BACHILLERATO TECNOLÓGICO EN

CONTROL DE CALIDAD Y MEDIO AMBIENTE

Programa de Estudio

I. Identificación del curso:

Escuela que lo imparte Escuela Preparatoria No.12

Nombre del Módulo de Aprendizaje Hidrodinámica

Departamento Academia Tipo de módulo

Tecnología Química

Plantas de tratamiento

Curso-taller

Ciclo en que se ubica Fecha de elaboración

Quinto ciclo14 de febrero del

2013

Clave Horas teoría Horas práctica Total de horas Créditos

19 57 76 7

Área de formación

Básica común

II. Presentación:

El módulo de aprendizaje de hidrodinámica fomenta el desarrollo de la curiosidad; una virtud que todo joven estudiante posee; el espíritu de búsqueda y de indagación se verán satisfechos al realizar experimentos, los cuales se resolverán en base a solución de problema de esta manera no solo se limitarán a observar y a comprobar. Es por ello que la unidad de aprendizaje hace énfasis en la formación y desarrollo de habilidades del razonamiento crítico y pensamiento científico, búsqueda de información, de trabajo en grupo y de resolución de problemas, teóricos y experimentales.

Este módulo de aprendizaje se compone de tres unidades temáticas que contribuyen al perfil de egreso del Técnico químico en control de calidad y medio ambiente. En la primera unidad se aborda “Hidrostática” en donde se ven los conceptos básicos de los fluidos, presión, flotación y tensión superficial. En la segunda unidad se aborda “Dinámica de Fluidos”, en donde se ven los conceptos

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de los diferentes tipos de fluidos y la ley de Bernoulli. En la tercera unidad se aborda “Turbulencia”, se aplican las leyes y efectos que ocurren en un torrente turbulento.En la segunda unidad en el entendido de que los sistemas vivos constituyen sistemas biológicos de gran complejidad, su funcionamiento es el resultado de la interacción de los sistemas celulares y microsistemas biológicos que se especializan en forma y función, se organizan y dan origen a estructuras más complejas, como tejidos, órganos, aparatos, sistemas y, finalmente, a organismos pluricelulares adaptados al medio que los rodea. Todos ellos han sufrido transformaciones en su organización y procesos vitales a través de la evolución.

III. Competencias:

Profesionales

Disciplinares

1. Construye e interpreta modelos matemáticos mediante la aplicación de procedimientos aritméticos, algebraicos, geométricos y variacionales, para la comprensión y análisis de situaciones reales, hipotéticas o formales.

4. Argumenta la solución obtenida de un problema, con métodos numéricos, gráficos, analíticos o variacionales, mediante el lenguaje verbal, matemático y el uso de las tecnologías de la información y la comunicación.

5. Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes.9. Diseña modelos o prototipos para resolver problemas, satisfacer necesidades o demostrar principios científicos.12. Utiliza las tecnologías de la información y comunicación para investigar, resolver problemas, producir materiales y transmitir información.

Genéricas Se auto determina y cuida de sí1. Se conoce y valora a sí mismo y aborda problemas y retos teniendo en cuenta los objetivos que persigue.1.1 Enfrenta las dificultades que se le presentan y es consciente de sus valores, fortalezas y debilidades.1.2 Maneja las tecnologías de la información y la comunicación para obtener información y expresar ideas.1.3 Construye hipótesis y diseña y aplica modelos para probar su validez.

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1.4 Articula saberes de diversos campos y establece relaciones entre ellos y su vida cotidiana.1.5 Propone maneras de solucionar un problema o desarrollar un proyecto en equipo, definiendo un curso de acción con pasos específicos.

IV. Propósito:

El estudiante al término de la unidad de aprendizaje valora el impacto de la hidrodinámica en la vida cotidiana así como también en el control de calidad y medio ambiente para resolver diversos problemas y desarrollar propuestas de solución; a través de las leyes de Bernoulli, Torriccelli y el uso de la metodología, aplicando está en su entorno laboral de tratamiento y pobilización del agua.

V. Selección de estrategias de enseñanza aprendizaje para el desarrollo de competencias:

Estrategia de enseñanza aprendizaje para el Módulo

Estrategia de enseñanza aprendizaje para la actividad integradora

a. Aprendizaje Basado en problemasb. Aprendizaje Orientado a Proyectos

a. Aprendizaje Basado en problemasb. Aprendizaje Orientado a Proyectos

Descripción de la actividad integradora:

Un proyecto en equipo en el cual los alumnos deben de indagar sobre un experimento físico hidráulico, maquina y/o aparato, construirlo y explicar ante el grupo como funciona con base a los conceptos de la hidráulica para articular saberes de diversos campos de la física y los relacione entre ellos y el contexto de control de calidad y medio ambiente.

VI. Actividades de aprendizaje:

a. Unidades temáticas

1. Hidrostática.

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a) Densidad.b) Presión de un fluido.c) Presión, profundidad y ley de pascal.d) Presión absoluta, manométrica y manómetros.e) Flotación.f) Tensión superficial.

2. Dinámica de fluidosa) Flujo de un fluido.b) Fluido Newtoniano.c) Fluido no Newtoniano.d) Fluido ideal.e) Flujo estable.f) Flujo laminar.g) Flujo turbulento.h) Ecuación de continuidad.i) Ecuación de Bernoulli.j) Teorema de Torricelli.

3. Turbulencia.a) Flujo turbulento.b) Viscosidad.c) Ley de Poiseuille.d) Ecuación de Darcy – Weisbach.e) Efecto Coanda.f) Efecto Magnu.

b. Funciones de aprendizaje

Actividades de la Unidad I

Trabaja en forma colaborativa los conceptos de la hidrostática logrando como producto un mapa mental ó conceptual.

Actividades de la Unidad II

Resuelve en lo individual problemas y ejercicios de dinámica en un fluido obteniendo como producto un problemario.

Actividades de la Unidad III

Trabaja en forma colaborativa las leyes y conceptos de turbulencia en el laboratorio de física, alcanzando como producto un reporte de prácticas.

Actividad integradora

Tomando como insumos los productos o actividades que realizaste a lo largo del curso en un documento de Word:

1. Tú y tus compañeros organícense en equipos para que realicen el proyecto. Elige entre los temas de experimentos físicos hidráulicos, maquina y/o aparatos que tú profesor ofrece, el cual investigaras y

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desarrollaras para presentarlo ante el grupo.2. Elaboren un cartel para explicar su proyecto. 3. Presenten el proyecto y expliquen su funcionamiento.4. Elaboren un reporte por escrito de su proyecto en el cual

incluyan su justificación, introducción, desarrollo y conclusiones.

Elabora en lo personal una conclusión respecto a tu proyecto

c. Sub-funciones específicas de aprendizaje

Sub-funciones de las actividades de la Unidad I

DocentePromueve la información confiable y verídica sobre los conceptos de la hidrostática, propone a los alumnos que integren los conceptos adquiridos en un mapa mental ó conceptual el cual exponen ante sus compañeros, propone temas para la presentación de sus proyectos, evalúa y retroalimenta de forma propositiva.

Alumno

Indaga sobre las fuentes de información proporcionada, contextualiza los conceptos en forma colaborativa, participativa y en lo individual. Indaga sobre los temas propuestos y selecciona uno de ellos. Elabora un documento en el cual utilice los conceptos adquiridos y se auto- evalúa.- Expone por equipos sus trabajos ante el grupo.

Sub-funciones de las actividades de la Unidad II

DocenteSelecciona información confiable la cual promueve y socializa entre los alumnos, promueve el debate de los conceptos, presenta ejemplos de problemas resueltos y suministra problemas aplicados a tratamiento y potabilización del agua, da seguimiento al proyecto que eligieron los alumnos en equipos retroalimenta y evalúa.

AlumnoBusca información confiable, redacta preguntas y las socializa en debate, resuelve problemas y discute sus

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dudas, presenta el avance de su proyecto y entrega su problemario resuelto.

Sub-funciones de las actividades de la Unidad III

DocenteMenciona el reglamento del laboratorio de física, propone y explica las prácticas a desarrollar dentro del laboratorio, monitorea el avance de las prácticas, evalúa y retroalimenta propositivamente.

AlumnoReconoce las normas que rigen el comportamiento dentro del laboratorio de física. Forma equipos de trabajo en los que socializa las prácticas propuestas. Consulta información necesaria para desarrollar las prácticas. Disipa dudas y/o preguntas con el profesor. Toma datos, realiza cálculos y elabora conclusiones. Elabora por escrito un reporte de prácticas.

Actividad integradora

DocenteSelecciona información confiable la cual promueve y socializa en el equipo de trabajo, monitorea el avance de los proyectos de los alumnos, retroalimenta y evalúa.

Alumno

Busca información confiable, resume y elabora mapas conceptuales, desarrolla su proyecto, lo presenta y explica ante el grupo.

d. Elementos de competencia

Elementos de competencia de las actividades de la Unidad I

Articula los conceptos de la hidrostática y los integra en un mapa conceptual y/o ensayo en el cual establece las relaciones entre ellos y su vida cotidiana.

Elementos de competencia de las actividades de la Unidad II

Utiliza formulas y leyes de fluidos para proponer soluciones a problemas de fluidos en movimiento, evidenciando los procesos para la solución de problemas cotidianos.

Elementos de competencia de las actividades de

Aplica las leyes y conceptos de Ley de Poiseuille y ecuación de Darcy-Weisbach para interpretar los datos de las prácticas de

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la Unidad III laboratorio y llegar a una conclusión.

Actividad integradora

Investiga, construye y desarrolla la maquina y/o aparato aplicando los conceptos del modulo de aprendizaje.

VII. Criterios de desempeño:

El estudiante es competente cuando: Utiliza de forma correcta los conceptos para plantear una explicación del

movimiento de fluidos en ductos y cuencas. Propone y construye estrategias adecuadas para interpretar, y resolver

problemas de movimiento de fluidos. Es capaz de aplicar las leyes de hidrodinámica en los problemas de

manera total utilizando las herramientas necesarias. Es capaz de comunicar y argumentar de manera crítica utilizando el

lenguaje adecuado para solucionar el problema planteado. Participa de manera activa en el equipo de trabajo para llegar a la solución

de los problemas.

VIII. Indicadores de logro de las competencias:

Conceptuales

Identifica situaciones comunes en las cuales se aplica los conceptos de la hidrodinámica.Comprende los métodos de solución de los problemas de fluidos.Reconoce leyes, formulas y las aplica en la solución de problemas.

Procedimentales

Utiliza los conocimientos adquiridos, plantea preguntas e identifica los datos del problema.Propone y construye estrategias para resolver problemas.Emplea los conceptos en el diseño y construcción de una maquina y/o aparato.

Actitudinales Muestra decisión para el trabajo colaborativo.Se comporta de manera respetuosa.Participa en la elaboración de tares y ejercicios.

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IX. Nivel de logro de las competencias:

El nivel de logro de las competencias del programa se clasificará de la siguiente forma:

No adquirida: Cuando el alumno no demuestre ningún aspecto desarrollado de la

competenciaEn proceso de adquisición:

Cuando el alumno demuestre evidencias de logro de las competencias en su nivel básico

A reforzar: Cuando el alumno demuestra evidencias de ejecución de la competencia

y se requieren actividades para reforzarlas

Adquirida: Cuando el alumno demuestra y desarrolla evidencias que permitan

asegurar el logro de la competencia

Esta clasificación la realizará el profesor en función de las evidencias mostradas por los alumnos y su registro lo realizará en el sistema de logro de competencias.

X. Evaluación del aprendizaje:

Tipo de evaluación según el agente Finalidad y momento de la evaluacióna. Autoevaluaciónb. Co-evaluación

a. Diagnósticab. Formativac. Sumativa

XI. Parámetros de evaluación:

Porcentajes de la calificación: Distribución según los indicadores de desempeño

( 35 ) % Conceptuales( 35 ) % Procedimentales( 30 ) % Actitudinales

Logro de los EC (Estándares de Competencia)

( 00 ) % ó No aplica

XII. Instrumentos de evaluación:

a. Debateb. Presentaciónc. Examen orald. Examen escritoe. Proyectof. Solución de problemag. Ensayoh. Reporte, crítica o artículoi. Estudio de casosj. Portafoliok. Diariol. Rúbrica

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m. Lista de cotejo

XIII. Bibliografía:

Victor I. Streeter, E. Benjamin Wyle, Keith W. Bedford. (2011) Mecanica de fluidos. Mc Graw Hill.Merle C. Potter, David C. Wiggert. (2011).Mecánica de fluidos, Thomson.Cengel, Yunus A.( 2012). Mecánica de fluidos : fundamentos y aplicaciones. Mc Graw Hill.

XIV. Materiales y recursos educativos necesarios para su desarrollo:

Introducción a la hidrostática www.youtube.com/watch?v=YrcyPnpSQ80 Introducción a la hidrodinámica http://www.youtube.com/watch?v=ZzN3BDxqVRMHidrodinámica ecuación de Bernoulli http://www.youtube.com/watch?v=kD9aD4nx_skPrincipio de Arquimedes http://www.youtube.com/watch?v=yGtFFRd044A Flujo laminar y turbulento http://www.youtube.com/watch?v=JhASnE33omU

XV. Infraestructura necesaria para su desarrollo:

Aula, laboratorio de física, Cañón, laptop.

XVI. Vinculación con otros módulos de aprendizaje:

Medidas paramétricas, Cuencas hidrológicas, Análisis fisicoquímico del agua, Plantas de tratamiento de aguas, Cultura del uso del agua, La comunicación en el laboratorio.

XVII. Glosario de términos:

Densidad es una magnitud escalar referida a la cantidad de masa contenida en un determinado volumen de una sustancia.Presión es la magnitud escalar que relaciona la fuerza con la superficie sobre la que actúa, es decir, equivale a la fuerza que actúa sobre la unidad de superficie.Tensión superficial (de un líquido) es la cantidad de energía necesaria para aumentar su superficie por unidad de área.Fluido es un tipo de medio continuo formado por alguna sustancia entre cuyas

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moléculas hay una fuerza de atracción débil.Viscosidad es la oposición de un fluido a las deformaciones tangenciales. Un fluido que no tiene viscosidad se llama fluido ideal.

XVIII. Perfil del docente:

En disciplinas afines al modulo de aprendizaje, preferentemente en Biología, Ingenierías, Química, Ecología y Medio ambiente.

Nombre de los participantes en su elaboración

Sergio Jiménez Carrillo jimcarsergio@gmail.com

Fecha última actualización Mayo 2014

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