FÍSICA DE 6º AÑO. CURSO DEL CIE 2012

FUNDAMENTACIÓN:

Física clásica y moderna presenta los contenidos de la física escolar que completarán la formación de los estudiantes en este campo de conocimientos. Sus contenidos están concebidos en una continuidad de enfoque con la formación que se desarrolló durante los tres primeros años del Ciclo Básico de la Escuela Secundaria, como así también en 4o y 5o año del Ciclo Superior.

La materia aborda los contenidos necesarios para una formación en física acorde a los fines de la alfabetización científica propuesta para esta etapa de la escolaridad; brinda a los estudiantes un panorama de las formalizaciones de la física básica, sus aplicaciones a campos diversos y las vinculaciones existentes con la tecnología cotidiana. Considera, además, un nivel de profundidaden el tratamiento de los contenidos acorde a la proximidad de la asignatura con los estudios superiores.

Se trata de una propuesta que articula con los fines establecidos para la Educación Secundaria, común y obligatoria, en relación con la formación para la ciudadanía, el mundo del trabajo y la continuidad en los estudios superiores. Estos fines implican cambios en la perspectiva curricular de la educación en ciencias en general, y de la física en particular, que no se producen de manera arbitraria sino que resultan requisitos para que dichos fines se logren. Una educación científica involucra una transformación profunda respecto de la formaciónen ciencias que se produjo hasta el momento.

Tradicionalmente, la enseñanza de las ciencias en la Escuela Secundaria tuvo la finalidad casi exclusiva de preparar para los estudios posteriores y sostuvo un enfoque centrado en la presentación académica de unos pocos contenidos. Este posicionamiento encontraba su fundamento en la función misma de la Escuela Secundaria: una instancia que involucraba a un número reducido de estudiantes que continuarían sus estudios en la Educación Superior, en particular en launiversidad.

Este vínculo entre la Escuela Secundaria y la universidad, encontraba su correlato natural en una concepción de la primera como no obligatoria y reservada solo a una minoría de la población con intenciones de ascenso social, por medio de su formación y calificación laboral como profesionales. De acuerdo a este pensamiento, resultaba natural que las materias fueran los antecedentes de las respectivas asignaturas en la universidad y, por lo tanto, la educación en ciencias no hacía más que reflejar la situación, tratando los contenidos de las disciplinas científicas como prerrequisito para los estudios superiores.

En el último núcleo de contenidos de este DC , se presentan, descriptiva e introductoriamente, algunas de las observaciones que dieron lugar al surgimiento de nuevas ramas de la Física en el inicio del siglo XX . Estas provocaron la reformulación del modelo de átomo que, a su vez, generó la revisión de las nociones de onda y partícula a nivel de los fenómenos sub-microscópicos.

No se propone un tratamiento extenso de los temas anteriores, pero se considera que una visión de la Física actual resultaría incompleta si se dejaran de lado, sobre todo en la Escuela Secundaria Orientada en Ciencias Naturales. Se propone trabajarlos a partir de investigaciones o seminarios que aborden cuestiones tales como: experiencias que precedieron a las nuevas teorías, discusiones instaladas en la comunidad que toman como punto de partida estas teorizaciones,

escalas de validez de las nuevas teorías (velocidad y energías en que se manifiestan

los efectos relativistas, o escalas espaciales donde son manifiestos los comportamientos cuánticos

de la materia), entre otras.

OBJETIVOS DE ENSEÑANZA:

• Generar espacios de colaboración entre pares para favorecer el diálogo sobre los fenómenos
  naturales y tecnológicos, y los procesos de expresión científica que surjan de ellos.
• Incorporar, con distintos grados de complejidad, el uso de las Nuevas Tecnologías de la
  Información y la Conectividad (nticx) en la enseñanza de la Física clásica y moderna.
• Generar la circulación en el ámbito escolar del saber ciencias, el saber hacer sobre ciencias y
  el saber sobre las actividades de las ciencias, en sus implicancias éticas, sociales y políticas.
• Modelizar, desde su actuación, los modos particulares de pensar y hacer que son propios
  de la Física como actividad científica.
• Planificar actividades de investigación escolar que combinen diversas estrategias didácticas
  (por ejemplo, búsquedas bibliográficas, trabajos de laboratorio o salidas de campo) en
  las cuales se pongan en juego los contenidos abordados en los ejes y núcleos temáticos.
• Evaluar las actividades con criterios explícitos, concordantes con las tareas propuestas y
  los objetivos de aprendizaje planteados.
• Trabajar con los errores de los estudiantes como fuente de información de los procesos
  intelectuales que están realizando y como parte de un proceso de construcción de significados
  compartidos.

OBJETIVOS DE APRENDIZAJE:

A partir del abordaje de este eje temático y el desarrollo los núcleos de contenidos, los estudiantes

deberían:

• reconocer los límites de la mecánica clásica y las propuestas que se han desarrollado
  para superarla;
• conocer los rangos de valores en los cuales el modelo clásico está vigente y el orden de
  magnitud en el que deben utilizarse las teorías alternativas;
• conocer las hipótesis y predicciones más sencillas del denominado modelo standard;
• planificar, organizar y desarrollar investigaciones bibliográficas acerca de temas acotados;
• recopilar información y ordenarla para su posterior presentación;
• compartir los resultados de una investigación ante diversos públicos, utilizando recursos
  variados y lenguajes adecuados;
• realizar presentaciones orales de los temas que se investiguen, combinando los términos
  específicos de la disciplina con el lenguaje coloquial.
• Utilizar los programas de la netbook ( movie maker, power point, etc)como soporte para presentar ante sus pares y el docente los temas investigados.

IDEAS BÁSICAS:

• Durante los primeros años del siglo XX se produjo una crisis y reorganización de la física, debido a que la mecánica y el electromagnetismo clásico eran insuficientes para explicar varios fenómenos.
• Hacia fines del siglo XIX dos leyes intentaban explicar la forma en que la materia emite o absorbe energía: la ley de Wien y la de Rayleigh-Jeans. Ambas eran incompletas para describir el proceso para cada uno de los extremos del espectro electromagnético: la primera fallaba para las frecuencias bajas y la 2º para las altas.
• La ley de Rayleigh_Jeans pronosticaba que toda la energía de un cuerpo que se calienta se manifestaría bajo la forma de rayos UV , luego X y mas tarde gamma. Estos pronósticos son claramente erróneos, por eso se los denominó como “La catástrofe ultravioleta”.
• El físico alemán Max Planck en 1900 postuló la hipótesis de los cuantos, lo que impuso una corrección a las leyes anteriores para ajustarlas a las observaciones en todos los espectros de frecuencias.
• Planck propuso que la energía solamente puede ser liberada en paquetes de un tamaño mínimo. El incremento de energía ganado o perdido mas pequeño fue llamado un quantum (se lo tradujo como “cuanto”).
• Cada átomo puede absorber o emitir energía de radiación en forma discreta ( no contínua). El proceso de cuantificación ocurría solo en la absorción o emisión.Este valor de energía es proporcional a su frecuencia, esto es:

E= h. f

• El valor de h es constante para cualquiera de los átomos que puedan absober o emitir cantidades enteras de dicha energía.

OBJETIVOS:

• Reconocer los límites de la mecánica clásica y las propuestas que se han desarrollado para superarla.
• Conocer los rangos de valores en los cuales el modelo clásico está vigente y el órden de magnitud en el que deben utilizarse las teorías alternativas.
• Analizar la crisis por la que atravezaba la física a fines del siglo XIX y conocer las causas que la produjeron.
• Comprender que la materia es discontínua y que presenta propiedades ondulatorias.
• Planificar, organizar y desarrollar investigaciones bibliográficas acerca de temas acotados.
• Recopilar información y ordenarla para su posterior presentación.
• Realizar presentaciones orales de los temas que se investiguen , combinando los términos específicos de la disciplina con el lenguaje coloquial.
• Utilizar los programas de la netbook ( movie maker, power point, etc)como soporte para presentar ante sus pares y el docente los temas investigados.