418

FFÍÍSSIICCAA Acta 13 Resol 8 del 13 de marzo de 2008 Programa modificado por Acta 9 Resolución 27 del 5/3/09

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1. DISEÑO CURRICULAR

Asignatura CH

Física 1 6 F. Experimental 1 - Programa modificado por Acta 9 Res. 27 del 5/3/09 2 Matemática 1 6 Espacio Interdisciplinario 2 Introducción a Didáctica 2

1

Total 18 Física 2 6 F. Experimental 2 3 Matemática 2 - Programa modificado por Acta 9 Res. 27 del 5/3/09 6 Didáctica 1 3

2

Total 18 Mecánica 4 Taller de Laboratorio 4 Matemática 3 5 F. Térmica 4 Didáctica 2 3

3

Total 20 Electromagnetismo 4 F. Moderna (Exp. 2h) 6 Ondas y Óptica (Exp. 2) 6 Proyecto Interdisciplinario 2 Didáctica 3 4

4

Total 22 14 TOTAL 78

420

Sistema de Previaturas Primer año Segundo año Tipo Matemática I Matemática II Curso a Curso/Examen a

Examen Matemática I Física II Curso a Curso/ Curso a

Examen Física I Física II Curso a Curso/Examen a

Examen Física Experimental I Física II Curso a Curso/Curso a

Examen Física Experimental I Física Experimental

II Curso a Curso/Examen a Examen

Introducción a la Didáctica

Didáctica I Curso a Curso

Física Experimental I Didáctica I Curso a Curso Física I Didáctica I Curso a Curso Segundo año Tercer año Tipo Física II Física Térmica Curso a Curso/Curso a

Examen Matemática II Física Térmica Curso a Curso/Curso a

Examen Matemática II Matemática III Curso a Curso/Examen a

Examen Matemática II Mecánica Curso a Curso/Examen a

Examen Didáctica I Didáctica II Curso a Curso Física II Didáctica II Curso a Curso Física Experimental II Didáctica II Curso a Curso Física II Taller de Laboratorio Curso a Curso/Curso a

Examen Física Experimental II Taller de Laboratorio Curso a Curso/Examen a

Examen Tercer año Cuarto año Tipo Matemática III Electromagnetismo Curso a Curso/Examen a

Examen Matemática III Física Moderna Curso a Curso/Curso a

Examen Física Térmica Física Moderna Curso a Curso/Examen a

Examen Matemática III Ondas y Óptica Curso a Curso/Curso a

Examen Mecánica Ondas y Óptica Curso a Curso/Examen a

Examen Didáctica II Didáctica III Curso a Curso

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Nota: El “Tipo” de Previaturas descripto en la tabla precedente corresponde a: Curso a Curso: El estudiante puede cursar el curso de la segunda columna si aprobó el curso de la primera. Curso a Examen: El estudiante puede rendir examen del curso de la segunda columna si aprobó el curso de la primera. Examen a Examen: El estudiante puede rendir examen del curso de la segunda columna si aprobó el examen de la primera.

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PLAN 2008 TRAYECTO FORMATIVO FORMACIÓN ESPECÍFICA ESPECIALIDAD FÍSICA CURSO PRIMERO ASIGNATURA Física I FORMATO MODALIDAD ANUAL CARGA HORARIA 6 HORAS SEMANALES FUNDAMENTACIÓN: El abordaje de los temas de Física, en la enseñanza formal, se concibe en forma espiralada y a través de la discusión de ejemplos paradigmáticos que ilustran los diferentes conceptos que se van estudiando. Por lo tanto, en los cursos de Física de la Enseñanza Media y Terciaria, los diferentes tópicos se vuelven a visitar de modo tal de ampliar el espectro de sus aplicaciones, a medida que el estudiante va adquiriendo las competencias matemáticas y transversales que posibilitan el análisis de sistemas de complejidad creciente. En este sentido se elaboran modelos simples en los primeros cursos y a medida que se evoluciona en el conocimiento tanto de la física como de la matemática es posible abordar situaciones más complejas que se presentan en la naturaleza. Los cursos de Física General de la Enseñanza Terciaria, tienen como objetivo retomar los conceptos ya visitados y re-dimensionarlos a través de un tratamiento más formal, dado por la herramienta matemática (basada en Cálculo, aún incompleta pero de importancia creciente en el proceso de apropiación del lenguaje de la física). En esta etapa, el estudio de casos debe promover la síntesis de los conocimientos en un marco conceptual general por lo que el estudiante debe poder aplicarlos a problemas inéditos y apropiarse de ellos con independencia de los ejemplos paradigmáticos que se estudian para ilustrarlos. Los cursos de Física General en la Formación Docente, además, deben abordar el tratamiento de las diversas áreas de la Física Clásica, posibilitando que el estudiante visualice diferentes formas de abordar un mismo problema e integre ese conocimiento en el abordaje conceptual de los modelos físicos que describen los fenómenos cotidianos. La Formación docente, se completa con cursos de profundización en las diferentes áreas de la disciplina, desde una perspectiva matemática que permite que el estudiante re-formule los conceptos en el contexto de una teoría más general. Y, como en las otras etapas, los cursos de profundización tienen que motivar al estudiante a seguir aprendiendo en el entendido de que el conocimiento es una tarea universal que se sostiene por la actividad de cada uno de los individuos, insertos en grupos de trabajo.

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OBJETIVOS Profundizar conceptos fundamentales de Mecánica y Termodinámica con un nivel de profundización. Internalizar la comprensión y jerarquización de conceptos y principios fundamentales. Jerarquizar la vinculacion entre la teoría y el experimento propia de las ciencias experimentales. Adquirir o reafirmar habilidades intelectuales referentes al abordaje estructurado de situaciones problemáticas y experimentales. Tener una actitud crítica frente al conocimiento y las diferentes formas de apropiarse de él. SUGERENCIAS METODOLÓGICAS Se atenderá a la iniciación del futuro docente, en los aspectos didácticos de la Física, proporcionándole directa e indirectamente, elementos imprescindibles para la elaboración de su propio modelo de profesor. Se destacará la unidad subyacente en toda la Física y en la totalidad del conocimiento científico, (en cuanto a fines, métodos de inferencia, estructura de la disciplina, etc.); al mostrar, permanentemente, las interrelaciones entre los distintos temas del programa, entre éste y las restantes asignaturas de la Especialidad y entre las Ciencias Físicas y otras afines. SECUENCIA DE CONTENIDOS

1. Nociones Introductorias a) La Física en el contexto de las Ciencias Experimentales b) Magnitudes, Sistema Internacional de Unidades, Análisis dimensional básico. c) Vectores

2. Movimiento en una dimensión. 3. Leyes de Newton 4. Movimiento en dos y tres dimensiones 5. Aplicaciones de leyes de Newton 6. Trabajo y energía 7. Gravitación Universal

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8. Cantidad de Movimiento lineal y Colisiones 9. Rígidos: Equilibrio, Cinemática, Dinámica y Energía de la Rotación. Ejes fijos y ejes paralelos 10. Fluidos 11. Movimiento oscilatorio 12. Leyes de la Termodinámica

No se agrega detalle en los temas entendiéndose que: el nivel del curso, el detalle de contenidos y la evaluación deben corresponder al nivel promedio de la Bibliografía. BIBLIOGRAFÍA

Sears, Zemansky, Young y Freeman (2005),”Física Universitaria”, Volumen 1, undécima edición, Addison-Wesley Pearson. Serway, Raymond; (1997) “Física” Tomo I; Mc Graw Hill. Halliday, Resnick y Krane;(1995) “Física” Volumen 1, cuarta edición. CECSA, México Paul A Tipler Fítsica T1 Reverté. 3ra Edición

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PLAN 2008 TRAYECTO FORMATIVO FORMACIÓN ESPECÍFICA ESPECIALIDAD FÍSICA CURSO PRIMERO ASIGNATURA FÍSICA EXPERIMENTAL I FORMATO MODALIDAD ANUAL CARGA HORARIA 2 HORAS SEMANALES FUNDAMENTACIÓN El trabajo experimental es fundamental para la formación de un profesor de Física porque la Física es una ciencia fáctica. El estudiante deberá realizar a lo largo de los dos primeros cursos de Física experimental, un proceso orientado a adquirir formación experimental en los planos del conocimiento, de las habilidades y destrezas, del trabajo en equipo y de los aspectos comunicacionales. La evaluación por tanto debe realizarse sobre en este marco. Es indispensable que las actividades experimentales se realicen en pequeños grupos, de manera que exista un trabajo directo con el material de laboratorio. El número de estudiantes por sub-grupo no podrá ser mayor que diez. “En este tiempo de transformaciones, dentro de las condiciones actuales de nuestra educación, vislumbramos y creemos que un cambio en el enfoque de la enseñanza de la Física es necesario. Este pasa básicamente por la necesidad de dignificar, valorar y explotar toda la riqueza en el aprendizaje con cambios conceptuales significativos que promuevan avances reales en las estructuras cognitivas del alumno por medio de los trabajos en el laboratorio. Es allí donde se produce la interacción de lo conceptual y su verificación práctica, con lo cual se genera la confianza en los resultados de la aplicación de un método que derivará en la autoconfianza. Esta autoconfianza genera la capacidad de aplicación de los modelos y eventualmente el desecharlo para proponer otro cuando no satisfaga los conceptos que explica. Es fundamental la comunicación creativa del trabajo experimental, tanto verbal como escrita, pues implica alcanzar un grado superior de comprensión de los fenómenos estudiados. El trabajo en el laboratorio genera la flexibilidad y la responsabilidad necesaria para el desarrollo de nuestros jóvenes en esta sociedad cambiante y competitiva, tanto profesionalmente como humanamente.”

. OBJETIVOS

Desarrollo de habilidades experimentales y analíticas. Entre ellas destacamos la habilidad de medir cuidadosamente una magnitud física,

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el análisis de las incertidumbres y la elección de los instrumentos más adecuados para un determinado fin. Análisis crítico de los resultados, sus implicancias y generalizaciones. La comparación de los resultados con las expectativas teóricas a priori. Formulación de hipótesis y nuevos experimentos. Uso de diversos instrumentos y equipos de laboratorio, incluyendo computadoras para la adquisición y tratamiento de datos Comunicación de resultados y confección de informes. Familiarización de los estudiantes con la literatura específica actual Incentivo y apoyo a las iniciativas y modificaciones bien fundadas que propongan los estudiantes a los experimentos. Promoción del trabajo en equipo.

METODOLOGÍA Se utilizarán metodologías acordes a cada diseño experimental, procurando la variedad de las mismas a fin de mostrar diversos caminos para la consecución de los objetivos. Dado el nivel de los cursos el docente decidirá la metodología en coordinación con los demás docentes. SECUENCIA DE CONTENIDOS Contenidos transversales:

Enfoque del trabajo de laboratorio. Diseño de Experimentos. Medición e incertidumbre. Modelos de tratamiento de datos. Evaluación de experimentos. Redacción y Presentación de informes. Contenidos temáticos: Mecánica del punto

Cinemática Dinámica Principios de Conservación

Conservación de la Energía Mecánica Conservación de la Cantidad de Movimiento

Choques Mecánica del rígido Equilibrio rotacional Momento de Inercia Segunda Ecuación Cardinal Conservación de la Cantidad de movimiento angular

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Oscilaciones Fluidos Termodinámica Dada la lista de contenidos, cada instituto determinará, de acuerdo a los materiales disponibles y las metodologías elegidas, las actividades experimentales para cada tópico. En el plan de prácticas deberán incluirse experimentos que involucren temas de mecánica y termodinámica. BIBLIOGRAFIA Halliday, D., Resnick, R., Krane, K., “Fisica”, Volumen I y II, Ed. Cecsa, 1992 Serway, R., Jewet, J., “Física” I y II, Ed. Thomson, 2004. Sears, F., Zemansky, M., Young, H.,Freedman, “Física Universitaria”, Ed. Pearson Educación, 1999. Roederer, Juan G., “Mecánica Elemental “. Ed. Eudeba Manuales Bs As, 1980 Baird,, D. C., “Experimentación: una introducción a la teoría de mediciones y al diseño de experimentos”; Ed. Prentice-Hall Hispanoamericana, S.A., 1991. Maiztegui P., Gleiser R., “Introducción a las Mediciones de Laboratorio”, Ed. Kapelusz,1980. Gil, S y Rodríguez E , “Física Re- Creativa”, Ed. Pearson Educación Argentina 2001 Física re-Creativa - Experimento de Física usando nuevas tecnología PSSC, “Guía del laboratorio de física”, segunda edición. Ed. Reverté, Barcelona, España. 1968 Cita: Documento N ° 2 de APFU EL ROL DEL LABORATORIO EN LA ENSEÑANZA DE LA FÍSICA

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PLAN 2008 TRAYECTO FORMATIVO FORMACIÓN ESPECÍFICA ESPECIALIDAD FÍSICA CURSO PRIMERO ASIGNATURA MATEMÁTICA I FORMATO MODALIDAD ANUAL CARGA HORARIA 6 HORAS SEMANALES FUNDAMENTACIÓN Es indiscutible que la Matemática es la principal herramienta para la física y que, por lo tanto, un docente de Física debe poseer una alta capacitación en Matemática. Esa alta capacitación apunta principalmente a dos aspectos:

Formativo: se entiende necesario que el estudiante posea sólidos conocimientos y amplio dominio de las estructuras matemáticas, que adquiera un profundo sentido crítico y que incorpore la formalidad de la Matemática y sus demostraciones.

Instrumental: en este sentido, es necesario que el estudiante analice los problemas físicos de su profesión y adopte un modelo matemático que le permita resolverlos.

Así, es que este curso apunta a un equilibrio entre los aspectos teóricos, que un docente no puede desconocer y las aplicaciones prácticas, sin las cuales las teorías perderían interés desde el punto de vista del futuro docente de Física. El presente programa requiere una constante coordinación con el desarrollo de las otras asignaturas. Es necesario entonces que el profesor de Matemática encargado de este curso, si bien debe pertenecer al Departamento de Matemática, coordine con el Departamento de Física. OBJETIVOS: El estudiante de profesorado de Física debe ser capaz de:

- Interpretar gráficas y elaborarlas. - Resolver por distintos métodos, tanto ecuaciones como inecuaciones, ya sean, trigonométricas, exponenciales, logarítmicas, racionales, irracionales, polinómicas, algebraicas. - Ser solvente en el cálculo de límites y en el manejo de las principales técnicas del cálculo integral y resolución de ecuaciones diferenciales ordinarias. - Resolver con creatividad problemas y manejar datos relacionados a asuntos geométricos, físicos y también de otras ramas del conocimiento, modelándolos adecuadamente.

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- Poseer espíritu científico, pensamiento crítico, claridad conceptual y precisión en el lenguaje.

METODOLOGÍA Se desprende tanto de la fundamentación como de los objetivos, que el docente a cargo del curso debe trabajar en forma equilibrada sobre dos aspectos:

Formales de la matemática: se sugiere que el profesor del curso seleccione qué resultados van a ser tratados en clase, y cuáles profundizara el propio estudiante. Se cree apropiado que con una buena selección será posible cumplir con los objetivos y que una dedicación excesiva a la demostración formal de todos los resultados no permitiría cumplir con los mismos por razones de tiempo y que, además, podrían resultar contraproducentes. Instrumentales: históricamente, muchos de los temas tratados en el curso surgieron ante la necesidad de resolver problemas de física. Por ese motivo, se considera fundamental respetar en la medida de lo posible la evolución histórica de los conocimientos. Es decir, se recomienda que a medida que se tratan los temas, se resuelvan problemas vinculados, permitiendo que el estudiante desarrolle sus potencialidades al mismo tiempo que reconoce en la matemática una fuente de herramientas imprescindibles para su formación.

SECUENCIA DE CONTENIDOS

1. Funciones de variable real (6 semanas máximo) Principales resultados de:

Número real. Estructura, cotas, supremo, ínfimo, máximo y mínimo. Ecuaciones e inecuaciones Límites. Continuidad. Derivabilidad. Polinomios de Taylor. Aplicaciones. Resolución de problemas, optimización, énfasis en problemas geométricos y trigonométricos vinculados a la Física y otras disciplinas. Tópicos de geometría analítica: recta, circunferencia, elipse, hipérbola, parábola. Coordenadas polares.

2. Cálculo integral (10 semanas mínimo)

Integral de Riemann: Particiones de intervalos cerrados, sumas superiores e inferiores, norma, propiedades. Integrabilidad de Riemann, condiciones necesarias, suficientes y necesarias y suficientes.

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Principales resultados de la Integral de Riemann: Teorema del Valor Medio, Teorema Fundamental del Cálculo, Regla de Barrow. Métodos de integración: cambio de variables, partes, funciones racionales. Racionalización de integrandos irracionales y otros. Aplicaciones: longitud de arco, superficies y volúmenes de sólidos de revolución. Resolución de problemas vinculados a la Física y otras disciplinas. Nociones sobre integrales impropias.

3. Ecuaciones Diferenciales (10 semanas mínimo)

Ecuaciones de variables separables Ecuaciones lineales de primer orden, Bernoulli y Ricatti. Ecuaciones lineales de segundo orden de coeficientes constantes. Resolución de problemas: Caída de un cuerpo en un fluido viscoso, desintegración radiactiva, oscilaciones libres, descarga de capacitor, modelos de población, soluciones salinas, trayectorias ortogonales- curvas de nivel, velocidad de escape, etc

BIBLIOGRAFÍA9

o Peláez, Fernando Cálculo CECEA o Apostol, Tom Calculus Vol. 1. Ed. Reverté o Courant & John Introducción al análisis matemático o Piskunov Cálculo diferencial e integral o Boyce-Di Prima Ecuaciones diferenciales y problemas con valores en la frontera. Limusa o Kudriatsev, L.D. Curso de Análisis Matemático, Ed, Mir. Vol I. o Larson Edwards Calculo y Geometria Analitica, Vol.1 y 2 o Purcel y Varberg Cálculo con Geometría Analítica. o Lehmann. Geometría Analítica – o Stewart, J. Cálculo. Ed. Thomson

9 No se han citado ediciones. Existen varias.

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PLAN 2008 TRAYECTO FORMATIVO FORMACIÓN ESPECÍFICA ESPECIALIDAD FÍSICA CURSO PRIMERO ASIGNATURA ESPACIO INTERDISCIPLINARIO FORMATO MODALIDAD ANUAL CARGA HORARIA 2 HORAS SEMANALES FUNDAMENTACIÓN La interdisciplinaridad se piensa como una armonización de varias especializaciones en vista de la comprensión y solución de un problema. Esta es la concepción de interdisciplinaridad que sostiene este espacio curricular de primer año. Por la concepción de este espacio es necesario que su desarrollo este a cargo de docentes propuestos por el departamento, a los cuales se le asignarán el total de horas del curso. La sala docente de la especialidad cada año elaborará el proyecto de trabajo y la propuesta de los docentes que podrían hacerse cargo del curso. Los docentes encargados del curso deberán presentar al departamento y la dirección de la institución el proyecto de trabajo. Los temas propuestos deben ser: centrales para más de una asignatura, atractivo para estudiantes (y docentes), accesible para lograr resultados conectados con la experiencia de los estudiantes dentro y fuera del aula. . OBJETIVOS.

Apertura a los saberes de otras disciplinas, reconociendo la complejidad del conocimiento y la necesidad del trabajo colectivo y de cooperación. Lograr un aprendizaje significativo e integrado con conocimientos de diferentes disciplinas

( Astronomía, Química, Biología, Historia, Informática, Matemática, etc.) en donde las situaciones físicas serán los ejes centrales

METODOLOGÍA.

Se aplicarán las metodologías pertinentes a los proyectos delineados atendiendo a los objetivos del curso.

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CONTENIDOS. Debido al cariz de este curso, sus contenidos quedarán sujetos a los proyectos elaborados por la sala de cada instituto. La propuesta de contenidos no es cerrada ya que los docentes encargados del curso podrían definir nuevos temas de estudio de acuerdo a su contexto, necesidades, actualidad o creatividad, fundamentando la elección en su plan anual del curso. EVALUACIÓN. Se sugieren:

GG. Participación de los alumnos en la clase: discusión de los temas, selección y búsqueda de material. - El cumplimiento en la entrega de los informes que se soliciten. - Presentación de póster u otras.

BIBLIOGRAFÍA. Deberá presentarse junto con el proyecto temático, la modalidad y los contenidos.

433

PLAN 2008 TRAYECTO FORMATIVO FORMACIÓN ESPECÍFICA ESPECIALIDAD FÍSICA CURSO 1º ASIGNATURA INTRODUCCIÓN A LA DIDÁCTICA FORMATO MODALIDAD ANUAL CARGA HORARIA 2 HORAS

FUNDAMENTACIÓN Y OBJETIVOS

En los cuatro años de formación como docente de Física, figuran como asignaturas Introducción a la Didáctica, en 1º, Didáctica I, en 2º, Didáctica II, en 3º y Didáctica III, en 4º. Los cuatro cursos tienen una estructura en espiral en sí mismo y entre sí. Se busca trabajar sobre los temas que involucra la actividad áulica desde distintos puntos de vista y con la profundidad adecuada a cada curso. Los temas tratados en el primer curso se retomarán en los demás cursos de Didáctica . En este curso, el estudiante accederá a una primera mirada crítica de las características de la profesión que eligió. Este primer curso orientará al estudiante en su futuro rol de practicante. Se fomentará la auto-reflexión, la reflexión crítica con fundamentación teórica y la retroalimentación entre sus pares y con otros docentes.

ORIENTACIONES METODOLÓGICAS:

Se sugiere que los contenidos programáticos mantengan cierta relación con las metodologías de enseñanza de modo que en este curso se oriente al estudiante, mediante la reflexión crítica, hacia la profesión escogida. En este sentido se reconoce que la acción de enseñaza promueve “la profundización” del conocimiento específico. En dicho proceso la indagación y el reconocimiento de la denominadas “idas previas” se asume como necesario. El orden en que se aborden estos puntos será definido por la sala docente. La distribución temporal planteada sugiere la importancia relativa de los distintos temas. Se han considerado seis semanas para la implementación de las dos pruebas parciales (preparación, realización y devolución). Es relevante considerar trabajos sobre divulgación científica para relacionarlos con la temática del curso. Se utilizarán los programas de física como objetos de estudio, ya que ellos constituyen el punto de partida de la planificación del curso y en ellos aparecen contenidos, metodologías, secuencias. Se considera apropiado utilizar los programas vigentes sin que ello implique dejar de lado los no vigentes. Las preguntas que se incluyen al principio de cada punto en la columna de sugerencias tienen la intención de ser un disparador para analizar los contenidos. EVALUACIÓN

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La evaluación se hará de acuerdo al Plan del Sistema Único Nacional de Formación Docente 2008. Ver capítulo 4: “De la evaluación” SECUENCIA DE CONTENIDOS

TEMAS CONTENIDOS Sugerencias Distribución

temporal 1.

Concepciones de los futuros docentes: creencias, conocimientos y actitudes sobre la ciencia, su enseñanza y su aprendizaje.

Reflexión sobre la propia metodología seguida al aprender física en relación con algunos enfoques teóricos y con las concepciones de ciencia.

¿Es necesario qué las personas aprendan física? ¿Qué es la Física?

Se pretende que el estudiante reflexione sobre sus concepciones alternativas metacognitivamente y reconozca otras concepciones según los diferentes enfoques. Los enfoques a los que se refieren en contenidos pueden ser:

Enfoques basados en la concepción de ciencia y en la psicología del aprendizaje.

Enfoques que desde la práctica de enseñanza desarrollan el denominado aprendizaje estratégico.

Enfoque según la estructura de lo disciplinar y lo social.

3 semanas ( 6 horas)

2. Contribución de la historia y epistemología de la física a la enseñanza de dicha disciplina..

Analizar la producción del conocimiento de la Física que se enseña.

¿Cómo evolucionaron históricamente algunos conceptos en Física? ¿Es relevante la respuesta a esta pregunta en la enseñanza de la Física?

Análisis histórico del principio de conservación de la energía.(Khun, 1987)

3 semanas ( 6 horas)

435

Analizar el contexto histórico-social del desarrollo científico. Sugerimos utilizar algún ejemplo de los mencionados por J. Bernal, citado en la bibliografía.

3. La profesión del profesor de física.

El profesor como un profesional de la educación.

El campo laboral.

La ética docente.

Análisis sobre el perfil del Profesor de física definido en el Plan de estudios 2008

¿Qué implica ser profesor?

¿Qué implica ser profesor de Física?

Analizar las dimensiones que implica ser profesor de Física.

Recorriendo la estructura del plan se pretende abordar los diferentes aspectos relacionados con el ejercicio de la profesión docente.

4 semanas ( 8 horas)

4. La definición disciplinaria de la didáctica y sus especializaciones

Distintas concepciones de Didáctica

Las disciplinas de las que la didáctica se nutre.

Relación del saber en física con otros campos del conocimiento.

La didáctica en la enseñanza institucionalizada

¿Qué es la Didáctica?

¿Qué disciplinas y campos de conocimientos están inmersos en Didáctica?

Se pretende ver algunas dimensiones que están involucrados en el campo de la didáctica

3 semanas ( 6 horas)

5. La enseñanza de la física en las instituciones educativas.

Muestreo de planes del CES y del CETP.

Información sobre los cursos y programas de física en los diferentes planes de estudio y de los libros

¿En qué instituciones se enseña física?

Se deben trabajar , en la medida de lo posible, por lo menos en uno de los programas de cada ciclo y de cada uno de los desconcentrados

3 semanas ( 6 horas)

436

recomendados en ellos.

(secundaria y UTU) Trabajar las

posibilidades que tienen los programas de adecuarse a los distintos contextos. Se entiende por adecuar un programa apuntar a contextualizarlo y no a reproducir un contexto.

Se busca que el estudiante reconozca cómo los distintos libros de textos abordan algunos de los temas que se manejan en los cursos.

Comparar estos abordajes con los de otras fuentes.

6. Identificación de estrategias generales (básicas) para implementar clases, unidades temáticas, plan anual

Reflexionar sobre la necesidad de planificar.

Reflexión sobre la estructura básica de una clase

Distintos modelos de planificación de clases, unidades y plan anual.

Trabajo en laboratorio.

Resolución de problemas

Para enseñar ¿basta con saber?

¿Es necesario planificar?

¿Es posible concebir un método único de enseñanza?

Este primer curso apunta a dar los primeros pasos para organizar el desempeño en la futura práctica, reflexionando y analizando las diferentes dimensiones y aspectos a considerar.

4 semanas ( 8 horas)

7. Evaluación Análisis de los regímenes o programas de evaluación propuestos en los planes de estudio vigentes.

¿Por qué la evaluación es un campo de conflicto en el acto educativo?

Ubicar a la evaluación de aprendizajes como un proceso correlacionado con el de la enseñanza.

Reconocer a la

2 semanas ( 4 horas)

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evaluación de aprendizaje como uno de los elementos a organizar para la futura práctica.

La futura práctica docente.

Lugar que ocupa la práctica docente en su formación.

Enmarcar en la práctica docente en una posible coordinación con la asignatura Observación y Análisis institucional.

Reglamentación para la práctica docente , lista de adscriptores, de liceos y escuelas en las que se puede hacer la práctica.

Criterios de elección del grupo de práctica.

Generar un espacio de intercambio a fin de año con alumnos que ya estén haciendo la práctica

2 semanas ( 4 horas)

BIBLIOGRAFÍA

La bibliografía recomendada para el docente está separada por tema. 1 BOISVERT, Jacques; La formación del pensamiento crítico; Fondo de

Cultura Económica; México; 1999. FEYMAN, R.; Seis piezas fáciles; Crítica; Barcelona; 1998 GREF (Grupo de reelaboración de la enseñanza de Física); Física 1 mecánica; EDUSP (Editora Universidad de San Pablo); San Pablo; 1990. POZO, J. I. Y GÓMEZ M. A.; Aprender y enseñar ciencia; Morata; Madrid; 1998. Cáp. 7 POZO, Juan Ignacio Y Monereo Carles (Coord.); El aprendizaje estratégico; AULA XXI Santillana; Madrid; 1999.

2 APFU, El rol de la física en la enseñanza media; Paso Severino; 2002 http://apfu.fisica.edu.uy/ CONTRERAS DOMINGO, J.; Enseñanza, curriculum y profesorado; Editorial Akal; 1994 GIL, Daniel; PESSOA, Ana María; FORTUNY, Josep; AZCÁRATE, Carmen; Formación del profesorado de las ciencias y la matemática; OEI- Editorial Popular; Madrid; 1994. PERRENOUD, Philippe; La formación de los docentes en el siglo XXI; Revista de Tecnología Educativa (Santiago - Chile); 2001

438

http://www.unige.ch/fapse/SSE/teachers/perrenoud/php_main/php_2001/2001_36.html GÓMEZ CAMPO, V; TENTI FANFANI, E.; Universidad y profesiones: crisis y alternativas; Miño y Dávila; Buenos Aires; 1989

3 CAMILLIONI, Alicia W. y otros; Corrientes Didácticas Contemporáneas; Paidós; Buenos Aires; 1998. PERALES PALACIOS, Francisco Javier; Didáctica de las ciencias experimentales teoría y práctica de la enseñanza de las ciencias; MARFIL. S. A; España; 2000.

4 Planes y Programas de Física y Ciencias Físicas del C.E.S. y del C.E.T.P. www.ces.edu.uy www.utu.edu.uy

5 APFU; El rol del laboratorio en la enseñanza de la física; Carmelo; 2002. http://apfu.fisica.edu.uy/ EGGEN, Paul D y KAUCHAK, Donald; Estrategias docentes. Enseñanza de contenidos curriculares y desarrollo de habilidades de pensamiento; Fondo de Cultura Económica; Argentina; 1999. Gil Pérez, Daniel, y otros; Temas escogidos de la didáctica de la física; editorial Pueblo y Educación; Cuba; 1996. C.E.S. y C.E.T.P; Planes y Programas de Física y Ciencias Físicas www.ces.edu.uy www.utu.edu.uy POZO, J. I. y GÓMEZ M. A.; Aprender y enseñar ciencia; Morata; Madrid; 1998.

6 BASSALO, JOSÉ MARIA FILARDO; Crónicas da física; tomo 1; Belem: Editora Universitaria UFPA; 1987. (A diciembre 2007 se han editado cinco tomos) BERNAL, JOHN D.; Historia social de la ciencia. La ciencia en la historia: tomos I y II; Península; Barcelona; 1973 BERNAL, JOHN D.; La proyección del hombre. Historia de la física clásica; Siglo XXI; Biblioteca digital de la OEI. http://www.oei.es/noticias/spip.php?rubrique7 HOLTON, G. & Brush, S.G.; Introducción a los conceptos y teorías de las ciencias físicas; Reverté, Barcelona;1976. HOLTON, G.; Ensayos sobre el pensamiento científico en la época de Einstein; Alianza; Madrid; 1982. HOLTON, G.; Introducción a los conceptos y teorías de las ciencias físicas; Reverté S.A.; Barcelona; 1979. KUHN Thomas S. ; La tensión esencial Estudios selectos sobre la tradición y el cambio en el ámbito de la ciencia; FCE; México; 1ª edición español 1982, reimpresión 1987. KOYRÉ, A.; Estudios de historia del pensamiento científico; Siglo XXI ; Madrid; 1977; décima edición; 1990. MORELLI, P.; La torre de Mabel; en Revista Conversación.; Nº 5 .; 2003.

439

SÁNCHEZ RON José Manuel: Como al león por sus garras; Ediciones De bolsillo; Barcelona; 2003 THUILLIER, P ; De Arquímedes a Einstein: las caras ocultas de la invención científica; Alianza; Madrid; 1990 WEISSKOPF, Víctor F.; La física del siglo XX; Madrid; 1990.

7 APFU; La evaluación en los cursos de Física; Punta Ballena, 2005. http://apfu.fisica.edu.uy/ CAMILLONI, Alicia R. W. de; CELMAN, Susana; LITWIN, Edith y PALOU DE MATÉ, María del Carmen; La Evaluación de los aprendizajes en el debate didáctico contemporáneo; Ed. Paidós; Buenos Aires; 2003. FERREIRA, R. GABARROT, B. ORTIZ, S. CARBALLO, C. La evaluación no es un cuento; en Revista Conversación.; Nº8.pp.31-46.; Setiembre 2004. C.E.S. y C.E.T.P; Planes y Programas de Física y Ciencias Físicas www.ces.edu.uy www.utu.edu.uy

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ADELANTO DEL PROGRAMA DE MATEMÁTICA II FUNDAMENTACIÓN Para la formación del profesor de física en este segundo año de matemática se continúa y profundiza el desarrollo de conceptos imprescindibles. Dicha profundización se da en dos sentidos: en la introducción de nuevos temas (series, integrales múltiples, etc) y en la profundización de otros (ecuaciones diferenciales). Nuevamente se subrayan las facetas formativa e instrumental de este curso. Se reitera que es necesario que el profesor de Matemática encargado de este curso, si bien debe pertenecer al Departamento de Matemática, coordine con el Departamento de Física. Esta tarea puede resultar simple y fructífera ya que diversos temas se pueden coordinar con el Profesor de Física II, como, por ejemplo, en circuitos eléctricos, RL, RC, RLC con o sin fuente, cargas y descargas de capacitores. OBJETIVOS: El estudiante de profesorado de Física debe ser capaz de:

- Trabajar con números complejos en sus diferentes notaciones, realizar operaciones, resolver ecuaciones en este conjunto principalmente aquéllas que su labor en Física lo ameriten. - Operar fluidamente con matrices y determinantes, calcular matrices inversas por varios procedimientos. Conocer y aplicar propiedades de los determinantes Resolver sistemas de ecuaciones. Discusión de sistemas. - Reconocer en conjuntos conocidos las estructura de los espacios vectoriales, reconocer conjuntos linealmente dependientes, linealmente independientes y relacionarlos con los conceptos de base y generador de un conjunto. Vincular este tema con matrices, series, integrales y las soluciones de las ecuaciones diferenciales. - Clasificar series, comprender y aplicar los diversos criterios de clasificación de series: series de términos positivos, alternadas, telescópicas. Trabajar con series de potencias y operar con funciones analíticas. - Profundizar en la resolución de ecuaciones diferenciales ordinarias, como repaso de primer año y comprender el problema de la existencia y unicidad de la solución de una ecuación diferencial. Aplicar

PLAN 2008 TRAYECTO FORMATIVO FORMACIÓN ESPECÍFICA ESPECIALIDAD FÍSICA CURSO SEGUNDO ASIGNATURA MATEMÁTICA II FORMATO MODALIDAD ANUAL CARGA HORARIA 6 HORAS SEMANALES

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los métodos de reducción de orden y cambio de variable, así como saber usar el método de las series de potencias. - Profundizar en el manejo de las principales técnicas del cálculo integral y resolver problemas con aplicaciones de integrales dobles y triples, sabiendo además aplicar cambios de variables. Realizar diversas aplicaciones, como ser calculo de centros de masa, momentos, etc. - Tener nociones que involucren cálculo vectorial, reconocer cuando un campo es conservativo, operar con el operador nabla y relacionar estos conceptos a magnitudes físicas. - Resolver con creatividad problemas y manejar datos relacionados a asuntos geométricos, físicos y también de otras ramas del conocimiento, modelándolos adecuadamente. Operar con cálculos aproximados y aplicar los conceptos vistos a problemas de movimiento, movimiento circular, circuitos eléctricos, oscilaciones libres, forzadas y amortiguadas, pudiendo atender las diferentes condiciones iniciales. - Poseer espíritu científico, pensamiento crítico, claridad conceptual y precisión en el lenguaje.

METODOLOGÍA Así como fue fundamentado en el programa de primer año, mantiene su vigencia la metodología a aplicar. El docente a cargo del curso debe trabajar en forma equilibrada sobre dos aspectos:

Formales de la matemática: se sugiere que el profesor del curso seleccione qué resultados van a ser tratados en clase, y cuáles profundizara el propio estudiante. Se cree apropiado que con una buena selección será posible cumplir con los objetivos y que una dedicación excesiva a la demostración formal de todos los resultados no permitiría cumplir con los mismos por razones de tiempo y que, además, podrían resultar contraproducentes. Instrumentales: históricamente, varios de los temas tratados en el curso surgieron ante la necesidad de resolver problemas de física. Por ese motivo, se considera fundamental respetar en la medida de lo posible la evolución histórica de los conocimientos. Es decir, se recomienda que a medida que se tratan los temas, se resuelvan problemas vinculados, permitiendo que el estudiante desarrolle sus potencialidades al mismo tiempo que reconoce en la matemática una fuente de herramientas imprescindibles para su formación.

Se estima que las unidades 1 y 2, ya que la mayoría de los estudiantes debería conocerlas aunque sea parcialmente, sean trabajadas con poco contenido teórico formal y que el énfasis esté puesto en el manejo operatorio y la correcta aplicación de las propiedades con la finalidad de resolver problemas. Las unidades 3 y 4 pueden tratarse con mayor rigor teórico, para ello se remarca la necesidad de mantener un adecuado equilibrio entre éste y las aplicaciones no menos importantes. Particularmente, en la unidad 4 se pretende no solo repasar las técnicas introducidas en el curso de primero sino

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profundizar en el sentido de valorar las estructuras matemáticas que aseguran la existencia y la unicidad de soluciones de algunas ecuaciones diferenciales. Por otra parte, en la unidad 5 se sugiere que a partir de las integrales de Riemann y de las sumas de Riemann se introduzcan los conceptos de integral doble y triple y que se apunte principalmente a lograr un buen manejo de parte de los estudiantes de diversas técnicas de integración múltiple, a sus aplicaciones y a las interpretaciones geométricas y físicas que, por cierto, son abundantes. La unidad 6 es introductoria y el temario mencionado será profundizado en el curso de tercero, se ha incluido con la finalidad de que el estudiante de tercero manejo mínimamente el vocabulario utilizado ya desde el comienzo de los cursos de Física de tercer año. SECUENCIA DE CONTENIDOS

4. Complejos, matrices y determinantes (3 semanas ). Principales resultados de:

Número complejo. Diferentes formas de representarlos. Operaciones. Ecuaciones. Matrices y determinantes. Resolución de problemas.

5. Espacios vectoriales (3 semanas ).

Principales resultados de: Conjuntos LI, LD, bases y generadores. Resolución de problemas.

6. Series numéricas y de potencias (8 semanas)

Sucesiones reales, principales propiedades. Series numéricas, telescópicas, geométricas. Propiedades generales Series de términos positivos. Criterios de clasificación. Series alternadas. Convergencia condicional y absoluta. Series de potencia y funciones analíticas. Aplicaciones en el cálculo diferencial e integral, vinculación con los desarrollos de Taylor y Mac Laurin

7. Profundización en ecuaciones diferenciales (5 semanas ).

Revisión de ecuaciones de variables separables, lineales de primer y segundo orden. Ecuaciones de Bernoulli y Ricatti. Existencia y unicidad de la solución de una ecuación diferencial.

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Reducción de orden. Cambio de variable. Método de las series de potencias.

8. Integrales múltiples (7 semanas ).

Integrales dobles y triples. Cambios de variable. Aplicaciones: Centros de masa. Momentos.

9. Introducción al cálculo vectorial (2 semanas).

Campos conservativos y potenciales escalares Operador Nabla. Rotor, Divergencia, gradiente.Laplaciano.

BIBLIOGRAFÍA10

o Peláez, Fernando Cálculo CECEA o Apostol, Tom Calculus Vol 1 y 2. Ed. Reverté o Courant & John Introducción al análisis matemático o Piskunov , Cálculo diferencial e integral o Kudriatsev, L.D. Curso de Análisis Matemático, Ed, Mir. Vol I y II. o Larson Edwards Calculo y Geometria Analitica, Vol.1 y 2 o Purcel y Varberg Cálculo con Geometría Analítica. o Stewart, J. Cálculo. Ed. Thomson

10 No se han citado ediciones. Existen varias

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ADELANTO DEL PROGRAMA

FUNDAMENTACIÓN Si bien todos los cursos de Matemática para Física deben mantener un equilibrio de finalidades entre obtener madurez matemática de los alumnos y brindarle herramientas operativas, esta idea debe mantenerse sobre todo en el curso de tercero. Esta tarea es muy sencilla de cumplir, ya que los conceptos matemáticos y los físicos nunca estuvieron tan vinculados; esto lo podemos ver, por ejemplo, en los campos conservativos, cálculo de flujo, potenciales escalares. Muchos de los conceptos matemáticos tratados en el curso, no solo surgieron como una necesidad física, sino que mantienen las notaciones física en el lenguaje matemático (para convencernos aún más recordemos la teoría de tratamiento de curvas paramétricas y triedro de Frenet). Varios de los puntos tratados en el curso deben recibir un tratamiento escaso en lo que respecta a sus demostraciones formales, para demostrar resultados generales, en algunos casos, no nos daría el tiempo escolar ya que carecemos de algunos aspectos previos. Al contar con un estudiantado crítico, el docente a cargo del grupo deberá seleccionar algunos temas para darles un tratamiento menos formal y también para demostrarlos en casos más simples en los que la herramienta matemática sea conocida por los estudiantes. OBJETIVOS: Luego de terminar este curso, se estima que los estudiantes serán capaces de:

- Efectuar con solvencia las operaciones que están relacionadas a los cursos de tercero y cuarto de la carrera. - Resolver un mismo problema por diversos caminos teniendo conciencia de qué propiedades matemáticas avalan los hecho. - Poseer gran visualización de problemas geométricos y por ende poder hacer los cálculos por caminos de menor dificultad matemática. - Haber ampliado su poder de abstracción e interpretación de resultados matemáticos y físicos. - Poseer espíritu entífico, pensamiento crítico, claridad conceptual y precisión en el lenguaje.

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METODOLOGÍA Como se mencionaba en puntos previos, el docente deberá mantener un razonable equilibrio entre los resultados que demostrará y aquellos que logrará que se incorporen sin las necesarias demostraciones formales. Para eso deberá manejar muy bien la visualización de las propiedades y las aplicaciones que éstas tienen. De los temas del curso se considera que las unidades 2, 3 y 5 pueden ser tratadas tradicionalmente, mientras que en las unidades 1, 4 y 6 se entiende que el énfasis debería estar puesto en las interpretaciones geométricas y las aplicaciones físicas. La mayor parte de los temas del curso pueden ser visualizados usando el computador, por eso se sugiere que se incluyan ejercicios en ese sentido.

SECUENCIA DE CONTENIDOS

10. Nociones topológicas de nR . 11 (2 semanas) Propiedades topológicas: punto interior y punto frontera . Conjuntos abiertos, cerrados; distancia y norma, bolas, conjuntos acotados, frontera. Caracterizaciones. Conjuntos convexos, conexos, simplemente conexos, conjuntos compactos. Caracterizaciones. Ejemplos geométricos (se sugiere que los conceptos topológicos mencionados se traten con figuras de manejo cotidiano).

11. Curvas paramétricas. (3 semanas) Curvas planas y en el espacio, recta, cónicas, la cicloide, hélices, etc. Trayectorias ortogonales. (Se sugiere incluir una revisión de las ecuaciones de las cónicas básicas). Longitud del arco, propiedades. Derivabilidad. Curvatura y torsión. La longitud del arco como parámetro. Triedro de Frenet, ecuaciones vinculadas, plano osculador, normal y tangente. Descomposición de la aceleración.

12. Funciones de Varias Variables (8 semanas)

Nociones sobre la estructura de los espacios vectoriales . Transformaciones lineales, matriz asociada. Límites, continuidad y diferenciabilidad. Derivadas parciales y direccionales, interpretación gráfica.

11 principalmente en 2R y 3R

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Principales resultados: Weierstrass, condiciones necesarias de diferenciabilidad y condiciones suficientes. Clasificación de extremos relativos. Criterios de clasificación. Curvas de nivel.

13. Cálculo Vectorial (9 semanas) Revisión de las principales herramientas del cálculo, integrales dobles y triples. Coordenadas polares, cilíndricas y esfericas. Aplicaciones. Resolución de problemas. Integrales curvilíneas. Técnicas de cálculo. Campos conservativos, independencia de la trayectoria. Aplicaciones. Circulación y trabajo. Teorema de Green en el Plano. Integrales de superficie. Técnicas de cálculo. Aplicaciones, cálculo de flujo. Teorema de la divergencia de Gauss. Teorema del rotor de Stokes. Aplicaciones y resolución de problemas.

14. Series y transformadas de Fourier (4 semanas)

Nociones sobre espacios vectoriales con producto interno, proyección sobre subespacios, mejor aproximación y ortogonalidad. Bases ortogonales, propiedades. Coeficientes de Fourier y serie de Fourier de una función seccionalmente continua en un intervalo cerrado. Interpretación geométrica y física. Transformada de Fourier. Interpretación. Aplicaciones.

15. Ecuaciones en derivadas parciales. (2 semanas)

Ejemplos de resolución de EDP. Ecuación del calor. Ecuación de onda.

BIBLIOGRAFÍA12

o Apóstol, Tom Calculus Vol 1 y 2. Ed. Reverté o Courant & John Introducción al análisis matemático o Piskunov , Cálculo diferencial e integral o Kudriatsev, L.D. Curso de Análisis Matemático, Ed, Mir. Vol I y II. o Claudio Pita Ruiz. Cálculo Vectorial. Ed. Prentice Hall. o Luis Santaló Vectores y tensores. Eudeba o Larson Edwards Calculo y Geometria Analitica, Vol.1 y 2 o Purcel y Varberg Cálculo con Geometría Analítica. o Hsu. Análisis de Fourier Ed. Addison-Wesley o Stewart, J. Cálculo. Ed. Thomson.

12 No se han citado ediciones. Existen varias.