PROGRAMACIÓN DE FÍSICA DE 2º DE BACHILLERATO I.E.S. LA LLITERA

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1 PROGRAMACIÓN DE FÍSICA DE 2º DE BACHILLERATO I.E.S. LA LLITERA

2 ÍNDICE 1. INTRODUCCIÓN 2. OBJETIVOS GENERALES 3. CONTENIDOS 4. TEMPORALIZACIÓN 5. METODOLOGÍA DIDÁCTICA 6. MATERIALES Y RECURSOS DIDÁCTICOS 7. CRITERIOS DE EVALUACIÓN 8. PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIÓN 9. CRITERIOS DE CALIFICACIÓN 2

3 1. INTRODUCCIÓN La Física es una ciencia de gran importancia que se encuentra presente en una gran parte de los ámbitos de nuestra sociedad, con múltiples aplicaciones en otras áreas científicas como las telecomunicaciones, instrumentación médica, biofísica y nuevas tecnologías entre otras. La Física en el Bachillerato puede estructurarse en tres grandes bloques: mecánica, electromagnetismo y física moderna. La mecánica, a su vez, se va a dividir en interacción gravitatoria, mecánica ondulatoria y óptica, con el objetivo de completar la imagen mecánica del comportamiento de la materia y demostrar también la integración de los fenómenos luminosos en el electromagnetismo, que lo convierte, junto con la mecánica, en el pilar fundamental de la física clásica. Con el fin de explicar de forma satisfactoria aquellos aspectos que la física clásica no puede solucionar, se introduce un tercer bloque que es el de física moderna. La utilización del método científico debe ser un referente obligado en cada uno de los temas que se desarrollen. Las implicaciones de la Física con la tecnología y la sociedad deben estar presentes al desarrollar cada una de las unidades didácticas que componen el currículo de este curso. Los criterios de evaluación que se enumeran al final se corresponden con los bloques de contenidos que a continuación se indican. 2. OBJETIVOS GENERALES 1. Comprender los principales conceptos de la Física y su articulación en leyes, teorías y modelos, valorando el papel que desempeñan en el desarrollo de la sociedad. 2. Resolver problemas que se planteen en la vida cotidiana, seleccionando y aplicando los conocimientos apropiados. 3. Comprender la naturaleza de la Física y sus limitaciones, así como sus complejas interacciones con la tecnología y la sociedad, valorando la necesidad de preservar el medio ambiente y de trabajar para lograr una mejora en las condiciones de vida actuales. 3

4 4. Desarrollar en los alumnos las habilidades de pensamiento prácticas y manipulativas propias del método científico de modo que les capaciten para llevar a cabo un trabajo investigador. 5. Evaluar la información proveniente de otras áreas del saber para formarse una opinión propia, que permita al alumno expresarse con criterio en aquellos aspectos relacionados con la Física. 6. Comprender que la Física constituye, en sí misma, una materia que sufre continuos avances y modificaciones; es, por tanto, su aprendizaje un proceso dinámico que requiere una actitud abierta y flexible frente a diversas opiniones. 7. Valorar las aportaciones de la Física a la tecnología y la sociedad. 3. CONTENIDOS Unidad 1: Vibraciones y Ondas CONCEPTOS: Movimiento vibratorio armónico simple: elongación, velocidad, aceleración. Dinámica del movimiento armónico simple. Movimiento ondulatorio. Tipos de ondas. Ecuación de las ondas armónicas unidimensionales. Principio de Huygens: reflexión, refracción, difracción, polarización. Ondas sonoras. Contaminación acústica. PROCEDIMIENTOS: 1. Manejo de las ecuaciones de los movimientos vibratorio y ondulatorio, identificando los parámetros característicos, amplitud, periodo, longitud de onda, velocidad de propagación, etc. 2. Relacionar los parámetros con la gráfica de un sonido, obtenida en un osciloscopio. 3. Relacionar estos parámetros con un movimiento vibratorio de un péndulo, masa oscilando en un muelle o con un movimiento ondulatorio producido en un muelle. 4

5 4. Dado un movimiento ondulatorio propagándose en un muelle, interpretar gráficas elongación-tiempo, elongación-posición para todas las partículas. 5. Relacionar las características energéticas de los movimientos ondulatorios con los parámetros que los determinan. ACTITUDES 1. Sensibilizarse ante la importancia de una lectura reflexiva y estudio de la teoría como base para resolver problemas numéricos. 2. Reconocer la importancia de las gráficas como medio para comprender mejor los contenidos de las fórmulas que describen los fenómenos. 3. Adquirir conciencia de la contaminación acústica ambiental. Unidad 2: Interacción gravitatoria CONCEPTOS: Teoría de la gravitación universal. Fuerzas centrales. Momento de una fuerza respecto de un punto. Momento angular. Leyes de Kepler. Fuerzas conservativas. Energía potencial gravitatoria. Campo gravitatorio terrestre. Intensidad de campo y potencial gravitatorio. Aplicación a satélites y cohetes. PROCEDIMIENTOS: 1. Manejo de las fórmulas de la fuerza gravitatoria y del campo gravitatorio en problemas sencillos, relacionando la fuerza o campo con sus variables dependientes y en situaciones en que se aplique el principio de superposición. 2. Utilización correcta de los principios de conservación de la energía y del momento angular en problemas adecuados de satélites y planetas. 5

6 ACTITUDES 1. Sensibilizarse ante la importancia de la lectura reflexiva y del estudio de la teoría como base para resolver los problemas numéricos. 2. Reconocimiento de la utilidad de los principios de conservación, en sí mismos, pues muestran, las características generales de ciertos movimientos, y para resolver problemas que no podrían solucionarse de forma tan sencilla por la exclusiva aplicación de las leyes de Newton. Unidad 3: Interacción electromagnética CONCEPTOS: Campo creado por un elemento puntual: Interacción eléctrica. Estudio del campo eléctrico: magnitudes que lo caracterizan (vector campo eléctrico y su relación). Teorema de Gauss. Campo eléctrico creado por un elemento continuo: esfera, hilo y placa. Magnetismo e imanes. Campos magnéticos creados por cargas en movimiento. Ley de Ampere. Fuerzas sobre cargas móviles situadas en campos magnéticos. Fuerza de Lorentz: aplicaciones. Fuerzas magnéticas sobre corrientes eléctricas. Interacciones magnéticas entre corrientes paralelas. Inducción electromagnética. Experiencias de Faraday y Henry. Leyes de Faraday y de Lenz. Producción de corrientes alternas. Impacto medioambiental de la energía eléctrica. PROCEDIMIENTOS: 1. Manejo de fórmulas de las fuerzas eléctrica y magnética y de los campos correspondientes, en situaciones sencillas, siendo capaces de relacionar la descripción de una situación física enunciada con palabras, con la descripción simbólica de la misma. 6

7 2. Relacionar situaciones físicas de electrización por frotamiento (péndulo electrostático, electroscopio, etc.) con su descripción teórica, utilizando el concepto de carga eléctrica. 3. Relacionar situaciones físicas de creación de campos magnéticos (imanes, corrientes eléctricas, etc.) con su visualización mediante pequeñas agujas imantadas o limaduras de hierro y su descripción teórica mediante campo magnéticos y gráficos de líneas de fuerza. 4. Relacionar situaciones físicas de campos magnéticos dados con fuerzas sobre cargas en movimiento o corrientes. 5. Relacionar situaciones físicas de variación de flujo magnético con generación de fuerzas electromotrices. 6. Utilizar el teorema de Gauss para calcular campos creados por distribuciones continuas de carga. ACTITUDES: 1. Sensibilizarse ante la lectura de una lectura reflexiva de la teoría como base para resolver problemas numéricos. 2. Valorar la importancia de la energía eléctrica y el impacto ambiental de su producción. Unidad 4: Óptica CONCEPTOS: Naturaleza de las ondas electromagnéticas. Espectro electromagnético. Naturaleza de la luz. Propagación de la luz: reflexión y refracción. Dispersión lumínica. Óptica geométrica. Dioptrio esférico y dioptrio plano. Espejos y lentes delgadas. Principales aplicaciones médicas y tecnológicas. PROCEDIMIENTOS: 1. Utilización del concepto de rayo de luz para explicar y describir la visión, las imágenes y las sombras. 7

8 2. Manejo de instrumentos ópticos sencillos e interpretación de su funcionamiento. 3. Explicación de los efectos y aspectos más importantes de distintos fenómenos ópticos mediante los conceptos de reflexión especular, reflexión difusa y refracción. 4. Explicación de fenómenos sencillos relacionados con el color mediante los conceptos de luz compuesta y luz simple. ACTITUDES: 1. Apreciar la importancia de la luz y los fenómenos ópticos en la vida diaria. 2. Reconocer la gran cantidad de fenómenos que se ordena y explican mediante unos pocos conceptos simples, unas pocas leyes y rigor en su utilización. Unidad 5: Física Moderna CONCEPTOS: Insuficiencia de la Física clásica. Efecto fotoeléctrico. Cuantización de la energía. Dualidad onda corpúsculo y principio de incertidumbre. Física nuclear: composición y estabilidad de los núcleos. Radioactividad. Reacciones nucleares. Fisión y fusión nuclear. Usos de la energía nuclear. PROCEDIMIENTOS: 1. Interpretación de fenómenos no contemplados en la Física clásica mediante nuevas ideas teóricas de tipo relativista, cuántico o nuclear. 2. Iniciación al tratamiento matemático complejo que requieren las nuevas teorías. ACTITUDES: 1. Adquirir conciencia de la gran trascendencia que tienen algunas teorías físicas para el conocimiento de la naturaleza y para su explotación práctica. 8

9 2. Valorar la capacidad predictiva de la ciencia. 3. Comprender que debemos estar lo suficientemente informados sobre estos temas para tomar decisiones que, como ciudadanos, debamos adoptar del modo más racional posible. 4. TEMPORALIZACIÓN de sesiones. Se propone la siguiente distribución, desglosada por evaluaciones por número 1ª evaluación: Unidad 1 (24 sesiones), Unidad 2 (20 sesiones) 2ª evaluación: Unidad 3 (44 sesiones), Unidad 4 (16 sesiones) 3ª evaluación: Unidad 5 (16 sesiones) 5. METODOLOGÍA DIDÁCTICA Dada la extensión del programa y la obligada necesidad de impartirlo en su totalidad con vistas a la superación de las P.A.U., la mayor parte del tiempo lectivo será utilizada a la exposición directa por parte del profesor y de la resolución en la pizarra de las cuestiones y problemas que previamente los alumnos hayan preparado en clase o en casa. Como en anteriores cursos, se procurará que el aprendizaje sea significativo, por lo que se tendrán en cuenta las ideas previas de los alumnos, se motivará al alumno procurando su participación en clase y se señalarán los aspectos principales de los temas tratados, procurando mostrar conexiones lógicas con otras partes de la asignatura. Cuando las circunstancias de disponibilidad de tiempo y materiales lo hagan posible se procederá a la proyección de vídeos didácticos, transparencias y diapositivas relacionadas con los contenidos de la asignatura. Esta metodología se completará con la realización de experiencias de laboratorio, especialmente de cátedra, con el fin de ilustrar leyes, principio y teorías. 9

10 6. MATERIALES Y RECURSOS DIDÁCTICOS Para el desarrollo de la asignatura, el alumno dispondrá: Apuntes proporcionados por el Departamento. Libros de texto y de consulta disponibles en la biblioteca del Departamento y del Centro. Hojas de ejercicios, cuestiones y problemas elaboradas por el Departamento. Vídeos didácticos. Material de laboratorio básico y programas de ordenador. 7. CRITERIOS DE EVALUACIÓN 1. Utilizar correctamente las unidades así como los procedimientos apropiados para la resolución de problemas. 2. Conocer la ecuación matemática de una onda unidimensional. Deducir a partir de la ecuación de una onda las magnitudes que intervienen: amplitud, longitud de onda, periodo, etc. Aplicarla a la resolución de casos prácticos. 3. Reconocer la importancia de los fenómenos ondulatorios en la civilización actual y su aplicación en diversos ámbitos de la actividad humana. 4. Aplicar leyes de Kepler para calcular diversos parámetros relacionados con el movimiento de los planetas. 5. Utilizar la ley de la gravitación universal para determinar la masa de algunos cuerpos celestes. Calcular la energía que debe poseer un satélite en una determinada órbita, así como la velocidad con la que debió ser lanzado para alcanzarla. 6. Calcular los campos creados por cargas y corrientes, y las fuerzas que actúan sobre las mismas en el seno de campos uniformes, justificando el fundamento de algunas aplicaciones: electroimanes, motores, tubos de televisión e instrumentos de medida. 7. Explicar el fenómeno de inducción, utilizar la ley de Lenz y aplicar la ley de Faraday, indicando de qué factores depende la corriente que aparece en un circuito. 10

11 8. Explicar las propiedades de la luz utilizando los diversos modelos e interpretar correctamente los fenómenos relacionados con la interacción de la luz y la materia. 9. Valorar la importancia que la luz tiene en nuestra vida cotidiana, tanto tecnológicamente (instrumentos ópticos, comunicaciones por láser, control de motores) como en química (fotoquímica) y medicina (corrección de defectos oculares). 10. Justificar algunos fenómenos ópticos sencillos de formación de imágenes a través de lentes y espejos: telescopios, microscopios, etc. 11. Explicar los principales conceptos de la física moderna y su discrepancia con el tratamiento que a ciertos fenómenos daba la física clásica. 12. Aplicar los conceptos de fisión nuclear para calcular la energía asociada a estos procesos, así como la pérdida de masa que en ellos se genera. 8. PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIÓN Se realizarán tres evaluaciones a lo largo del curso, de carácter aproximadamente trimestral. En el proceso de evaluación se tendrá presente: - Actividades en el aula y en el laboratorio: valorándose el trabajo, la atención, el interés, la participación y la realización de las tareas propuestas. - Trabajos individuales y de grupo: que podrán proponerse con el fin de ampliar algunos aspectos o ilustrar más convenientemente, con un enfoque más amplio, alguno de los contenidos. Serán de carácter voluntario, permitiendo redondear al alza la calificación de la evaluación. - Pruebas objetivas: a) Pruebas escritas breves, encaminadas a estudiar de un modo más regular y comprensivo. b) Pruebas escritas principales (dos por evaluación): constarán de preguntas de contenido teórico, que incluyan demostraciones, con un valor del 30% y varios problemas con un valor del 60%. Los alumnos calificados con INSUFICIENTE en una evaluación deberán realizar una prueba escrita de carácter general que incluya los aspectos contenidos en la 11

12 evaluación. Estas pruebas se realizarán entre una evaluación y la siguiente y su estructura corresponderá a una prueba escrita principal. Para que el curso se considere aprobado las evaluaciones deberán superarse por separado, aunque, según circunstancias, se permitirá cierta compensación en las notas a juicio del profesor. Los alumnos que no hayan superado las evaluaciones ni sus recuperaciones, realizarán una prueba de recuperación en Mayo que incluirá la materia correspondiente a las evaluaciones completas que el alumno no haya superado. El suspenso de cualquiera de las evaluaciones en Mayo obliga al alumno a presentarse en Septiembre con toda la asignatura. La prueba de Septiembre contendrá aspectos teóricos y problemas de la totalidad de la asignatura. El nivel mínimo exigido para conseguir la calificación de apto, tanto en la prueba de Mayo como en la de Septiembre, será de 5 sobre 10. Esta última prueba no solo contendrá aspectos básicos y podrá ser calificada con la máxima nota a efectos de expediente académico. 9. CRITERIOS DE CALIFICACIÓN La calificación obtenida en cada evaluación quedará determinada por las siguiente aportaciones: 1. Pruebas objetivas: con un valor sobre el total del 80%. 2. Actividades en el aula y laboratorio: con un valor sobre el total de 15%. 3. Trabajos individuales y de grupo: que tienen como objeto el redondeo de la calificación, aportando un 5% del valor total. Dentro de las pruebas objetivas, las llamadas principales tendrán una importancia mucho mayor (90%) que las pruebas escritas breves (10%). Los criterios de corrección de las pruebas escritas serán los mismos que los apuntados en la programación de 1º de Bachillerato. 12