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CONTENIDO PROGRAMÁTICO DEL SUB-PROYECTO: FÍSICA

VICERRECTORADO y NUCLEO: Infraestructura y Procesos Industriales

PROGRAMA: Ciencias de la Educación

SUBPROGRAMA: Biología

CARRERA: Licenciatura en Educación

MENCIÓN: Biología

ÁREA DE CONOCIMIENTO: Formación General

PROYECTO: Matemática y Física

SUBPROYECTO: Física

PRELACIÓN: Matemática General

CÓDIGO: EB310150202

HORAS SEMANALES: 6

UNIDADES CRÉDITO: 4

SEMESTRE: II

CONDICIÓN: Regular

MODALIDAD DE APRENDIZAJE: Presencial y Distancia

PROFESOR(ES) DISEÑADOR(ES): Licdo. Elí Axel Silva

Barinas, Julio de 2011

Universidad Nacional Experimental de los Llanos Occidentales “Ezequiel Zamora” Oficina de Planificación y Evaluación Institucional

Programa Ciencias de la Educación

Comisión Curricular de la Carrera: Licenciatura en Educación Mención Biología

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JUSTIFICACIÓN

Física es un sub-proyecto incluido en el plan de estudio de la carrera de Educación mención Biología con la finalidad de que el estudiante conozca los conceptos de Cálculo Vectorial, Dinámica, Trabajo y Energía, Fluidos Ondas y Termodinámica. Estos le ayudarán a comprender mejor el mundo físico que los rodea, en base a las metodologías técnicas y procedimientos analíticos, logrando en el estudiante un individuo con gran sentido de responsabilidad y competitivo en esta rama de la ciencia pudiendo hacer frente a una gran variedad de problemas. También les ayudará a abordar ciertos conceptos nuevos valiéndose de la formulación newtoniana de la mecánica.

Asimismo, formar los profesionales Licenciados en Educación Mención Biología, capaces de implementar en base a la formación académica una mejor comprensión del estudio de la vida, desde los fluidos que incluyen líquidos y gases los cuales bebemos y respiramos, es apropiado mencionar que en cualquier ciencia es necesario aplicar el método científico siendo éste el conjunto de datos, pasos, técnicas y procedimientos que se emplean para formular y resolver los problemas de investigación, y que conlleva generalmente a la comprobación de las hipótesis basadas en el señalado conjunto de elementos, en biología esto adquiere vital importancia a tal punto que puede decirse que es primordial.

El sub-proyecto está dividido en cuatro (04) unidades de aprendizaje. En el MÓDULO I abordaremos los sistemas de unidades, medidas errores y el cálculo vectorial. En el MÓDULO II trataremos la dinámica newtoniana y los conceptos de trabajo, energía. En el MÓDULO III estudiaremos en el desarrollo de la estática, la dinámica de los fluidos, el movimiento oscilatorio y la descripción de las ondas. En el MÓDULO IV abordaremos el estudio de la temperatura-calor, la primera y segunda ley de la termodinámica en marco de la visión microscópica de la misma.

OBJETIVO GENERAL DEL SUBPROYECTO

Proporcionar conocimientos básicos de la física para analizar e interpretar procesos y comportamientos químicos de la materia, técnicas del estudio de la mecánica newtoniana; al problema de un fluido en movimiento, y al problema de los cuerpos oscilantes, aplicando los problemas de varias partículas valiéndose de la termodinámica.

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ESTRUCTURA DE LOS MÓDULOS DE APRENDIZAJE

MÓDULO I: Teoría de Errores y Análisis Vectorial

Duración: 3 semanas Valor (20%)

OBJETIVO GENERAL DE LA UNIDAD Definir y analizar el cálculo de errores y su vínculo con una teoría física exitosa

y la aplicación de los conceptos fundamentales del algebra vectorial en la solución de problemas de geometría analítica tridimensional.

CONTENIDOS

1.1 Concepto de medida 1.2 Tipos de errores 1.3 Valores promedios y errores 1.4 Modo de expresar los resultados 1.5 Reglas de redondeo 1.6 Medidas indirectas, propagación de errores 1.7 Ponderación de los resultados, media pesada 1.8 Ajustes de datos experimentales. Estimación de parámetros 1.9 Representación gráfica de los datos experimentales 1.10 Vectores y escalares 1.11 Suma geométrica de vectores 1.12 Vectores y sus componentes 1.13 Vectores unitarios 1.14 Suma analítica de vectores 1.15 Vectores y las leyes físicas 1.16 Multiplicación de vectores

ESTRATEGIAS METODÓLOGICAS

• Lectura y análisis de situaciones físicas • Lluvia de ideas • Mapas conceptuales • Técnica de preguntas y manejo de respuestas • Micro clases • Demostraciones en clase de fenómenos físicos

Simulaciones y videos básicos para una clara interpretación de las leyes físicas

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• Resolución de problemas • Búsqueda de información en Internet ESTRATEGIAS DE ENSEÑANZA Y ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE

Elaboración y observación de videos interactivos como recursos

audiovisuales tecnológicos.

Fomento a la investigación y a la resolución de problemas

presentando casos, para ser resueltos por los participantes a través de

wikispaces y skype.

Foros de discusión como mecanismos de interacción para la

asignación de trabajos, consultas y colaboración del grupo, permitiendo

el intercambio de conocimientos y /o reflexión de los participantes, con

los demás compañeros y con él profesor.

Chat guiado por el docente en grupos de tres o más participantes,

para intercambiar reflexiones preguntas analíticas y experiencias.

RECURSOS PARA EL APRENDIZAJE

• Guía de ejercicios resueltos y propuestos • Guía didáctica • Material de lectura • Material didáctico

EVALUACIÓN DE COMPETENCIAS

• Competencia de aplicación: solución de problemas • Competencia de síntesis: aplicación de pruebas escritas

• Competencia analítica: aplicación de pruebas escritas

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MÓDULO II: Dinámica Newtoniana

Duración: 3 semanas Valor (25%)

OBJETIVO GENERAL DE LA UNIDAD

Introducir el concepto de Masa y Fuerza mostrando una forma operativa para medirlas, aplicando las nociones de trabajo y energía mediante la exposición de las leyes de Newton.

CONTENIDOS

2.1 Fuerzas e interacciones. 2.2 Primera ley de Newton. 2.3 Segunda ley de Newton. 2.4 Masa y peso. 2.5 Tercera ley de Newton. 2.6 Visualización de los diagramas de cuerpos libres. 2.7 Empleo de la primera ley de Newton. 2.8 Fuerzas de fricción. 2.9 Dinámica del movimiento circular. 2.10 Fuerzas fundamentales de la naturaleza. 2.11 Movimiento de un proyectil con resistencia del aire. 2.12 Trabajo. 2.13 Trabajo y energía cinética. 2.14 Trabajo y energía con fuerzas variables. 2.15 Potencia. 2.16 Energía potencial gravitatoria. 2.17 Energía potencial elástica. 2.18 Fuerzas conservativas y no conservativas. 2.19 Fuerza y energía potencial. 2.20 Diagramas de energía.



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wikispaces y skype.











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MÓDULO III: Estática de Fluidos. Dinámica de Fluidos Ondas.

Duración: 5 semanas Valor (25%) OBJETIVO GENERAL DE LA UNIDAD

Conocer e interpretar los fluidos en reposo en situaciones de equilibrio explorando los conceptos de densidad, presión, flotación y tensión, así como también el estudio de manera cualitativa de los fluidos en movimiento, además el movimiento oscilatorio para lo cual nos valdremos de dos sistemas principalmente: masa-resorte y péndulos; asimilando también el movimiento ondulatorio.

CONTENIDOS

3.1 Fluidos. 3.2 Presión y Densidad. 3.3 Variación de la presión en un fluido en reposo. 3.4 Principio de Pascal y principio de Arquímedes. 3.5 Medida de la presión. 3.6 Conceptos generales de flujo de los fluidos. 3.7 La ecuación de continuidad. 3.8 Ecuación de Bernoulli. 3.9 Las leyes de conservación de la mecánica de los fluidos. 3.10 El oscilador armónico simple. 3.11 Movimiento armónico simple. 3.12 Relación entre el movimiento armónico simple y el movimiento

circular uniforme 3.13 Combinación entre el movimiento armónico simple y el movimiento

circular uniforme. 3.14 Oscilaciones forzadas y resonancia. 3.15 Ondas mecánicas y viajeras. 3.16 Velocidad de las ondas. 3.17 Potencia e intensidad en el movimiento ondulatorio. 3.18 Inferencia de ondas y ondas complejas. 3.19 Ondas estacionarias. 3.20 Resonancia. 3.21 Ondas de audibles. 3.22 Propagación y velocidad de las ondas longitudinales. 3.23 Ondas longitudinales viajeras. 3.24 Ondas longitudinales estacionarias. ESTRATEGIAS METODÓLOGICAS

• Lectura y análisis de situaciones físicas

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• Lluvia de ideas • Mapas conceptuales • Técnica de preguntas y manejo de respuestas • Micro clases • Demostraciones en clase de fenómenos físicos







wikispaces y skype.








• Guía de ejercicios resueltos y propuestos • Guía didáctica

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• Material de lectura • Material didáctico




MÓDULO IV:

Temperatura-calor primera y segunda ley de la termodinámica. Duración: 5 semanas Valor (30%)

OBJETIVO GENERAL DE LA UNIDAD Definir los conceptos de temperatura-calor desde el punto de vista

microscópico como cilindros de gas, cubos de hielo y el cuerpo humano. Enunciando la primera y segunda ley de la termodinámica realizando algunas aplicaciones directas. CONTENIDOS 4.1 Equilibrio térmico. 4.2 Ley cero de la termodinámica. 4.3 Temperatura de un gas ideal. 4.4 La escala de Celsius y Fahrenheit. 4.5 La escala internacional de temperaturas. 4.6 Dilatación térmica. 4.7 El calor. 4.8 Cantidad de calor y calor especifico. 4.9 Conducción del calor. 4.10 El equivalente mecánico del calor. 4.11 Calor y trabajo. 4.12 La primera ley de la termodinámica. 4.13 Ecuación de los gases ideales. 4.14 Calculo cinético de la presión. 4.15 Fuerzas intermoleculares. 4.16 Calores específicos del gas ideal. 4.17 Confirmación experimental de la distribución Maxwelliana. 4.18 La ecuación de Van der Waals de un gas. 4.19 El ciclo de Carnot. 4.20 La segunda ley de la termodinámica. 4.21 La eficiencia de las máquinas. 4.22 Entropía y desorden.

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wikispaces y skype.







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LINEAS DE INVESTIGACIÓN:

• Estrategias Pedagógicas y Andragógicas de la Didáctica para la

Enseñanza y el Aprendizaje de Biología fundamentado en la Física.

• Tecnología Educativa aplicada en la Enseñanza y el Aprendizaje de la

Física y Biología.

• Historicidad y Epistemología de la Física y Biología.

• Evaluación en Física.

Metodología de la enseñanza y calidad de la educación

LINEAS DE EXTENSIÓN:

Cursos, y conferencias de capacitación para formar integralmente a

los miembros comunitarios en el área de la física y la biología, para que

éstos sirvan de canalizadores y multiplicadores al hacer práctico el

conocimiento adquirido durante el proceso.

Elaboración de folletos y dípticos para subir los niveles de

conocimiento social de la comunidad para coadyuvar en el

fortalecimiento de su calidad de vida.

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BIBLIOGRAFÍA

1. Resnick, R. y Halliday, D. (1984). Física Vol. I. Compañía editorial continental: México. 2. Sears, F. y Zemanski, M (1975). Física General. Editorial Aguilar: España. 3. Serway, R. (1997) Física: tomo 1. Mc Graw Hill: México 4. Tipler, P. (1985). Física: tomo 1. Editorial Reverté: España. 5. Vincenzo Giamberardino (1980) Teoría de los errores. Ed. Reverté Venezolana

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