PROGRAMACIÓN FÍSICA Y QUÍMICA 4º ESO

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1 PROGRAMACIÓN FÍSICA Y QUÍMICA 4º ESO CURSO

2 ÍNDICE 1. OBJETIVOS DE FÍSICA Y QUÍMICA 4º ESO CONTRIBUCIÓN DE LA FÍSICA Y QUÍMICA A LA ADQUISICIÓN DE LAS COMPETENCIAS BÁSICAS CONTENIDOS Y TEMPORALIZACIÓN CRITERIOS DE EVALUACIÓN Y ESTÁNDARES DE APRENDIZAJE EVALUABLES DESARROLLO DE UNIDADES METODOLOGÍA Y RECURSOS DIDÁCTICOS PROCEDIMIENTOS E INSTRUMENTOS DE EVALUACIÓN CRITERIOS DE CALIFICACIÓN RECUPERACIÓN DE EVALUACIONES PENDIENTES PRUEBA EXTRAORDINARIA GARANTÍAS PARA UNA EVALUACIÓN OBJETIVA RECUPERACIÓN DE MATERIAS PENDIENTES ACTIVIDADES EXTRAESCOLARES MEDIDAS DE ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD. ADAPTACIONES CURRICULARES TRATAMIENTO DE ELEMENTOS TRANSVERSALES Los elementos transversales están tratados en cada uno de los bloques didácticos donde corresponden, deteniéndonos en este apartado únicamente en el Plan de Fomento de la Lectura PLAN DE FOMENTO DE LA LECTURA MEDIDAS PARA EVALUAR LA PROGRAMACIÓN DIDÁCTICA Y LA PRÁCTICA DOCENTE IES LA SERNA/ DPTO FQ/ FQ 4º ESO/ CURSO Página 2 de 49

3 1. OBJETIVOS DE FÍSICA Y QUÍMICA 4º ESO Teniendo presentes los objetivos generales de área expuestos en la sección anterior, enunciamos a continuación, en forma de capacidades, los objetivos que pretendemos alcancen los alumnos en el 4º curso de E.S.O. 1. Saber formular y nombrar los compuestos inorgánicos según las normas de la I.U.P.A.C. 2. Distinguir los conceptos de masa atómica relativa y masa molar. Concentración de una disolución. 3. Describir algunas reacciones químicas fácilmente observables (combustión, corrosión, etc.) y explicar cómo se producen. 4. Enunciar y aplicar las leyes básicas de las reacciones químicas. 5. Conocer la importancia del carbono en el desarrollo de la vida tal y como la conocemos. 6. Saber formular y nombrar los compuestos orgánicos más sencillos según las normas de la I.U.P.A.C. 7. Conocer algunas innovaciones científicas y tecnológicas de gran importancia, así como las bases teóricas que han permitido su desarrollo. 8. Aplicar estrategias científicas en la resolución de problemas relacionados con hechos observables en la naturaleza. 9. Valorar la ciencia como fuente de conocimiento sobre el entorno y como motor del desarrollo de la tecnología, la cual mejora las condiciones de vida de las personas. 10. Diferenciar entre magnitudes escalares y vectoriales. 11. Saber analizar y explicar científicamente el movimiento de los cuerpos. 12. Conocer las leyes físicas del movimiento rectilíneo uniforme y del uniformemente acelerado. 13. Realizar e interpretar representaciones gráficas espacio-tiempo (s-t) y velocidadtiempo (v-t) del movimiento uniforme (m.u.) y uniformemente acelerado (m.u.a.) 14. Analizar el carácter vectorial de la velocidad y de la aceleración, y distinguir en un movimiento entre dirección y sentido. 15. Diferenciar las magnitudes que describen el movimiento circular uniforme: frecuencia, periodo. 16. Velocidad angular y aceleración normal. 17. Reconocer los efectos estático y dinámico de las fuerzas sobre los cuerpos. 18. Reconocer el carácter vectorial de las fuerzas. 19. Resolver problemas de composición de fuerzas en la misma y en diferente dirección. 20. Resolver problemas aplicando las leyes de Newton. 21. Conocer la Ley de la Gravitación universal y las Leyes de Kepler. Utilizar estos conocimientos para describir el movimiento de los planetas. 22. Conocer los efectos de las fuerzas sobre los fluidos y saber aplicar la ecuación de la presión hidrostática. 23. Emplear el principio de Pascal para su aplicación en la prensa hidráulica. Aplicar el principio de Arquímedes a cuerpos totalmente sumergidos. 24. Medir experimentalmente la presión atmosférica. 25. Conocer los conceptos de trabajo, potencia, energía cinética y energía potencial. 26. Entender y saber aplicar el principio de conservación de la energía mecánica. 27. Distinguir las formas de transferencia de energía: calor, trabajo y radiación. Aplicar la equivalencia entre calor y trabajo. IES LA SERNA/ DPTO FQ/ FQ 4º ESO/ CURSO Página 3 de 49

4 28. Describir intercambios de calor con variación de temperatura y sin variación de temperatura. Definir los calores latente y específico. 29. Explicar, mediante conceptos y magnitudes físicas, algunos fenómenos observables en la naturaleza, como el movimiento de los planetas, la caída libre, la pérdida de energía en forma de calor en un motor, etc. Es objetivo prioritario del departamento mantener el nivel de exigencia y mejorar los resultados obtenidos del curso anterior. Para ello, los alumnos podrán acceder a todo el material necesario (exámenes, ejercicios, modelos, artículos científicos ) por medio de fotocopias o gracias a las nuevas tecnologías. La página web del centro tiene un enlace directo a esos recursos. 2. CONTRIBUCIÓN DE LA FÍSICA Y QUÍMICA A LA ADQUISICIÓN DE LAS COMPETENCIAS BÁSICAS El Decreto 48/2015, de 14 de mayo de 2015, del Consejo de Gobierno, por el que se establece para la Comunidad de Madrid el currículo de la Educación Secundaria Obligatoria, indica la contribución de todas las asignaturas a la adquisición de las competencias clave. En nuestro sistema educativo se entiende por competencias las capacidades para aplicar de forma integrada los contenidos propios de cada enseñanza y etapa educativa, con el fin de lograr la realización adecuada de actividades y la resolución eficaz de problemas complejos. Se considera que las competencias clave que debe tener el alumno cuando finaliza su escolaridad no obligatoria para enfrentarse a los retos de su vida personal y laboral son las siguientes: a) Comunicación lingüística. b) Competencia matemática y competencias básicas en ciencia y tecnología. c) Competencia digital. d) Aprender a aprender. e) Competencias sociales y cívicas. f) Sentido de iniciativa y espíritu emprendedor. g) Conciencia y expresiones culturales. Se potenciará el desarrollo de las competencias Comunicación lingüística, Competencia matemática y Competencias básicas en ciencia y tecnología. No olvidemos tampoco que la decisión de si el alumno obtiene o no el título de Secundaria se basará en si ha adquirido o no las competencias básicas de la etapa, de ahí que las competencias se acabarán convirtiendo en el referente para la evaluación del alumno. Entendemos las competencias clave como aquellos aprendizajes que se consideran imprescindibles y que el alumno/a debe haber desarrollado al finalizar esta etapa para el logro de su realización personal, el ejercicio de la ciudadanía activa, su incorporación satisfactoria a la vida adulta y el desarrollo de un aprendizaje permanente a lo largo de la vida. Por su misma naturaleza las competencias clave tienen un carácter transversal; por tanto, cada una de las competencias clave se alcanzará a partir del trabajo en las diferentes materias de la etapa. Se define también competencia clave como una combinación de destrezas, conocimientos y actitudes adecuadas al contexto. Son competencias básicas, aquéllas que todas las personas precisan para su realización y desarrollo personal, así IES LA SERNA/ DPTO FQ/ FQ 4º ESO/ CURSO Página 4 de 49

5 como para la ciudadanía activa, la inclusión social y el empleo. a) Competencia en comunicación lingüística: El alumno ha de ser capaz de representar, interpretar y comprender de la realidad, de construir y comunicar el conocimiento a través de las cuestiones y problemas desarrollados en la asignatura. Supone la utilización del lenguaje como instrumento de comunicación oral y escrita y como instrumento de aprendizaje y de autorregulación del pensamiento, las emociones y la conducta, por lo que contribuye, asimismo, a la creación de una imagen personal positiva y fomenta las relaciones constructivas con los demás y con el entorno. Aprender a comunicarse es, en consecuencia, establecer lazos con otras personas, acercarnos a otras culturas que adquieren sentido y provocan afecto en cuanto que se conocen. En suma, esta competencia lingüística es fundamental para aprender a resolver conflictos y para aprender a convivir. Su adquisición supone el dominio de la lengua oral y escrita en múltiples contextos y el uso funcional de, al menos, una lengua extranjera. b1) Competencia matemática: El alumno ha de ser capaz de utilizar y relacionar los números, sus operaciones básicas, los símbolos y las formas de expresión y razonamiento matemático, tanto para producir e interpretar distintos tipos de información, como para resolver problemas relacionados con la física y la química, como para conocer más sobre aspectos cuantitativos y espaciales de la realidad y para resolver problemas relacionados con la vida diaria y el mundo laboral. La adquisición de esta competencia supone, en suma, aplicar destrezas y actitudes que permiten razonar matemáticamente, comprender una argumentación matemática, expresarse y comunicarse en el lenguaje matemático e integrar el conocimiento matemático con otros tipos de conocimiento. b2) Competencias básicas en ciencia y tecnología: Es una competencia propia del área de las Ciencias Naturales. Es la habilidad para interactuar con el mundo físico, tanto en sus aspectos naturales, como en los generados por la acción humana, de modo que posibilita la comprensión de sucesos, la predicción de consecuencias y la actividad dirigida a la mejora y preservación de las condiciones de vida. En suma, esta competencia implica la adquisición de un pensamiento científico-racional que permite interpretar la información y tomar decisiones con autonomía e iniciativa personal, así como utilizar valores éticos en la toma de decisiones personales y sociales. También se relaciona con el uso del Método Científico. Todo conocimiento científico tiene una aplicación tecnológica que favorece y facilita la vida de los seres humanos, de manera que el alumno debe ser capaz de encontrar la relación entre ciencia y tecnología, no sólo en el presente sino también en épocas pasadas. c) Competencia digital: El alumno ha de ser capaz de buscar, obtener, procesar y comunicar información, y para transformarla en conocimiento, por lo que incluye aspectos que van desde el acceso y selección de la información hasta su uso y transmisión en diferentes soportes, así como la utilización de las tecnologías de la información y la comunicación como un elemento esencial para informarse y comunicarse. Para ello se potencia la búsqueda de contenidos, biografías, informes científicos, experiencias en las tecnologías de la información y la comunicación. La adquisición de esta competencia supone, al menos, utilizar recursos tecnológicos para resolver problemas de modo eficiente y tener una actitud crítica y reflexiva en la valoración de la información de que se dispone. d) Aprender a aprender: Supone, por un lado, iniciarse en el aprendizaje y, por otro, ser capaz de continuar aprendiendo de manera autónoma, así como buscar respuestas que satisfagan las exigencias del conocimiento racional. Asimismo, implica admitir una diversidad de respuestas posibles ante un mismo problema y encontrar motivación para IES LA SERNA/ DPTO FQ/ FQ 4º ESO/ CURSO Página 5 de 49

6 buscarlas desde diversos enfoques metodológicos. En suma, implica la gestión de las propias capacidades desde una óptica de búsqueda de eficacia y el manejo de recursos y técnicas de trabajo intelectual. El alumno ha de ser capaz de continuar aprendiendo de manera cada vez más eficaz y autónoma de acuerdo a los propios objetivos y necesidades. La Física y la Química dan herramientas suficientes para que ese desarrollo sea posible, intentando que sea el propio alumno el que se plantee cuestiones sobre la Naturaleza. e) Competencias sociales y cívicas: El alumno ha de ser capaz de comprender la realidad histórica y social del mundo, su evolución, sus logros y sus problemas. La comprensión crítica de la realidad exige experiencia, conocimientos y conciencia de la existencia de distintas perspectivas al analizar esa realidad. La ciencia no es dogmática sino cambiante, que está en constante evolución y se afana en describir la realidad de la forma más global y sencilla posible. Permite vivir en sociedad, comprender la realidad social del mundo en que se vive y ejercer la ciudadanía democrática en una sociedad cada vez más plural. Incorpora formas de comportamiento individual que capacitan a las personas para convivir en sociedad, relacionarse con los demás, cooperar, comprometerse y afrontar los conflictos, por lo que adquirirla supone ser capaz de ponerse en el lugar del otro, aceptar las diferencias, ser tolerante y respetar los valores, las creencias, las culturas y la historia personal y colectiva de los otros. En suma, implica comprender la realidad social en que se vive, afrontar los conflictos con valores éticos y ejercer los derechos y deberes ciudadanos desde una actitud solidaria y responsable. f) Sentido de iniciativa y espíritu emprendedor. Supone que el alumno ha de ser capaz de imaginar, emprender, desarrollar y evaluar acciones o proyectos individuales o colectivos con creatividad, confianza, responsabilidad y sentido crítico. g) Conciencia y expresiones culturales: Implica conocer, apreciar, comprender y valorar críticamente diferentes manifestaciones culturales y artísticas, utilizarlas como fuente de disfrute y enriquecimiento personal y considerarlas parte del patrimonio cultural de los pueblos. En definitiva, apreciar y disfrutar el arte y otras manifestaciones culturales, tener una actitud abierta y receptiva ante la plural realidad artística, conservar el común patrimonio cultural y fomentar la propia capacidad creadora. Es la competencia más alejada de esta materia y la que, por tanto, no se desarrollará de manera directa. La mayor parte de los contenidos de Ciencias de la Naturaleza tiene una incidencia directa en la adquisición de las competencias básicas en ciencia y tecnología. Precisamente el mejor conocimiento del mundo físico requiere el aprendizaje de los conceptos y procedimientos esenciales de cada una de las ciencias de la naturaleza y el manejo de las relaciones entre ellos: de causalidad o de influencia, cualitativas o cuantitativas, y requiere asimismo la habilidad para analizar sistemas complejos, en los que intervienen varios factores. Pero esta competencia también requiere los aprendizajes relativos al modo de generar el conocimiento sobre los fenómenos naturales. Es necesario para ello lograr la familiarización con el trabajo científico, para el tratamiento de situaciones de interés, y con su carácter tentativo y creativo: desde la discusión acerca del interés de las situaciones propuestas y el análisis cualitativo, significativo de las mismas, que ayude a comprender y a acotar las situaciones planteadas, pasando por el planteamiento de conjeturas e inferencias fundamentadas y la elaboración de estrategias para obtener conclusiones, incluyendo, en su caso, diseños experimentales, hasta el análisis de los resultados. Algunos aspectos de esta competencia requieren, además, una atención precisa. Es el caso de las implicaciones que la actividad humana y, en particular, determinados hábitos sociales y la actividad científica y tecnológica tienen en el medio ambiente. En este sentido es necesario evitar caer en actitudes simplistas de exaltación o de rechazo del IES LA SERNA/ DPTO FQ/ FQ 4º ESO/ CURSO Página 6 de 49

7 papel de la tecnociencia, favoreciendo el conocimiento de los grandes problemas a los que se enfrenta hoy la humanidad, la búsqueda de soluciones para avanzar hacia el logro de un desarrollo sostenible y la formación básica para participar, fundamentadamente, en la necesaria toma de decisiones en torno a los problemas locales y globales planteados. En resumen, esta es la competencia con mayor peso en esta materia: su dominio exige el aprendizaje de conceptos, el dominio de las interrelaciones existentes entre ellos, la observación del mundo físico y de fenómenos naturales, el conocimiento de la intervención humana, el análisis multicausal... Pero además, y al igual que otras competencias, requiere que el alumno se familiarice con el método científico como método de trabajo, lo que le permitirá actuar racional y reflexivamente en muchos aspectos de su vida académica, personal o laboral. La competencia matemática está íntimamente asociada a los aprendizajes de las Ciencias de la Naturaleza. La utilización del lenguaje matemático para cuantificar los fenómenos naturales, para analizar causas y consecuencias y para expresar datos e ideas sobre la naturaleza proporciona contextos numerosos y variados para poner en juego los contenidos asociados a esta competencia y, con ello, da sentido a esos aprendizajes. Pero se contribuye desde las Ciencias de la Naturaleza a la competencia matemática en la medida en que se insista en la utilización adecuada de las herramientas matemáticas y en su utilidad, en la oportunidad de su uso y en la elección precisa de los procedimientos y formas de expresión acordes con el contexto, con la precisión requerida y con la finalidad que se persiga. Por otra parte en el trabajo científico se presentan a menudo situaciones de resolución de problemas de formulación y solución más o menos abiertas, que exigen poner en juego estrategias asociadas a esta competencia. El trabajo científico tiene también formas específicas para la búsqueda, recogida, selección, procesamiento y presentación de la información que se utiliza además en muy diferentes formas: verbal, numérica, simbólica o gráfica. La incorporación de contenidos relacionados con todo ello hace posible la contribución de estas materias al desarrollo de la competencia digital. Así, favorece la adquisición de esta competencia la mejora en las destrezas asociadas a la utilización de recursos frecuentes en las materias como son los esquemas, mapas conceptuales, etc., así como la producción y presentación de memorias, textos, etc. Por otra parte, en la faceta de competencia digital, también se contribuye a través de la utilización de las tecnologías de la información y la comunicación en el aprendizaje de las ciencias para comunicarse, recabar información, retroalimentarla, simular y visualizar situaciones, para la obtención y el tratamiento de datos, etc. Se trata de un recurso útil en el campo de las ciencias de la naturaleza y que contribuye a mostrar una visión actualizada de la actividad científica. La contribución de las Ciencias de la Naturaleza a las competencias sociales y cívicas están ligadas, en primer lugar, al papel de la ciencia en la preparación de futuros ciudadanos de una sociedad democrática para su participación activa en la toma fundamentada de decisiones; y ello por el papel que juega la naturaleza social del conocimiento científico. La alfabetización científica permite la concepción y tratamiento de problemas de interés, la consideración de las implicaciones y perspectivas abiertas por las investigaciones realizadas y la toma fundamentada de decisiones colectivas en un ámbito de creciente importancia en el debate social. En segundo lugar, el conocimiento de cómo se han producido determinados debates que han sido esenciales para el avance de la ciencia, contribuye a entender mejor cuestiones que son importantes para comprender la evolución de la sociedad en épocas pasadas y analizar la sociedad actual. Si bien la historia de la ciencia presenta sombras que no deben ser ignoradas, lo mejor de la misma ha contribuido a la libertad del pensamiento y a la extensión de los derechos humanos. La alfabetización científica constituye una dimensión fundamental de la cultura ciudadana, IES LA SERNA/ DPTO FQ/ FQ 4º ESO/ CURSO Página 7 de 49

8 garantía, a su vez, de aplicación del principio de precaución, que se apoya en una creciente sensibilidad social frente a las implicaciones del desarrollo tecnocientífico que puedan comportar riesgos para las personas o el medio ambiente. La contribución de esta materia a la competencia en comunicación lingüística se realiza a través de dos vías. Por una parte, la configuración y la transmisión de las ideas e informaciones sobre la naturaleza pone en juego un modo específico de construcción del discurso, dirigido a argumentar o a hacer explícitas las relaciones, que solo se logrará adquirir desde los aprendizajes de estas materias. El cuidado en la precisión de los términos utilizados, en el encadenamiento adecuado de las ideas o en la expresión verbal de las relaciones hará efectiva esta contribución. Por otra parte, la adquisición de la terminología específica sobre los seres vivos, los objetos y los fenómenos naturales hace posible comunicar adecuadamente una parte muy relevante de las experiencia humana y comprender suficientemente lo que otros expresan sobre ella. Los contenidos asociados a la forma de construir y transmitir el conocimiento científico constituyen una oportunidad para el desarrollo de la competencia para aprender a aprender. El aprendizaje a lo largo de la vida, en el caso del conocimiento de la naturaleza, se va produciendo por la incorporación de informaciones provenientes en unas ocasiones de la propia experiencia y en otras de medios escritos o audiovisuales. La integración de esta información en la estructura de conocimiento de cada persona se produce si se tienen adquiridos en primer lugar los conceptos esenciales ligados a nuestro conocimiento del mundo natural y, en segundo lugar, los procedimientos de análisis de causas y consecuencias que son habituales en las ciencias de la naturaleza, así como las destrezas ligadas al desarrollo del carácter tentativo y creativo del trabajo científico, la integración de conocimientos y búsqueda de coherencia global, y la auto e interregulación de los procesos mentales. El énfasis en la formación de un espíritu crítico, capaz de cuestionar dogmas y desafiar prejuicios, permite contribuir al desarrollo de la autonomía, sentido de iniciativa personal y espíritu emprendedor. Es importante, en este sentido, señalar el papel de la ciencia como potenciadora del espíritu crítico en un sentido más profundo: la aventura que supone enfrentarse a problemas abiertos, participar en la construcción tentativa de soluciones, en definitiva, la aventura de hacer ciencia. En cuanto a la faceta de esta competencia relacionada con la habilidad para iniciar y llevar a cabo proyectos, se podrá contribuir a través del desarrollo de la capacidad de analizar situaciones valorando los factores que han incidido en ellas y las consecuencias que pueden tener. El pensamiento hipotético propio del quehacer científico se puede, así, transferir a otras situaciones. 3. CONTENIDOS Y TEMPORALIZACIÓN Los contenidos de Física y Química de 4º ESO que aparecen en el Decreto 48/2015, de 14 de mayo de 2015 son: PRIMERA EVALUACIÓN Bloque 1. La actividad científica (U1) 1. La investigación científica. septiembre IES LA SERNA/ DPTO FQ/ FQ 4º ESO/ CURSO Página 8 de 49

9 2. Magnitudes escalares y vectoriales. 3. Magnitudes fundamentales y derivadas. 4. Ecuación de dimensiones. 5. Errores en la medida. 6. Expresión de resultados. 7. Análisis de los datos experimentales. 8. Tecnologías de la información y la comunicación en el trabajo científico. 9. Proyecto de investigación. Introducción al trabajo experimental Bloque 2. La materia (U2 y U3) octubre- 15 de noviembre 1. Modelos atómicos. 2. Sistema Periódico y configuración electrónica. 3. Enlace químico: iónico, covalente y metálico. 4. Fuerzas intermoleculares. 5. Formulación y nomenclatura de compuestos inorgánicos según las normas IUPAC. Se trabaja a lo largo del curso en las horas de desdoble para el laboratorio. Bloque 3. Los cambios (U5) 16 de noviembre- diciembre 1. Reacciones y ecuaciones químicas. 2. Mecanismo, velocidad y energía de las reacciones. 3. Cantidad de sustancia: el mol. 4. Concentración molar. 5. Cálculos estequiométricos. 6. Reacciones de especial interés. SEGUNDA EVALUACIÓN Bloque 2. La materia (2ª parte) (U4) enero 6. Introducción a la química orgánica. Bloque 4. El movimiento y las fuerzas (U6,U7 y U8) febrero y marzo 1. El movimiento. 2. MRU, MRUA y MCU 3. Naturaleza vectorial de las fuerzas. 4. Leyes de Newton. 5. Fuerzas de especial interés: peso, normal, rozamiento, centrípeta. 6. Ley de la gravitación universal. TERCERA EVALUACIÓN 7. Presión. (U9) abril 8. Principios de la hidrostática. 9. Física de la atmósfera. Bloque 5. La energía (U10 y U11) mayo 1. Energías cinética y potencial. 2. Energía mecánica. Principio de conservación. 3. Formas de intercambio de energía: el trabajo y el calor. 4. Trabajo y potencia. 5. Efectos del calor sobre los cuerpos. 6. Máquinas térmicas. Las sesiones restantes hasta completar las que tiene el curso se dedicarán principalmente a repaso, pruebas escritas y su corrección con los alumnos y a clases que no se puedan impartir por asistencia de alumnos a salidas extraescolares. IES LA SERNA/ DPTO FQ/ FQ 4º ESO/ CURSO Página 9 de 49

10 4. CRITERIOS DE EVALUACIÓN Y ESTÁNDARES DE APRENDIZAJE EVALUABLES Los criterios de evaluación y estándares de aprendizaje evaluables de Física y Química de 4º ESO que aparecen en el Decreto 48/2015, de 14 de mayo de 2015 son: Bloque 1. La actividad científica 1. Reconocer que la investigación en ciencia es una labor colectiva e interdisciplinar en constante evolución e influida por el contexto económico y político Describe hechos históricos relevantes en los que ha sido definitiva la colaboración de científicos y científicas de diferentes áreas de conocimiento Argumenta con espíritu crítico el grado de rigor científico de un artículo o una noticia, analizando el método de trabajo e identificando las características del trabajo científico. 2. Analizar el proceso que debe seguir una hipótesis desde que se formula hasta que es aprobada por la comunidad científica Distingue entre hipótesis, leyes y teorías, y explica los procesos que corroboran una hipótesis y la dotan de valor científico. 3. Comprobar la necesidad de usar vectores para la definición de determinadas magnitudes Identifica una determinada magnitud como escalar o vectorial y describe los elementos que definen a esta última. 4. Relacionar las magnitudes fundamentales con las derivadas a través de ecuaciones de magnitudes Comprueba la homogeneidad de una fórmula aplicando la ecuación de dimensiones a los dos miembros. 5. Comprender que no es posible realizar medidas sin cometer errores y distinguir entre error absoluto y relativo Calcula e interpreta el error absoluto y el error relativo de una medida conocido el valor real. 6. Expresar el valor de una medida usando el redondeo y el número de cifras significativas correctas Calcula y expresa correctamente, partiendo de un conjunto de valores resultantes de la medida de una misma magnitud, el valor de la medida, utilizando las cifras significativas adecuadas. 7. Realizar e interpretar representaciones gráficas de procesos físicos o químicos a partir de tablas de datos y de las leyes o principios involucrados Representa gráficamente los resultados obtenidos de la medida de dos magnitudes relacionadas infiriendo, en su caso, si se trata de una relación lineal, cuadrática o de proporcionalidad inversa, y deduciendo la fórmula. 8. Elaborar y defender un proyecto de investigación, aplicando las TIC Elabora y defiende un proyecto de investigación, sobre un tema de interés científico, utilizando las TIC. Bloque 2. La materia 1. Reconocer la necesidad de usar modelos para interpretar la estructura de la materia utilizando aplicaciones virtuales interactivas para su representación e identificación Compara los diferentes modelos atómicos propuestos a lo largo de la historia para interpretar la naturaleza íntima de la materia, interpretando las evidencias que hicieron necesaria la evolución de los mismos. 2. Relacionar las propiedades de un elemento con su posición en la Tabla Periódica y su configuración electrónica Establece la configuración electrónica de los elementos representativos a partir de su IES LA SERNA/ DPTO FQ/ FQ 4º ESO/ CURSO Página 10 de 49

11 número atómico para deducir su posición en la Tabla Periódica, sus electrones de valencia y su comportamiento químico Distingue entre metales, no metales, semimetales y gases nobles justificando esta clasificación en función de su configuración electrónica 3. Agrupar por familias los elementos representativos y los elementos de transición según las recomendaciones de la IUPAC Escribe el nombre y el símbolo de los elementos químicos y los sitúa en la Tabla Periódica. 4. Interpretar los distintos tipos de enlace químico a partir de la configuración electrónica de los elementos implicados y su posición en la Tabla Periódica Utiliza la regla del octeto y diagramas de Lewis para predecir la estructura y fórmula de los compuestos iónicos y covalentes Interpreta la diferente información que ofrecen los subíndices de la fórmula de un compuesto según se trate de moléculas o redes cristalinas. 5. Justificar las propiedades de una sustancia a partir de la naturaleza de su enlace químico Explica las propiedades de sustancias covalentes, iónicas y metálicas en función de las interacciones entre sus átomos o moléculas Explica la naturaleza del enlace metálico utilizando la teoría de los electrones libres y la relaciona con las propiedades características de los metales Diseña y realiza ensayos de laboratorio que permitan deducir el tipo de enlace presente en una sustancia desconocida. 6. Nombrar y formular compuestos inorgánicos ternarios según las normas IUPAC Nombra y formula compuestos inorgánicos ternarios, siguiendo las normas de la IUPAC. 7. Reconocer la influencia de las fuerzas intermoleculares en el estado de agregación y propiedades de sustancias de interés Justifica la importancia de las fuerzas intermoleculares en sustancias de interés biológico Relaciona la intensidad y el tipo de las fuerzas intermoleculares con el estado físico y los puntos de fusión y ebullición de las sustancias covalentes moleculares, interpretando gráficos o tablas que contengan los datos necesarios. 8. Establecer las razones de la singularidad del carbono y valorar su importancia en la constitución de un elevado número de compuestos naturales y sintéticos Explica los motivos por los que el carbono es el elemento que forma mayor número de compuestos Analiza las distintas formas alotrópicas del carbono, relacionando la estructura con las propiedades. 9. Identificar y representar hidrocarburos sencillos mediante las distintas fórmulas, relacionarlas con modelos moleculares físicos o generados por ordenador, y conocer algunas aplicaciones de especial interés Identifica y representa hidrocarburos sencillos mediante su fórmula molecular, semidesarrollada y desarrollada Deduce, a partir de modelos moleculares, las distintas fórmulas usadas en la representación de hidrocarburos Describe las aplicaciones de hidrocarburos sencillos de especial interés. 10. Reconocer los grupos funcionales presentes en moléculas de especial interés Reconoce el grupo funcional y la familia orgánica a partir de la fórmula de alcoholes, aldehídos, cetonas, ácidos carboxílicos, ésteres y aminas. Bloque 3. Los cambios 1. Comprender el mecanismo de una reacción química y deducir la ley de conservación de la masa a partir del concepto de la reorganización atómica que tiene lugar. IES LA SERNA/ DPTO FQ/ FQ 4º ESO/ CURSO Página 11 de 49

12 1.1. Interpreta reacciones químicas sencillas utilizando la teoría de colisiones y deduce la ley de conservación de la masa. 2. Razonar cómo se altera la velocidad de una reacción al modificar alguno de los factores que influyen sobre la misma, utilizando el modelo cinético-molecular y la teoría de colisiones para justificar esta predicción Predice el efecto que sobre la velocidad de reacción tienen: la concentración de los reactivos, la temperatura, el grado de división de los reactivos sólidos y los catalizadores Analiza el efecto de los distintos factores que afectan a la velocidad de una reacción química ya sea a través de experiencias de laboratorio o mediante aplicaciones virtuales interactivas en las que la manipulación de las distintas variables permita extraer conclusiones. 3. Interpretar ecuaciones termoquímicas y distinguir entre reacciones endotérmicas y exotérmicas Determina el carácter endotérmico o exotérmico de una reacción química analizando el signo del calor de reacción asociado. 4. Reconocer la cantidad de sustancia como magnitud fundamental y el mol como su unidad en el Sistema Internacional de Unidades Realiza cálculos que relacionen la cantidad de sustancia, la masa atómica o molecular y la constante del número de Avogadro. 5. Realizar cálculos estequiométricos con reactivos puros suponiendo un rendimiento completo de la reacción, partiendo del ajuste de la ecuación química correspondiente Interpreta los coeficientes de una ecuación química en términos de partículas, moles y, en el caso de reacciones entre gases, en términos de volúmenes Resuelve problemas, realizando cálculos estequiométricos, con reactivos puros y suponiendo un rendimiento completo de la reacción, tanto si los reactivos están en estado sólido como en disolución. 6. Identificar ácidos y bases, conocer su comportamiento químico y medir su fortaleza utilizando indicadores y el ph-metro digital Utiliza la teoría de Arrhenius para describir el comportamiento químico de ácidos y bases Establece el carácter ácido, básico o neutro de una disolución utilizando la escala de ph. 7. Realizar experiencias de laboratorio en las que tengan lugar reacciones de síntesis, combustión y neutralización, interpretando los fenómenos observados Diseña y describe el procedimiento de realización una volumetría de neutralización entre un ácido fuerte y una base fuertes, interpretando los resultados Planifica una experiencia, y describe el procedimiento a seguir en el laboratorio, que demuestre que en las reacciones de combustión se produce dióxido de carbono mediante la detección de este gas. 8. Valorar la importancia de las reacciones de síntesis, combustión y neutralización en procesos biológicos, aplicaciones cotidianas y en la industria, así como su repercusión medioambiental Describe las reacciones de síntesis industrial del amoníaco y del ácido sulfúrico, así como los usos de estas sustancias en la industria química Justifica la importancia de las reacciones de combustión en la generación de electricidad en centrales térmicas, en la automoción y en la respiración celular Interpreta casos concretos de reacciones de neutralización de importancia biológica e industrial. Bloque 4. El movimiento y las fuerzas 1. Justificar el carácter relativo del movimiento y la necesidad de un sistema de referencia y de vectores para describirlo adecuadamente, aplicando lo anterior a la representación de IES LA SERNA/ DPTO FQ/ FQ 4º ESO/ CURSO Página 12 de 49

13 distintos tipos de desplazamiento Representa la trayectoria y los vectores de posición, desplazamiento y velocidad en distintos tipos de movimiento, utilizando un sistema de referencia. 2. Distinguir los conceptos de velocidad media y velocidad instantánea justificando su necesidad según el tipo de movimiento Clasifica distintos tipos de movimientos en función de su trayectoria y su velocidad Justifica la insuficiencia del valor medio de la velocidad en un estudio cualitativo del movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (M.R.U.A), razonando el concepto de velocidad instantánea. 3. Expresar correctamente las relaciones matemáticas que existen entre las magnitudes que definen los movimientos rectilíneos y circulares Deduce las expresiones matemáticas que relacionan las distintas variables en los movimientos rectilíneo uniforme (M.R.U.), rectilíneo uniformemente acelerado (M.R.U.A.), y circular uniforme (M.C.U.), así como las relaciones entre las magnitudes lineales y angulares. 4. Resolver problemas de movimientos rectilíneos y circulares, utilizando una representación esquemática con las magnitudes vectoriales implicadas, expresando el resultado en las unidades del Sistema Internacional Resuelve problemas de movimiento rectilíneo uniforme (M.R.U.), rectilíneo uniformemente acelerado (M.R.U.A.), y circular uniforme (M.C.U.), incluyendo movimiento de graves, teniendo en cuenta valores positivos y negativos de las magnitudes, y expresando el resultado en unidades del Sistema Internacional Determina tiempos y distancias de frenado de vehículos y justifica, a partir de los resultados, la importancia de mantener la distancia de seguridad en carretera Argumenta la existencia de vector aceleración en todo movimiento curvilíneo y calcula su valor en el caso del movimiento circular uniforme. 5. Elaborar e interpretar gráficas que relacionen las variables del movimiento partiendo de experiencias de laboratorio o de aplicaciones virtuales interactivas y relacionar los resultados obtenidos con las ecuaciones matemáticas que vinculan estas variables Determina el valor de la velocidad y la aceleración a partir de gráficas posicióntiempo y velocidad-tiempo en movimientos rectilíneos Diseña y describe experiencias realizables bien en el laboratorio o empleando aplicaciones virtuales interactivas, para determinar la variación de la posición y la velocidad de un cuerpo en función del tiempo y representa e interpreta los resultados obtenidos. 6. Reconocer el papel de las fuerzas como causa de los cambios en la velocidad de los cuerpos y representarlas vectorialmente Identifica las fuerzas implicadas en fenómenos cotidianos en los que hay cambios en la velocidad de un cuerpo Representa vectorialmente el peso, la fuerza normal, la fuerza de rozamiento y la fuerza centrípeta en distintos casos de movimientos rectilíneos y circulares. 7. Utilizar el principio fundamental de la Dinámica en la resolución de problemas en los que intervienen varias fuerzas Identifica y representa las fuerzas que actúan sobre un cuerpo en movimiento tanto en un plano horizontal como inclinado, calculando la fuerza resultante y la aceleración. 8. Aplicar las leyes de Newton para la interpretación de fenómenos cotidianos Interpreta fenómenos cotidianos en términos de las leyes de Newton Deduce la primera ley de Newton como consecuencia del enunciado de la segunda ley Representa e interpreta las fuerzas de acción y reacción en distintas situaciones de interacción entre objetos. 9. Valorar la relevancia histórica y científica que la ley de la gravitación universal supuso para la unificación de las mecánicas terrestre y celeste, e interpretar su expresión IES LA SERNA/ DPTO FQ/ FQ 4º ESO/ CURSO Página 13 de 49

14 matemática Justifica el motivo por el que las fuerzas de atracción gravitatoria solo se ponen de manifiesto para objetos muy masivos, comparando los resultados obtenidos de aplicar la ley de la gravitación universal al cálculo de fuerzas entre distintos pares de objetos Obtiene la expresión de la aceleración de la gravedad a partir de la ley de la gravitación universal, relacionando las expresiones matemáticas del peso de un cuerpo y la fuerza de atracción gravitatoria. 10. Comprender que la caída libre de los cuerpos y el movimiento orbital son dos manifestaciones de la ley de la gravitación universal Razona el motivo por el que las fuerzas gravitatorias producen en algunos casos movimientos de caída libre y en otros casos movimientos orbitales. 11. Identificar las aplicaciones prácticas de los satélites artificiales y la problemática planteada por la basura espacial que generan Describe las aplicaciones de los satélites artificiales en telecomunicaciones, predicción meteorológica, posicionamiento global, astronomía y cartografía, así como los riesgos derivados de la basura espacial que generan. 12. Reconocer que el efecto de una fuerza no solo depende de su intensidad sino también de la superficie sobre la que actúa Interpreta fenómenos y aplicaciones prácticas en las que se pone de manifiesto la relación entre la superficie de aplicación de una fuerza y el efecto resultante Calcula la presión ejercida por el peso de un objeto regular en distintas situaciones en las que varía la superficie en la que se apoya, comparando los resultados y extrayendo conclusiones. 13. Interpretar fenómenos naturales y aplicaciones tecnológicas en relación con los principios de la hidrostática, y resolver problemas aplicando las expresiones matemáticas de los mismos Justifica razonadamente fenómenos en los que se ponga de manifiesto la relación entre la presión y la profundidad en el seno de la hidrosfera y la atmósfera Explica el abastecimiento de agua potable, el diseño de una presa y las aplicaciones del sifón utilizando el principio fundamental de la hidrostática Resuelve problemas relacionados con la presión en el interior de un fluido aplicando el principio fundamental de la hidrostática Analiza aplicaciones prácticas basadas en el principio de Pascal, como la prensa hidráulica, elevador, dirección y frenos hidráulicos, aplicando la expresión matemática de este principio a la resolución de problemas en contextos prácticos Predice la mayor o menor flotabilidad de objetos utilizando la expresión matemática del principio de Arquímedes. 14. Diseñar y presentar experiencias o dispositivos que ilustren el comportamiento de los fluidos y que pongan de manifiesto los conocimientos adquiridos así como la iniciativa y la imaginación Comprueba experimentalmente o utilizando aplicaciones virtuales interactivas la relación entre presión hidrostática y profundidad en fenómenos como la paradoja hidrostática, el tonel de Arquímedes y el principio de los vasos comunicantes Interpreta el papel de la presión atmosférica en experiencias como el experimento de Torricelli, los hemisferios de Magdeburgo, recipientes invertidos donde no se derrama el contenido, etc. infiriendo su elevado valor Describe el funcionamiento básico de barómetros y manómetros justificando su utilidad en diversas aplicaciones prácticas. 15. Aplicar los conocimientos sobre la presión atmosférica a la descripción de fenómenos meteorológicos y a la interpretación de mapas del tiempo, reconociendo términos y símbolos específicos de la meteorología Relaciona los fenómenos atmosféricos del viento y la formación de frentes con la IES LA SERNA/ DPTO FQ/ FQ 4º ESO/ CURSO Página 14 de 49

15 diferencia de presiones atmosféricas entre distintas zonas Interpreta los mapas de isobaras que se muestran en el pronóstico del tiempo indicando el significado de la simbología y los datos que aparecen en los mismos. Bloque 5. La energía 1. Analizar las transformaciones entre energía cinética y energía potencial, aplicando el principio de conservación de la energía mecánica cuando se desprecia la fuerza de rozamiento, y el principio general de conservación de la energía cuando existe disipación de la misma debida al rozamiento Resuelve problemas de transformaciones entre energía cinética y potencial gravitatoria, aplicando el principio de conservación de la energía mecánica Determina la energía disipada en forma de calor en situaciones donde disminuye la energía mecánica. 2. Reconocer que el calor y el trabajo son dos formas de transferencia de energía, identificando las situaciones en las que se producen Identifica el calor y el trabajo como formas de intercambio de energía, distinguiendo las acepciones coloquiales de estos términos del significado científico de los mismos Reconoce en qué condiciones un sistema intercambia energía. en forma de calor o en forma de trabajo 3. Relacionar los conceptos de trabajo y potencia en la resolución de problemas, expresando los resultados en unidades del Sistema Internacional así como otras de uso común Halla el trabajo y la potencia asociados a una fuerza, incluyendo situaciones en las que la fuerza forma un ángulo distinto de cero con el desplazamiento, expresando el resultado en las unidades del Sistema Internacional u otras de uso común como la caloría, el kwh y el CV. 4. Relacionar cualitativa y cuantitativamente el calor con los efectos que produce en los cuerpos: variación de temperatura, cambios de estado y dilatación Describe las transformaciones que experimenta un cuerpo al ganar o perder energía, determinando el calor necesario para que se produzca una variación de temperatura dada y para un cambio de estado, representando gráficamente dichas transformaciones Calcula la energía transferida entre cuerpos a distinta temperatura y el valor de la temperatura final aplicando el concepto de equilibrio térmico Relaciona la variación de la longitud de un objeto con la variación de su temperatura utilizando el coeficiente de dilatación lineal correspondiente Determina experimentalmente calores específicos y calores latentes de sustancias mediante un calorímetro, realizando los cálculos necesarios a partir de los datos empíricos obtenidos. 5. Valorar la relevancia histórica de las máquinas térmicas como desencadenantes de la revolución industrial, así como su importancia actual en la industria y el transporte Explica o interpreta, mediante o a partir de ilustraciones, el fundamento del funcionamiento del motor de explosión Realiza un trabajo sobre la importancia histórica del motor de explosión y lo presenta empleando las TIC. 6. Comprender la limitación que el fenómeno de la degradación de la energía supone para la optimización de los procesos de obtención de energía útil en las máquinas térmicas, y el reto tecnológico que supone la mejora del rendimiento de estas para la investigación, la innovación y la empresa Utiliza el concepto de la degradación de la energía para relacionar la energía absorbida y el trabajo realizado por una máquina térmica Emplea simulaciones virtuales interactivas para determinar la degradación de la energía en diferentes máquinas y expone los resultados empleando las TIC. IES LA SERNA/ DPTO FQ/ FQ 4º ESO/ CURSO Página 15 de 49

16 5. DESARROLLO DE UNIDADES A continuación, desarrollaremos los objetivos, contenidos, competencias básicas y criterios de evaluación de las unidades a tratar a lo largo del curso. Entre paréntesis escribiremos la relación con el libro de texto recomendado a los alumnos (Física y Química 4º ESO, Inicia Dual, Editorial Oxford) TEMA 0: FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA INORGÁNICA E INTRODUCCIÓN A LA FORMULACIÓN DE QUÍMICA ORGÁNICA (ANEXO: FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA INORGÁNICA Y ORGÁNICA) Este tema se impartirá en las horas de desdoble del laboratorio. Objetivos: 1. Utilizar el lenguaje químico adecuado para la formulación de compuestos inorgánicos, según las reglas de la IUPAC. 2. Distinguir las diversas clases de fórmulas utilizadas para designar los compuestos orgánicos 3. Diferenciar, estudiar y formular hidrocarburos saturados e insaturados, aromáticos, derivados halogenados, alcoholes, aldehídos, cetonas y ácidos orgánicos. Contenidos 1. Formulación de compuestos inorgánicos (óxidos, peróxidos, hidruros, hidrácidos, combinaciones de metal y no metal, combinación de dos no metales, hidróxidos, ácidos, sales neutras, sales ácidas, iones) según las reglas de la IUPAC. 2. Fórmulas de los compuestos del carbono. 3. Isomería. 4. Formulación y nomenclatura de química orgánica Criterios de evaluación y estándares de aprendizaje (entre paréntesis la relación con los oficiales, bloque 2) 1. Diferenciar, formular y nombrar correctamente los compuestos inorgánicos. (6; 6.1) 2. Diferenciar, formular y nombrar correctamente los compuestos orgánicos. (10; 10.1) Criterios de calificación. Prueba escrita en la que se valora el grado de logro de los criterios de evaluación. TEMA 1: LA CIENCIA Y SU MÉTODO. MEDIDA DE MAGNITUDES. (Unidad 1: La actividad científica) Objetivos: 1. Reconocer y utilizar las estrategias y etapas del Método Científico. 2. Diferenciar entre magnitudes escalares y vectoriales. 3. Reconocer y nombrar las magnitudes fundamentales. 4. Relacionar las magnitudes derivadas con las fundamentales. 5. Realizar análisis dimensionales. 6. Elaborar informes, saber construir e interpretar gráficas en las que se relacionen dos magnitudes. IES LA SERNA/ DPTO FQ/ FQ 4º ESO/ CURSO Página 16 de 49

17 7. Identificar variables dependientes e independientes. 8. Conocer las unidades del S.I. sus múltiplos y submúltiplos. 9. Errores. Error relativo y error absoluto. Contenidos: Conceptos El método científico Etapas del método científico Magnitudes escalares y vectoriales. Magnitudes fundamentales y derivadas. Unidades de medida del Sistema Internacional de Unidades. Otras unidades especialmente significativas como las atmósferas o los mm de Hg. Múltiplos y submúltiplos. Análisis dimensional Conversión de unidades. Cifras significativas y redondeo. Interpretación de gráficas. El informe científico. Error relativo y error absoluto. Procedimientos Relación entre magnitudes fundamentales y derivadas. Uso de instrumentos de medida sencillos y estimación del error mínimo cometido (balanza, metro, probeta ) Búsqueda, selección y análisis de la información científica, utilizando las TIC s, libros, revistas, etc Análisis de comentarios de texto científicos. Aplicación del método científico a fenómenos que ocurren a nuestro alrededor. Actitudes Tomar conciencia de que todas las medidas de una magnitud tienen errores y de la dependencia de estos del instrumento de medida utilizado. Valorar el método científico a la hora de explicar un hecho relacionado con la ciencia. Competencias clave 1. Competencia en comunicación lingüística: Utilizar la terminología adecuada en la construcción de textos y argumentaciones con contenidos científicos. Comprender e interpretar mensajes acerca de las Ciencias de la Naturaleza. Explicar con sus propias palabras las diferentes fases de la actividad científica. 2. Competencia matemática y competencias básicas en ciencia y tecnología: Utilizar el lenguaje matemático para cuantificar las magnitudes escalares, vectoriales, fundamentales y derivadas. Buscar la relación entre ciencia y tecnología. Describir, expresar y predecir fenómenos naturales. Analizar sistemas complejos en los que intervienen varios factores. Entender y aplicar el trabajo científico. Interpretar las pruebas, los datos y las conclusiones científicas. 3. Competencia digital: Aplicar las formas específicas que tiene el trabajo científico para buscar, IES LA SERNA/ DPTO FQ/ FQ 4º ESO/ CURSO Página 17 de 49