Programación Física 2 B I.E.S. Universidad Laboral Curso 2015-2016
CONTENIDO OBJETIVOS GENERALES... 3 Objetivos generales de la materia... 3 Objetivos del aprendizaje... 4 SECUENCIACIÓN Y TEMPORALIZACIÓN DE LOS CONTENIDOS... 5 Bloque I: Mecánica... 5 Bloque II: Electromagnetismo.... 5 Bloque III: Física moderna.... 5 DESARROLLO DE LOS CONTENIDOS... 6 CONCEPTOS... 6 PROCEDIMIENTOS... 11 ACTITUDES... 16 TEMAS TRANSVERSALES... 17 CRITERIOS DE EVALUACIÓN... 18 PROCEDIMIENTOS Y CRITERIOS DE CALIFICACIÓN... 24 Instrumentos y criterios de calificación... 25 Criterios para evaluar el trabajo diario.... 26 Criterios generales en la corrección de exámenes.... 26 IMPOSIBILIDAD DE APLICAR LA EVALUACIÓN CONTINUA... 27 ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD EN BACHILLERATO... 28 METODOLOGÍA... 30 MATERIALES Y RECURSOS... 32 ACTIVIDADES COMPLEMENTARIAS Y EXTRAESCLARES... 35 I.E.S. Universidad Laboral Página 2
OBJETIVOS GENERALES Objetivos generales de la materia El decreto 75/2008, de 6 de agosto publicado en el BOPA de 22 de agosto de 2008 cita los objetivos que, en términos de capacidades deben conseguir los alumnos en esta materia de esta etapa educativa, y que a su vez, son instrumentos para lograr los generales de Bachillerato Adquirir y poder utilizar con autonomía conocimientos básicos de la física, así como las estrategias empleadas en su construcción. Comprender los principales conceptos y teorías, su vinculación a problemas de interés y su articulación en cuerpos coherentes de conocimientos. Familiarizarse con el diseño y realización de experimentos físicos, utilizando el instrumental básico de laboratorio, de acuerdo con las normas de seguridad de las instalaciones. Expresar mensajes científicos orales y escritos con propiedad, así como interpretar diagramas, gráficas, tablas, expresiones matemáticas y otros modelos de representación. Utilizar de manera habitual las tecnologías de la información y la comunicación para realizar simulaciones, tratar datos y extraer y utilizar información de diferentes fuentes, evaluar su contenido, fundamentar los trabajos y adoptar decisiones. Aplicar los conocimientos físicos pertinentes a la resolución de problemas de la vida cotidiana. Comprender las complejas interacciones actuales de la Física con la tecnología, la sociedad y el medio ambiente, valorando la necesidad de trabajar para lograr un futuro sostenible y satisfactorio para el conjunto de la humanidad, contribuyendo a la superación de los estereotipos, prejuicios y discriminaciones que por razón de sexo, origen social o creencia han dificultado el acceso al conocimiento científico a diversos colectivos, especialmente a las mujeres, a lo largo de la historia. Comprender que el desarrollo de la Física supone un proceso complejo y dinámico, que ha realizado grandes aportaciones a la evolución cultural de la humanidad. Reconocer los principales retos actuales a los que se enfrenta la investigación en este campo de la ciencia. Poner en práctica actitudes y valores sociales como la creatividad, la curiosidad, el antidogmatismo, la reflexión crítica y la sensibilidad ante las personas y el medio ambiente, que son útiles para el avance personal, las relaciones interpersonales y la inserción social, manifestando una actitud crítica ante lenguajes, teorías o mensajes de los medios de comunicación que justifiquen situaciones de injusticia, desigualdad o discriminación. I.E.S. Universidad Laboral Página 3
Objetivos del aprendizaje El desarrollo de esta materia ha de contribuir a que los alumnos adquieran las siguientes capacidades: Comprender los conceptos, leyes, teorías y modelos más importantes con el fin de que adquieran una visión global de la disciplina y una formación científica básica que les permitan realizar estudios posteriores más específicos Aplicar los conceptos, leyes, teorías y modelos aprendidos a situaciones reales y cotidianas Expresarse con propiedad utilizando la terminología, sistemas de notación y representación adecuados. Analizar hipótesis y teorías contrapuestas que permitan desarrollar el pensamiento crítico y valorar sus aportaciones al desarrollo de la física Analizar hipótesis y teorías contrapuestas que permitan desarrollar el pensamiento crítico y valorar sus aportaciones al desarrollo de la física Comprender el sentido de las teorías y modelos físicos como explicaciones de los fenómenos naturales, valorando su aportación al desarrollo de la Ciencia Adquirir una comprensión de la naturaleza de la Ciencia (abierta, compleja, cambiante y dinámica) y del trabajo científico (plantear problemas, formular y contrastar hipótesis, diseñar experiencias, etc.) Mostrar actitudes científicas entendiendo por estas el conjunto de actitudes respecto a la información, las ideas y los procedimientos que se consideran esenciales para la práctica de la ciencia: búsqueda exhaustiva de información, capacidad crítica, disposición a no apresurarse en la emisión de juicios, necesidad de realizar verificaciones, apertura ante nuevas ideas, etc. Comprender que la Ciencia es una construcción social cuyo desarrollo va unido a complejas interacciones entre ciencia, tecnología y sociedad. Reconocer la dimensión cultural y tecnológica de la Física y evaluar su incidencia en el ser humano, en la sociedad y en la naturaleza. I.E.S. Universidad Laboral Página 4
SECUENCIACIÓN Y TEMPORALIZACIÓN DE LOS CONTENIDOS Bloque I: Mecánica Unidad 1: Interacción gravitatoria Primera parte: La ley Gravitación Universal. Segunda parte: Campo gravitatorio. Unidad 2: Vibraciones y ondas Primera parte: Movimiento vibratorio armónico simple. Segunda parte: Movimiento ondulatorio. Tercera parte: Acústica. 24 horas 24 horas Bloque II: Electromagnetismo. Unidad 3: Óptica Primera parte: Naturaleza de la luz. Segunda parte: Óptica geométrica. Unidad 4: Interacción electromagnética Primera parte: Electricidad. Segunda parte: Magnetismo. Tercera parte: Inducción. Cuarta parte: Síntesis de Maxwell. 12 horas 26 horas Bloque III: Física moderna. Unidad 5: Elementos de Física relativista Unidad 6: Elementos de Física cuántica Unidad 7: Física nuclear y de partículas 10 horas 10 horas 12 horas I.E.S. Universidad Laboral Página 5
DESARROLLO DE LOS CONTENIDOS CONCEPTOS CONTENIDOS COMUNES Utilización de métodos propios de la actividad científica tales como el planteamiento de problemas y la toma de decisiones acerca del interés y la conveniencia o no de su estudio; formulación de hipótesis, elaboración de estrategias de resolución y de diseño experimentales teniendo en cuenta las normas de seguridad en los laboratorios y análisis de los resultados y de su fiabilidad. Búsqueda selección y comunicación de información y de resultados utilizando la terminología adecuada. Trabajo en equipo en forma igualitaria y cooperativa, valorando las aportaciones individuales y manifestando actitudes democráticas, tolerantes y favorables a la resolución pacífica de los conflictos. Valoración de los métodos y logros de la Física y sus aplicaciones tecnológicas, considerando su repercusión en el medio ambiente. Valoración crítica de mensajes, estereotipos y prejuicios que supongan algún tipo de discriminación. Unidad 1. INTERACCIÓN GRAVITATORIA 1.1 Ley de gravitación universal Evolución histórica de los modelos del Universo desde la antigüedad hasta Kepler. Leyes de Kepler Fuerzas centrales. Momento de una fuerza respecto a un punto. Momento angular: Conservación y consecuencias Ley de la Gravitación Universal: movimiento de los planetas. Masa inerte y gravitatoria. Peso: variaciones Consecuencias de la Ley de Gravitación. Determinación de masas celestes. Descubrimiento de nuevos planetas. Explicación de las mareas. Síntesis newtoniana. Nociones actuales sobre el universo. I.E.S. Universidad Laboral Página 6
1.2 Campo Gravitatorio Concepto de campo. Campo conservativo. Intensidad de campo. Principio de superposición. Energía potencial y potencial gravitatorio. Campo gravitatorio terrestre. Representación gráfica del campo gravitatorio: líneas de fuerza y superficies equipotenciales. Estudio de la gravedad terrestre y su determinación experimental Movimiento de satélites y planetas. Energía en órbita, velocidad de escape. Tipos de órbitas. Unidad 2. VIBRACIONES Y ONDAS 2.1 Movimiento vibratorio armónico simple Características generales del MAS. Ecuación del movimiento (obtención a partir del movimiento circular uniforme). Ecuaciones de velocidad y aceleración. Gráficas. Dinámica del MAS. Energía potencial y cinética del oscilador armónico. Estudio experimental del péndulo simple y del resorte elástico. Resonancia. 2.2 Movimiento ondulatorio Concepto de movimiento ondulatorio. Clases de ondas. Magnitudes características. Velocidad de propagación. Ecuación del movimiento ondulatorio. Energía transportada por una onda. Intensidad. Principio de superposición. Propiedades de las ondas: reflexión, refracción, interferencias difracción y polarización. Principio de Huygens. Ondas estacionarias. Instrumentos musicales. Aplicaciones de las ondas mecánicas. I.E.S. Universidad Laboral Página 7
2.3 Acústica Origen y propagación de una onda sonora. Características del sonido. Audición. Intensidad del sonido y sensación sonora. Nivel de intensidad sonora. Absorción. Efecto Doppler. Determinación experimental de la velocidad del sonido en el aire. Aplicaciones de las ondas al desarrollo tecnológico y a las mejoras de las condiciones de vida. Impacto en el medio ambiente: contaminación acústica, sus fuentes y efectos. Aislamiento acústico Unidad 3. ÓPTICA 3.1 Naturaleza de la luz Naturaleza de la luz. Análisis histórico. Dependencia de la velocidad de la luz con el medio. Índice de refracción. Determinación experimental del índice de refracción de un vidrio. Fenómenos producidos por la luz: Reflexión y refracción Angulo limite y reflexión total Interferencias y difracción Polarización Absorción Visión del color Dispersión y espectro visible 3.2 Óptica geométrica Formación de imágenes en espejos planos y lentes. Diagrama de rayos. Pequeñas experiencias con las mismas Formación de imágenes en lentes delgadas. Trazado de rayos. Potencia. La visión desde el punto de vista de la óptica geométrica. Defectos en la visión y su corrección. Instrumentos ópticos: I.E.S. Universidad Laboral Página 8
Lentes correctoras. Lupa. Cámara fotográfica. Microscopio compuesto. Anteojos y telescopios. Aplicaciones médicas y tecnológicas. Unidad 4. INTERACCIÓN ELECTROMAGNÉTICA 4.1 Campo eléctrico Ley de Coulomb. Intensidad de campo. Principio de superposición. Potencial y energía potencial eléctrica. Campo creado por una o varias cargas. Representación del campo. Líneas de fuerza Campos eléctricos uniformes: relación entre intensidad y potencial. Movimiento de partículas en campos eléctricos. Flujo eléctrico. Teorema de Gauss. Aplicaciones Campo eléctrico creado por un elemento continuo: esfera, hilo, placa. 4.2 Electromagnetismo Evolución histórica sobre el magnetismo. Relación entre fenómenos eléctricos y magnéticos. Creación de campos magnéticos: por una corriente cualquiera. Ley de Biot y Savart. por una corriente rectilínea indefinida. por un solenoide. Fuerzas sobre cargas móviles. Ley de Lorentz. Motores Movimiento de cargas en campos magnéticos. Aceleradores. Fuerzas sobre corrientes. Fuerzas entre corrientes. Definición de amperio. Ley de Ampere. Explicación del magnetismo natural. Analogías y diferencias entre campos gravitatorio, eléctrico y magnético. I.E.S. Universidad Laboral Página 9
4.3 Inducción electromagnética. Experiencias de Faraday-Henry. Flujo magnético. Interpretación de las experiencias de Faraday-Henry..Leyes de Faraday y Lenz. Generación de energía eléctrica, impactos y sostenibilidad. Energía eléctrica y fuentes renovables. Centrales eléctricas: funcionamiento e impacto medio-ambiental.. Consumo de energía y desarrollo sostenible. 4.4 Síntesis electromagnética de Maxwell Ondas electromagnéticas. Experiencia de Hertz. Espectro electromagnético. Aplicaciones de las ondas electromagnéticas. Unidad 5. FÍSICA RELATIVISTA La crisis de la Física clásica Postulados de la relatividad especial. Contracción de longitudes y dilatación del tiempo. Relatividad de la simultaneidad. Dinámica relativista: masa, momento y energía relativista. Influencia de la relatividad en el pensamiento contemporáneo. UNIDAD 6. FÍSICA CUÁNTICA Influencia de la Física clásica para explicar determinados efectos. Comportamiento corpuscular de al radiación. Hipótesis de Planck. Efecto fotoeléctrico. Explicación de Einstein. Espectros atómicos y modelo de Bohr. Comportamiento ondulatorio de la materia. Hipótesis de De Broglie. Principio de incertidumbre de Heisenberg. Valoración del desarrollo científico y tecnológico que supuso la Física cuántica. I.E.S. Universidad Laboral Página 10
Unidad 7. Física nuclear y de partículas Orígenes de la Física Nuclear. Constitución básica del núcleo. Tamaño y densidad. Estabilidad nuclear y energía de enlace. Radiactividad natural: Desintegración radiactiva. Leyes. Periodo y velocidad de desintegración. Repercusiones y aplicaciones: médicas, energéticas y bélicas. Reacciones nucleares. Fisión y fusión. Aplicaciones y riesgos. Contaminación radiactiva: medida, detección y protección. Partículas elementales. Introducción Antipartículas. Positrón. Neutrino e interacción débil. Interacción nuclear fuerte. Quarks. Unificación de las interacciones fundamentales PROCEDIMIENTOS Unidad 1. Interacción gravitatoria 1.1 Ley de gravitación universal Realización de comentarios de texto y algún trabajo bibliográfico de grupo como soporte para analizar las relaciones CTS. Resolución de ejercicios sobre momento angular y aplicación del principio de conservación del mismo. Análisis del trabajo de Newton: Cálculo de la aceleración gravitatoria a partir de las características de los cuerpos celestes. Determinación de masas planetarias utilizando datos orbitales de satélites. Relaciones entre periodo-radio-velocidad orbital en satélites. I.E.S. Universidad Laboral Página 11
1.2 Campo Gravitatorio Cálculo de la intensidad y potencial creados por una distribución sencilla de masas puntuales. Representación gráfica de campos gravitatorios. Representación y análisis de gráficas de energía. Resolución de problemas relativos a movimientos de satélites y planetas y cálculo de la velocidad de escape. Unidad 2. VIBRACIONES Y ONDAS 2.1 Movimiento vibratorio. Observación del movimiento de un muelle tratando de determinar de qué factores depende su período y determinación de su constante elástica. Obtención de las magnitudes características de un oscilador a partir de la ecuación de su movimiento y viceversa. Representación gráfica de las ecuaciones del movimiento. Deducción de las ecuaciones de posición, velocidad y aceleración, a partir de representaciones gráficas del movimiento. Análisis e interpretación de las transformaciones energéticas de un movimiento vibratorio. Resolución de problemas en los que intervengan objetos sujetos a muelles y péndulos. Determinación de la intensidad del campo gravitatorio utilizando un péndulo. 2.2 Movimiento ondulatorio. Producción y observación de ondas en muelles y cuerdas. Identificación de las magnitudes características del movimiento ondulatorio relacionándolos con su percepción sensorial. Deducción de los parámetros de ondas armónicas a partir de sus ecuaciones y viceversa. Resolución de problemas en los que intervengan movimientos ondulatorios. Representación gráfica de fenómenos ondulatorios. Utilización de la cubeta de ondas para el estudio cualitativo de interferencias. Aplicación del principio de superposición a las interferencias y ondas estacionarias. I.E.S. Universidad Laboral Página 12
2.3 Acústica. Análisis de producción de sonidos por instrumentos musicales. Observación de experiencias con diapasones. Relación entre las características del sonido y las magnitudes físicas correspondientes. Obtención de frecuencias fundamentales y armónicas en tubos y cuerdas. Lecturas sobre aplicaciones de la acústica y contaminación sonora. Determinación de la velocidad del sonido en el aire. Unidad 3. ÓPTICA 3.1 Naturaleza de la luz Análisis de distintos modelos para explicar la naturaleza de la luz. 3.2 Óptica geométrica Análisis de fenómenos cotidianos desde el punto de vista de la óptica geométrica. Aplicación de las leyes ópticas a la obtención de imágenes en distintos dispositivos ópticos: espejos planos y curvos, lentes, telescopios. Cálculo de la posición y tamaño de la imagen en dispositivos ópticos. Descripción del funcionamiento de instrumentos ópticos sencillos. Identificación de algunas aplicaciones de la óptica a la vida cotidiana. Realización de experiencias cualitativas sobre la reflexión, refracción, interferencias y difracción con el láser. Determinación experimental del índice de refracción de un vidrio. Fundamento físico de los defectos de la visión y su corrección. Unidad 4. INTERACCIÓN ELECTROMAGNÉTICA 4.1 Campo eléctrico Determinación de la intensidad y potencial de un campo creado por cargas puntuales. Utilización del cálculo vectorial para determinar fuerzas e intensidades de campo. Representación del campo en casos sencillos. Análisis del movimiento de una carga en un campo eléctrico, calculando diferentes magnitudes relacionadas con dicho movimiento. Aplicación del teorema de Gauss al cálculo de campos debidos a distribuciones de carga sencillas. I.E.S. Universidad Laboral Página 13
4.2 Magnetismo Realización de experiencias para observar las interacciones entre campos y corrientes. Reproducción de la experiencia de Öersted. Utilización del cálculo vectorial para determinar direcciones y sentidos de las fuerzas sobre partículas cargadas. Calcular los campos magnéticos creados por conductores rectilíneos, espiras y solenoides. Resolución de ejercicios relativos a la fuerza entre corrientes paralelas. Analizar el movimiento de una partícula cargada en un campo magnético, determinando distintos parámetros de dicho movimiento. Analizar el fundamento de aceleradores y detectores de partículas. Comparación entre el campo gravitatorio, eléctrico y magnético. Análisis del funcionamiento del galvanómetro, timbre y motor. 4.3 Inducción Realización de experiencias de inducción. Resolución de problemas en los que se determinen f.e.m inducidas utilizando el cálculo diferencial. Resolución de cuestiones y problemas relativos a corrientes inducidas por movimientos de espiras o bobinas en un campo magnético. Resolución de cuestiones teóricas relativas a fenómenos de inducción. Observación del funcionamiento del y alternador. Utilización de transformadores. Identificar sobre esquemas los distintos elementos de una central eléctrica, analizando las transformaciones energéticas que tienen lugar. Lecturas de textos sobre los efectos ambientales derivados de la producción y transporte de energía eléctrica. 4.4 Síntesis de Maxwell Descripción de los aspectos fundamentales de las síntesis electromagnética. Aplicaciones de las ondas electromagnéticas. Identificación de algunas aplicaciones de las radiaciones electromagnéticas. Análisis de las repercusiones sociales derivadas del uso y conocimientos sobre producción y detección de ondas electromagnéticas. I.E.S. Universidad Laboral Página 14
Unidad 5. RELATIVIDAD Análisis de los problemas que originaron la crisis de la física clásica. Valoración y cálculos sencillos de algunos efectos relativistas: dilatación del tiempo, contracción de longitudes. Resolución de ejercicios en los que se utilice la equivalencia masa-energía o variaciones de la masa con la velocidad. Lectura y análisis de algún texto sobre la influencia de la teoría de la relatividad en el pensamiento contemporáneo. Unidad 6. FÍSICA CUÁNTICA Análisis de una serie de experiencias que exigen nuevos postulados. Resolución de problemas relativos al efecto fotoeléctrico. Aplicación de las relaciones de indeterminación y de De Broglie al comportamiento cuántico de fotones, electrones, etc. Lectura de textos sobre aplicaciones tecnológicas del desarrollo de la Física cuántica. Observación de líneas espectrales mediante el espectroscopio. Unidad 7. FÍSICA NUCLEAR Cálculo de la energía desprendida en la formación de núcleos atómicos. Análisis gráfico de la relación entre energía de enlace y estabilidad nuclear. Determinación de actividades de muestras radiactivas. Descripción de los distintos tipos de reacciones nucleares y sus aplicaciones. Descripción de partículas elementales. Cálculos de relaciones masa-energía en reacciones nucleares. Lecturas de textos en los que se aborden problemas de contaminación radiactiva, energía nuclear y aplicaciones de la física nuclear. Lectura y análisis de textos relativos a las implicaciones del desarrollo de la Física moderna. I.E.S. Universidad Laboral Página 15
ACTITUDES Disposición a plantearse interrogantes ante hechos y fenómenos que ocurren a nuestro alrededor. Reconocer la contribución de la tecnología al desarrollo de la física. Reconocimiento de la importancia de las teorías y modelos para interpretar la realidad. Valoración de los logros y limitaciones de la física, así como su carácter evolutivo. Valoración de los avances de la Ciencia y la Tecnología en relación a la mejora de las condiciones de vida, así como los efectos medioambientales. Análisis crítico de las influencias mutuas entre física, tecnología y sociedad. Responsabilidad en el trabajo tanto de aula como individual, a través de la asistencia y participación en las actividades programadas, así como en el esfuerzo realizado en las tareas solicitadas. Reconocimiento de la importancia de la conservación de los materiales del laboratorio, orden, limpieza y prudencia en la realización de experiencias así como responsabilidad en el uso del material bibliográfico en préstamo. I.E.S. Universidad Laboral Página 16
TEMAS TRANSVERSALES De las áreas transversales propuestas, se consideran las más apropiados en relación con esta materia las siguientes: educación ambiental, educación para la salud, educación para la paz y educación del consumidor. Todos estos temas forman parte del bloque de contenidos de Física, que en esta programación se desarrolla a lo largo de las distintas unidades. Estas cuatro áreas se tratan en la programación en relación a los temas siguientes: Educación ambiental Unidad 1. Campo gravitatorio Contaminación espacial Unidad 2. Movimiento ondulatorio Contaminación acústica Unidad 4. Electromagnetismo Análisis de las distintas fuentes de producción de energía eléctrica Unidad 7. Física nuclear Contaminación radiactiva Educación para la paz Unidad 7. Física nuclear Desarrollo de armas nucleares Educación del consumidor Unidad 4. Electromagnetismo Limitación de los recursos energéticos Educación para la salud Unidad 2. Acústica Efectos de la contaminación acústica. Aplicaciones de los ultrasonidos. Unidad 3. Óptica Defectos de la visión y lentes correctoras Unidad 4. Electromagnetismo Incidencia en la salud de las distintas radiaciones del espectro electromagnético. Unidad 7. Física nuclear Aplicaciones médicas y protección radiactiva I.E.S. Universidad Laboral Página 17
CRITERIOS DE EVALUACIÓN Con carácter general se tendrán en cuenta los siguientes criterios: Expresarse correctamente por escrito de forma clara y ordenada y cuidar la calidad de la redacción y la ortografía. Manejar con rigor y precisión los conceptos y utilizar la terminología científica adecuada. Incluir diagramas o esquemas gráficos que ilustren y ordenen la exposición. Definir con precisión las magnitudes y unidades de cada tema. Utilizar correctamente las unidades, teniendo en cuenta cifras significativas y notación científica, así como los procedimientos apropiados para la resolución de problemas. Se consideran MÍNIMOS los criterios de evaluación SEÑALADOS CON UN ASTERISCO Unidad 1. INTERACCIÓN GRAVITATORIA Describir las características de los distintos modelos cosmológicos, valorando su importancia histórica. Calcular el momento angular de una partícula con respecto a un punto. Aplicar el principio de conservación del momento angular y analizar sus consecuencias. Aplicar las leyes de Kepler al estudio del movimiento de satélites y planetas.* Utilizar la ley de la gravitación para: calcular la aceleración de la gravedad en distintos puntos, determinar la masa de algunos cuerpos celestes, relacionar radio-periodo-velocidad orbital.* Determinar la aceleración gravitatoria a partir de las características de los cuerpos celestes.* Utilizar la LGU para explicar algunos fenómenos.* Utilizar la LGU para obtener la 2ª y 3ª ley de Kepler.* Definir el concepto de campo y potencial gravitatorio.* Representar el campo gravitatorio mediante líneas de campo y superficies equipotenciales. * Calcular la intensidad de campo y el potencial debidos a varias masas puntuales.* Determinar densidades planetarias a partir de la intensidad de campo en la superficie. Demostrar que el campo gravitatorio es conservativo. Deducir la expresión de la energía potencial para pequeñas alturas.* Determinar el campo gravitatorio en el exterior e interior de un cuerpo esférico. I.E.S. Universidad Laboral Página 18
Analizar la gráfica de la energía potencial terrestre, indicando los tipos de movimiento posibles según la energía total. Definir velocidad de escape y calcularla aplicando el principio de conservación de la energía.* Calcular la velocidad y la energía mecánica de un satélite en órbita.* Indicar algunas aplicaciones de los satélites artificiales Reconocer que el desarrollo de la física no es lineal, sino con periodos de estancamiento y de avance que exigen nuevos modelos. Unidad 2. VIBRACIONES Y ONDAS Definir las características generales del MAS.* Obtener la ecuación del MAS mediante su relación con el MCU. Determinar las características de un MAS, velocidad y aceleración de la partícula a partir de la ecuación del movimiento.* Establecer la ecuación de un MAS a partir de las características del mismo.* Representar gráficamente la posición, velocidad y aceleración de una partícula a partir de su ecuación y viceversa.* Deducir la expresión del periodo de un péndulo simple y una masa oscilante. Resolver problemas en los que intervengan objetos sujetos a muelles horizontales o verticales.* Relacionar las energías cinética, potencial y total cuando un sistema está sometido a un MAS.* Interpretar cualitativamente los fenómenos de resonancia.* Relacionar las magnitudes que definen el movimiento armónico de una partícula y el movimiento ondulatorio.* Deducir la expresión matemática de la ecuación del movimiento ondulatorio. Explicar las diferencias entre los distintos tipos de ondas dando ejemplos de cada una.* Relacionar la velocidad, frecuencia, longitud de onda, frecuencia angular y número de onda para una onda armónica.* Deducir la ecuación de onda a partir de las magnitudes características del movimiento ondulatorio y viceversa. * Aplicar el principio de Huygens para explicar fenómenos ondulatorios.* Representar gráficamente los fenómenos de reflexión, refracción, interferencias y difracción.* I.E.S. Universidad Laboral Página 19
Aplicar las leyes de la reflexión y refracción.* Analizar e interpretar la distribución de máximos y mínimos de intensidad en los fenómenos de difracción e interferencias. Valorar el fenómeno de la difracción en los fenómenos ondulatorios.* Reconocer las características de las ondas estacionarias, determinando sus parámetros.* Determinar el estado vibratorio de un punto alcanzado por dos ondas. Deducir la ecuación de una onda estacionaria. Relacionar intensidad y nivel de intensidad. Señalar soluciones a la contaminación acústica. Indicar aplicaciones de las ondas mecánicas.* Asociar las características del sonido a las magnitudes físicas correspondientes.* Calcular la frecuencia fundamental y armónicos en distintos instrumentos musicales.* Describir el efecto Doppler, analizando las variaciones de frecuencia percibidas e indicar algunas aplicaciones.* Resolver problemas en que intervenga el efecto Doppler. Unidad 3. ÓPTICA Conocer los distintos modelos que explican la naturaleza de la luz señalando las razones a favor y en contra de cada uno.* Explicar cualitativamente los métodos de medida de la velocidad de la luz. Determinar índices de refracción, velocidades y ángulos de desviación de la luz.* Explicar la reflexión total y citar aplicaciones.* Explicar la formación de imágenes en dispositivos ópticos como espejos planos y curvos, lentes delgadas, microscopio, telescopio y cámara fotográfica usando diagramas de rayos.* Aplicar el comportamiento de las ondas a los fenómenos luminosos y explicar fenómenos ópticos habituales. Aplicar las ecuaciones de espejos y lentes al cálculo de distintas magnitudes relativas a los sistemas ópticos. Explicar fenómenos ópticos habituales: arco iris, espejismos, etc.* Interpretación de la visión del color.* Conocer los defectos de la visión y su corrección.* Valorar la importancia que tiene la luz tanto tecnológicamente como en química y medicina. I.E.S. Universidad Laboral Página 20
Unidad 4. INTERACCIÓN ELECTROMAGNÉTICA Determinar aplicando el principio de superposición el campo creado por cargas puntuales.* Determinar fuerzas sobre cargas.* Reconocer el carácter conservativo del campo electromagnético.* Aplicar el teorema de Gauss a distribuciones sencillas de carga. Determinar el movimiento de partículas cargadas en campos eléctricos uniformes paralelos y perpendiculares a la velocidad de la partícula.* Calcular el potencial creado por una o más cargas.* Representar el campo mediante líneas de campo y superficies equipotenciales.* Relacionar intensidad de campo y potencial en campos uniformes.* Calcular el trabajo para transportar una carga entre dos puntos de un campo eléctrico.* Determinar el tipo de movimiento de un haz de partículas cargadas en un campo magnético uniforme perpendicular a la trayectoria.* Conocer las aplicaciones de la fuerza de Lorentz.* Explicar el magnetismo natural.* Deducir las expresiones de la fuerza ejercida por un campo magnético sobre una corriente rectilínea. Obtener razonadamente la expresión de las fuerzas entre corrientes. Calcular campos producidos por corrientes rectilíneas y solenoides.* Calcular fuerzas sobre configuraciones sencillas de corriente.* Obtener la ley de Biot y Savart. Establecer analogías y diferencias entre campos gravitatorio eléctrico y magnético.* Interpretar las experiencias de Faraday.* Aplicar la Ley de Faraday para determinar f.e.m. inducidas señalando de qué factores depende la corriente inducida.* Establecer el sentido de la corriente inducida en diversos dispositivos (ley de Lenz).* Aplicar la ley de Faraday-Lenz al funcionamiento de un alternador.* Explicar el fundamento de los transformadores.* Identificar en los generadores de diferentes tipos de centrales eléctricas el fundamento de la producción de corriente y su distribución.* Valorar las ventajas e inconvenientes de las distintas fuentes de energía eléctrica.* Evaluar críticamente el consumo de energía y la idea de desarrollo sostenible. I.E.S. Universidad Laboral Página 21
Explicar el fundamento de aplicaciones tales como aceleradores y detectores de partículas motores, tubo de rayos catódicos, instrumentos de medida (galvanómetro) etc.* Interpretar el significado de la síntesis electromagnética. Identificar la generación de corrientes inducidas en los transformadores. Conocer los distintos tipos de ondas electromagnéticas y sus aplicaciones, relacionando frecuencia y longitud de onda en las distintas regiones del espectro electromagnético. Unidad 5. RELATIVIDAD Señalar los límites de validez de la física clásica.* Aplicar las transformaciones de Galileo. Enumerar los postulados de la relatividad especial.* Relacionar medidas de tiempo y longitud en distintos sistemas inerciales. Determinar variaciones de masa con la velocidad.* Cálculo de momento y energía relativista. Interpretar la equivalencia masa-energía y aplicarla a cálculos sencillos.* Interpretar el principio de equivalencia. Unidad 6. FÍSICA CUÁNTICA Señalar qué experimentos, que no podía explicar la Física clásica, dieron lugar a la Física cuántica.* Resolver ejercicios relativos a la hipótesis de Planck y la radiación del cuerpo negro. Enunciar las leyes del efecto fotoeléctrico e interpretarlas en términos de la hipótesis de Einstein.* Resolver problemas numéricos sobre el efecto fotoeléctrico en los que intervengan los datos usuales aplicando la relación energía-frecuencia de un fotón utilizando unidades apropiadas.* Justificar los espectros atómicos.* Deducir la energía de las órbitas de Bohr así como la emitida o absorbida al pasar de unos niveles a otros. Calcular longitudes de onda y frecuencias de series espectrales. Aplicar las relaciones de indeterminación para explicar el comportamiento cuántico de electrones, fotones, etc. I.E.S. Universidad Laboral Página 22
Interpretar la hipótesis de De Broglie, calcular longitudes de onda asociadas a distintos tipos de partículas, valorando su importancia.* Conocer y valorar algunas aplicaciones tecnológicas de la Física cuántica. Unidad 7. FÍSICA NUCLEAR Y DE PARTÍCULAS Explicar los hechos que desembocan en el descubrimiento del núcleo, reconocer sus características fundamentales y calcular radios y densidades. Reconocer la naturaleza de los rayos emitidos por sustancias radiactivas.* Calcular energías de enlace y justificar la estabilidad de los núcleos.* Identificar los nuevos núcleos obtenidos en las reacciones nucleares, aplicando las leyes del desplazamiento radiactivo.* Enunciar las características de la fusión y fisión.* Usar la equivalencia masa-energía para determinar la energía liberada en reacciones nucleares.* Enumerar los efectos de la radiación a su paso por la materia.* Calcular la actividad de una muestra radiactiva y el tiempo de desintegración.* Aplicar las leyes de la desintegración a aplicaciones de interés como la datación arqueológica.* Reconocer las características de antipartículas, neutrinos y quarks.* Enumerar aplicaciones fruto de la Física nuclear y valorar sus implicaciones sociales.* Identificar algunas series radiactivas. Identificar las interacciones fundamentales y conocer sus principales características.* I.E.S. Universidad Laboral Página 23
PROCEDIMIENTOS Y CRITERIOS DE CALIFICACIÓN La evaluación del estudiante se realizará mediante pruebas escritas. La distribución de los exámenes a lo largo del curso debe adecuarse a la secuenciación en el desarrollo de los contenidos, buscando en todo caso que al finalizar cada evaluación se disponga, al menos, de dos calificaciones. Se proponen dos tipos de exámenes: Exámenes parciales, al finalizar cada unidad (o una parte de ella en el caso de unidades extensas). Con ellos se pretende que el estudiante lleve la materia al día, y permiten detectar errores de aprendizaje en un momento en que se puede incidir sobre ellos. Exámenes globales, coincidiendo con la finalización de cada bloque con objeto de realizar una labor de recapitulación y síntesis de lo estudiado y de reforzar el aprendizaje. Por ello en estos exámenes deben incluir toda la materia impartida hasta ese momento, pudiendo proponerse un cierto margen de elección entre las cuestiones planteadas. La construcción de algunos de estos exámenes siguiendo la estructura de las pruebas de acceso contribuye a que los alumnos se familiaricen con esa presentación. La calificación de cada evaluación se realizará de la forma siguiente: I.E.S. Universidad Laboral Página 24
Instrumentos y criterios de calificación Trabajo diario 20 % Exámenes 80 % Criterios de calificación 1ª EVALUACIÓN 2ª EVALUACIÓN 3ª EVALUACIÓN Exámenes parciales 40 % Examen global 60 % Exámenes parciales 40 % Examen global 60 % Exámenes parciales 40 % Examen global 60 % El contenido de los exámenes globales de cada evaluación corresponderá a los temas que se indican en el apartado anterior de temporalización de contenidos. Después de cada evaluación se realizará un examen de recuperación cuya calificación sustituirá a la de la evaluación correspondiente. A este examen también se pueden presentar los alumnos que hayan aprobado la correspondiente evaluación y quieran mejorar su calificación. CALIFICACIÓN FINAL MAYO En el caso de que, una vez realizadas las correspondientes sustituciones, las tres evaluaciones estén aprobadas se calculará la media aritmética. Esta media no tiene por qué coincidir con las medias de las calificaciones en las evaluaciones debido a sustituciones y a redondeos. En el caso de que, una vez realizadas las correspondientes sustituciones, una evaluación no esté aprobada se deberá realizar un examen final. Si fuera una única evaluación suspensa el examen correspondería a esa materia, si fuera más de una evaluación suspensa el examen correspondería a la totalidad de la materia. A la prueba final correspondiente a la materia de una evaluación o de la totalidad del curso también se pueden presentar aquellos alumnos que quieran mejorar su calificación. JUNIO Será la correspondiente a la nota del examen. La calificación final extraordinaria no podrá ser inferior a la obtenida en la prueba ordinaria, de acuerdo a la normativa vigente. El hecho de que un alumno/a no se presente, entregue el examen en blanco o no realice las actividades del cuaderno será considerado negativamente al valorar la madurez académica del alumno/a. I.E.S. Universidad Laboral Página 25
Criterios para evaluar el trabajo diario. Realizar las actividades individuales propuestas y participar en las de grupo. Responder a preguntas y/o plantear nuevos interrogantes. Tomar notas y apuntes de forma ordenada. Realizar las prácticas de laboratorio. Realizar las actividades propuestas para casa. Completar y revisar la información transmitida en clase, manejando distintas fuentes bibliográficas. Confeccionar resúmenes, diagramas, etc. Solicitar las ayudas necesarias y consultar dudas. Confeccionar un dossier ordenado con toda la información de cada unidad. Presentar o exponer trabajos. Criterios generales en la corrección de exámenes. Exposición clara y razonada, manejando con rigor y precisión los conceptos y utilizando la terminología científica adecuada. Presentación ordenada, calidad de la redacción y ortografía. Incluir diagramas, dibujos, esquemas,... que ilustren y ordenen la exposición. En los problemas hacer un planteamiento teórico inicial, razonando y justificando el desarrollo. Manejar las técnicas matemáticas correspondientes y expresar correctamente los resultados (unidades y cifras significativas). Describir experimentos e interpretar los datos obtenidos experimentalmente. I.E.S. Universidad Laboral Página 26
IMPOSIBILIDAD DE APLICAR LA EVALUACIÓN CONTINUA La aplicación del proceso de evaluación continua del alumnado requiere su asistencia regular a las clases y actividades programadas. Desde el punto de vista académico las faltas de asistencia no prescriben y sus efectos son acumulativos dentro del citado proceso. La acumulación de faltas de asistencia y/o retrasos será reflejada en el 20% correspondiente al trabajo diario del alumno/a. El proceso de evaluación continua no puede llevarse a efecto cuando la asistencia a clase del alumno no es continua o cuando el absentismo del alumno es manifiesto. En consecuencia, cuando el nº de faltas de asistencia sea superior al 15% del cómputo total de horas lectivas de la materia (según el RRI), los alumnos serán convocados por el Departamento a un único examen final de toda la materia que coincidirá con el final examen programado desde la Jefatura de Estudios. Los contenidos de dicho examen serán tanto teóricos como prácticos y su corrección se atendrá a los criterios mencionados más abajo. Dependiendo de las características específicas de cada caso, el profesor de la asignatura podrá establecer otros procedimientos de evaluación complementarios. I.E.S. Universidad Laboral Página 27
ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD EN BACHILLERATO ACTUACIONES En el proceso de evaluación continua, cuando el progreso del alumnado no sea el adecuado, se establecerán medidas de refuerzo educativo. Estas medidas se adoptarán en cualquier momento del curso, tan pronto como se detecten las dificultades y estarán dirigidas a garantizar la adquisición de los aprendizajes imprescindibles para continuar el proceso educativo. Para el alumnado con calificación negativa en la evaluación ordinaria, el profesor/a de la materia elaborará un informe sobre los objetivos y contenidos no alcanzados y la propuesta de actividades de recuperación. En dicho informe se incluirá la información requerida para la superación de los objetivos marcados. Este informe junto con los objetivos alcanzados en el marco de la evaluación continua, serán los referentes para la superación de la materia en la prueba extraordinaria. Las pruebas extraordinarias versarán sobre los objetivos no alcanzados, los contenidos que se relacionan con dichos objetivos y responderá a la propuesta de actividades de recuperación que se les habrá facilitado al alumnado tras el periodo ordinario de clases junto con el boletín de calificaciones. Las pruebas globales (MAYO y JUNIO), dado su alto porcentaje en la calificación final de la asignatura, contendrán al menos un 70 % de contenidos y criterios de evaluación básicos. La evaluación del alumnado con N.E.E. o con altas capacidades intelectuales se regirá por lo dispuesto en el documento de evaluación del centro para el alumnado de Bachillerato, sin perjuicio de las adaptaciones curriculares que se pudieran establecer en la materia. Las pruebas que se convoquen para el alumnado con N.E.E., la duración y condiciones se adaptarán a las características de este tipo de alumnado. El alumnado que promocione al segundo curso sin haber superado la materia de 1º, deberán realizar un programa de refuerzo elaborado por el departamento didáctico destinado a la recuperación de los aprendizajes no adquiridos y superar la evaluación correspondiente a dicho programa. Del contenido de dicho programa se informará al alumnado y, en su caso, a sus padres, madres o tutores al comienzo del curso escolar. A tales efectos, se elaborará, para I.E.S. Universidad Laboral Página 28
cada alumno/a que lo requiera, un programa anual de refuerzo con expresión de los contenidos mínimos exigibles y de las actividades recomendadas. Así mismo, se programarán pruebas parciales, coordinadas por la Jefatura de Estudios, para verificar la recuperación de las dificultades que motivaron, en su día, la calificación negativa. La evolución y calificación de las materias pendientes de primer curso se realizarán antes que las de segundo, tanto en la convocatoria ordinaria como extraordinaria. MEDIDAS DE ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD Información puntual a los profesores tutores de aquellos aspectos que puedan ser relevantes para la mejora del proceso de enseñanza y aprendizaje del alumnado con el fin de facilitar el asesoramiento educativo a las familias. Programas de refuerzo para el alumnado que promociona a 2º curso con la materia de Física y Química de 1º pendiente. Dicho programa se desarrolla en la Programación de 1º. Programa de apoyo específico para los alumnos que permanecen un año más en el mismo curso, reforzando aquellos aspectos del currículo en los que el alumno/a haya encontrado mayores dificultades. Medidas de acceso al currículum para alumnado con necesidades educativas especiales. Adaptaciones curriculares, Apoyo y Atenciones Educativas específicas para alumnado con N.E.E. Adaptaciones Curriculares para alumnado con Altas Capacidades Intelectuales. Se prepararán actividades de ampliación y trabajos de investigación para este tipo de alumnos/as y llevará a cabo la organización de grupos de trabajo flexibles con objeto de satisfacer las necesidades de estos alumnos/as. Se debe favorecer que sean capaces de aprender a aprender, lo que implica: Que adquieran habilidades para buscar información. Aprender los principios de la investigación. Desarrollar un aprendizaje autónomo. I.E.S. Universidad Laboral Página 29
METODOLOGÍA Se propone una mezcla de distintos tipos de métodos, ya que las diferentes estrategias de cada uno cubren tipos de aprendizaje diferentes. En función de ellos se plantean fundamentalmente dos grupos de actividades que pueden encuadrarse dentro de los modelos de enseñanza expositiva y por descubrimiento, no entendiéndose aquí el término como un aprendizaje espontáneo y autónomo sin guía alguna, sino un método que permite al alumno desarrollar la capacidad de aprender por sí mismo, utilizar los métodos y técnicas propias de la materia y aplicar los aspectos teóricos a la explicación tanto de los fenómenos naturales como de las aplicaciones tecnológicas de la materia. Corresponden al primer grupo de actividades aquellas que están dirigidas a la consecución de objetivos de comprensión (recordar y comprender datos, métodos y conceptos) y tratan de presentar, aclarar, sintetizar a fin de asegurar una visión global de la asignatura, concretándose en una serie de actividades del profesor que se reflejan en un desarrollo de las distintas unidades con un planteamiento general como el que sigue: Introducción motivadora a los temas, mediante preguntas problema o importancia por sus aplicaciones a la vida diaria. Clarificación de objetivos. Presentación de los contenidos mediante un organizador previo. Desarrollo de los contenidos. Realización de ejercicios de aplicación. Síntesis final de cada tema. Indicaciones a los alumnos sobre las tareas a llevar a cabo en cada momento. Con el segundo grupo se trata de que el alumno, en lugar de recibir una información totalmente elaborada encuentre en los materiales que se le proporcionan un camino para integrar los conocimientos en su estructura cognitiva. Son fundamentalmente actividades procedimentales con las que el alumno puede alcanzar objetivos de aplicación, análisis, síntesis y valoración de conocimientos, y con las que además se pretende que el alumno adquiera hábitos de trabajo. Algunas de ellas son: Consultas bibliográficas en la sección señalada para alumnos. Ejercicios de repetición que impliquen solamente recuerdo de datos, procedimientos y conceptos. I.E.S. Universidad Laboral Página 30
Aplicación de algoritmos. Resolución de problemas de dificultad mínima en que el alumno tenga que aplicar principios y procedimientos conocidos a situaciones conocidas. Resolución de problemas en los que se aplican principios y procedimientos conocidos a situaciones nuevas. Prácticas de laboratorio o experiencias de cátedra o experimentos en pequeños grupos En la realización de trabajos prácticos se procurará que no solamente sirvan como ilustración y comprobación de la teoría, con una guía concreta de instrucciones, sino, en la medida de lo posible, con un planteamiento abierto en el que los alumnos puedan emitir hipótesis sencillas, tanto a nivel de la explicación de los fenómenos como de la relación entre las magnitudes físicas que intervienen, diseñar el experimento y elaborar el correspondiente informe El alumno recibirá a lo largo del curso series de problemas de cada tema, pruebas objetivas y otros materiales destinados a aclarar o reforzar los conceptos de la asignatura (esquemas, gráficas, pautas para la resolución de problemas, cuestiones, textos de lectura...). De los ejercicios propuestos, parte se resolverán en el aula y otros, propuestos por la profesora, los realizará el alumno individualmente, pudiendo solicitarse del mismo su solución en el aula. Un tercer grupo serán de refuerzo y ampliación, a realizar por el alumno y que en algunos casos, dependiendo del tiempo disponible, se resolverán en clase. Periódicamente se dedicará una clase para las consultas que se deseen realizar, tanto respecto a la aclaración de conceptos como en relación a las tareas realizadas individualmente. I.E.S. Universidad Laboral Página 31
MATERIALES Y RECURSOS Laboratorio de FISICA Prácticas de Laboratorio Medida de la gravedad con el péndulo simple (en grupos). Medida de la constante elástica de un muelle. Experiencia de cátedra para observar la relación entre el MCU y el MAS. Experiencias con muelles, cuerdas y diapasones. Observación de la producción de sonido en instrumentos musicales. Determinación de la velocidad del sonido en el aire. Determinación experimental del índice de refracción. Experiencias de cátedra con el equipo LASER He-Ne: reflexión, refracción, difracción,... Experiencia de Oersted (en grupos). Experiencias de inducción EM (en grupos). Experiencia de cátedra para observar la desviación de electrones en un campo magnético. Materiales multimedia Se seleccionarán materiales adecuados al contenido de este curso para ser utilizados en el Aula de Nuevas Tecnologías. Videos didácticos El problema de Kepler. Inducción electromagnética. Movimiento armónico y ondas. Partículas y ondas. La luz. Del átomo al quark. Lectura y análisis de textos y artículos de prensa Se seleccionarán diversos textos y artículos de actualidad en relación con los temas tratados. Aula materia Las explicaciones del profesor se realizarán con la ayuda de presentaciones de ordenador y videos didácticos. Estos materiales serán puestos a disposición de los alumnos. I.E.S. Universidad Laboral Página 32
Asimismo los alumnos dispondrán de material fotocopiable tanto de algún contenido teórico como de series de problemas y prácticas de laboratorio. Se seguirá un libro de texto específico aunque se recomendará la consulta de diferentes fuentes bibliográficas y multimedia con fines de profundizar y/o ampliar conocimientos en función de las necesidades y expectativas de cada alumno. Física de 2º de Bachillerato Autores: JULIO PUENTE; NICOLÁS ROMO, MÁXIMO PEREZ Y J.DE DIOS ALONSO. Ediciones S M Uso de calculadora-móvil. Se recomienda la utilización de calculadora en las clases y en los exámenes. Siempre que el profesor/a lo autorice podrá utilizarse el móvil en clase pero NUNCA en los EXÁMENES. Blibliografía Utilizada por el profesor: AVERBUJ E. Con el cielo en el bolsillo. G. C. Zero 1986. EINSTEIN A., INFELD L. La evolución de la Física. Salvat 1993. FEYNMAN, R. P., LEIGHTON, R. B. Y SANDS, M. Física (3 volúmenes). Fondo Educativo Interamericano 1971. GAMOW, G. Biografía de la Física. Alianza 1983. GIANCOLI, D. G. Física. Principios y aplicaciones. Reverté 1985. GIL PÉREZ, D. Y MARTÍNEZ TORREGROSA, J. La resolución de problemas de Física. Una didáctica alternativa. Vicens Vives 1987. HEWITT, P. G. Conceptos de Física. Limusa 1993. HIERREZUELO MORENO, J. (coordinador). Apuntes de Física. COU. Elzevir 1996. HOLTON, G. y BRUSH S.G. Introducción a los conceptos y teorías de las Ciencias Físicas. Reverté 1988. MASON S. Historia de las ciencias. Alianza 1980. SÁNCHEZ RON J.M. El poder de la ciencia. Alianza 1992. SOLBES, J. Y TARIN, F. Física 2º Bachillerato (2 volúmenes). Octaedro 1996/97. I.E.S. Universidad Laboral Página 33