Primer curso de bachillerato

Índice:
1.- Física y Química de 1º de Bachillerato . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.1 Objetivos Generales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

1.2 Contenidos y Objetivos . Criterios de evaluación. . . . . . . . . . . . . . .3

1.3 Objetivos mínimos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

2.- Química de 2º de Bachillerato . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

2.1 Objetivos Generales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

2.2 Contenidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .11

2.3 Criterios de Evaluación . Objetivos minimos. . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

3.- Física de 2º de Bachillerato . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

3.1 Objetivos Generales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 16

3.2 Criterios de Evaluación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 17

3.3 Contenidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

3.4 Objetivos mínimos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 23

4.- Técnicas de laboratorio físico/químicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

4.1 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

4.2 Objetivos Generales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

4.3 Contenidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

4.4 Objetivos mínimos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

Física y Química de 1º de Bachillerato

1.1 Objetivos generales

El desarrollo de esta materia contribuirá a que las alumnas y los alumnos adquieran las siguientes capacidades:

1. Comprender los conceptos, leyes, teorías y modelos más importantes y generales de la física y química, que les permitan tener una formación global científica y desarrollar estudios posteriores más específicos.

2. Aplicar dichos conceptos, leyes, teorías y modelos a situaciones reales y cotidianas.

3. Analizar críticamente hipótesis y teorías contrapuestas que permitan desarrollar el pensamiento crítico y valorar sus aportaciones al desarrollo de la física y química.

4. Utilizar las estrategias o destrezas propias de la investigación científica, tanto documentales como experimentales, pare resolver problemas, realizar trabajos prácticos y, en general, explorar situaciones y fenómenos desconocidos para ellos; reconociendo el carácter de la ciencia como proceso cambiante y dinámico.

5. Mostrar actitudes científicas como la búsqueda de información exhaustiva, la capacidad critica, la necesidad de verificación de los hechos, la puesta en cuestión de lo obvio, la apertura ante nuevas ideas.

6. Comprender las complejas interacciones entre la física y química y la técnica y el impacto de ambas en la sociedad y el medio ambiente, valorando la necesidad de no degradar el entorno y de aplicar la ciencia a una mejora de las condiciones de vida actuales.

7. Comprender el sentido de las teorías y modelos físicos y químicos como una explicación de los fenómenos naturales, valorando su aportación al desarrollo de estas disciplines.

8. Desarrollar actitudes positivas hacia la física y química y su aprendizaje, que permitan, por tanto, tener interés y autoconfianza cuando se realizan actividades de estas ciencias.

9. Explicar expresiones «científicas» del lenguaje cotidiano según los conocimientos físicos y químicos adquiridos, relacionando la experiencia diaria con la científica.

Los objetivos han de entenderse como metas que guían el proceso de enseñanza‑aprendizaje, hacia las cuales hay que orientar la marcha de ese proceso. Constituyen de este modo un marco pare decidir las posibles direcciones a seguir durante su transcurso, desempeñando un papel fundamental como referencia pare revisar y regular el currículum.

1.2 Física i Química. (Primer curs de batxillerat )

Objectius generals

Continguts

Criteris d’avaluació

1. Comprendre els conceptes, les lleis, les teories i els models més importants i, generals de la física i química, que els permeten tenir una formació global científica i desenvolupar estudis posteriors més específics.

2 Aplicar els conceptes, les lleis, les teories i els models apresos a situacions reals i quotidianes.

3 Analitzar críticament hipòtesis i teories contraposades que permeten desenvolupar el pensament crític, i valorar les seues aportacions al desenvolupament de la física i química.

4 Utilitzar les estratègies o destreses pròpies de la investigació científica, tant documentals com experimentals, per resoldre problemes, realitzar treballs pràctics i, en general, explorar situacions i fenòmens desconeguts per a ells: reconeixent el caràcter de la ciència com un procés canviant i dinàmic.

5. Mostrar actituds científiques, com ara la recerca d’informació exhaustiva la capacitat crítica, la necessitat de verificació dels fets, el qüestionament d’allò obvi, l’obertura davant noves idees.

6. Comprendre les complexes interaccions entre la física i química i la tècnica, l`impacte d’ambdues en la societat i en el medi ambient, i valorar la necessitat de no degradar l’entorn i d’aplicar la ciència a una millora de les condicions de vida actuals.

7. Comprendre el sentit de les teories i models físics i químics com una explicació dels fenòmens naturals valorant la seua aportació al desenvolupament d’aquestes disciplines.

8. Desenvolupar actituds positives cap a la física i química i el seu aprenentatge, actituds que permeten tenir interès i autoconfiança quan es realitzen activitats d’aquestes ciències.

9. Explicar expressions “científiques” del llenguatge quotidià segons els coneixements físics i químics adquirits, relacionant l’experiència diària amb la científica

Aproximació al treball científic

Relacions ciència-tècnica-societat

Cinemàtica

Dinàmica

L’energia i la seua transferència: treball i calor

Electricitat

Revisió i aprofundiment de la teoria atòmico-molecular

L’àtom i els seus enllaços

Canvis energètics i materials en les reaccions químiques

Introducció a la química del carboni

1. Establir les equacions dels moviments rectilini i circular uniformes i rectilini uniformement accelerat, i també la de moviments compostos, i aplicar-les a la resolució de situacions problemàtiques.

2. Aplicar els principis de la dinàmica a situacions problemàtiques en les quals intervinguen les forces pes, de fricció i elàstiques.

3. Utilitzar el principi de conservació de l’energia per resoldre situacions que involucren energies cinètica i potencial (gravitatòria i elàstica) i dues formes de transferència: el treball mecànic i la calor.

4. Comprendre els diferents conceptes que descriuen la interacció entre càrregues, camps i forces elèctriques, i energies potencials, i potencials elèctrics.

5. Dissenyar i muntar circuits, per predir i determinar experimentalment la intensitat i la diferència de potencial entre dos punts qualsevol.

6. Contrastar diferents fonts d’informació i elaborar informes en relació a problemes físics i químics rellevants de la societat.

7. Determinar masses atòmiques i fórmules a partir de l’anàlisi i tractament dels resultats quantitatius produïts en les reaccions destinades a aquest fi.

8. Utilitzar el concepte de mol i calcular el nombre de mols presents en una determinada quantitat de substància.

9. Justificar les successives elaboracions de models atòmics valorant el caràcter obert de la ciència.

10. Deduir mitjançant la utilització comprensiva de la taula periòdica, algunes propietats dels elements i dels compostos binaris que aquests poden formar, deduir-ne la possible formulació i relacionar, a més, les distintes propietats de les substàncies amb les seues aplicacions pràctiques.

11. Deduir tota la informació que proporciona la correcta escriptura d’una equació química i utilitzar-la en la resolució d’exercicis i problemes teòrics i aplicats.

12. Analitzar la importància del carboni com a element imprescindible en els éssers vius i en la societat actual, justificant l’elevat nombre de compostos que el contenen per les possibilitats de combinació que té la seua estructura atòmica.

Unitats temàtiques. Continguts.

UT 1: El moviment dels cossos. Cinemàtica

UT 2: La causa del moviment. Dinàmica.

UT 3: Energia, treball i canvis químics.

UT 4: Calor i principi de conservació de l’energia.

UT 5: Corrent elèctric continu.

UT 6: La teoria atòmico-molecular de la matèria.

UT 7: L’estructura del àtom. Models atòmics.

UT 8: L’enllaç químic.

UT 9: Reaccions químiques.

UT 10: La química del carboni.

Temporalització

4 hores setmanals

PRIMER TRIMESTRE

UT 1: El moviment dels cossos. Cinemàtica

UT 2: La causa del moviment. Dinàmica.

UT 3: Energia, treball i canvis químics.

SEGON TRIMESTRE

UT 4: Calor i principi de conservació de l’energia.

UT 5: Corrent elèctric continu.

UT 6: La teoria atòmico-molecular de la matèria.

UT 7: L’estructura del àtom. Models atòmics.

TERCER TRIMESTRE

UT 8: L’enllaç químic.

UT 9: Reaccions químiques.

UT 10: La química del carboni.

Unitat Temàtica

Període

Sessions de classe[1]

Observacions

Teoria

Exer/Pro[2].

Exper.

Total

U1. El moviment dels cossos. Cinemàtica

20 set- 18 oct.

12

2

2

16

 

U2. La causa del moviment. Dinàmica

19 oct- 17 nov.

13

2

2

17

 

U3. Energia, treball i canvis químics

20 nov-12 gener

18

2

2

22

 

U4. Calor i principi de conservació de l’energia

15 gener- 31 gener

7

2

1

10

 

U5. Corrent continu

1 feb-15 feb.

7

2

1

10

 

U6. La teoria atòmico-molecular de la matèria

21 feb-2 març

8

2

10

 

U7. L’estructura de l’àtom. Models atòmics

5 març-23 març

10

2

12

 

U8. L’enllaç químic

26 març-4 maig

14

2

2

18

 

U9. Reaccions químiques

7 maig-11 juny

13

2

2

17

 

U10. La química del carboni

4 juny-15 juny

8

2

10

 

ASIGNATURA DE FÍSICA Y QUÍMICA DE 1º DE BACHILLERATO

PROFESOR: Vicent Soler; Mely Pastor; Teresa Lopez

OBJETIVOS MÍNIMOS

UT. 1: el moviment dels cossos. Cinemàtica

· Diferenciar entre magnitud escalar i vectorial.

· Diferenciar entre el vector desplaçament, desplaçament sobre una trajectòria i espai recorregut per un mòbil.

· Comprendre el significat físic del concepte de velocitat i acceleració: valors mitjans i instantanis, acceleració normal i tangencial.

· Establir les característiques i l’equació de moviment dels diversos tipus de moviments: MRU, MRUA, MCU i la seu aplicació a diferents situacions.

· Interpretar gràficament les gràfiques d’aquests moviments.

· Dissenyar i realitzar una experiència per a l’estudi del moviment d’un cos.

UT 2: la causa del moviment. Dinàmica

· Identificar les forces reals que actuen sobre un cos i relacionar la direcció i sentit de la força amb l’efecte que produeix sobre ell.

· Conèixer les lleis de Newton.

· Utilitzar la llei de conservació de la quantitat de moviment en col·lisions.

· Descriure la variació del camp gravitatori terrestre.

· Aplicar les lleis de Newton a situacions en les quals intervenen les forces pes, tensió, de fricció i elàstica.

· Dissenyar una experiència per a estudiar l’allargament d’un cos elàstic.

Ut 3: energia, treball i canvis químics

· Comprendre que l’energia és una propietat dels sistemes que, en ser aïllats, roman constant, encara que es transforme.

· Comprendre que, si el sistema no està aïllat, hi ha diverses formes de transferència d’energia: treball i calor.

· Explicar l’efecte de la fricció en relació amb l’energia mecànica.

· Explicar cadenes de transformació d’energia en dispositius tècnics, fenòmens naturals, etc.

· Calcular el treball en exercir diverses forces sobre un cos.

· Utilitzar la llei de la conservació de l’energia mecànica en situacions que involucren transformacions energètiques.

· Diferencia entre treball, potència i energia i les unitats corresponents.

UT 4: calor i principi de conservació de l’energia

· Explicar el fonament dels termòmetres i com s’empren per indicar la temperatura.

· Dissenyar i realitzar una experiència per a comprovar els factors que influeixen en el calor necessària per augmentar la temperatura d’un cos.

· Comprendre el significat de calor específica.

· Determinar la temperatura d’equilibri d’una mescla a diferent temperatura inicial.

· Dissenyar i realitzar una experiència per a determinar el calor específica d’una substància.

· Conèixer les raons de la crisi de la teoria del calòric.

· Descriure l’experiència i significat de l’experiment de Joule.

· Aplicar el primer principi de la termodinàmica a situacions que impliquen transferència de calor i/o treball.

· Valorar, enunciant avantatges i inconvenients, els problemes que origina la producció i el consum d’energia en el medi ambient.

UT 5: corrent elèctric continu

· Donar exemples dels efectes del corrent continu.

· Interpretar la intensitat del corrent.

· Explicar de forma qualitativa el model de funcionament d’un circuit de corrent continu.

· Comprendre el significat de la llei de Coulomb.

· Explicar el significat d’intensitat de camp elèctric.

· Conèixer i aplicar el conceptes de potencial i diferència de potencial.

· Dissenyar i realitzar un experiència sobre la llei d’Ohm.

· Resoldre analíticament exercicis de circuits sèrie i paral·lel.

· Dissenyar experiències sobre circuits sèrie i paral·lel, aprenent a manejar el multímetre.

· Realitzar un treball sobre elements emprats en il·luminació artificial.

UT 6: la teoria atòmico-molecular de la matèria

· Interpretar les lleis dels gasos per a explicar fenòmens quotidians i calcular canvis físics de pressió, volum i temperatura en sistemes gasosos.

· Comprendre la llei de conservació de la massa i de les proporcions constants.

· Comprendre el concepte de mol i com aplicar-lo. Distingir entre el concepte de molècula i àtom, així com la relació mols de molècules/molècula i mols d’àtoms/àtom.

· Interpretar la fórmula d’un compost, la qual cosa condueix a càlculs del percentatge en massa dels elements que formen un compost.

UT 7: l’estructura de l’àtom. Models atòmics

· Descriure les característiques, poder explicatiu i limitacions dels models atòmics de Thomson, Rutherford i Bohr.

· Escriure la configuració electrònica i classificar els elements d’acord amb aquesta configuració.

· Conèixer i explicar la variació periòdica d’algunes propietats periòdiques.

UT 8: l’enllaç químic

· Comprendre la importància de les propietats físiques i químiques en la identificació i classificació de substàncies.

· Comprendre i predir quin tipus d’enllaç formaran dos elements segons la seua posició en la taula periòdica.

· Distingir entre substàncies iòniques, covalents, moleculars i metàl·liques.

· Diferenciar entre enllaç molecular i intermolecular.

· Conèixer la formulació i nomenclatura del compostos binaris i sals més usuals.

UT 9: reaccions químiques

· Conèixer la importància pràctica de les reaccions químiques i l’impacte medioambiental d’algunes d’aquestes reaccions.

· Ajustar un equació química i extreure tota la informació que se’n derive d’ella: en mols, massa, volum.

· Si es disposa d’una quantitat determinada d’un reactiu, calcular quant en cal d’un altre i quant se n’obté de producte.

· Dissenyar i realitzar una experiència per a l’obtenció d’hidrogen.

· Usar el concepte de puresa d’un reactiu i de rendiment d’una reacció en la resolució d’exercicis i problemes.

· Redactar un treball sobre química i medi ambient.

UT 10: química del carboni

· Conèixer les característiques dels compostos de carboni.

· Donar exemples de compostos de carboni d’ús quotidià.

· Dissenyar i realitzar una experiència d’obtenció d’un polímer.

· Redactar un treball sobre el polímers.

· Conèixer els grups funcionals dels compostos de carboni.

· Conèixer la nomenclatura i formulació del compostos més usuals.

Libre de text recomanat:

Carrascosa, j. i al. (2000): Física i química. Bachillerato 1r curs. Madrid: Editorial Santillana.

QUÍMICA 2º DE BACHILLERATO Ciencias de la Naturaleza y de la Salud

OBJETIVOS GENERALES

El desarrollo de esta materia contribuirá a que los alumnos y las alumnas adquieran las siguientes capacidades:

1.- Comprender los principales conceptos de las ciencias químicas y cómo éstos se articulan en leyes modelos o teorías.

2.- Aplicar dichos conceptos a la explicación de algunos fenómenos químicos y al análisis de algunos de los usos tecnológicos más cotidianos de las ciencias químicas.

3.- Discutir y analizar críticamente hipótesis y teorías contrapuestas que permitan desarrollar el pensamiento crítico y valorar sus aportaciones al mundo de la química.

4.- Utilizar con autonomía las estrategias propias de la investigación científica para resolver problemas, realizar trabajos prácticos y, en general, explorar situaciones y fenómenos desconocidos para ellos.

5.- Comprender la naturaleza de la Química y sus limitaciones, así como sus complejas interacciones con la tecnología y la sociedad, valorando la necesidad de preservar el medio ambiente y de trabajar para lograr una mejora en las condiciones de vida actuales.

6.- Valorar la información procedente de diferentes fuentes para formarse una opinión propia, que les permita expresarse críticamente sobre problemas actuales relacionados con la química.

7.- Comprender que el desarrollo de la química supone un proceso cambiante y dinámico, mostrando una actitud flexible y abierta frente a opiniones diversas.

8.- Manipular con confianza en el laboratorio el instrumental básico haciendo uso desacuerdo con las normas de seguridad de sus instalaciones.

9.- Desarrollar actitudes positivas hacia la química y su aprendizaje, que aumenten su interés y autoconfianza en la realización de actividades de esta ciencia.

CONTENIDOS

Los dos primeros bloques, se integran en cada uno de los restantes, no haciendo un tratamiento separado de cada uno de ellos.

U.T. 1.- Aproximación al trabajo científico.

-Procedimientos que constituyen la base del trabajo científico.

-Importancia de las teorías y modelos dentro de los cuales se lleva a cabo la investigación.

-Actitudes en el trabajo científico: cuestionamiento de lo obvio, necesidad de comprobación, de rigor y de precisión.

-Hábitos de trabajo e indagación intelectual.

U.T. 2.- Química-Técnica-Sociedad.

– Análisis de la naturaleza de la Química como ciencia: sus logros y limitaciones, su carácter tentativo, y de continua búsqueda, evolución, interpretación de la realidad a través de modelos.

– Relaciones de la química con la técnica e implicaciones de ambas con la sociedad: condiciones de vida humanan y medio ambiente.

– Influencias mutuas.

U.T. 3.- Termoquímica.( 12 sesiones)

– Primer principio de la termodinámica. Aplicación al estudio de reacciones químicas que transcurren a presión constante.

– Conceptos de entalpía y energía de enlace. Cálculo de entalpías de reacción utilizando la ley de Hess y a partir de la tabla de energías de enlace.

U.T. 4.- Equilibrios químicos. (12 sesiones)

– Aspecto dinámico de las reacciones químicas:concepto dinámico de equilibrio, a partir del modelo de reacción.

– Expresión de la constante de equilibrio.

– Relación entre Kc y Kp. Aplicaciones al caso de sustancias gaseosas y disoluciones.

– Estudio cualitativo del desplazamiento del equilibrio: Principio de Le Chatelier.

– Algunas reacciones de equilibrios heterogéneos: disolución-precipitación. Su importancia industrial.

U.T. 5.- Reacciones de transferencia de protones. (12 sesiones)

– Definición de Arrhenius y de Brönsted-Lowry.

– Reacciones entre ácidos y bases: formulación y nomenclatura de las especies que intervienen en ella.

-Introducción al concepto de ácidos y bases fuertes y débiles: significado del pH.

-Realización de ejercicios de estequiometria y problemas de dichas reacciones en los que intervengan los aspectos mencionados.

-Estudio cualitativo del proceso de disolución de sales en agua.

U.T. 6.- Reacciones de transferencia de electrones. (12 sesiones)

– Definición general de reacciones de oxidación-reducción.

– Reacciones Redox: ejercicios de estequiometria y ajuste de dichas ecuaciones .

– Sustancias oxidantes y reductoras. Realización experimental de reacciones entre metales e iones de otros metales. Búsqueda de una escala cualitativa de oxidantes y reductores .

– Aplicación de los datos extraídos a la corrosión de metales, importancia industrial y económica de este fenómeno.

– Estudio de pilas eléctricas y la electrólisis.

U.T. 7.- Interpretación cuántica del átomo. (16 sesiones)

– Estudio cualitativo del modelo atómico de Böhr.

– Introducción al modelo cuántico, asociado al concepto de probabilidad. Aparición de los números cuánticos.

– Estructura electrónica, reactividad de los elementos y justificación del sistema periódico.

– Estudio descriptivo de algunas propiedades de los elementos y su variación en el sistema periódico.

-Aplicación experimental al estudio de alguno de los grupos representativos.

U.T. 8.- El enlace químico según la química moderna. ( 16 sesiones)

– Introducción del enlace covalente a partir del modelo de solapamiento de OO.AA.

-Geometría de las moléculas utilizando el modelo de repulsión de pares de electrones. Concepto de polaridad.

-Interpretación de alguna de las propiedades asociadas a sustancias que presentan enlace covalente.

– Enlace iónico. Justificación de la existencia del retículo en los compuestos iónicos.

-Concepto de índice de coordinación y factores de los que depende. Introducción del ciclo de Born-Haber.

– Los enlaces intermoleculares.

– Estudio cualitativo del enlace metálico a partir del modelo de orbitales moleculares aplicado a elementos con pocos electrones de valencia y a la consiguiente existencia de niveles electrónicos muy próximos.

U.T. 9.- Introducción a la química industrial: la química del amoníaco y del ácido nítrico. (10 sesiones)

– Diferencias fundamentales entre la química del laboratorio y la química industrial.

– Importancia económica para el desarrollo de un país.

– La química del amoníaco y del ácido nítrico: estudio descriptivo de las sustancias que se necesitan para la obtención del amoníaco. Características de la obtención industrial. Controles necesarios de sus vertidos y su influencia en el medio ambiente.

U.T. 10.- La química del carbono. (12 sesiones)

– Principales funciones orgánicas. Sus propiedades y características.

– Formulación y nomenclatura de los compuestos más sencillos y conocidos.

– Importancia biológica de algunas macromoléculas naturales como las grasas, los glúcidos y las proteínas, como compuestos orgánicos básicos.

– Polímeros: significado de éste término y ejemplos de este grupo como plásticos, el nilón, caucho, etc. importancia social y económica.

– Los aminoácidos como componentes de las proteínas. importancia para la vida.

U.T. 11.- Química descriptiva. (8 sesiones)

– Estudio de las sustancias que aparezcan en el desarrollo de los núcleos, especialmente aquellas que por motivos sociales, económicos, medioambientales o históricos se consideren importantes.

Temporalización

Unidad

Fechas

Sesiones

U.T. 1.- Aproximación al trabajo científico.

Química-Técnica-Sociedad.

   

U.T. 2.-Estequiometria. Gases

19-9-2000 al 4-10-2000

10 sesiones

U.T. 3.- Termoquímica.

5-10-2000 al 3-11-2000

12 sesiones

U.T. 4.- Equilibrios químicos.

6-11-2000 al 24-11-2000

12 sesiones

U.T. 5.- Reacciones de transferencia de protones.

27-11-2000 al 22-12-2000

12 sesiones

U.T. 6.- Reacciones de transferencia de electrones.

8-1-2001 al 26-1-2001

12 sesiones

U.T. 7.- Interpretación cuántica del átomo.

29-1-2001 al 28-2-2001

16 sesiones

U.T. 8.- El enlace químico según la química moderna.

1-3-2001 al 30-3-2001

16 sesiones

U.T. 9.- Introducción a la química industrial: la química del amoníaco y del ácido nítrico.

2-4-2001 al 11-4-2001

10 sesiones

U.T. 10.- La química del carbono.

24-4-2001 al 14-5-2001

16 sesiones

U.T. 11.- Química descriptiva

15-5-2001 al 25-5-2001

8 sesiones

ASIGNATURA DE QUÍMICA DE 2º DE BACHILLERATO

PROFESOR: Carlos Cano

OBJETIVOS MÍNIMOS

1.- Comprender los principales conceptos de las ciencias químicas y cómo éstos se articulan en leyes modelos o teorías.

2.- Aplicar dichos conceptos a la explicación de algunos fenómenos químicos y al análisis de algunos de los usos tecnológicos más cotidianos de las ciencias químicas.

3.- Discutir y analizar críticamente hipótesis y teorías contrapuestas que permitan desarrollar el pensamiento crítico y valorar sus aportaciones al mundo de la química.

4.- Utilizar con autonomía las estrategias propias de la investigación científica para resolver problemas, realizar trabajos prácticos y, en general, explorar situaciones y fenómenos desconocidos para ellos.

5.- Comprender la naturaleza de la Química y sus limitaciones, así como sus complejas interacciones con la tecnología y la sociedad, valorando la necesidad de preservar el medio ambiente y de trabajar para lograr una mejora en las condiciones de vida actuales.

6.- Valorar la información procedente de diferentes fuentes para formarse una opinión propia, que les permita expresarse críticamente sobre problemas actuales relacionados con la química.

7.- Comprender que el desarrollo de la química supone un proceso cambiante y dinámico, mostrando una actitud flexible y abierta frente a opiniones diversas.

8.- Manipular con confianza en el laboratorio el instrumental básico haciendo uso desacuerdo con las normas de seguridad de sus instalaciones.

9.- Desarrollar actitudes positivas hacia la química y su aprendizaje, que aumenten su interés y autoconfianza en la realización de actividades de esta ciencia.

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

1.- Determinar la gran influencia que la química tiene actualmente, así como las razones que la explican y su repercusión en el medio ambiente.

2.- Conocer el modo de crecimiento de la ciencia a partir de casos concretos como la evolución de los modelos sobre la estructura atómica, analizando las razones tanto de tipo científico como social que obligaron y/o dificultaron los sucesivos cambios del paradigma propuesto.

3.- Reconocer sustancias representativas desde un punto de vista social, económico, histórico, etc. estudiadas en los diferentes núcleos, a partir del nombre vulgar o del químico, determinando su utilización cotidiana a partir de sus propiedades.

4.- Determinar la entalpía de una reacción química a partir de sus energías de enlace o mediante la aplicación de la ley de Hess.

5.- Aplicar los conceptos de estequiometria de una reacción y de equilibrio químico al cálculo de las cantidades de reactivos y de productos presentes en reacciones de este tipo y en reacciones teóricamente irreversibles.

6.- Aplicar los conceptos de ácido y de base de Arrhenius y Brönsted, para reconocer sustancias que pueden actuar como tales y algunas de sus aplicaciones prácticas, calculando las cantidades presentes de todas las sustancias en dichas reacciones.

7.- Identificar las reacciones de oxidación-reducción, estudiando su estequiometría y algunas de sus aplicaciones industriales.

8.- Aplicar el modelo cuántico de estructura atómica para justificar el sistema periódico y la variación periódica de algunas propiedades de sus elementos.

9.- Aplicar el concepto de enlace a diferentes sustancias, deduciendo en cada caso la estructura que cabe esperar así como algunas de sus propiedades, tales como estado físico, dureza y conductividad.

10.- Comparar los procesos químicos realizados en un laboratorio y los realizados a nivel industrial, analizando los factores que hay que tener en cuenta en ambos casos y especialmente la influencia que los vertidos industriales pueden ejercer en el medio ambiente.

11.- Describir la estructura general de algunos polímeros naturales y artificiales, conociendo su interés desde el punto de vista económico, biológico o industrial.

12.- Analizar cómo actúan los contaminantes comunes en el ecosistema terrestre, así como la influencia que tienen en el mismo.

FÍSICA

Prof. Vicent Soler

2n curs de batxillerat 2000/01

Objectius generals

El desenvolupament d’aquesta matèria contribuirà a fer que els alumnes adquiresquen les següents capacitats:

1. Comprendre els principals conceptes de les ciències físiques i com aquests s’articulen en lleis, models o teories.

2. Aplicar aquests conceptes a l’explicació de certs fenòmens físics i a l’anàlisi d’alguns dels usos tecnològics més quotidians de les ciències físiques.

3. Discutir i analitzar críticament hipòtesis i teories contraposades que permeten desenvolupar el pensament crític, i valorar les seues aportacions al desenvolupament de la Física.

4. Utilitzar autònomament les estratègies pròpies de la investigació científica, per resoldre problemes, realitzar treballs pràctics i, en general, explorar situacions i fenòmens desconeguts per a ells.

5. Comprendre la naturalesa de la Física i les seues limitacions, així com les seues complexes interaccions amb la tecnologia i la societat, valorar la necessitat de preservar el medi ambient i de treballar per a aconseguir una millora de les condicions de vida actuals.

6. Valorar la informació provenint de diferents fonts per a formar-se una opinió pròpia, la qual els permeta expressar-se críticament sobre problemes actuals relacionats amb la Física.

7. Comprendre que el desenvolupament de la Física suposa un procés canviant i dinàmic, mostrant una actitud flexible i oberta enfront d’opinions diverses.

8. Manipular amb confiança en el laboratori l’instrumental bàsic fent-ne ús d’acord amb les normes de seguretat de les seues instal·lacions.

9. Desenvolupament actituds positives cap a la Física i el seu aprenentatge, que augmenten l’interés i autoconfiança dels alumnes en la realització d’activitats d’aquesta ciència.

Criteris d’avaluació

1. Utilitzar els procediments que constitueixen la base del treball científic i explicar la naturalesa evolutiva de la ciència i les seues relacions amb la tècnica i amb la societat.

Aquest criteri tracta d’avaluar si els estudiants, en els diversos temes, utilitzen aquests procediments. En concret, el plantejament de problemes, l’emissió d’hipòtesis, el disseny i realització d’experiments per al seu contrast, la interpretació de resultats, la comunicació apropiada de les activitats realitzades, el maneig de bibliografia, etc.

També, si coneixen el caràcter temptatiu dels conceptes i models científics i la seua evolució, les relacions de la física amb la tecnologia i les implicacions d’ambdues en la societat i en el medi ambient, a més de les pregones influències de la societat en la ciència.

2. Aplicar les lleis de la gravitació a situacions problemàtiques d’interés, com la determinació de masses de cossos celests, al coneixement de la gravetat terrestre i a l’estudi dels moviments de planetes i satèl·lits.

Aquest criteri pretén constatar la capacitat d’aplicar els diferents conceptes que descriuen la interacció gravitatòria (camps, energies i forces) a les situacions esmentades i sense confondre’ls entre ells. Alguns d’aquests problemes fan necessària l’aplicació de les lleis de Kepler, i també posen de manifest l’evolució dels models astronòmics i la gran síntesi que suposà la teoria de la gravitació universal, en unificar la mecànica terrestre i la celest.

3. Valorar la importància històrica de determinats models i teories que implicaren un canvi en la interpretació de la natura, i posar de manifest les raons que portaren a la seua acceptació, i també les pressions que, per raons alienes a aquesta ciència, s’originaren en el seu desenvolupament.

Es pretén comprovar si es coneixen i valoren progressos de la Física, com són: la substitució de les teories escolàstiques sobre el paper de la terra dins de l’univers per les teories newtonianes de la gravitació, l’evolució en la concepció de la naturalesa de la llum o la introducció de la Física moderna per superar les limitacions de la Física clàssica. També es tracta de valorar la capacitat de donar raons fonamentades dels canvis produïts en elles, a la vista de les troballes experimentals, i de posar de manifest les pressions socials a les quals van ser sotmeses, en alguns casos, les persones que col·laboraren en l’elaboració de les noves concepcions.

4. Construir un model teòric que permeta explicar les vibracions de la matèria i la seua propagació (ones), i aplicar-lo a l’explicació de diversos fenòmens naturals (o tècnics).

Aquest criteri pretén avaluar si els estudiants poden elaborar un model de vibracions mecàniques en la matèria i en les ones; explicar, amb ell propietats com la ressonància, la intensitat de les ones i la seua atenuació, la reflexió i la refracció, les interferències i difraccions, i aplicar tot això a l’explicació de diversos fenòmens naturals.

5. Utilitzar els models clàssics de la llum (corpuscular i ondulatori) per explicar les distintes propietats d’aquesta i, en particular, la visió d’imatges i colors.

Aquest criteri intenta comprovar si els alumnes són capaços de comprendre el debat sobre la naturalesa de la llum i el triomf del model ondulatori, per la seua major capacitat d’explicar la reflexió i la refracció i, a més, la interferència, la difracció, el color, la polarització, etc. També, si són capaços d’obtenir imatges amb espills, lents primes, i així comprendre el mecanisme de la visió i el funcionament d’algun instrument òptic d’ús quotidià.

6. Utilitzar el concepte de camp per superar les dificultats que planteja la interacció instantània i a distància, calcular els camps creats per càrregues i corrents i les forces que actuen sobre càrregues i corrents en el si de camps uniformes, i justificar el fonament d’algunes aplicacions pràctiques.

Aquest criteri pretén comprovar la capacitat de determinar els camps elèctric i magnètic produïts en situacions simples (una i dues càrregues, corrents rectilínies, solenoides, etc. ) i les forces que exerceixen sobre altres càrregues o corrents en el seu si, en particular, els moviments de càrregues en camps elèctrics i magnètics uniformes. També pretén que els alumnes coneguen i utilitzen algunes implicacions del magnetisme: electroimants, motors, instruments de mesura, moviments del feix d’electrons del tub de TV, etc.

7. Explicar la producció de corrent mitjançant variacions del flux magnètic i alguns aspectes de la síntesi de Maxwell, com la predicció i producció d’ones electromagnètiques i la integració de l’òptica en l’electromagnetisme.

Es tracta d’avaluar la comprensió de la inducció electromagnètica, és a dir, la producció de camps elèctrics mitjançant camps magnètics variables, i a la inversa, la producció de camps magnètics mitjançant camps elèctric variables; en resum, la producció d’energia elèctrica, el seu transport, producció d’ones electromagnètiques i les seues múltiples aplicacions.

8. Valorar críticament les millores que produeixen algunes aplicacions rellevants dels coneixements científics i els costos mediambientals que comporten.

Es pretén amb aquest criteri conèixer si els estudiants saben argumentar (ajudant-se de fet, recorrent a un nombre de dades adequat, buscant els pros i els contres, tenint en compte les raons dels altres, etc.) sobre les millores i els problemes que es produeixen en les aplicacions del coneixements científics com són: la utilització de distintes fonts per obtenir energia elèctrica, la utilització de les substàncies radioactives en medicina, l’energia de fissió i de fusió en la fabricació d’armes, etc.

9. Utilitzar els principis de la relativitat per explicar una sèrie de fenòmens: dilatació del temps, contracció de la longitud i equivalència massa-energia.

Es tracta de comprovar si els estudiants comprenen que la física clàssica no pot explicar una sèrie de fenòmens (per exemple l’existència d’una velocitat límit, l’incompliment del principi de relativitat de Galileu per la llum), la qual cosa obliga a introduir els postulats de la relativitat especial d’Einstein, que permeten explicar-los i, a més, realitzar noves prediccions.

10. Explicar amb les lleis quàntiques una sèrie d’experiències que la Física clàssica no va poder explicar, com ara l’efecte fotoelèctric, els espectres discontinus, o la difracció d’electrons.

Aquest criteri intenta avaluar si es comprèn que aquestes experiències mostren que els fotons, electrons, etc. no són ni ones ni partícules clàssiques, sinó objectes nous amb un comportament nou, el comportament quantia, i que per descriure’l són necessàries noves lleis, com les equacions de l’energia de Plana, el moment de Broglie, les relacions d’indeterminació, etc.

11. Aplicar l’equivalència massa-energia a la determinació de l’energia de lligadura dels nuclis, i el principi de conservació de l’energia a les reaccions nuclears i a la radioactivitat.

Aquest criteri tracta de comprovar si els estudiants comprenen la necessitat d’una nova interacció per justificar l’estabilitat dels nuclis, determinant-la a partir de les energies d’enllaç, i els processos energètics vinculats amb la radioactivitat i les reaccions nuclears. També, si són capaços d’aplicar aquests coneixements a temes de gran interés com la contaminació radioactiva, les bombes i reactors nuclears, els isòtops i les aplicacions, o el món de les partícules elementals.

L’AVALUACIÓ

De cada unitat temàtica es realitzarà un examen.

Al final del curs es farà una prova escrita de tota la matèria, d’un nivell semblant a les proves de selectivitat.

Al final de cada trimestre s’hauran lliurar al professorat tots els treballs sol·licitats (investigació bibliogràfica, memòries d’experiències, etc.).

La qualificació final de l’alumne es trobarà mitjançant l’expressió:

Per a aprovar la física de 2n de bat l’alumne haurà obtingut la qualificació d’aprovat en almenys dos trimestres, haurà lliurat tots els treballs i haurà obtingut la qualificació d’aprovat en la prova final.


Unitats temàtiques: continguts

Primera part. INTERACCIÓN GRAVITATÒRIA

Tema 1: Interaccions gravitatòries

El model geocèntric de l’univers

El model copernicà i les lleis de Kepler

Llei de Newton de la Gravitació Universal

Conseqüències de la llei de graviatació

Camp gravitatori

Camp gravitatori terrestre

Estudi energètic de la interacció gravitatòria

Conservació de lènergia

Conservació de l’energia

Satèl·lits artificials.

Segona part. VIBRACIONS I ONES

Tema 2: moviment ondulatori, el so

Moviment ondulatori. Interpretació.

Ones mecàniques

Equació general del moviment ondulatori

Energia transmesa per les ones

Model del moviment ondulatori: principi de Huygens.

Propietats de les ones i conseqüències del model: difracció i interferència.

Comportament de les ones entre dos medis: reflexió, ones estacionàries i refracció.

El so: una ona mecànica molt útil.

Polarització.

Modificacions a causa del moviment relatiu foco-receptor: efecte Doppler.

Tema 3: la llum i les seues propietats

Naturalesa de la llum: algunes idees explicatives.

Producció i propagació de la llum.

Aplicacions de la reflexió i de la refracció: òptica geomètrica.

El ull, el nostre sistema òptic.

Dispersió de la llum. Els colors.

Fenòmens relacionats amb el caràcter ondulatori de la llum.

Instruments òptics.

Tercera part INTERACCIÓ ELECTROMAGNÈTICA

Tema 4: camp elèctric i camp magnètic

Què tenen en comú els fenòmens elèctrics i magnètics?

Forces entre càrregues

El camp elèctric

El camp elèctric és conservatiu. Conseqüències.

Revisió dels fenòmens magnètics bàsics: imants i camp magnètic terrestre.

Camp magnètic creat per corrents.

Imants naturals i imants artificials.

Força d’un camp magnètic sobre un corrent y sobre una càrrega mòbil.

Acció d’un camp magnètic sobre una espira i un solenoide.

Tema 5: inducció electromagnètica.

Inducció electromagnètica.

Altres casos d’inducció.

Producció pràctica de tensions elèctriques.

Transformadors i transport de la tensió alterna.

Unificació de l’electricitat, el magnetisme i l’òptica: camp electromagnètic.

Quarta part. FÍSICA MODERNA

Tema 6: elements de la física relativista

Fracàs en la detecció d’un sistema de referència en repòs absolut

Els postulats bàsics de la relativitat especial

Algunes implicacions de la Física relativista

Dilatació del temps. Contracció de la longitud

Equivalència massa/energia

Principi d’equivalència

Tema 7: elements de la física quàntica

Naturalesa de la llum.

Antecedents de la hipòtesi quàntica.

Hipòtesi quàntica.

Interpretació quàntica del efecte fotoelèctric.

El model de Bohr i el efecte Compton.

Hipòtesi de De Broglie: dualitat ona-corpluscle.

Física quàntica.

Tem8: física nuclear i de partícules

Radioactivitat.

Estructura i característiques del nucli.

Energia d’enllaç nuclear. Models nuclears.

Desintegració radioactiva i les seues lleis.

Reaccions nuclears.

Fissió i fusió nuclear.

Radioisòtops: aplicacions i efectes biològics.

Partícules elementals.

Temporalització

4 hores setmanals

PRIMER TRIMESTRE (55 hores disponibles)

Primera part. INTERACCIÓN GRAVITATÒRIA

Tema 1: Interaccions gravitatòries

Segona part. VIBRACIONS I ONES

Tema 2: moviment ondulatori, el so

Tema 3: la llum i les seues propietats. (primera part)

SEGON TRIMESTRE (42 hores disponibles)

Tercera part INTERACCIÓ ELECTROMAGNÈTICA

Tema 3: la llum i les seues propietats. (segona part)

Tema 4: camp elèctric i camp magnètic

Tema 5: inducció electromagnètica.

TERCER TRIMESTRE (34 hores disponibles)

Quarta part. FÍSICA MODERNA

Tema 6: elements de la física relativista

Tema 7: elements de la física quàntica

Tema 8: física nuclear i de partícules

Unitat Temàtica

Període

Sessions de classe[3]

Observacions

Teoria

Exer/Pro[4].

Exper.

Total

U1. Interaccions gravitatòries

20 set-27 oct.

16

4

2

22

 

U2. Moviment ondulatori, el so

30 oct-11 dec.

16

4

2

22

 

U3. La llum i les seues propietats

12 dec-31 gener

15

4

2

21

 

U4. Camp elèctric i camp magnètic

1 feb-9 març

16

2

18

 

U5. Inducció electromagnètica

12 març-30 març

10

2

2

14

 

U6. Elements de física relativista

2 abril- 4 maig

10

2

12

 

U7. Elements de física quàntica

7 maig- 16 maig

9

1

10

 

U8. Física nuclear i de partícules

17 maig- 31 maig

9

1

10

 

Objectius mínims

Tema 1: Interaccions gravitatòries

Descriure els models geocèntric i heliocèntric.

Conèixer les lleis de Kepler.

Resoldre exercicis mitjançant les lleis de Kepler.

Aplicar la llei de gravitació a la determinació de la massa de planetes.

Diferenciar i aplicar els conceptes de camp i potencial gravitatori.

Descriure l’experiència de Cavendish.

Explicar la variació del camp gravitatori terrestre.

Calcular la intensitat del camp gravitatori en un punt creat per diversos cossos.

Tema 2: moviment ondulatori, el so

Definir MHS i donar exemples.

Classificar els moviments ondulatori is i donar exemples.

Diferenciar totes les magnituds característiques d’un moviment ondulatori.

Trobar l’equació general del moviment ondulatori.

Conèixer les diferents causes de la variació d’amortiment de la intensitat d’una ona.

Saber el principi de Huygens.

Aplicar el principi de Huygens per explicar la reflexió, refracció i difracció.

Aplicar el concepte d’ones estacionaries al so.

Descriure l’efecte Doppler.

Conèixer aplicacions de l’ultrasò.

Tema 3: la llum i les seues propietats

Conèixer les característiques, poder explicatiu i limitacions dels models corpusculars i ondulatori.

Explicar el fenomen de la interferència.

Conèixer algun mètode per a mesurar la velocitat de la llum.

Donar la definició d’índex de refracció.

Saber les lleis de la reflexió i refracció i aplicar-les a la resolució de problemes.

Resoldre gràficament i analítica problemes amb espills.

Resoldre gràficament i analítica problemes amb lents primes.

Conèixer els fonaments i correcció de defectes de la visió.

Explicar els fonaments de l’experiència de Young.

Dissenyar i realitzar experiències d’interferència i difracció amb un làser de butxaca.

Descriure el fonament d’algun instrument òptic: telescopi, binocles, microscopi,…

Tema 4: camp elèctric i camp magnètic i Tema 5: inducció electromagnètica.

Enunciar les analogies i deferències entre les interaccions elèctriques, magnètiques i gravitatòries.

Aplicar la llei de Coulomb per al càlcul de forces entre càrregues puntuals.

Explicar el concepte de camp elèctric i representar les línies de camp.

Calcular el camp elèctric creat per dos de càrregues puntuals.

Aplicar el concepte camp conservatiu al camp elèctric per a la resolució d’exercicis.

Conèixer els conceptes de potencial en un punt, diferència de potencia i energia potencial elèctrica.

Representar les línies de camp magnètic terrestre i d’imants usuals, visualitzant amb experiències.

Descriure l’experiència d’Oersted.

Dissenyar i realitzar l’experiència d’Oersted.

Representar i calcular el camp magnètic al voltant d’un conductor rectilini infinit.

Conèixer aplicacions quotidianes dels imants permanents.

Conèixer les lleis que governen les forces sobre una càrrega (Lorentz) i un conductor (Laplace) en un camp magnètic.

Dissenyar i realitzar una experiència per a mostrar l’aparició de forces entre conductors paral·lels.

Conèixer els fonaments de l’espectròmetre de masses.

Conèixer els fonaments del motor elèctric.

Aplicar la llei de Faraday.

Dissenyar i realitzar una experiència sobre l’experiment de Faraday.

Fer un treball sobre la biografia d’Oersted i Faraday.

Diferenciar entre inducció electrostàtica i inducció electromagnètica.

Aplicar de forma semiquantitativa la llei de la inducció de Faraday-Henry per explicar alguns caos d’inducció.

Definir i aplicar la llei de Lenz.

Descriure la idea de camp electromagnètic , ones electromagnètic i l’experiència de Hertz.

Realitzar un treball d’investigació sobre fonaments del transport d’energia elèctrica.

Tema 6: elements de la física relativista

Explicar els conceptes d’espai absolut i temps absolut.

Conèixer el principi de relativitat galileà.

Comentar les limitacions de la mecànica clàssica.

Descriure l’experiència de Michelson-Morley.

Conèixer els postulats de la relativitat especials.

Aplicar les conseqüències de la relativitat especial a la resolució de problemes.

Descriure l’experiència de Bertozzi.

Aplicar el principi d’equivalència massa/energia a la resolució de problemes.

Tema 7: elements de la física quàntica

Conèixer els antecedents i fonaments de l’espectroscòpia.

Enumerar les lleis de l’efecte fotoelèctric.

Conèixer la hipòtesi quàntica de Planck-Einstein.

Explicar els fet experimentals de l’efecte fotoelèctric.

Dissenyar i realitzar una experiència amb una cèl·lula fotoelèctrica.

Saber les hipòtesis del model atòmic de Bohr i el poder explicatiu i limitacions.

Conèixer els fonaments de l’efecte Compton.

Explicar el concepte de dualitat ona-corpuscle, la hipòtesi de De Broglie i l’experiència de difracció d’electrons.

Enunciar el principi d’incertesa de Heisenberg.

Tema 8: física nuclear i de partícules

Realitzar un treball sobre els orígens de la radioactivitat (figures de Becquerel, Marie i Pierre Curie)

Conèixer els fonaments de les experiències que permeten diferenciar els tres tipus de radioactivitat: a, b, g.

Descriure l’experiència i el model atòmic de Rutherford.

Explicar el problema de la massa del nucli: protons i neutrons.

Elaborar una taula amb les característiques, poder explicatiu i limitacions dels models atòmics de Thomson, Rutherford, Bohr i actual.

Diferenciar nucleons, nombre atòmic, nombre màssic i donar la màxima informació a partir d’aquests nombre.

Definir isòtop i unitat de massa atòmica.

Interpretar l’estabilitat nuclear.

Saber el concepte d’energia d’enllaç i trobar el seu valor en algun cas.

Diferenciar entre energia d’enllaç i energia d’enllaç per nucleó.

Conèixer i saber aplicar les lleis de desintegració.

Aplicar els conceptes d0’activitat i període de semidesintegració.

Completar reaccions nuclears i trobar l’energia de desintegració.

Realitzar un treball sobre fissió, fusió, i reactors nuclears.

Conèixer el tipus i característiques d’interaccions.

Conèixer la classificació de les partícules elementals.

Libre de text recomanat:

Enciso, E. i al. (1998): Física. Bachillerato 2n curs. Madrid: Editorial ECIR, S. A.

Tècniques de laboratori fisico-químiques[5]

(Batxillerat de ciències de la natura i de la salut, 2n curs, optativa)

1. Introducció

La finalitat del disseny que ací presentem és establir una matèria de tècniques de laboratori que comence amb uns muntatges de caràcter clàssic, i que a poc a poc s’oriente, en virtut de les disponibilitats, a la utilització d’uns mètodes i eines que traguen més profit de les noves tecnologies, informàtiques i audiovisuals. Aquest procés obre uns horitzons amb uns resultats que, contrastats ja en molts aspectes, ofereixen una excel·lent relació qualitat/preu i una versatilitat major que els obtinguts amb les eines clàssiques, la qual cosa els fa enormement atractius i competitius.

En el camp educatiu, disposar d’aquesta mena d’eines pot ajudar a l’estudi i comprensió dels fenòmens més diversos, per tant l’aplicacó del mètode científic es veurà reforçat i es milloraran en gran manera els resultats de l’aprenentatge que fan els nostres alumnes i les nostres alumnes. És important aclarir que l’ús de l’ordinador no ha de substituir d’una manera total la utilització dels mètodes tradicionals de laboratori, sinó que ha de contemplar-se com un complement o una alternativa d’aquests en determinats casos, podent conviure en perfecta harmonia. En tot cas, la transició entre ambdós mètodes no ha de ser brusca: el professor farà servir el seu criteri professional i pedagògic per a descobrir el moment més adient en què cal fer el pas endavant, entenent que l’evolució en els mitjans és inquestionable i que l’ensenyament no ha de restar fora d’aquesta situació. A partir del moment que assumisquen aquests supòsits, els mateixos profeessors i professores hauran de decidir quan i com es fa aquest pas.

Les possibilitats de l’ordinador al laboratori van des de la realització d’una simple taula o un gràfic, partint d’uns valors presos en un esperiment fins al mesurament automàtic de dades l’extracció de les quals resulte expecialment difícil o impossible d’aconseguir manualment: un procés ràpid que s’escapa de la detecció amb els nostres sentits o massa lent perquè n’estiguem pendents hores i hores, un procés amb massa variables simultàniament o en què calga efectuar nombroses mesures, un procés que haja de ser monitoritzat en una pantalla per seguir-ne l’evolució en temps real, etc.

Cal dur a terme les experiències que el professor considere oportunes per a ser integrades en el curriculum de la manera més coherent possible amb el cos teòric de l’assignatura.

Moltes de les tasques típiques d’una investigació es poden elaborar amb programes de caràcter general com ara processadors de text, bases de dades, fulls de càlcul i aplicacions gràfiques, que un nombre gens negligible d’alumnes ja coneixen, ja siga en estat embrionari o a nivells més que acceptables. Això ens dóna la possibilitat d’integrar aquestes eines en el treball habitual, alhora que es creen nous hàbits, capacitats i actituds.

Actualment amb l’ajuda de l’ordinador i dels programes adequats, estem capacitats per a:

– Tractar, representar i emmagatzemar dades numèriques.

– Tractar i emmagatzemar informació gràfica i textual.

– Emmagatzemar i consultar informació.

– Simular numèricament i gràfica processos i situacions.

– Controlar experiments i registrar-ne les dades i processos.

En resum, tant si s’utilitzen les modernes tecnologies com els mètodes usuals de laboratori, es tracta d’estimular els alumnes cap al món de la ciències, una oportunita gens insignificant per a mantenir viu l’interés pel disseny i per la realització d’experiments, per la formulació i contrastació d’hipòtesis, per la manipulació i presentació de dades i resultats, etc, on l’ordinador fa el paper d’un assistent de capacitats insospitades que, ben utilitzat pot ajudar en gran manera a un desplegament òptim del procés d’ensenyament-aprenentatge.

Objectius generals

E1 desplegament d’aquesta matèria contribuirà en l’alumnat a l’adquisició de les següents capacitats:

1. Comprendre determinats conceptes, lleis i fenòmens importants de la física i la química mitjançant el disseny d’experiències senzilles que permeten contrastar hipòtesis prèviament formulades, i on s’explicite el seu camp de validesa.

2. Fer servir ordenadament taules de dades i resultats a fi de realitzar càlculs ordinaris en un laboratori: des de la determinació de mitjanes fins a l’ajustament de dades experimentals a corbes teòriques, i comparar distints mètodes de càlcul sobre els resultats obtinguts.

3. Traçar gràfics partint dels resultats obtinguts i efectuar transformacions en els seus valors per observar-hi correlacions (recerca de linealitats, dades irrellevants, etc. o l’absència d’aquestes. Així mateix, establir extrapolacions per a casos extrems, i discutir punts experimentals que es desvien de la llei gràfica observada.

4. Introduir termes i conceptes de manera intuïtiva que puguen encloure una certa dificultat en el seu estudi tècnic i abstracte, com ho poden ser els timbres i harmònics d’un so, utilitzant programes que representen gràficament les magnituds esmentades.

5. Permetre als alumnes i a les alumnes i estimular-los que proposen i estudien problemes pràctcis i quotidians que els resulten interessants, mitjançant la realització de dissenys i el plantejament de problemes oberts, fonamentant-los i arribant fins on siga possible, fins i tot deixant que siguen resolts en cursos posteriors, amb mitjans i coneixements majors, aquells que transcendisquen les seues possibilitats actuals.

6. Realitzar algunes experiències amb tècniques tradicionals i amb tècniques informàtiques per establir comparacions i diferències de qualsevol mena: avantatges i inconvenients, limitacions, dificultats, processos innecessaris o superflus, imprecisions, etc. Fer ressaltar de manera especial aquestes qualitats respecte al seu impacte i les seues conseqüències en la societat actual i futura.

7. Repetir expenències en condicions i amb dades inicials distintes per utilitzar els esquemes ja creats en els programes, de manera que es comprove l’avantatge d’esforçar-se en una bona preparació d’aquests esquemes per fer-ne un és reiterat canviant-ne només algunes dades.

8. Saber elaborar memòries dels experiments realitzats fent servir algun processador de textos, si és possible que permeta incloure tant les i gràfics obtingudes amb els programes de treball al laboratori.

Nuclis de continguts

Es tracta de proposar alguns tipus d’experiències que es puguen dur a terme amb els materials disponibles actualment, i que permeten palesar els processos i mètodes seguits en una invessigació científica, utilitzant tant els mitjans tradicionals com l’ordinador. No és imprescindible posseir coneixements previs d’informàtica: un nivell mitjà en matemàtiques resulta indispensable per a deseixir-se’n en el tractament de les dades experimentals. El primer nucli pretén mostrar les facilitats que proporciona l’ús de programes comercials per al maneig i presentació final dels resultats, ja siga mitjançant taules i càlculs o mitjançant gràfics; aquest nucli haurà de formar part, si és possible, dels nuclis posteriors.

Tècniques de càlcul i representació gràfica

Es tracta de fer ús d’algun programa, del tipus del full de càlcul, per a introduir dades numèriques obtingudes en alguna experiència descrita en la bibliografia, o per l’alumne mateix en un altre experiment realitzat prèviament (potser en cursos anteriors), per tal de familiaritzar-se amb el maneig d’aquesta eina.

Introducció de fórmules per a realitzar càlculs amb els valors introduïts, des d’una simple mitjana aritmètica o una desviació estàndard fins a una regressió lineal; en aquest cas, el professor proporcionarà l’alumne les fórmules i explicarà llur utilitat tot i que no les demostre.

Seria interessant discutir possibles canvis de les dades numèriques per a explorar el què passaria, és a dir, com es veunen afectats els resultats de les fórmules si s’hi canviara alguna dada d’entrada. Examinar d’aquesta manera la influència de les dades inicials i analitzar els resultats obunguts, incidint en aquells que es puguen qualificar d’aberrants o d’anòmals.

Fer diferents tipus de representacions gràfiques dels valors introduïts, sobretot gràfics cartesians amb distints tipus d’escales en els eixos per a mostrar el pes relatiu dels punts representats: escalat automàtic (realitzat pel programa) i manual (per l’alumne) segons els criteris estàndard per a una correcta representació. Tenir clar què es representa en els eixos, amb les unitats corresponents.

Proposar hipòtesis sobre les correlacions entre les variables traçades i intentar arribar a fórmules aproximades a partir dels gràfics, fent transformacions en les dades representades per linealitzar la representació en cas que no siga una línia recta. Expressar oralment aquestes correlacions amb el seu camp de validesa i les seues restriccions, deixant ben clar que les conclusions són limitades.

Utilitzar rectes de regressió per a comprovar el grau d’ajust dels punts experimentals a les fórmules obtingudes amb aquest procediment en el full de càlcul. Estudiar casos límit i extrapolacions, sobretot tenint en compte les hipòtesis formulades.

Fer una representació d’histogrames per a tractar grans quantitats de mesures i observar la seua possible normalitat, com podria esdevenir-se si s’unissen les dades de diversos grups d’alumnes d’un mateix tipus de mesura, buscant les causes de les possibles desviacions que hi puguen aparèixer.

Mostrar la importància del tractament gràfic com a complement imprescindible del cúmul de dades numèriques (ja siguen d’entrada o d’eixida) que no permeten per elles mateixes verificar les hipòtesis formulades ni determinar possibles correlacions entre les variables emprades.

Tècniques de mecànica

Dins aquest nucli, es poden plantejar diverses experiències com ara investigacions, orientades pel professor, on els mateixos alumnes establisquen el plantejament, el desplegament i l’abast. A tall d’exemple, pot proposar-se l’obtenció de les equacions d’alguns tipus de moviments, com per exemple el moviment uniforme, l’uniformement accelerat i l’harmònic simple. En una primera fase, aquest estudi ha de limitar-se als moviments rectilinis i deixar la porta oberta per a una possible ampliació de la composició de moviments com en el tir parabòlic.

La presa de mesures de temps i de posicions en l’espai pot dur-se a terme amb eines tradicionals o amb sensors que permeten mesurar les esmentades magnituds, com els sensors de camps magnètics que dectecten la presència d’un cos portador d’un petit imant, en un moment i un lloc determinats. Ací es podrà avaluar l’avantatge d’aquests darrers per a seguir la caiguda d’un greu directament, és a dir, sense emprar un pla inclinat que minve l’acceleració del descens.

L’elaboració de taules amb les dades obtingudes mitjançant l’experiment i la construcció subseqüent de distints tipus de gràfics ha de ser la base per a abordar l’anàlisi del moviment, on prèviament s’haurà realitzat un rigorós control de variables i s’hauran formulat les hipòtesis que guien tot l’experiment.

A partir dels gràfics espai-temps i velocitat-temps es podran dur a terme ajustos (lineals o parabòlics) que permeten determinar-ne les equacions i classificar els moviments. A més a més, s’introduirà el concepte d’acceleració partint del gràfic derivat del de velocitat-temps. D’acord amb el nivell, es podrà fer un tractament vectorial posterior o arribar a les equacions del moviment sobre la trajectòria, com també del grau d’incertesa dels resultats numèncs obtinguts.

Emprar sempre els conceptes de sistema de referència i origen de temps, els quals hauran de ser expressats amb la màxima claredat.

Tecniques d’ones

En aquest nucli poden tractar-se aspectes molt lligats a l’entorn diari i personal de l’alumne. La utilització de la cubeta d’ones és molt convenient per a introduir els paràmetres bàsics de les ones i per a aclarir, més endavant, els conceptes d’interferència, de difracció, etc. Atesa la complexitat per a abordar alguns tipus de moviments ondulatoris, l’exemplificació se centrarà en l’estudi de les característiques del so (la veu, algun instrument musical, etc.) des del punt de vista físic aquest tema podria resultar molt útil per a obrir un estudi interdisciplinari amb assignarures de llengua i música, la qual cosa mostraria el caràcter humà i social dels coneixements obtinguts per la ciència.

Una vegada caracteritzat el so com la propagació d’un moviment ondulalori, es pretén comprovar-ne la complexitat a causa de la pràctica inexsistència del so pur. S’intentaran visualitzar, amb l’ajuda d’un oscil·loscopi o d’un programa d’ordinador que digitalitze el so captat mitjançant un micròfon, les característiques més elementals del so i la seua relació amb els paràmetres d`una ona: amplitud-intensitat, to-frequencia i timbre-harmònics.

Les vocals pronunciades lentament poden servir de mostra per a diferenciar les anomenades febles de les fortes. Alhora, seran útils per a treballar el guany del condicionador de senyal, i per a regular el nombre de lectures per segon que faça el programa d’aquests sons. Així permetrà introduir el concepte de volum per relacionar-lo amb l’amplitud i la intensitat de l’ona. Poden emprar-se diferents tipus de microfons, que actuaran en aquest cas de sensors. Les diferències de to entre un alumne i una alumna poden servir per a introduir el concepte de to o altura del so i vincular-lo a la freqüència.

En aquest nucli hauria d’introduir-se de manera qualitativa l’anàlisi de Fourier, mostrant la gran importància que posseeix per a l’estudi del so. El concepte de timbre, relacionant-lo amb els harmònics, pot servir de base per a identificar la característica que permet distingir una veu d’una altra o un instrument d’un altre.

En un nivell més avançat es pot estudiar com evolucionen els harmònics amb el temps en una nota tocada per un instrument amb caixa de ressonància (guitarra, violí, etc.) i per un altre sense (flauta, xilòfon, etc.). A més a més, dues flautes lleugerament desafinades poden resultar molt útils per a estudiar el fenomen de les pulsacions; també es poden establir comparacions del so produït en un tub obert i en un altre de tancat.

Tècniques d’electricitat i magnetisme

Són moltes les pobsibilitats que ofereix l’ús de l’ordinador en l’estudi dels circuits elèctrics, bé siguen de corrent continu bé d’altern. No es pretén substituir eines tan potents com l’oscil·loscopi, que ens permet representar la variació de moltes variables elèctriques amb el temps, sinó complementar l`anàlisi de diferents aspectes que resulten, la major part de les vegades, un poc abstractes. Aquesta eina, junt amb el clàssic multímetre o tester, ha de ser usada pels alumnes per a l’anàlisi de circuits, com a pas previ a la utilització de programes d’ordinador. El seguiment del procés de càrrega i descàrrega d’un condensador pot realitzar-se perfectament amb un oscil·loscopi.

Els circuits de corrent altern es poden abordar en aquesta unitat d’una manera més o menys qualitativa sense que calguen demostracions matemàtiques rigoroses. Així poden estudiar-se gràficament conceptes com els valors instantanis, els angles de desfasament i els comportaments dels elements passius clàssics (resistència, condensador i bobina) al pas del corrent. La construcció de diagrames de Fresnel pot resultar molt aclaridora d’aquests conceptes. A continuació es pot arribar a establir la idea de reactància de cadascun dels elements i quina influència hi té la freqüència del generador.

Una experiència ben interessant que pot dur-se a terme consisteix a utilitzar un fotodíode per a mesurar la freqüència d`exploració del monitor de l’ordinador i fer una reflexió sobre els rajos catòdics i la persistència de les imatges en la retina.

Si el programa ho permet, poden obtenir-se les corbes de Lissajous: en cas contrari caldria utilitzar el programa de gràfics que s’haja fet servir en la primera unitat i representar els valors de la tensió instantània de dos elements del circuit.

En un nivell més avançat es poden estudiar les corbes característiques de diversos elements més complexos, com ara díodes, transistors, etc.

Per a tractar aspectes de magnetisme, és fonamental dur a terme l’experiència d’Oersted, que vincula els fenòmens magnètics i les propietats elèctriques de la matèria. Les propietas de ferromagnetisme, paramagnetisme i diamagnetisme es poden posar en evidència amb barretes de níquel, tungsté i bismut, respectivament observant que les dues primeres es situen paral·leles a les línies del camp magnètic mentre que l’última ho fa en direcció perpendicular a aquest.

Per acabar, els fenòmens d’inducció electromagnètica han de ser tractats per analitzar la producció de corrent altern i les diverses formes de rectificació a corrent continu. En aquest moment caldria reflexionar, per mitjà d’un debat obert, sobre la importància de l’electricitat en la nostra civilització, de manera que es posen de manifest, una altra vegada, les importants relacions entre la ciència, la tècnica i la societat. Un possible punt d’estudi podria consistir en un seguiment històric dels aparells que utilitzem actualment relacionats amb els descobriments en la ciència pura de l’electncitat: la televisió i els rajos catòdics, la ràdio i les ones hertzianes, l’ordinador i els circuits integrats, etc.

Tècniques de valoractó àcid-base

La valoració d’un àcid o d’una base és una de les reaccions més estudiades i utilitzades no sols en els cursos elementals de química sinó també en els superiors i en els laboratoris d’investigació. El procés que se segueix habitualment per determinar la concentració d’un àcid o d’una base mitjançant l’ús d’un indicador de pH no fa palés com varia el pH al llarg de la valoració, fins i tot els seus resultats poden no ser plenament satisfactoris d’acord amb el grau de precisió exigit. L’ús d’un sistema informàtic permet dur a terme un seguiment detallat en temps real, visualitzant, a cada instant, la forma de la corba de valoració que relaciona el pH amb el volum del valorant afegit.

La connexió de l’ordinador a un pH-metre i a una bureta clàssica, i la utilització d’un elèctrode que actua de sensor dels ions hidrogen, són els elements necessaris per a seguir el procés, juntament amb el software adequat que en realitze el control coresponent. Caldrà tractar l’aspecte del calibratge del pH-metre amb tampons de pH conegut, i discutir què s’hi pretén aconseguir, com també la utilització de diversos tampons per a aquest procés de calibratge.

Seria convenient fer alguna valoració d’un àcid o d’una base forts amb indicadors de pH i que l’alumne trace sobre paper mil·limetrat el gràfic corresponent d’acord amb els resultats obtinguts, amb les equacions conegudes. El gràfic es dividirà en tres zones: abans del punt d’equivalència, en el punt esmentat i després d’aquest, i s’hi consideraran les aproximacions necessàries. Es pot proposar, a manera d’hipòtesi, com variarà la forma de l’esmentada corba en el cas d’àcids o bases febles. Més tard es veuran contrastades amb la utilització d’un monitor que permeta dur a terme el seguiment d’aquesta.

Es posarà especial atenció als conceptes de neutralització, volum, punt i pH d’equivalència. I també als de salt, zona tamponada i punt d’inflexió des del punt de vista gràfic, i les seues corresponents interpretacions en virtut de la reacció química que hi té lloc.

El càlcul de la concentració de l’espècie valorada pot dur-lo a terme el programa mateix mitjançant càlculs sofisticats, però seria convenient que l’alumne també el realitzarà per mitjà dels mètodes clàssics emprant un full de càlcul i fent les comparacions amb el valor que subministra el programa d’adquisició de dades.

En un nivell més avançat, podria fer-se la valoració d’un àcid dipròtic o tripròtic per observar el gràfic obtingut i els seus diferents salts per realitzar una anàlisi qualitativa sobre aquests, relacionant les seues característiques amb els valors de les constants d’acidesa successives.

Tècniques de calors de dissolució

Mitjançant el calibratge d’un sensor de temperatura es pot determinar la variació d’aquesta que es dóna quan una quantitat determinada d’una substància es dissol en un volurn conegut d’aigua: això permet calcular l’energia posada en joc en aquest procés: la calor de dissolució.

Es pot proposar a l’alumne que dissenye un muntatge senzill per a dur a terme la determinació de la calor de formació de diverses substàncies. Serà necessari tractar prèviament el tema del calibrarge si no es va discutir suficientment en el punt antenor. Així, s’obtindrà un factor de conversió que permeta passar de les variacions de voltatge proporcionades pel sensor a les variacions de temperarura. Cal fer veure que aquest factor dependrà del guany ajustat.

Com a aproximacions de càlcul es pot proposar la igualtat de la calor específica de la dissolució amb la de l’aigua pura.

IV. Criteris d ‘avaluació

1. Mesurar les destreses adquirides pels alumnes i per les alumnes en l’ús d’un programa de càlcul i de representacions gràfiques.

Per això, el professor pot proporcionar unes taules de dades, indicant-hi el tipus de càlcul que cal realitzar i proposant-ne uns altres per comprovar determinades hipòtesis. Així, poden ser útils, per exemple, els valors de pressió i volum d’un gas ideal a una temperatura donada, o els grams d’una substància que reaccionen amb una altra. L’obtenció i anàlisi dels resultats aniran acompanyades de representacions gràfiques a fi de buscar possibles correlacions i lleis experimentals. També es pretén comprovar si l’alumne transforma allà on calga, les dades inicials per obtenir una línia recta i ajustar-la, i que després compara els valors teòrics amb els experimentals: igualment caldrà avaluar si descarta alguna dada per desviar-se de la resta i si es realitza alguna discussió sobre casos límit. En la representació gràfica haurà d’observar-se la divisió dels eixos, llur etiquetatge i les unitats de llurs valors.

2. Estudiar el moviment d’un carret que puja per un pla inclinat després d’haver-li comunicat un impuls inicial des de la base de la rampa.

Es tracta de plantejar aquest problema obert perquè l’alumne delimite el cas concret que estudiarà experimentalment, fins a arribar a l’equació del moviment com a expressió que resumisca tota la informació acumulada. El control de variables efectuat és un punt crític en l’avaluació d’aquest punt: masses, distàncies, angles, temps. etc. Una vegada considerada la fricció negligible (minimitzant-la en la mesura que siga possible), haurien de formular-se les hipòtesis de la independència de la massa i de la velocitat inicial pel que fa a l’acceleració. Es poden estudiar el moviments de pujada i baixada per buscar una possible simetria entre ambdós. L’estudi pot plantejar-se inicialment amb els mètodes i eines clàssics per a repetir-lo després amb l’ajuda d’un ordinador, i dur a terme una anàlisi comparativa d’ambdós mètodes. En l’últim mètode pot usar-se un carret amb tres imants els camps magnètics dels quals siguen registrats amb tres o quatre sensors Hall quan passen per davant d’aquests. D’acord amb els mesuraments del programa es pot extraure tota la informació necessària que hauria de ser tabulada i tractada en un full de càlcul i ajustada gràficament per arribar a una paràbola. Finalment cal tenir en compte si s’estudien casos límit i si s’explicita el camp de validesa dels resultats obtinguts.

3. Classificar i analitzar, des del punt de vista físic, diferents sons com ara els produïts amb alguns instruments musicals i amb la veu humana.

Es tracta que els alumnes i les alumnes siguen capaços d’analitzar el so de diferents fonts des dels tres paràmetres bàsics que el caracteritzen (intensitat, to i timbre), identificant-los amb les corresponents magnituds físiques (amplitud, frequència i composició en harmònics) pròpies d’un moviment ondulatori, i classificant-los segons algun criteri establert per els mateixos. És una investigació que pot ocupar algun temps per la qual cosa haurien de dur-la a terme distribuïts per grups i en un període de temps major que l’habitual. Si fora possible disposar d’un escàner de taula o de mà, seria interessant que inclogueren en la memòna un gràfic de l’objecte sonor estudiat junt amb els gràfics generats pel programa i els comentaris o les anàlisis que ells mateixos hi introduesquen. D’aquesta manerat s’hi inclouria un nou perifèric cada dia més utilitat. El professor pot proposar estudis alternatius a alguns grups que es vegen desbordats pel treball anterior i encaminar-los cap a tasques concretes però amb una finalitat semblant: identificar veus d’algunes persones (pel timbre, pel to, etc.), reconèixer la nota d’un instrument per la seua frequència, estudiar l’escala cromàtica i les seues característiques, duent a terrne la confecció d’una taula de les frequències de les notes musicals de 3 octaves (perquè hi deduesquen una llei sobre la relació de les seues frequències); i afinar una guitarra o un altre instrument que permeta fer-ho amb mitjans mecànics senzills. En un treball més global, on es pot implicar algun professor de Llengua, s’intentaria explicar des del punt de vista físic la classificació que la fonètica fa de les consonants: fricatives, palatals, etc. en virtut de llurs característiques acústiques. En tots els casos la utilització de l’anàlisi de Fourier ha de ser una eina emprada almenys de manera elemental.

4. Analirzar circuits de corrent altern i dispositius elèctrics com ara bobines i condensadors per determinar les intensitats i les caigudes de potencial en aquests elements.

Es tracta de comprovar les consequències que el principi de conservació de l’energia té sobre els valors de les caigudes de tensió en els distints elements del circuit. Així mateix, es pot estudiar el procés de càrrega i descàrrega d’un condensador, l’efecte que provoca posar o no posar un nucli de ferro a una bobina sobre el valor de la seua autoinducció. Una anàlisi superficial conduiria a sumar els valors màxims o eticaços, la qual suma es comprovaria que supera el valor aportat pel generador, violant aparentment aquest principi. Tanmateix, si s’ha comprés el perquè dels desfasaments que inrrodueixen els diferents elements, caldria posar l’atenció sobre els valors instantanis. L’anàlisi del procés de càrrega i descàrrega d’un condensador mena a una representació gràfica exponencial: s’hi poden extraure diverses dades puntuals que seran tractades en un full de càlcul, i realitzar un ajust on s’obtinguen els valors de la resistència del circuit i la capacitat del condensador. Si es disposa d’un oscil·loscopi seria molt interessant fer un estudi paral·lel d’aquest tema clàssic en les experiències d’electrònica comparant els resultats obtinguts amb aquest mètode i emprant un ordinador connectat al circuit esmentat.

5. Realitzar la valoració de l’àcid acètic obtingut a partir d’un vinagre d’ús domèstic i d’àcid clorhídric de concentracions semblants, formulant hipòtesis sobre la influència de la constant d’acidesa en la forma de la corba.

Es tracta de veure si l’alumne comprén la forma de la corba i la causa de les seues distintes regions, i també la dependència d’aquestes amb la concentració de l’espècie valorada i la seua constant de dissociació. També es pretén superar un error conceptual molt estés segons el qual en el punt d’equivalència, si hi ha els mateixos mols d’àcid que de base, haurà d’obtenir-se sempre un valor de pH igual a 7. Prèviament, l’alumne haurà hagut de realitzar el disseny de l’expenència, i haurà preparat l’agent valorant de manera que en necessite un volum raonable. A banda del càlcul de les seues concentracions, pot interrogar-se sobre la diferent forma de les corbes. Es poden fer altres valoracions dels mateixos àcids més diluïts i proposar que s’emeten hipòtesis sobre les seues possibles corbes de valoració i pH d’equivalència: sense que calga fer-ne el càlcul manual, poden contrastar-se les hipòtesis sobre el gràfic representat al monitor de l’ordinador i els valors que aquest proporcione.

6. Buscar alguna relació entre la calor de dissolució i el pes molecular de diversos sòlids iònics i proposar aplicacions pràctiques d’aquest fenomen. Comparar els valors obtinguts amb els existents en la bibliografia.

Es pretén que l’alumne realitze el procés per a diverses sals, que tabule els resultats obtinguts i que els trasllade posteriorment a un gràfic per buscar-hi correlacions. Es pot proposar que emeten alguna hipòtesi basada en els canvis de la xarxa cristal·lina durant el procés de dissolució. Per poder fer comparacions amb els valors tabulats, caldrà tenir en compte que aquests corresponen a entalpies estàndard, per tant la concentració de la sal, de la qual es pretén determinar la calor de dissolució, haurà de ser 1 molar. El signe que apareix als valors de la bibliografia hauria de ser explicat fàcilment en termes endotèrmics o exotèrmics. Entre les aplicacions pràctiques hi ha la possbilitat d’aconseguir temperatures infenors a 00 C si es barreja amb sal de cuina.

Objectius mínims

· Representar funcions i taules de valors amb la calculadora gràfica.

· Realitzar una regressió linial amb la calculadora gràfica.

· Trobar la mitjana aritmètica i desviació estàndard d’una taula de valors amb la calculadora gràfica.

· Formular hip`otesis a partir de representacions gràfiques.

· Dissenyar l’estudi experimental d’algun tipus de moviment.

· Manejar l’equipament CBL-Calculadora gràfica per estudiar algun tipus de moviment.

· Aplicar correctament el concepte de sistema de referència i orígens de temps.

· Realitzar una experiència per a determinar la velocitat del so.

· Estudiar les pulsacions amb l’equipament CBL-Calculadora gràfica.

· Aplicar l’oscil·loscopi i micròfon a la descripció d’alguna relació entre les característiques del so i les d’una ona: amplitud-intensitat, to-freqüència i timbre-harmònics.

· Saber utilitzar totes les funcions dels multímetre escolar.

· Disseny d’una experiència per a la comprensió de la llei d’Ohm.

· Estudi de les diferents associacions possibles de resistències en un circuit.

· Dissenyar una experiència amb la CBL-Calculadora gràfica per estudiar el procés de càrrega i descàrrega d’un condensador.Disseny d’una experiència amb la CBL-Calculadora gràfica per a l’estudi del camp magnètic d’un imant i d’una bobina (amb i sense nucli).

· Disseny d’una experiència per a l’estudi qualitatiu i quantitatiu de l’experiència d’Oersted.

· Disseny d’un muntatge per reproduir les experiències de Faraday-Lenz (qualitatiu(

· Construir un generador de corrent altern.

· Dissenyar un circuit per a rectificar el corrent altern a corrent continu.

· Fer un estudi de les diferents formes de produir electricitat en la societat.

· Obtenció i justificació d’una corba de valoració amb l’equipament CBL-Calculadora gràfica.

· Classificació de substància quotidianes en àcids i bases.

· Disseny d’una experiència per a l’estudi del calor de dissolució amb l’equipament CBL-Calculadora gràfica.

· Disseny experimentals per a l’estudi de reaccions endotèrmiques i exsotèrmiques.

Metodologia

S´aplicarà la concepció constructivista de l´aprenetatge.

El material de classe està configurat com un programa-guia d´activitats, que servesca per a dirigir i guiar les petites investigacions que es desenvoluparan en l´aula.

Els alumnes treballaran en grups reduïts aquestes activitats i, després, les aportacions de cada grup seran posades en comú per a elaborar el corresponent informe final.

Donat el caràcter pràctic que li donem a aquesta optativa, les activitats del programa-guía es dirigeixen fonamentalment cap a la resolució de problemes i la realització de treballs pràctics, introduint-hi el conceptes exclusivament necessaris per poder progressar en l´aprenentatge.

L´avaluació

És condició necessària, però no suficient, per a aprovar:

-No tenir més de 7 faltes d´assistència sense justificar, durant tot el curs.

-Obtenir la qualificació de Bé o Molt Bé pel quadern de laboratori.

-Superar les proves escrites que es programen al llarg del curs

L´evaluació serà un instrument d´aprenentatge orientat a:

1. Generar expectatives positives en els alumnes mitjançant acció com ara:

Orientar en el treball.

Ajudar a corregir errors.

Transmitir l´interés del professor.

Convencer de que les dificultats són salvables.

Detectar els progressos en l´aprenentatge.

Fomentar la seguretat en els alumnes.

Reflexionar sobre el treball.

2. Estendres a tots els aspectes. Tenint en compte:

Introducció i maneig de conceptes.

Tratament del procediments

Creació d´actituds positives.

Avaluació centrada en “criteri” i no en “norma”, que presenta les avantatges:

a) Establiment explícit dels objectius per als alumnes i professors.

b) Una millor diagnosi de les dificultats en comparar el treball amb criteris específics.

c) El domini d´un criteri estimula el estudiant a competir amb les seues actuacions anteriors.

d) Es permet reconeixer els pregressos de tots i no d´uns pocs.

Ampliar l´avaluació a més aspectes que siguen l´activitat individual dels alumnes, per exemple, el clima en classe, el funcionament dels grups, la tasca del professor, els materials de classe o la propia metodologia emprada.

3. Incidir positivament en el procés d´aprenentatge. Per a la qual cosa cal:

Avaluar al llarg del procés i no en proves terminals.

Integrar activitats avaluadores en el procés.

Produir la retroalimentació adequada.

Corregir amb les mesures adequades.

Planificar revisions d´allò que es considere fonamenta o més difícil.

Activitats d´aprenetatge

Cada una de les activitats realitzades en classe es prendran com un instrument d´avaluació de l´aprenentatge i les dificultats en el desenvolupament del procés. Podrem introduir-hi les correccions precises per a millorar l´aprenentatge.

Tot allò ni impedeix que apliquem proves individuals per a contrastar els progessos i orientar novament l´obtenció de coneixements, aquestes proves ens permeten:

Impulsar el treball de tots els dies.

Obtenir informació, tant professors com alumnes, del progrés, dificultats i el coneixements adquirits.

Reunir un bon nombre de resultats de cada alumne/a per a poder tornar a valorar el seu treball.

A part d´aquestes proves petites, també s´elaboraran proves més llargues, aprofitant aquests exercicis més llargs per a que l´alumne s´enfronte a tasques més complexes i puga ser també una ocasió privilegiada per a l´aprenentatge, tenint en compte que:;

Suposarà una culminació de revisió global, en la que s´inclourà des de plantejaments qualitatius de problemes fins possibles dissenys experimentals de contrastació i hipòtesis.

Es corregiran el més aviat possible, servint de motiu d´aprenentatge els comentaris d´aquest.

Es revisaran per part dels alumnes per a refermar allò aprés.

A més de les proves valorarem totes les tasques que l´alumne realitza, com per exemple, informes sobre els treballs pràctics, desenvolupament del quadern de classe, recollida d´informació, etc. Especial atenció i tractament rebrà el quadern de classe, doncs, si l´aprenentatge és una petita investigació, el quadern de classe serà equivalent al diari de l´investigador, i en ell han de distingir-se els intents dels encerts, així com totes les modificacions que s´han hagut de produir en les concepcions i formes de treballar dels alumnes a mesura que aprenen; sobre tot cal que s´acostumen a verbalitzar, a expressar el seu pensament per escrit, sobre aquest escrit actuarà el professor per a millorar el treball.


[1] S’ha descomptat un 5% d’hores no impartides a causa d’activitats extraescolar i imprevistos (8 hores per a tot el curs).

[2] Aquestes session s’entenen com a reforç ja que en les hores computades en “Teoria” s’han resolt problemes/exercicis i realitzat experiències.

[3] S’ha descomptat un 5% d’hores no impartides a causa d’activitats extraescolar i imprevistos (8 hores per a tot el curs).

[4] Aquestes session s’entenen com a reforç ja que en les hores computades en “Teoria” s’han resolt problemes/exercicis i realitzat experiències.

[5] DOGV 19/06/1995 pp. 9327/9333

Publicado: julio 19, 2016 por Santiago

Etiquetas: otros dumentos física y química