Competencias a desarrollar en la asignatura






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EQUIPO TÉCNICO AMPLIADO ATP PORFR. JOSÉ AGUSTÍN LEGARRETA RODRÍGUEZ

SECUENCIA DIDACTICA CIENCIAS: CIENCIAS II CON ENFASIS EN FÍSICA

BLOQUE TRES

Un modelo para describir la estructura de la materia.

CONTENIDO

N° DE SESIONES :

Los modelos de la ciencia

  • Características e importancia de los modelos en la ciencia.

  • Ideas en la historia acerca de la naturaleza continua y discontinua de la materia: Demócrito, Aristóteles, y Newton; aportaciones de Clausius, Maxwell y Boltzmann.

  • Aspectos básicos del modelo cinético de las partículas: partículas microscópicas indivisibles, con masa, movimiento, interacciones y vacío entre ellas.

COMPETENCIAS A DESARROLLAR EN LA ASIGNATURA

  • Comprensión de fenómenos y procesos naturales desde la perspectiva científica

  • Comprensión de los alcances y limitaciones de la ciencia y del desarrollo tecnológico en diversos contextos

  • Toma de decisiones informadas para el cuidado del ambiente y la promoción de la salud orientadas a la cultura de la prevención

APRENDIZAJE ESPERADOS

  • Identifica las características de los modelos y los reconoce como una parte fundamental del conocimiento científico y tecnológico, que permiten describir, explicar o predecir el comportamiento del fenómeno estudiado.

  • Reconoce el carácter inacabado de la ciencia a partir de las explicaciones acerca de la estructura de la materia, surgidas en la historia, hasta la construcción del modelo cinético de partículas.

  • Describe los aspectos básicos que conforman el modelo cinético de partículas y explica el efecto de la velocidad en ellas.




ESTANDARES CURRICULARES

1. Conocimiento científico

1.11 Describe algunas propiedades (masa, volumen, densidad y temperatura), asi como las interacciones relacionadas con el calor, la presión y los cambios de estado, con base en el modelo cinético de partículas.

12. Aplicaciones del conocimiento científico y de la tecnología

2.1. Explica la interrelación de la ciencia y la tecnología en los avances sobre el conocimiento de los seres vivos, del Universo, la transformación de los materiales, la estructura de la materia, el tratamiento de las enfermedades y del cuidado del medio ambiente.

3. Habilidades asociadas a la ciencia

3.2. Aplica habilidades necesarias para la investigación científica: plantea preguntas, identifica temas o problemas, recolecta datos mediante la observación o experimentación, elabora, comprueba o refuta hipótesis, analiza y comunica los resultados y desarrolla explicaciones.

4. Actitudes asociadas a la ciencia

4.7. Valora la ciencia como proceso social en construcción permanente en el que contribuyen hombres y mujeres de distintas culturas.

ÁMBITO DE ESTUDIO

Cambio e interacciones en fenómenos y procesos físicos.

¿Cómo son los cambios y porque ocurren? El ámbito se centra en los fenómenos mecánicos, ópticos, sonoros, electromagnéticos y térmicos. Las interacciones que se analizan contribuyen a comprender la noción de energía, a partir de la identificación de sus fuentes, manifestaciones, transformación y conservación.

Con el estudio del ámbito se promueven actitudes flexibles y críticas, así como habilidades que orienten el análisis, el razonamiento, la representación, la argumentación y la explicación de los fenómenos y procesos físicos cercanos, así como su aplicación en situaciones y experiencias cotidianas.



SESIÓN

Momento de

la secuencia

Propósitos

(conceptos, destrezas y actitudes)

Materiales necesarios o

trabajo en casa




Inicio

Texto introductorio




Actividades de desarrollo


































Actividades de evaluación


CONCEPTUALES

SABER




FORMATIVA

Resuelvo el problema

(PROCEDIMENTAL )

Al resolver el problema se integran los conocimientos aprendidos.



¿Para qué me sirve lo que aprendí?

(HABILIDAD)

Aplicar los conocimientos en un contexto diferente.

Lo que podría hacer hoy…

(ACTITUD)

Expresar la tendencia a la acción, en relación con una situación problemática de la vida diaria.


SESIÓN

Momento de

la secuencia

Propósitos

(conceptos, destrezas y actitudes)

Materiales necesarios o

trabajo en casa




Inicio

Texto introductorio




Actividades de desarrollo


































Actividades de evaluación


CONCEPTUALES

SABER




FORMATIVA

Resuelvo el problema

(PROCEDIMENTAL )

Al resolver el problema se integran los conocimientos aprendidos.



¿Para qué me sirve lo que aprendí?

(HABILIDAD)

Aplicar los conocimientos en un contexto diferente.

Lo que podría hacer hoy…

(ACTITUD)

Expresar la tendencia a la acción, en relación con una situación problemática de la vida diaria.





SESIÓN

Momento de

la secuencia

Propósitos

(conceptos, destrezas y actitudes)

Materiales necesarios o

trabajo en casa




Inicio

Texto introductorio




Actividades de desarrollo


































Actividades de evaluación


CONCEPTUALES

SABER




FORMATIVA

Resuelvo el problema

(PROCEDIMENTAL )

Al resolver el problema se integran los conocimientos aprendidos.



¿Para qué me sirve lo que aprendí?

(HABILIDAD)

Aplicar los conocimientos en un contexto diferente.

Lo que podría hacer hoy…

(ACTITUD)

Expresar la tendencia a la acción, en relación con una situación problemática de la vida diaria.



SESIÓN 1

¿Cómo harías un modelo del Sistema Solar?

El modelo de Ptolomeo muestra al

Universo con la tierra en el centro
Desde la antigüedad, los hombres y las mujeres de diferentes culturas han tratado de explicar cómo se mueven los objetos que se ven en el cielo. En la antigua Grecia había dos explicaciones acerca del movimiento de los astros. Una de ellas, propuesta por Aristarco (310-230 a. de C.), suponía que tanto la Tierra como los planetas se mueven alrededor del Sol. La otra idea, sostenida por Aristóteles (384-322 a. de C.), enunciaba que todos los astros giran alrededor de la Tierra. De esta manera se construyeron estas dos explicaciones opuestas, la heliocéntrica y la geocéntrica, con la aceptación de la segunda por casi 2000 años.

Ptolomeo de Alejandría (85-165) no deseaba contradecir la idea aristotélica pero, a la vez, quería explicar lo que veía en los cielos a lo largo de los días y los meses. Para tal efecto elaboró el primer modelo explicativo del movimiento aparente de los astros en la bóveda celeste. Ptolomeo imaginó una esfera de cristal que podía girar alrededor de un centro fijo en la Tierra. Adheridas a la superficie de la esfera, se situaban las estrellas lejanas.

El Sol y los planetas podían girar, a su vez, alrededor de ejes fijos respecto a esta esfera. Las trayectorias seguidas por los planetas -según este modelo- se llamaron “epiciclos”. El modelo era tan eficaz para predecir las observaciones que fue tomado como una verdad hasta que Kepler, a finales del siglo XVI, concretó la revolución científica iniciada por Copérnico en 1543.

Kepler supuso que el Sol se encuentra en el centro del sistema y la Tierra y los demás planetas giran alrededor de él, en trayectorias elípticas. Esta explicación heliocéntrica del Sistema Solar constituye la mejor descripción del movimiento de los planetas. Las teorías elaboradas posteriormente por Newton confirmarían este modelo.


Existen millones de estrellas en el Universo. Nuestro Sol es una de esas estrellas.
Ahora sabemos que nuestro Sistema Solar se encuentra en una galaxia junto con millones de estrellas.

Responde: ¿Qué hace a una descripción del Sistema Solar mejor que otra?

ENCUADRE

Hasta este momento has estudiado algunos fenómenos físicos, a partir de sus características observables. En esta secuencia identificarás de qué manera la elaboración de representaciones o modelos científicos ha contribuido a la explicación de muchos fenómenos físicos. Valorarás el papel de los modelos científicos para comprender y predecir lo que sucede en nuestro entorno.
A continuación se presenta el problema que resolverás con lo que hayas aprendido durante esta secuencia.

Estás diseñando tu nuevo papalote o cometa y quieres comentar con tus amigos las características que debe tener para que vuele mejor. ¿Cómo podrías describir y representar estas características para compartirlas con otras personas? ¿Sería esta representación un modelo científico? Argumenta tu respuesta.

Lo que pienso del problema

En tu cuaderno:

1. ¿Un papalote es un objeto, un fenómeno o un proceso? Explica.

2. En forma sencilla, describe cómo es un papalote.

3. ¿Cómo puedes representar las características y el funcionamiento de un papalote?

Menciona al menos dos formas de representación.

Intercambien sus puntos de vista acerca de:

1. Las diferentes maneras de representar las características de un papalote.

2. ¿Cómo sería un modelo del funcionamiento de un papalote?

3. ¿Qué es un modelo y para qué sirve?

Actividad UNO

Elaboren un diagrama que explique cómo es el ciclo del agua en el planeta Tierra.

1. Realicen lo siguiente:

a) Seleccionen a dos compañeros del grupo para pasar al pizarrón.

b) Dibujen una línea en medio del pizarrón para dividirlo en dos partes.

c) Cada uno de los dos compañeros elaborará un diagrama del ciclo del agua.

d) Ambos explicarán qué aspectos tomaron en cuenta para su diagrama.

e) Evalúen los diagramas de sus compañeros. Tomen en cuenta:

i. Cuál de ellos contiene mayor número de características del ciclo.

ii. Si las figuras en cada diagrama representan claramente las etapas del fenómeno físico.

2. Comenten si los diagramas pueden considerarse modelos del ciclo del agua o no.

Justifiquen su respuesta.

Manos a la obra

Lean el texto.

• Antes de comenzar su lectura, respondan la pregunta del título.

Texto de información inicial

¿Qué son los modelos?


Una maqueta es la reproducción a escala, en tres dimensiones, de algo real o ficticio. La maqueta de una casa no es un modelo científico.
En los contextos científicos, un modelo es una representación particular de un objeto, proceso, sistema o fenómeno que se elabora para facilitar su descripción y estudiar su comportamiento a partir de una idea inicial que sea clara y fácilmente verificable para todos. Por ejemplo, la maqueta de una casa es un modelo que permite describir algunas de sus características generales pero, desde luego, no es la casa.

Para la elaboración de un modelo se emplean las observaciones y los conocimientos que se tienen del objeto, proceso o fenómeno por estudiar, y se seleccionan sus características más importantes o las que nos interesan más. Así como sabemos que las casas siempre tienen paredes, techos, puertas y ventanas, necesitamos representar estos componentes en el modelo. En el modelo de una casa también podríamos representar la instalación eléctrica con todos sus componentes como focos, contactos, interruptores de energía, así como las líneas eléctricas en paredes y techos. De la misma manera, si conocemos las características de los papalotes, podríamos hacer un diseño que represente un buen modelo de alguno.

En las ciencias es posible, al usar modelos, estudiar y comprender cómo ocurren fenómenos que no podemos observar fácilmente o manipular directamente, como el movimiento de los planetas alrededor del

Sol, lo que sucede en el interior de un átomo o la cantidad de energía involucrada en una erupción volcánica.

En general, los modelos en la Física requieren de representaciones matemáticas, como ecuaciones, gráficas y diagramas. Así se pueden modelar, siguiendo los ejemplos anteriores, la velocidad de los planetas, la cantidad de carga que existe en una partícula, las causas del magnetismo, o el incremento de la temperatura en la zona cercana a una erupción volcánica.
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