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Segundo Taller de Actualizaciónsobre los Programas de Estudio 2006

Reforma de la Educación Secundaria

Ciencias II

Guía de Trabajo

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Segundo Taller de Actualizaciónsobre los Programas de Estudio 2006

Ciencias II

Guía de Trabajo

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Coordinación

Ricardo Valdez González

Autores

Lilia Mata HernándezSusana Villeda ReyesRicardo Valdez GonzálezHilda María Fuentes López Colaboradores

Leticia Gallegos CázaresFernando Flores Camacho

Coordinación editorialEsteban Manteca Aguirre

Cuidado de ediciónSilvia Lona Perales

DiseñoIsmael Villafranco TinocoSusana Vargas Rodríguez

FormaciónAngélica Pereyra Perea

GráficosLourdes Salas Alexander

Primera edición, 2007

Versión corregida para el sitio web de la Reformade la Educación Secundaria, septiembre de 2007

D. R. © Secretaría de Educación Pública, 2007Argentina 28Centro, C. P. 06020México, D. F.

ISBN: 978-968-9076-76-6Impreso en MéxicoMATERIAL GRATUITO. Prohibida su venta.

Ciencias II . Guía de trabajo. Segundo Taller de Actualización sobre los Programas de Estudio2006. Reforma de la Educación Secundaria fue elaborado por personal académico de laDirección General de Desarrollo Curricular y docentes de educación secundaria

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Índice

Primera sesión¿Cómo contribuyen los cursos de Ciencias al perfilde egreso de la educación básica? ...................................................................... 13Segunda sesión ¿Cómo se fortalece el enfoque de Ciencias con el aprendizaje

colaborativo y el trabajo por proyectos? ........................................................... 21Tercera sesión

¿Qué caracteriza al curso de Ciencias de segundo grado?............................. 33Cuarta sesión Bloque I. El movimiento. La descripción de los cambios en la naturaleza.¿Cómo enseñar el tema del movimiento en la escuela secundaria? ............. 41Quinta sesión Bloque II. Las fuerzas. La explicación de los cambios. ¿Cómoenseñar los temas de fuerza y energía en la escuela secundaria?................. 47Sexta sesión Bloque III. Las interacciones de la materia. Un modelo para describirlo que no percibimos. ¿Cómo enseñar el modelo cinético molecular

en la escuela secundaria?............................................................................................ 53Séptima sesiónBloque IV. Manifestaciones de la estructura interna de la materia.¿Cómo enseñar el tema de la estructura interna de la materiaen la escuela secundaria?.................................................................................... 59Octava sesión Bloque V. Conocimiento, sociedad y tecnología. ¿Cómo desarrollarlos proyectos integradores del curso de segundo grado?............................... 65Anexo 1Reforma de la Educación Secundaria. Hacia una nueva escuela.................. 71Anexo 2Problemas detectados (fragmentos, SEP, 2003).................................................. 77Anexo 3Productos del trabajo por proyectos de alumnosde San Luis Potosí, Sonora y Campeche ........................................................... 81Anexo 4Estructura de secuencia didáctica para el tema 2.1 del bloque I ................... 85Anexo 5Propuesta de distribución anual de tiempo para el desarrollode cada bloque del programa. Ciencias II ......................................................... 89

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Anexo 6Secuencia didáctica. ¿Cómo es el movimentocuando la velocidad cambia?.............................................................................. 91Anexo 7Secuencia didáctica. La idea de fuerza: el resultadode las interacciones ............................................................................................ 109

Anexo 8Secuencia didáctica. Calor y temperatura ¿son lo mismo? .......................... 129Anexo 9Lista de material para la realización de lasactividades de las secuencias ............................................................................ 147Anexo 10Secuencia didáctica. La corriente eléctrica en losfenómenos cotidianos........................................................................................ 147Anexo 11Bloque V. Conocimiento, sociedad y tecnología............................................. 165

Anexo 12Surca el cielo el cometa McNaught .................................................................. 177

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Presentación

Los maestros son elemento fundamental del proceso educativo. La sociedad depo-sita en ellos la confianza y les asigna la responsabilidad de favorecer los aprendiza-jes y de promover el logro de los rasgos deseables del perfil de egreso en los alum-nos al término de un ciclo o de un nivel educativo. Los maestros son conscientes deque no basta con poner en juego los conocimientos logrados en su formación inicialpara realizar este encargo social sino que requieren, además de aplicar toda la ex-periencia adquirida durante su desempeño profesional, mantenerse en permanen-te actualización sobre las aportaciones de la investigación acerca de los procesos dedesarrollo de los niños y jóvenes, sobre alternativas que mejoran el trabajo didáctico

y sobre los nuevos conocimientos que aportan las disciplinas científicas acerca de larealidad natural y social.

En consecuencia, los maestros asumen el compromiso de fortalecer su acti-vidad profesional para renovar sus prácticas pedagógicas con un mejor dominiode los contenidos curriculares y una mayor sensibilidad ante los alumnos, sus pro-blemas y la realidad en que se desenvuelven. Con ello, los maestros contribuyen aelevar la calidad de los servicios que ofrece la escuela a los alumnos en el acceso, lapermanencia y el logro de sus aprendizajes.

A partir del ciclo 2006-2007 las escuelas secundarias de todo el país, inde-

pendientemente de la modalidad en que ofrecen sus servicios, iniciaron la apli-cación de nuevos programas que son parte del Plan de Estudios establecido en elAcuerdo Secretarial 384. Esto significa que los profesores trabajan con asignatu-ras actualizadas y con renovadas orientaciones para la enseñanza y el aprendizaje,adecuadas a las características de los adolescentes, a la naturaleza de los conteni-dos y a las modalidades de trabajo que ofrecen las escuelas.

Para apoyar el fortalecimiento profesional de los maestros y garantizar quela reforma curricular de este nivel logre los resultados esperados, la Secretaría deEducación Pública elaboró una serie de materiales de apoyo para el trabajo docen-

te y los distribuye a todos los maestros y directivos: a) documentos curricularesbásicos (plan de estudios y programas de cada asignatura); b) guías para orien-tar el conocimiento del plan de estudios y el trabajo con los programas de primergrado; c) antologías de textos que amplían el conocimiento de los contenidos pro-gramáticos y ofrecen opciones para seleccionar otras fuentes de información, yd) materiales digitales con textos, imágenes y sonido que se anexarán a algunasguías y antologías.

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Asimismo, con el propósito de que cada entidad brinde a los maestros másapoyos para la actualización, se han fortalecido los equipos técnicos estatales condocentes que conocen el plan y los programas de estudio. Ellos habrán de aten-der dudas y ofrecer las orientaciones que requieran los colectivos escolares, o bienatenderán las jornadas de trabajo en que participen grupos de maestros por locali-dad o región, según lo decida la autoridad educativa local.

Además, la Secretaría de Educación Pública iniciará un programa de activi-dades de apoyo a la actualización sobre la Reforma de la Educación Secundaria através de la Red Edusat y preparará los recursos necesarios para trabajar los pro-gramas con apoyo de la internet.

La Secretaría de Educación Pública tiene la plena seguridad de que estos ma-teriales serán recursos importantes de apoyo a la invaluable labor que realizan losmaestros y directivos, y de que servirán para que cada escuela diseñe una estrate-gia de formación docente orientada a fortalecer el desarrollo profesional de sus in-

tegrantes. Asimismo, agradece a los directivos y docentes las sugerencias que per-mitan mejorar los contenidos y la presentación de estos materiales.

Secretaría de educación Pública

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Introducción

Esta guía fue diseñada para apoyar el desarrollo del Taller para el Conocimiento Ini-cial del Curso de Ciencias II , en el marco de la Reforma de la Educación Secundaria.Las sesiones que la constituyen permiten conocer los aspectos centrales que carac-terizan la línea curricular de formación científica básica, proporcionan un primeracercamiento a los contenidos del curso de Ciencias de segundo grado para educa-ción secundaria y ofrecen algunas estrategias didácticas para su planeación y de-sarrollo.

En el Taller se busca promover el trabajo colaborativo entre colegas de dis-

tintas escuelas e iniciar una reflexión colectiva acerca de la importancia de abrirespacios para la planeación conjunta del curso. Al mismo tiempo se propone apro-vechar las experiencias derivadas de los Talleres Generales de Actualización (TGA)precedentes, para consolidar las medidas orientadas a mejorar los procesos educa-tivos y a fortalecer la didáctica específica de las ciencias.

Descripción de las sesiones

Las ocho sesiones de trabajo ofrecen diversas oportunidades para reflexionar, ana-lizar y actuar en la búsqueda de nuevas formas de enseñar y evaluar, a fin de for-

talecer el enfoque formativo de las ciencias y el desarrollo de las competencias pa-ra la vida.

En la primera sesión se dedica un espacio de trabajo para identificar las ca-racterísticas generales del Programa de Ciencias y se analizan los criterios con baseen los cuales se construyó. También se analiza el propósito de la Formación Cien-tífica Básica y su contribución al logro de los rasgos del perfil de egreso de educa-ción básica.

En la segunda sesión se revisan las características del aprendizaje basado enproyectos colaborativos y se brindan oportunidades para aplicar sus principios bá-

sicos, aspectos que fortalecen el carácter formativo de la enseñanza y el aprendi-zaje de las ciencias en la escuela secundaria. Se hace también una reflexión sobreaquellos aspectos de la metodología de enseñanza, planteada desde 1993, que serecupera en el programa de estudio vigente.

La tercera sesión se dedica al conocimiento de las características que danidentidad al segundo curso de ciencias, sus propósitos, criterios de organización ysecuenciación de los contenidos y el papel trascendental de los aprendizajes espe-rados en cuanto a su relación con la evaluación.

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En las cinco sesiones restantes se ofrecen propuestas didácticas para el trata-miento de los contenidos que conforman los cinco bloques en los que está organi-zado el curso de Ciencias II, dedicados al estudio del movimiento, las fuerzas y laenergía, el modelo cinético de partículas y la estructura interna de la materia. Endichas sesiones se ponen en práctica actividades de las secuencias didácticas suge-ridas para el desarrollo de algunos subtemas del curso. También se proporcionan

pautas generales para el desarrollo del proyecto obligatorio del bloque V, que pro-mueven la integración y aplicación de lo aprendido a lo largo del curso, así como lademostración de lo aprendido por parte de los alumnos.

En la mayor parte de las sesiones se introducen actividades para promoverla búsqueda de formas de panear y evaluar congruentes con el enfoque formativo,mientras que en otras se recalca la trascendencia de la enseñanza mediante mode-los, así como la importancia de conocer y conflictuar las ideas científicas previasque poseen los alumnos sobre los diversos temas relacionados con los contenidosdel curso de segundo grado.

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Propósitos

La ciencia en la escuela básica no es la misma del científico profesional,resumida y simplificada… Los conocimientos se manejan en otro

contexto, mucho más vinculado con la vida personal y social de losestudiantes. No ha de predominar en su enseñanza la lógica de cada

disciplina sino la lógica del generalista culto que se quiere formar.

aurora lacueva

Propósito general

Que el colectivo docente:

• Conozca las características generales del Programa de Ciencias 2006 para educa-

ción secundaria, analizando algunas sugerencias didácticas para el tratamientode los contenidos, con la finalidad de identificar su contribución al logro de losrasgos del perfil de egreso y el desarrollo de las competencias para la vida.

Propósitos de las sesiones


• Analice las características generales del programa de Ciencias y sus criterios deconstrucción.

• Reflexione acerca de las implicaciones de la formación científica básica en el tra-bajo con los adolescentes.

• Reconozca cómo contribuyen los cursos de Ciencias al logro de los rasgos delperfil de egreso y al desarrollo de las competencias para la vida.

• Reconozca la importancia del aprendizaje colaborativo y del trabajo por proyec-tos en la enseñanza y el aprendizaje de las ciencias, en la escuela secundaria.

• Reconozca el aprendizaje colaborativo como antecedente obligado en la planea-ción y desarrollo del trabajo por proyectos para promover la formación científi-ca básica en las y los estudiantes.

• Identifique criterios para evaluar los proyectos, mediante el análisis de una pro-

puesta de trabajo.• Conozca las características de la estructura general del curso de Ciencias II, a

través del acercamiento a los criterios de organización y secuenciación de con-tenidos.

• Valore la importancia de la promoción de la motivación hacia el estudio de laciencia, el desarrollo de habilidades del pensamiento y de los elementos para larepresentación de los fenómenos, como aspectos fundamentales del programade estudio de Ciencias II.

• Reconozca la estructura general, propósitos, contenidos y aprendizajes espera-dos de los bloque I, II, III, IV y V del curso de Ciencias de segundo grado.

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• Identifique algunas sugerencias didácticas para el tratamiento de los conteni-dos del bloque I a partir del análisis de una secuencia didáctica sugerida para eldesarrollo del tema de la aceleración.

• Identifique algunas sugerencias didácticas para el tratamiento de los conteni-dos del bloque II a partir del análisis de una secuencia didáctica sugerida parael desarrollo del tema de fuerzas.

• Identifique algunas sugerencias didácticas para el tratamiento de los conteni-dos del bloque III, a partir del análisis de una secuencia didáctica sugerida parael desarrollo del tema calor y temperatura.

• Identifique algunas sugerencias didácticas para el tratamiento de los conteni-dos del bloque IV a partir del análisis de una secuencia didáctica sugerida parael desarrollo del tema la corriente eléctrica.

• Analice algunas sugerencias para el desarrollo de los proyectos estudiantilesdel bloque V.

• Reconozca la importancia de fortalecer las competencias para la vida plantea-das en el perfil de egreso de educación básica, a través de la integración de los

conocimientos construidos a lo largo del curso y aplicados a situaciones proble-máticas de interés personal.

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Distribución de contenidos por sesiones de trabajo

Sesión Contenido Tiempo

Pimea Caacteísticas e la líea cuicula e fomació cietífica básica.Caacteísticas e los cusos e ciecias paa la eucació secua-

ia.Cotibució e los cusos e ciecias al logo el pefil e egesoe la eucació básica.

5 hoas

Segua Picipios el apeizae basao e poyectos colaboatios.Caacteísticas y tipos e poyectos e ciecias.

5 hoas

Tecea Caacteísticas el cuso e ciecias e seguo gao.Aspectos básicos e la plaeació e la eseñaza.

5 hoas

Cuata Caacteísticas e los coteios el bloque I “El moimieto. Laescipció e los cambios e la atualeza”.¿Cómo eseña el tema el moimieto e la escuela secuaia?

Caacteísticas e impotacia e faoece las heamietas paa laescipció el moimieto.

5 hoas

Quita Caacteísticas e los coteios el bloque II “Las fuezas. La ex-plicació e los cambios”.¿Cómo eseña los temas e fueza y eegía e la escuela secu-aia?Caacteísticas e impotacia e faoece las habiliaes e agu-metació co base e eiecias.

5 hoas

Sexta Caacteísticas e los coteios el bloque III “Las iteaccioes ela mateia. U moelo paa escibi lo que o pecibimos”.¿Cómo eseña el moelo ciético molecula e la escuelasecuaia?La impotacia e la eseñaza e la ciecia a taés e moeloscietíficos.

5 hoas

Séptima Caacteísticas e los coteios el bloque Iv “Maifestacioes ela estuctua itea e la mateia”.¿Cómo eseña el tema e la estuctua itea e la mateia e laescuela secuaia?

5 hoas

Octaa Caacteísticas e los coteios el bloque v “Coocimieto,sociea y tecología”.¿Cómo esaolla los poyectos itegaoes el cuso e seguo

gao?

5 hoas

Simbología

IndIvIdUAL PArEjAS EQUIPOS PLEnArIA

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Primera sesión¿Cómo contribuyen los cursos de Ciencias al perfil

de egreso de la educación básica?

Frente a la idea, compartida posiblemente por muchos profesores, de quela educación científica debe estar dirigida a unas metas fijas, inmutables,consistentes en la transmisión del saber científico establecido, y por tanto

ajenas a los avatares sociales, cualquier análisis de la evoluciónde los currículos de ciencias muestra que éstos evolucionan, en sus fines,

y en consecuencia en sus contenidos y en sus métodos, con la sociedadde la que forman parte y a la que se dirigen.

JoSé ignacio Pozo M.

Tiempo estimado de la sesión: 5 horas

Propósitos


• Analice las características generales del programa de Ciencias y sus criterios deconstrucción.

• Reflexione acerca de las implicaciones de la formación científica básica en el tra-bajo con los adolescentes.• Reconozca cómo contribuyen los cursos de Ciencias al logro de los rasgos del

perfil de egreso y al desarrollo de las competencias para la vida.

Materiales

• Ciencias. Educación básica. Secundaria. Programas de estudio 2006, México, SeP.• Cuaderno de notas.• Hojas de rotafolios.

• Tarjetas.• Plumones.• Cinta adhesiva.

Actividades

1. (15 minutos) Lean en voz alta los propósitos de las sesiones de esta Guía de trabajo. Comenten sus expectativas con respecto al taller y anótenlas en su cuaderno. Lessugerimos que regresen a ellas en cada sesión con el fin de revisar cuáles se vancubriendo con el desarrollo de las actividades de la guía.

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Cuadro 1

Equipo Apartados

1 Itoucció y ateceetes (pp. 7-9).

2 Picipales cambios co especto a los pogamas e 1993 (omiti la pate etabao po poyectos) (pp. 9-12 y 15-19).

3 Tabao po poyectos (pp. 12-15).

4 Popósitos y efoque peagógico (pp. 21-23).

5 El caácte fomatio el efoque (hasta la secció “El alumo como ceto eeseñaza y apeizae”) (pp. 23-25).

6 El papel el pofeso e la eseñaza e las ciecias (pp. 26-28).

7 visió e la atualeza e la ciecia (p. 28).

5. (25 minutos) En relación con la formación científica básica, analicen el siguientetexto (adaptado de Gil y Macedo, 2005):

El concepto de formación científica básica ha sido utilizado de manera amplia y repeti-da por los investigadores, diseñadores curriculares y profesores de ciencias durante laúltima década. Ello debe observarse como expresión de un amplio movimiento educa-tivo que lo reconoce y moviliza, pero implica, al mismo tiempo, el peligro de una am-bigüedad que permite atribuirle distintos significados.

Por lo común se interpreta con un enfoque erróneo y simplista: que la formacióncientífica se restringe al manejo adecuado del vocabulario científico. Sin embargo, laidea de formación científica sugiere propósitos educativos básicos para todos los es-tudiantes, que la convierten en parte de una educación general. El desarrollo de cual-quier programa en ciencias debería comenzar con propósitos correspondientes a unaeducación general y contener:

• Conocimientos de la ciencia: ciertos hechos, conceptos y teorías.• Aplicaciones del conocimiento científico: uso de dicho conocimiento en situaciones

reales y simuladas.• Habilidades y métodos de la ciencia: familiarización con los procedimientos de la

ciencia y el uso de aparatos e instrumentos.• Resolución de problemas: aplicación de habilidades, actitudes y conocimientos en

investigaciones reales.• Interacciones de la ciencia y la tecnología con la sociedad: resolución de problemas

considerando las perspectivas científica, estética, económica y social, así comoaspectos utilitarios de las posibles soluciones.

• Cuestiones socioeconómico-políticas y ético-morales en la ciencia y la tecnología.• Historia y desarrollo de la ciencia y la tecnología.

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5.1. Con base en las fortalezas y debilidades de su práctica docente en relación conel logro del propósito general de la línea curricular para educación básica, respon-dan las preguntas siguientes:

• ¿Qué aspectos de la formación científica básica se recuperan de la propuesta de1993? ¿Cuáles es necesario reorientar?

• ¿Qué retos implica lo anterior para su práctica docente (planeación, evaluación,formación, entre otros)?

5.2. Contrasten el siguiente texto correspondiente al enfoque de Física con los pro-pósitos del segundo curso, incluido en el documento Ciencias. Programas de Estudio2006. (pp. 65-66).

Enfoque

Los programas de Física comparten parcialmente su campo de estudio con los de

Química y Biología. Aunque la enseñanza se desarrolla por disciplina, el profesordebe destacar temas que relacionan dos o más disciplinas y los rasgos comunes delmétodo y del razonamiento en las ciencias naturales. De esta manera el estudiante,al mismo tiempo que logra una formación sistemática en cada asignatura, adquirirágradualmente una visión global de las ciencias.

Los contenidos de los cursos de Física no deben presentarse poniendo énfa-sis en lo teórico y lo abstracto, pues ello provoca el rechazo de los estudiantes e in-fluye negativamente en su aprovechamiento. Al contrario, y sobre todo al iniciar elestudio de un tema, se debe fomentar la observación de fenómenos cotidianos, lareflexión sobre ellos y la realización de actividades experimentales, dentro y fuera

del laboratorio. A partir de estas acciones, se deben introducir los conceptos y la for-malización básicos en la formación disciplinaria. Esta forma de trabajo permitirá unaprendizaje duradero y el desarrollo de la creatividad y de las habilidades que sonindispensables para el estudio y la comprensión de las ciencias.

El enfoque descrito exige del maestro y del grupo un esfuerzo especial paradiseñar y realizar experimentos con un propósito educativo claro, de modo que elestudiante comprenda el problema con el que se relaciona el experimento, la lógicade éste y las conclusiones que arroja. El trabajo experimental no debe limitarse al la-boratorio escolar, también debe llevarse a cabo fuera de él, utilizando los utensiliosdisponibles en cualquier localidad.

Los contenidos básicos de la asignatura están diseñados para estimular la cu-riosidad y la capacidad de análisis de los estudiantes en relación con el funciona-miento de aparatos que forman parte de la vida diaria y que rara vez son motivo dereflexión. Esto se aplica tanto a las máquinas simples y a sus combinaciones, comoa otras máquinas más complejas, por ejemplo, los motores eléctricos. De esta mane-ra, el estudio de la física coadyuva a eliminar prejuicios y actitudes negativas haciala tecnología y la ciencia, favoreciendo el acercamiento paulatino de los estudiantesa la comprensión de aplicaciones más complejas de la física que se desarrollan en elmundo moderno.

Física. Enfoque (SEP, 1993)

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5.3. (30 minutos) Con base en el trabajo desarrollado, elaboren las conclusiones co-rrespondientes.

6. Lean el apartado “Perfil de egreso de la educación básica”, incluido en el docu-mento Educación Básica. Secundaria. Plan de Estudios 2006 (pp. 9-12) e identifiquen larelación de los rasgos planteados en éste con los aspectos formativos de los progra-

mas de Ciencias que se incluyen a continuación:

• En Ciencias se estudian aspectos relacionados con el fortalecimiento de la per-cepción, descripción y explicación que los alumnos tienen de los fenómenosque ocurren en su entorno. Los contenidos referentes al estudio del cambio ylas interacciones entre la materia y la energía favorecen el análisis de situacio-nes cotidianas en las que los estudiantes valoran y ponen en práctica sus habi-lidades, actitudes y valores. El desarrollo de proyectos de integración brinda alos alumnos la oportunidad de enfrentar situaciones problemáticas que debe-rán resolver, proponer alternativas y valorar tanto riesgos como beneficios de

diversas medidas.• En Ciencias los estudiantes ponen en juego habilidades para buscar informaciónmediante entrevistas, encuestas, consultas bibliográficas o el uso de tecnologíasde la información y la comunicación (tic). Además, seleccionan, organizan lainformación y aprovechan diversos recursos para compartir sus hallazgos conel grupo. Frecuentemente usan modelos gráficos, físicos y mentales, para repre-sentar y explicar los fenómenos o procesos estudiados.

• Con el tratamiento de algunos contenidos desde la perspectiva intercultural sepretende que los estudiantes valoren las aportaciones que las distintas culturashan realizado en relación con las explicaciones de fenómenos, así como los ins-trumentos empleados para dar cuenta del cambio y medir magnitudes físicas,como tiempo, masa y longitud.

• Los alumnos fortalecen la idea de que la ciencia y la tecnología son procesos enlos que se promueven y aplican actitudes y valores. A su vez, estudian cómo es-tos procesos repercuten en aspectos sociales, culturales y políticos relacionadoscon la participación democrática. Las dimensiones transversales de salud y am-biente favorecen el análisis de situaciones relacionadas con el aprovechamientode los recursos y el uso de la tecnología en el mejoramiento de la calidad de vi-da del ser humano.

• Observar, interpretar y explicar los fenómenos y procesos científicos y tecno-lógicos involucra la manifestación de emociones y sensaciones. Los alumnos

aprovechan sus conocimientos para comunicar sus ideas por medio de escritos,imágenes o modelos que integran tanto conceptos científicos como formas deexpresión artística que pueden tener una trascendencia de valor y afectiva enlos demás. Los alumnos pueden reconocer también que ese tipo de expresioneses utilizado comúnmente por algunas personas que se dedican a la ciencia demanera profesional.

• En ciencias se promueve de manera constante el uso del lenguaje. Los estudian-tes fortalecen sus habilidades para comunicarse en los niveles individual y co-lectivo al leer, escribir, interpretar, representar y comunicar ideas acerca de los

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fenómenos naturales. Los espacios de integración del curso ofrecen la oportu-nidad de poner en juego esas habilidades y procedimientos con el desarrollo deproyectos.

• El estudio de la física desde los fenómenos que son perceptibles con la vista y eloído, como el movimiento y las interacciones, y hasta el mundo microscópico,permite que el alumno cuente con un esquema interpretativo de los procesos

que se observan de los fenómenos naturales, elabore esquemas descriptivos, asícomo establezca relaciones básicas que permitan reconocer y explicar en térmi-nos causales los procesos físicos. Se parte de los aspectos cualitativos y cuanti-tativos de la ciencia, para profundizar en el análisis de aspectos macroscópicosy microscópicos que permitan interpretar los cambios y las interacciones de al-gunos de los fenómenos que ocurren en su entorno.

• El estudio de las ciencias contribuye a la interpretación del mundo natural, so-cial y tecnológico desde diferentes ámbitos. Los alumnos revisan fenómenosnaturales, como el de los temblores, o las contribuciones de la física al mejo-ramiento y preservación de la salud. Por otra parte, analizan los aspectos ma-

croscópicos y microscópicos que permiten interpretar los cambios y las interac-ciones de la materia y la energía, así como las repercusiones de la ciencia y latecnología en el ambiente. De esta manera se promueve que los alumnos desa-rrollen habilidades y actitudes necesarias para tomar decisiones en beneficio desu vida personal y social.

• Los alumnos debaten temas relativos a la ciencia y la tecnología, a la vez quecomparten y discuten información mediante el diálogo respetuoso y funda-mentado. Cuestionan afirmaciones, ponen a prueba sus ideas y proponen ex-plicaciones a las situaciones problemáticas que enfrentan. Los estudiantes desa-rrollan proyectos y proponen alternativas para responder preguntas o resolverproblemas.

• Los cursos de Ciencias en la escuela deben contribuir a desarrollar una actitud in-teractiva del adolescente con la naturaleza, fomentar la curiosidad científica quele ayude a cuestionar el mundo, a aplicar conocimientos y modelos científicos y aadoptar una postura crítica para interpretar los fenómenos de su entorno.

6.1. (1 hora) Elaboren un cuadro para presentar la relación de aquellos aspectos delprograma que favorecen el logro de los rasgos del perfil de egreso y el desarrollode competencias en la escuela secundaria (véase el cuadro 2).

Cuadro 2

Aspectos formativos delprograma de Ciencias

Rasgos del perfilde egreso

Competenciaspara la vida

1) E ciecias se estuiaaspectos elacioaos coel fotalecimieto e lapecepció, escipció yexplicació…

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2)

Comentario

En el currículo en línea de Ciencias II podrá consultar algunos otros documentos re-lacionados con la importancia de favorecer la formación científica básica, así comoalgunos de los retos para el docente y sugerencias didácticas para enfrentarlos conéxito. Se encuentra disponible en la siguiente dirección electrónica:http:// www.reformasecundaria.sep.gob.mx

Para mayores referencias con respecto al significado en el aula de la forma-ción científica básica, se sugiere observar el programa de televisión número uno, ti-

tulado “Formación Científica Básica”, de la serie de videos de apoyo a la introduc-ción a los programas de estudio de Ciencias II.

Productos de la sesión

• Autodiagnóstico de las fortalezas y debilidades de la práctica docente. Rasgoscaracterísticos de la escuela secundaria.

• Cuadro de relación entre aspectos del programa, rasgos del perfil de egreso y eldesarrollo de competencias para la vida.

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Segunda sesión¿Cómo se fortalece el enfoque de Ciencias

con el aprendizaje colaborativo y el trabajo por proyectos?

Si tienen que dar sentido a sus recomendaciones en las clasesde ciencias, los alumnos necesitan suficientes oportunidades para

hablar y escuchar a los demás.

roSalind driver et al.


Propósitos


• Reconozca la importancia del aprendizaje colaborativo y del trabajo por proyec-tos en la enseñanza y el aprendizaje de las ciencias, en la escuela secundaria.

• Reconozca el aprendizaje colaborativo como antecedente obligado en la planea-ción y desarrollo del trabajo por proyectos para promover la formación científi-ca básica en las y los estudiantes.

• Identifique criterios para evaluar los proyectos, mediante el análisis de una pro-

puesta de trabajo.

Materiales

• Ciencias. Educación básica. Secundaria. Programas de estudio 2006, México, SEP.• Ciencias II . Antología, México, SEP, 2007.• Rotafolios.• Hojas para rotafolios.• Plumones.• Tijeras y cinta adhesiva.

Los aspectos analizados acerca de los programas de estudios de Ciencias les hanproporcionado argumentos para explicar los cambios principales respecto a losprogramas de 1993. Entre las modificaciones destaca el trabajo por proyectos, es-trategia que constituye espacios de flexibilidad e integración del programa y seorienta a recuperar intereses y necesidades educativas de los adolescentes.

En esta sesión se revisan características de los proyectos mediante algunasestrategias de trabajo colaborativo. Para ello el trabajo se organiza en las siguientespartes:

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I. Rasgos distintivos del aprendizaje colaborativo.II. Relación del trabajo de los proyectos con los propósitos y aprendizajes espera-

dos del programa de Ciencias II. Aplicación de la estrategia “Análisis creativo dedocumentos”.

III. Características del trabajo por proyectos en ciencias. Aplicación de las estrate-gias “Responsabilidad compartida” e “Información complementaria”.

IV. Evaluación del proyecto.

Actividades

1. Rasgos distintivos del aprendizaje colaborativo

1.1. (20 minutos) Formen equipos de cuatro integrantes para leer el artículo “Apren-dizaje basado en proyectos colaborativos en la educación superior”, incluido en laAntología. En el equipo, distribuyan las secciones del texto de la forma mostrada enel cuadro 1.

Cuadro 1

Integrante Sección Contenido

1Iicia: “El muo moeo...Fializa: ...como iteacioal”.

Itoucció.

2Iicia: “Paa tabaa los poyectoscolaboatios...Fializa: ...aboae a cietos temas”.

Estategias paa tabaapoyectos colaboatios.

3

Iicia: “El apeizae basao epoyectos...Fializa: ...la autoestima y laautocofiaza”.

Habiliaes que pomueeco el apeizae basao epoyectos.

4

Iicia: “A cotiuació se euciaalguos...Fializa: ... e coceptos y o a lamemoizació e los mismos”.

Coseos paa el apeizaebasao e poyectoscolaboatios.

Asignen 5 minutos para la lectura individual; consideren 15 minutos para compar-

tir la información de cada integrante, recapitular los contenidos aplicables a la es-cuela secundaria y comentar la estrategia utilizada.

1.2. (15 minutos) Comenten y obtengan conclusiones respecto a:

• Habilidades y actitudes relacionadas con la ciencia que se favorecen con los pro-yectos colaborativos.

• El papel del aprendizaje colaborativo en el trabajo por proyectos.

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• Rasgos distintivos del aprendizaje colaborativo. Anoten la lista de rasgos en ho-jas de rotafolios y colóquenlas en un lugar visible, para su consulta posterior.

2. Relación entre el trabajo por proyectos, los propósitos y los aprendizajes es-perados incluidos en el programa de Ciencias.

Los proyectos representan estrategias flexibles para la integración de contenidos;sin embargo, es importante orientarlos con los propósitos y los aprendizajes espe-rados que se plantean en los programas de estudio de Ciencias, en vinculación es-trecha con los intereses y las perspectivas de los alumnos.

2.1. Revisen los propósitos que hacen referencia al trabajo por proyectos en cadauno de los bloques de los cursos de Ciencias I y II, del documento Ciencias. Progra-mas de estudio 2006. Comparen semejanzas y diferencias para identificar el acerca-miento planteado en ambos cursos, respecto a los proyectos.

2.2. (30 minutos) Revisen los aprendizajes esperados de los temas sugeridos para losproyectos en los bloques I, II, III y IV del curso de Ciencias II y comenten su funciónen la orientación del trabajo de proyectos y en la evaluación de los mismos.

Comentario

Recuerden que los alumnos llegarán al curso de Ciencias II con antecedentes y apren-dizajes adquiridos durante el año escolar anterior, en Ciencias I, relacionados con eltrabajo colaborativo y el trabajo con proyectos

3. Características del trabajo por proyectos en Ciencias. Aplicación de las estra-tegias de responsabilidad compartida e información complementaria

Lograr la máxima integración entre la teoría y la práctica, el conocimiento y la apli-cación es un reto y al mismo tiempo un fin de la formación científica básica paraconseguir que los aprendizajes de los alumnos adquieran más significado. En estedesafío, el trabajo por proyectos es una estrategia con amplio potencial, cuyo ante-cedente obligado para su planeación y desarrollo es el aprendizaje colaborativo.

3.1. (30 minutos) Formen equipos de tres docentes y, mediante la estrategia “Respon-sabilidad compartida” revisen la sección “Trabajo por proyectos” en el documento

Ciencias. Programas de estudio 2006, pp. 12-15.

Consideren los aspectos siguientes para la revisión:

• Los propósitos y las funciones del trabajo por proyectos.• Los tipos de proyectos: científicos, tecnológicos y ciudadanos.• Las etapas para su desarrollo.

Elaboren cinco preguntas respecto a estos temas.

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3.2. Acomódense frente a frente dos equipos; hagan lo mismo los demás. Median-te un sorteo determinen el equipo que iniciará la primera ronda de preguntas. Elequipo que comience elegirá al miembro del otro equipo que desea que responday le planteará una pregunta. El compañero seleccionado contestará y argumentarácon base en la información analizada de la lectura hasta que el equipo que pregun-ta acepte que se le ha respondido de manera pertinente. Los otros integrantes del

equipo deben mantenerse al margen. En caso de obtener una respuesta incorrecta,el equipo que pregunta debe justificar su decisión y resolver la cuestión. No pue-den repetir las preguntas y, en caso de que dos equipos formulen preguntas simi-lares, se eliminará una y se dará tiempo para que elaboren otra.

Sigan la misma mecánica hasta que se contesten las preguntas. Es conveniente queparticipen todos los miembros de los equipos.

4. (1 hora) Analicen en la Antología la lectura “La enseñanza por proyectos: ¿mito oreto?”, mediante la estrategia “Información complementaria”. Para ello distribuyan

y revisen las secciones del texto como se plantea a continuación:

• “Proyectos y actividades acompañantes”.• “Falsos proyectos”.• “¿Por qué los proyectos?”.• “¿De dónde surgen las ideas para los proyectos?”.• “El papel del docente” y “La prisa como enemiga”.

Asignen en cada equipo las siguientes funciones:

Dinamizador. Verifica en el equipo que se asuman las responsabilidades individua-les y de grupo, propicia que se mantenga el interés por la actividad y cuestiona demanera permanente para propiciar el aprendizaje.

Cronometrador. Es responsable de la distribución del tiempo en el equipo, de modoque los miembros desarrollen las actividades programadas.

4.1. Elaboren tres preguntas, con sus respuestas, que sinteticen el carácter funda-mental de la sección asignada de la lectura. En su equipo compartan las preguntasy expliquen las respuestas planteadas, sin recurrir a su lectura.

4.2. Reorganicen nuevos equipos en los que se encuentre al menos un integrantede cada equipo inicial. En el equipo reconstruyan el sentido general de todo el tex-to al comentar las preguntas y respuestas elaboradas para cada sección.

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Ideas para medir el éxito

Conviene dedicar tiempo para evaluar un proyecto, ayudar a los estudiantes a recono-cer lo que han conseguido y cómo su proyecto ha contribuido a su crecimiento perso-nal. Aquí se enumeran algunos métodos para medir los conocimientos del estudiantey el éxito del proyecto.

Evaluación del conocimiento del estudiante

• Lleve un registro en video o fotografías de los aspectos más destacados del pro-yecto. Cuando el proyecto haya finalizado, use los videos o las fotografías paraorganizar un debate entre los estudiantes.

• Diseñe un álbum de recortes en el que los alumnos puedan escribir comentariospersonales y colocar recuerdos.

• Pregunte a los estudiantes si su proyecto cambió sus ideas o comportamientos.

Pida que escriban cuáles fueron los cambios y las posibles razones de éstos.• Pídales que lleven un diario o registro de sus sentimientos hacia el proyecto, suprogreso y contratiempos, así como de los retos y recompensas implicados en eltrabajo con otras personas.

• Pida a los estudiantes que evalúen a otros miembros del grupo (coevaluación),y a sí mismos (autoevaluación). Antes de escribir esto déles directrices sobre co-mentarios constructivos y positivos que se enfoquen en puntos específicos, co-mo las contribuciones y esfuerzos.

• Pida a miembros de la comunidad que estuvieron involucrados en el proyectoque evalúen el rendimiento de los estudiantes.

Evaluación del éxito del proyecto1

• Pida a los estudiantes que describan en qué nivel piensan que sus proyectos seajustaron a los objetivos que definieron al principio.

• Pídales que realicen encuestas o entrevistas para evaluar el éxito de su proyecto.¿Cuáles fueron los alcances? ¿Cuáles las limitaciones? ¿Por qué?

• Evalúe cómo los estudiantes planearon la viabilidad y el mantenimiento futurodel proyecto.

• Pida a los miembros de la comunidad y a otros que estuvieran relacionados conel proyecto que valoren el resultado final.

1 Adaptado de Ventana al mundo salvaje. Fundamentos de biodiversidad. Una guía para explorar la red de lavida, Programa de conservación de wwf, 1999.

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Autonomía

La autonomía es un punto clave que se deberá tomar en cuenta para el buen desa-rrollo del aprendizaje y la eficacia del proyecto. En el cuadro 2 se muestra el avan-ce de la transición gradual que se puede dar a la autonomía de los alumnos.

Cuadro 2

Autonomíalimitada

Autonomíacompartida

Autonomíamáxima

El pofeso etemiaactiiaes y pouctos.

El pofeso cotola eltiempo y aace elpoyecto.

El pofeso sugiee yoieta; el alumo aloaactiiaes y poucto.

El pofeso y el alumoegocia el tiempo y

aace el poyecto.

Los alumos etemiaactiiaes y pouctos.

Los alumos cotolael tiempo y aace elpoyecto.

6. (1 hora y 30 minutos) Revisen de manera crítica el proyecto que se propone en estaactividad. Recuperen los rasgos distintivos del aprendizaje colaborativo y las ca-racterísticas de los proyectos que identificaron en esta sesión y, con base en ellos,realicen lo siguiente:

• Expliquen si cumple con los rasgos distintivos del aprendizaje colaborativo.• Comenten qué tipo de proyecto se plantea.

• Describan las ventajas y dificultades de revisar y ajustar los propósitos, las ac-tividades y la evaluación del proyecto en diversos momentos.• Identifiquen los medios para comunicar los productos del proyecto.• Argumenten las adecuaciones que harían al proyecto para fortalecer el desarro-

llo de habilidades, actitudes y conocimientos de sus alumnos.• Justifiquen cómo se pueden aprovechar los propósitos y los aprendizajes espe-

rados del bloque para evaluar el proyecto (véase el cuadro 3).

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Cuadro 3

Etapa Descripción de las actividades Qué y cómo evaluar

Planeación Como pate el tatamieto el bloqueI, “El moimieto. La escipció e los

cambios e la atualeza”, la maestaIsabel oietó a sus alumos paa quepopusiea, esaollaa y ealuaau poyecto, a pati e las actiiaessiguietes.

• Popuso como expeieciaesecaeate ua lectua el textoLos tembloes, paa que se cometaapo equipos y eactaa los aspectoseleates y e su iteés. Los

tabaos que etegao los alumosse eisao e gupo y pemitieoitecambia ieas paa pefila elpoyecto elegio: ¿Cómo se popaga ypeiee los teemotos?

• realizó el seguimieto e lasactiiaes e los estuiates paaecaba ifomació, co el fi eecooce sus moos e apee yel aace e sus coocimietos, así como e guialos e la eflexió e lospoceimietos empleaos.

La pofesoa apoechó y fotaleció lashabiliaes y actitues que se tabaaoe el cuso e Ciecias I, ete ellas,el plateamieto e pegutas, laobseació e feómeos, el maeoy sistematizació e la ifomació, así como la esposabilia y el espeto.Asimismo, elimitó la cotibucióel poyecto al fotalecimieto elas competecias popuestas paa la

eucació básica.

Los aspectos que cosieó lapofesoa fueo:

• Paticipació e los alumose la elimitació elpoyecto e ietificació elos popósitos, co apoyoocete.

• Aplicació e poceimietosque los alumos utilizaopaa el maeo e ifomació:búsquea, ietificacióe citeios e seleccióe fuetes e ifomació

eleate, compaació yaálisis cítico e atos.

• Ietificació e obstáculospaa el esaollo el poyectoy aloació e alteatias esolució iables.

• relació e los popósitosel poyecto co lospopósitos y los apeizaesespeaos el bloque I.

• Heteoealuació y

autoealuació eflexias elas actiiaes esaollaashasta el mometo.

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Desarrollo Los alumos, ogaizaos e equipos:

• Iestigao ifomació e iesasfuetes (libos e texto, eciclopeias,otas e peióicos, eistas e iteet)y eteistao a u especialista paa

espoe a la peguta: ¿cómo sepopaga y peiee los teemotos?

• Co base e la ifomació, iseñaoy elaboao moelos paa explicalas oas y su elació co losmoimietos telúicos.

• Co la ayua el maesto, elaboao upla e peeció e caso e sismos,que icluyó la ietificació e zoase seguia y utas e eacuació, así como la fomació e bigaas

(éase aexo 3).• Elaboao egistos e las actiiaesealizaas paa llea u seguimietoe los poceimietos aplicaos y lasactitues asumias e el esaollo elpoyecto.

La pofesoa oietó las actiiaes e losalumos hacia la itegació e los testipos e coteios:

• Coceptuales (oas y moimietos)(éase aexo 3).• Poceimetales (selecció e

ifomació, elaboació el guiópaa la eteista, uso e moelos paaepeseta y explica los moimietostelúicos) (éase aexo 3).

• Actituiales (cultua e la peecióe efectos e los esastes atuales)(éase aexo 3).

Los aspectos que cosieóla pofesoa paa faoece elapeizae sigificatio, oietala aecuació e las actiiaese maea opotua y motia alos alumos, fueo:

• Seguimieto e uas,iquietues y asutos eiteés e los aolescetes,elacioaos co el poyectoplateao.

• Ietificació e lascapaciaes e abstacció yexpesió e los alumos, así como el tipo e paticipacióe el esaollo el poyecto:estuiates ceatios,colaboaoes, líees ylos que se limita a seguiiicacioes.

• Aplicació e habiliaesy actitues e el tabao eequipo.

• Uso e habiliaes yactitues elacioaas cola iestigació cietífica:obseació, compaació,búsquea e ifomació,

aloació e eiecia,aálisis cítico e atos,eacia e la ifomació,citeios e selecció efuetes e ifomacióeleate.

• reflexió aceca e otasactiiaes paa ietificalas que ofece mayoesposibiliaes e apeizae.

• Auste e las actiiaes coel fi e matee y potecia,

e toos los alumos, eliteés pesoal po esaollael poyecto.

• Paticipació espetuosa ycompometia e las taeasealizaas.

• Heteoealuació,coealuació y autoealaucióeflexias aceca e lasactiiaes.

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Ealuació después e peseta sus tabaos, lamaesta y los alumos euieo losegistos co los que ieo seguimieto alesaollo e los poyectos. Itecambiaoputos e ista y eflexioao e too alas actiiaes ealizaas.

duate este poceso la maesta faoecióla ietificació e logos, etos,ificultaes y opotuiaes paa aazae el esaollo e ueos apeizaes.Asimismo, los alumos eflexioaosobe la impotacia e aloa el tabaopesoal y el e los otos e situacioes esu ia cotiiaa.

Heteoealuació, coealuació yautoealuació eflexias acecae:• Ietificació el gao e

autoomía e los alumos altoma ecisioes especto a

la elecció y esaollo elpoyecto.• Actuació co esposabilia

y cuiao.• recoocimieto e etos y

ificultaes e el esaolloel poyecto e ietificacióe popuestas paa supealos.

• Fotalecimieto e lascompetecias e los alumosque se pomuee e laeucació básica.

• valoació e la paticipacióiiiual, e equipo y e elgupo uate el esaollo elpoyecto.

8. (30 minutos) Argumenten cuáles son las potencialidades del trabajo por proyectosque fortalecen la metodología de enseñanza y aprendizaje en la línea curricular deciencias y cuáles son los obstáculos que se pueden enfrentar durante su planeacióny aplicación.

Justifiquen cómo el aprendizaje colaborativo y el trabajo por proyectos contribu-yen en el desarrollo de las competencias para la vida de los adolescentes.

Comentario

En el currículo en línea de Ciencias II, que se encuentra disponible en la direcciónelectrónica http:// www.reformasecundaria.sep.gob.mx podrá consultar algunassugerencias didácticas para el desarrollo del proyecto obligatorio del bloque V, asícomo otras referencias para favorecer la enseñanza de la ciencia por medio de pro-

yectos estudiantiles. ¡Lo invitamos a conocerlas y aplicarlas con sus alumnos!También respecto de este tema se sugiere observar el programa de televisión

número tres, titulado “Enseñanza de las ciencias a través de proyectos estudianti-les”, de la serie de videos de apoyo a la introducción a los programas de estudio deCiencias II.


• Rasgos distintivos o principios del aprendizaje colaborativo.• Evaluación de un proyecto.

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Tercera sesión¿Qué caracteriza al curso de Ciencias de segundo grado?

La física es en realidad una aventura del pensamiento. [Con suestudio se pueden conocer…] las tentativas de la mente humana para

encontrar una conexión entre el mundo de las ideas y el mundo de losfenómenos.

albert einStein y leoPold infeld

Desde una perspectiva general […] uno de los principales problemasdel aprendizaje y comprensión […] de la física va a estar muy

relacionado con […] la gran familiaridad que el alumno tiene con loscontenidos implicados, lo que le hace tener numerosas ideas previas

y opiniones que resultan por lo general útiles para comprender elcomportamiento de la naturaleza, por lo que compiten, la mayoría delas veces con ventaja, con aquello que se le enseña en la escuela.

JoSé ignacio Pozo M. y Miguel Ángel góMez c.


Propósitos


• Conozca las características de la estructura general del curso de Ciencias II, me-diante el acercamiento a los criterios de organización y secuenciación de conte-nidos.

• Valore la importancia de la promoción de la motivación hacia el estudio de laciencia, del desarrollo de habilidades del pensamiento y de los elementos parala representación de los fenómenos, como aspectos fundamentales del progra-ma de estudio de Ciencias II.

Materiales

• Ciencias. Educación básica. Secundaria. Programas de estudio 2006, México, SeP.

• Ciencias II . Antología, México, SEP, 2007.• Cuaderno de notas.• Mapa de organización de contenidos.• Hojas para rotafolios.• Plumones.

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Una característica de los cursos de Ciencias es la incorporación del trabajopor proyectos; para su desarrollo es necesario tomar en consideración los princi-pios del aprendizaje colaborativo.

El segundo curso de Ciencias pone énfasis en el estudio de los ámbitos delcambio y las interacciones, con la intención de favorecer el desarrollo de las habi-

lidades del pensamiento científico básico de los alumnos, así como los elementospara la representación de los fenómenos físicos. Se apoya en los logros alcanza-dos en el primer curso en relación con la motivación para el estudio de la ciencia yel uso de la información que proviene de la visión y del método de la comparacióncon el fin de generar conclusiones lógicas sobre el mundo vivo. Considera, ade-más del contenido conceptual (saber), el fortalecimiento del conocimiento proce-dimental (saber hacer) y de las actitudes y valores (saber ser), encaminados a de-sarrollar en los alumnos una formación científica básica.

Actividades

1. (15 minutos) Lean el epígrafe inicial de esta sesión y reflexionen sobre las pregun-tas siguientes. Anoten sus respuestas en su cuaderno:

• ¿Por qué a los alumnos de secundaria se les dificulta aprender física?• ¿Cuáles son los aspectos de su práctica docente en los que ha corroborado que

los alumnos han aprendido lo que se les enseña?

1.1. (30 minutos) Consulten la lectura “¿Por qué es difícil aprender Física?” incluidaen la Antología y utilicen la información para organizar las respuestas del grupo a

las preguntas anteriores.

Dividan el grupo en equipos, uno por temática, y coméntenlas. Para ello, coloquenal frente del grupo 3 hojas de rotafolios con los siguientes títulos:

• Aspectos relacionados con la lógica de pensamiento de los alumnos.• Aspectos relacionados con los objetos a partir de los cuales los alumnos cons-

truyen sus explicaciones.• Aspectos relacionados con los conceptos que comprenden y utilizan los alumnos.

2. (30 minutos) Lean en el documento Ciencias. Programas de estudio 2006, los “Propó-sitos de la formación científica en la secundaria” (pp. 21-22) y los específicos paraCiencias ii (pp. 65-66). Aprovechen las reflexiones derivadas del análisis del textode Gil y Macedo a propósito de la formación científica básica revisado en la sesión1 de esta Guía de trabajo. Organicen después un debate considerando los puntos dediscusión siguientes:

• ¿Hay congruencia entre los propósitos de ambos? ¿Por qué?

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• ¿Cómo puede el cumplimiento de estos propósitos favorecer el desarrollo inte-gral de los estudiantes de secundaria?

2.1. (15 minutos) Elaboren un texto con los aspectos principales y conclusiones deldebate.

Recuerden que…

Los contenidos conceptuales conforman el entramado científico que trata de explicarla realidad natural. En ellos se incluyen hechos, datos, conceptos, leyes, teorías… Elaprendizaje de los diversos contenidos conceptuales varía mucho entre las categoríascitadas, ya que, mientras que los hechos y datos se aprenden fundamentalmente porrepetición, los conceptos, las leyes y las teorías requieren la comprensión de significa-dos y su anclaje con los conocimientos previos de los alumnos.

Los contenidos procedimentales son los que conforman el saber hacer. Entranen esta categoría de contenidos la búsqueda de información, la aplicación de estrate-

gias al abordar un problema, el manejo de aparatos, el diseño de experiencias buscan-do un objetivo y la aplicación de algoritmos.

Los valores, actitudes y normas son el tercer tipo de contenidos con los cua-les los alumnos pueden aprender a saber valorar. Son ejemplos de dichos contenidosla solidaridad, la tolerancia, la autonomía personal y colectiva o la responsabilidad.Estos valores pueden concretarse en actitudes como mostrar curiosidad ante nuevasideas, sensibilidad por la salud personal y colectiva, y por la defensa del medio; acep-tarse a sí mismo y a los demás valorando sus virtudes y reconociendo sus limitacio-nes; realizar el trabajo diario de forma sistemática, etcétera.

Citado en Nieda y Cañas, 2004

3. (1 hora) Lean el apartado de descripción general de la lectura “Criterios de selec-ción y organización de los contenidos del curso de Ciencias II (énfasis en Física)”incluida en la Antología. Organicen después cinco equipos, cada uno de los cualesseleccionará y analizará un bloque distinto con miras a elaborar un cuadro sobrelas principales características de cada bloque (véase el cuadro 1). Para ello apóyen-se también en la descripción general de los contenidos, pp. 67-70 del programa deCiencias II.

Cuadro 1

Programa de Ciencias II (énfasis en Física)

Aspecto Bloque I Bloque II Bloque III Bloque IV Bloque V

nombe e caabloque.

Popósitos eestuio.

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Comentario

¿Por qué se eliminó la asignatura de Introducción a la Física y a la Química?

La propuesta de eliminar IFy Q obedece a tres razones:

1. Con la renovación de los libros de texto gratuitos de ciencias naturales de educaciónprimaria, de 1996 a 1999, las dos primeras unidades del programa quedaron cubiertas.En especial en las lecciones del bloque IV (pp. 25 a 32) del libro de sexto grado serevisan –con igual grado de profundidad que el que se pide para la primera unidad–las actividades de observación y formulación de preguntas para fenómenos físicosy químicos, así como para el funcionamiento de artefactos y máquinas simples;además, dichos temas se estudian desde el tercer grado de educación primaria. Enparticular, en la lección 31 se desarrollan las habilidades científicas básicas, con loque se cubre la unidad 2, “Algunas particularidades de la investigación científica”.

2. Se considera que la unidad 3, “Condiciones para el trabajo en el aula-laboratorio”, esmejor plantearla en el contexto del trabajo experimental de cada curso de Ciencias.

Ello es así sobre todo dadas las diferencias en las condiciones de infraestructura decada escuela, y que es más conveniente revisar el tema mediante la realización deexperimentos y no en abstracto.

3. Las unidades 4 y 5, sobre la naturaleza de la materia y la energía, correspondena dos de los temas fundamentales de las asignaturas de Ciencias II y Ciencias III,por lo que suelen repetirse en el tratamiento de los mismos en segundo y tercergrados.

5. (30 minutos) Analicen en el anexo 4 el cuadro sobre la estructura de una secuenciadidáctica para un tema del bloque II. Reflexionen sobre las características desea-

bles de la planeación didáctica. Comenten los diferentes niveles de comprensión yde profundidad con que se plantean dichos contenidos, es decir, orientados hacia:

• El tratamiento lúdico y fenomenológico de un contenido (momentos de trabajocualitativo).

• La introducción de contenidos conceptuales (momentos de trabajo cuantitativo).• La explicación de fenómenos físicos (momentos de trabajo explicativo).• La transferencia de los conocimientos a otros contextos: aplicación e integración

(momentos de trabajo aplicativo o de integración de conocimientos).

Recuerden que…

Las características deseables de la planeación didáctica son:

• Flexibilidad. El plan de actividades no debe convertirse en imposición inflexible, sinoen guía de acción que requiere un desarrollo abierto.

• Contextualización. Diagnóstico inicial para retomar ideas y experiencias.• Intencionalidad. Partir de la definición de un propósito.

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• Variedad y gradualidad. Incluir actividades de distinto nivel de dificultad para hacerefectiva la atención a la diversidad y el trato diferenciado, sin olvidar la dimensiónsocial del aprendizaje.

Asimismo, los aspectos que se requiere considerar en toda planeación son:

• Tiempo, propósitos, recursos y materiales, actividades, evaluación (cuándo, có-mo, qué y con qué).

6. (1 hora y 15 minutos) Distribúyanse los bloques I a IV del programa de Ciencias II (pp. 73-114). Cada equipo realizará la revisión general de cada bloque (propósitos,temas, subtemas y aprendizajes esperados) con el fin de reconocer en la secuenciade los temas y subtemas, los diferentes niveles de desarrollo de los contenidos. Pa-ra ello se apoyarán en la revisión del Anexo 4 realizada antes y en el Anexo 5, elcual contiene la propuesta de distribución de tiempo anual para cada bloque del

programa. Asimismo, pueden apoyarse en la lectura “Planeación de la enseñanza”de la Antología.

6.1. Seleccionen un representante por bloque para presentar al resto del grupo elanálisis de cada bloque.

Comentario

Sobre la planeación por secuencias didácticas

En el cuadro incluido en el Anexo 4 se presupone una planeación didáctica que toma,como unidad de organización, a los subtemas y los aprendizajes esperados en cadauno de ellos. Es importante clarificar la importancia de este hecho y evitar la planea-ción de las actividades de clase por aspectos del subtema o por aprendizaje esperado.

Lo anterior tiene como fundamento la imposibilidad de desarrollar habilida-des del pensamiento o elementos para la representación que estén desvinculados delos fenómenos y conceptos físicos. Se reconoce también la importancia de involucrardiferentes tipos de contenidos con la finalidad de atender los diferentes perfiles deaprendizaje de los alumnos y, por tanto, de diversificar sus posibilidades de accederal mismo y lograr los aprendizajes esperados mediante actividades múltiples y de mo-

mentos de profundización en un contenido determinado. También lleva a la necesidadde planear a través de secuencias didácticas que se desarrollan en varias sesiones detrabajo e involucran trabajar con varios aprendizajes esperados.

Se recomienda limitar la extensión de la secuencia didáctica a no más de dos se-manas de duración, pues los alumnos encuentran dificultades para mantener por mástiempo el propósito central de la misma.

El cuadro de la estructura de la secuencia didáctica debe terminar de concre-tarse con la descripción completa de cada actividad y con indicaciones específicas del

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trabajo que realizarán los alumnos en cada una de ellas. A cada maestro y maestra co-rresponderá realizar esta fase final tomando en consideración las características, inte-reses, conocimientos y perfiles de sus alumnos, así como el contexto escolar.

De igual manera, es muy importante incluir una sección de reflexiones sobre laimplantación de la secuencia con los alumnos, aspecto que ayudará a evitar que las pla-neaciones didácticas se conviertan en “documentos muertos” al registrarse sólo aquellasactividades que resulten más fructíferas para los alumnos de cada ciclo escolar.


• Argumentación personal sobre las causas de la dificultad de aprender física enla escuela secundaria.

• Cuadro sobre las principales características de cada bloque.

Comentario

En el currículo en línea de Ciencias II, disponible en la dirección electrónica http://www.reformasecundaria.sep.gob.mx, podrá consultar algunos otros documentos enrelación con las características del curso de Ciencias II. Para mayores referencias res-pecto a este tema se sugiere observar el programa de televisión número dos, titulado“Estructura del programa de Ciencias II y el papel del maestro”, de la serie de videosde apoyo a la introducción a los programas de estudio de Ciencias II.

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Cuarta sesiónBloque I. El movimiento. La descripción de los cambios en la naturaleza.

¿Cómo enseñar el tema del movimiento en la escuela secundaria?

Desde la primera infancia nos acostumbramos al mundo que nosrodea, percibido a través de nuestros cinco sentidos: es en esta etapa del

desarrollo mental cuando se constituyen los conceptos fundamentales deespacio, tiempo y movimiento. La mente no tarda en enfrentarse a estas

nociones, hasta tal punto que más tarde llegamos a creer que nuestraimagen del mundo externo, basada en ellas, es la única posible, imaginar

la menor transformación nos resulta demasiado paradójico. [...]

george gaMov


Propósitos


• Reconozca la estructura general, propósitos, contenidos y aprendizajes esperadosdel bloque I.

• Identifique algunas sugerencias didácticas para el tratamiento de los conteni-dos del bloque I a partir del análisis de una secuencia didáctica sugerida para eldesarrollo del tema de la aceleración.

Materiales

• Ciencias. Educación básica. Secundaria. Programas de estudio 2006, México, SeP.

• Ciencias II . Antología, México, SEP, 2007.• Rotafolios.• Hojas de rotafolios.• Plumones.

• Hojas blancas (tamaño carta).

En la sesión anterior reconocieron la estructura general y los propósitos del cursode Ciencias II, así como las características generales de los bloques que lo integran.

En esta sesión realizarán un primer acercamiento a las características, conte-nidos y aprendizajes esperados del bloque I. Asimismo, reconocerán la aplicacióndel enfoque de enseñanza y el tratamiento de las herramientas para la representa-ción de fenómenos físicos en un ejemplo de secuencia didáctica correspondiente alsubtema 2.2. ¿Cómo es el movimiento cuando la velocidad cambia? La aceleración.

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Actividades

1. (30 minutos) Realicen una lectura comentada de los propósitos del bloque I. Selec-cionen y distribuyan un subtema que esté presente en el bloque para realizar la re-visión. Consideren para la revisión:

• La relación entre los contenidos temáticos y los aprendizajes esperados para ellogro de los propósitos del bloque I.

• La importancia de los aprendizajes esperados en la delimitación de la profundi-dad de los contenidos y como referentes para la evaluación.

• Los conceptos, las habilidades y las actitudes que se expresan en los aprendiza-jes esperados.

1.1. Para sistematizar la información elaboren en hojas de rotafolios un cuadro co-mo el siguiente:

Propósitos Contenidos temáticos Aprendizajes esperados

1.2. (30 minutos) Cada equipo elegirá dos representantes para integrar el cuadro deacuerdo con el subtema que corresponda y explicar ante los demás la descripcióngeneral del nivel de comprensión y profundidad en el que se propone desarrollarlos contenidos. Coloquen los cuadros a la vista de todos para tener un panoramageneral de la estructura del bloque I.

Recuerden que…

El programa de estudios inicia con la percepción del movimiento en la naturaleza por-que, además de favorecer una interacción directa del alumno con la fenomenología delmundo que le rodea, permite una descripción lógica de los movimientos que el estu-diante observa o conoce, utilizando relaciones entre variables que pueden ser medi-das, tales como el tiempo y la distancia.

En el estudio del movimiento los alumnos desarrollarán habilidades del pen-samiento que son básicas para la comprensión de muchos de los conceptos físicos in-cluidos en el programa de estudios y que se requerirán para el logro de aprendizajesesperados de temas posteriores. Por ejemplo, el significado del marco de referencia ysu importancia, la interpretación de gráficas y las relaciones geométricas y algebraicasbásicas entre las variables o para resolver problemas específicos, son habilidades bási-cas que, al ponerse en juego, favorecen el desarrollo de los esquemas descriptivos delos fenómenos naturales y para el acercamiento al lenguaje conceptual y matemático,ambos elementos iniciales para la representación de los fenómenos.

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2. (30 minutos) Recuperen los cuadros anteriores con el fin de identificar el desarro-llo de las habilidades de los alumnos para la descripción de los fenómenos referi-dos en el bloque I. Comenten las implicaciones didácticas de la organización y lasecuencia de los contenidos planteados en el bloque. Elijan un representante porequipo y pídanle que socialice su trabajo, señalando lo siguiente:

• Aspectos del enfoque que estarían directamente vinculados con su tratamientodel subtema.

• Estrategias didácticas en función del nivel de comprensión y profundidad delsubtema (cualitativo, cuantitativo, argumentativo, aplicativo, integrativo).

• Estrategias de evaluación y aprovechamiento de los aprendizajes esperados.

Recuerde que....

Los alumnos que están por cursar Ciencias II cuentan ya con antecedentes en la forma-ción de actitudes, habilidades y conocimientos que reflejan en formas específicas detrabajo colaborativo, así como un primer avance en el logro de las competencias seña-ladas en el perfil de egreso. El papel del docente es orientar a los alumnos para encon-trar nuevas oportunidades de continuar con su formación científica básica.

3. (1 hora) Conserven el equipo de trabajo y lean el texto “Guía de apoyo para la in-terpretación del bloque I” incluida en la Antología, de acuerdo con la distribuciónmostrada en el cuadro 1.

Cuadro 1

Subtema revisado Apartados del texto “Guía de apoyo para lainterpretación del bloque I”

1.1. ¿Cómo sabemos que algo se muee? 1. La feomeología como pimeacecamieto.

1.2. ¿Cómo escibimos el moimieto elos obetos? 2. La costucció e epesetacioes

abstactas.1.3. U tipo paticula e moimieto: elmoimieto oulatoio.

2.1. ¿Cómo es el moimieto e loscuepos que cae? 3. El uso e las epesetacioes abstactas

e la compesió e los pocesosfeomeológicos.2.2 ¿Cómo es el moimieto cuao la

elocia cambia? La aceleació.

3.1. Completen la descripción de cada subtema con la información de la lectura“Guía de apoyo para la interpretación del bloque I” y del cuadro de las principalescaracterísticas del bloque, elaborado en la actividad 3 de la sesión 3 de esta Guía detrabajo. Identifiquen la orientación de los contenidos del bloque, con base en:

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a) Los criterios de selección y organización de los contenidos del programa de es-tudios de Ciencias I:

• Las ideas previas de los alumnos.• La historia de la ciencia y de la física.• La naturaleza de la ciencia y del conocimiento científico.

• La integración de las ciencias.• Las interacciones entre la ciencia y la tecnología y la sociedad.

b) La construcción de herramientas gráficas para la descripción del movimiento.

4. (30 minutos) Finalicen este primer acercamiento al bloque I con una reflexión acer-ca de las que a su juicio son las principales diferencias entre el programa actual ylos de Física I y II de 1993. Para realizar la actividad consulten el apartado “Cuadrocomparativo de contenidos respecto al programa de 1993”, en Ciencias. Programas deestudio 2006 (p. 71).

Es de especial interés que consideren el tipo de prácticas pedagógicas que ha-bía que evitar con el presente programa, por ejemplo, dictar en clase, incluir conte-nidos que no están planteados en los programas vigentes, desarrollos exhaustivosde algún contenido respecto a la disciplina, la realización de experimentos, entreotros.

5. (1 hora y 30 minutos) Lean el anexo 6, “Secuencia didáctica correspondiente al sub-tema 2.2 ¿Cómo es el movimiento cuando la velocidad cambia? La aceleración”.Realicen lo siguiente:

a) Identifiquen los apartados de la estructura de la secuencia: el referente progra-mático, los antecedentes e ideas previas y las actividades sugeridas.

b) Respondan las preguntas siguientes a partir del desarrollo de las actividadesmencionadas a continuación:

Actividad 3. ¡Cuidado abajo!Actividad 4. ¡Aunque usted no lo crea!Actividad 5. ¡Las cosas son así!

• ¿Cómo se relacionan estas actividades con los propósitos y contenidos delbloque I?

• ¿Qué conocimientos, habilidades y actitudes se desarrollan con las activi-dades?

• ¿Qué oportunidades se presentan para que los alumnos trabajen de mane-ra colaborativa?

• ¿Cuál es el papel del docente en las actividades prácticas? ¿Cuál es el papelde los estudiantes?

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• ¿Qué actividades favorecen el desarrollo de las representaciones de losfenómenos por medio del uso de conceptos, modelos y lenguajes abstrac-tos en los alumnos?

• ¿Las estrategias didácticas que se presentan en el desarrollo de la secuenciapermiten el logro de los aprendizajes esperados? ¿De qué manera?

5.1. (30 minutos) Al finalizar, un miembro del equipo expondrá las respuestas a laspreguntas planteadas. Los equipos escucharán los argumentos de sus contrapartesy obtendrán conclusiones.

Comentario

En el currículo en línea de Ciencias II, disponible en la dirección electrónica http://www.reformasecundaria.sep.gob.mx, podrá consultar la secuencia didáctica revisadaen esta sesión, así como otra para el subtema 2.1 de este bloque, ambas incluidas enla sección “Orientaciones didácticas”. ¡Lo invitamos a conocerlas y aplicarlas con sus

alumnos!

Para mayores referencias respecto a la importancia de considerar las ideas pre-vias de los alumnos en los procesos de enseñanza, así como algunas estrategias didác-ticas para ello, se sugiere observar el programa de televisión número cinco, titulado“Ideas científicas previas de los alumnos”, de la serie de videos de apoyo a la introduc-ción a los programas de estudio de Ciencias II.


• Cuadro de estructura del bloque I.

• Respuestas a las preguntas planteadas acerca de la secuencia del subtema “2.2¿Cómo es el movimiento cuando la velocidad cambia? La aceleración”.

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Quinta sesiónBloque II. Las fuerzas. La explicación de los cambios.

¿Cómo enseñar los temas de fuerza y energía en la escuela secundaria?

La investigación [educativa] muestra una opinión ampliamente sostenida[por los alumnos] según la cual dentro de un objeto que se mueve hayalgo, que se llama a menudo “fuerza”... [que] mantiene al objeto en

movimiento y ... se para cuando se acaba la “fuerza” de movimiento quehay en ellos –algo parecido a que el combustible se agota.

roSalind driver et al.


Propósitos


• Reconozca los propósitos, los contenidos, los aprendizajes esperados y los crite-rios que orientan la estructura del bloque II.

• Identifique algunas sugerencias didácticas para el tratamiento de los contenidosdel bloque II a partir del análisis de una secuencia didáctica sugerida para el de-sarrollo del tema de fuerzas.

Materiales

• Ciencias. Educación básica. Secundaria. Programas de estudio 2006. México, SeP.• Ciencias II. Antología, México, SEP, 2007.• Cuadro de las principales características del bloque II, elaborado en la actividad

3 de la sesión 3 de esta Guía de trabajo.• Cuaderno de notas.• Hojas para rotafolios.• Plumones.• Bolsa de azúcar (semillas, objetos, etcétera) de 2 kg y 5 m de cordón (para la

realización de la actividad “¿Ahora para dónde?”, de la secuencia 2.1. “La ideade fuerza: el resultado de las interacciones”).

En esta sesión:

• Revisarán el planteamiento del bloque II respecto al análisis y explicación delcambio, a partir de las ideas de fuerza y energía.

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• Identificarán la forma en que se promueve el desarrollo de las habilidades paraelaborar inferencias, explicaciones causales y predicciones con base en la infor-mación que proviene de los sentidos y del establecimiento de las relaciones bá-sicas entre variables.

• Reconocerán la relación entre los bloques I y II.• Mediante el análisis de una secuencia didáctica, reflexionarán en torno al trata-

miento de la idea de fuerza.

Actividades

1. (45 minutos) Revisen en Ciencias. Educación básica. Secundaria. Programas de estudio2006, el bloque II (pp. 83-91). Realicen una lectura comentada de los propósitos delbloque. Distribuyan todos los subtemas para su revisión, uno por equipo, con el finde identificar la relación de los contenidos del subtema, los aprendizajes esperadosy los propósitos del bloque. Elaboren en su cuaderno de notas un cuadro como elsiguiente.


2. (30 minutos) Comenten los aspectos revisados y elaboren conclusiones respecto a:

• El acercamiento al concepto de fuerza que se propone en el bloque II.• La relación de los bloques I y II.

Recuerden que…

En el bloque II se propone favorecer el desarrollo de las habilidades de los alumnos pa-ra construir las relaciones básicas entre las variables físicas incluidas en el movimientoy usar dicha relación para analizar y predecir el movimiento. Asimismo, se recurre alanálisis de las interacciones para explicar cómo y por qué ocurren esos fenómenos. Eldesarrollo de los contenidos del bloque II está orientado a que los alumnos sean capa-ces de llevar a cabo inferencias, explicaciones causales y predicciones.

Se pretende dar cuenta de que las fuerzas son una forma de determinar las inte-racciones entre los cuerpos y que no sólo se limitan a los empujones y jalones sino quepueden ser de naturaleza distinta, como en el caso de la interacción gravitacional, laeléctrica y magnética.

3. Conserven el equipo de trabajo y lean el texto “Guía de apoyo para la interpreta-ción del bloque II”, incluido en la Antología, de acuerdo con la distribución mostra-da en el cuadro 1.

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Cuadro 1

Subtema revisado Apartados del texto “Guía de apoyo parala interpretación del bloque II”

1.1. ¿Cómo se puee pouci cambios? El

cambio y las iteaccioes.

1. La feomeología como pime

acecamieto.2.1. La iea e fueza: el esultao e lasiteaccioes.

3.1. La eegía y la escipció e lastasfomacioes.

2.2. ¿Cuáles so las eglas el moimieto?Tes ieas fuametales sobe las fuezas.

2. La costucció e epesetacioesabstactas.

2.3. del moimieto e los obetos e laTiea al moimieto e los plaetas.

La apotació e newto.3.2. La eegía y el moimieto. 3. El uso e las epesetacioes abstactas

e la compesió e los pocesosfeomeológicos.4.1. ¿Como po acto e magia? Los efectos

e las cagas elécticas.

3.1. (1 hora) Completen la descripción de cada subtema con la información de la lectu-ra “Guía de apoyo para la interpretación del bloque II” y del cuadro de las principa-les características del bloque, elaborado en la actividad 3 de la sesión 3 de esta Guíade trabajo. Identifiquen la orientación de los contenidos del bloque, con base en:

a) Los criterios de selección y organización de los contenidos del programa de es-tudios de Ciencias II:

• Las ideas previas de los alumnos.• La historia de la ciencia y de la física.• La naturaleza de la ciencia y del conocimiento científico.• La integración de las ciencias.• Las interacciones entre la ciencia y la tecnología con la sociedad.

b) La construcción de representación de los fenómenos, a partir de los conceptos

de fuerza y energía.

Recuerden que..

En la construcción de las representaciones que se propone con el desarrollo de loscontenidos de los bloques I y II se parte de la perspectiva fenomenológica, ya quepromueve la observación y descripción de lo que se percibe a través de los sentidosy es cercano al alumno.

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3.2. (1 hora) Compartan con el grupo sus productos y comenten el sentido y conteni-dos del bloque. Discutan lo siguiente:

• ¿Qué se plantea en el programa respecto a la idea de fuerza citada en la parteinicial de la sesión?

• ¿Cómo se propone en el programa de estudios la construcción de explicaciones,

inferencias y predicciones relacionadas con las causas y efectos de las fuerzas?• ¿Cuáles son las principales diferencias del sentido de los contenidos del bloque

II respecto al programa de 1993?• ¿Qué tipo de prácticas pedagógicas habría que impulsar para el logro de los

propósitos educativos y aprendizajes esperados señalados en el programa deestudio?

4. (45 minutos) En forma general, revisen el Anexo 7, “Secuencia didáctica. Subtema2.1. La idea de fuerza: el resultado de las interacciones”. Con base en las actividadesde la secuencia, identifiquen los puntos siguientes:

• La relación de la secuencia con los propósitos del bloque.• La congruencia entre las actividades sugeridas y los aprendizajes esperados.• Los niveles de comprensión y profundidad incluidos en la secuencia en relación

con las actividades sugeridas.• El papel del docente y del alumno.

5. (30 minutos) Realicen la actividad 3 “¿Ahora para dónde?”, de la secuencia didácti-ca revisada. Coméntenla e identifiquen de qué manera se atienden:

• Los aprendizajes esperados.• Las ideas previas de los alumnos sobre el tema de fuerzas.• El desarrollo de herramientas para la representación de los fenómenos.• La promoción de habilidades y actitudes.

5.1. (30 minutos) Comenten sus opiniones acerca de la secuencia y la actividad. Encaso de considerarlo necesario, propongan cambios. Elaboren una propuesta de as-pectos por considerar en la planeación de las secuencias didácticas y en la evalua-ción de los contenidos para el bloque II.

Comentario

En el currículo en línea de Ciencias II, disponible en la dirección electrónica http://www.reformasecundaria.sep.gob.mx, podrá consultar la secuencia didáctica revisadaen esta sesión, así como otra para el subtema 2.2 de este bloque, ambas incluidas enla sección “Orientaciones didácticas”. ¡Lo invitamos a conocerlas y aplicarlas con susalumnos!

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Para mayores referencias respecto a la importancia de considerar las ideas pre-

vias de los alumnos en los procesos de enseñanza, así como algunas estrategias didác-ticas para ello, se sugiere observar el programa de televisión número cinco, titulado“Ideas científicas previas de los alumnos”, de la serie de videos de apoyo a la introduc-ción a los programas de estudio de Ciencias II.


• Cuadro con una relación de propósitos, contenidos y aprendizajes esperados.• Propuestas de aspectos para la planeación de secuencias didácticas y de evalua-

ción del bloque II.

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Cuadro 1

Subtema revisadoApartados del texto “Guía de apoyo para la

interpretación del bloque III”

1.1. Caacteísticas e la mateia. 1. La feomeología como pime

acecamieto.1.2. ¿Paa qué sie los moelos?

2.1. ¿U moelo paa escibi lamateia? 2. La costucció e epesetacioes

abstactas.2.2. La costucció e u moelo paaexplica la mateia.

3.1. Calo y tempeatua, ¿so lo mismo?

3. El uso e las epesetacioes abstactase la compesió e los pocesos

feomeológicos.

3.2. El moelo e patículas y la pesió.

3.3. ¿Qué sucee e los sólios, los

líquios y los gases cuao aía sutempeatua y la pesió eecia sobeellos?

3.1. (1 hora) Completen la descripción de cada subtema con la información de lalectura “Guía de apoyo para la interpretación del bloque III” y del cuadro de lasprincipales características del bloque, elaborado en la actividad 3 de la sesión 3de esta Guía de trabajo. Identifiquen la orientación de los contenidos del bloque,con base en:

a) Los criterios de selección y organización de los contenidos del programa de es-tudios de Ciencias ii:


b) La construcción de representación de los fenómenos, a partir del modelo cinéti-co de la materia.

3.2. (45 minutos) Presenten su trabajo en el grupo. Con base en la experiencia de losasistentes que hayan trabajado con los programas de Física de 1993, comenten se-mejanzas y diferencias entre los contenidos de estos programas y el planteamientodel bloque III. Elaboren conclusiones respecto a los cambios del programa de Cien-cias II y las implicaciones de ello en el tratamiento de los contenidos del bloque III.

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Recuerden que...

El trabajo experimental debe:

• Propiciar la interacción permanente de los estudiantes con fenómenos de su entornoy con situaciones físicas controladas.

• Posibilitar el planteamiento de preguntas, la exploración libre y el control devariables para buscar relaciones entre ellas.

• Fomentar actitudes de búsqueda y curiosidad.• Promover el trabajo colaborativo.• Llevarse a cabo mediante actividades sencillas que puedan realizarse en el

laboratorio escolar, aula o patio; utilizar equipo y material de costo bajo y, en casode contar con mayores recursos, combinar éstos con los de costo mediano y alto.

4. (45 minutos) Consulten el Anexo 8, “Secuencia didáctica. Subtema 3.1 Calor y tem-peratura ¿son lo mismo?”. Distribuyan las actividades de la secuencia, una por

equipo. Comenten:

• La función de la actividad en el momento correspondiente (inicio, desarrollo ocierre) de la secuencia.

• La relación con los aprendizajes esperados.• El tratamiento de las ideas previas.• El papel de la experimentación.• Las habilidades y actitudes que se promueven.

Identifiquen la referencia al modelo de partículas o modelo cinético corpuscular;

comenten el planteamiento que se propone del mismo.

4.1. (45 minutos) Compartan con el grupo sus respuestas y compleméntelas con lasde sus colegas. Comenten sus opiniones acerca de la actividad y, en caso de consi-derarlo necesario, sugieran y justifiquen cambios.

Comentario

En el currículo en línea de Ciencias II, disponible en la dirección electrónica http://www.reformasecundaria.sep.gob.mx, podrá consultar la secuencia didáctica revisada

en esta sesión, así como otra para los subtemas 1.2 y 2.1, en el apartado de “Orientacio-nes didácticas”. En ellas se sugieren actividades para el desarrollo de estos contenidos.¡Lo invitamos a conocerlas y aplicarlas con sus alumnos!

Para mayores referencias respecto a la importancia de considerar las ideas pre-vias de los alumnos en los procesos de enseñanza, así como algunas estrategias didác-ticas para ello, se sugiere observar el programa de televisión número cinco, titulado“Ideas científicas previas de los alumnos”, de la serie de videos de apoyo para la intro-ducción a los programas de estudio de Ciencias ii.

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4.2. (45 minutos) Comenten los conceptos centrales del bloque III y el tratamientopropuesto. Analicen las ventajas del uso de los modelos en la comprensión de losfenómenos físicos, así como las dificultades que se pueden presentar en el desarro-llo de los contenidos.

Elaboren una propuesta de aspectos básicos por considerar en la planeación

de las secuencias didácticas para el bloque III.


• Cuadro con una relación de temas, propósitos y criterios.• Propuesta de aspectos básicos para la planeación de secuencias didácticas del

bloque III.

Comentario

En la realización de las actividades prácticas de la siguiente sesión es importante quelos equipos elijan una de ellas con anterioridad para prever el material que se señalaen el Anexo 9.

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Séptima sesiónBloque IV. Manifestaciones de la estructura interna de la materia.

¿Cómo enseñar el tema de la estructura internade la materia en la escuela secundaria?

Si en algún cataclismo se fuera todo el conocimiento científico ysolamente pasaran una frase a la generación siguiente de criaturas,

¿cuál enunciado contendría el máximo de información en el mínimode palabras? Yo creo que es la hipótesis atómica (o el hecho atómico,

o como quieran llamarlo), que todas las cosas están formadas porátomos –pequeñas partículas que se mueven con movimiento

perpetuo, atrayéndose unas a otras cuando están separadas por unapequeña distancia, pero repeliéndose cuando se las trata de apretaruna contra otra. En esa sola frase, verán ustedes, hay una cantidad

enorme de información referente al mundo, si se aplica sólo un poco de

imaginación y pensamiento.

richard P. feynMan


Propósitos


• Reconozca la estructura general, propósitos, contenidos y aprendizajes espera-dos del bloque IV.

• Identifiquen algunas sugerencias didácticas para el tratamiento de los conteni-dos del bloque IV a partir del análisis de una secuencia didáctica sugerida parael desarrollo del tema “La corriente eléctrica”.

Materiales

• Ciencias. Educación básica. Secundaria. Programas de estudio 2006, México, SeP. • Ciencias II . Antología, México, SEP, 2007.• Rotafolios.• Hojas para rotafolios.• Plumones.• Hojas blancas (tamaño carta).

En sesiones anteriores analizaron la estructura de cada uno de los bloques I, II y III,así como ejemplos de secuencias didácticas que permiten un primer acercamiento

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a la aplicación del enfoque de enseñanza propuesto para el tratamiento de los con-tenidos del programa de estudios para un subtema específico. En particular en lasesión anterior revisaron la forma en la que se plantea el acercamiento a los fenó-menos microscópicos, reconociendo las dificultades que ello implica.

En esta sesión realizarán un primer acercamiento a las características, con-

tenidos y aprendizajes esperados del bloque IV y trabajarán con un ejemplo de se-cuencia didáctica para la enseñanza del subtema 3.1. “La corriente eléctrica en losfenómenos cotidianos”. Se pondrá énfasis especial en la construcción de un mode-lo explicativo de la estructura atómica de la materia y se utilizará éste para com-prender fenómenos relacionados con la electricidad, el magnetismo, los fenómenosde inducción electromagnética y la luz. Cabe hacer mención de la relevancia de es-tos temas para la tecnología moderna.

Actividades

1. (30 minutos) Realicen una lectura comentada de los propósitos del bloque IV enCiencias. Programas de estudio 2006, p. 101. Seleccionen un subtema del bloque pararealizar su revisión. Consideren:

• La relación entre el logro de los propósitos, los contenidos temáticos y los apren-dizajes esperados.

• La importancia de los aprendizajes esperados en la delimitación de la profundi-dad de los contenidos y como referentes para la evaluación.

• Los conceptos, las habilidades y las actitudes que se expresan en los aprendiza-jes esperados.

1.1. Para sistematizar la información elaboren en hojas para rotafolios un cuadrocomo el siguiente.


1.2. (30 minutos) Cada equipo elegirá un representante para integrar el cuadro de

acuerdo con el subtema que corresponda; presentar ante los demás la descripcióngeneral del nivel de comprensión y profundidad en el que se propone desarrollarlos contenidos y escuchar los argumentos de otros docentes.

Con la participación de todo el grupo, integren los cuadros de los bloques anterio-res a la vista de todos para tener un panorama general. Elaboren conclusiones ge-nerales.

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Recuerden que…

En este bloque se propone hacer un segundo acercamiento a la estructura de la mate-ria, ahora en el nivel del átomo. El propósito es preparar a los estudiantes en los con-ceptos que se consideran fundamentales para acceder, aunque sea de forma incipiente,a la física contemporánea, lo cual requiere desarrollar habilidades para manejar mode-los abstractos como el del modelo atómico. Sin embargo, no se propone que los alum-nos dominen todos los aspectos relacionados con la teoría atómica moderna, sino másbien que cuenten con una representación lo suficientemente articulada para permitir-les interpretar fenómenos tales como la electricidad y la emisión de luz. Se promuevela explicación y predicción de fenómenos del entorno, con base en el papel del electrón(modelo atómico simple), así como la realización de experimentos y la construcción dedispositivos.

El tratamiento anterior es muy importante para apoyar el desarrollo de repre-sentaciones abstractas en los estudiantes y este punto constituye uno de los propósitosfundamentales de la enseñanza de la ciencia.

2. (30 minutos) Conserven el equipo de trabajo y lean el texto “Guía de apoyo para lainterpretación del bloque IV” incluido en la Antología, de acuerdo con la distribu-ción mostrada en el cuadro 1.

Cuadro 1

Subtema revisadoApartados del texto “Guía de apoyo para

la interpretación del bloque IV”

1.1. Maifestacioes e la estuctua iteae la mateia.

1. La feomeología como pimeacecamieto.

2.1. Oígees e la teoía atómica. 2. La costucció e epesetacioesabstactas.

3.1. La coiete eléctica e los feómeoscotiiaos.

3. El uso e las epesetacioese la compesió e los pocesosfeomeológicos.

3.2. ¿Cómo se geea el magetismo?

3.3. ¡Y se hizo la luz! Las oaselectomagéticas.

2.1. (1 hora). Completen la descripción de cada subtema con la información de la lec-tura “Guía de apoyo para la interpretación del bloque IV” y del cuadro de las prin-cipales características del bloque, elaborado en la actividad 3 de la sesión 3 de estaGuía de trabajo. Identifiquen la orientación de los contenidos del bloque, con base en:

a) Los criterios de selección y organización de los contenidos del programa de es-tudios de Ciencias II:

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b) La construcción de un modelo de representación de la estructura de la materia.

Recuerden que…

El modelo de átomo que se propone construir con los alumnos no debe ir más allá deun modelo donde el átomo está constituido por un núcleo (con protones y neutrones) yelectrones que se encuentran en órbitas. Los alumnos deben reconocer que el modelolleva implícita la idea de que en esas órbitas los electrones son estables y que para quepasen de una órbita a otra es necesaria una cierta interacción –como el calentamiento,el frotamiento, entre otras– y que la consecuencia de esa interacción es que se cedenelectrones para el caso de la carga eléctrica o que, al regresar a su estado estable, emi-

ten radiación electromagnética.

Otros datos, como orbitales y configuraciones atómicas, están fuera de los pro-pósitos del programa y resultarían confusos y pocos pertinentes para estas edades.

3. (40 minutos) Finalicen este acercamiento al bloque IV al identificar las diferenciasentre el programa actual y el de Física I y II de 1993 que a su juicio son las princi-pales. Es de interés particular que reflexionen en relación con la orientación deltratamiento actual en la construcción de un modelo atómico que permite dar ex-plicaciones a otras manifestaciones de la materia cuyo origen es microscópico, yque den cuenta de sus propiedades intrínsecas, como lo es la idea del electrón y sucomportamiento.

Concluyan con una lluvia de ideas sobre los aspectos siguientes:

• El tipo de prácticas pedagógicas que favorecerán en los alumnos la construcciónde representaciones abstractas para comprender los principios de algunos desa-rrollos tecnológicos actuales, así como los avances científicos.

• El logro de los propósitos educativos que se desea alcanzar y de los aprendiza-jes esperados incluidos en el programa de estudios.

3.1. (20 minutos) Elaboren un escrito con sus conclusiones personales al respecto.

4. Lean el anexo 10, “Secuencia didáctica correspondiente al subtema 3.1. La co-rriente eléctrica en los fenómenos cotidianos”.

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4.1. Realicen lo siguiente:

a) Identifiquen los apartados de la estructura de la secuencia: el referente progra-mático, los antecedentes e ideas previas y las actividades sugeridas.

b) Respondan las preguntas siguientes a partir del desarrollo de las actividades

mencionadas a continuación:

Actividad 2. ¡Pila corriente!Actividad 3. ¿Quién opone resistencia? y ¡Buenos y malos!Actividad 4. Semáforo.

• ¿Cómo se relacionan estas actividades con los propósitos y contenidos delbloque IV?

• ¿Qué conocimientos, habilidades y actitudes se desarrollan con las activida-des que se plantean?

• ¿Qué oportunidades se presentan para que los alumnos trabajen de maneracolaborativa?• ¿Cuál es el papel del docente en las actividades prácticas? ¿Cuál es el papel

de los estudiantes?• ¿De qué manera favorece en los alumnos la construcción de un modelo de

representación de la estructura de la materia?

4.2. (1 hora y 30 minutos) Al finalizar, un miembro del equipo expondrá las respues-tas a las preguntas planteadas, los equipos escucharán los argumentos de sus con-trapartes y comentarán si las actividades sugeridas en la secuencia permiten el lo-gro de los aprendizajes esperados.

Elaboren conclusiones generales.

Comentario

En el currículo en línea de Ciencias II, que está disponible en la dirección electrónicahttp:// www.reformasecundaria.sep.gob.mx podrá consultar la secuencia didáctica re-visada en esta sesión, así como otra para el subtema 3.2, en el apartado de “Orientacio-nes didácticas”, en las que se sugieren actividades para el desarrollo de estos conteni-dos. ¡Lo invitamos a conocerlas y aplicarlas con sus alumnos!

Para mayores referencias respecto a la importancia de los modelos en la cienciay en el desarrollo de los contenidos del bloque, así como a la necesidad de considerarlas ideas previas de los alumnos en los procesos de enseñanza y algunas estrategiasdidácticas, se sugiere observar los programas de televisión número cuatro, titulado“Enseñanza de las ciencias a través de modelos científicos”, y cinco, titulado “Ideascientíficas previas de los alumnos”, de la serie de videos de apoyo para la introduccióna los programas de estudio de Ciencias II.

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• Cuadro de estructura del bloque IV.• Conclusiones sobre las características del bloque IV y las estrategias didácticas

congruentes con los propósitos y aprendizajes esperados.• Respuestas a las preguntas planteadas acerca de la secuencia del subtema 3.1.

“La corriente eléctrica en los fenómenos cotidianos”.

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Octava sesiónBloque V. Conocimiento, sociedad y tecnología.

¿Cómo desarrollar los proyectos integradores del curso de segundo grado?

Defendemos el protagonismo de los niños en los proyectos, pero elloimplica a la vez un papel muy activo del docente. El maestro tiene

mucho qué hacer en la clase de investigación, a pesar de que no lleva elproceso directamente.

aurora lacueva


Propósitos


• Analice algunas sugerencias para el desarrollo de los proyectos estudiantilesdel bloque v.

• Reconozca la importancia de fortalecer las competencias para la vida plantea-das en el perfil de egreso de educación básica, por medio de la integración delos conocimientos construidos a lo largo del curso y aplicados a situaciones pro-

blemáticas de interés personal.

Materiales

• Ciencias. Educación básica. Secundaria. Programas de estudio 2006, México, SeP. • Ciencias ii . Antología, México, SEP, 2007.• Cuadro de las principales características del bloque V.• Hojas para rotafolios.• Plumones.• Cuaderno de notas.

La puesta en práctica de proyectos estudiantiles posibilita a los alumnos la ma-nifestación de competencias al enfrentarse a situaciones reales de su interés. Ellodemanda la participación activa del docente para preparar, motivar y guiar a susalumnos en estas actividades.

Para ofrecer un panorama de los proyectos integradores del bloque V, se haorganizado la sesión en dos partes: en la primera se revisan los propósitos y el sen-

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tido de los proyectos. En la segunda se analizan algunas orientaciones y sugeren-cias para cada etapa de los proyectos: planeación, desarrollo, comunicación y eva-luación; también se propone la revisión de un ejemplo de planeación para el temaobligatorio del bloque.

Al final de la sesión se plantea la reflexión acerca de los aspectos abordados

en el taller.

Actividades

1. (15 minutos) Lleven a cabo una lectura comentada de la descripción general delbloque V del apartado “Descripción general de los contenidos”, en Ciencias. Educa-ción básica. Secundaria, Programas de estudio 2006, p. 70.

Intercambien ideas acerca de la importancia de considerar los intereses y ne-cesidades de los alumnos al desarrollar los contenidos programáticos. Tomen en

cuenta en esta reflexión los puntos siguientes:

• Las estrategias que para tal fin les resultaron de utilidad, en el desarrollo de losprogramas de Física de 1993.

• El papel del trabajo por proyectos que se plantea en los programas de Cienciaspara educación secundaria.

2. (30 minutos) Revisen los temas que se proponen en el bloque V, en Ciencias. Educa-ción básica. Secundaria. Programas de estudio 2006, pp. 107-115. Asignen un tema porequipo; consideren los aprendizajes esperados, así como la información del texto

de la Antología “Guía de apoyo para la interpretación del bloque V”, e identifiquenla relación del tema con:

• Los propósitos del bloque.• Los contenidos de los bloques anteriores.• Los contenidos de otras asignaturas.• La posibilidad de fortalecer las competencias para la vida.

2.1. (15 minutos) Intercambien ideas acerca de los aspectos del programa que pro-mueven la integración de lo aprendido en el curso. Obtengan una conclusión res-pecto a la perspectiva integradora del bloque.

Recuerden que...

Los programas de Ciencias proponen espacios de trabajo específicos para el desarro-llo de proyectos, como una estrategia didáctica en la que los alumnos, a partir de sucuriosidad, intereses y cultura, integren sus conocimientos, habilidades y actitudes,avancen en el desarrollo de su autonomía y den sentido social y personal al conoci-miento científico.

Ciencias. Educación básica. Secundaria. Programas de Estudio 2006.

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3. (1 hora). Organícense en el grupo para asignar, por equipo, una de las siguientesetapas referidas al desarrollo de los proyectos: planeación, desarrollo y comunicación.

Revisen las orientaciones y sugerencias de la etapa que les correspondió. Pa-ra esta actividad consideren el cuadro “Sugerencias para el desarrollo del proyec-to obligatorio”, del Anexo 11, “Proyecto obligatorio”; así como el artículo “La ense-

ñanza por proyectos: ¿mito o reto?”, de la Antología.

Con base en los textos y su experiencia, lleven a cabo lo siguiente:

a) Determinen las actividades básicas para la realización de cada una de las eta-pas de los proyectos, así como el tipo de intervención que se requiere del docen-te y el tipo de participación del alumno.

b) Reflexionen en torno a la evaluación de los proyectos en la etapa asignada. Con-sulten la sugerencia 6 del Anexo 11, “Proyecto obligatorio”, e identifiquen los as-

pectos siguientes:

• ¿Qué se evalúa? ¿Con qué fin?• ¿Quién evalúa? ¿Cuál es la participación de los alumnos en la evaluación?• ¿Cuándo se evalúa? ¿Cuál es el propósito de evaluar en los momentos seña-

lados?• ¿Cómo se evalúa? ¿Qué aspectos y medios pueden ser útiles?

3.1. (1 hora) Elaboren un cartel con la información correspondiente y con este mate-rial conformen un periódico mural sobre las etapas para desarrollar los proyectos.Revisen la información de cada una.

3.2. (30 minutos) Comenten las implicaciones de lo anterior en la organización y rea-lización de los proyectos del bloque V y hagan propuestas prácticas para evitar di-ficultades al respecto. Recuperen y valoren las señaladas en la sesión 2: “Consejospara una buena lluvia de ideas”, “Mapea tu proyecto de acción”, “Evaluación delconocimiento del estudiante” y “Evaluación del éxito del proyecto”.

Recuerden que...

El trabajo colaborativo es esencial para el desarrollo de proyectos. Es necesario que losalumnos estén dispuestos para el trabajo grupal y que el docente sepa orientarlos, porejemplo, para escuchar y reflexionar sobre lo que se ha dicho, lograr que todos partici-pen, compartir información, trabajar ideas juntos, tomar decisiones grupales, así comoreflexionar acerca de la responsabilidad individual y grupal.

4. (45 minutos) En el Anexo 11, “Proyecto obligatorio”, se presentan sugerencias rela-cionadas con la etapa de planeación, en las que se consideran los aspectos siguientes:

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a) La experiencia desencadenante.b) La elección del asunto o situación.c) El aspecto central y sus posibilidades.d) Los propósitos educativos.e) Elaboración del planteamiento y enunciado del problema.

Asignen un inciso para cada integrante del equipo y lean la información corres-pondiente en las sugerencias 1 y 2 del Anexo 11, “Proyecto obligatorio”. Destinen10 minutos para la lectura individual.

Cada participante compartirá la información con el resto del equipo. Comenten losejemplos que se presentan para desarrollar el proyecto obligatorio. Analicen la im-portancia de la planeación del planteamiento del problema.

Propongan aspectos por considerar en el plan de trabajo de los alumnos, así como

sugerencias de productos y criterios o aspectos para su evaluación. Compárenloscon los que se mencionan en la sugerencia 6 del Anexo 11, “Proyecto obligatorio”.

5. (15 minutos) Presenten las propuestas a los demás compañeros del grupo. Inter-cambien ideas y sugerencias para mejorar las propuestas.

Comenten y obtengan conclusiones acerca de los puntos siguientes:

• Las implicaciones de la preparación del planteamiento de la situación proble-mática, en el caso del proyecto obligatorio.

• Cómo evitar el desarrollo de un proyecto falso, por ejemplo, mediante la elabo-

ración de un trabajo escrito a partir del “recorte” y “pegado” de información ysu exposición oral.

• El papel de los proyectos en la evaluación de los aprendizajes del curso.

Recuerden que...

Se puede conformar un banco de ideas para proyectos de diversas fuentes, entre ellaslos textos didácticos, materiales de ciencias para adolescentes y las experiencias deotros docentes. La idea no es imponer un proyecto, sino conformar un conjunto de in-vitaciones que puedan sugerirse a los alumnos. Las temáticas y preguntas planteadasen los proyectos de los bloques I, II, III y IV que no se hayan considerado durante el cur-so, también constituyen opciones para el desarrollo de los proyectos del bloque V.

Para obtener información respecto a experiencias en la orientación y el se-guimiento de la búsqueda de respuestas y soluciones en los proyectos, puedenconsultar el texto “¿Cómo implementar el aprendizaje basado en problemas?”, en laAntología (actividad optativa).

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6. (15 minutos) Con base en los contenidos abordados en esta Guía de trabajo, realicenuna reflexión escrita en torno a:

• Los principales aspectos que se trabajaron y la ruta que se siguió.• Los procesos que identificaron para promover en los alumnos el desarrollo de

conocimientos, habilidades, actitudes y valores, así como su integración en com-

petencias.• Aspectos en los que perciben fortalezas, inseguridades o debilidades y los pro-

cesos de actualización y capacitación docentes que requieran para el desarrollodel programa de Ciencias II.

• Aspectos que repercuten en la relación escuela-directivos-padres de familia-co-munidad que consideren importante atender de manera individual o colectiva.

6.1. (15 minutos) Identifiquen aspectos comunes y registren las propuestas que lesparezcan adecuadas para atender las principales necesidades detectadas. Co-menten la relevancia de dichas propuestas para promover, desde la comunidad es-

colar, el fortalecimiento académico de los profesores de Ciencias II.

Asimismo, entreguen sus propuestas a las autoridades correspondientes pa-ra que las consideren como un insumo en los procesos de operación, seguimientoy evaluación de la Reforma de la Educación Secundaria.

Comentario

En el currículo en línea de Ciencias II, disponible en la dirección electrónica http://www.reformasecundaria.sep.gob.mx, podrá consultar algunas sugerencias didácticaspara el desarrollo del proyecto obligatorio del bloque V, así como otras referencias parafavorecer la enseñanza de la ciencia mediante proyectos estudiantiles. ¡Lo invitamos aconocerlas y aplicarlas con sus alumnos!

También respecto de este tema se sugiere observar el programa de televisiónnúmero 3, titulado “Enseñanza de las ciencias a través de proyectos estudiantiles”, dela serie de videos de apoyo para la introducción a los programas de estudio de Cien-cias II.


• Periódico mural de las etapas para el desarrollo de los proyectos.• Propuestas de plan de trabajo y criterios de evaluación de productos de pro-

yectos.• Registro de propuestas para atender necesidades en el desarrollo del programa

de Ciencias II.

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Hacia una nueva escuela

Anexo 1. Reforma de la Educación Secundaria

1. ¿Por qué es necesario reformar la educación secundaria?

2. ¿Qué tipo de reforma se intenta impulsar?

3. ¿Qué se propone la Reforma de la Educación Secundaria (rS

)?4. El plan y los programas de estudio 2006.

Punto de partida: cumplimiento de la obligatoriedad del nivel

Desde 1993, el artículo tercero constitucional establece que la educación secundaria es obligatoria.

Garantizar las condiciones para que todos los egresados de primaria:

• Accedan de manera oportuna a la secundaria y permanezcan en la escuela hasta con-cluir el nivel (edad ideal: 15 años).• Logren aprender durante su paso por la escuela, independientemente del grupo social

de pertenencia.

Anexo 1Reforma de la Educación Secundaria.

Hacia una nueva escuela

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2

Incremento de las oportunidades para cursar la secundaria

No obstante, todavía estamos lejos de asegurar que todos los niños y jóvenes mexicanosconcluyan su educación básica.

Nacional Modalidad Matrícula ¿Cuántosjóvenes más?

% crecimiento

13-14 2004-200

Geeal y PT. 2,575,187 3,019,156 443,969 17.2Técica. 1,210,666 1,659,711 449,045 37.1

Telesecuaia. 559,596 1,214,835 655,239 117.1

Total 4,34,44 ,3,02 1,4,23 3.

¿Aquellos que permanecen en la escuela logran los aprendizajes esperados?

• PISA evalúa la capacidad de los estudiantes de 15 años de edad para emplear sus cono-cimientos y competencias al enfrentar los retos que presenta la vida real (no el gradode dominio de un plan de estudios específico).

• Se concentra en los temas que los jóvenes necesitarán conocer en el futuro y busca eva-luar lo que pueden hacer con lo que han aprendido (aplicar sus conocimientos y expe-riencia a casos del mundo real).

En el año 2003, de un total de 29 981 jóvenes de 15 años, menos de la cuarta parte de elloscursaba secundaria en alguna de sus cuatro modalidades escolarizadas.

Secundaria

Primeros 0 años Seicio selectio ese el puto e ista social y cultual, pues seofecía sobe too a las poblacioes que habitaba las ciuaesgaes y meiaas.

Década de los 0 Masificación del nivel

Se itesifica la pesecia e óees uales y ubaos magiaos,

cuyas fomas e ia y costumbes ea istitas e las e las familiase los sectoes meios.

Población escolar muy diversa La ofeta escola (las escuelas) pemaece si cambios paa atee aesta iesia.

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Además, los jóvenes han experimentado profundastransformaciones sociológicas, económicas y culturales:

• Gozan de más oportunidades que las generaciones previas.• Son más urbanos.• Sus niveles de escolaridad son superiores a los de sus progenitores.• Están más familiarizados con las nuevas tecnologías.• Disponen de mayor información.• Enfrentan nuevos problemas asociados con la complejidad de procesos de modernización.

• Hay una desigualdad creciente que se traduce en mayor marginación y violencia.Los adolescentes pertenecen al mismo grupo de edad, pero constituyen un grupo poblacio-nal heterogéneo: enfrentan muy distintas condiciones y oportunidades de desarrollo.

Problemas relativos al funcionamiento del sistema y de las escuelas

• Sobrecarga de temas en programas de estudio y de asignaturas por grado. Pocas posibi-lidades de profundización para el desarrollo de competencias intelectuales superiores.

• Excesivas actividades extracurriculares (celebraciones, concursos, campañas, torneos...)no siempre ligadas a propósitos educativos.

• Limitadas posibilidades de interacción del maestro con sus alumnos por el gran númerode grupos que atiende. Los alumnos a menudo son anónimos, se pierden en la masa.

• Poco tiempo de los maestros para profundizar en la tarea docente y para realizar tra-bajo colegiado.

• Desarticulación al interior de la escuela. El trabajo colegiado ocurre muy rara vez. Pre-valecen la fragmentación y el aislamiento. A menudo los maestros que atienden unmismo grupo no se conocen ni intercambian puntos de vista sobre sus alumnos.

• Falta de articulación entre niveles, modalidades e instancias que conforman el servicio

de educación básica.

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4

¿Qué propone la RS?

Cumplir con el carácter obligatorio de la educación secundaria

Cobertura: ampliarla de manera sustancial, hasta conseguir su universalización, en elmenor tiempo posible.

Permanencia: reducir sensiblemente los niveles de deserción y reprobación.

Calidad: incrementar los logros en materia de aprendizaje.

Equidad: diseñar modelos adecuados para atender las distintas demandas y necesida-des, buscando resultados equivalentes para todos los alumnos.

Pertinencia: transformar el ambiente y las condiciones de la escuela para lograr un ge-nuino interés y gusto de maestros y alumnos por la tarea que realizan.

¿Qué tipo de reforma se intenta impulsar?

Lecciones aprendidas de otras reformas educativas en México y en el mundo

Participativa e incluyente. Los cambios profundos en educación ocurren como resultado dela construcción compartida de un grupo amplio de interlocutores con perspectivas diver-sas.

Reconoce el papel estratégico de la información como sustento de la toma de decisiones.El acuerdo respecto de qué ha de cambiar y cómo es que tal cambio ha de producirse debepartir de un conocimiento preciso y compartido de los problemas que aquejan al sistemaeducativo.

Se reconoce como una tarea de largo aliento.Supone que la complejidad del reto de mejorar las oportunidades de aprendizaje de

todos los jóvenes implica acciones en distintos ámbitos (desarrollo profesional de maes-tros, directivos y personal de apoyo, normatividad, financiamiento y mejor aprovecha-

miento de recursos disponibles, gestión del sistema, currículo).

Se concibe como un proceso de mejora continua que articula los esfuerzos de diversasinstancias para generar efectos sistémicos, que reconoce y recupera los logros alcanza-dos, a la vez que aprende de los errores cometidos. Reformar no significa “borrón y cuen-ta nueva”.

Es gradual en tanto reconoce que el cambio de la cultura del sistema y de la escuelano se decreta y requiere procesos largos y sistemáticos de aprendizaje colectivo.

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Propósito central de la RS

Fortalecer la capacidad de las escuelas para constituirse en espacios de aprendizaje efectivopara todos los jóvenes.

Asegurar que toda escuela…

• Posibilite el trabajo colegiado entre profesores y el establecimiento de acuerdos para apo-yar y fortalecer el aprendizaje de todos sus alumnos.

• Articule su quehacer con la educación primaria y facilite la transición pedagógica entreniveles.

• Favorezca que docentes y directivos se comprometan con su mejoramiento continuo.• Centre su quehacer en el logro de los propósitos educativos, al aprovechar con eficacia el

tiempo destinado a la enseñanza.

El plan y los programas de estudio 2006

Criterios generales para el diseño de la propuesta curricular

• Planteamiento del currículo como dispositivo de cambio en la organización de la vidaescolar.

• Perfil de egreso de la educación básica como marco general.• Énfasis en el desarrollo de competencias intelectuales superiores.• Profundización en conceptos fundamentales como eje del trabajo de aula.• Aseguramiento de la relevancia y pertinencia de los contenidos.• Reconocimiento de la realidad de los adolescentes, su diversidad sociocultural y estilos

de aprendizaje.• Construcción articulada de la educación básica.

– Los tres niveles educativos.– Todas las modalidades.– Todas las disciplinas.

• Incorporación de las TIC al trabajo en el aula en forma transversal.• Actualización de los enfoques para la enseñanza a la luz de los resultados de la investi-

gación educativa.• Recuperación del conocimiento acumulado durante 10 años de aplicar el currículo.

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¿Qué mejoras busca impulsar la propuesta curricular?

Mejores condiciones para que los alumnos estudien y los profesores enseñen.

• Mayores oportunidades para profundizar en la comprensión de los conceptos y para

articular contenidos de distintas asignaturas.• Trabajo docente centrado en la comprensión, que favorece el uso de otras estrategias deenseñanza, como la realización de proyectos e investigaciones.

• Trabajo de orientación y tutoría para dar seguimiento a la formación de los alumnos ypara apoyarlos a remontar los obstáculos que enfrenten en sus estudios.

• Una jornada escolar menos fragmentada que permita concentrar la atención de losalumnos en menos temas y con mayor profundidad.

• Trabajo de los alumnos con un menor número de maestros y de algunos maestros conun menor número de alumnos.

Mejores condiciones para que los profesores compartan sus experiencias

• Impulso a la concentración de las horas docentes en una sola escuela.• Impulso a la organización de colectivos docentes por grado y por grupo y no sólo por

asignatura y para el Consejo Técnico.

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Anexo 2Problemas detectados (fragmentos, SEP, 2003)

Problemas generales de ubicación y sentido de la escuela secundariay de su relación con la sociedad

Los estudiantes valoran negativamente su paso por la escuela secundaria

Los estudiantes de secundaria denotan en sus expresiones en torno a su paso por

la escuela secundaria un sentido de pérdida de tiempo, incomprensión y poca uti-lidad. Tales expresiones no sólo muestran cómo valoran este nivel educativo, si-no que se transfieren al resto de la sociedad, lo que incluye tanto a los estudiantespróximos a ingresar como a sectores relacionados con las fuentes de trabajo. Así sedeja la sensación de que se trata de un ciclo educativo perdido.

Equidad y diversidad

La escuela secundaria es un sistema complejo en términos administrativos, econó-micos y sociales, lo mismo que de control de calidad. En general los estudiantes de

zonas económicamente deprimidas y de zonas rurales enfrentan deficiencias enrecursos y calidad de la enseñanza en su entorno. Las condiciones materiales delas escuelas son deficientes y los profesores no siempre están bien preparados. Estogenera desigualdades importantes en la formación de los adolescentes que asistena ellas, en clara desventaja con los estudiantes de las zonas más favorecidas, la cualse manifiesta al egresar e intentar insertarse en el mundo laboral o bien continuarestudios superiores.

Por otro lado, la normatividad y el control ejercidos por las entidades guberna-mentales encargadas de la educación suelen no favorecer la atención a la diversidadde las distintas regiones y zonas del país. La consecuencia es que, lejos de aprove-charse la riqueza de las diferencias culturales, éstas se traducen en falta de ubicaciónde los alumnos en su entorno.

La secundaria no ha sido efectiva en la formaciónde ciudadanos informados y críticos

Uno de los mayores reclamos a la escuela secundaria, concebida como ciclo termi-nal, es su fracaso para formar ciudadanos informados y críticos capaces de inter-pretar su realidad y actuar de manera responsable e informada frente a ella. Este

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reclamo, legítimo sin duda, debe precisarse y acotarse en función de la definicióndel ciclo en cuanto a propósitos, posibilidades y organización.

Problemas relacionados con la concepción de ciencia,desarrollo de la ciencia y tecnología

Concepción de ciencia y del quehacer científico alejada de la realidad

A pesar de que desde hace tiempo se reconoce la necesidad de cambiar la imagenque de la ciencia y del quehacer científico tiene la sociedad en su conjunto, en es-pecial los estudiantes de educación básica y media, ésta no ha cambiado. En bue-na medida, ello se debe a que la enseñanza de la ciencia en la secundaria, centradaen la información, no ha contribuido a cambiar esta percepción. En los currículosno se brinda espacio para promover la reflexión en torno al papel que la ciencia hadesempeñado en la humanidad y cómo ha influido en los cambios que en ella hanocurrido. Tampoco se muestra el proceder de la ciencia y no se fomenta el contacto

con la comunidad científica.

Desvinculación entre ciencia y tecnología

La preparación de los profesores, los contenidos de los programas y la organiza-ción escolar no promueven que los conceptos de ciencia se relacionen con la tec-nología. La exposición centrada en conceptos y ejercicios rutinarios obstaculiza lasolución de problemas de corte experimental o aplicado, así como el análisis y ladiscusión de problemas tecnológicos del entorno del estudiante. Tampoco se pro-mueve la discusión sobre el papel de la tecnología en la sociedad actual ni en sudesarrollo histórico.

Incorporación inadecuada o nula de la historia de la ciencia

Si bien se han realizado ciertos esfuerzos por incorporar una visión del desarrollohistórico de la ciencia en estrecha vinculación con el desarrollo de la humanidad,los mismos no han ejercido los efectos esperados. El fracaso se debe, en buena me-dida, a que en estos esfuerzos –plasmados en programas de estudio, libros de tex-to y otros apoyos educativos– predomina una visión anecdótica y cronológica dela historia, que desvincula el desarrollo de los distintos conceptos y no promueveel análisis de los cambios conceptuales y de la evolución del conocimiento en cada

una de las ciencias.

Problemas relacionados con la operación de los programasy las formas de enseñanza

Programas enciclopédicos

Los programas centrados en una visión disciplinaria, que exige una articulaciónprogresiva de los conceptos, son aún la tendencia dominante para la estructura-ción de los contenidos. De tal modo, a pesar de las intenciones de cambio en las re-

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formas educativas, continúa la presencia de una gran cantidad de los contenidosque responde a la lógica de la disciplina misma y no a la lógica de su enseñanza.Además, la evaluación y la supervisión de las clases se centran todavía en la revi-sión exhaustiva de los contenidos.

Currículo único sin flexibilidad

Ésta no es regla en todos los países, pero resalta en el diagnóstico que se realiza enel caso de México. Los programas para la educación básica son universales, obliga-torios y determinados en su totalidad. De esta manera, el profesor tiene pocas po-sibilidades de ajustarlos, adecuarlos o hacer alguna modificación basada en los re-querimientos de sus alumnos.

Organización por asignaturas y falta de integración

Si bien el tema de la organización de los contenidos por asignatura se ha discuti-

do con amplitud, no se ha alcanzado un consenso al respecto. Por un lado, es clarala conveniencia de que los alumnos conciban la ciencia como un cuerpo de conoci-mientos interrelacionados que se integran para solucionar problemas científicos ytecnológicos; pero, por otro lado, no son menores las dificultades para lograr la in-tegración de los conceptos básicos de las disciplinas científicas.

Conviene también tomar en cuenta las experiencias internacionales en lasque se ha buscado esa integración y donde se obervan ejemplos de éxitos y fraca-sos en las dos direcciones. Por último, puede apuntarse que la organización de loscontenidos es uno de los temas de debate e investigación que es necesario profun-dizar para redefinir la escuela secundaria.

Instrumentos de evaluación inadecuados

El problema de la evaluación del aprendizaje presenta cierta confusión debido a sudoble propósito. Por una parte, la evaluación responde a las necesidades de certi-ficación de un curso, un grado o un ciclo escolar dentro del sistema educativo; es-to requiere una evaluación objetiva, susceptible de aplicarse de modo masivo encondiciones institucionales controladas. Dicho género de evaluación, en general,propicia una visión tradicional de la educación, que promueve la memorización yel enciclopedismo; al mismo género pertenecen los exámenes a que se someten losalumnos que pretenden ingresar a estudios del nivel inmediato superior.

Por otra parte, la evaluación llamada formativa tiene el propósito de propor-cionar, al profesor y al alumno, información sobre los avances en el aprendizaje yen el desarrollo conceptual individual y colectivo, sobre las dificultades en las ac-tividades propuestas y sobre problemas conceptuales o de estructuración. Este ti-po de evaluación requiere de una apreciación subjetiva del profesor, basada en laobservación continua del desempeño individual y del grupo, que le permita tomardecisiones a lo largo de una sesión o de un periodo escolar.

De manera tradicional se ha intentado resolver los dos requerimientos me-diante una misma evaluación, lo que ha reforzado la tendencia hacia la enseñanzaenciclopédica y memorística.

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0

Contenidos por encima de cualquier otro tipo de desarrollo

Asimismo, en la educación secundaria se pone un énfasis casi exclusivo en la aten-ción del desarrollo conceptual. Esto provoca que desarrollos cognoscitivos de otrotipo –como la habilidad para establecer representaciones fenomenológicas, para re-lacionar los conceptos científicos con explicaciones de fenómenos cotidianos y pa-

ra reflexionar acerca de sus propias concepciones, por mencionar algunos– seandesatendidos por completo.

No se prepara para la continuidad del aprendizaje

Tal vez uno de los problemas más complejos que debe resolver la escuela secunda-ria sea el de desarrollar en los alumnos actitudes, hábitos y procesos que les per-mitan llevar a cabo un aprendizaje continuo. La escuela debe mostrar y proveer lasherramientas más eficientes para que una persona se involucre en la construcciónde su propio conocimiento, y sea capaz de enfrentar nuevas situaciones, escolares

o no, que demanden una respuesta racional e informada.

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Anexo 3Productos del trabajo por proyectos de alumnos

de San Luis Potosí, Sonora y Campeche*

*Realizados durante la Primera Etapa de Imprementación (PEI) del programa de Ciencias II.

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Anexo 4Estructura de secuencia didáctica para el tema 2.1 del bloque I

Momento Propósitos Actividades Evaluación

Nivel Tipo/Pouctos Citeios

Iicio

- da a cooceel tema e lasecuecia a losalumos.

- Pomoe la

explicitacióe las ieas elos estuiatesaceca e lacaía libee obetos eietifica loscoceptosy fomas eepesetacióque utiliza

paa escibi elmoimieto.

Nivel cualitativo.

Actividad 1. ¿Cuálllega primero?- Pesetació y

cometaio eltema.

- Plateamieto esituacioes e caíalibe e obetose ifeete fomay peso; iscusióco los alumosaceca el obetoque supoe llegaápimeo al suelo.

- realizació eexpeimetos

paa cooboalas suposicioese los alumosespecto a la caíalibe e obetos,cosieaocuepos e ifeetepeso y foma.

Evaluacióndiagnóstica

- dibuo queesciba el

moimieto eu obeto ecaía libe.

- Textoiiiualaceca e lassuposicioese la caíalibe eobetos.

E la escipció:Aplicació ecoceptos y fomase epesetació elmoimieto: apiez,

elocia, tayectoia,iecció.

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Ciee

Ealuació e loapeio:-Obteecoclusioesespecto a laimpotacia e los

poceimietos eGalileo.-Explicasituacioes ecaía libe-Ietificacambios e lasieas e losalumos acecael moimietoe caía libe.

(autoealuació)

Nivel explicativo yargumentativo

Actividad 4. Las ideascambian-Compaació e lasieas y poceimietose Aistóteles yGalileo, meiate u

cuao.-debate aceca e laeacia o falseae ieas aceca elmoimieto e caíalibe y la costuccióel coocimieto.-Explicació e uasituació e caíalibe.-Compaació e las

ieas iiciales y lascoclusioes obteiase la expeimetació.

Ealuació fial-Cuaocompaatioe ieas ypoceimietose Aistóteles y

Galileo-descipció eua situacióe caía libe.-Texto eautoealuació.

debate:-Popoeagumetos basaose las expeieciasateioes.-Ietifica

explicacioes eóeasaceca e la caía libee los obetos.

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Anexo Propuesta de distribución anual de tiempo

para el desarrollo de cada bloque del programa. Ciencias II

Tiempo estimado

Bloque i. El moimieto. La escipció e loscambios e la atualeza.

Agosto, septiembe y pimea quicea e octube.

Bloque II. Las fuezas. La explicació e loscambios.

Segua quicea e octube, oiembe yiciembe.

Bloque III. Las iteaccioes e la mateia. Umoelo paa escibi lo que o pecibimos.

Eeo, febeo y pimea quicea e mazo.

Bloque IV. Maifestacioes e la estuctua iteae la mateia.

Segua quicea e mazo, abil y pimeaquicea e mayo.

Bloque V. Coocimieto, sociea y tecología. Segua quicea e mayo y uio.

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Bloque I. El movimiento.La descripción de los cambios en la naturaleza

Tema 2. el trabaJo de galileo: una aPortación iMPortante Para la ciencia.

Subtema 2.2. ¿Cómo es el movimiento cuando la velocidad cambia?• La aceleración.• Experiencias alrededor de movimientos en los que la velocidad

cambia.• Aceleración como razón de cambio de la velocidad en el tiempo.• Aceleración en gráficas velocidad–tiempo.

Aprendizajes esperados

Al final del estudio del subtema, el alumno:• Identifica a través de experimentos y de gráficas las características del movimiento acelerado.• Aplica las formas de descripción y representación del movimiento analizadas anteriormente para

describir el movimiento acelerado.

• Identifica la proporcionalidad en la relación velocidad-tiempo.• Establece la diferencia entre velocidad y aceleración.• Interpreta las diferencias en la información que proporcionan las gráficas de velocidad-tiempo y

las de aceleración-tiempo provenientes de la experimentación o del uso de recursos informáticosy tecnológicos.

II. Antecedentes/ideas previasSi bien la velocidad guarda una relación muy directa con la experiencia cotidianadel alumno, esto no ocurre con la aceleración. Los términos cotidianos como “ir

más de prisa” se usan de forma ambigua: al referirse a la magnitud de la velocidadde un objeto o bien a que la velocidad aumenta con el tiempo. Tal concepción tieneuna serie de consecuencias equivocadas, ante las cuales el profesor debe estar aler-ta, por ejemplo:

• Prescinden del tiempo. Los alumnos imaginarán que un objeto “alcanza unacierta velocidad” o “se pone en movimiento” en lugar de que acelera durante unperiodo de tiempo.

• No se concibe la aceleración como una razón de cambio de las velocidades.• Aceleración se utiliza como si fuese sinónimo de velocidad.

Anexo Secuencia didáctica

Subtema 2.2 ¿Cómo es el movimiento cuando la velocidad cambia?

La aceleración

I. Referente programático

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2

• Se cree que la aceleración debe tener siempre la misma dirección y el mismosentido que el movimiento del cuerpo.

• Se piensa que no puede haber aceleración negativa y que el frenado de un cuer-po no se relaciona con la aceleración.

• A menudo aceleración se toma también como sinónimo de fuerza, potencia oenergía.

Es importante recuperar los antecedentes de temas antes trabajados: movi-miento, tiempo, velocidad, rapidez y la elaboración de gráficas para lograr conti-nuidad en los contenidos. Así se desarrollarán aprendizajes para la comprensiónde fenómenos relacionados con el movimiento acelerado.

III. Actividades sugeridasTiempo total: 6 horas

Encuadre para el trabajo en claseTiempo estimado: 20 minutos

Comente el tema “Movimiento acelerado” con los alumnos para dar un panoramageneral de lo que se espera que aprendan.

Solicite a cada alumno que elabore un cuadro para llevar un registro del pro-ceso de aprendizaje (veáse el cuadro 1).

Cuadro 1

¿Qué es lo que sé? ¿Qué quiero aprender? ¿Qué aprendí?

Aote lo que se sabe eelació co aceleació.

Aote lo que se quieeapee.

Esciba lo que se haapeio y lo que falta poapee.

Llenen las dos primeras columnas al inicio. Podrán llenar la tercera durante el pro-ceso de enseñanza-aprendizaje. El resultado de la comparación entre la primera yla tercera columnas es evidencia del avance logrado, dado que establece el cambioentre las ideas previas y los conocimientos adquiridos.

Establezca con los alumnos los productos por evaluar y los criterios en cadauna de las actividades que se desarrollen.

Organice todos los productos elaborados para formar un portafolios que seconstruya durante el proceso de la secuencia.

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1. ¡A volar con todo!Tiempo estimado: 30 minutos

El objetivo es que los alumnos puedan relacionar los conceptos que han desarro-llado antes con la información que estudiarán en este tema.

a) Forme equipos de cuatro a cinco integrantes para analizar la siguiente situaciónproblemática:

Una compañía rentó un avión para trasladar aparatos electrodomésticos que aca-ba de adquirir: televisores, licuadoras, planchas, refrigeradores, lavadoras, estufasy hornos de microondas, pero en el camino se descomponen dos motores y tienenque realizar un aterrizaje forzoso. Para lograrlo el capitán del avión indica a su co-piloto que es necesario dejar caer toda la carga, por lo que al accionar una palancatodos los apartados son arrojados al mismo tiempo.

b) Oriente a los alumnos en la elaboración de un esquema que represente la caídade los aparatos e identifiquen las variables que pueden estar relacionadas con la si-tuación descrita.

c) Pida que contesten las preguntas siguientes:

• ¿Es importante considerar el tamaño de los aparatos para que su caída sea máslenta o rápida? ¿Caen al mismo tiempo o en diferentes momentos? Explica.

• ¿Cuáles son las variables que intervienen en la caída de los aparatos? Explica.• ¿Su caída siguió una línea recta o una curva?

d) Solicite a los alumnos que elijan un representante del equipo para que argumen-te ante los demás compañeros sus respuestas.e) Propicie que cada alumno redacte sus conclusiones acerca de las característicasdel movimiento acelerado.

Recomendaciones para el docente

• Represente una situación cercana al alumno para contextualizar (se puede darotro ejemplo) y así lograr darle un significado al movimiento acelerado.

• Comente que en la vida diaria la resistencia del aire es una fuerza que se opo-

ne al movimiento de un objeto que cae y que para el estudio de la caída libre seomite esta variable; de tal manera, lo único que influye en los fenómenos abor-dados es la gravedad que ejerce la Tierra sobre los cuerpos.

• Escuche a los alumnos sin descalificar sus argumentos, ya que esto permite co-nocer el manejo de los conceptos y sus ideas del movimiento acelerado.

• Pida al alumno que describa el avance de su aprendizaje en la tercera columnadel cuadro.

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4

2. ¡Ahora caigo!Tiempo estimado: 90 minutos

a) Forme equipos de cuatro a cinco integrantes. Es recomendable integrar nuevosequipos para permitir el intercambio de ideas y experiencias de los alumnos.

b) Apoye a los alumnos para que peguen cinco canicas a un listón con cinta adhe-

siva a diferentes distancias (observe la figura). Usen la cinta métrica para medirlas distancias.

1. 0 cm2. 20 cm3. 80 cm4. 140 cm5. 220 cm

Materiales

• 1 silla.• 5 canicas.• Cinta adhesiva.• Cinta métrica.• Lámina o molde de plástico.• Listón.

220 cm 140 cm 80 cm 20 cm 0 cm

c) Oriente a los alumnos para que puedan registrar datos a partir de los resultadosdel desarrollo de la actividad y realice mediciones de tiempo y distancia en laactividad práctica que se plantea.

d) Proponga a un(a) alumno(a) que suba a una silla y sostenga el listón de maneravertical. Coloquen la lámina o molde de plástico en el piso.

e) Solicite al alumno o alumna que deje caer el listón que tiene las canicas pegadasa él, mientras los demás escuchan los sonidos que producen los golpes sobre la

lámina o molde de plástico. ¿El tiempo entre golpes sucesivos fue el mismo? Re-pitan de cuatro a cinco veces para aproximarse a un valor real de la gravedad ycomparen éste con el valor de los demás equipos.

f) Construyan un cuadro para que registren los datos de la distancia recorrida porlas canicas y el tiempo que transcurrió (véase cuadro 2).

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Cuadro 2Distancia recorrida por las canicas

Canica Distancia recorrida (cm) Unidad de tiempo

1 0 0

2 15 1

3 60 2

4 135 3

5 240 4

El registro del tiempo es cualitativo.

Propicie que los alumnos reflexionen al considerar que entre dos golpes sucesivostranscurrió una unidad de tiempo, entonces la canica 2 tardó una unidad de tiem-po y la 3, dos unidades de tiempo. Esto se efectúa en cada dato de la tabla ante-rior.

g) Dividan la distancia recorrida por cada canica entre el tiempo al cuadrado co-rrespondiente.

Registren los resultados en un cuadro como el cuadro 3.

Cuadro 3Relación entre el tiempo al cuadrado y la distancia recorrida

Caica distaciaecoia (cm)

Tiempo (Tiempo)2 distacia(tiempo)2

2 15 1 12=1 15

3 60 2 4 15

4 135 3 9 15

5 240 4 16 15

h) Analicen los resultados de la tabla en la columna correspondiente al cociente:

distancia

(tiempo)2

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i) A partir de los datos que se registraron en la tabla, pida que contesten las pre-guntas siguientes y redacten sus conclusiones:

• ¿Las canicas tardan el mismo tiempo en recorrer la misma distancia?• Mientras la canica 2 recorrió 20 cm en una unidad de tiempo, ¿qué distancia re-

corrió la canica 3 en dicha unidad de tiempo?

• ¿Se mantiene constante la rapidez de las canicas durante su caída? Explica.• ¿Por qué se dice que la distancia recorrida por la canica en caída libre es propor-

cional al tiempo elevado al cuadrado?

La actividad antes realizada es sólo para orientar al alumno en el análisis de la distan-cia recorrida, que es proporcional al cuadrado del tiempo transcurrido.

Al emplear las herramientas matemáticas se describe la expresión:....d

= constante

t

2

El registro del tiempo tiene que ser más preciso y se necesita un tipo de instrumentopara describir el trabajo que Galileo realizó con el plano inclinado.

Observen en el ejemplo siguiente (los tiempos son un supuesto) que a 0.174 s –en laactividad corresponde a la unidad de tiempo–, la canica recorre 15 cm (0.15 m); alos 0.348 s –doble del tiempo inicial–, la distancia recorrida es 60 cm, es decir 4 ve-ces 15 cm; a los 0.522 s –triple del tiempo inicial–, la distancia recorrida será de 1.35m, esto es, 9 veces 15 cm; a los 0.696 s, la distancia total recorrida será 16 veces 15cm; y así sucesivamente.

Vo = 0 m/s

gd1= 0.15 mt1= 0.174 s

g d2= 4 d1 = 60 m

t2= 2 t1 = 0.348 s

g d3= 9 d1 = 1.35 m

t3= 3 t1 = 0.522 s

d4= 16 d1 = 2.40 mg t4= 4 t1 = 0.696 s

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A partir de los datos anteriores se obtiene la constante. Por ejemplo.

d1 0.15 m= = 4.9 m/s2

(t1)2 (0.174 s)2

El resultado tiene unidades de la aceleración y el valor es la mitad de la aceleraciónde la fuerza de atracción gravitacional:

d 1= g

t2 2

d =

Al conocer el tiempo se puede aplicar la fórmula para determinar la distancia dedonde cae algún objeto.

(m)

2.40

1.35

0.60

0.15

t (s)0.174 0.3495 0.524 0.699

Nota: se sugiere consultar el apartado “De la piedra a la manzana”, en el Libro parael docente. Física 2º. RETOS, pp. 120-125.

Asimismo, se propone realizar la actividad dejando caer una canica por cada

intervalo de distancia dentro de un tarro de gel donde cada canica dentro del mol-de representa la aceleración de la fuerza de atracción gravitacional. La actividad escualitativa.

Elaboren conclusiones acerca de la importancia que tiene la gravedad en elmovimiento acelerado.

1gt2

2

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3. ¡Cuidado abajo!Tiempo estimado: 30 minutos

a) Forme equipos con integrantes nuevos para que puedan compartir sus conoci-mientos, habilidades y actitudes en la reflexión y análisis de la situación problemá-

tica siguiente: un limpiador de vidrios deja caer una cubeta desde el piso 10 de unedificio.

Promueva en los alumnos el desarrollo de habilidades para la comprensión dela información incluida en diversas formas de representación gráfica y la inte-gración de conocimientos ya estudiados. Éste es un aspecto fundamental parala construcción de esquemas mentales más elaborados.

b) En el cuadro 4 se describen los valores de rapidez registrados en la situación des-crita.

Cuadro 4Valores de la rapidez de la cubeta que cae de un andamio

en el piso 10 desde una posición de reposo

Tiempo transcurrido(segundos) (s)

Rapidez(metros/segundo) (m/s)

0 0

1 9.8

2 19.6

3 29.4

4 39.2

5 49.0

6 58.8

7 68.6

8 78.4

9 88.2

10 98.0

0 cm

Gel

15 cm

60 cm

135 cm

240 cm

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c) Guíe a los alumnos en la construcción de la gráfica de velocidad-tiempo de lacaída de la cubeta a partir de los valores de la tabla de rapidez.

(m/s)..

..39.2

29.4

19.6

9.8

0 1 2 3 4 ............ t (s)

Que los alumnos comparen las gráficas que elaboraron y discutan los argu-mentos empleados en su elaboración para replantearlos si es necesario. Comentenqué información proporciona la gráfica velocidad-tiempo en el movimiento acele-rado.

d) Contesten las preguntas siguientes:¿Qué factores se relacionan e influyen en el cambio de la rapidez?¿Cómo cambia la rapidez en cada segundo que transcurre?

e) Indíqueles que compartan sus respuestas con los demás compañeros y elaboren

conclusiones acerca de las características del movimiento de caída libre en la situa-ción analizada.

Oriente a los alumnos en la comprensión de los conceptos de rapidez y ve-locidad que para el caso del movimiento en una línea recta se emplean de maneraindistinta. Debido a que la dirección no cambia, la aceleración se puede expresarcomo razón de cambio de la rapidez y se expresa como sigue:

La rapidez promedio es:

rapidez inicial + rapidez final 10 m/s + 20 m/s 30 m/s= =2 2 2

Observen que las unidades de la rapidez son iguales a las de velocidad.

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100

4. ¡Aunque usted no lo crea!Tiempo estimado: 30 minutos

Proponga a los alumnos que analicen la gráfica 1, de la situación planteada en laactividad anterior.

Gráfica 1 (m/s)

49.0

39.2

29.49.8 m/s

19.61 s

9.8

0 t (s)0 1 2 3 4

Favorezca que los alumnos reflexionen, en relación con la gráfica, que en el eje ho-rizontal se representa el tiempo y en el eje vertical, la velocidad, y que al unir lospuntos se forma una línea recta que pasa por el origen.

Propicie la reflexión por parte de los alumnos de que en caída libre durante laaceleración uniforme, la velocidad es directamente proporcional al tiempo, esto es,

que los cambios en la velocidad son iguales para intervalos de tiempo iguales (1s).

El área bajo la recta de la gráfica velocidad-tiempo proporciona la distan-cia recorrida por un objeto a velocidad constante. Esto puede aplicarse a cualquierotro movimiento rectilíneo con aceleración constante.

5. ¡Las cosas son así! Tiempo aproximado: 30 minutos

Es necesario que los alumnos integren los conceptos que se han trabajado en la si-tuación problemática planteada para determinar que la aceleración es una constan-

te, así como que construyan el concepto de gravedad.

a) Forme equipos de tres integrantes para determinar la velocidad de la cubeta apartir de la gráfica aceleración-tiempo.

2. Observen la gráfica 2 sobre aceleración-tiempo y comenten la información queproporciona.

Eleació (altua)

Aace (base)

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10

Gráfica 2

a (m/s2)

9.8

0 1 2 3 4 t(s)

3. Calculen el área bajo la línea para los tiempos que se presentan en la tabla. Apartir de que se trata de una figura de un rectángulo, el área es: base x altura quecorresponde al multiplicar la aceleración por el tiempo. Esto se obtiene a partir dela definición de aceleración de la velocidad para dichos tiempos.

4. Complementen el cuadro 5 con los datos que se obtienen de la multiplicación deaceleración tiempo:

Cuadro 5

Tiempo transcurrido(segundos) (s) Velocidad(metros/segundo) (m/s)

0 0

1 9.8

2 19.6

3

4

5

6

7

8

9

10

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102

Es fundamental que el alumno pueda reflexionar sobre la relación entre las varia-bles y los valores entre los intervalos para contestar las preguntas siguientes a par-tir de la información que se proporciona en la gráfica.

• ¿Cómo es la tendencia de los puntos graficados?• ¿Cómo es la línea que se forma entre la horizontal t(s) y la vertical v (m/s)?

• ¿Cómo es la velocidad en cada segundo?

Elaboren sus conclusiones respecto a la relación que se establece en la acele-ración del movimiento acelerado.

6. ¿Desde dónde fue la caída?Tiempo estimado: 30 minutos

Guíe a los alumnos para que comprendan la construcción de la fórmula para la al-tura y su aplicación.

A partir de la gráfica velocidad-tiempo y conociendo la información que pro-porciona “la distancia recorrida por la cubeta que cae con velocidad constante yque es el movimiento acelerado”.

Solicite a los alumnos que apliquen la fórmula del triángulo para obtener elárea y hacer la relación del movimiento rectilíneo uniforme acelerado (ver gráfica 3).

Gráfica 3

(m/s)

t (s)

Áea el tiágulo base x altua2

Ahora se aplica en función del tiempo y la velocidad:

t v2

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10

En el movimiento rectilíneo uniforme acelerado con Vo = 0, se tiene V = at yal hacer la relación con la gráfica velocidad-tiempo, que es la distancia (d), la ecua-ción es entonces:

at2

2

En la caída libre, a es igual a g; d es la altura respecto al marco de referenciade donde cae y se representa con h.

gt2

2

Solicite a los alumnos que apliquen la fórmula para conocer la altura desdela que cae la cubeta.

Nota: la elaboración de la gráfica permite que los estudiantes construyan un esque-

ma de interpretación de la resolución de la situación problemática que se desarro-lla, así como el uso adecuado de las variables.

Solicite la elaboración de la gráfica distancia-tiempo mediante la recupera-ción de los datos de la actividad “Ahora caigo”. Comenten: ¿cómo es la línea que seforma al unir los puntos? Escriban en el cuadro 6 la diferencia que representan lasgráficas que se han preparado para el movimiento acelerado.

Cuadro 6Distancia recorrida en caída libre de la última canica

Tiempo (s) Distancia (m)

0.20

0.80

Gráfica 4 (m)

2.20

1.40

0.80

0.20t (s)

01

d=

h=

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104

Son fundamentales la orientación y el acompañamiento por parte del maes-tro en el proceso de aprendizaje de los alumnos en cada una de las actividades quese plantean.

Presente en el pizarrón, de manera integral, todo el proceso que se ha segui-do en cada actividad para llegar a conclusiones acerca del movimiento acelerado

(caída libre).

Recuperen del portafolios la actividad que efectuaron al inicio para compro-bar si es necesario replantear sus respuestas con los contenidos que han trabajado.

Propicien que cada alumno realice una reflexión acerca de su proceso deaprendizaje con el cuadro que construyeron a lo largo de la secuencia. Después,pídales que en parejas comenten y escriban en una hoja tamaño carta los aspectosque identifican que deben fortalecer en el tema de “movimiento acelerado”.

7. ¡Vamos a lograr el reto!Tiempo estimado: 60 minutos

Evaluación sumativa

Resulta esencial que los alumnos apliquen sus conocimientos y procedimientos enuna nueva situación, de modo que se establezca la relación entre conceptos desa-rrollados en las actividades de la secuencia y se favorezca la construcción de es-quemas de interpretación, usando el lenguaje simbólico y las representaciones grá-ficas mediante una presentación de un recurso de simulación en computadora.

En la dirección electrónica: http://www.efit-emat.dgme.sep.gob.mx/ecamm/acammactividades.htm se localiza un apartado de Física que contiene actividadesen Excel y en Word que pueden descargarse en la computadora para desarrollar laactividad “Tiro vertical sin resistencia del aire”.

Se sugiere que los alumnos trabajen por pares y que usted los oriente, aun-que sin tener que dar las respuestas a las preguntas que se plantean en la activi-dad.

Tiro vertical sin resistencia del aire. Archivo Excel: “TiroVertical.xls”

En esta actividad estudiaremos el movimiento vertical de un objeto bajo la accióngravitatoria (no consideraremos la resistencia del aire).

Plantéeles lo siguiente:

Piensa en un objeto que se lanza hacia arriba con una velocidad inicial de 30m/s, desde una altura inicial de 10 metros.

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10

• ¿A qué altura crees que estará después de 1 segundo? m• ¿Qué altura máxima crees que alcanzará? m

Abre el archivo de Excel “TiroVertical.xls”. Verás en la pantalla un objeto re-presentado por una bola blanca a una altura aproximada de 35 metros. Los datosprecisos de este movimiento están dados a la izquierda y son:

• Gravedad: 9.8 m/s2.• Altura inicial: 10 m.• Velocidad inicial: 30 m/s.• Tiempo: 1.0 s.• Altura: 35.10 m.

A la derecha del objeto encontrarás la gráfica de altura contra el tiempo. Enel extremo derecho verás una gráfica en columna que proporciona su velocidaden el tiempo dado. El valor de la velocidad se presenta debajo de esta gráfica y tie-

ne un valor de: velocidad: 20.20 m/s

De la gráfica de la altura contra el tiempo, describe el movimiento completodel objeto.

Con el control respectivo, regresa el valor del tiempo a cero. Avanza ahora elvalor del tiempo en forma continua, observando el movimiento del objeto.

¿Es lo que describiste arriba? Si no es así, vuélvelo a describir.

Regresa de nuevo el valor del tiempo a cero y toma datos cada segundo para

llenar el cuadro 7.

Cuadro 7

Tiempo (s) Altura (m) Velocidad (m/s)

0 10.0 30.0

1 35.1 20.2

2

3

4

5

6

7

8

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10

• ¿En qué tiempo llega a su altura máxima? (Busca el tiempo preciso con el con-trol del tiempo.)

• ¿Cuál es esta altura?• Nota que la velocidad en el punto más alto cambia de positiva a negativa. ¿Por

qué?• ¿En qué tiempo llega al suelo? (Busca el tiempo preciso con el control del tiempo.)

• ¿Qué velocidad lleva en este momento?• ¿Qué pasa con el objeto después de esto?

El valor de la “Altura inicial” tiene su control respectivo. Aumenta y disminu-ye con él este valor y observa lo que pasa. Describe y explica su efecto en la gráfica.

¿En qué parte de la gráfica se puede leer el valor de la altura inicial?

Nota que, al variar la altura inicial, el valor de la velocidad en cierto tiempono cambia. Explica qué significa esto.

El valor de la “Velocidad inicial” también tiene su control respectivo. Au-menta y disminuye con él este valor y observa lo que pasa. Describe y explica suefecto en la gráfica.

¿Cuál es la diferencia entre las gráficas de velocidad inicial positiva y las develocidad inicial negativa? Explica qué significa esto.

Regresa todos los valores a los anotados en el comienzo de la página anterior.Varía por último el valor de la gravedad. Describe y explica su efecto en la gráfica.

Compara el movimiento de un objeto en tres planetas con un valor de la gra-

vedad de 5, 10 y 15 m/s2 respectivamente.

Utiliza ahora el programa para resolver los problemas siguientes:

1. Una pelota es lanzada hacia arriba con una velocidad de 24 m/s desde una altu-ra de 5 metros (toma el valor de la gravedad como 10 m/s2).• ¿Qué altura máxima alcanza?• ¿En qué tiempo exacto pasa esto?• ¿Qué velocidad tiene la pelota en este punto?• ¿Cuánto tiempo tardará en llegar al suelo?

• ¿Qué velocidad lleva la pelota al momento de pegar en el suelo?• ¿Por qué es negativa esta velocidad?2. Considera el mismo problema anterior pero en un planeta con un valor de la

gravedad de 20 m/s2.• ¿Qué altura máxima alcanza?• ¿En qué tiempo exacto pasa esto?• ¿Qué velocidad tiene la pelota en este punto?• ¿Cuánto tiempo tardará en llegar al suelo?• ¿Qué velocidad lleva la pelota al momento de pegar en el suelo?

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10

3. Desde una torre de 60 metros de altura cae un ladrillo(velocidad inicial = 0 m/s; toma el valor de la gravedad como 10 m/s2).• ¿Cuánto tiempo tarda en caer al suelo?• ¿Qué velocidad lleva el ladrillo al momento de pegar en el suelo?• Una persona se encuentra en la torre pero a 30 metros de altura. ¿Después de

cuánto tiempo a partir de que empezó a caer el ladrillo lo verá pasar?

• Una persona deja caer una piedra a un pozo muy profundo(altura inicial = 0 m y velocidad inicial = 0 m/s; toma el valor de la gravedadcomo 10 m/s2). Si la piedra llega al agua del pozo en 4 segundos:

• ¿Cuán profundo es el pozo?• ¿Qué velocidad lleva la piedra al pegar con la superficie del agua?

Elaboración de las características del movimiento acelerado y la información queproporciona cada una de las gráficas: velocidad-tiempo, aceleración-tiempo y dis-tancia-tiempo.

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Subtema 2.1. La idea de fuerza: el resultado de las interacciones

I. Referente programáticoBloque II. Las fuerzas.

La explicación de los cambios

Tema 2. una exPlicación del caMbio: la idea de fuerza.

Subtema 2.1. La idea de fuerza: el resultado de las interacciones.• El concepto de fuerza como descriptor de las interacciones.• La dirección de la fuerza y la dirección del movimiento.• Suma de fuerzas.

• Reposo.


Al final del estudio del subtema, el alumno:

• Relaciona el cambio en el estado de movimiento de un objeto con la fuerza que actúa sobre él.• Infiere la dirección del movimiento con base en la dirección de la fuerza e identifica que en algunos

casos no tienen el mismo sentido.• Reconoce que la fuerza es una idea que describe la interacción entre objetos, pero no es una propiedad

de los mismos.

• Analiza y explica situaciones cotidianas utilizando correctamente la noción de fuerza.• Utiliza métodos gráficos para la obtención de la fuerza resultante que actúa sobre un objeto.• Identifica que el movimiento o reposo de un objeto es el efecto de la suma (resta) de todas las

fuerzas que actúan sobre él.• Obtiene la fuerza resultante que actúa sobre un cuerpo y describe el movimiento asociado con

dicha fuerza.• Relaciona el estado de reposo de un objeto con el equilibrio de fuerzas actuantes sobre él y lo

representa en diagramas.

II. Antecedentes/ideas previas

Los antecedentes con que cuentan los alumnos son de Ciencias Naturales. Tercer grado. Prima-ria. Bloque IV, “El movimiento”, lecciones 25, 26 y 28.

Ideas previas.1 Se incluyen en algunos apartados de la secuencia para que el profesorado conozcahacia dónde debe orientar el apoyo a los alumnos respecto a las fuerzas.

1 Rosalind Driver et al., “Capítulo 21. Fuerza”, “Capítulo 22. Movimiento horizontal”, en Dando sentido a la ciencia en secundaria. Inves-

tigaciones sobre las ideas de los niños, México, Visor/SEP (Biblioteca de actualización del maestro), 2000, pp. 193-208.

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1. Asociación entre fuerza y movimiento:

Se interpreta la fuerza como una propiedad del objeto (algo similar a la energía),que permanece mientras se mueve y que aumenta o disminuye de forma paralelaa como lo hace la velocidad. En consecuencia, un objeto “posee” fuerza mientras semueve y la pierde poco a poco hasta que se para. El valor de la fuerza sería propor-

cional a la velocidad del objeto o viceversa.

2. Intervención de más de una fuerza:

Cuando más de una fuerza actúan de manera simultánea, siempre hay una privile-giada, la mayor, que debe tener el mismo sentido que el movimiento. Así, la fuerzamayor siempre es la responsable de la trayectoria, mientras que lo único que hacenlas otras fuerzas es debilitar su efecto.


Actividad de inicioTiempo estimado: 30 minutos

Encuadre para el trabajo en clase

Comente a los alumnos los aprendizajes esperados del subtema “La idea defuerza”.

Solicite que elaboren un organizador gráfico para llevar un registro de los proce-sos de enseñanza y de aprendizaje (cuadro 1, S-Q-A).

Cuadro 1

¿Qué es lo que sé?(S)

¿Qué quiero aprender?(Q)

¿Qué aprendí?(A)

Aote lo que se sabee elació co lasiteaccioes.

Aote lo que se quieeapee.

Esciba lo que se haapeio/lo que falta poapee.

Llenen las dos primeras columnas al inicio. Podrán llenar la tercera duranteel proceso de enseñanza-aprendizaje. El resultado de la comparación entre la pri-mera y la tercera columnas es evidencia del avance logrado, dado que establece elcambio entre las ideas previas y los conocimientos adquiridos.

Establezca con los alumnos los productos y criterios por evaluar en cada unade las actividades que se desarrollen.

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Organice todos los productos elaborados para formar un portafolios que se cons-truya durante el proceso de la secuencia.

Actividad 1.Tiempo estimado: 60 minutos

Ideas previas

Para favorecer una reconstrucción y construcción de conocimientos es importante que,antes de iniciar el desarrollo de las actividades de la secuencia, se reconozcan las ideasprevias de los alumnos acerca del concepto de fuerza, obtenidas de la investigación enel ámbito del aprendizaje de la ciencia:

• Un cuerpo en reposo implica ausencia de fuerzas sobre él y un cuerpo con velocidadconstante implica que tiene que actuar una fuerza también constante.

• Un cuerpo que se mueve acaba por pararse; sencillamente, la fuerza que tenía se leacaba.

• Cuando un cuerpo que está en reposo empieza a moverse, es necesario que adquierafuerza y para ello deberá haber un agente que lo empuje o lo atraiga. En todos loscasos, la fuerza depende en exclusiva del agente que realiza la acción.

• Concepción de la fuerza como una propiedad intrínseca de los cuerpos, dotándolade un carácter material, algo que el cuerpo posee y que puede ganarse o perderse.

• Una visión egocéntrica en la que el sistema de referencia viene dado por su propiapercepción del fenómeno; se dificulta comprender la relatividad del movimientoy cómo una misma magnitud puede tomar valores diferentes en función delobservador y del sistema de referencia utilizado.

Los estudiantes realizan interpretaciones de los fenómenos de la naturaleza en

términos de interacción entre cuerpos o sistemas y tienden a establecer relaciones cau-sales simples y en un solo sentido entre dos objetos, en las que siempre hay un agenteresponsable del cambio.

Se recomienda que el profesorado favorezca la confrontación de las ideas delalumnado acerca de fuerza para que al llevar a cabo las actividades que se plantean re-flexionen en torno a un conocimiento científico.

¡Quieto!

Organice al grupo en equipos de cuatro a cinco integrantes. Distribuya a cada equi-po una actividad práctica diferente para que la desarrollen. Pida que cada equipo re-flexione sobre el procedimiento de la actividad, discuta las preguntas que se plan-tean, exponga argumentos y las resuelva.

Nota: se recomienda monitorear a los equipos para identificar las ideas de losalumnos y considerar su nivel cognitivo acerca del tema de modo que se orientenlas actividades por desarrollar.

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Materiales:

• Resorte.• Una caja.• Mesa (superficie plana).• Piedras u objetos pesados.

Desarrollo:

Instruya a los alumnos lo siguiente:

• Acomoda un resorte sobre la mesa (veáse la figura 1).• Describe el cambio de movimiento que tiene el resorte en este momento (ver la

figura 1).• Escribe tu predicción acerca del movimiento del resorte si se coloca en la parte

superior una caja de madera con piedras en su interior.

• Coloca sobre el resorte una caja de madera con piedras en su interior (veáse lafigura 2).• Describe el cambio de movimiento que tiene la caja de madera con piedras en

su interior, al colocarla sobre la parte superior del resorte..

Figura 1 Figura 2

Pida a los alumnos que contesten las preguntas siguientes:

• ¿A qué se debió el cambio de estado de movimiento que realizó el resorte?• ¿A qué se debió el cambio de estado de movimiento que realizó la caja de made-

ra con las piedras? ¿Qué objetos interactúan en el sistema?• ¿Coincidió la predicción que realizaste acerca del cambio de movimiento del re-

sorte con lo sucedido? Explica.

Solicite al alumnado que elijan un representante de su equipo para que expongaante los demás compañeros las respuestas que se plantearon.

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11

Oriente al alumnado para la elaboración de las conclusiones acerca de las fuerzascomo resultado de las interacciones de los cuerpos.

¡Todo lo que sube baja!

Materiales:

• Una pelota.

Desarrollo:

• Un estudiante patea un balón hacia arriba, mientras que sus compañeros deequipo observan qué sucede (veáse la figura 3).

• Solicite que anoten sus observaciones.

Figura 3

Pida a los alumnos que contesten las preguntas siguientes:

• ¿Por qué asciende el balón?• ¿Se realizó un cambio en el estado de movimiento del balón al patearlo?• ¿Cuál es la causa de que el balón no siga su curso de manera ascendente?

• ¿En qué momento interacciona el estudiante con el balón y cuándo lo hace el ba-lón con el estudiante?• ¿Qué relación existe entre el balón y la Tierra, al descender?• ¿Cuáles son las interacciones que están presentes en el sistema?

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¡Va y viene!

Materiales:

• Una pelota de esponja• Pared (superficie plana)

Desarrollo:

Pida a los alumnos lo siguiente:

• Que golpeen la pelota con la mano contra la pared de manera horizontal.• Que repitan el proceso anterior dos o tres veces y después, inclinen la mano.

Contesten las preguntas siguientes:

• ¿Por qué la pelota regresa a la mano?• ¿Qué provoca que aumente y disminuya la rapidez del movimiento de la pelota,

o que ésta cambie de dirección?• ¿Se realizó un cambio en el estado de movimiento de la pelota al hacer que re-

bote en la mano?• ¿Por qué la pelota no rebota en la pared?• ¿En qué momento interacciona el estudiante con la pelota y cuándo lo hace la

pelota con el estudiante?• ¿Cuántas interacciones están presentes en el sistema?

Solicite al alumnado que elija un representante por equipo para que expongaante sus compañeros la situación práctica que desarrollaron y explique la respues-ta a cada pregunta que se planteó.

Oriente a los estudiantes en la elaboración de las conclusiones acerca de lasfuerzas que son resultado de las interacciones de los cuerpos.

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En la descripción de las fuerzas que están presentes en el sistema se incluyela fuerza de atracción de la Tierra, que es igual a su peso. Es el momento oportunopara precisar la diferencia de los términos, de modo que se confronten los conoci-mientos y, de ser necesario, se favorezca una reestructuración y construcción delconocimiento que tienen los alumnos respecto al contenido del tema.

Aclare a los alumnos los conceptos de masa y peso. Al reflexionar en relación con lamasa de un objeto nos referimos a la cantidad de materia que contiene. La masa de unobjeto mide la inercia que tiene éste y no depende de su interacción con otro, mientrasque el peso del objeto es la fuerza con que la Tierra (o cualquier planeta) lo atrae. Lamasa es una propiedad del objeto, su peso es producto de su interacción con la Tierrao con otro astro. La masa del objeto es independiente del lugar en el que se encuentra,por lo que una masa de un kilogramo pondrá la misma resistencia a moverse, bien seaque se encuentre en la Tierra o en la Luna. El peso del objeto depende de su masa y delvalor de g (gravedad). Recuerda que p = mg. En la superficie de la Tierra g = 9.8 m/s 2 (para el empleo en algunos problemas se puede redondear a 10 m/s2).

P Tierra = m g Tierra = (1 kg) (10 m/s 2) = 10 kg m/s2

En el sistema internacional de unidades, la unidad de fuerza es el newton, y se abre-via: N. Un newton es la fuerza necesaria para darle a un cuerpo con una masa de 1 kguna aceleración de 1 m/s2.[F] = N = kg m/s2

Recupere su investigación previa de las características de la fuerza; preciseque la fuerza es una magnitud vectorial y por lo mismo se representa con una fle-cha que describe la magnitud y la dirección. De igual manera, el newton, N, se em-plea como unidad de fuerza en el sistema (figura 7).

Figura 7

Solicite a los alumnos que analicen la siguiente situación con manejo dellenguaje científico y la información con que se ha trabajado en las actividadesanteriores.

50 n (III)

m = 5 kg

50 n (II) 10 n (I)

60 n (Iv)

m= 1 kg

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Pablo llega a comprar un pastel a una tienda comercial y juega con el carri-to en los pasillos, varias veces tiene que detenerse y esquivar a la gente que se en-cuentra en su camino. Después de un momento se da cuenta de que tiene pocotiempo y lo conduce más rápido. Al depositar el pastel en el carrito, se percata deque no puede moverlo con la misma facilidad que antes y tiene que ir despacio.

Contesta las preguntas siguientes:

• ¿Cuáles son los efectos de las fuerzas que se observan en la situación que se pre-senta?

• ¿Qué fuerzas actúan sobre el sistema que se presenta?• ¿Cuáles son los momentos donde se aplica una fuerza que hace que cambie el

estado de movimiento del carrito?• ¿Cuáles son los momentos donde se presenta la aceleración en la situación?

Solicite a los alumnos que elijan un representante de su equipo para que ex-ponga ante sus compañeros la respuesta a cada pregunta que se planteó.

Nota: es importante escuchar al alumnado sin descalificar sus argumentos, yaque esto le permitirá conocer su manejo de los conceptos y sus ideas sobre el tema.

Oriente a los estudiantes en la elaboración de conclusiones para explicar lainteracción entre las fuerzas que se presentan en un sistema.

Actividad 3.

¡Todas juntas o por separado! Tiempo estimado: 60 minutos

Continúe favoreciendo en los alumnos el desarrollo de habilidades de análisis dedatos para el procedimiento en la suma o resta de vectores por medio de métodosgráficos.

Solicite con anterioridad que investiguen acerca de los diferentes tipos de fuer-zas que existen. Recupere el resultado de la investigación. En el lado izquierdo delpizarrón escriba el significado de los diferentes tipos de fuerzas, y en el derecho ha-ga dibujos que representen a cada una. Establezca la relación entre ellos. Por ejem-plo, explique que la interacción entre las fuerzas se realiza en un sistema físico.

Antes Después

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Cuando las fuerzas colineales tienen direcciones opuestas, primero deben sumarselas que poseen la misma dirección; después, de manera independiente, se sumanlas magnitudes de las fuerzas que van en dirección contraria. Por último, se restanambas y el resultado es la magnitud de la fuerza resultante y su dirección, la mis-ma de las fuerzas cuya suma es mayor.

Suma de vectores

Procedimiento para sumar vectores por el método del polígono:

1) Representamos las cantidades vectoriales por medio de flechas y elegimos laescala adecuada.

2) Seleccionamos uno de los vectores que vamos a sumar sin cambiar su dirección,al cual llamaremos vector sumando.

3) Dibujamos el siguiente vector, de manera que su origen coincida con la flechadel primero.

4) Si vamos a sumar un tercer vector, colocamos su origen en la flecha del segun-do vector, de modo que conserve su dirección.

5N 5N

5N

10N

-10N

10N

5N

5N

5N

10N

-5N

0

-5N

-5N

-5N

+

+

+

+

=

=

=

=

=

A B C

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Existe otro medio gráfico para sumar dos vectores concurrentes, el método del pa-ralelogramo. Su procedimiento es el siguiente:

1) Dibujamos los vectores en la escala adecuada, de tal forma que coincidan susorígenes.

2) Trazamos líneas auxiliares paralelas a cada vector que pasen por sus extremos.

3) Dibujamos el vector suma de manera que su origen coincida con el de los dosvectores y su extremo coincida con el punto de intersección de las líneas auxi-liares.

a

b

vecto

r sum

a

A B

C

A

B

C

A A B

A AB R

Vector suma: R

b

a

b

aLíneasauxiliares

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Nota: considere las ideas de los alumnos acerca de reposo para orientar en la cons-trucción de esquemas mentales.

Ideas previas • Aceptar el equilibrio de fuerzas les resulta relativamente fácil, pero comprenderlo

plantea muchas dificultades derivadas, en la mayoría de las ocasiones, de que esasfuerzas surgen de la interacción entre dos o más cuerpos y los alumnos tienendificultades para entender qué cuerpo es el que experimenta cada una de ellas.

• Piensan que son varias fuerzas implicadas en una lucha en la que predomina la másfuerte. Veían el equilibrio como la resolución de la lucha, después de la cual todaslas fuerzas implicadas dejarían de actuar.

• Expresan que si un sistema en equilibrio se desplaza, permanecerá en la nuevaposición.

• Creen que una fuerza superior domina a otra más débil.

Nota: oriente a los alumnos para que comprendan que el equilibrio de fuerzas im-

plica asumir un sistema de interacciones más o menos complejo según los casos,en el que el equilibrio se alcanza entre fuerzas que actúan sobre un mismo cuerpo,pero resultantes de interacciones diferentes.

Organice al grupo en equipos de tres a cinco integrantes. Distribuya a cadaequipo una actividad diferente para que realicen su análisis y reflexión acerca dela concepción de reposo e integren los conocimientos que se han desarrollado en eltranscurso de las actividades de la secuencia.

¿Por qué no se mueven?

Materiales: • 2 clavos de 2.5 pulgadas.• Cordón.• 3 dinamómetros de 2000 g.• Juego de escuadras.• Tabla de 60 x 60 cm (con perforaciones).• Transportador.

Desarrollo:

• Instala el dispositivo como se muestra en la figura 13.• Coloca dos clavos en dos perforaciones de la tabla.• Sujeta en cada uno de éstos un dinamómetro y amarra a sus ganchos los extre-

mos de un cordón de cerca de 30 cm de largo.• Abraza éste con el gancho de otro dinamómetro y jálalo hasta que el cordón es-

té tenso.• Con el transportador, mide el ángulo que describe el cordón que une a los dos

dinamómetros.

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• Observa el valor de la intensidad que registra cada uno de los dinamómetros.

Figura 13


• ¿Qué características presentan las fuerzas de los dos dinamómetros que están

unidos por medio del cordón?• ¿Cómo se llama el sistema que forman estas fuerzas?• ¿Cuál es el valor de las fuerzas componentes que se registra en los dinamóme-

tros?• ¿Qué ángulo describen las fuerzas componentes de los dinamómetros 1 y 2?• ¿Cuál es el valor de la fuerza resultante que registra el dinamómetro 3?

Con la escala de 1 cm = 100 g representa lo anterior por medio de vectores yhaz los trazos correspondientes para que obtengas la resultante en forma gráfica.Compara el valor de la resultante de la gráfica con la que marca el dinamómetro.

Si no coincide la intensidad de la resultante de una gráfica con la que regis-tra el dinamómetro, explica ¿a qué se debe?

Coloca los clavos en otras perforaciones de la tabla y haz lo mismo que en lamanipulación anterior.

Con la escala 1 cm = 100 g representa el sistema de fuerzas por medio de vec-tores. Haz los trazos que te permitan obtener la fuerza resultante.

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• ¿Cuál es el ángulo que describen las fuerzas componentes?• ¿Qué magnitud tienen las fuerzas que forman el sistema?• ¿Cuál es la cantidad de la fuerza resultante que registra el dinamómetro?

Si no coincide la cantidad de la resultante de la gráfica con la registrada en eldinamómetro, ¿a qué se debe?

¡Latas en equilibrio!1

Materiales:

• Tres botes de refresco o recipientes transparentes de plástico.• Un carrete de hilo.• Un palo de escoba.

Desarrollo:

• Pongan agua a tres recipientes vacíos de plástico transparentes o a tres botes derefresco.

• Llenen uno por completo, 3/5 partes el segundo y 4/5 partes el tercero.• Suspéndanlos con dos carretes de hilo sobre un palo de escoba (figura 14).• Con el conjunto de frascos o botes, busquen el equilibrio en lo largo del palo de

escoba.• Den pequeños golpecitos al palo de escoba para reacomodar las latas (de mane-

ra que se pueda despreciar la fricción).

• Los hilos en suspensión formarán un ángulo recto: verifiquen con un transpor-tador.• Dibujen el diagrama que represente el sistema de fuerzas de los botes de refresco.• Expliquen cómo es posible que se logre el equilibrio de los botes de refresco (fi-

gura 14).• Expliquen el significado de reposo de los botes de refresco en el sistema.

Figura 14Sistema de latas en equilibrio

1 SEP, “Sistema de latas en equilibrio”, en La enseñanza de la física en la escuela secundaria. Guía de estudio, México, 1997, p. 108.

5/5

4/5 3/5

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¡Ahora para dónde!

Materiales:

• Una bolsa de azúcar de 2 kg (se puede sustituir).• 5 m de cordón.

Desarrollo:

• Elijan a tres integrantes del equipo.• Amarren un tramo de cordón alrededor de la bolsa de azúcar, a lo largo y a lo

ancho. Corten.• Donde se cruzan los dos tramos, anuden tres tramos de 40 cm, como se muestra

en la figura 15.• Tiren de cada cordón de las formas siguientes:

– En direcciones distintas.

– En la misma dirección.– En direcciones opuestas.• En cada caso realicen diagramas en los que indiquen el movimiento de la bolsa

de azúcar.• Respondan en sus cuadernos: ¿hacia dónde hubieran tenido que tirar para que

no se movieran de posición?

Figura 15

Solicite al equipo que elijan un representante para que exponga ante los de-

más compañeros la solución de la situación que desarrollaron.

Oriente al alumnado en la elaboración de sus conclusiones acerca del estadode reposo de un cuerpo con el equilibrio de fuerzas actuantes sobre él.

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Actividad 4. Cierre.Tiempo estimado: 60 minutos

¡Resolviendo situaciones! Se sugiere que esta actividad se realice en dos momentos:

1) Que de manera individual solucionen las situaciones que se plantean y entre-guen su respuesta.

2) Que se dividan en equipos de tres personas, expresen su opinión para dar solu-ción a cada situación y hagan entrega de la misma por equipo.

a) La profesora Caro presenta en el pizarrón el diagrama presentado en la figura16 y solicita a los alumnos que por parejas expliquen la situación planteada.

Figura 16

Dos alumnas discuten:

Una de ellas, Silvia, dice que el diagrama representa a un cuerpo que puede estaren movimiento; de hecho, sugiere que podría tratarse de un objeto que se muevede manera horizontal.

Su amiga Hilda no está de acuerdo. Piensa que el objeto no puede estar mo-viéndose horizontalmente, dado que no hay fuerzas que actúen en esa dirección;considera que se trata de un objeto que se encuentra en reposo sobre una superfi-cie, pues las fuerzas están balanceadas.

¿Cuál de ellas tiene razón? Explica tu respuesta.

Se espera que el alumno pueda responder que si las fuerzas que actúan so-bre un cuerpo están balanceadas, es decir, si la fuerza neta es cero, el cuerpo sepuede estar moviendo con velocidad constante en cualquier dirección.

b) Observen la figura 17 y contesten la pregunta que se plantea.

F N = 20 N

P = 20 N

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Figura 17

Inicial A B C

¿Cuál de las tres posiciones: A, B o C, adoptaría el sistema inicial después dedejarlo libre, si cada cubo tiene la misma masa? Expliquen su respuesta.

Presente cada situación en el pizarrón y señale que los mismos equipos quese formaron para resolverlas participen en dicha resolución.

Favorezca una comunicación en la que los alumnos manejen un lenguaje contérminos físicos acerca del manejo de variables en la solución de las situaciones.

¡Reaprender y construir! Tiempo estimado: 30 minutos

c) Los alumnos recuperan el portafolios donde guardaron sus trabajos de cada ac-tividad planteada y realizan una valoración de su aprendizaje al desarrollar la

secuencia “La idea de fuerza por medio del cuadro S-Q-A”.

Solicite que por escrito cada alumno exprese la importancia del conocimien-to del sistema de fuerzas en las actividades cotidianas. Pida a cinco de ellos quelean al grupo su escrito para obtener la opinión de los demás.

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Subtema 3.1. Calor y temperatura ¿son lo mismo?


Bloque iii. Las interacciones de la materia.

Un modelo para describir lo que no percibimos

Tema 3. Cómo cambia el estado de la materia.

Subtema 3.1. Calor y temperatura, ¿son lo mismo?• Experiencias cotidianas alrededor del calor y la temperatura.

• Explicación de la temperatura en términos del modelo cinético; la me-dición de la temperatura.• Explicación del calor en términos del modelo cinético. La energía tér-

mica.• Diferencias entre calor y temperatura.• Transformaciones entre calor y otras formas de energía.• Principio de conservación de la energía.



• Realiza experimentos de medición de temperatura en diferentes materiales.• Explica el concepto de temperatura como manifestación de la energía cinética y de los choques

entre partículas del modelo cinético.• Explica el concepto de calor como transferencia de energía térmica entre dos cuerpos debida a su

diferencia de temperatura utilizando el modelo cinético corpuscular de la materia.• Explica algunos fenómenos de transferencia de calor con base en el modelo de partículas y en los

resultados obtenidos a través de la experimentación.• Establece la diferencia entre los conceptos calor y temperatura.• Describe y analiza cadenas de transformación de la energía en las que interviene la energía

calorífica.

• Identifica las relaciones que implican la conservación de la energía y las utiliza en su forma algebraicaen la descripción de la transferencia de calor.

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II. Antecedentes/ideas previasLos antecedentes con que cuentan los alumnos son de Ciencias Naturales. Prima-ria. Cuarto grado. Bloque iii, “Las cosas cambian”, lección 20, “¿Caliente o frío?”, yQuinto grado. Bloque IV, “Energía para transformar”, lección 26, “A trabajar con laenergía”.

Ideas previas.1 Se incluyen en algunos apartados de la secuencia para que el pro-fesorado conozca hacia dónde tiene que orientar el apoyo a los alumnos respecto alos conceptos calor y temperatura.

1. Calor:Calor/fuente. “...El calor es el Sol” o “...es el fuego”.Calor/estado. “...El calor es una temperatura elevada”, “...el calor es cuando está

caliente”.Calor/efectos. “...El calor me fatiga...”, “...me hace sudar...”.Calor/energía. El calor es algo estático que reside en los cuerpos, por lo que se

ignora el aspecto de transferencia que tiene el mismo.

2. Temperatura:La temperatura como magnitud intensiva.Dependencia de la temperatura respecto a la naturaleza de la sustancia.

III. Actividades sugeridas

Tiempo estimado para el desarrollo completo de la secuencia: 6 horas


• Comente a los alumnos los aprendizajes esperados del subtema “Calor y tempe-ratura, ¿son lo mismo?”.

• Establezca con los alumnos los productos y criterios por evaluar en cada una delas actividades que se desarrollarán.

• Todos los productos que se elaboren formarán parte del portafolios.

Actividad 1

Tiempo estimado: 30 minutos

Las palabras temperatura y calor suelen usarse en el lenguaje cotidiano, aunquecon significados múltiples y en muchos casos imprecisos, los cuales son, casi siem-pre, diferentes de los que se da a los estudiantes en Física. Es necesario que el pro-fesorado revise el significado científico de los términos antes de describir las ideas

1 José Hierrezuelo Moreno y Antonio Montero Moreno, “Calor y temperatura”, en La ciencia de los alumnos. Su

utilización en la didáctica de la física y química, México, Laia (Fontamara), 1989, pp. 119-123.

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previas de los alumnos, para así ser un apoyo en la nueva construcción de esque-mas conceptuales de los términos.

Ideas previas

Es importante reconocer las ideas previas de los alumnos acerca del concepto tempe-

ratura:

• Se centran en la comprensión de la temperatura como propiedad intensiva más queextensiva de los objetos.

• La temperatura es simplemente la medida de la cantidad de calor (o, en algunoscasos, del frío) que posee un objeto. Los objetos más grandes contienen más calor (ofrío) y, por tanto, tienen una temperatura más caliente (o más fría).

• La mayoría no parece comprender con claridad por qué la temperatura permanecesin variaciones durante un cambio de fase.

• Con la temperatura se mide el calor; si el calor es caliente… se siente caliente.• La temperatura es la cantidad de calor en ese espacio; nos dice lo caliente que está el

agua.• La temperatura es como una cosa –como el sol–; cuando el sol calienta, sube la

temperatura. Pero el calor, ...hay que hacer algo para que se caliente cualquier cosa.Pero la temperatura viene simplemente, es una temperatura natural.

Rosalind Driver, Edith Guesne y Andrée Tiberghien, “Parte A. Revisiónde las ideas de los alumnos”, en Ideas científicas en la infancia y la adolescencia,

Madrid, Morata, 1989, pp. 103-109.

La temperatura es uno de los parámetros que describen el estado de un sis-tema. El conocimiento de la temperatura (junto con otros parámetros) constituyeuna información esencial para predecir los cambios que pueden ocurrir en un sis-

tema cuando interacciona con otro. Es una propiedad macroscópica que expresael estado de movimiento desordenado de las partículas y está relacionada con laenergía cinética de esas partículas.

La energía es un sistema correspondiente al estado de agitación de las partí-culas que lo forman. Se hace referencia a una forma de energía interna de ese siste-ma, en ocasiones denominada energía térmica.

El calor es un parámetro que describe las interacciones entre los sistemas; demanera más precisa: es un proceso de transferencia de energía. La diferencia de tem-peraturas entre dos sistemas determina la transferencia de calor.

Es necesario recuperar los antecedentes acerca de las propiedades generalesde la materia: masa, volumen y densidad, en relación con los estados de agrega-ción utilizando el modelo cinético corpuscular.

Se plantean diferentes actividades para proporcionar la asistencia que losalumnos necesitan a lo largo del desarrollo de la secuencia en la construcción deexplicaciones de los conceptos temperatura y calor.

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Asociación de palabras

Aplique la siguiente técnica con los alumnos para conocer las asociaciones que uti-lizan en el significado de los conceptos temperatura y calor.

Es un ejercicio útil para indagar cuántas palabras vienen a su mente relacio-

nadas con las palabras clave que se proporcionan. Pueden escribir cosas, lugares,ideas, eventos, lo que sea, excepto adjetivos. Tienen tres minutos.

En el pizarrón hagan un listado de las palabras que registraron los alumnosen su cuaderno. Seleccionen aquellas que ayuden a preparar una concepción detemperatura y calor por escrito. La noción que se elabore se guardará en el porta-folios.

Actividades de desarrolloTiempo estimado: 90 minutos

Al desarrollarse la sesión anterior se explicó que los átomos y las moléculas queconforman la materia no se encuentran en reposo aunque el cuerpo que constitu-yen esté quieto. En los sólidos las partículas vibran de manera continua alrededorde su posición de equilibrio; en los líquidos se mueven con libertad, aunque confi-nadas a un volumen determinado; en los gases se mueven con libertad, ocupandotodo el espacio disponible.

Orientaciones didácticas

La temperatura es una variable y se dice que es macroscópica porque define el estado

de un conjunto muy numeroso de moléculas. Su valor fluctúa, aunque las fluctuacio-nes son muy pequeñas.

La temperatura es el valor promedio de la energía cinética que poseen las partí-culas cuando se transfiere a ellas una determinada energía.

La unidad de temperatura se define en términos del cambio de presión que de-tecta el termómetro.

Explique que la energía térmica es la suma de las energías de todas las partí-culas que componen un cuerpo. La temperatura es el valor promedio de la energíacinética de estas partículas. La temperatura de un objeto aumenta cuando se in-crementa la energía cinética promedio de las partículas que lo componen; y dismi-

nuye cuando dicho promedio baja. Por otra parte, cuando la energía potencial delas partículas aumenta o disminuye sin que haya un cambio en la energía cinéticapromedio, entonces se produce un cambio de estado sin haber un cambio de tem-peratura.

Actividad 2

Con estas actividades se espera que los alumnos reflexionen acerca de las sensa-ciones fisiológicas de calor y de frío, que son el origen de un preconcepto de tem-

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peratura. Asimismo, podrán apreciar las variaciones de temperatura de acuerdocon la intensidad de estas sensaciones, pero el sentido del tacto carece de la sensi-bilidad necesaria para diferenciar un cuerpo con una temperatura de 50 ºC de otroque se encuentre a 52 ºC, o para identificar el momento en que un cuerpo aumentasu temperatura a 180 ºC.

Es importante que los alumnos construyan una interpretación de la tempera-tura como uno de los parámetros que describen el estado de un sistema. De igualforma, el conocimiento de la temperatura de un sistema constituye una informa-ción esencial para predecir los cambios que se producirán en él cuando interactúecon otro sistema.

Fría, caliente o tibia

Organice al grupo en equipos de cuatro a cinco integrantes y pídales que realicenla siguiente actividad con el fin de apreciar la importancia de un patrón de medida

para la temperatura.

Material:

• Cuatro recipientes para colocar agua.• Una parrilla.• Hielos.• Agua de la llave.• Una olla.

Procedimiento:

a) Calentar agua en una olla, por 10 minutos en la parrilla y verter en un recipien-te –cuidar que el agua esté bastante caliente pero que no vaya a lastimar a losalumnos.

b) Al mismo tiempo, en otro recipiente con agua a la mitad, verter ocho hielos ydejar pasar unos 10 minutos.

c) Colocar en los últimos dos recipientes, A y B –rotularlos–, agua de la llave atemperatura ambiente.

d) Pedir que alguien del equipo introduzca una mano en el recipiente de agua he-lada y la otra en el de agua caliente.

e) Después de unos 20 segundos, debe poner una mano dentro del recipiente A yla otra en el B. Registrar en su cuaderno en cuál de los dos recipientes el aguaestá más caliente.

f) Cambiar de posición los recipientes con agua fría y con agua caliente para queotro estudiante repita el procedimiento y registre en su cuaderno cuál de losdos recipientes contiene agua más caliente.

g) Un tercer compañero meta una mano en el recipiente A y la otra en el recipienteB para que indique y se registre en cuál de los dos está más caliente.

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Solicite al alumnado que elija un representante por equipo para explicar lasituación de los recipientes y que utilice el modelo de la estructura de la materia.Elaboren sus conclusiones.

Las actividades que se señalan en estas dos primeras actividades (relación depalabras y sensación fisiológica del calor) deben permitirle aplicar el modelo y su-

perar algunas de las ideas previas. Una vez que se plantean las experiencias, debenrecurrir al modelo y mejorar su interpretación con base en el modelo mismo y noen el pensamiento espontáneo.

De igual modo, haga surgir la necesidad de una escala comparable para evi-tar las consideraciones subjetivas en un modelo que debe describirse y explicar loque sucede con un fenómeno específico.

El termómetro y “¿Dónde quedó la bolita?”

Organice al grupo en equipos de cuatro a cinco integrantes, que sean diferentes delos de la actividad anterior para realizar un intercambio de conocimientos.

Proponga a los alumnos la construcción de un instrumento para medir la va-riación de la temperatura: un termómetro o “¿Dónde quedó la bolita?”. Elija qué ac-tividad efectuará cada equipo, ya que ambas tienen la misma finalidad de uso.

Se recomienda monitorear a los equipos para identificar las ideas de losalumnos y considerar su nivel cognitivo acerca del tema. Así podrán orientarsedespués las actividades que se desarrollarán.

Termómetro

Material:

• Un foco incandescente (sin filamento).• Un tapón perforado(igual diámetro de la boquilla del foco) o plastilina.• Un tubo de vidrio de 15 cm.• Color vegetal.• Una vela.• Cerillos.

• Una regla.• Un rectángulo de cartulina color blanco, de 5 cm de ancho x 10 cm de largo.• Un gotero.• Un vaso de plástico.

Procedimiento:

a) Calentar un extremo del tubo para sellarlo. Sujetarlo con un trapo para no que-marse. Figura 1.

b) Armar el dispositivo que se muestra en la figura 2.

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c) Llenar el foco hasta la mitad con agua y agregar un poco de colorante para te-ñirla.

d) Colocar el tapón sobre la boquilla del foco o con la plastilina formar un tapón.e) Marcar en la cartulina divisiones a 1 cm de distancia entre ellas para tener una

escala, y pegarla con cinta adhesiva en el tubo de vidrio.f) Sostener con una mano el foco de la parte del tapón.

g) Colocar en una superficie plana la vela y encenderla con un cerillo.h) Acercar la base del foco sobre la flama de la vela por cinco segundos.

Figura 1

Figura 2

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Figura 2. Figura 3.

Contestar las siguientes preguntas:

• ¿Cuáles son las partes que forman el sistema?• ¿Qué causa que se desplace la gota de agua? Explicar• ¿Qué sucede dentro del foco al acercar la base a la flama de la vela? Explicar

Solicite a los alumnos que elijan un representante de equipo para que expon-ga ante sus compañeros la situación práctica que desarrollaron. De igual manera,que explique las respuestas a las preguntas que se plantearon.

Elaborar la conclusión debe permitir también reflexionar sobre cuáles mate-riales son los más útiles para la construcción de termómetros y por qué, todo enfunción de describir qué pasa con su estructura al ponerlos en contacto con unafuente de calor. Incluso puede comentarse por qué es necesario entender las esca-las de medición para contar con una medición confiable. Actividad 3


Solicite a los alumnos que busquen información acerca de la aportación de Galileoa la construcción del primer instrumento que “juzga las variaciones en la tempe-ratura por las variaciones de otras propiedades de los cuerpos”; ello como antece-dente del termómetro.

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Recupere la información que investigaron los alumnos en relación con lamencionada aportación y propicie una discusión para introducirlos en el uso deun instrumento como el termómetro para medir la temperatura de un cuerpo.

Elaboren conclusiones acerca del registro de datos con el uso de instrumen-tos apropiados en la medición de diferentes temperaturas.

Propicie la reflexión de que cualquier propiedad de la materia que cambie demanera continua y sensible con la variación de temperatura, puede utilizarse en laconstrucción de un termómetro y se denomina propiedad termométrica. Hay mu-chas propiedades físicas que cambian al variar la temperatura; por ejemplo: la lon-gitud de una barra sólida, el volumen de un líquido, la presión de un gas que semantiene a volumen constante, la resistencia de un conductor eléctrico y el colorde ciertos materiales. Los termómetros más comunes, como el que se usa en casa(termómetro clínico) y el del laboratorio, se basan en la variación del volumen deun líquido.

El mercurio es el líquido usado con más frecuencia en los termómetros de vi-drio, aunque también se utilizan otros líquidos como alcohol y tolueno. En el cua-dro 1 se muestra la gama de temperaturas que pueden medirse con éstos.

Cuadro 1

Líquidos usados en los termómetros de tubo de vidrio

Líquio Gama e tempeatua que pueemei (0C)

MecuioAlcoholTolueoPetao

-35 a 510-80 a 70-80 a 100-200 a 30

Hable con los estudiantes acerca de que se puede elegir una gran variedadde escalas de temperatura, pero la más usual es la escala Celsius o centígrada. Enésta se toma como referencia la temperatura a la que el hielo se derrite, y se le asig-na en forma arbitraria el cero, y a la que el agua hierve a presión atmosférica es-tándar, que se toma como 100. La distancia entre estos dos puntos se divide en 100

partes iguales; cada una de ellas corresponde a un grado Celsius. Otra escala quese usa en los países de habla inglesa es la de Fahrenheit, en la que la temperatura ala que se funde el hielo corresponde a 32 ºF, y la temperatura a la que el agua hier-ve corresponde a 212 ºF. Es importante mencionar la unidad de temperatura delSistema Internacional de Unidades que se usa en las investigaciones científicas.Ésta es la llamada escala absoluta; en ella un grado Kelvin (K) equivale a un gradoCelsius; sin embargo, el cero de esta escala se asocia con el estado en el que no haymovimiento de las moléculas o átomos que componen la materia. En esta escala elcero Celsius corresponde al 273 K (ver la figura 1).

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Orientación didáctica

Es muy común que en los problemas de cálculo de temperaturas con las distintas es-calas, el alumno pierda de vista el problema físico y caiga en ejercicios rutinarios sinprovecho alguno. El maestro debe evitar introducir fórmulas de dudoso valor didácti-co, y sí permitir, en cada problema, que el alumno razone sobre la situación física, te-

niendo en cuenta que los termómetros, aunque graduados en distintas escalas, estánen contacto con el mismo cuerpo, a la misma temperatura y, por lo tanto, las columnasde mercurio de distintos termómetros deben subir hasta el mismo punto.

SEP , “Errores frecuentes”, en Libro para el maestro. Física. Educación Secundaria, México, 1995, p. 134.

Figura 1

Actividad 4Tiempo estimado: 60 minutos

Recupere los antecedentes con que cuentan los alumnos para centrar su atenciónen el estudio de la energía cinética que tiene el cambio en las velocidades de partí-culas, y en que toda aceleración significa por fuerza movimiento.

En la actividad práctica siguiente dos cuerpos, uno caliente y el otro frío,permanecen en contacto durante algún tiempo y terminan por alcanzar un esta-do de equilibrio entre ambos, ya que después los dos poseen la misma temperatu-ra, es decir, sus partículas poseen la misma energía cinética porque la temperaturaequivale al valor promedio de la energía cinética que poseen las partículas cuandose les transfiere calor.

Punto de

ebullicióndel aguaCelsius

Kelvin

Punto de congelacióndel agua

Temperaturadel cuerpo humano

Cero absoluto

Fahr

enheit

ºK ºC ºF

373.15 ºK

293.15 120

110

90

80

70

60

50

20

10

243

230

194

176

158

140

122

68

50

283.15

263.15

253.15

243.15

233.15

223.15

293.15

283.15

100ºC

37ºC

25ºC

0ºC

212ºF

93.6ºF

77ºF

32ºF

310.15 ºK

298.15 ºK

273.15 ºK

0ºK

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Botellas desconcertantes

Realicen la actividad que representa una corriente de convección por la diferenciade temperaturas y donde se aprecia el movimiento interno.

Material:

• Cuatro botellas de boca ancha.• Charola de plástico o de metal.• Dos cuadros de cartulina.• Dos colorantes diferentes para pintar el agua.• Agua fría y agua caliente.

Procedimiento:

a) Llenar dos botellas con agua fría y dos, con agua caliente.b) Colocar colorante en las botellas con agua caliente.c) Sobre la charola, colocarlas como se indica en la figura. Utilizar un trozo de car-

tulina para evitar que el agua se pase de una botella a otra al momento de in-vertirla. Retirar las tarjetas con cuidado para permitir que el agua entre en con-tacto.

Solicite a los alumnos que representen por medio de un dibujo lo que suce-dió con los líquidos de las botellas; sugiera que utilicen el modelo cinético.

Oriente a los estudiantes en la elaboración de la noción de calor a partir de latransferencia de energía térmica entre dos cuerpos debida a la diferencia de tem-peratura, en donde las partículas con alta velocidad se mueven a otro medio conpartículas de menor velocidad.

Fría Caliente

Caliente

Charola

Fría

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Transmisión de calor

Introduzca a los alumnos en el tema de transmisión de calor. Ejemplo: la mayo-ría de los utensilios de cocina que entran en contacto con el fuego tienen mangosaislantes, para evitar que nos quememos. Cuando el pavimento se calienta, tam-

bién lo hace nuestra casa por el aire que se eleva desde la calle. Sin embargo, el ca-lor que viene del Sol nos llega sin atravesar un medio material. Tenemos aquí tresejemplos de transmisión del calor: conducción, convección y radiación.

La propagación de calor por conducción se lleva a cabo sin transporte de ma-teria. Las partículas que están a mayor temperatura tienen mayor energía cinéticay en los choques con las otras partículas les ceden parte de la energía que poseen.Hay sustancias, como los metales, que son buenos conductores térmicos porquesus electrones casi libres permiten el flujo fácil de energía. Ejemplo: al tocar unacuchara de plata la sentimos más fría que la mesa de madera en la que estamos.

Los sentidos nos engañan: las dos están a la misma temperatura, pero el metalconduce mejor y extrae con mayor rapidez el calor de nuestra mano, de ahí la sen-sación de frío. ¿Por qué son diferentes?

Material:

• Dos alambres de igual diámetro: cobre y hierro, de 20 cm cada uno.• Una vela.• Unas pinzas.• Cerillos.

Procedimiento:

• Tomar los dos alambres y enrollarlos por sus extremos.• Colocar en uno de los extremos de cada alambre un trozo de parafina o cera.• Sostener con unas pinzas los alambres que están enrollados.• Calentar con una flama el extremo opuesto de los alambres.

Fe

Cu

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Dar una explicación de lo que sucede en la actividad con base en el modelocinético-molecular.

La actividad puede modificarse para favorecer el desarrollo de habilidadesen los alumnos. Por ejemplo, enciendan velas a intervalos diferentes y midan los

tiempos en los cuales se deshace la parafina. También pueden colgarse pequeñosobjetos, como alfileres o clips, en cada punto, a fin de mostrar el momento en elque se desprende. Con los datos se elabora una gráfica de cómo “avanza” el calorpor el material. De nuevo, emplear el modelo para explicar esta “onda de calor” esfundamental para los propósitos del programa. Actividad 5


Es fundamental insistir y promover la reflexión sobre la relación entre energía ci-

nética (movimiento y quién realiza el trabajo o de dónde proviene la energía) y sutraducción a energía calórica. Esto debe proporcionar los elementos suficientes pa-ra trabajar con la idea de la transformación de la energía y, por tanto, estableceruna primera aproximación a la conservación de la energía. Para ello resulta vital larecuperación del modelo.

Diversos experimentos llevaron al físico y fisiólogo Hermann von Helmholtz(Alemania, 1821-1894) a formular la ley de conservación de la energía.

En el establecimiento del principio de conservación de energía, la palabra ca-lor se refiere a la transferencia de energía entre una parte y otra del sistema o entreel sistema y sus alrededores, más que a algo contenido en el sistema.

La ley general de conservación incluye tanto el trabajo como el calor, y se re-quiere hablar del cambio de la energía total del sistema.

La ley de conservación se expresa de dos maneras:

a) En términos de un sistema aislado, en el cual la cantidad de energía perma-nece constante. Un sistema aislado es aquel donde no se hace trabajo sobreel sistema, ni el sistema realiza trabajo sobre los alrededores; en el que nohay intercambio de calor entre el sistema y sus alrededores.

b) A partir de que el cambio de energía de un sistema no aislado es igual altrabajo neto hecho sobre el sistema, más el calor neto agregado al sistema.

Es necesario favorecer la reflexión en los alumnos para que construyan es-quemas cognitivos de mayor complejidad.

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1Ana María Sánchez et al., “Otros motores”, en Energía. Historia de la ciencia y la técnica, Méxi-

co, UNAM, 1999, pp. 31-33.

Cadenas de transformación de la energíaTiempo estimado: 30 minutos

Realicen una lectura comentada acerca de como emplear el conocimiento de la con-servación de la energía.

Otros motores1

El motor de combustión interna es el más conocido en la actualidad, ya que es elque utilizan los automóviles, pese a ser contaminante y poco eficaz. Un motor decombustión externa que fue importante competidor de la máquina de vapor en elsiglo XIX es el motor de aire caliente de ciclo Stirling (figura 1), inventado por el in-geniero escocés Robert Stirling, dicho motor también utiliza el calor como fuentede energía. Aunque el motor Stirling había caído en el olvido, en fechas recientesha revivido el interés por emplearlo pues no contamina, no es ruidoso y su mante-

nimiento es sencillo. Sin embargo, aún se requiere de investigación para utilizarlocon amplitud.Figura 1

Motor StirlingLa aplicación de la transformación de energía calorífica en movimiento, prin-

cipio que se encuentra detrás de todos los motores que hasta aquí hemos descri-to, no sólo facilitó el trabajo humano, sino que dio lugar al estudio científico de laenergía. Conforme pasa el tiempo, ha sido posible imaginar y construir muchosotros tipos de motores. Entre ellos, los más importantes son los eléctricos.

El desarrollo de los motores eléctricos requirió de la comprensión y el apro-vechamiento de otra transformación de la energía. Oersted y Faraday descubrie-ron, a principios del siglo XIX, que el magnetismo y la electricidad están relaciona-dos. Eso hizo posible, aunque mucho más adelante, el uso de este principio en laconstrucción de motores como los que se usan en los aparatos domésticos e indus-

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triales.Solicite a los alumnos la elaboración de sus conclusiones en relación con las

transformaciones de energía a partir de la energía calorífica.

Actividad 6. CierreTiempo estimado: 60 minutos

Organice al grupo en equipos de cuatro a cinco integrantes, que sean diferentes delos de las actividades en el desarrollo del subtema, para así tener un intercambiode los conocimientos que han construido en esta secuencia.

Cambios de estado del agua

La actividad consiste en calentar un trozo de hielo y observar los cambios que su-ceden en él.

Es relevante que los alumnos describan el proceso de la situación que se pre-senta, con los cambios de temperatura que sufre el hielo en forma continua hastaque se derrite y después se evapora.

Utilicen a lo largo del proceso el modelo cinético-molecular para representarlos choques de las partículas por medio de dibujos.

Es importante conocer el manejo por parte del alumnado de las variablesque se han estado trabajando en la secuencia anterior: volumen, densidad, masa ylos diferentes estados físicos interpretados con el modelo cinético de partículas.

Acérquense a un nivel abstracto-conceptual que contribuya al establecimien-to de relaciones claras y de razonamientos coherentes.

Pida a los alumnos lo siguiente.

Observen la gráfica 1.

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Anexo Lista de material para la realización de las actividades de la secuencia

3.1. La corriente eléctrica en los fenómenos cotidianos

Nota. Elegir por equipo una actividad y será el material que va a tener queconseguir.

¡Pila corriente!

Material• Un vaso.• Una botella de vinagre.• Un trozo de tubo de cobre (de los que se usan para llevar agua a las casas).• Un sacapuntas metálico.• Cables eléctricos.• Un reloj despertador que funciona con pilas.

¿Quién opone resistencia?

MaterialA) Ancho/delgado

Un frasco de vidrio de boca ancha (mayonesa o café, cont. neto. 300 g).Un frasco de vidrio de boca pequeña (600 ml).100 tachuelas.

B) Largo/cortoManguera de 40 cm de longitud y 1 cm de diámetro.Manguera de 15 cm de longitud y 1 cm de diámetro.

C) Liso/ásperoManguera de 30 cm de longitud y 1 cm de diámetro.Manguera corrugada, para instalación eléctrica, de 30 cm de longitud y 1 cmde diámetro.

¡Buenos y malos!

Material• Pedazo de madera.• Regla de plástico.• Clavo.• Tornillo.• Pila de 9 V.• Foco de bajo voltaje (1.5 V, por ejemplo).• Alambres.

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Semáforo

Materiales:• Alambres.• Lata de refresco (vacía).• 1/8 de hoja de papel cascarón.

• Cinta adhesiva.• Pila de 9 V.• 3 leds (verde, rojo y amarillo).• 1 m de cable bipolar.• 1 palo de madera, de 20 cm.• 1 lija (delgada, de agua).• 1 cuchilla (cúter).

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Anexo 10Secuencia didáctica

Subtema 3.1. La corriente eléctrica en los fenómenos cotidianos


Bloque IV. Manifestaciones

de la estructura interna de la materia.

Tema 3. Los fenómenos electromagnéticos.

Subtema 3.1. La corriente eléctrica en los fenómenos cotidianos.



• Analiza el proceso histórico que llevó al descubrimiento del electrón.• Analiza la función del electrón como portador de carga eléctrica.• Analiza y contrasta las ideas y experimentos que permitieron el descubrimiento de la

corriente eléctrica.• Reinterpreta los aspectos analizados previamente sobre la corriente eléctrica con base en el

movimiento de los electrones.• Describe la resistencia eléctrica en función de los obstáculos para el movimiento de los

electrones en los materiales.

• Clasifica materiales en función de su capacidad para conducir la corriente eléctrica.

II. Antecedentes/ideas previas

Los antecedentes con que cuentan los alumnos son de Ciencias Naturales. Primaria. Quinto gra-do. Bloque IV, “Energía para transformar”, lección 25, “Las fuentes de energía”, lección 28, “Laenergía eléctrica” y lección 32, “Energía y sociedad”.

Ideas previas.1 Se incluyen en algunos apartados de la secuencia para que el profesorado

conozca hacia dónde tiene que orientar el apoyo a los alumnos respecto al concepto de corrienteeléctrica.

Intensidad de corriente.Modelos para la interpretación de los circuitos.Diferencia de potencial.Analogías en la enseñanza de la electricidad.

1 José Hierrezuelo Moreno, y Antonio Montero Moreno, “Circuitos eléctricos”, en La ciencia de los alumnos. Su utilización en la didácticade la física y química, México, Laia (Fontamara), 1989, pp. 165-191.

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• Comente al alumnado los aprendizajes esperados del subtema “La corrienteeléctrica en los fenómenos cotidianos”.

• Establezca con los estudiantes los productos y criterios por evaluar en cada unade las actividades que se desarrollarán.

• Todos los productos que se elaboren formarán parte del portafolios y ayudarána la realización del proyecto.

Actividades de desarrolloTiempo estimado: 90 minutos

1. ¡Un viaje a través del tiempo!


Se pretende que los alumnos analicen las aportaciones de los científicos en la búsque-da de explicaciones a fenómenos naturales. Asimismo, que reconozcan que, dado queel modelo atómico vigente en su época no tenía elementos suficientes, se propicia laconstrucción de nuevos conceptos para llegar a establecer nuevos modelos atómicos.

Es necesario aclarar que el estudio del proceso histórico no tiene que consistir enuna serie de nombres, fechas y hechos que el alumnado deba aprender de memoria.

Forme equipos de cuatro a cinco integrantes y proporcione a los alumnos lalectura “Historia: modelos atómicos”. Pídales que dibujen y construyan un modelo

que describa las características y componentes fundamentales de cada uno de losdiferentes modelos de la materia que se han desarrollado a lo largo de la historiade la ciencia.

Solicite a los alumnos que expliquen dichas características al resto del gru-po. Después, que revisen su cuaderno o los trabajos del portafolios para recuperarlos antecedentes de las experiencias de la estructura de la materia, trabajados enel bloque II del subtema: 4.1, “¿Como por acto de magia? Los efectos de las cargaseléctricas” (el estudio del subtema permitió un acercamiento a la electricidad des-de una perspectiva macroscópica y ahora en nivel microscópico), así como del blo-que III: subtemas 2.1 “¿Un modelo para describir la materia?” y 2.2, “La construc-

ción de un modelo para explicar la materia”.

Historia: modelos atómicos

Desde la antigüedad, el ser humano se ha cuestionado de qué estaba hecha la ma-teria. Por lo mismo, el modelo de la materia que imperó fue el de los elementos bá-sicos de Aristóteles: aire, fuego, agua y tierra; además del éter, de los cuales -supo-nían- estaban compuestas todas las sustancias del mundo terrestre y etéreo.

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reactios 1(masa m1)

reactios 2(masa m2)

Poucto 1(masa m3)

Poucto 2(masa m4)

reacció

Alrededor del año 400 años a.C. el filósofo griego Demócrito consideró quela materia estaba constituida por pequeñísimas partículas que no podían dividir-se en otras más pequeñas y llamó a estas partículas átomos, que en griego quieredecir “indivisibles”. Demócrito atribuyó a los átomos las cualidades de ser eternos,inmutables e indivisibles.

Sin embargo, las ideas de Demócrito sobre la materia no fueron aceptadaspor los filósofos de su época y no fue sino hasta cerca de 2 200 años después que laidea de los átomos se tomó de nuevo en consideración.

John Dalton1808

En 1808 John Dalton publicó sus ideas sobre el modelo atómico de la materia,las cuales han servido como base de la química moderna. Los principios funda-mentales de esta teoría son los siguientes (figura 1):

Figura 1

1. La materia está formada por minúsculas partículas indivisibles llamadas átomos.2. Hay distintas clases de átomos que se distinguen por su masa y sus propieda-

des. Todos los átomos de un elemento poseen las mismas propiedades quími-

cas. Los átomos de elementos distintos tienen propiedades diferentes.3. Los compuestos se forman al combinarse los átomos de dos o más elementos

en proporciones fijas y sencillas. De tal modo, en un compuesto los átomos decada tipo están en una relación de números enteros o fracciones sencillas.

4. En las reacciones químicas, los átomos se intercambian de una a otra sustancia,pero ningún átomo de un elemento desaparece ni se transforma en un átomode otro elemento.

m1+m2+m3+m4

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Se pretende que los alumnos comprendan el nivel de estudio microscópico de la es-tructura interna de la materia y las limitaciones del modelo atómico que se utilizabaen esa época.

Joseph John Thomson1897

Por los experimentos que se habían realizado, ya se conocían las cargas eléc-tricas, sus tipos y comportamiento.

Descubrimientos experimentales

Con la lectura de la siguiente metáfora los alumnos entenderán el experimento lle-vado a cabo por Joseph John Thomson.

Un sultán ofrece la mano de su hija al príncipe que descubra en cuál de tres pastelesestá escondido un gran diamante. La única condición es no partirlos. El que falle lo pa-

gará con su vida. Ningún pretendiente se atreve a adivinar hasta que llega un expertotirador de dardos. Al atravesar cada pastel con dardos, sólo en uno de ellos un dardorebotaría: ahí estaría el diamante escondido.

La primera evidencia de la existencia de partículas subatómicas y, por tanto,de que los átomos no eran indivisibles como postulaba la teoría atómica de Dalton,se obtuvo de los estudios de la conductividad eléctrica de gases a bajas presiones.Los gases son aislantes para voltajes bajos. Sin embargo, frente a voltajes elevadosse vuelven conductores. Cuando en un tubo de vidrio que contiene un gas se haceparcialmente el vacío y se aplica un voltaje de varios miles de voltios, fluye una co-rriente eléctrica a través de él. Asociado a este flujo eléctrico, el gas encerrado en eltubo emite rayos de luz de colores, denominados rayos catódicos, que son desvia-dos por la acción de los campos eléctricos y magnéticos. Mediante un estudio cui-dadoso de esta desviación, J. J. Thomson demostró en 1897 que los rayos estabanformados por una corriente de partículas de carga negativa, que llamó electrones(figura 2).

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Figura 3

Rutherford, con base en los resultados obtenidos en sus experimentos debombardeo de láminas delgadas de metales, estableció el llamado modelo atómicode Rutherford o modelo atómico nuclear. Dicho modelo está formado por dos par-tes: núcleo y corteza. El núcleo es la parte central, de tamaño muy pequeño, dondese encuentra toda la carga positiva y, prácticamente, toda la masa del átomo. Estacarga positiva del núcleo, en la experiencia de la lámina de oro, es la responsablede la desviación de las partículas alfa (también con carga positiva). La corteza es

casi un espacio vacío, inmenso en relación con las dimensiones del núcleo. Eso ex-plica que la mayoría de las partículas alfa atraviesa la lámina de oro sin desviarse.Aquí se encuentran los electrones con masa muy pequeña y carga negativa. Comoen un diminuto sistema solar, los electrones giran alrededor del núcleo, igual quelos planetas alrededor del Sol. Los electrones están ligados al núcleo por la atrac-ción eléctrica entre cargas de signo contrario.

En el siglo XVII, Isaac Newton demostró que la luz blanca visible procedentedel sol puede descomponerse en sus diferentes colores mediante un prisma. El es-pectro que se obtiene es continuo; contiene todas las longitudes de onda desde elrojo al violeta. Cada elemento (es decir, cada tipo de átomos) posee un espectro ca-

racterístico que puede utilizarse para identificarlo.


Es importante que los alumnos valoren el avance científico que se logra por medio delas investigaciones que se realizan en la construcción de nuevos conceptos, y las argu-mentaciones que se proporcionan en la solución a situaciones que se plantean.

La información que se les proporcione de los nuevos modelos atómicos se orien-ta a favorecer una visión de la ciencia en cambio constante.

Con el modelo atómico de Rutherford no se explicaban estas emisiones dis-cretas de radiación por los átomos. Se requería un nuevo modelo en el cual, a la vezque las cargas eléctricas negativas tuvieran la posibilidad de acercarse o alejarsedel núcleo atómico, cada punto pudiera ser una órbita como las descritas por Ru-therford, es decir, estable. Además, el modelo debería poder explicar dos hechosexperimentales:

1. Para que una carga eléctrica se aleje del núcleo atómico, libera energía en formade luz (los espectros).

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1

2. Para que una carga eléctrica se acerque al núcleo atómico requiere energía, porlo que la absorberá del medio (figura 4).

Niels Bohr1913

Figura 4

El científico danés Niels Bohr propuso un modelo atómico que explicabaestos hechos y predecía muchos más. Su modelo establecía diferentes niveles deenergía para los electrones alrededor del átomo y los ponía a girar en diferentesplanos.

Solicite a los alumnos que presenten sus modelos atómicos ante sus compa-ñeros. Disponen para ello de 15 minutos. Pídales que presten atención a las presen-taciones de los demás equipos para hacer recomendaciones o precisiones.

Contrasten los modelos para señalar sus alcances y limitaciones en la expli-cación de fenómenos que se presentan. Elaboren conclusiones acerca de:

• La importancia del desarrollo histórico de las ideas acerca del átomo y delelectrón, mediante representaciones que se realizan con modelos.

• El avance de la ciencia y lo inacabado del conocimiento científico.

2. ¿Electrón negativo?Tiempo estimado: 40 minutos

Solicite a los alumnos que elaboren una línea del tiempo con los aspectos impor-tantes de los experimentos relacionados con la corriente eléctrica.

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El descubrimiento de la corriente eléctrica

A mediados del siglo XVIII se efectuaron experimentos para estudiar la electricidadque se producía en algunos animales. Luigi Galvani se percató de que las patasde las ranas se contraían al sacar chispas de la máquina eléctrica y tocar al mismotiempo los nervios musculares con el bisturí. Al investigar el hecho, Galvani com-

probó que la condición característica del fenómeno era un arco conductor formadopor dos metales y unido por sus extremidades libres con el nervio o músculo de larana, con lo que se formaba un circuito completo.

En las reproducciones que realizó del experimento de Galvani, AlessandroVolta encontró que los nervios de las ranas no son, precisamente, los causantes deproducir los fenómenos eléctricos que se habían detectado y hemos descrito: dosmetales y el músculo son suficientes para producir el efecto. Debido a ese descu-brimiento primario, Volta remplazó con trapos mojados el contacto de músculosde la rana del experimento de Galvani. En ese momento se creaba virtualmente la

fuente primaria de corriente eléctrica continua. Con dos metales y un trapo húme-do se creaba la pila eléctrica.

Así se inician las búsquedas sistemáticas que revelarán, una tras otra, laspropiedades electrolíticas, térmicas y magnéticas de la corriente eléctrica.

Los ingleses William Nicholson y Anthony Carlisle descompusieron el aguacon la corriente de la pila y observaron la formación del oxígeno y del hidrógenoliberados por ella. Thomas Seebeck (1770-1831) tropezó con el fenómeno de las co-rrientes térmicas: puso de manifiesto que en un circuito compuesto por dos meta-les diferentes se produce corriente cuando las dos soldaduras no están a la misma

temperatura. El relojero francés Jean Athanase Peltier (1785-1845) descubrió el fe-nómeno recíproco, el cambio de temperatura que el pasaje de la corriente provocaen un circuito bimetálico.

El invento de Volta favoreció el desarrollo tecnológico actual, mismo que per-mite gozar de múltiples beneficios.

¡Pila corriente!

Oriente a los alumnos en la construcción de un dispositivo: pila casera para obte-

ner una corriente eléctrica a partir de una reacción química.

Materiales:

• Un vaso.• Una botella de vinagre.• Un trozo de tubo de cobre (de los que se usan para llevar a las casas).• Un sacapuntas metálico.• Cables eléctricos.• Un reloj despertador que funcione con pilas.

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1

Procedimiento

• El trozo de tubo de cobre y el sacapuntas son los electrodos.• Los electrodos se introducen en el electrolito, en este caso el vaso con vinagre,

y se une un cable a cada uno de ellos (figura 5). Para hacerla funcionar sólo unelos dos cables que salen de los electrodos al reloj despertador.

Figura 5

Pida a los alumnos que expliquen qué sucede en el experimento con base enel modelo atómico de Bohr y que realicen un dibujo que ejemplifique el fenómeno.

Recuperen sus conocimientos de temas anteriores para argumentar en la situaciónpráctica.

Elaboren conclusiones respecto al relevante papel de los experimentos en eldescubrimiento de la corriente eléctrica y sobre la aplicación de ésta en nuestrasactividades.

¿No se ven pero se mueven?Tiempo estimado: 40 minutos

Electrólisis

Forme equipos nuevos con cuatro o cinco integrantes. Solicite que expliquen quésucede al descomponerse el agua en sus elementos por el paso de la corriente eléc-trica. Deberán recurrir al modelo atómico para inferir qué sucede en nivel micros-cópico.

Vinagre

Sacapuntas

Tubo de cobre

Cable

Cable

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1

Materiales:

• 2 minas de lápiz.• Una pila de 9 voltios.• Dos cables de unos 25 cm con los extremos pelados.• Un recipiente de aproximadamente 10 cm de ancho por 15 cm de alto.

• Agua.• Sal o jugo de limón.

Procedimiento:

• Armen el aparato que se muestra en la figura 6.• Llenen con agua el recipiente, agreguen una o dos cucharadas de sal o un medio

limón y agiten hasta disolver.• Conecten los cables a las minas de lápiz.• Coloquen los otros extremos libres de los cables a los respectivos polos de la pila.

Figura 6

Agua y sal

Minas de lápiz

Pila

Comente con los alumnos el proceso electrolítico:

• Se funde o se disuelve el electrolito en un determinado disolvente, con el fin deque dicha sustancia se separe en iones (ionización).

• Se aplica una corriente eléctrica continua mediante un par de cables conectadosa una fuente de corriente eléctrica y sumergidos en la disolución. El cable co-nectado al polo negativo se conoce como cátodo y el conectado al positivo, comoánodo.

• Cada cable atrae a los iones de carga opuesta. Así, los iones positivos, o cationes,son atraídos al cátodo, mientras que los iones negativos, o aniones, se desplazanhacia el ánodo.

• La energía necesaria para separar a los iones e incrementar su concentración enlos electrodos es aportada por la fuente de alimentación eléctrica.

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1

• En los cables se genera una transferencia de electrones entre aquéllos y los iones,produciéndose nuevas sustancias. Los iones negativos o aniones ceden electronesal ánodo (+) y los iones positivos o cationes toman electrones del cátodo (–).

El proceso electrolítico se explica a partir del modelo atómico para reconocerlas causas que se presentan. Solicite que elaboren una representación que permita

explicar lo anterior.

Asimismo, que expresen su opinión acerca de la importancia de estos cono-cimientos en actividades cotidianas y proporcionen ejemplos de dónde se aplican.

¡Se te enciende el foco!Tiempo estimado: 30 minutos

Con base en la actividad anterior, construyan un circuito para observar los efectosde la corriente eléctrica y den una explicación del movimiento de los electrones.Recuperen el modelo atómico que ayuda a explicar la función que cumple el elec-

trón como portador de carga.Ideas previas

Es importante reconocer las ideas previas de los alumnos acerca del concepto de inten-sidad de corriente1:

Debemos comenzar señalando que los alumnos utilizan en numerosas ocasionesotros términos para referirse a la intensidad de corriente, el más frecuente de los cuales esel de corriente eléctrica. El término tiene en muchas ocasiones un significado confuso pa-ra los alumnos; la mayoría de ellos admite el aspecto dinámico de la corriente eléctrica re-

firiéndose a ella con palabras como “entrar”, “salir”, “circular”. No está tan claro que com-prendan que los que circulan son los electrones que se encuentran en los conductores, yaque se refieren a la existencia de una fuente de corriente, la pila, que suministra las cargaso, en palabras de los alumnos, suministra la corriente. Coherente con esta forma de enten-der el papel de la pila es una de las ideas más frecuentes entre los alumnos: la corrienteeléctrica que suministra la pila se gasta a lo largo del circuito, o en otras palabras, la inten-sidad va disminuyendo a medida que atraviesa los distintos elementos del circuito.

1 José Hierrezuelo Moreno y Antonio Montero Moreno, “Ideas sobre la intensidad de corriente”, en La cien-cia de los alumnos. Su utilización en la didáctica de la física y química. , México, Laia (Fontamara), 1989, p. 166.

Forme equipos de cuatro a cinco integrantes y construyan un circuito para anali-zar el efecto del movimiento de las cargas eléctricas en los materiales que formanparte del circuito. Recuperen la información con que los alumnos cuentan hasta elmomento del bloque II y de las actividades anteriores.

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1

Materiales:

• Foco de 1.2 V.• Alambre de cobre.• Pila.

Figura 7

• Elaboren un dibujo que represente el movimiento de los electrones en el circui-to y expliquen por qué enciende el foco.

Escriban sus conclusiones sobre la importancia de la corriente eléctrica en las acti-vidades cotidianas.

3. ¿Quién opone resistencia?Tiempo estimado: 60 minutos

Describa las causas de la resistencia eléctrica en algunos materiales, por medio deuna analogía. Recuperen la información con que cuentan del bloque II y de las ac-tividades anteriores.

Comente con los alumnos que cualquier material, por muy buen conductorque sea, presenta oposición a la corriente eléctrica, debido al mismo movimientocontinuo de los átomos dentro del material, lo que provoca que los electrones cho-quen en forma continua y pierdan energía.

La resistencia eléctrica es la oposición al paso de la corriente eléctrica. La re-sistencia eléctrica se representa con la letra R. En el Sistema Internacional su uni-dad es el ohm, representado por la letra griega omega (Ω).

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La resistencia eléctrica depende, sobre todo, de cuatro factores:

• El diámetro del conductor.• La longitud del conductor.• El material con que está hecho.• La temperatura a que se encuentra.

Por el momento, supongamos que mantenemos la temperatura constante yanalicemos los otros tres factores.

Utilicen una analogía para describir la corriente eléctrica con la circulacióndel agua. Al utilizar las analogías como estrategias de enseñanza se debe ponerénfasis en que son ejemplos que ayudan a comprender los conceptos abstractos.

Elaboren una explicación de lo que sucede en los materiales, por medio deluso del modelo atómico y dibujos en la tercera columna de la analogía que se pre-

senta en la gráfica 1.

Gráfica 1Analogía de la corriente eléctrica con la circulación del agua

Factor Agua Electrones

Áeatasesal (A)

U tubo gueso ea pasa másagua que uo elgao.a)

Cuato más acho, meoesistecia: a) agua, b) electoes.

U alambe gueso ea pasa máscoiete que uo elgao.b)

Logitu (L) Si el tubo es muy lago, se pieemucha más eegía ciética que sies coto.a)

Cuato más coto, meoesistecia: a) agua, b) electoes.

U alambe más lago pesetaua mayo esistecia eléctica.b)

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b) Largo/Corto

Materiales:

• Manguera de 40 cm de longitud y 1 cm de diámetro.• Manguera de 15 cm de longitud y 1 cm de diámetro.

• 30 tachuelas.

Procedimiento:

• Introduzcan 15 tachuelas en cada manguera y sosténganla con el otro extremohacia arriba.

• Viertan al mismo tiempo las dos mangueras y observen qué sucede en cadacaso.

• Contesten la pregunta: ¿de cuál de las dos mangueras salen con mayor facilidadlas tachuelas? ¿Por qué?

c) Liso/Áspero

Materiales

• Manguera de 30 cm de longitud y 1 cm de diámetro.• Manguera para instalación eléctrica corrugada de 30 cm de longitud y 1 cm de

diámetro.• 50 tachuelas.

Procedimiento:• Introduzcan 25 tachuelas en cada manguera y sosténganlas con el otro extremo

hacia arriba.Viertan al mismo tiempo las mangueras.

• Observen qué sucede con las tachuelas en cada caso.• Contesten la pregunta: ¿de cuál de las mangueras fue más fácil la salida de las

tachuelas? ¿Por qué?

Establezcan una analogía con las tachuelas y los electrones en las tres situa-ciones anteriores para determinar ¿cuáles son las variables que están presentes en

la resistencia eléctrica?

Por lo anterior, la resistencia eléctrica se relaciona con el largo, el área trans-versal y el material del cuerpo, mediante la fórmula siguiente:

LR = p

A Resistividad (longitud)Resistencia =

Área

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Reflexionen acerca de que en una variación de la temperatura, los materiales,en general, presentan más resistencia cuanto más calientes están. Al estar calienteel material, es mayor el movimiento de los átomos, que chocan con los electrones yles restan energía.

Cuando los materiales se llegan a enfriar a temperaturas cercanas al cero ab-

soluto, se presenta la superconductividad, debido a que sus átomos prácticamentedejan de moverse. Esto deja a los electrones el paso libre, ya que el material presen-ta resistencia cero.

Elaboren conclusiones.

¡Buenos y malos! Tiempo estimado: 30 minutos

Clasifiquen algunos materiales en función del paso de corriente eléctrica.

Materiales:

• Pedazo de madera.• Regla de plástico.• Clavo.• Tornillo.• Pila de 9 V.• Foco de bajo voltaje.• Alambres.

Procedimiento:

• Conecten la pila al foco con un alambre.• Conecten el otro pedazo de alambre al foco y otro más a la pila; dejen los extre-

mos de dichos alambres libres.• Prueben que su circuito esté bien conectado, uniendo las puntas de los alambres

libres: el foco deberá prender. Si no enciende, verifiquen sus conexiones.• Toquen los extremos del pedazo de madera con las puntas de los alambres.• Hagan lo mismo con el tornillo, la regla y el clavo.• Registren sus observaciones en el cuadro 1.

Cuadro 1

Conductores y aislantes

Mateial ¿Eciee el foco? ¿Co qué itesia(cualitatio)?

Maea

Plástico

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Clao

Toillo

Papel

viio

Utilizando el modelo atómico de Bohr, expliquen qué sucede con cada unode los materiales en nivel microscópico.

Lleven a cabo una investigación y contesten las preguntas siguientes:

• ¿Cuáles son los conductores y aislantes que se ocupan en la actualidad?• ¿Existe una clasificación de los conductores y aislantes en relación con su

calidad?

Compartan con sus compañeros las respuestas a las preguntas planteadas.

4. CierreTiempo estimado: 60 minutos

Es importante que los alumnos integren sus conocimientos acerca del modelo ató-mico, las características de las partículas subatómicas, el movimiento que tienenlos electrones en un circuito y los materiales que son conductores de electricidad,para que expliquen el dispositivo presentado a continuación.

SemáforoForme equipos con cuatro o cinco integrantes para construir el siguiente dispositi-vo (figura 8). Elaboren una presentación en un cartel del semáforo que contemplelos siguientes aspectos:

• Propósito.• Materiales.• Explicación en términos causales de cómo funciona el dispositivo de acuerdo

con:- El circuito eléctrico que se establece.- Los materiales que son aislantes.- El funcionamiento del led en el circuito.

- Aplicación del dispositivo en actividades cotidianas.• Reconocimiento y valoración de los avances científicos y tecnológicos en activi-dades de nuestra vida cotidiana.

• Elaboración de conclusiones.

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Figura 8

Manija giratoriaLata sin pintar

Cinta adhesiva

Pila

Led

(rojo)

(amarillo)

(verde)

Materiales:

• Alambres.• Lata de refresco (vacía).• 1/8 de hoja de papel cascarón.• Cinta adhesiva.

• Pila de 9 V.• 3 leds (verde, rojo y amarillo).• 1 m de cable bipolar.• 1 palo de madera, de 20 cm.• 1 lija (delgada, de agua).• 1 cuchilla (cúter).

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• Analiza las explicaciones de algunas culturas acerca del origen del universo y valoralos contextos en que surgieron.

• Identifica las características de la astronomía y sus diferencias con la astrología.• Describe algunas de las características de los cuerpos que componen el universo:

estrellas, galaxias, cometas, planetas, asteroides y satélites artificiales (distancia dela Tierra, temperatura, tamaño, órbita, movimientos que realizan, entre otros).

• Explica el papel de la fuerza de gravedad en la estructura del universo utilizandolos conocimientos estudiados.

• Reconoce las dimensiones de tiempo y espacio que se involucran en el origen y laestructura del universo; utiliza la notación desarrollada para expresar distancias.

El primer tema de este bloque es obligatorio. Se propone su desarrollo me-diante un proyecto; en consecuencia, es necesario introducir a los alumnos en estetrabajo y darles pautas que les permitan, posteriormente, decidir sus investigacio-nes, con base en las sugerencias señaladas en este bloque.

Con base en lo anterior, se plantean algunas actividades para orientar el de-sarrollo del tema, considerando tanto la participación activa y autónoma de losalumnos, como el cumplimiento de los propósitos del bloque.

La propuesta demanda la participación del docente en la planeación de la si-tuación de aprendizaje que genere interés en los alumnos y les permita desarrollarestrategias para impulsar su desempeño, sin coartar su iniciativa y creatividad.

Anexo 11Bloque V. Conocimiento, sociedad y tecnología

Proyecto obligatorio

Tema 1. La física y el conocimiento del universo (obligatorio).¿Cómo se originó el universo? (ámbito: del conocimiento científico).

• Explicaciones de varias culturas sobre el origen del universo.

• Diferencia entre astronomía y astrología.• Estructura del universo.• Teoría de la gran explosión.• La expansión del universo y su futuro: expansión y contracción.

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Desarrollo. El pla e acció. • Supeisa el esaollo el poyecto.Oieta a los alumos sobe la utiliae la ifomació ecabaa y la ecesiae ifomació; popocioa ayua sobehabiliaes o coteios que equiea.

• Popicia el itecambio e ieas y

iscusioes e equipo y e gupo.Sugeecia 4.

• Iteoga a los alumos paa ayualosa examia ocioes, expoe ieas,cosiea putos e ista, eflexioa upoco más, ecosiea ieas. reoietaal alumo. Sugeecia 5.

• reui y seleccioaifomació.

• Itecambiaifomació e ieasco sus compañeosy co el ocete.

• reisa y moificasus plateamietos,si es ecesaio.

• Geea solucioes ypouctos.

• detemia la(s)meo(es) solucioes.

Comuni-cación.

La pesetació. • Popicia itecambios e ieas, uas ycometaios co alumos o asistetes a lacomuicació el poyecto.

• detemia la fomae pesetació algupo.

• Peseta el

poyecto al gupo eitecambia ieas.

Evaluación. La ealuació. • Pomoe, e toas las etapas elpoyecto, cuestioamietos e tesieles: el coocimieto apeio, lasestategias plateaas o ealizaas y laatualeza el coocimieto.Sugeecia 6.

• valoa suesempeño yapeizaes, e loiiiual, e equipoy e el gupo.

1Aurora Lacueva, “Las experiencias desencadenantes”, en Ciencias y Tecnología en la escuela, Ma-

drid. Laboratorio Educativo/Popular, 2000, pp. 29-47. También puede consultarse en sep, Ciencias.

Antología, México, 2006, pp. 25-36.

Sugerencia 1. La experiencia desencadenante

La potencialidad de los proyectos se fundamenta en la actuación de los alumnosgenerada por su interés. En este sentido, conviene que el docente ofrezca a los estu-diantes un abanico de actividades cortas que despierten inquietudes, curiosidad einterés al explorar, observar y analizar los fenómenos, bajo diversas perspectivas,lo que constituye experiencias desencadenantes.1

Las impresiones y comentarios emitidos en estas experiencias son un puntode partida para que el docente identifique aspectos de interés o dudas y los utilicecomo base para diseñar el planteamiento de una situación problemática que “atra-

pe” a los alumnos.

En el desarrollo del tema del universo se pueden promover experiencias des-encadenantes mediante:

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• Notas periodísticas. En algunos periódicos se incluyen secciones relacionadascon la ciencia, en particular con la astronomía.

• Exploración de páginas de internet que presenten información, fotografías yanimaciones sobre el universo. Por ejemplo (páginas en inglés):http://www.jpl.nasa.gov/multimedia/neo/index.cfmhttp://www.jpl.nasa.gov/videos/spitzer/spitzer-200609/

• Observación de videos educativos relacionados con la astronomía, como la se-rie Enciclopedia galáctica,2 que contiene varios volúmenes en los que muestra unpanorama general de los fenómenos que se producen en el universo: el origen,evolución y características de las galaxias, planetas, estrellas, satélites y otrosastros. Consta de cinco videos con varios programas de casi 11 minutos de du-ración (cuadro 1).

Cuadro 1

Núm. de video Programa

1 E el picipio.El Sol.

Mecuio y veus.

2 La Tiea.

La Lua.

júpite.

Satuo.

Los plaetas exteioes.

3 Las estellas fugaces.

Cómo captua el cosmos.

Así fucioa los cielos.viae a las estellas I y II.

4 viae a las estellas III y Iv.

El hombe y la Lua.

Los tasboaoes espaciales.

Hacia el espacio, el futuo.

5 Los exploaoes obot.

Ua miaa al uieso.

La ia e las estellas.

Histoia e la astoomía.

El uieso e la Tiea.

• Realización de experimentos o actividades prácticas: observación de la bóvedaceleste o identificación de astros y sus movimientos.

• Visitas a planetarios.

2 SEP, El video en el aula. Acervo y usos didácticos de la videoteca escolar. Educación Secundaria, México,

1996.

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Sugerencia 2. Preparación del planteamiento

a) La elección del asunto o situación.

Al identificar asuntos de interés para los alumnos es importante considerar situa-ciones que ofrezcan posibilidades para:

• Poner en práctica conceptos, procedimientos y actitudes estudiados durante elcurso.

• Que los estudiantes puedan hacerse cargo del problema y de la indagación; quese sientan motivados y comprometidos en la búsqueda de la solución.

En el cuadro 2 se proponen algunos ejemplos de posibles asuntos de interés,a partir de diversas experiencias desencadenantes.

Cuadro 2

Experienciadesencadenante

Posible asunto de interés Posibles cuestionamientos

Obseació e uapelícula.

Moimieto e u obeto eel espacio y su impacto e elplaeta.

¿Cómo se etemia si umeteoito, asteoie o cometapuee impacta la Tiea?

nota peioística. Caacteísticas e u cometa,escipció e su moimietoy e las fuezas que loimpulsa.

¿Cuáo y cómo se pueeobsea u cometa?¿Qué impulsa a moese a loscometas?

Eteistas. Ceecias populaes sobe losastos.

¿Qué ieas hay e la comuiaespecto a los astos? ¿Cuálestiee fuameto cietífico ycuáles o?

Atículo eiulgaciócietífica.

Astoomía y los sigos elzoiaco.

¿Hay que cofia e laspeiccioes astológicas elfutuo?¿Qué ifeecia hay ete laastología y la astoomía?

vieo eucatio o

isita a u cetoaqueológico.

Explicacioes el oige el

uieso elaboaas po lascultuas iígeas e uestopaís.

¿Cómo ha epesetao/

explicao a los astos y su oigealgua ciilizació atigua:aztecas, mayas, egipcios, giegosu ota?

Págias e iteet. Telescopios, iaes espaciales. ¿Qué ifomació se obtieemeiate los telescopios o aeseiaas al espacio?¿Qué moelos se utiliza paaexplica el oige y la eolucióel uieso?

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b) Aspecto central y sus posibilidades.

A manera de ejemplo se ha seleccionado la observación y descripción del movi-miento de un cometa como posible asunto de interés, con base en una nota perio-dística (consúltese el Anexo 12). Es conveniente explorar de antemano las posibili-dades educativas del asunto elegido en relación con:

• La investigación.• La correlación con los contenidos temáticos (aprendizajes esperados) y propósi-

tos del bloque.

La elaboración de un mapa mental permite visualizar las posibilidades men-cionadas, al considerar el tema seleccionado. Por ejemplo, en el mapa mental pre-sentado en la figura 1, el cometa es el asunto central, los óvalos unidos a éste indi-can los posibles asuntos de investigación, en tanto que los recuadros señalan loscontenidos curriculares que se pueden considerar.

Figura 1

Cometa

Observación

Formas deobservación Ejemplos

Fechas deobservación

Lugares deobservación

Explicaciones Características Composición

Movimiento

Populares

Culturasantiguas

Búsqueda,selección,

interpretacióny análisis deinformación

Obtención deinformaciónde diversas

fuentes

Bloque V.Estructura del

universo Bloque III.Calor,

temperatura,estados físicos

Bloque I.Descripción,

orbita,velocidad

Búsqueda dealternativasde solución

Bloque II.Gravitación

Inercia

Uso delenguaje

conceptual.Uso de

modelos

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Otro ejemplo

Un grupo de profesores decidió visitar un planetario. Al comentar la experien-cia con los alumnos se identificó el tema de las estrellas como posible asunto deinterés.

En la figura 2 se observa el mapa elaborado por los docentes para recono-cer las posibilidades educativas, considerando el tema de las estrellas como asuntocentral.

Figura 2

Estrellas

Distancia

Movimiento

Formación

Composición

Tiempo de “vida”

Agrupación

Tamaño

Tipos

Bloque IV.Ondas

electro-magnéticas

Obtención deinformaciónde diversas

fuentes

Uso delenguaje

conceptual

Búsqueda,selección,

interpretacióny análisis deinformación

Bloque V.

Estructura deluniverso

Bloque I.

Descripción,órbita,

velocidad Bloque II.

Gravitación

Bloque III.

Calor,temperatura,estados físicos

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re que los equipos tengan libertad para seleccionar la línea de investigación otareas que deseen llevar a cabo.

Sugerencia 4. El plan en acción

El plan de trabajo elaborado es una propuesta inicial que permite organizar y mo-

vilizar al grupo; por tanto, es susceptible de modificación o reorientación sobre lamarcha.

Conviene considerar tiempos de trabajo en el aula dedicados a que los alum-nos reúnan y compartan información con los integrantes de su equipo, así comoplenarias para intercambiar información e ideas, determinar otras necesidades y,de ser necesario, reformular el problema o el plan de trabajo.

Con base en la información y en el intercambio de ideas, discutan y propon-gan diversas soluciones a la situación problemática.

Sugerencia 5. La interrogación

Las preguntas a los alumnos son un medio para que éstos hagan explícitas susideas, inquietudes y estrategias empleadas, de tal manera que reflexionen sobresus conocimientos y actuación. El cuestionamiento tiene la finalidad de impulsarel pensamiento crítico y reorientar las actividades. Pregunte a los alumnos acer-ca de:

• Su propio aprendizaje. Por ejemplo: ¿qué ha aprendido? ¿Qué importancia tie-nen la información, los datos o conocimientos en el problema? ¿Se cuenta condatos suficientes para plantear soluciones o sugerencias?

• Estrategias desarrolladas. ¿Qué procedimientos o actividades han sido de uti-lidad? ¿Cuáles han dificultado la tarea? ¿A qué se debe? ¿Es necesario cambiaralgún procedimiento, actividad o tarea? ¿Por qué?

• Naturaleza del conocimiento. ¿Qué validez tiene la información? ¿Cuán confia-ble es? ¿Cómo podemos saberlo?

• Conocimientos científicos. ¿Qué aprendizajes nuevos tuvieron? ¿Qué de lo co-nocido fue útil para plantearse respuestas tentativas?

Sugerencia 6. La evaluación

La valoración en cada una de las etapas del proyecto aporta información –sobre eldesempeño de los alumnos, sus aciertos y dificultades– de utilidad para orientar eldesarrollo del proyecto, así como para que los alumnos reflexionen acerca de su ac-tuación, estrategias y resultados.

En el cuadro 4 se plantean sugerencias de posibles productos obtenidos en eldesarrollo del proyecto, y criterios para su evaluación desde la perspectiva forma-tiva.

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Cuadro 4

Etapa Tarea Posibles productos Criterios de evaluación

Plaeació. La expeieciaesecaeate.

• Cometaios escitos uoales e los alumos.

• Plateamieto e asutose iteés e lámias, textosbees, cuaeo.

• Ietificació e:– Asutos e iteés paa los

alumos.– Tipo e poblema osituació plateaos.

– Posibiliaes eucatias.

delimitació ela situació opoblema.

• Fomulació el poblema ola situació e iteés.

• registo e lo que se sabe,e lo que hace falta sabe eieas.

• Mapa e asutos eiestigació.

• Pla e tabao.

• Se elimita el poblema.• Se ietifica la compleia

el asuto.• Se ietifica ieas paa la

búsquea e espuestas.• Se ogaiza las taeas e

elació co la atualeza el

poblema.

desaollo. El pla eacció.

• registo e ifomació:ficha bibliogáfica, esume,esquemas, gáficas...

• Empleo e heamietas.• Estategias y poceimietos:

eteistas, obseacioes,expeimetació, etcétea.

• Popuestas e solució elpoblema.

• Poucto fial el poyecto:ecisió, ecomeació,atículo, folleto, cofeecia.

• Utilia e los atos y suegisto, e la búsquea eespuestas.

• Uso coecto e heamietasy poceimietos que apoyeel esaollo el poyecto.

• Coguecia e los esultaos,las popuestas e solució ylos pouctos co el poblema

euciao.• Uso e ifomació ela etemiació ecoclusioes y popuestas esolució.

• Tabao colaboatio:paticipació, iteés, espeto,etcétea.

Comuicació. Pesetació. • Meios utilizaos paacomuica el poyecto:cofeecia, folleto,

moelos, ebate, etcétea.• Exposició y efesa tato

e la secuecia e esaolloel poyecto como e suspouctos fiales.

• Uso aecuao e lostémios, moelos ycoceptos cietíficos.

• Agumetació basaa eeiecia.

• Los meios empleaos:– So ceatios.– Faoece la compesió

e la ifomació.– Pomuee el itecambio

e ieas.– Pemite emosta sus

apeizaes.

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Ealuació. Ealuació fial. • reflexioes oales y escitasel esempeño gupal, eequipo e iiiual.

• reflexió aceca e: loapeio, las ificultaes,los acietos, la impesiópesoal, la impotacia elpoyecto y sus popuestase solució, la paticipació

iiiual, e equipo y gupal.Asutos que o se esolieo.

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En la página spaceweather.com (http://www.spaceweather.com/comets/ga-llery_mcnaught.htm) existe una colección de fotos tomadas por astrónomos y afi-cionados del 6 de enero a la fecha de diferentes puntos del mundo, desde Canadá,Alemania, Slovenia, Australia, Hungría, Noruega y Finlandia, entre otros muchospaíses más.

Tomada por P-M Heden, de Vallentuna,Suecia, el 8 de enero.

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