FUNDAMENTACIÓN. Carrera: TODAS DE LA RAMA CIENCIAS SOCIALES Y ADMINISTRATIVAS Unidad de Aprendizaje: FÍSICA I

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1 Modelo Educativo Centrado en el Aprendizaje con Enfoque por Competencias Plan 2008

2 FUNDAMENTACIÓN La unidad de aprendizaje FÍSICA I pertenece al área de formación Científica, Humanística y Tecnológica Básica del Bachillerato Tecnológico perteneciente al Nivel Medio Superior del Instituto Politécnico Nacional. Se ubica en el tercer nivel y semestre del plan de estudios, se imparte de manera obligatoria en la Rama del Conocimiento de Ciencias Sociales y Administrativas El propósito principal es preparar al estudiante para que desarrolle competencias a partir de habilidades del pensamiento que promuevan la reflexión y el sentido crítico, de habilidades socio-afectivas que le permitan trabajar colaborativamente, de habilidades estratégicas que promuevan el aprendizaje autónomo y de tipo ético que lo lleven al uso y aprovechamiento responsable de los recursos naturales y el cuidado del ambiente. Las competencias disciplinares (general y particulares) implican como principales objetos de conocimiento: el manejo general de la mecánica incluyendo la realización de mediciones y conversiones entre sistemas de unidades aplicados a situaciones reales. Resolver problemas de estática aplicando la 1ª y 2ª condición de equilibrio, así como, entender la estabilidad de los cuerpos y solucionar problemas de cinemática, utilizando las ecuaciones básicas y la comprensión los diferentes tipos de movimiento que a partir de las leyes de Newton permitan que el estudiante establezca las causas del movimiento de los cuerpos. El enfoque disciplinar está orientado hacia la experimentación en el laboratorio que permite interpretar y reproducir los fenómenos relacionados con estática, cinemática y dinámica. Esta unidad guarda relaciones con otras unidades de aprendizaje del tercer semestre, tales como: Química I, Geometría Analítica, Inglés; Comunicación Oral y Escrita y del mismo modo apoyando a Física II, Química II,, Informática y Cálculo Diferencial, entre otras. En este sentido, el enfoque didáctico de la esta unidad de aprendizaje incorpora como principales métodos teórico prácticos, los que impliquen la investigación científica, el trabajo colaborativo, la reflexión y el análisis, para así fortalecer el desarrollo autónomo del estudiante. La evaluación de los aprendizajes comprenderá tres momentos: al inicio para diagnosticar los conocimientos previos que permitan establecer conexiones significativas con la propuesta de aprendizaje. Durante el proceso de aprendizaje para cumplir con una función formativa que realimente tanto al estudiante como al profesor y una final, que propicie la acreditación del aprendizaje con fines de promoción a los siguientes niveles o certificación de competencias. También es posible aplicar una evaluación por competencias para certificar la Unidad de Aprendizaje previo a su inicio. Este programa de estudios tiene una naturaleza normativa al establecer los estándares para la certificación de competencias, por lo tanto la planeación didáctica de las secuencias, estrategias de aprendizaje y enseñanza se desarrollarán con base en los elementos que incorpora este documento. Las competencias genéricas que se incorporan a esta unidad de aprendizaje corresponden con el Marco Común del Sistema Nacional de Bachillerato y se establecen en la siguiente matriz. Modelo Educativo Centrado en el Aprendizaje con Enfoque por Competencias Plan 2008 Página 2 de 32

3 1. Se conoce y valora a sí mismo y aborda problemas y retos teniendo en cuenta los objetivos que persigue 2. Es sensible al arte y participa en la apreciación e interpretación de sus expresiones en distintos géneros. 3. Elige y practica estilos de vida saludables. 4. Escucha, interpreta y emite mensajes pertinentes en distintos contextos mediante la utilización de medios, códigos y herramientas apropiados. 5. Desarrolla innovaciones y propone soluciones a problemas a partir de métodos establecidos. 6. Sustenta una postura personal sobre temas de interés y relevancia general, considerando otros puntos de vista de manera crítica y reflexiva. 7. Aprende por iniciativa e interés propio a lo largo de la vida. 8. Participa y colabora de manera efectiva en equipos diversos. 9. Participa con una conciencia cívica y ética en la vida de su comunidad, región, México y el mundo. 10. Mantiene una actitud respetuosa hacia la interculturalidad y la diversidad de creencias, valores, ideas y s sociales. 11. Contribuye al desarrollo sustentable de manera crítica, con acciones responsables. Carrera: TODAS DE LA RAMA CIENCIAS SOCIALES Y ADMINISTRATIVAS Unidad de Aprendizaje: FÍSICA I MATRÍZ DE VINCULACIÓN DE COMPETENCIAS GENÉRICAS Y DISCIPLINARES Competencias genéricas Competencias Genéricas y Disciplinares Particulares De la unidad de aprendizaje: RESULTADOS DE etenci a Competenci a Competenci a Competenci a Partic ular 1 Particular 2 Particular 3 Particular 4 1 X 2 X X 1 X 2 X 3 X X 1 X 2 X 3 X X 1 X 2 X 3 X X Modelo Educativo Centrado en el Aprendizaje con Enfoque por Competencias Plan 2008 Página 3 de 32

4 Diferencia los movimientos dos dimensiones situaciones RED DE COMPETENCIAS (GENERAL Y PARTICULARES) RED DE COMPETENCIAS (GENERAL Y PARTICULARES) RESUELVE PROBLEMAS DE MECÁNICA CLÁSICA BASÁNDOSE EN LEYES Y PRINCIPIOS, ASOCIÁNDOLOS CON FENÓMENOS NATURALES Y ESTABELECIENDO UNA INTERRELACIÓN ENTRE CIENCIA TECNOLOGÍA Y SOCIEDAD. en la construcción e interpretación de gráficas utilizando las ecuaciones básicas para tipos de rectilíneos en una y asociándolos a reales y apoyado Realiza mediciones de diferentes cantidades físicas y conversiones entre sistemas de unidades, aplicándolas a situaciones reales. Aplica los conceptos y condiciones que rigen la estática, comprobando el equilibrio de los cuerpos en situaciones académicas y sociales cotidianas. Resuelve problemas, presentes en la naturaleza, y que están asociados a los diferentes tipos de movimiento, utilizando las ecuaciones básicas de Cinemática. Determina las causas de problemas originados por el movimiento de los cuerpos, a partir de la aplicación de las leyes de Newton en situaciones cotidianas de su ámbito personal y social. RAP. 1 Establece los tipos de errores cualitativa y cuantitativamente a partir de la ejecución de mediciones entre sistemas de unidades. RAP. 2 Expresa la importancia del Sistema Internacional de Unidades (SIU) en situaciones académicas, personales y sociales, a partir de las conversiones entre diferentes Sistemas de Unidades. RAP 1 Explica las características y diferencias entre cantidades escalares y vectoriales. RAP 2 Realiza suma y resta de sistemas de vectores coplanares, gráfica y analíticamente. RAP 3 Aplica la 1ª y 2ª condición de equilibrio en situaciones cotidianas. RAP 1 Describe los conceptos generales de cinemática para entender las características del movimiento. RAP 2 Determina los tipos de movimientos rectilíneos de situaciones reales, en una y dos dimensiones, a partir de la construcción e interpretación RAP 3 Aplica las ecuaciones de cinemática para la solución de problemas de movimiento rectilíneo en una y dos dimensiones asociándolos a situaciones reales. RAP 1 Explica los conceptos básicos de dinámica asociándolos a las causas del movimiento. RAP 2 Establece tipos de problemas en situaciones experimentales, a partir de la comprensión de las leyes de la dinámica que rigen a los fenómenos relacionados con el movimiento de los cuerpos. RAP 3 Formula soluciones a problemas reales a partir de trabajo, potencia, energía y conservación de la cantidad de movimiento. Modelo Educativo Centrado en el Aprendizaje con Enfoque por Competencias Plan 2008 Página 4 de 32

5 PERFIL DEL DOCENTE Competencias Generales 1. Organiza su formación continua a lo largo de su trayectoria profesional. 2. Domina y estructura los saberes para facilitar experiencias de aprendizajes significativos. 3. Planifica los procesos de enseñanza y de aprendizaje atendiendo al enfoque por competencias y los ubica en los contextos disciplinares, curriculares y sociales amplios. 4. Lleva a la procesos de enseñanza y de aprendizaje de manera efectiva, creativa e innovadora a su contexto institucional. 5. Evalúa los procesos de enseñanza y aprendizaje con un enfoque formativo. 6. Construye ambientes para aprendizaje autónomo y colaborativo. 7. Contribuye a la generación de un ambiente que facilite el desarrollo sano e integral de los estudiantes. 8. Participa en los proyectos de mejora continua de su escuela y apoya la gestión institucional Perfil Profesional: 1) Contar con título de licenciatura en ciencias físico matemáticas, ingenierías o ciencias afines 2) Que muestre conocimientos relacionados con los temas que forman el programa de estudios 3) Conocer el modelo educativo vigente en el IPN 4) Comprometido en elevar el nivel académico de la unidad a la que pertenezca 5) Mostrar habilidad en la planeación organización, definición y cumplimiento de metas 6) Con disposición a una capacitación y actualización permanente 7) Ser líder con un alto sentido ético. Modelo Educativo Centrado en el Aprendizaje con Enfoque por Competencias Plan 2008 Página 5 de 32

6 UNIDAD 1 DEL PROGRAMA: Física I (CSA) COMPETENCIA PARTICULAR 1: Realiza mediciones de diferentes cantidades físicas y conversiones entre sistemas de unidades, aplicándolas a situaciones reales. RESULTADO DE PROPUESTO (RAP) No. 1: unidades. Establece los tipos de errores cualitativa y cuantitativamente a partir de la ejecución de mediciones entre sistemas de TIEMPO ESTIMADO PARA OBTENER EL RAP: 5 h +1h (Lab) CONCEPTUAL DE AMBIENTE DE APRENDIZ AJE Historia de la física y su clasificación. Mediciones y Errores asociados. PROCEDIMENTAL Practica 1 Mediciones y errores ACTITUDINAL Trabaja en forma colaborativa. Reconoce las aportaciones de diversos científicos para el desarrollo de la Física considerando su contexto histórico. Identifica las diversas formas de medición utilizadas a lo largo del tiempo. Realiza mediciones de cantidades físicas de diferente especie, con los instrumentos de medición adecuados. Reconoce la necesidad de realizar mediciones de manera estandarizada universalmente. Planteamiento de la evidencia integradora. Dirigir trabajo grupal para la integrar la información Dirige actividad grupal para realización de mediciones En aula Fuera del Aula Realiza mediciones de cantidades físicas de diferente especie, elaborando listado de resultados con cálculo de errores asociados a las mediciones para ubicar las aportaciones científicas bajo un contexto histórico. La ubicación temporal de diferentes períodos en el desarrollo de la Física se presenta debidamente contextualizada. Las cantidades física son medidlas con los instrumentos adecuados Los errores en la medición son determinados cualitativa y cuantitativamente Bibliografía, Internet, Material que propongan los equipos de trabajo Propone maneras de solucionar un problema, definiendo un curso de acción con pasos específicos. Modelo Educativo Centrado en el Aprendizaje con Enfoque por Competencias Plan 2008 Página 6 de 32

7 UNIDAD 1 DEL PROGRAMA: Física I INTRODUCCIÓN A LA FÍSICA COMPETENCIA PARTICULAR 1: Realiza mediciones de diferentes cantidades físicas y conversiones entre sistemas de unidades, aplicándolas a situaciones reales. RESULTADO DE PROPUESTO (RAP) No. 2: Expresa la importancia del Sistema Internacional de Unidades (SIU) en situaciones académicas, personales y sociales, a partir de las conversiones entre diferentes Sistemas de Unidades. TIEMPO ESTIMADO PARA OBTENER EL RAP: 6 h CONCEPTUAL DE AMBIENTE DE APRENDIZ AJE MATERIALES Y RECURSOS Cantidades y Unidades fundamentales y derivadas Sistemas de unidades PROCEDIMENTAL Conversión entre unidades ACTITUDINAL -Piensa crítica y reflexivamente -Aprende de manera autónoma Clasifica cantidades físicas y sus unidades correspondientes Diferencia sistemas de unidades Realiza conversiones entre unidades haciendo uso de factores de conversión. Enuncia diferencias entre cantidades físicas para orientar un ejercicio de análisis Diseña ejercicios de aplicación para la conversión de unidades entre sistemas. Aula Fuera del aula Resuelve ejercicios de conversión entre unidades lineales cuadráticas y volumétricas, fundamentales y derivadas y clasifica cantidades Físicas asociándole la unidad correspondiente y explicando la importancia del Sistema Internacional de Unidades (SIU). -Las cantidades físicas y unidades son clasificadas en fundamentales y derivadas. - Las conversiones lineales, cuadráticas, cúbicas y mixtas, se realizan con el uso de factores de conversión. -La importancia del SIU se explica con casos tecnológicos en los que se utilizaron sistemas de medida diferentes. -Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva. -Define metas y da seguimiento a sus procesos de construcción de conocimiento. Bibliografía, Internet, Material que propongan los equipos de trabajo Calculadora científica Modelo Educativo Centrado en el Aprendizaje con Enfoque por Competencias Plan 2008 Página 7 de 32

8 UNIDAD 2 DEL PROGRAMA: Física I (CSA) ESTÁTICA COMPETENCIA PARTICULAR 2: Aplica los conceptos y condiciones que rigen la estática para comprobar el equilibrio de los cuerpos en situaciones académicas y sociales cotidianas. RESULTADO DE PROPUESTO (RAP) No.1 Explica las características y diferencias entre cantidades escalares y vectoriales mediante TIEMPO ESTIMADO PARA OBTENER EL RAP: 4 h + 2 h (Lab) DE CONCEPTUAL Cantidades escalares Cantidades vectoriales, propiedades y clasificación. PROCEDIMENTAL Práctica 2 Vectores ACTITUDINAL Piensa crítica y reflexivamente Reconoce diferencias entre cantidades escalares y vectoriales para su clasificación mediante la identificación de ejemplos y realización de ejercicios. Realiza experimental Plantea la importancia de distinguir entre cantidades escalares y vectores. Expone diferencias entre cantidades escalares y vectoriales orientando la resolución de ejercicios de análisis. Aula Fuera del aula Clasifica cantidades escalares y vectoriales, con base en sus características. -Las cantidades físicas son clasificadas en escalares y vectoriales. - Las características de las cantidades escalares y vectoriales se explican con claridad y precisión. -Identifica las actividades que le resultan de menor y mayor interés y dificultad, reconociendo y controlando sus reacciones frente a retos y obstáculos. Bibliografía, Internet, Material que propongan los equipos de trabajo Calculadora científica Modelo Educativo Centrado en el Aprendizaje con Enfoque por Competencias Plan 2008 Página 8 de 32

9 UNIDAD 2 DEL PROGRAMA: Física I (CSA) ESTÁTICA COMPETENCIA PARTICULAR 2: Aplica los conceptos y condiciones que rigen la estática para comprobar el equilibrio de los cuerpos en situaciones académicas y sociales cotidianas. RESULTADO DE PROPUESTO (RAP) No. 2 Realiza suma y resta de sistemas de vectores coplanares, gráfica y analíticamente TIEMPO ESTIMADO PARA OBTENER EL RAP: 8 h DE PROCEDIMENTAL Suma y resta de vectores utilizando métodos gráficos y analíticos. ACTITUDINALES Piensa crítica y reflexivamente Aplica métodos gráficos (polígono y paralelogramo) y analíticos (componentes rectangulares) para sumar y restar vectores. Realiza actividad experimental Explica los procedimientos para sumar y restar vectores por métodos gráficos y analíticos. Aula Fuera del aula Resuelve ejercicios de suma y resta de vectores aplicando métodos gráficos y analíticos, para calcular la magnitud, dirección y sentido de la resultante de un sistema vectorial -La resultante de un sistema vectorial es determinada utilizando métodos gráficos y analíticos. -Identifica los sistemas y reglas o principios medulares que subyacen a una serie de fenómenos. Bibliografía, Internet, Material que propongan los equipos de trabajo Calculadora científica. Modelo Educativo Centrado en el Aprendizaje con Enfoque por Competencias Plan 2008 Página 9 de 32

10 UNIDAD 2 DEL PROGRAMA: Física I (CSA) ESTÁTICA COMPETENCIA PARTICULAR 2: Aplica los conceptos y condiciones que rigen la estática para comprobar el equilibrio de los cuerpos en situaciones académicas y sociales cotidianas. RESULTADO DE PROPUESTO (RAP) No.3 Aplica la 1ª y 2ª condición de equilibrio en situaciones cotidianas TIEMPO ESTIMADO PARA OBTENER EL RAP: 8 h + 4 h (Lab) DE CONCEPTUAL 1 y 2ª condición de equilibrio PROCEDIMENTAL Práctica 3 1ª Condición de Equilibrio Práctica 4 2ª Condición de Equilibrio ACTITUDINAL Piensa crítica y reflexivamente Aprende de manera autónoma Representa gráficamente un sistema en equilibrio para identificar las fuerzas actuantes. Prueba que un cuerpo se mantiene en equilibrio aplicando la 1ª y 2ª condición. Aplica las condiciones de equilibrio para la solución de ejercicios -Orienta las actividades experimentales demostrando que las condiciones de equilibrio se cumplen para mantener a un cuerpo en reposo. Aula Fuera del aula Resuelve problemas para comprobar el equilibrio de los cuerpos en situaciones reales, aplicando los conceptos y condiciones que rigen a la Estática.. Las condiciones que rigen la estática se aplican para demostrar el equilibrio de los cuerpos. -Ordena información de acuerdo a categorías, jerarquías y relaciones. -Identifica las actividades que le resultan de menor y mayor interés y dificultad, reconociendo y controlando sus reacciones frente a retos y obstáculos. Bibliografía, Internet, Material que propongan los equipos de trabajo Calculadora científica. Modelo Educativo Centrado en el Aprendizaje con Enfoque por Competencias Plan 2008 Página 10 de 32

11 UNIDAD 3 DEL PROGRAMA: Física I (CSA) CINEMÁTICA COMPETENCIA PARTICULAR 3: Resuelve problemas, presentes en la naturaleza, y que están asociados a los diferentes tipos de movimiento, utilizando las ecuaciones básicas de Cinemática. RESULTADO DE PROPUESTO (RAP) No. 1: Describe los conceptos generales de cinemática para entender las características del movimiento. TIEMPO ESTIMADO PARA OBTENER EL RAP: 2 horas DE CONCEPTUAL Conceptos generales de Cinemática ACTITUDINAL Trabaja en forma colaborativa -Identifica las variables que describen el movimiento de los cuerpos mediante el análisis de diferentes casos que ejemplifican distintas situaciones. Orienta la búsqueda de información sobre las variables que intervienen en el movimiento de los cuerpos. Establece relaciones entre las variables que intervienen en el movimiento mediante ejemplos. En aula Fuera del Aula Describe las variables del movimiento de los cuerpos mediante ejemplos representativos. -Los conceptos generales de cinemática son descritos de acuerdo a sus principales características. - Aporta puntos de vista con apertura y considera los de otras personas de manera reflexiva. Bibliografía, Internet, Material que propongan los equipos de trabajo Calculadora científica. Modelo Educativo Centrado en el Aprendizaje con Enfoque por Competencias Plan 2008 Página 11 de 32

12 UNIDAD 3 DEL PROGRAMA: Física I (CSA) CINEMÁTICA COMPETENCIA PARTICULAR 3: Resuelve problemas presentes en la naturaleza, y que están asociados a los diferentes tipos de movimiento, utilizando las ecuaciones básicas de Cinemática. RESULTADO DE PROPUESTO (RAP) No.2 Determina los tipos de movimientos rectilíneos en una y dos dimensiones, a partir de la construcción e interpretación de gráficas, en situaciones reales. TIEMPO ESTIMADO PARA OBTENER EL RAP: 9 horas DE CONCEPTUAL Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU) Movimiento Rectilíneo Uniformemente variado (MRUV) Caída libre Tiro vertical Movimiento Parabólico ACTITUDINAL Piensa crítica y reflexivamente -Identifica las características de cada movimiento mediante ejemplos de la vida real. -Relaciona las variables implícitas en el movimiento para elaborar gráficas -Interpreta gráficas para identificar los diferentes movimientos. Expone las características de cada movimiento. Guía la elaboración e interpretación de gráficas de los distintos movimientos En aula Fuera del Aula Elabora e interpreta gráficas de los diferentes movimientos, distinguiéndolos según su tipo. Los movimientos son clasificados e identificados con base en sus características. Las gráficas de cada movimiento son elaboradas e interpretadas correctamente. Identifica los sistemas y reglas o principios medulares que subyacen a una serie de fenómenos. Bibliografía, Internet, Material que propongan los equipos de trabajo Calculadora científica. Modelo Educativo Centrado en el Aprendizaje con Enfoque por Competencias Plan 2008 Página 12 de 32

13 UNIDAD 3 DEL PROGRAMA: Física I (CSA) CINEMÁTICA COMPETENCIA PARTICULAR 3: Resuelve problemas, presentes en la naturaleza, y que están asociados a los diferentes tipos de movimiento, utilizando las ecuaciones básicas de Cinemática. RESULTADO DE PROPUESTO (RAP) No.3 Aplica las ecuaciones de cinemática para la solución de problemas de movimiento rectilíneo en una y dos dimensiones asociándolos a situaciones reales. TIEMPO ESTIMADO PARA OBTENER EL RAP: 11 h + 5 h (Lab) DE CONCEPTUAL Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU) Práctica 5 (MRU) Movimiento Rectilíneo Uniformemente variado (MRUV) PROCEDIMENTAL Práctica 6 MRUV Caída libre Tiro vertical Práctica 7 CL ytv Movimiento Parabólico Práctica 8 Movimiento Parabólico ACTITUDINAL Piensa crítica y reflexivamente Aprende de manera autónoma Emplea las ecuaciones de cinemática en la solución de problemas de cada uno de los movimientos, en situaciones reales. Muestra y relaciona las ecuaciones básicas de movimiento. Diseña ejercicios de aplicación para los diferentes movimientos y Guía el análisis de cada movimiento para la solución de problemas. En aula Fuera del Aula Aplica las ecuaciones de cinemática en la solución de ejercicios para resolver problemas de movimiento rectilíneo presentes en la naturaleza. Distingue los diferentes movimientos y calcula variables asociadas para la solución de problemas. - Construye hipótesis, diseña y aplica modelos para probar su validez. -Sintetiza evidencias obtenidas mediante la experimentación para producir conclusiones y formular nuevas preguntas. Bibliografía, Internet, Material que propongan los equipos de trabajo Calculadora científica. Modelo Educativo Centrado en el Aprendizaje con Enfoque por Competencias Plan 2008 Página 13 de 32

14 UNIDAD 4 DEL PROGRAMA: Física I (CSA) DINÁMICA COMPETENCIA PARTICULAR 4: Determina las causas de problemas originados por el movimiento de los cuerpos, a partir de la aplicación de las leyes de Newton en situaciones cotidianas de su ámbito personal y social. RESULTADO DE PROPUESTO (RAP) No.1 Explica los conceptos básicos de dinámica asociándolos a las causas del movimiento. TIEMPO ESTIMADO PARA OBTENER EL RAP: 1 h DE CONCEPTUAL Conceptos generales de dinámica ACTITUDINAL Trabaja en forma colaborativa. Analiza descriptivamente los conceptos de la dinámica. Analiza las causas que influyen y originan el movimiento de los cuerpos Recopila los conceptos generales de dinámica estableciendo sus diferencias Presenta ejemplos cotidianos que induzcan el razonamiento analógico entre el movimiento de los cuerpos y los conceptos de la dinámica. En aula Fuera del Aula Identifica las causas que originan el movimiento en ejemplos situados en su contexto, para explicar los conceptos básicos de la dinámica Los conceptos generales de dinámica se describen en forma congruente a los ejemplos presentados. Asume una actitud constructiva Bibliografía, Internet, Material que propongan los equipos de trabajo Calculadora científica.. Modelo Educativo Centrado en el Aprendizaje con Enfoque por Competencias Plan 2008 Página 14 de 32

15 UNIDAD 4 DEL PROGRAMA: Física I (CSA) DINÁMICA COMPETENCIA PARTICULAR 4: Determina las causas de problemas originados por el movimiento de los cuerpos, a partir de la aplicación de las leyes de Newton en situaciones cotidianas de su ámbito personal y social. RESULTADO DE PROPUESTO (RAP) No.2 Establece tipos de problemas en situaciones experimentales, a partir de la comprensión de las leyes de la dinámica que rigen a los fenómenos relacionados con el movimiento de los cuerpos. TIEMPO ESTIMADO PARA OBTENER EL RAP: 6 h + 1 h (Lab) DE CONCEPTUAL Leyes de Newton PROCEDIMENTAL Práctica 9 Leyes de Newton Ley de gravitación Universal ACTITUDINAL Piensa crítica y reflexivamente. Aprende de manera autónoma Enuncia y diferencia las leyes de Newton y gravitación Universal Aplica las leyes de Newton y de gravitación Universal en la solución de problemas cotidianos. Realiza actividades experimentales Expone los enunciados de las leyes de Newton y gravitación Universal Demuestra las leyes de Newton y gravitación Universal en la solución problemas. En aula Fuera del Aula Aplica las leyes de Newton y gravitación Universal para establecer o plantear diferentes tipos de problemas. Las leyes de Newton y de gravitación Universal son utilizadas para problemas. -Utiliza las tecnologías de la información y comunicación para procesar e interpretar información. Bibliografía, Internet, Material que propongan los equipos de trabajo Calculadora científica - Aprende por iniciativa e interés propio Modelo Educativo Centrado en el Aprendizaje con Enfoque por Competencias Plan 2008 Página 15 de 32

16 UNIDAD 4 DEL PROGRAMA: Física I (CSA) COMPETENCIA PARTICULAR 4: DINÁMICA Determina las causas de problemas originados por el movimiento de los cuerpos, a partir de la aplicación de las leyes de Newton en situaciones cotidianas de su ámbito personal y social. RESULTADO DE PROPUESTO (RAP) No.3 Formula soluciones a problemas reales a partir de trabajo, potencia, energía y conservación de la cantidad de movimiento. TIEMPO ESTIMADO PARA OBTENER EL RAP: 12 h + 5 h (Lab) DE CONCEPTUAL Fricción Trabajo Potencia Práctica 10 fricción trabajo y potencia Energía PROCEDIMENTAL Practica 11 Energía Impulso Ley de la conservación del movimiento Practica 12 Ley de la conservación del movimiento ACTITUDINAL Piensa crítica y reflexivamente Describe los conceptos de energía, trabajo, fricción, potencia, impulso y cantidad de movimiento Relaciona modelos matemáticos para asociar los conceptos de energía, trabajo, potencia y fricción así como impulso y cantidad de movimiento Emplea los modelos matemáticos de. energía, trabajo, fricción, potencia, impulso y cantidad de movimiento para solución de problemas. Recopila información Guía la relación de modelos matemáticos Diseña ejercicios de aplicación En aula Fuera del Aula Explica la interrelación de conceptos y modelos matemáticos aplicándolos en la formulación de soluciones de ejercicios propuestos. Los conceptos de trabajo, potencia, energía y conservación de la cantidad de movimiento se aplican para formular alternativas de solución. Aplica modelos matemáticos en la solución de ejercicios. Aplica modelos para probar su validez Bibliografía, Internet, Material que propongan los equipos de trabajo Calculadora científica. Modelo Educativo Centrado en el Aprendizaje con Enfoque por Competencias Plan 2008 Página 16 de 32

17 PRÁCTICAS PRÁCTICA No.: 1 NOMBRE DE LA PRÁCTICA:MEDICIONES Y ERRORES TIEMPO:1 h UNIDAD(ES)_1 DEL PROGRAMA DE ESTUDIOS DE FÌSICA I CSA RAP(S) RELACIONADOS CON LA PRÁCTICA :1 Y 2 DE Mediciones y Errores asociados Cantidades y Unidades fundamentales y derivadas Sistemas de unidades Conversión entre unidades Manejo de diversos instrumentos de medición Procesa datos Calcula Errores en la medición Diseña Dirige el trabajo grupal Verifica el desarrollo de la y retroalimenta el trabajo. Laboratorio Reporte de la Realiza mediciones Diferencia cantidad física Asocia unidades a las cantidades físicas Realiza conversiones Determina errores Instrumentos de medición Pantalla Internet Calculadora Modelo Educativo Centrado en el Aprendizaje con Enfoque por Competencias Plan 2008 Página 17 de 32

18 PRÁCTICA No.: 2 NOMBRE DE LA PRÁCTICA: VECTORES UNIDAD(ES) 2 DEL PROGRAMA DE ESTUDIOS FÍSICA I CSA RAP(S) RELACIONADOS CON LA PRÁCTICA : 1Y2 PRÁCTICAS TIEMPO:2 HR DE Cantidades vectoriales, propiedades y clasificación Clasifica cantidades físicas Grafica diagramas vectoriales Realiza operaciones de suma y resta de vectores aplicando los métodos gráficos y analíticos. Diseña Dirige el trabajo grupal Verifica el desarrollo de la y retroalimenta el trabajo. Laboratorio Reporte de la Diferencia cantidades físicas Grafica en un plano cantidades vectoriales Calcula la resultante de un sistema vectorial mediante el uso de los diferentes métodos. Material de laboratorio correspondiente a la Pantalla Internet Calculadora Modelo Educativo Centrado en el Aprendizaje con Enfoque por Competencias Plan 2008 Página 18 de 32

19 PRÁCTICA No.: 3 PRÁCTICAS NOMBRE DE LA PRÁCTICA:1ª CONDICIÒN DE EQUILIBRIO UNIDAD(ES) 2 DEL PROGRAMA DE ESTUDIOS FÍSICA I CSA TIEMPO:2h RAP(S) RELACIONADOS CON LA PRÁCTICA :3 DE 1ª CONDICIÒN DE EQUILIBRIO Construye el sistema descrito Dibuja diagrama de cuerpo libre Analiza el sistema vectorial y lo explica Mide ángulos Demuestra el equilibrio del sistema aplicando la 1ª condición de equilibrio Diseña Dirige el trabajo grupal para la construcción del sistema en equilibrio Apoya en la medición de los ángulos Verifica el desarrollo de la y retroalimenta el trabajo. Laboratorio Reporte de la Grafica en un plano el sistema en equilibrio Calcula las tensiones aplicando el modelo matemático correspondiente a la 1ª condición de equilibrio. Material de laboratorio correspondiente a la Pantalla Internet Calculadora Modelo Educativo Centrado en el Aprendizaje con Enfoque por Competencias Plan 2008 Página 19 de 32

20 PRÁCTICA No.: 4 PRÁCTICAS NOMBRE DE LA PRÁCTICA:2ª CONDICIÒN DE EQUILIBRIO UNIDAD(ES) 2 DEL PROGRAMA DE ESTUDIOS FÍSICA I CSA TIEMPO:2h RAP(S) RELACIONADOS CON LA PRÁCTICA :3 DE 2ª CONDICIÒN DE EQUILIBRIO Construye el sistema descrito Dibuja diagrama de cuerpo libre. Analiza el sistema y lo explica Demuestra el equilibrio del sistema aplicando la 2ª condición de equilibrio Diseña Dirige el trabajo grupal para la construcción del sistema en equilibrio Verifica el desarrollo de la y retroalimenta el trabajo. Laboratorio Reporte de la Grafica en un plano el sistema en equilibrio Calcula las tensiones aplicando el modelo matemático correspondiente a la 2ª condición de equilibrio. Material de laboratorio correspondiente a la Pantalla Internet Calculadora Modelo Educativo Centrado en el Aprendizaje con Enfoque por Competencias Plan 2008 Página 20 de 32

21 PRÁCTICA No.: 5 PRÁCTICAS NOMBRE DE LA PRÁCTICA:MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME (MRU) UNIDAD(ES) 3 DEL PROGRAMA DE ESTUDIOS FÍSICA 1 CSA TIEMPO:1h RAP(S) RELACIONADOS CON LA PRÁCTICA : 1,2,3 DE Conceptos de cinemática MRU Reproduce el MRU mediante un sistema propuesto Mide y calcula variables Elabora gráfica correspondiente Integra e interpreta información Contrasta resultados con el modelo del MRU Diseña Dirige el trabajo grupal Verifica el desarrollo de la y retroalimenta el trabajo. Laboratorio Reporte de la Grafica variables del MRU Realiza cálculos para obtener velocidad basándose en tablas y gráficas Compara resultados experimentales con valores teóricos Material de laboratorio correspondiente a la Pantalla Internet Calculadora Modelo Educativo Centrado en el Aprendizaje con Enfoque por Competencias Plan 2008 Página 21 de 32

22 PRÁCTICA No.: 6 PRÁCTICAS NOMBRE DE LA PRÁCTICA: MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORMEMENTE VARIADO UNIDAD(ES) 3 DEL PROGRAMA DE ESTUDIOS FÍSICA 1 CSA TIEMPO:1 h RAP(S) RELACIONADOS CON LA PRÁCTICA :1,2,3 DE Conceptos de cinemática MRUV Reproduce el MRUV mediante un sistema propuesto Mide y calcula variables Elabora gráfica correspondiente Integra e interpreta información Contrasta resultados con el modelo del MRUV Diseña Dirige el trabajo grupal Verifica el desarrollo de la y retroalimenta el trabajo. Laboratorio Reporte de la Grafica variables del MRUV Realiza cálculos Basándose en tablas y gráficas obtiene la velocidad y aceleración Compara resultados experimentales con valores teóricos Material de laboratorio correspondiente a la Pantalla Internet Calculadora Modelo Educativo Centrado en el Aprendizaje con Enfoque por Competencias Plan 2008 Página 22 de 32

23 PRÁCTICA No.: 7 PRÁCTICAS NOMBRE DE LA PRÁCTICA: CAÍDA LIBRE Y TIRO VERTICAL UNIDAD(ES)_3 DEL PROGRAMA DE ESTUDIOS FÍSICA I CSA TIEMPO:2h RAP(S) RELACIONADOS CON LA PRÁCTICA :1,2,3 DE Conceptos de cinemática CAÍDA LIBRE Y TIRO VERTICAL Reproduce la caída libre y Tiro Vertical mediante un sistema propuesto Mide y calcula variables Elabora gráficas correspondientes a cada movimiento. Integra e interpreta información Contrasta resultados con el modelo de la caída libre y el tiro vertical Diseña Dirige el trabajo grupal Verifica el desarrollo de la y retroalimenta el trabajo. Laboratorio Reporte de la Grafica variables de la caída libre y el tiro vertical. Basándose en tablas y gráficas realiza cálculos para obtener variables correspondientes Compara resultados experimentales con valores teóricos Material de laboratorio correspondiente a la Pantalla Internet Calculadora Modelo Educativo Centrado en el Aprendizaje con Enfoque por Competencias Plan 2008 Página 23 de 32

24 PRÁCTICA No.: 8 PRÁCTICAS NOMBRE DE LA PRÁCTICA MOVIMIENTO PARABÓLICO UNIDAD(ES) 3 DEL PROGRAMA DE ESTUDIOS FÍSICA I CSA TIEMPO:1h RAP(S) RELACIONADOS CON LA PRÁCTICA :1,2,3 DE Conceptos de cinemática MOVIMIENTO PARABÓLICO Reproduce el movimiento Parabólico mediante un sistema propuesto Mide y calcula variables Elabora gráfica correspondiente Integra e interpreta información Diseña Dirige el trabajo grupal Verifica el desarrollo de la y retroalimenta el trabajo. Laboratorio Reporte de la Grafica variables del MRU y MRUV Realiza cálculos para obtener variables correspondientes al movimiento Compara resultados experimentales con valores teóricos Material de laboratorio correspondiente a la Pantalla Internet Calculadora Contrasta resultados con el modelo teórico Integra los dos movimientos que constituyen al movimiento parabólico Modelo Educativo Centrado en el Aprendizaje con Enfoque por Competencias Plan 2008 Página 24 de 32

25 PRÁCTICA No.: 9 PRÁCTICAS NOMBRE DE LA PRÁCTICA: LEYES DE NEWTON UNIDAD(ES) 4 DEL PROGRAMA DE ESTUDIOS FÍSICA I CSA TIEMPO: 1h RAP(S) RELACIONADOS CON LA PRÁCTICA : 1, 2 DE Conceptos generales de Dinámica Leyes de Newton Realiza y analiza experimentos propuestos Asocia la ley a la que corresponde cada uno de ellos Diseña Dirige el trabajo grupal Verifica el desarrollo de la y retroalimenta el trabajo. Laboratorio Reporte de la Reconoce conceptos de dinámica Diferencia las leyes de Newton Asocia las leyes de Newton a sistemas reales Material de laboratorio correspondiente a la Pantalla Internet Calculadora Modelo Educativo Centrado en el Aprendizaje con Enfoque por Competencias Plan 2008 Página 25 de 32

26 PRÁCTICA No.: 10 PRÁCTICAS NOMBRE DE LA PRÁCTICA: FRICCIÓN, TRABAJO Y POTENCIA UNIDAD(ES) 4 DEL PROGRAMA DE ESTUDIOS FÍSICA I CSA TIEMPO:3h RAP(S) RELACIONADOS CON LA PRÁCTICA : 3 DE Fricción Trabajo Potencia Analiza y realiza experimentos propuestos. Asocia la fricción a los diferentes materiales y diferencia los tipos de fricción Relaciona la fricción con el trabajo realizado por un cuerpo. Relaciona el trabajo con la potencia Diseña Dirige el trabajo grupal Verifica el desarrollo de la y retroalimenta el trabajo. Laboratorio Reporte de la Reconoce la fricción como parte fundamental de la dinámica Asocia el desplazamiento y la fuerza con el trabajo mecánico Asocia el trabajo mecánico con la potencia mecánica Material de laboratorio correspondiente a la Pantalla Internet Calculadora Modelo Educativo Centrado en el Aprendizaje con Enfoque por Competencias Plan 2008 Página 26 de 32

27 PRÁCTICA No.: 11 PRÁCTICAS NOMBRE DE LA PRÁCTICA: ENERGÍA TIEMPO:1 HR UNIDAD(ES) 4 DEL PROGRAMA DE ESTUDIOS FÍSICA I CSA RAP(S) RELACIONADOS CON LA PRÁCTICA :3 DE Energía mecánica Realiza el experimento propuesto. Calcula y determina variables Conserva la transformación de energía cinética a potencial y viceversa Diseña Dirige el trabajo grupal Verifica el desarrollo de la y retroalimenta el trabajo. Laboratorio Reporte de la Verifica la interconversión de energía. Comprueba la conservación de la energía mecánica Material de laboratorio correspondiente a la Pantalla Internet Calculadora Modelo Educativo Centrado en el Aprendizaje con Enfoque por Competencias Plan 2008 Página 27 de 32

28 PRÁCTICA No.: 12 PRÁCTICAS NOMBRE DE LA PRÁCTICA:LEY DE LA CONSERVACIÓN DE LA CANTIDAD DE MOVIMIENTO TIEMPO:1 HR UNIDAD(ES) 4 DEL PROGRAMA DE ESTUDIOS FÍSICA I CSA RAP(S) RELACIONADOS CON LA PRÁCTICA 3 DE Cantidad de movimiento colisiones Realiza experimento propuesto Relaciona la energía con el tipo de choque Verifica la conservación de la cantidad de movimiento Diseña Dirige el trabajo grupal Verifica el desarrollo de la y retroalimenta el trabajo. Laboratorio Reporte de la Identifica la conservación de la cantidad de movimiento Diferencia los tipos de choques Asocia la cantidad de movimiento con las colisiones Material de laboratorio correspondiente a la Pantalla Internet Calculadora Modelo Educativo Centrado en el Aprendizaje con Enfoque por Competencias Plan 2008 Página 28 de 32

29 No. DE UNIDAD DIDÁCTICA EVIDENCIA INTEGRADORA DE LA COMPETENCIA PARTICULAR (DESEMPEÑO, CONOCIMIENTO, PRODUCTO). Planteamiento de problema ( a través de un problema real que conjunte un sistema de mediciones se determinan errores y se realizan conversiones). PLANTAMIENTO DE UN PROBLEMA (se proporcionan diferentes sistemas en equilibrio identificando la condición asociada a cada uno de ellos y resuelve el sistema). PLANTEAMIENTO DE UN PROBLEMA (tiro parabólico diferenciando movimientos que lo componen y calculando todas las variables presentes en él). PLAN DE SUMATIVA DEL CURSO Las cantidades de diferente especie se miden utilizando el instrumento adecuado. Los errores asociados a las mediciones se calculan con procedimiento Las conversiones lineales, cuadráticas, cúbicas y mixtas se realizan haciendo uso de factores de conversión. La importancia del SIU se explica con casos tecnológicos en los que se utilizaron sistemas de medida diferentes. Las cantidades escalares de vectoriales se diferencian con base en sus características. Los vectores se ubican en el plano cartesiano. La suma y resta de vectores se realiza gráfica y analíticamente. La 1ª y 2ª condición de equilibrio se aplica en diferentes sistemas y los traspola a un plano. Las características de las cantidades escalares y vectoriales se explican con claridad y precisión. Los conceptos de cinemática se describen de acuerdo a sus principales características. Los movimientos que presentan diferentes cuerpos son identificados con base en su trayectoria y su velocidad. La ubicación temporal de diferentes períodos en el desarrollo de la Física se presenta debidamente contextualizada. Las cantidades física son medidlas con los instrumentos adecuados Los errores en la medición son determinados cualitativa y cuantitativamente Las cantidades físicas y unidades son clasificadas en fundamentales y derivadas. -Las cantidades físicas son clasificadas en escalares y vectoriales. - Las características de las cantidades escalares y vectoriales se explican con claridad y precisión. - La resultante de un sistema vectorial es determinada utilizando métodos gráficos y analíticos. - Las condiciones que rigen la estática se aplican para demostrar el equilibrio de los cuerpos. - Los conceptos generales de cinemática son descritos de acuerdo a sus principales características. Los movimientos son clasificados e identificados con base en sus características Las gráficas de cada movimiento son elaboradas e interpretadas correctamente. PORCENTAJE DE ACREDITACIÓN Modelo Educativo Centrado en el Aprendizaje con Enfoque por Competencias Plan 2008 Página 29 de 32 15% 25% 30%

30 4 DESARROLLO DE PROYECTO (el profesor asigna un tema de dinámica para que lo desarrolle en forma colaborativa ya sea teórica o mente). Las gráficas se elaboran e interpretan en relación con los movimientos. Las variables implícitas en el movimiento de los cuerpos se calculan usando las ecuaciones básicas de cinemática. La solución a problemas reales se asocia con el movimiento de los cuerpos. Distingue los diferentes movimientos y calcula variables asociadas para la solución de problemas. Los conceptos generales de dinámica se describen en forma congruente a los ejemplos presentados. Las Leyes de Newton se diferencian asociándolas a casos reales y haciendo uso de los modelos matemáticos correspondientes que incluyan datos, procedimiento y resultado con unidades. Los conceptos de Trabajo, Potencia y Energía, así como o los de Impulso y Cantidad de Movimiento se relacionan para la solución de problemas incluyendo datos, ecuaciones, procedimiento y resultado con unidades correspondientes. Los conceptos generales de dinámica se describen en forma congruente a los ejemplos presentados. Las leyes de Newton y de gravitación Universal son utilizadas para problemas. Los conceptos de trabajo, potencia, energía y conservación de la cantidad de movimiento se aplican para formular alternativas de solución. 30% 100% EVIDENCIA INTEGRADORA DE LA COMPETENCIA GENERAL O UNIDAD DE (DESEMPEÑO, CONOCIMIENTO, PRODUCTO) Resuelve casos teórico prácticos que incluyan conversión de unidades, el equilibrio de los cuerpos, diferentes movimientos e identifique las causas que lo originan determinando la energía presente en puntos específicos de su trayectoria, además calcula la cantidad de movimiento en el sistema. Las conversiones entre los diferentes sistemas de unidades, se realizan utilizando factores de conversión. La descomposición vectorial se realiza aplicando métodos gráficos y analíticos. Las condiciones de equilibrio en sistemas diversos se aplican incluyendo diagrama de cuerpo libre y cálculo de fuerzas en el sistema. El tipo de movimiento que posee un cuerpo y determina variables se identifica con datos, ecuaciones, procedimiento y resultado con unidades correspondientes. La energía mecánica y la cantidad de movimiento que posee un cuerpo se conserva durante el movimiento, comprobándose con datos, ecuaciones, procedimiento y resultado con unidades correspondiente). Modelo Educativo Centrado en el Aprendizaje con Enfoque por Competencias Plan 2008 Página 30 de 32

31 No TÍTULO DEL DOCUMENTO Física, Conceptos y Aplicaciones Física Física General REFERENCIAS DOCUMENTALES TIPO DATOS DEL DOCUMENTO CLASIFICACIÓN Libro Antología Otro (especifique) AUTOR (ES) EDITORIAL Y AÑO BASICO CONSULTA X X X Paul Tippens Raymond A Serway Héctor Pérez Montiel McGraw Hill 2007 Prentice Hall 2004 Publicaciones Cultural Física X John D. Cutnell Limusa Wiley X 5 Física I X Carlos Gutiérrez Aranzeta McGraw-Hill Física X Paul G.Hewitt X 7 Física X L. Wilson Buffa Pearson Prentice Hall 2006 X X X X X Modelo Educativo Centrado en el Aprendizaje con Enfoque por Competencias Plan 2008 Página 31 de 32

32 PÁGINAS ELECTRÓNICAS UNIDAD (ES) DEL PROGRAMA DIRECCIÓN ELECTRÓNICA a/rectilineo/rectilineo.htm daristiz/fisica_interactiva_archivos/lefth.ht m ca DATOS DE LA PÁGINA CLASIFICACIÓN CONTENIDO PRINCIPAL Texto Simuladores Imágenes Otro Básico Consulta x X X x X X X X X X X X X Modelo Educativo Centrado en el Aprendizaje con Enfoque por Competencias Plan 2008 Página 32 de 32