Profesor Noé López
Educación Básica
Secundaria Ciencias
Propósitos para el estudio de las ciencias en la
educación secundaria
El estudio de las Ciencias en la educación secundaria busca que los adolescentes:
• Valoren la ciencia como una manera de buscar explicaciones, en estrecha relación
con el desarrollo tecnológico y como resultado de un proceso histórico, cultural y
social en constante transformación.
• Participen de manera activa, responsable e informada en la promoción de su salud,
con base en el estudio del funcionamiento integral del cuerpo humano y de la cultura de la prevención.
• Practiquen por iniciativa propia acciones individuales y colectivas que contribuyan
a fortalecer estilos de vida favorables para el cuidado del ambiente y el desarrollo
sustentable.
• Avancen en el desarrollo de sus habilidades para representar, interpretar, predecir,
explicar y comunicar fenómenos biológicos, físicos y químicos.
• Amplíen su conocimiento de los seres vivos, en términos de su unidad, diversidad
y evolución.
• Expliquen los fenómenos físicos con base en la interacción de los objetos, las relaciones de causalidad y sus perspectivas macroscópica y microscópica.
• Profundicen en la descripción y comprensión de las características, propiedades y
transformaciones de los materiales, a partir de su estructura interna básica.
• Integren y apliquen sus conocimientos, habilidades y actitudes para proponer soluciones a situaciones problemáticas de la vida cotidiana.
Física
Los Estándares Curriculares para esta categoría son:
1.7. Describe diferentes tipos de movimiento con base en su rapidez, velocidad y aceleración.
1.8. Describe características del movimiento ondulatorio con base en el modelo de
ondas.
1.9. relaciona la fuerza con las interacciones mecánicas, electrostáticas y magnéticas,
y explica sus efectos a partir de las Leyes de newton.
1.10. Explica la relación entre la gravedad y algunos efectos en los cuerpos en la tierra
y en el Sistema Solar.
1.11. Describe algunas propiedades (masa, volumen, densidad y temperatura), así como
interacciones relacionadas con el calor, la presión y los cambios de estado, con
base en el modelo cinético de partículas.
1.12. Describe la energía a partir de las trasformaciones de la energía mecánica y el principio de conservación en términos de la transferencia de calor.
1.13. Explica fenómenos eléctricos y magnéticos con base en las características de los
componentes del átomo.
1.14. Identifica algunas características de las ondas electromagnéticas y las relaciona
con la energía que transportan.
1.15. Identifica explicaciones acerca del origen y evolución del Universo, así como características de sus componentes principales.
Ciencias II (Énfasis en Física)
Bloque I.
La descripción del movimiento y la fuerza se describe el movimiento de los objetos con base en la velocidad y la aceleración, para lo cual se utilizan representaciones gráficas; estas herramientas permitirán a los alumnos definir y organizar las variables, así como interpretar los distintos movimientos que observan. Se estudian, además, las características del movimiento ondulatorio como un antecedente necesario para el bloque IV. También se analiza la forma en que Galileo concluyó sus estudios sobre la caída libre y la aceleración, lo que favorece la reflexión acerca del proceso de construcción del conocimiento científico. Desde la educación preescolar y primaria, los alumnos se han acercado a la idea de fuerza, mediante la interacción entre los objetos y su relación con el movimiento. Aquí, se profundiza en los efectos de estas interacciones y las condiciones bajo las cuales ocurren. Además, en este bloque se incorpora la suma de fuerzas, por lo que es importante que se realicen experimentos para identificar y representar las características vectoriales. En relación con el trabajo por proyectos, se sugieren algunas preguntas para orientar la selección del tema e integrar lo aprendido por medio del desarrollo de actividades experimentales que permitan a los alumnos describir, explicar y predecir algunos fenó-menos de su entorno relacionados con el movimiento, las ondas y la fuerza, así como su aplicación y aprovechamiento en productos técnicos.
Bloque II.
Leyes del movimiento el estudio del movimiento se plantea a partir de situaciones cotidianas y con base en el análisis de las Leyes de newton. Se favorece la reflexión acerca de la identificación del peso como fuerza y su diferencia con la masa. El trabajo con el contenido de caída libre implica que el alumno observe y describa este movimiento en objetos y relacione el fenómeno con la presencia de una fuerza a distancia. En este caso, las aportaciones de newton se toman como un ejemplo para reflexionar acerca de los alcances de las explicaciones científicas. El uso de esquemas de representación, formas de razonamiento y la relación entre variables contribuyen a que el alumno las identifique como diversas maneras de proceder de la actividad científica. Con la finalidad de enriquecer la explicación de los cambios, se continúa con una aproximación al concepto de energía, con base en el análisis de la interacción mecánica y sus transformaciones energéticas. En cuanto al proyecto, se sugiere el análisis, el diseño y la elaboración de objetos técnicos (dispositivos o mecanismos) y experimentos que permitan a los alumnos describir, explicar y predecir algunos fenómenos del entorno relacionados con las fuerzas y la energía.
Bloque III.
Un modelo para describir la estructura de la materia este bloque se centra en el análisis del modelo cinético de partículas, para que los alumnos describan y expliquen algunas características y procesos físicos de la materia que son observables a simple vista. Esta perspectiva contribuye a la construcción de representaciones en los alumnos, de manera que tengan bases para comprender la naturaleza discontinua de la materia y sus interacciones. Se propone la revisión histórica de las diferentes ideas acerca de la estructura de la materia hasta la construcción del modelo cinético de partículas; con ello, los alumnos podrán identificar su funcionalidad y limitaciones, además de reflexionar en torno a la evolución de las ideas en la ciencia. En el modelo cinético de partículas se consideran características básicas (partículas indivisibles con movimiento continuo en el vacío) para interpretar algunas propiedades de la materia, como la masa, el volumen, la densidad, los estados físicos y la temperatura, así como interacciones relacionadas con la presión, procesos térmicos y el cambio de estado físico; en estos contenidos es importante partir de lo perceptible y de las experiencias de los alumnos antes de abordar la perspectiva microscópica relativa a las partículas. Por último, se vinculan los procesos térmicos con la energía, en función de su transformación, transferencia y conservación, lo que da pie a la reflexión acerca del aprovechamiento e implicaciones de ésta. En este bloque, las actividades experimentales constituyen un recurso para que los alumnos expliciten sus ideas, las
prueben y las relacionen con el modelo. El proyecto, en este bloque, pretende que los alumnos pongan en práctica habilidades de la investigación científica escolar, con el fin de explicar y describir fenómenos y procesos cotidianos con base en el modelo cinético de partículas. Asimismo, que relacione algunas características y manifestaciones de la materia en ciertas aplicaciones tecnológicas u objetos técnicos (dispositivos o mecanismos) que analice o elabore.
Bloque IV.
Manifestaciones de la estructura interna de la materia en este bloque se propone que los alumnos construyan una idea básica del modelo de átomo, que les permita un primer acercamiento a la explicación de algunos fenómenos eléctricos y luminosos. Se plantea una revisión histórica para analizar cómo los científicos fueron deduciendo un modelo atómico constituido por un núcleo (con protones y neutrones) y electrones. Se propone la experimentación con interacciones electrostáticas, con la corriente y la resistencia eléctrica; de este modo, las características del modelo atómico son la base para analizar y explicar fenómenos y procesos eléctricos, considerando la carga y el movimiento de los electrones. El acercamiento a los fenómenos electromagnéticos considera, por una parte, el análisis de la inducción electromagnética a partir de la revisión histórica y de dispositivos tecnológicos actuales; por ejemplo, los motores eléctricos. Por otra parte, se vincula el espectro electromagnético con las características de las ondas estudiadas en el bloque I, con sus implicaciones tecnológicas; además, se utiliza el modelo atómico para relacionar los cambios de órbita de los electrones con la emisión de radiación electromagnética, que abarca la luz. Por último, se relaciona la electricidad y la radiación electromagnética con la energía y su aprovechamiento, con el fin de contribuir a la reflexión acerca de su importancia social y sus repercusiones ambientales. Se sugieren algunas preguntas que orienten la selección del proyecto e integren lo aprendido mediante el análisis de fenómenos y procesos, así como de experimentos que permitan a los alumnos describir y explicar fenómenos, como la luz y la electricidad, su aprovechamiento y utilización en situaciones cotidianas.
Bloque V.
Conocimiento, sociedad y tecnología en este bloque se da continuidad al estudio del tema del Universo, que se inicia en la educación preescolar y primaria, y se consideran aspectos como su origen y evolución; 53
Programas de estudio 2011 / Guía para el maestro Secundaria / ciencias además se profundiza en las características de algunos de sus componentes y se retoman contenidos revisados en bloques anteriores, como la gravitación y la información que proporciona la radiación electromagnética que emiten respecto a la temperatura, al color y a los materiales que los conforman, entre otros aspectos. El tema se orienta a la reflexión de las características de la ciencia y su interrelación con la tecnología. Los proyectos del bloque se centran en las implicaciones que la ciencia y la tecnología tienen en la sociedad, el ambiente y el desarrollo de la cultura. Se sugieren algunas preguntas que orienten la selección del proyecto y la integración de lo aprendido, a partir de la realización de actividades experimentales, la construcción de un objeto técnico o de una investigación de interés social. Es necesario destacar la importancia de desarrollar un proyecto de cierre del curso, para ello puede partirse de una de las opciones de preguntas para generarlo o, bien, de otras que surjan de las inquietudes de los alumnos.
