocer y valorar críticamente tanto las mejoras para la humanidad como los costes medioambientales que conlleva la aplicación de algunos conocimientos científicos. CRITERIOS DE EVALUACIÓN A. Reconocer las características fundamentales del trabajo científico. B. Conocer y valorar críticamente las mejoras para la humanidad que producen algunas aplicaciones relevantes de los conocimientos científicos. C. Conocer y valorar la importancia histórica de determinados modelos y teorías físicas que supusieron un cambio en la interpretación de la naturaleza, y poner de manifiesto las razones que llevaron a su aceptación. D. Conocer y valorar críticamente los costes medioambientales que conllevan algunas aplicaciones relevantes de la física. CONTENIDOS CONCEPTOS Los métodos de la ciencia y sus elementos estructurales. Evolución de los conceptos y de las teorías físicas. Las ramas actuales de la física. Relaciones entre la física y la tecnología. Influencia de la física en la sociedad a lo largo de la historia. La física y el medio ambiente. Contaminación térmica. Contaminación lumínica. Contaminación electromagnética. Características de la comunicación científica y canales para su divulgación. PROCEDIMIENTOS Análisis de los distintos métodos y elementos de la ciencia. 7

8 Explicación de las relaciones de la física con la tecnología y las implicaciones de ambas con la sociedad. Explicación de las influencias mutuas entre la sociedad, la física y la tecnología. Utilización de técnicas de resolución de problemas para abordar los relativos al coste medioambiental del uso de los conocimientos científicos. Elaboración de conclusiones y comunicación de resultados mediante informes escritos referidos a las relaciones entre la física, la tecnología y la sociedad. Trabajos bibliográficos de recopilación y estudio de la información disponible sobre las relaciones entre la física, la tecnología y la sociedad. ACTITUDES Interés en recabar informaciones históricas sobre la evolución de las teorías físicas. Interés por los temas de actualidad relacionados con la física. Disposición al planteamiento de interrogantes ante hechos y fenómenos de la vida cotidiana. Valoración de la actitud de perseverancia y riesgo del trabajo de los científicos para explicar los problemas que se plantea la humanidad. Valoración de la capacidad de la ciencia para responder a las necesidades de la humanidad. Toma de conciencia del coste ambiental de la producción y utilización de la energía. Toma de conciencia de los peligros que comporta el mal uso de los avances científicos y técnicos. COMPETENCIAS BÁSICAS Conocer cómo se genera el conocimiento científico, para lo que se necesita la familiarización con el método de trabajo científico (competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico). Fomentar la capacidad de enfrentarse a los problemas de manera abierta, participando en el análisis y en la búsqueda de soluciones (competencia de autonomía e iniciativa personal). 8

9 TEMA 2. CINEMÁTICA Y DINÁMICA OBJETIVOS DIDÁCTICOS Conocer las magnitudes características del movimiento, así como estudiar algunos movimientos. Aplicar las leyes de Newton para describir el movimiento de cuerpos puntuales. CRITERIOS DE EVALUACIÓN A. Conocer los conceptos de velocidad y aceleración, y resolver problemas y cuestiones sobre los mismos. B. Identificar los diferentes movimientos y saber resolver problemas numéricos relacionados con ellos. C. Utilizar los procedimientos propios de la resolución de problemas para abordar situaciones en las que se apliquen las leyes de Newton. D. Conocer las condiciones en las que se conserva el momento lineal y el momento angular de una partícula, y aplicar el teorema de conservación en casos sencillos. CONTENIDOS CONCEPTOS Magnitudes características de los movimientos en varias dimensiones. Componentes intrínsecas de la aceleración. Las leyes de Newton. Sistemas de referencia inercial y no inercial. Momento lineal de una partícula y su conservación. Momento angular de una partícula y su conservación. Momento angular de un sólido rígido en rotación. Teorema de conservación. PROCEDIMIENTOS Resolver y analizar problemas numéricos de cinemática. Explicación de las relaciones entre fuerza y movimiento. Expresión de las leyes y los principios de la dinámica en forma matemática. Descripción de situaciones dinámicas en sistemas de referencia inerciales y no inerciales Utilización de técnicas de resolución de problemas para abordar los relativos a la dinámica de una partícula. ACTITUDES 9

10 Reconocimiento y valoración de la importancia de las leyes de la dinámica en el progreso de la física y de la trascendencia de sus aplicaciones en diversos ámbitos de la actividad humana. Valoración crítica de la importancia de la dinámica en el avance progresivo del conocimiento del mundo. COMPETENCIAS BÁSICAS Deducir las características de un movimiento a partir de los instrumentos matemáticos que se encuentran al alcance de los alumnos (competencia para aprender a aprender y competencia matemática). Aplicar de forma correcta los principios de la dinámica a la resolución de problemas (competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico). 10

11 TEMA 3. LA TEORÍA DE LA GRAVITACIÓN UNIVERSAL: UNA REVOLUCIÓN CIENTÍFICA OBJETIVOS DIDÁCTICOS Comprender que el crecimiento de la física se produce de forma irregular, con períodos de estancamiento, de retrocesos y de grandes avances. Conocer las principales explicaciones sobre la posición de la Tierra en el universo y su contexto histórico. Conocer y valorar la ley de la gravitación universal como teoría unificadora de la mecánica y como superación de las concepciones precedentes sobre la posición de la Tierra en el universo. CRITERIOS DE EVALUACIÓN A. Reconocer que el crecimiento de la física no es lineal, sino que se produce de forma irregular, con períodos de estancamiento, retrocesos y grandes avances que obligan a romper las concepciones establecidas y exigen, a veces, la remodelación completa del cuerpo teórico de la física. B. Conocer las principales explicaciones históricas dadas al problema de la posición de la Tierra en el universo. C. Comprender las leyes de Kepler y aplicarlas en casos sencillos. D. Valorar la importancia histórica de la gravitación universal y poner de manifiesto las razones que llevaron a su aceptación. E. Utilizar los procedimientos propios de la resolución de problemas para abordar situaciones en las que se aplique la ley de la gravitación universal. CONTENIDOS CONCEPTOS Teorías geocentristas. Modelo heliocéntrico: Copérnico y Galileo. Las leyes de Kepler y su justificación. La ley de la gravitación universal de Newton. Las repercusiones de la teoría de la gravitación universal de Newton. PROCEDIMIENTOS Recopilación de información de las diversas teorías sobre la posición de la Tierra en el universo. Identificación de las fuerzas gravitatorias que intervienen en la vida cotidiana. Interpretación del significado físico de las leyes de Kepler. 11

12 Utilización de diversas fuentes de información acerca de la teoría de la gravitación universal. Utilización de técnicas de resolución de problemas para abordar los relativos a las leyes de Kepler y a la ley de la gravitación universal de Newton. ACTITUDES Valoración de la importancia de la teoría de la gravitación universal en el avance progresivo del conocimiento del mundo. Interés en recabar informaciones históricas sobre la evolución de las explicaciones científicas al problema de la posición de la Tierra en el universo. Reconocimiento de la importancia de los modelos y su confrontación con los hechos empíricos. Valoración de la provisionalidad de las explicaciones como base del carácter no dogmático y cambiante de la ciencia. COMPETENCIAS BÁSICAS Analizar desde un punto de vista crítico las distintas teorías que han surgido a lo largo de la historia sobre la concepción del universo (competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico). Saber presentar la evolución de las teorías sobre la concepción del universo a partir de las nuevas tecnologías de la información (competencia en el tratamiento de la información y competencia digital). 12

13 TEMA 4. EL CAMPO GRAVITATORIO OBJETIVOS DIDÁCTICOS Comprender cómo el concepto de campo gravitatorio supera las dificultades que plantea la acción a distancia entre masas. Aplicar los conceptos de intensidad del campo, de energía potencial y de potencial gravitatorio para describir el campo gravitatorio. Analizar el movimiento de planetas y satélites a partir de los conceptos que describen la interacción gravitatoria. CRITERIOS DE EVALUACIÓN A. Utilizar el concepto de campo gravitatorio para superar las dificultades que plantea la acción a distancia. B. Utilizar el concepto de intensidad del campo para describir el campo gravitatorio remarcando su carácter vectorial. C. Aplicar los conceptos de energía potencial y de potencial para describir el campo gravitatorio. D. Aplicar los distintos conceptos que describen la interacción gravitatoria al estudio del movimiento de planetas y satélites, y analizar los resultados obtenidos. CONTENIDOS CONCEPTOS El campo gravitatorio. Su representación y sus características. El campo gravitatorio terrestre en el exterior, en el interior y sobre la superficie de la Tierra. Campos conservativos. Energía potencial gravitatoria y energía potencial gravitatoria terrestre. Potencial gravitatorio y potencial gravitatorio terrestre. Movimiento de satélites y velocidad de escape. Forma de las trayectorias. PROCEDIMIENTOS Planificación y realización de experiencias sencillas dirigidas a analizar diferentes procesos relacionados con la interacción gravitatoria. Representación de un campo gravitatorio mediante líneas de fuerza. Recopilación de información bibliográfica sobre el movimiento de planetas y satélites. 13

14 Utilización de técnicas de resolución de problemas para abordar los relativos a la interacción gravitatoria. Resolución de ejercicios numéricos de aplicación de los conceptos relacionados con el campo gravitatorio. Cálculo de las energías de escape y de satelización en un campo gravitatorio. ACTITUDES Interés por los temas de actualidad relacionados con el movimiento de planetas y satélites. Sensibilidad hacia la realización cuidadosa de experiencias, con elección adecuada de instrumentos de medida y manejo correcto de los mismos. Reconocimiento y valoración de la importancia de los hábitos de claridad y orden en la realización de trabajos. Valoración crítica de la técnica relacionada con los satélites artificiales en el progreso y bienestar de la humanidad. Valoración crítica de los riesgos que comporta el uso de los avances científicos y técnicos en el campo de los satélites artificiales. COMPETENCIAS BÁSICAS Aplicar conocimientos matemáticos a los cálculos con las magnitudes descritas en la unidad (competencia matemática). Conocer las leyes básicas que definen las interacciones gravitatorias (competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico). 14

15 TEMA 5. EL MOVIMIENTO OSCILATORIO OBJETIVOS DIDÁCTICOS Describir los movimientos vibratorios armónicos simples a partir de sus características. Relacionar el movimiento vibratorio armónico simple con la fuerza que lo produce. Analizar las transformaciones energéticas que tienen lugar en un movimiento vibratorio armónico simple. CRITERIOS DE EVALUACIÓN A. Comprender las características del movimiento vibratorio armónico simple. B. Calcular el valor de una magnitud en la descripción del movimiento vibratorio armónico simple conocidas otras magnitudes del mismo. C. Relacionar el movimiento vibratorio armónico simple con la fuerza que lo produce. D. Analizar las transformaciones energéticas que tienen lugar en un oscilador armónico. E. Describir el movimiento de un péndulo simple y los intercambios energéticos que tienen lugar en él. CONTENIDOS CONCEPTOS El movimiento vibratorio armónico simple (mvas). El mvas como movimiento periódico. Posición en el mvas. Velocidad en el mvas. La aceleración en el mvas. Dinámica del mvas. Energía cinética y energía potencial de un oscilador armónico. La conservación de la energía mecánica en el oscilador armónico. El péndulo simple como oscilador armónico. Estudio energético del péndulo simple. PROCEDIMIENTOS Identificación de movimientos vibratorios en la vida cotidiana. Interpretación del significado físico de las fórmulas matemáticas que representan los movimientos vibratorios. Descripción de las características de las fuerzas que producen movimientos vibratorios. 15

16 Diseño y realización de experiencias, con emisión de hipótesis y control de variables, para el análisis de movimientos vibratorios armónicos simples. Utilización de procedimientos de resolución de problemas para abordar los relativos al movimiento vibratorio. Análisis e interpretación de las transformaciones energéticas que se producen en un movimiento vibratorio. ACTITUDES Reconocimiento de la importancia de los modelos y su confrontación con los hechos empíricos en el análisis de los movimientos vibratorios. Reconocimiento y valoración de la importancia del trabajo en equipo en la planificación y realización de experiencias. Sensibilidad hacia la realización cuidadosa de experiencias sobre movimientos vibratorios, con elección adecuada de los instrumentos de medida y manejo correcto de los mismos. Disposición al planteamiento de interrogantes ante hechos y fenómenos del entorno relacionados con los movimientos vibratorios. COMPETENCIAS BÁSICAS Identificar las características de los movimientos vibratorios a la resolución de problemas (competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico). Aplicar correctamente los conocimientos matemáticos precisos para manejar las magnitudes descritas en la unidad (competencia matemática). 16

17 TEMA 6. EL MOVIMIENTO ONDULATORIO OBJETIVOS DIDÁCTICOS Comprender el concepto de movimiento ondulatorio y las magnitudes que lo describen. Relacionar las magnitudes características de una onda con su ecuación. Comprender el concepto de intensidad de onda y relacionarlo con la amplitud. Conocer y valorar las medidas para prevenir los efectos de la contaminación sonora. CRITERIOS DE EVALUACIÓN A. Explicar lo que es una onda y distinguir entre ondas longitudinales y transversales. B. Relacionar la velocidad de propagación de una onda con las características del medio. C. Comprender la doble periodicidad, en el espacio y en el transcurso del tiempo, de una onda armónica. D. Resolver problemas de determinación de las magnitudes características de una onda a partir de su ecuación, y viceversa. E. Relacionar la amplitud de una onda con la intensidad. F. Conocer y valorar los efectos de la contaminación sonora y las medidas para su prevención. CONTENIDOS CONCEPTOS Concepto general de onda. Tipos de ondas. Propagación de ondas mecánicas. Influencia del medio. Ondas armónicas. Función de onda. Período temporal y longitud de onda. Distintas expresiones de la función de onda. Transporte de energía. Concepto de intensidad. Amortiguación de ondas. Propagación y recepción del sonido. Cualidades del sonido. Nivel de intensidad sonora. El decibelio. Contaminación sonora. Sus fuentes y efectos. PROCEDIMIENTOS Observación y análisis de movimientos ondulatorios en la vida cotidiana. 17

18 Representación gráfica de las relaciones entre las magnitudes que caracterizan los movimientos ondulatorios. Diseño y realización de montajes experimentales para estudiar las características de las ondas y su propagación. Utilización de técnicas de resolución de problemas para abordar los relativos a los movimientos ondulatorios. Utilización de distintas fuentes de información acerca de la importancia de las ondas en la sociedad actual. Elaboración de informes escritos sobre experiencias realizadas en relación con las medidas de las características de las ondas, sobre contaminación acústica, etc. ACTITUDES Interés por los temas de actualidad relacionados con las ondas. Respeto por el material, las instalaciones y las normas de seguridad en el laboratorio. Reconocimiento y valoración de la importancia de los hábitos de claridad y orden en la redacción de informes. Valoración de la potencia del modelo de onda para explicar diversos fenómenos cotidianos, como la contaminación acústica, etc. Toma de conciencia de los efectos de la contaminación acústica sobre la salud. COMPETENCIAS BÁSICAS Identificar las características del movimiento ondulatorio para la resolución de problemas (competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico). Aplicar correctamente los conocimientos matemáticos precisos para manejar las magnitudes descritas en la unidad (competencia matemática). 18

19 TEMA 7. FENÓMENOS ONDULATORIOS OBJETIVOS DIDÁCTICOS Comprender los fenómenos de interferencias de ondas en el espacio y en el tiempo. Determinar las características de ondas estacionarias en casos sencillos. Utilizar el principio de Huygens para describir los fenómenos de reflexión, refracción y difracción de ondas. Describir la variación de la frecuencia percibida cuando existe un movimiento relativo entre el foco emisor y el receptor. CRITERIOS DE EVALUACIÓN A. Comprender los fenómenos de interferencias de ondas en el espacio y establecer las condiciones de máximos y mínimos de interferencia en casos sencillos. B. Comprender los fenómenos de interferencias de ondas en el tiempo y utilizar el concepto de onda modulada en casos sencillos. C. Calcular la frecuencia fundamental y los armónicos de ondas estacionarias en casos sencillos. D. Comprender y describir con la ayuda del principio de Huygens los fenómenos de reflexión, refracción y difracción de ondas. E. Relacionar la variación de la frecuencia percibida con el movimiento relativo del foco emisor y del receptor. CONTENIDOS CONCEPTOS Superposición de ondas. Tratamiento de las ondas como vectores. Interferencias de ondas en el espacio. Interferencias de ondas en el tiempo. Pulsaciones. Ondas estacionarias. Principio de Huygens. Difracción e interferncia de ondas. Reflexión y refracción de ondas. Efecto Doppler. PROCEDIMIENTOS Explicación de problemas de la vida cotidiana en relación con los fenómenos ondulatorios. 19

20 Utilización correcta del lenguaje matemático y gráfico para la representación de los fenómenos ondulatorios. Planificación y realización de experiencias con la cubeta de ondas para estudiar los fenómenos ondulatorios. Planificación y realización de experiencias con diapasones, tubos, etc., para estudiar los fenómenos de interferencias de ondas, pulsaciones y ondas estacionarias. Utilización de técnicas de resolución de problemas para abordar los relativos a los fenómenos ondulatorios. ACTITUDES Reconocimiento de la importancia de los modelos para predecir y explicar fenómenos físicos. Disposición al planteamiento de interrogantes ante hechos cotidianos relacionados con los fenómenos ondulatorios. Sensibilidad por el orden y la limpieza del aula, del laboratorio y del material de trabajo utilizado. Reconocimiento y valoración crítica de la importancia de los fenómenos ondulatorios en la sociedad actual. COMPETENCIAS BÁSICAS Manejar correctamente los datos proporcionados por problemas o situaciones referentes a fenómenos ondulatorios para resolver los mismos (competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico). Aplicar correctamente los conocimientos matemáticos precisos para manejar las magnitudes descritas en la unidad (competencia matemática). 20

21 TEMA 8. ÓPTICA FÍSICA OBJETIVOS DIDÁCTICOS Conocer la evolución histórica de las teorías sobre la naturaleza de la luz. Utilizar las leyes de la propagación de la luz para la explicación de fenómenos cotidianos. Comprender los fenómenos ondulatorios característicos de la luz. CRITERIOS DE EVALUACIÓN A. Explicar las diferentes teorías que se han dado a lo largo de la historia sobre la naturaleza de la luz. B. Utilizar las leyes relacionadas con la propagación de la luz para explicar fenómenos cotidianos: la reflexión, refracción y dispersión de la luz y la percepción de los colores. C. Comprender los fenómenos de interferencia y difracción de la luz. D. Comprender los fenómenos relacionados con la polarización de la luz. CONTENIDOS CONCEPTOS El modelo corpuscular de Newton. El modelo ondulatorio de Huygens. Naturaleza dual de la luz. La propagación de la luz: índice de refracción y camino óptico. Reflexión y refracción de la luz. Reflexión total. Láminas de caras plano-paralelas. El prisma óptico. La dispersión y la absorción de la luz. Fenómenos de interferencia y difracción de la luz. Polarización de la luz. PROCEDIMIENTOS Observación y análisis de fenómenos de propagación de la luz en la vida cotidiana. Utilización de técnicas de resolución de problemas para abordar los relativos a la propagación de la luz. Diseño y realización de experiencias relacionadas con la reflexión y la refracción de la luz. Esquematización de situaciones físicas relativas a la propagación de la luz e identificación de las leyes relacionadas. 21

22 Confección de informes escritos sobre experiencias relacionadas con la propagación de la luz. ACTITUDES Interés en recabar informaciones históricas sobre la evolución de las explicaciones científicas de la naturaleza de la luz. Valoración del carácter objetivo y antidogmático de la física y de la necesidad de su continua revisión como elemento característico de este campo de conocimiento. Reconocimiento de la importancia de los modelos sobre la naturaleza de la luz y su confrontación con los hechos empíricos. Honestidad y rigor en la recogida de datos, en su tratamiento y en su comunicación. Reconocimiento y valoración de la importancia de claridad y orden en la elaboración de informes. COMPETENCIAS BÁSICAS Distinguir las diferentes teorías que en la historia de la humanidad han dado una explicación a los fenómenos luminosos (competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico). Aplicar correctamente los conocimientos matemáticos precisos para manejar las magnitudes descritas en la unidad (competencia matemática). 22

23 TEMA 9. ÓPTICA GEOMÉTRICA OBJETIVOS DIDÁCTICOS Explicar la formación de imágenes en espejos y en lentes delgadas y determinar el tipo de imagen. Determinar la posición de la imagen y su tamaño en espejos y en lentes delgadas. Describir el funcionamiento de instrumentos ópticos sencillos. CRITERIOS DE EVALUACIÓN A. Explicar la formación de imágenes en lentes delgadas y determinar el tipo de imagen. B. Explicar la formación de imágenes en espejos planos y esféricos, y determinar el tipo de imagen. C. Utilizar la ecuación de los espejos para localizar la posición de la imagen. D. Utilizar la ecuación de las lentes delgadas para localizar la posición de la imagen y su tamaño. E. Describir el funcionamiento de instrumentos ópticos, como la lupa, el microscopio y el telescopio. CONTENIDOS CONCEPTOS Conceptos básicos de óptica geométrica. Estudio del dioptrio esférico y plano. Espejos planos. Imágenes en espejos planos. Espejos esféricos. Cálculo de la distancia focal. Formación de imágenes por espejos esféricos. Imágenes formadas por espejos cóncavos. Imágenes formadas por espejos convexos. La ecuación de los espejos. Estudio del dioptrio esférico. Lentes. Potencia. Formación de imágenes por lentes. Formación de imágenes por lentes convergentes. Formación de imágenes por lentes divergentes. Combinación de lentes. Óptica de la visión. 23

24 PROCEDIMIENTOS Identificación de las aplicaciones de la óptica geométrica en la vida cotidiana. Determinación gráfica de la imagen en espejos y en lentes delgadas. Cálculo de la posición y del tamaño de la imagen en espejos y en lentes delgadas. Diseño y realización de montajes experimentales para estudiar la formación de imágenes en espejos y en lentes delgadas. Diseño y realización de instrumentos ópticos sencillos mediante combinación de lentes delgadas. Análisis y descripción del funcionamiento de instrumentos ópticos sencillos. ACTITUDES Reconocimiento de la importancia de los modelos en óptica geométrica y su confrontación con los hechos empíricos. Reconocimiento y valoración de la importancia del trabajo en equipo en la planificación y realización de experiencias. Sensibilidad por el orden y la limpieza del material utilizado. Reconocimiento y valoración de la importancia de las aplicaciones de la óptica geométrica en la vida cotidiana y en el desarrollo industrial y tecnológico. Reconocimiento y valoración de la importancia de las aplicaciones de la óptica geométrica de la medicina. COMPETENCIAS BÁSICAS Conocer la importancia del desarrollo de las leyes de la óptica geométrica para la tecnología actual (competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico). Analizar correctamente los problemas de sistemas ópticos aplicando correctamente los conocimientos matemáticos precisos para manejar las magnitudes descritas en la unidad (competencia matemática). 24

25 TEMA 10. EL CAMPO ELÉCTRICO OBJETIVOS DIDÁCTICOS Comprender cómo el concepto de campo electrostático supera las dificultades que plantea la interacción entre cargas a distancia. Aplicar los conceptos de intensidad del campo eléctrico, de energía potencial y de potencial eléctrico para describir el campo electrostático. Describir la acción de campos electrostáticos uniformes sobre cargas eléctricas. Aplicar el teorema de Gauss para la resolución de problemas sencillos. CRITERIOS DE EVALUACIÓN A. Utilizar el concepto de campo electrostático para superar las dificultades que plantea la interacción a distancia. B. Utilizar el concepto de intensidad del campo eléctrico remarcando su carácter vectorial. C. Aplicar el teorema de Gauss al cálculo de campos eléctricos creados por elementos continuos. D. Aplicar los conceptos de energía potencial y de potencial para describir el campo electrostático. E. Relacionar la intensidad del campo electrostático con el potencial eléctrico. F. Describir el movimiento de cargas eléctricas en campos electrostáticos uniformes. CONTENIDOS CONCEPTOS La ley de Coulomb. El campo electrostático como campo de fuerzas. El vector intensidad del campo eléctrico. Campo eléctrico de una carga puntual. Líneas de fuerza del campo eléctrico. La superposición de los campos eléctricos. Potencial y energía potencial electrostáticos. Diferencia de potencial. Potencial eléctrico debido a una carga puntual. Superficies equipotenciales. Relaciones entre el campo y el potencial eléctrico. 25

26 Movimiento de cargas eléctricas bajo campos eléctricos uniformes. Aplicaciones del teorema de Gauss. PROCEDIMIENTOS Planificación y realización de experiencias para analizar diferentes fenómenos y procesos relacionados con la electricidad. Identificación de fuerzas eléctricas en la vida cotidiana. Representación de campos eléctricos mediante líneas de fuerza y superficies equipotenciales. Análisis e interpretación de transformaciones energéticas relacionadas con la interacción electrostática. Manejo correcto del osciloscopio. Utilización de técnicas de resolución de problemas para abordar los relativos a la interacción electrostática. Cálculo de la trayectoria de cargas eléctricas en campos eléctricos uniformes. Cálculo de campos eléctricos creados por un elemento continuo (esfera, hilo, placa). ACTITUDES Reconocimiento de la importancia del modelo de campo eléctrico para superar las dificultades de la interacción a distancia entre las cargas. Respeto de las instrucciones de uso y de las normas de seguridad en la utilización de los aparatos eléctricos. Valoración crítica de la contribución de la ciencia y de la técnica al progreso y bienestar de la humanidad. Valoración de la importancia de la electricidad en las actividades cotidianas y en el desarrollo económico. Iniciativa, organización y constancia en el aula y en el laboratorio. COMPETENCIAS BÁSICAS Valorar la importancia que en la descripción de la materia tiene el descubrimiento de las cargas elementales y la naturaleza eléctrica de la materia (competencia de autonomía e independencia personal). Conocer las leyes básicas que definen las interacciones electrostáticas, así como la notación matemática necesaria para su descripción (competencia matemática y competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico). Analizar la repersuasión social y económica que ha supuesto el descubrimiento de la electrostática. (competencia social y ciudadana). 26

27 TEMA 11. CAMPOS MAGNÉTICOS Y CORRIENTES ELÉCTRICAS OBJETIVOS DIDÁCTICOS Describir la acción de los campos magnéticos sobre cargas en movimiento. Calcular en casos sencillos el campo magnético creado por una corriente eléctrica. Conocer las principales aplicaciones de la interacción entre campos magnéticos y corrientes eléctricas.aplicar la ley de Ampère en casos sencillos. Explicar de modo cualitativo el origen del magnetismo natural. CRITERIOS DE EVALUACIÓN A. Describir el movimiento de cargas eléctricas bajo campos magnéticos uniformes. B. Describir cualitativamente y calcular en casos sencillos la interacción entre un campo magnético y una corriente eléctrica. C. Describir cualitativamente y calcular en casos sencillos el campo magnético creado por cargas en movimiento. D. Comprender la definición internacional de amperio. E. Explicar cualitativamente el magnetismo natural. CONTENIDOS CONCEPTOS Magnetismo e imanes. El campo magnético y la fuerza de Lorentz. Movimientos de cargas eléctricas bajo campos magnéticos uniformes. Fuerzas magnéticas sobre corrientes eléctricas. Ley de Laplace. Campos magnéticos debidos a cargas en movimiento. Fuerzas magnéticas entre corrientes. Definición internacional de amperio. La ley de Ampère. Aplicaciones de la ley de Ampère al cálculo de campos magnéticos. Explicación del magnetismo natural. Tipos de sustancias magnéticas. Comportamiento magnético de las sustancias. PROCEDIMIENTOS Identificación de fenómenos magnéticos en la vida cotidiana. Interpretación del significado físico de las fórmulas matemáticas que relacionan los campos magnéticos y las corrientes eléctricas. 27

28 Representación de las líneas de fuerza de los campos magnéticos producidos por imanes y por corrientes eléctricas. Realización de experiencias de laboratorio para estudiar los campos magnéticos producidos por corrientes eléctricas y la acción de los campos magnéticos sobre conductores. Cálculo de los campos magnéticos creados por conductores rectilíneos, espiras y solenoides. ACTITUDES Disposición al planteamiento de interrogantes ante fenómenos de la vida cotidiana relacionados con el electromagnetismo. Sensibilidad hacia la realización cuidadosa de experiencias de laboratorio, con elección adecuada del material y de los instrumentos de medida y utilización correcta de los mismos. Valoración crítica de la contribución de las aplicaciones del electromagnetismo en la mejora de la vida cotidiana. Interés en recabar informaciones históricas sobre la evolución de las explicaciones científicas a los fenómenos magnéticos. Participación y colaboración en las tareas colectivas. COMPETENCIAS BÁSICAS Reconocer la importancia que ha supuesto en nuestra sociedad el conocimiento de las propiedades magnéticas de la materia, así como la relación entre la interacción eléctrica y magnética (competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico). Conocer las leyes que definen la interacción magnética, así como la notación matemática necesaria para su descripción (competencia matemática y competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico). 28

29 TEMA 12. INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA. SÍNTESIS ELECTROMAGNÉTICA OBJETIVOS DIDÁCTICOS Conocer los fundamentos de la producción de una fuerza electromotriz inducida en un circuito. Comprender el fundamento de la producción industrial de la corriente eléctrica y de su distribución, así como valorar la importancia de los transformadores en el transporte y uso de la energía eléctrica. Conocer y valorar el impacto ambiental del uso de la energía eléctrica en la sociedad actual. Comprender las bases experimentales y los aspectos fundamentales de la síntesis electromagnética de Maxwell. Conocer y valorar las aplicaciones prácticas de los distintos tipos de ondas electromagnéticas. CRITERIOS DE EVALUACIÓN A. Relacionar y explicar la producción de una fuerza electromotriz inducida en un circuito con la variación del flujo magnético. B. Aplicar las leyes de Faraday-Henry y de Lenz en circuitos sencillos. C. Comprender los fundamentos de la producción de fuerzas electromotrices sinusoidales en los generadores de corriente alterna. D. Identificar la generación de corrientes inducidas en los transformadores que adecuan la corriente para su transporte y utilización. E. Conocer y valorar el impacto ambiental de la producción, el transporte y la distribución de energía eléctrica. F. Explicar los rasgos principales de la evolución histórica de las relaciones entre la electricidad y el magnetismo. G. Comprender algunos aspectos de la síntesis electromagnética: el campo electromagnético, la predicción de las ondas electromagnéticas y la integración de la óptica. H. Conocer los distintas tipos de ondas electromagnéticas y sus aplicaciones prácticas. CONTENIDOS CONCEPTOS Inducción electromagnética. Experimentos de Faraday. Flujo magnético. Leyes de Faraday-Henry y de Lenz. 29

30 Producción de una fuerza electromotriz sinusoidal. Producción, transporte y distribución de energía eléctrica: centrales eléctricas y transformadores. Impacto medioambiental de la energía eléctrica. Relación entre el campo eléctrico y el magnético. Ecuaciones de Maxwell y la síntesis electromagnética. Las ondas electromagnéticas. PROCEDIMIENTOS Realización de experiencias para analizar diversos fenómenos relacionados con la inducción electromagnética. Utilización del lenguaje matemático y gráfico en la formulación de las leyes de la inducción electromagnética. Identificación y análisis de las transformaciones energéticas que tienen lugar en las centrales eléctricas. Descripción de los aspectos fundamentales de la síntesis electromagnética. Identificación de los tipos de ondas electromagnéticas a partir de sus características. ACTITUDES Valoración crítica de la importancia de la electricidad para la calidad de vida y para el desarrollo tecnológico. Valoración crítica del impacto ambiental de la producción, el transporte y la distribución de la energía eléctrica. Interés en recabar informaciones históricas sobre la evolución de las relaciones entre electricidad y magnetismo. Interés por los temas de actualidad relacionados con las ondas electromagnéticas. Valoración crítica de la importancia de las ondas electromagnéticas en la sociedad actual. COMPETENCIAS BÁSICAS Conocer y aplicar las leyes físicas de la síntesis electromagnética a distintos problemas, utilizando la notación matemática necesaria para su descripción (competencia matemática y competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico). Reconocer la importancia que ha supuesto en nuestra sociedad el conocimiento de la síntesis electromagnética, generando un gran avance en al ámbito de las telecomunicaciones y de la producción de electricidad (competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico). Reconocer el peligro que conlleva el uso de dispositivos cuyo funcionamiento esté basado en la corriente eléctrica y mostrar respeto por las normas de seguridad en las instalaciones eléctricas (competencia de autonomía e independencia personal). 30

31 TEMA 13. ELEMENTOS DE FÍSICA RELATIVISTA OBJETIVOS DIDÁCTICOS Comprender las limitaciones de la física clásica para explicar determinados fenómenos relacionados con el movimiento de los cuerpos, como la constancia de la velocidad de la luz para cualquier observador. Comprender los postulados de la relatividad restringida. Utilizar los principios de la relatividad restringida para explicar algunas de sus consecuencias: la dilatación del tiempo, la contracción de las longitudes, la variación de la masa con la velocidad y la equivalencia masa-energía. Entender los principios de la teoría general de la relatividad. CRITERIOS DE EVALUACIÓN A. Comprender que la física clásica no puede explicar determinados fenómenos, como el incumplimiento del principio de relatividad de Galileo o la constancia de la velocidad de la luz para cualquier movimiento de la fuente luminosa. B. Comprender los postulados de la relatividad restringida y cómo resuelven los problemas planteados a la física clásica respecto al movimiento de los cuerpos. C. Utilizar la transformación de Lorentz para explicar la dilatación del tiempo, la contracción de las longitudes y la suma relativista de velocidades. D. Utilizar los principios de la relatividad restringida para explicar la variación de la masa con la velocidad y la equivalencia masa-energía. E. Conocer los principios de la teoría general de la relatividad. CONTENIDOS CONCEPTOS Movimientos absolutos y relativos. El experimento de Michelson-Morly. Postulados de la relatividad restringida. Las transformaciones de Galileo y de Lorentz. La transformación clásica o de Galileo. La transformación relativista o de Lorentz. La contracción de las longitudes de Lorentz-Fitzgerald. La dilatación del tiempo. La equivalencia masa-energía. Introducción a la relatividad general. 31

32 PROCEDIMIENTOS Descripción en lenguaje corriente del significado físico de los principios de la relatividad. Utilización de técnicas de resolución de problemas para abordar los relativos a la aplicación de los postulados de la relatividad restringida. Utilización de distintas fuentes de información (enciclopedias, prensa, revistas, vídeos, etc.), acerca de la teoría de la relatividad y de sus consecuencias. Cálculos sobre la aplicación de la transformación de Lorentz en casos sencillos. ACTITUDES Interés en recabar informaciones históricas sobre el origen y la evolución de la teoría de la relatividad. Valoración del carácter objetivo y antidogmático de la física y la necesidad de su continua revisión como elemento intrínseco de esta ciencia. Valoración de la actitud de perseverancia y riesgo del trabajo de los científicos para explicar interrogantes que se plantea la humanidad. Disposición al planteamiento de nuevas explicaciones para los hechos físicos. Valoración del impacto de la teoría de la relatividad en la cultura contemporánea. COMPETENCIAS BÁSICAS Ser conscientes del proceso de cambio continuo que experimenta la física basándose en la aparición de una física moderna que rompe, en algunos casos, con las teorías de la física clásica (competencia de autonomía e independencia personal). Adquisición de un vocabulario científico que recoge la terminología de las teorías relativistas (competencia de comunicación lingüística). Valorar la importancia de la relación entre la física y las matemáticas para el desarrollo de muchas teorías de la física relativista (competencia matemática). Ser consciente en la vida cotidiana del concepto de relatividad del movimiento, que se puede apreciar en muchos casos cercanos (competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico). 32

33 TEMA 14. INTRODUCCIÓN A LA FÍSICA CUÁNTICA OBJETIVOS DIDÁCTICOS Comprender las limitaciones de la física clásica para explicar determinados fenómenos, como el efecto fotoeléctrico, la radiación del cuerpo negro y los espectros discontinuos. Utilizar las leyes cuánticas para explicar determinados fenómenos, como la cuantización de la radiación electromagnética, el efecto fotoeléctrico y los espectros discontinuos. Comprender que electrones, fotones, etc., no son partículas ni ondas, sino objetos con un comportamiento cuántico. Valorar el desarrollo tecnológico basado en las aportaciones teóricas de la física cuántica. CRITERIOS DE EVALUACIÓN A. Conocer y valorar la introducción de la física cuántica para superar las limitaciones de la física clásica. B. Comprender la hipótesis de Planck y la cuantización de la radiación electromagnética. C. Explicar con las leyes cuánticas el efecto fotoeléctrico y los espectros discontinuos. D. Aplicar las leyes de la física cuántica para explicar el comportamiento de electrones, fotones, etc. E. Conocer y valorar algunas aplicaciones tecnológicas de la física cuántica. CONTENIDOS CONCEPTOS La crisis de la física clásica. La cuantización de la radiación: la hipótesis de Planck. El efecto fotoeléctrico: la explicación de Einstein. La cuantización de la materia. Los espectros discontinuos. La experiencia de Franck-Hertz. Las propiedades ondulatorias de las partículas: hipótesis de De Broglie. Una interpretación de las ondas de la materia. Relaciones de incertidumbre. El principio de complementariedad. La física cuántica hoy. Teoría cuántica y tecnología. 33

34 PROCEDIMIENTOS Utilización del lenguaje matemático y del lenguaje ordinario para explicar las leyes cuánticas. Diseño y realización de experiencias, con emisión de hipótesis y control de variables, para determinar los factores que intervienen en el efecto fotoeléctrico. Interpretación del significado físico de las fórmulas matemáticas relativas a la física cuántica. Realización de trabajos bibliográficos de recopilación y estudio de la información disponible sobre el origen y desarrollo histórico de la física cuántica. Descripción de algunas aplicaciones técnicas de la física cuántica. Valoración crítica de la importancia de la física cuántica en el avance progresivo del conocimiento del mundo. ACTITUDES Valoración crítica de la importancia de la física cuántica en el avance progresivo del conocimiento del mundo. Interés en recabar informaciones históricas sobre el origen y la evolución de la física cuántica. Interés por los temas de actualidad relacionados con las aplicaciones de la física cuántica. Valoración de la provisionalidad de las explicaciones científicas como elemento característico de la física. Reconocimiento de la importancia de los modelos y su confrontación con los hechos empíricos. Valoración crítica de la importancia de las aplicaciones tecnológicas de la física cuántica. COMPETENCIAS BÁSICAS Ser conscientes del proceso de cambio continuo que experimenta la física basándose en la aparición de una física moderna que rompe, en algunos casos, con las teorías de la física clásica (competencia de autonomía e independencia personal). Adquisición de un vocabulario científico que recoge la terminología de la física cuántica (comunicación lingüística). Valorar la importancia de la relación entre la física y las matemáticas para poder desarrollar muchas teorías de la física cuántica (competencia matemática). Valorar la influencia en el desarrollo de la tecnología, el conocimiento de las nuevas teorías físicas (competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico). 34