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PROGRAMACIÓN DE AULA – Física y Química ESO 4

Física y Química 4 ESO edebé

PROGRAMACIÓN DE AULA

Depósito legal B-14506-2012

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GALICIA


UNIDAD DIDÁCTICA 01: Movimiento

COMPETENCIAS BÁSICAS INDICADORES OBJETIVOS DIDÁCTICOS CRITERIOS DE EVALUACIÓN

Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico (CIMF)• Utilizar los conceptos básicos de la

física para describir el movimiento de los cuerpos.

• Conoce, identifica, comprende y usa los conceptos y teorías científicos básicos.

• Comprender y utilizar los conceptos básicos de la cinemática para interpretar los fenómenos naturales. En particular, ser consciente de la relatividad del movimiento.

• Entender los conceptos de velocidad y aceleración para la descripción del movimiento y su aplicación en diferentes áreas de la ciencia y la tecnología.

• Comprender la importancia del método científico en el nacimiento y el avance de la ciencia.

• Aplicar las magnitudes velocidad y aceleración a los movimientos de la vida cotidiana y comprender la importancia de la cinemática por su contribución al nacimiento de la ciencia moderna.

Competencia matemática (M)• Comprender e interpretar datos e

informaciones de la vida cotidiana que contienen elementos matemáticos para entenderla y tomar postura o decisiones sobre ella.

• Utiliza elementos matemáticos a la hora de describir y analizar la realidad.

• Diferenciar los movimientos rectilíneos y curvilíneos, así como las magnitudes físicas que los describen, para poder analizar las características de movimientos observables en el entorno.

• Distinguir claramente entre las unidades de velocidad y aceleración para describir los movimientos, y entre magnitudes lineales y angulares para describir los movimientos.





• Entender la necesidad de definir magnitudes físicas para describir los fenómenos naturales. En particular, entender cómo la magnitud aceleración facilita el estudio de movimientos como la caída libre y el lanzamiento vertical de un cuerpo.

• Comprender el concepto de aceleración en los movimientos acelerados.



• Comprende e interpreta datos e informaciones matemáticos presentes en la vida cotidiana.

• Redacta textos de tipología diversa.

• Comprender las distintas magnitudes cinemáticas utilizadas en la descripción del movimiento de los cuerpos.

• Saber interpretar las gráficas de posición-tiempo y velocidad-tiempo

• Describir diversos tipos de movimientos e interpretar sus representaciones.

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Competencia en comunicación lingüística (CL)• Redactar textos de tipología

diversa.

de un móvil.• Expresar de forma oral y escrita

mensajes con contenido científico.







• Comprender cómo determinados movimientos pueden también ser descritos mediante expresiones matemáticas sencillas.

• Distinguir entre MRU, MRUA y MCU, y conocer las ecuaciones cinemáticas que los describen.

• Aplicar correctamente las principales ecuaciones, explicando las diferencias fundamentales de los MRU, MRUA y MCU.






• Asimilar los conceptos y procedimientos de la cinemática para poder aplicarlos a la resolución de problemas reales o ficticios, empleando la notación científica.

• Manejar con soltura y sentido crítico la calculadora.

• Plantear y resolver problemas de interés en relación con el movimiento que lleva un móvil (uniforme o variado) y determinar las magnitudes características para describirlo.



• Guardar las normas de prevención y seguridad vial.


• Aplicar los conceptos de la cinemática a la circulación vial, comprendiendo las medidas de seguridad básicas y las consecuencias derivadas de su incumplimiento.

• Saber interpretar expresiones como distancia de seguridad, o velocidad media.

Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico

• Utiliza elementos matemáticos a la hora de

• Aplicar, en la resolución de problemas, estrategias coherentes

• Identificar las diferentes estrategias para afrontar el análisis de un problema complejo, priorizando la más

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(CIMF)• Utilizar los conceptos básicos de la




describir y analizar la realidad.

con los procedimientos de las ciencias.

• Desarrollar el espíritu crítico en la resolución de problemas relacionados con la cinemática.

idónea en función de los condicionantes de todo tipo a tener en cuenta y aplicarlas.

Competencia en el tratamiento de la información y competencia digital (TI-D)• Acceder a la información en sus

diferentes soportes para aprender a encontrar la que necesita y crecer en autonomía.

Competencia social y ciudadana (SC)• Regular el proceso personal y

grupal para progresar personalmente.


diversa.

• Guarda las normas de prevención y seguridad.

• Descubrir, reforzar y profundizar en los contenidos teóricos, mediante la realización de actividades prácticas relacionadas con ellos y la búsqueda de información y el tratamiento de datos.

• Diseñar y realizar en grupo experiencias de laboratorio sobre movimientos en las que adecua montajes, adquiere datos experimentales, bien manualmente o digitalmente, y comunica conclusiones.

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CONTENIDOS

C P V

• Movimiento y reposo. Sistema de referencia.

• Posición y trayectoria.

• Desplazamiento y distancia recorrida.

• Carácter relativo del movimiento.

• Importancia del estudio del movimiento y sus cambios en el surgimiento de la ciencia moderna.

• Velocidad.

• Velocidad media y velocidad instantánea.

• Movimiento rectilíneo uniforme.

• Aceleración.

• Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado.

• Relación entre el tipo de movimiento y la representación gráfica correspondiente.

• Galileo y el estudio experimental de la caída libre.

• Movimiento circular uniforme.

• Velocidad angular.

• Uso del GPS para determinar la posición de los objetos en la Tierra.

• Análisis de los movimientos cotidianos.

• Elección del sistema de referencia adecuado para la descripción de un movimiento.

• Determinación de la posición de un móvil y de la distancia recorrida.

• Cálculo de la velocidad media.

• Caracterización de la velocidad como magnitud vectorial.

• Estudio cuantitativo del movimiento rectilíneo y uniforme.

• Utilización de las ecuaciones del MRU.

• Representación gráfica del MRU.

• Cálculo de la aceleración.

• Utilización de las ecuaciones del MRUA.

• Representaciones gráficas del MRUA.

• Uso de las unidades del SI en los cálculos referentes al movimiento de los cuerpos.

• Determinación de las magnitudes que intervienen en el movimiento vertical de los cuerpos.

• Medida experimental del MRUA de un cuerpo.

• Utilización de la ecuación del MCU.

• Resolución de problemas de interés en la vida ordinaria y, en particular, en la circulación vial.

• Discusión de medidas preventivas en situaciones

• Rigor y precisión en el trabajo experimental y en las salidas de campo y respeto de las normas de seguridad e higiene en el laboratorio.

• Interés por utilizar el lenguaje científico y aprecio por los hábitos de claridad y orden en sus diversas expresiones.

• Valoración del uso del GPS para determinar la posición de los objetos en la Tierra.

• Curiosidad e interés por conocer y comprender los fenómenos naturales y creatividad en la búsqueda de respuestas a los interrogantes planteados.

• Actitud responsable y prudencia en la circulación vial.• Curiosidad e interés por conocer y comprender los

fenómenos naturales y creatividad en la búsqueda de respuestas a los interrogantes planteados.

• Valoración de las normas para la realización de pequeños diseños experimentales sobre la caída libre de los cuerpos.

Enseñanzas transversales• Educación vial

— Identificación y análisis de las causas de accidentabilidad y factores de riesgo, como la velocidad excesiva, el consumo de alcohol y la transgresión de las normas de circulación.

— Conocimiento y respeto por todas las normas de circulación y adopción de hábitos de prudencia en la conducción de bicicletas y ciclomotores.

• Educación moral y cívica— Actitud participativa y colaborativa en trabajos en

grupo para establecer y mejorar la relación con los demás.

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relacionadas con accidentes de tráfico.

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ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE

Orientaciones generales• Leer el texto y observar la imagen de presentación de la unidad para identificar, en un evento deportivo, el movimiento y las principales magnitudes que lo describen: la velocidad

y la aceleración. Reflexionar sobre valores medios y valores instantáneos de la velocidad.• Examinar la organización de los contenidos para conocer las secuencias de aprendizaje.• Leer el listado de competencias básicas que se pretenden desarrollar con el fin de potenciarlas a lo largo de la unidad. • Resolver las actividades de Preparación de la unidad para afianzar los conocimientos previos sobre conversión de unidades, notación científica, representación gráfica de datos

y funciones, así como los conceptos de cinemática y de distancia de seguridad.

1. ¿Qué es el movimiento?• Distinguir entre movimiento y reposo, reflexionar sobre el significado de relatividad del movimiento y llevar a cabo las actividades propuestas para afianzar los contenidos.• Representar gráficamente el concepto de posición sobre un sistema de coordenadas, clasificar los movimientos según el tipo de trayectoria y llevar a cabo las actividades

propuestas para afianzar los contenidos.• Distinguir, a partir de un dibujo esquemático, la diferencia entre desplazamiento y distancia recorrida.• Observar la resolución de dos ejemplos modelo y llevar a cabo las actividades propuestas para afianzar los contenidos.2. La rapidez en el cambio de posición• Distinguir entre velocidad media y velocidad instantánea, observar cómo se calcula la velocidad media en tres ejemplos resueltos y llevar a cabo las actividades propuestas para

afianzar los contenidos.• Estudiar las características del movimiento rectilíneo uniforme (ecuación del MRU, graficas), observar la resolución de dos ejemplos modelo y llevar a cabo las actividades

propuestas para afianzar los contenidos.3. Cambios de velocidad• Interpretar el concepto de aceleración, observar cómo se calcula la aceleración en el ejemplo de un motorista en su movimiento y llevar a cabo las actividades propuestas para

afianzar los contenidos.• Interpretar las características del MRUA en el ejemplo de un motorista, analizar las ecuaciones del MRUA, aplicarlas en el ejemplo de un tren que sigue este movimiento y llevar

a cabo las actividades propuestas para afianzar los contenidos.• Analizar las gráficas del MRUA y deducir de ellas las características del movimiento.• Interpretar, a partir de dos ejemplos resueltos, el movimiento vertical de los cuerpos como un MRUA en el que la aceleración es la gravedad y llevar a cabo las actividades

propuestas para afianzar los contenidos.• Realizar la experiencia de la unidad para comprobar que la caída de una bola por un plano inclinado corresponde a un MRUA. Seguir los pasos indicados en el proceso de la

experiencia y resolver las cuestiones propuestas para afianzar los contenidos.• Analizar las características del MCU a través del ejemplo de un tiovivo, distinguir las magnitudes velocidad lineal y velocidad angular y observar la resolución de un ejemplo

modelo.• Interpretar la ecuación del MCU, observar la resolución de un ejemplo modelo donde se aplica dicha ecuación y llevar a cabo las actividades propuestas para afianzar los

contenidos.Experiencia• Determinar la aceleración y el tipo de movimiento correspondiente a la caída de una bola por un plano inclinado.

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Resolución de ejercicios y problemas• Analizar un ejemplo que muestra cómo hallar la posición y el instante de encuentro entre dos móviles que se mueven en sentidos opuestos según un MRU y llevar a cabo el

ejercicio de aplicación propuesto.• Analizar un ejemplo que muestra cómo hallar la velocidad angular de un punto que se mueve según un MCU, conocidos el radio de giro y la velocidad lineal, calcular el número

de vueltas en un determinado intervalo de tiempo y llevar a cabo dos ejercicios de aplicación.

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OTRAS ACTIVIDADES

EVALUACIÓN INICIAL Grupo clase• Resolver ejercicios diversos relacionados con los ítems indicados en la Preparación de la unidad.• Examinar los contenidos de la unidad que contribuyen al logro de las CB indicadas.

MOTIVACIÓN • Analizar la lectura inicial de la unidad y plantear cuestiones para introducir los contenidos que se desarrollan en ella.• Visualizar esta web con un applet sobre el radián:

http://recursostic.educacion.es/newton/web/materiales_didacticos/mcu/mcu32.htm?2&1

COMPETENCIAS BÁSICAS ACTIVIDADES DE TRABAJO SISTEMÁTICO DE CB• Representar gráficamente sobre un mapa de la trayectoria de una bicicleta en un desplazamiento y contestar a unas preguntas sobre el

movimiento y los elementos de seguridad vial presentes. • Calcular las velocidades medias de varias bicicletas a partir de los tiempos empleados en cubrir una distancia.• Calcular la aceleración de una bicicleta en un movimiento de frenada.• Elaborar un informe sobre los sistemas de navegación para vehículos.• Leer una noticia de prensa, consultar en Internet información sobre las normas de circulación que afectan a los ciclistas y organizar un

debate sobre la conveniencia o no del uso de las bicicletas en la ciudad.

COMPLEMENTARIAS • Buscar información en Internet de récords olímpicos en distintas pruebas de atletismo y natación. Con los datos de tiempo y desplazamiento, hallar los valores medios de la velocidad. Comparar los valores según el tipo de pruebas (distancia total y modalidad).

• En un modelo de lavadora concreto, el usuario puede elegir entre distintos valores de centrifugado: 0, 400, 450, 500, 600, 700, 800 y 850, en unidades rpm. Explicar el significado de rpm y su relación con la correspondiente unidad del SI. Para cada uno de los valores anteriores, calcular la velocidad de la ropa que se centrifuga, si el tambor de la lavadora mide 45 cm de diámetro.

ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD REFUERZO AMPLIACIÓN

1. ¿Qué es el movimiento? Ficha 1. Actividades 1, 2 y 3.

2. La rapidez en el cambio de posición Ficha 2. Actividades 1, 2 y 3.

3. Cambios en la velocidad Ficha 3. Actividades 1, 2, 3, 4, 5 y 6.

2. La rapidez en el cambio de posición Ficha 4. Actividades 1, 2, 7 y 8.

3. Cambios en la velocidad Ficha 4. Actividades 3, 4, 5, 6, 9, 10 y 11.

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EVALUACIÓN DE LA UNIDAD DE LAS COMPETENCIAS BÁSICAS

Libro del alumno• Expresar kilómetros por hora en metros por segundo.• Expresar cantidades en notación científica.• Determinar la velocidad media de un movimiento.• Interpretar correctamente la gráfica posición-tiempo de un

MRU.• Calcular la distancia recorrida en un tiempo a partir de una

velocidad determinada en un MRU y en un MRUA.• Explicar cómo varía la velocidad en función del tiempo de un

móvil en caída libre.• Representar gráficamente datos de velocidad-tiempo y

posición-tiempo en un MRUA.• Calcular la velocidad y la altura de un objeto lanzado

verticalmente. • Determinar la velocidad lineal de un objeto que describe un

MCU.

Material complementario (ficha fotocopiable de evaluación)• Completar un texto relativo al movimiento con las palabras

correspondientes.• Completar una tabla relacionada con el desplazamiento de un

ala delta en función del tiempo con las posiciones del objeto y calcular las distancias recorridas.

• Determinar qué gráfica posición-tiempo corresponde a un movimiento rectilíneo uniforme.

• Calcular la velocidad media de un avión.• Resolver un problema de MRUA.• Resolver un problema de MCU.

Libro del alumno • Describir distintos movimientos y distinguir la trayectoria y el tipo de

movimiento en cada uno de ellos.• Efectuar una salida en grupo en la que los alumnos tengan que

guardar las normas de prevención y seguridad vial como peatones.• Recopilar y analizar información sobre los límites de velocidad para

los vehículos en distintas vías de circulación y según el estado del pavimento y las condiciones meteorológicas.

• Organizar grupos de trabajo para buscar ejemplos y datos relacionados con los MRU, MRUA y el MCU. Cada grupo puede dedicarse a un tipo de movimiento y redactar un breve informe acompañado de una presentación en powerpoint o similar.

Material complementario• Explicar el funcionamiento de un radar de tráfico y determinar si

alguno de los dos vehículos de la actividad recibirá una sanción por exceso de velocidad a partir de las gráficas de su movimiento.

• Determinar cuántos metros de separación deberá haber entre los galones de una autopista a partir del tiempo de reacción de un conductor y la aceleración de frenada de un vehículo.

• Determinar algunos parámetros característicos del MRUA en una atracción de caída libre.

• Calcular la velocidad angular y lineal de un satélite GPS.

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ACTIVIDADES DE PROMOCIÓN DE LA LECTURA Y LA EXPRESIÓN

Lectura• Leer de manera comprensiva problemas, situaciones diversas y traducir al lenguaje científico.• Leer comprensivamente expresiones numéricas para elaborar enunciados.• Leer información diversa de las páginas web propuestas para obtener o ampliar información, investigar, acceder a programas de cálculo, experimentar… • Utilizar estrategias de comprensión lectora:

—Lectura silenciosa (autorregulación de la comprensión).—Traducción del lenguaje cotidiano al lenguaje científico en problemas, en situaciones diversas, y viceversa (elaboración de la información).—Elaboración de síntesis, esquema, resumen (conciencia de la propia comprensión).

Expresión• Exponer, de forma oral y escrita, el planteamiento y desarrollo de la resolución de problemas de diversa índole.• Expresar adecuadamente los aprendizajes, utilizando el vocabulario preciso y propio de la ciencia.

ACTIVIDADES TIC

Libro del alumno@ (Página 31)• Realizar simulaciones del movimiento de dos móviles que se desplazan sobre una recta uno al encuentro del otro y con velocidad o aceleración constantes.• Realizar simulaciones que midan el tiempo de reacción para evitar un choque y constatar la relación entre velocidad de circulación y distancia de seguridad.• Realizar simulaciones de un lanzamiento vertical en las que se pueda variar la velocidad y posición iniciales.• Utilizar una hoja de cálculo para determinar pares de valores (desplazamiento, velocidad) en un MRUA y representar gráficamente este movimiento.• Utilizar la calculadora en línea Wiris para convertir ángulos expresados en grados a radianes y, posteriormente, calcular valores de arco asociados.

Recursos en soporte digital• Movimiento (Actividad)• Resolución de problemas (Presentación con un problema resuelto y dos actividades propuestas con solución)• Enlaces web• Test interactivo

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MÍNIMOS EXIGIBLES PARA UNA EVALUACIÓN POSITIVA

• Distinguir entre las unidades de velocidad y aceleración para describir los movimientos.• Comprender el concepto de aceleración en los movimientos acelerados.• Conocer los conceptos de distancia de seguridad y velocidad media y su relación con la seguridad vial.• Aplicar correctamente las principales ecuaciones de los MRU, MRUA y MCU.• Plantear y resolver problemas de interés en relación con el movimiento de un móvil.• Diseñar y realizar en grupo experiencias de laboratorio sobre movimientos.

CRITERIOS DE CALIFICACIÓN

• Uso correcto de los conceptos y del vocabulario científico al transmitir y solicitar información.• Uso espontáneo en contextos cotidianos de los aprendizajes realizados.• Grado de elaboración personal de las ideas, las respuestas y los procesos personales desarrollados.• Grado de comprensión y comunicación de la información científica.• Orden y claridad en la presentación de actividades.• Porcentaje o número de aciertos en pruebas, ejercicios y trabajos escritos. • Comportamiento: respeto, interés y motivación, atención, tenacidad, perseverancia y compañerismo.• Autonomía en la resolución de los problemas y en la toma de decisiones.

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METODOLOGÍA

MATERIALES Y RECURSOS ESPACIOS - TIEMPOS ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS

• Libro de texto Física y Química 4 ESO; editorial edebé.

• Libro digital Física y Química 4 ESO; editorial edebé.

Cuaderno de Física y Química ESO, n.º 3; editorial edebé.• Recursos digitales (actividades

y tests interactivos, enlaces a Internet y resolución de problemas).

• Calculadora, ordenador y programas relacionados con la unidad 1.

• Pizarra digital.• Material fungible.

• Aula• Laboratorio• Tiempo aproximado:

3 semanas

La metodología propuesta promueve la construcción de aprendizajes significativos a partir de la secuencia: – Evocación de conocimientos previos para abordar los nuevos contenidos.– Progresiva y cuidada incorporación de nuevos contenidos, mediante ejemplos extraídos de situaciones

cotidianas, que favorecen la comprensión de estos y su generalización por medio de modelos, esquemas, planteamiento de problemas... Esto posibilita la transferencia de aprendizajes a la vida cotidiana, conectando con la adquisición de las competencias básicas propias de la materia y el trabajo sistemático de las mismas en cada unidad.

– Elaboración de síntesis.– Recursos digitales de diferente índole, preparados para impartir clases desde la metodología de la pizarra digital

o de los ordenadores propios de los alumnos. Estos recursos incluyen actividades y tests interactivos, enlaces a Internet y resolución de problemas de cinemática.

– Resolución de problemas con los que el alumno/a desarrolla y perfecciona sus propias estrategias, a la vez que adquiere otras generales y específicas.

– Actividades diversificadas (de refuerzo, de ampliación, trabajo en grupo, uso de las TIC...), secuenciados por niveles de dificultad y que facilitan la adquisición de competencias básicas a todos los alumnos.

Estructura de la Unidad 1: Movimiento– Motivación: texto acompañado de una imagen para presentar la cinemática en una situación real y

contextualizada.– Competencias básicas: relación de las competencias básicas fundamentales que deben adquirirse a partir del

desarrollo de los aprendizajes. – Esquema de los contenidos: presentación de los contenidos de la unidad que sirve como organizador de los

aprendizajes.– Preparación de la unidad: conocimientos previos necesarios para abordar los contenidos de la unidad 1. – Contenidos:

• ¿Qué es el movimiento?: presentación de situaciones reales y de las definiciones de las magnitudes cinemáticas básicas ligadas al espacio. Estas definiciones se utilizan, a continuación, en ejemplos contextualizados y el alumno debe aplicarlas en actividades de aprendizaje.

• La rapidez en el cambio de posición: se definen magnitudes que relacionan espacio y tiempo después de un proceso de análisis de distintos ejemplos contextualizados. Se explica un tipo de movimiento característico, acompañado de sus ecuaciones y gráficas características, así como de ejemplos ilustrativos y actividades de aprendizaje.

• Cambios de velocidad: se definen más magnitudes cinemáticas y, según la variación de cada magnitud, se explica el tipo de movimiento característico asociado, acompañado de sus ecuaciones y gráficas

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características, así como de ejemplos ilustrativos y actividades de aprendizaje.

– Experiencia: medida de pares de valores de distancia recorrida y tiempo empleado en el movimiento de caída de una bola por un plano inclinado. Con la representación gráfica de estos datos, se comprueba que se trata de un MRUA y se calcula el valor de la aceleración. Se repite el experimento para determinar si la aceleración depende de la masa de la bola y del ángulo de inclinación del plano inclinado. En el análisis de los resultados, se pide al alumno que relacione esta experiencia con los experimentos de Galileo del estudio de la caída libre.

– Resolución de ejercicios y problemas: resolución de ejercicios y problemas modelo aplicando el método general de resolución de problemas (comprensión del enunciado, planificación, ejecución del plan, revisión del resultado y proceso seguido).

– Actividades: se proponen actividades complementarias de aprendizaje, de refuerzo y ampliación, actividades TIC (@ Conéctate).

– Trabajo por Competencias Básicas: propuesta de actividades contextualizadas a partir de situaciones reales y cotidianas. Todo el trabajo de los contenidos está orientado al desarrollo y adecuación de las competencias básicas definidas en la unidad.

– Ciencia y Sociedad: se trata la navegación por satélite, de la que se explican sus fundamentos básicos, y se da una reseña histórica de los científicos Galileo y Hawking. En el primer tema, el alumno ve cómo los conceptos cinemáticos estudiados en la unidad tienen una aplicación directa en las nuevas tecnologías. En el segundo tema, el alumno se percata de que el avance de la ciencia es posible gracias a la contribución de diferentes generaciones de científicos y, también, de que el trabajo científico es posible incluso cuando hay impedimentos de salud.

– Síntesis: resumen de los contenidos básicos de la unidad acompañado de una breve definición/explicación de cada uno.

– Evaluación: actividades para comprobar si se han asimilado e incorporado al conocimiento del alumno los contenidos desarrollados en la unidad.

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PROCEDIMIENTOS E INSTRUMENTOS DE EVALUACIÓN

ESCRITOS ORALES OTROS

• Tareas diversas del alumno/a que realiza en la actividad diaria de la clase.

• Actividades diversas de evaluación de aprendizajes y de competencias básicas.

• Proceso seguido en la resolución de problemas.• Actividades TIC: actividades y tests interactivos,

resolución de problemas y enlaces web.• Cuaderno del alumno.• Dosier individual.Valoración del planteamiento y procesos seguidos, así como del resultado obtenido.

• Preguntas individuales y colectivas.

Observación y valoración del grado de participación de cada alumno/a y la calidad de sus exposiciones e intervenciones en clase.

• Ficha de registro individual. • Registro para la evaluación continua del grupo clase.• Autoevaluación (oral y escrita). • Blog del profesor.• Portfolio.• Rúbrica de evaluación de las CB de la unidad.• Rúbrica de evaluación trimestral de las CB.• Rúbrica de evaluación del Proyecto.• Rúbrica de evaluación de habilidades generales.

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EVALUACIÓN DE LA PRÁCTICA DOCENTE

ADECUACIÓN DE LA PLANIFICACIÓN RESULTADOS ACADÉMICOS

PROPUESTAS DE MEJORA

Preparación de la clase y los materiales didácticos

Hay coherencia entre lo programado y el desarrollo de las clases.

Existe una distribución temporal equilibrada.

Se adecua el desarrollo de la clase con las características del grupo.

Utilización de una metodología adecuada

Se han tenido en cuenta aprendizajes significativos.Se considera la interdisciplinariedad (en actividades, tratamiento de los contenidos, etc.).

La metodología fomenta la motivación y el desarrollo de las capacidades del alumno/a.

Regularización de la práctica docente

Grado de seguimiento de los alumnos.

Validez de los recursos utilizados en clase para los aprendizajes.

Los criterios de promoción están consensuados entre los profesores.

Evaluación de los aprendizajes e información que de ellos se da a los alumnos y familias

Los criterios para una evaluación positiva se encuentran vinculados a los objetivos y contenidos.

Los instrumentos de evaluación permiten registrar numerosas variables del aprendizaje.

Los criterios de calificación están ajustados a la tipología de actividades planificadas.

Los criterios de evaluación y los criterios de calificación se han dado a conocer:– a los alumnos– a las familias

Utilización de medidas para la atención a la diversidad

Se adoptan medidas con antelación para conocer las dificultades de aprendizaje.

Se ha ofrecido respuesta a los diferentes ritmos y capacidades de aprendizaje.

Las medidas y los recursos ofrecidos han sido suficientes.

Aplica medidas extraordinarias recomendadas por el equipo docente atendiendo a los informes psicopedagógicos.

PROGRAMACIÓN DE APOYOS A NEE Alumnos

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Atención individualizada en el aula para la realización de las actividades propuestas.Adaptación de las actividades de la programación.Atención individualizada dentro y fuera del aula para la realización de las actividades adaptadas.Adaptación curricular significativa por NEE.Adaptación curricular por alta capacidad intelectual.Adaptaciones en el material curricular por incorporación tardía en el SE.…

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UNIDAD DIDÁCTICA 02: Fuerzas


Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico (CIMF)• Conocer las teorías científicas

sobre el universo para comprender de forma básica el funcionamiento de este y el mundo que nos rodea e interactuar con él.


• Entender el concepto de fuerza y su carácter vectorial, así como conocer su unidad en el SI.

• Relacionar el concepto de fuerza con ejemplos de la vida cotidiana.

• Comprender la idea de fuerza, como interacción y causa de las aceleraciones de los cuerpos.




• Conocer los principales tipos de interacciones fundamentales entre los cuerpos y sus manifestaciones macroscópicas.

• Identificar el tipo de fuerza: gravitatoria, eléctrica o elástica.



Competencia matemática (M)• Utilizar medidas de las magnitudes

fundamentales para interpretar informaciones relativas al espacio físico que les permitan situarse y tomar decisiones en diferentes contextos de la vida cotidiana.


• Utiliza las ecuaciones de la dinámica y de la gravitación en el cálculo de fuerzas y aceleraciones.

• Identificar las fuerzas que actúan sobre un cuerpo y justificar su origen.

• Hallar la fuerza resultante a partir de la suma vectorial y, también, descomponer fuerzas en sus componentes según un sistema de coordenadas arbitrario.

• Dibujar las fuerzas que actúan sobre un cuerpo en movimiento, justificando el origen de cada una, e indicando las posibles interacciones del cuerpo en relación con otros cuerpos.

Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico (CIMF)


• Comprender la ley de Hooke y su aplicación para la medida de fuerzas.

• Identificar las fuerzas por sus efectos estáticos.

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• Conocer las teorías científicas sobre el universo para comprender de forma básica el funcionamiento de este y el mundo que nos rodea e interactuar con él.




• Mide de manera directa o utiliza medidas de las magnitudes fundamentales para situarse y describir el espacio físico y tomar decisiones en diferentes contextos de la vida.

• Conocer la condición de equilibrio estático de los cuerpos.






• Comprender las leyes de Newton como las herramientas para explicar y predecir el movimiento de los cuerpos.

• Utilizar la terminología y la notación científicas.

• Describir las leyes de la dinámica y aportar a partir de ellas una explicación científica a los movimientos cotidianos.




• Comprender las características de la fuerza de rozamiento, sus efectos en fenómenos de la vida cotidiana y sus aplicaciones en la técnica y la industria.

• Cuestionar las evidencias del sentido común acerca de la supuesta asociación fuerza-movimiento.

• Determinar la importancia de la fuerza de rozamiento en la vida real.

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Competencia matemática (M)• Utilizar las ecuaciones de la

dinámica y de la gravitación en el cálculo de fuerzas y aceleraciones.



• Reconocer la fuerza gravitatoria como una de las interacciones fundamentales de la naturaleza y conocer su expresión matemática.

• Aplicar la ley de gravitación universal y las leyes de Kepler a la descripción de fenómenos observables y a la resolución de ejercicios y problemas.

• Utilizar la terminología y la notación científicas.

• Manejar con soltura y sentido crítico la calculadora.

• Conocer los principales problemas derivados del uso de cohetes y satélites.

• Utilizar la ley de gravitación universal para explicar la fuerza peso y para interpretar el movimiento de astros, naves y satélites artificiales en el sistema solar.

Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico (CIMF)• Diferenciar el conocimiento

científico de otras formas de pensamiento humano para elaborar pensamientos y opiniones fundamentadas y refutar las inconsistentes.

Competencia social y ciudadana (SC)• Opinar, posicionarse y tomar

decisiones de actuación social para contribuir a resolver o mejorar la realidad local, nacional y mundial.

• Diferencia el conocimiento científico de otras formas de pensamiento humano.

• Opina, se posiciona y toma decisiones de actuación social para contribuir a resolver o mejorar la realidad local, nacional y mundial.

• Comprender cómo el avance de la dinámica ha sido posible gracias a la contribución de distintos científicos los cuales consideraron más fiables los resultados experimentales que los conceptos previos no contrastados experimentalmente.

• Reconocer la contribución de Galileo al nacimiento de la ciencia moderna y comprender su contexto histórico y la revolución copernicana.

• Comprender el carácter colectivo del desarrollo científico, las aportaciones de Newton y las contribuciones de otros muchos científicos que, junto a él, lograron un enorme desarrollo de esta rama de la ciencia.

Competencia en el tratamiento de la información y competencia digital (TI-D)• Utilizar con frecuencia los recursos

tecnológicos disponibles para informarse, formarse y comunicarse.

• Hace un uso habitual de los recursos tecnológicos disponibles para informarse, formarse y comunicarse.

• Conocer la contribución de las observaciones astronómicas en la elaboración de los distintos modelos del universo.

• Conocer las aportaciones de los pensadores y astrónomos que precedieron a Newton y en los que este se basó para establecer su ley de gravitación universal.

• Buscar, seleccionar y organizar información histórica sobre el establecimiento de la ley de la gravitación universal y sus protagonistas.

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• Valorar la contribución de Newton al dotar a las leyes de la física de un carácter universal y superar la barrera filosófica cielos-Tierra.

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CONTENIDOS

C P V

• Fuerza.

• Naturaleza vectorial de las fuerzas.

• Fuerza resultante de un sistema de fuerzas.

• Las fuerzas y sus efectos estáticos.

• Fuerzas en equilibrio.

• Tipos de fuerzas.

• Las fuerzas como causa de los cambios de movimiento.

• Los principios de la dinámica como superación de la física «del sentido común».

• Primera ley de Newton o ley de la inercia.

• Segunda ley de Newton o ley fundamental de la dinámica.

• Estudio experimental de la relación entre fuerza y aceleración producida.

• Tercera ley de Newton o ley de acción y reacción.

• Concepto de fuerza como interacción: acción-reacción.

• Cantidad de movimiento.

• Fuerza normal.

• Fuerza de rozamiento. Tratamiento cualitativo.

• Coeficiente de rozamiento.

• El peso de los cuerpos y su caída.

• Galileo y el estudio experimental de la caída libre.

• Fuerzas gravitatorias.

• Modelos del universo: geocéntrico, heliocéntrico,

• Identificación de fuerzas que intervienen en la vida cotidiana y de sus formas de interacción.

• Representación de las fuerzas que actúan sobre un cuerpo.

• Conversión de unidades de fuerza.

• Interpretación de situaciones de equilibrio de fuerzas: inercia.

• Composición y descomposición de fuerzas en los casos de fuerzas de la misma dirección y de fuerzas angulares.

• Representación gráfica de las fuerzas componentes obtenidas al descomponer una fuerza.

• Identificación cualitativa de la relación entre fuerza y deformación en los cuerpos elásticos.

• Comprobación, experimental o simulada, de la relación entre la fuerza resultante sobre un sistema, y su masa y la aceleración.

• Aplicación de las leyes de Newton a la resolución de problemas de dinámica.

• Determinación de la fuerza y de la aceleración centrípetas en el MCU.

• Utilización de modelos para describir el universo. Argumentaciones a favor y en contra de un modelo.

• Realización de observaciones celestes directas o simuladas e identificación de las primeras ideas sobre el Universo.

• Aplicación de la ley de gravitación universal al cálculo de fuerzas gravitatorias.

• Interpretación del movimiento de planetas y satélites de

• Sensibilidad y preocupación por el uso correcto del lenguaje científico en la comunicación cotidiana.

• Curiosidad por conocer los fenómenos que ocurren en la naturaleza y los modelos diseñados para darles una explicación científica.

• Valoración crítica de la contribución de los logros científicos a la mejora de la calidad de vida.




• Valoración crítica de los avances científicos y tecnológicos para la exploración del universo.

• Valoración del uso de los satélites artificiales en ámbitos científicos, tecnológicos y sociales.

• Preocupación por la selección de información sobre las agencias espaciales (ESA, NASA) y los proyectos conjuntos (ISS).

• Valoración e implicaciones del enfrentamiento entre dogmatismo y libertad de investigación.

• Normas para realizar trabajo en grupo y de manera cooperativa, organizar debates y participar en las discusiones que se susciten en torno a los temas elegidos.

• Reconocimiento del carácter evolutivo de la ciencia y valoración de les aportaciones de las diferentes revoluciones científicas en la superación de

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MA Jurado, 10/05/12,

Es bastante similar al primero.


modelo actual.

• Ley de gravitación universal. Peso de un cuerpo.

• Movimiento de satélites y planetas.

• Tipos y aplicaciones de los satélites artificiales.

• Leyes de Kepler.

• Explicación cualitativa de las mareas.

• Comportamiento de los cometas.

• Astronomía. Implicaciones prácticas y su papel en las ideas sobre el Universo. La superación de la barrera cielos-Tierra.

• Importancia e implicaciones de la síntesis newtoniana.

• Importancia de Copérnico y la primera gran revolución científica.

• Importancia del telescopio de Galileo.

• Las grandes distancias en el Universo: el año-luz.

• El peligro de la chatarra espacial.

acuerdo con las leyes de Kepler.

• Aplicaciones del telescopio como ejemplo de las relaciones Ciencia-Tecnología.

dogmatismos y en los cambios de las condiciones de vida de las personas.


Enseñanzas transversales• Educación para la paz

— Reconocimiento de la realidad como diversa y susceptible de ser interpretada desde puntos de vista contrapuestos y complementarios.

• Educación vial— Identificación y análisis de las causas de

accidentabilidad y factores de riesgo, como la velocidad excesiva, el consumo de alcohol y la transgresión de las normas de circulación.

• Educación para la salud— Respeto por las normas elementales de seguridad

en el laboratorio.• Educación moral y cívica

— Actitud participativa y colaborativa en trabajos en grupo para establecer y mejorar la relación con los demás.

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Orientaciones generales• Leer el texto y observar la imagen de presentación de la unidad para reflexionar sobre las fuerzas que mantienen a los satélites artificiales en órbita.• Examinar la organización de los contenidos para conocer las secuencias de aprendizaje.• Leer el listado de competencias básicas que se pretenden desarrollar con el fin de potenciarlas a lo largo de la unidad. • Resolver las actividades de Preparación de la unidad para afianzar los conocimientos previos sobre el concepto de fuerza, el efecto de una fuerza sobre un cuerpo en

movimiento, la fuerza de rozamiento, operaciones con potencias, notación científica, así como para buscar información de los planetas del sistema solar.

1. Las fuerzas y su equilibrio• Recordar el concepto de fuerza mediante la observación de sus efectos. Convertir fuerzas de kilopondios a newtons y viceversa.• Clasificar las fuerzas presentes en la naturaleza. Interpretar mediante una imagen el carácter vectorial de las fuerzas. Analizar el peso como un ejemplo de fuerza.• Interpretar la ley de Hooke, leer un texto sobre el fundamento del dinamómetro, observar un ejemplo resuelto donde se aplica esta ley y llevar a cabo las actividades propuestas

para afianzar los contenidos.• Realizar la experiencia de la unidad para comprobar que la relación entre la fuerza aplicada a un muelle y el alargamiento que experimenta cumple la ley de Hooke. Seguir los

pasos indicados en el proceso de la experiencia y resolver las cuestiones propuestas para afianzar los contenidos.• Examinar un cuadro que muestra el proceso para hallar la resultante en los casos de tener fuerzas de la misma dirección y fuerzas de distinta dirección.• Observar la descomposición de fuerzas en el ejemplo de un cuerpo que baja por un plano inclinado.• Observar una imagen que ilustra un ejemplo de equilibrio de fuerzas y un ejemplo resuelto sobre fuerzas en equilibrio.• Interpretar la situación de cuerpos en equilibrio estático y el concepto de momento de una fuerza. Llevar a cabo las actividades propuestas para afianzar los contenidos.2. Las leyes de Newton• A partir del caso de unos niños que se columpian, interpretar la primera ley de Newton.• Interpretar, a partir de un experimento de un carrito al que se le aplica una fuerza, la segunda ley de Newton. Observar la resolución de un ejemplo modelo y llevar a cabo las

actividades propuestas para afianzar los contenidos.• A partir de las imágenes de una nadadora y de una rana que se impulsan, interpretar la tercera ley de Newton o principio de acción y reacción, y las características de las

fuerzas de acción y reacción. Llevar a cabo las actividades propuestas para afianzar los contenidos.3. Aplicaciones de las leyes de Newton• Analizar qué fuerzas actúan sobre un monitor situado encima de un soporte para comprender el significado de fuerza normal. Observar la resolución de un ejemplo modelo

donde se calcula esta fuerza.• Analizar las fuerzas que actúan sobre un barco que es remolcado para comprender el significado de fuerza de rozamiento. Observar la resolución de un ejemplo modelo donde

se cuantifica esta fuerza y llevar a cabo las actividades propuestas para afianzar los contenidos.• Aplicar la primera ley de Newton a una noria y reflexionar sobre su comportamiento para comprender el significado de fuerza centrípeta y obtener su expresión matemática.

Observar la resolución de un ejemplo modelo donde se determina esta fuerza y llevar a cabo las actividades propuestas para afianzar los contenidos.4. Fuerzas gravitatorias• Leer unos textos que explican los modelos geocéntrico y heliocéntrico del universo y la importancia de Galileo y su telescopio. Llevar a cabo las actividades propuestas para

afianzar los contenidos.

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• Leer un texto en el que se describen los principales fenómenos astronómicos que han permitido elaborar el actual modelo de universo. Llevar a cabo las actividades propuestas para afianzar los contenidos.

• Estudiar la ley de la gravitación universal y la expresión matemática de la fuerza gravitatoria. Observar dos ejemplos resueltos de cálculo de fuerza gravitatoria y leer un texto sobre cómo se explican las mareas mediante las fuerzas gravitatorias. Llevar a cabo las actividades propuestas para afianzar los contenidos.

• Relacionar las fuerzas gravitatorias con el movimiento de planetas y satélites, distinguir varios tipos de satélites artificiales y llevar a cabo las actividades propuestas para afianzar los contenidos.

Experiencia• Comprobar experimentalmente la ley de Hooke.Resolución de ejercicios y problemas• Analizar un ejemplo que muestra la descomposición de las fuerzas que actúan sobre un cuerpo que desciende por un plano inclinado y aplica la segunda ley de Newton para

hallar su aceleración en el caso de no considerar la fuerza de rozamiento y en el caso de sí considerarla. Llevar a cabo dos ejercicios de aplicación.• Analizar un ejemplo que muestra las fuerzas que actúan sobre dos cuerpos que cuelgan de los extremos de la cuerda de una polea, determina el sentido del movimiento de este

sistema, y aplica la segunda ley de Newton para hallar la aceleración de ambos. Llevar a cabo un ejercicio de aplicación.

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OTRAS ACTIVIDADES


MOTIVACIÓN • Analizar la lectura inicial de la unidad y plantear cuestiones para introducir los contenidos que se desarrollan en ella.• Leer el capítulo que habla de Kepler del libro Cosmos, de Carl Sagan (Editorial Planeta, 2004).

COMPETENCIAS BÁSICAS ACTIVIDADES DE TRABAJO SISTEMÁTICO DE CB• Buscar información sobre el universo y contestar a varias preguntas sobre el universo, los telescopios y radiotelescopios. • Relacionar momentos históricos del estudio del universo con personajes y teorías.• Expresar en notación científica y en kilómetros diferentes distancias.• Contestar a varias preguntas sobre la propulsión de los cohetes.• Debatir sobre los diferentes tipos de pensamientos y preguntarse si se puede condenar a alguien por sus ideas.• Contestar a varias preguntas sobre la preparación de un viaje en automóvil.• Calcular la aceleración y la fuerza resultante sobre un automóvil que frena.• Dibujar un esquema de las fuerzas que actúan sobre dos equipos de personas que tiran de una cuerda y determinar el equipo vencedor.

COMPLEMENTARIAS • Buscar información en Internet sobre períodos orbitales de los planetas y, junto con los datos de su distancia media al Sol, comprobar si se cumple la segunda ley de Kepler. Repetir el proceso para los satélites en órbita alrededor de planetas, buscando sus períodos y distancias medias al planeta que orbitan.

• Buscar información sobre distintos dinamómetros que se comercializan. Medir la separación entre las marcas que separan cada kilo de más y, con estos datos, determinar la constante elástica de cada muelle.


1. Las fuerzas y su equilibrio Ficha 1. Actividades 1 y 2.

2. Las leyes de Newton Ficha 2. Actividades 1, 2, 3, 4, 5 y 6.

3. Aplicaciones de las leyes de Newton Ficha 1. Actividad 3.

4. Fuerzas gravitatorias Ficha 1. Actividad 4.

1. Las fuerzas y su equilibrio Ficha 3. Actividades 2 y 4.

2. Título de apartado Ficha 3. Actividades 1 y 4.

3. Aplicaciones de las leyes de Newton Ficha 3. Actividad 4.

4. Fuerzas gravitatorias Ficha 3. Actividad 3.

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Libro del alumno• Interpretar los elementos de una fuerza.• Transformar kilopondios a newtons y viceversa. • Dibujar un esquema de las fuerzas que actúan sobre un buque

y determinar la fuerza resultante.• Expresar matemáticamente la segunda ley de Newton y

enunciarla.• Calcular la aceleración y la distancia recorrida por un móvil que

es arrastrado por el suelo con cierta fuerza.• Nombrar la fuerza que es preciso aplicar a un cuerpo para que

siga una trayectoria circular.• Representar gráficamente los modelos geocéntrico y

heliocéntrico del universo y explicar las principales diferencias.• Calcular la fuerza gravitatoria entre un planeta y su satélite.• Citar aplicaciones de los satélites artificiales y reflexionar sobre

las consecuencias de abandonarlos en el espacio.

Material complementario (ficha fotocopiable de evaluación)• Señalar el módulo, el punto de aplicación, la dirección y el

sentido de una fuerza representada en una figura.• Enunciar la tercera ley de Newton y reflexionar sobre las

fuerzas de acción y reacción.• Representar las fuerzas gravitatorias que se ejercen entre sí la

Tierra y la Luna.• Dibujar un esquema de las fuerzas que actúan sobre un buque

que es remolcado por dos yates y determinar la fuerza resultante.

• Calcular la aceleración de un trineo y el tiempo que tarda en avanzar una distancia, según su masa y la fuerza de arrastre.

• Dibujar un esquema de las fuerzas que actúan sobre una silla que es arrastrada por el suelo. Determinar la aceleración, la velocidad y la distancia recorrida en cierto tiempo.

• Calcular la fuerza de atracción gravitatoria entre una grúa y un automóvil situados a una distancia dada.

Libro del alumno • Identificar las fuerzas que actúan en distintos cuerpos, tanto en

movimiento como en reposo.• Predecir el cambio de estado de un cuerpo si se le aplican nuevas

fuerzas.• Interpretar las fuerzas macroscópicas y su relación con las

interacciones fundamentales de la naturaleza.• Calcular fuerzas a partir de datos cinemáticos, y a la inversa.• Discutir los efectos de las fuerzas de acción-reacción.• Buscar información sobre la revolución copernicana y organizar un

debate que intente reproducir el enfrentamiento entre la postura geocéntrica y la heliocéntrica.

• Buscar información sobre los valores de aceleración, en unidades de g, que puede resistir el ser humano, con ejemplos en distintas situaciones reales. Redactar un informe con las principales conclusiones obtenidas.

• Citar ejemplos de aplicación de satélites artificiales y reflexionar sobre casos conocidos de pérdidas de satélites al finalizar su vida útil.

Material complementario• Calcular las dimensiones mínimas de la cimentación para que el

terreno no sea comprimido por el peso de una estructura.• Decidir cuál de tres grúas debería contratarse en función del peso

que es capaz de elevar, del tiempo empleado y el precio.• Decidir qué modelo de elevador hidráulico debería adquirir un taller

mecánico para elevar vehículos industriales de cierto peso.• Calcular cuántos bloques de unas dimensiones dadas se

necesitarán para construir una plataforma flotante que sea capaz de aguantar el peso de 30 personas.

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ACTIVIDADES TIC

Libro del alumno@ (Página 59)• Recopilar datos planetarios y calcular la variación del campo gravitatorio con la altura, en una hoja de cálculo.• Buscar información sobre las misiones de la ESA con participación española para debatir sobre ello, y sobre la construcción de un modelo de vehículo a escala.• Realizar una observación virtual de astros y planetas en un planetario en línea.

Recursos en soporte digital• Resolución de problemas (Presentación con un problema resuelto y una actividad propuesta con solución)• Enlaces web• Test interactivo

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• Comprender la idea de fuerza, como interacción y causa de las aceleraciones de los cuerpos.• Dibujar las fuerzas que actúan sobre un cuerpo en movimiento, justificando el origen de cada una, e indicando las posibles interacciones del cuerpo en relación con otros cuerpos.• Describir las leyes de la dinámica y aportar a partir de ellas una explicación científica a los movimientos cotidianos.• Determinar la importancia de la fuerza de rozamiento en la vida real.• Comprender el carácter colectivo del desarrollo científico, las aportaciones de Newton y las contribuciones de otros muchos científicos que, junto a él, lograron un enorme

desarrollo de esta rama de la ciencia.• Utilizar la ley de gravitación universal para explicar la fuerza peso y para interpretar el movimiento de astros, naves y satélites artificiales en el sistema solar.• Buscar, seleccionar y organizar información histórica sobre el establecimiento de la ley de la gravitación universal y sus protagonistas.



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METODOLOGÍA




Cuaderno de Física y Química ESO, n.º 3; editorial edebé.• Recursos digitales (tests

interactivos, enlaces a Internet y resolución de problemas).




3 semanas

La metodología propuesta promueve la construcción de aprendizajes significativos a partir de la secuencia: – Evocación de conocimientos previos para abordar los nuevos contenidos.– Progresiva y cuidada incorporación de nuevos contenidos, mediante ejemplos extraídos de situaciones cotidianas,

que favorecen la comprensión de estos y su generalización por medio de modelos, esquemas, planteamiento de problemas... Esto posibilita la transferencia de aprendizajes a la vida cotidiana, conectando con la adquisición de las competencias básicas propias de la materia y el trabajo sistemático de las mismas en cada unidad.

– Elaboración de síntesis.– Recursos digitales de diferente índole, preparados para impartir clases desde la metodología de la pizarra digital o

de los ordenadores propios de los alumnos. Estos recursos incluyen enlaces a Internet, tests interactivos y resolución de problemas de dinámica.



Estructura de la Unidad 2: Fuerzas – Motivación: texto acompañado de una imagen para presentar el concepto de fuerza y de movimiento orbital en

una situación real y contextualizada.– Competencias básicas: relación de las competencias básicas fundamentales que deben adquirirse a partir del


aprendizajes.– Preparación de la unidad: conocimientos previos necesarios para abordar los contenidos de la unidad 2.– Contenidos:

• Las fuerzas y su equilibrio: presentación de situaciones reales para dar sentido a las principales definiciones dinámicas ligadas a la condición de equilibrio de un cuerpo. Ilustración del procedimiento de representación de fuerzas y su composición y descomposición. Estos contenidos se utilizan en ejemplos contextualizados y el alumno debe aplicarlos en actividades de aprendizaje.

• Las leyes de Newton: se enuncian las tres leyes de la dinámica, acompañadas de ejemplos y con actividades de aprendizaje.

• Aplicaciones de las leyes de Newton: se explica mediante ejemplos resueltos, cómo se aplican las leyes de Newton en cuerpos en los que actúan fuerzas macroscópicas y, también, en cuerpos con un movimiento circular uniforme. El alumno tiene que aplicar estos procedimientos en actividades de aprendizaje.

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• Fuerzas gravitatorias: se presenta al alumno los diferentes modelos del universo a lo largo de la historia, con sus características más relevantes y en relación con los conocimientos astronómicos disponibles. A continuación, se expone la ley de la gravitación universal y sus aplicaciones en la explicación de distintos fenómenos naturales y en el movimiento de naves y satélites artificiales, con ejemplos contextualizados resueltos. El alumno comprueba si ha asimilado estos contenidos a través de la resolución de actividades propuestas.

– Experiencia: se trata de medir el alargamiento de un muelle sujeto verticalmente de su extremo superior para distintos valores de masa que se le cuelga en su extremo inferior. Para cada valor de masa, se repiten las medidas y se obtiene el valor medio. A continuación, se representa gráficamente la fuerza aplicada en función del alargamiento producido. Se comprueba que el muelle cumple la ley de Hooke y se determina el valor de la constante elástica del muelle a partir de la pendiente de la recta obtenida.




– Ciencia y Sociedad: se tratan la prevención de los accidentes de tráfico, la basura espacial y los efectos fisiológicos de la ingravidez. En el primer tema, se explica la relación entre cinemática y dinámica en seguridad vial, por lo que el alumno comprende la razón de ser de las principales medidas de seguridad. En el segundo tema, se describe la basura espacial, sus principales características, el problema que presenta y una posible solución al mismo, con lo que el alumno puede reflexionar de las consecuencias de los avances aeronáuticos y tecnológicos en general. En el último tema, el alumno puede conocer los principales efectos de la ausencia de gravedad en el cuerpo y toma conciencia de la relación de la física con la fisiología.



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• Proceso seguido en la resolución de problemas.• Actividades TIC: tests interactivos, resolución de

problemas y enlaces web.• Cuaderno del alumno.• Dosier individual.Valoración del planteamiento y procesos seguidos, así como del resultado obtenido.




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UNIDAD DIDÁCTICA 03: Fuerza y presión en los fluidosCOMPETENCIAS BÁSICAS INDICADORES OBJETIVOS DIDÁCTICOS CRITERIOS DE EVALUACIÓN

Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico (CIMF)• Reconocer datos y hechos de la

ciencia para aplicarlos en las explicaciones y la resolución de problemas y situaciones.


• Comprender el concepto de presión y relacionarlo con el de fuerza.

• Interpretar el concepto de presión y cuantificar su valor en casos concretos.




• Conocer las propiedades de los fluidos.

• Comprender las fuerzas ejercidas por los fluidos sobre un cuerpo situado en su seno.

• Identificar las fuerzas ejercidas por los fluidos.

Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico (CIMF)• Analizar información científica para

comprender la realidad y hacer uso de ella en la vida cotidiana.

Competencia matemática (M)• Comprender datos e informaciones

que encontramos en la vida cotidiana que contienen elementos matemáticos como gráficos para entender e interpretar el entorno.


• Conocer cómo se transmiten las fuerzas en el interior de los fluidos.

• Saber calcular numéricamente fuerzas y presiones en el interior de los fluidos.

• Manejar las nociones básicas de la estática de fluidos.



Competencia en comunicación lingüística (CL)

• Reconoce y describe datos, hechos, herramientas y procedimientos relevantes de las ciencias y la tecnología.

• Analiza información científica.

• Enunciar el principio de Arquímedes, interpretar el concepto de flotabilidad en un fluido y el origen de la fuerza empuje.

• Determinar el peso y el empuje sobre un cuerpo en el interior de un fluido.

• Utilizar el concepto de tensión superficial para explicar fenómenos

• Explicar cómo actúan los fluidos sobre los cuerpos que flotan o están sumergidos en ellos mediante la aplicación del principio de Arquímedes.

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• Elaborar un texto coherente y cohesionado para crear un mensaje inteligible y correcto.

que aparentemente no cumplen el principio de Arquímedes.


comprender la realidad y hacer uso de ella en la vida cotidiana.

Competencia en comunicación lingüística (CL)• Usar los medios de comunicación

escrita para interactuar con el entorno e influir en él.

• Analiza información científica.• Analiza los desarrollos y

aplicaciones tecnológicas más relevantes de nuestra sociedad reflexionando sobre sus implicaciones ambientales, sociales y culturales.

• Explicar las principales aplicaciones tecnológicas del principio de Pascal.

• Describir el funcionamiento de instrumentos de medida de la presión atmosférica y el efecto de las condiciones meteorológicas sobre sus medidas.

• Conocer las principales aplicaciones de la flotabilidad para la navegación marítima y aérea.

• Reconocer cómo se han utilizado las características de los fluidos en el desarrollo de tecnologías útiles a nuestra sociedad, como los barcos, el barómetro, etc.



Competencia el tratamiento de la información y competencia digital (TI-D)• Seleccionar nuevas fuentes de

información e innovaciones tecnológicas en función de su utilidad para mantenerse actualizado y sacar mayor rendimiento de los recursos disponibles.


• Analiza información científica y hace uso de ella en la vida cotidiana.

• Conocer la forma de determinar la presión atmosférica y sus efectos y aplicaciones.

• Diseñar y realizar en grupo experiencias de laboratorio que pongan de manifiesto los efectos de la presión atmosférica.

Competencia el tratamiento de la información y competencia digital (TI-D)• Seleccionar nuevas fuentes de

información e innovaciones tecnológicas en función de su utilidad para mantenerse actualizado y sacar mayor rendimiento de los recursos disponibles.

• Evalúa y selecciona nuevas fuentes de información e innovaciones tecnológicas en función de su utilidad.

• Elaborar un informe sobre el debate histórico que llevó a establecer la existencia de la atmósfera contra las apariencias y la creencia en el «horror al vacío».

• Participar en la planificación de la tarea, asumir el trabajo encomendado, y compartir las decisiones tomadas en grupo.

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Era un CE antiguo


Competencia en comunicación lingüística (CL)• Usar los medios de comunicación

escrita para interactuar con el entorno e influir en él.

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CONTENIDOS

C P V

• Presión.

• Relación entre fuerza y presión en los sólidos.

• Objetos de uso cotidiano que utilizan la relación entre fuerza y presión.

• Fluidos.

• Propiedades de los fluidos.

• Densidad.

• Presión hidrostática.

• Principio fundamental de la estática de fluidos.

• Principio de Pascal.

• Aplicaciones del principio de Pascal.

• Dispositivos basados en el principio de Pascal.

• Empuje.

• Peso aparente.

• Principio de Arquímedes.

• Flotación de barcos y globos.

• Tensión superficial.

• Presión atmosférica.

• Importancia del debate histórico que llevó a establecer la existencia de la atmósfera contra las apariencias y la creencia en el «horror al vacío».

• Experimento de Torricelli.

• Medida de la presión atmosférica. Barómetro.

• Cálculo de la presión.

• Identificación de las propiedades de los fluidos.

• Determinación de la densidad.

• Cálculo de fuerzas y presiones en el interior de los líquidos.

• Aplicación del principio fundamental de la estática de fluidos para el cálculo de fuerzas y presiones en los líquidos.

• Aplicación del principio de Pascal para el cálculo de fuerzas y presiones en los líquidos.

• Aplicación del principio de Arquímedes para el cálculo del empuje y el peso aparente de un sólido en un líquido.

• Predicción de la flotabilidad de los cuerpos.

• Normas para la realización de pequeños diseños experimentales que pongan de manifiesto la presión atmosférica.

• Diseño y realización de experiencias para medir la presión atmosférica.

• Descripción del funcionamiento de los altímetros.

• Relación de la presión atmosférica con el tiempo meteorológico.

• Interpretación de mapas meteorológicos y predicción del tiempo.




• Reconocimiento del carácter evolutivo de la ciencia y valoración de las aportaciones de las diferentes revoluciones científicas en la superación de dogmatismos y en los cambios de las condiciones de vida de las personas.

• Normas para realizar descripciones, explicaciones y argumentaciones ligadas a los temas de estudio.

• Normas para realizar trabajo en grupo y de manera cooperativa, organizar debates y participar en las discusiones que se susciten en torno a los temas elegidos.

Enseñanzas transversales• Educación del consumidor

— Adquisición del hábito de informarse sobre la correcta utilización de los bienes, productos y servicios que se ofrecen en el mercado, y actitud crítica ante el consumismo.


en el laboratorio.• Educación para la paz

— Reconocimiento y valoración del trabajo en equipo como la manera más eficaz para realizar determinadas actividades.

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Manómetro. Altímetro.

• La presión atmosférica y las condiciones meteorológicas.

• Mapa meteorológico. Anticiclón y depresión. Frentes.

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Orientaciones generales• Leer el texto y observar la imagen de presentación de la unidad para reflexionar sobre la densidad como una de las propiedades características de los fluidos y su relación con la

flotabilidad de los cuerpos en el interior de un fluido.• Examinar la organización de los contenidos para conocer las secuencias de aprendizaje.• Leer el listado de competencias básicas que se pretenden desarrollar con el fin de potenciarlas a lo largo de la unidad. • Resolver las actividades de Preparación de la unidad para afianzar los conocimientos previos sobre conversión de unidades de superficie, conceptos de peso, densidad y

flotabilidad, la teoría cinético-molecular de la materia y su relación con las propiedades de los distintos estados de la materia, así como sobre la presión atmosférica y su variación con la altura.

1. La presión• Analizar una situación donde se observa que el efecto de la fuerza sobre los cuerpos depende de su intensidad y de la superficie sobre la que se ejerce para determinar el

significado de presión.• Identificar la unidad de presión en el SI y relacionarla con otras unidades. • Observar la resolución de un ejemplo modelo donde se calculan presiones y llevar a cabo las actividades propuestas para afianzar los contenidos.2. Los fluidos y sus propiedades• Interpretar una tabla de los distintos estados de agregación de la materia para comprender el concepto de fluido.• Leer la definición de densidad e identificar su expresión matemática y sus unidades. Observar la resolución de un ejemplo modelo donde se calcula la densidad y llevar a cabo

las actividades propuestas para afianzar los contenidos.3. Fuerzas en el interior de los líquidos• Seguir los pasos de una experiencia que permite comprobar la existencia de fuerzas en el interior de los líquidos y deducir su expresión matemática.• Deducir la fórmula de la presión hidrostática a partir de la fórmula de la fuerza ejercida por un líquido para llegar a enunciar el principio fundamental de la estática de fluidos.

Observar la resolución de un ejemplo modelo donde se calcula la presión hidrostática y llevar a cabo las actividades propuestas para afianzar los contenidos.• Seguir los pasos de una experiencia que pone de manifiesto la capacidad de los líquidos de transmitir la presión aplicada en alguno de sus puntos para llegar al enunciado del

principio de Pascal. Leer un texto sobre las principales aplicaciones de este principio: prensa hidráulica, elevador hidráulico y frenos hidráulicos. Observar la resolución de un ejemplo de aplicación del principio de Pascal y llevar a cabo las actividades propuestas para afianzar los contenidos.

4. La fuerza de empuje en los líquidos• Observar una experiencia que demuestra la existencia de una fuerza de empuje sobre los cuerpos sumergidos para llegar al enunciado del principio de Arquímedes. Observar la

resolución de un ejemplo de aplicación del principio de Arquímedes.• Realizar la experiencia de la unidad para comprobar que se cumple el principio de Arquímedes al sumergir varios cuerpos distintos en un recipiente con agua. Seguir los pasos

indicados en el proceso de la experiencia y resolver las cuestiones propuestas para afianzar los contenidos.• Interpretar las condiciones que deben cumplirse para que un cuerpo sumergido en un líquido flote, se mantenga en equilibrio o se hunda. Leer un texto relativo al caso de los

barcos y los submarinos. Llevar a cabo las actividades propuestas para afianzar los contenidos.5. La atmósfera y la presión atmosférica• Interpretar el concepto de presión atmosférica, observar la descripción del experimento de Torricelli, razonar su explicación y deducir la expresión matemática de la presión

atmosférica. Observar la resolución de un ejemplo de la variación de la presión con la altura y llevar a cabo las actividades propuestas para afianzar los contenidos.

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• Visualizar unas imágenes y leer sus explicaciones para entender cómo se forman un anticiclón y una borrasca y qué son un frente frío y un frente cálido. Después, observar unas imágenes y leer el texto que las acompaña para comprender cómo se forman las precipitaciones.

• Seguir los pasos de elaboración de un mapa meteorológico. Llevar a cabo las actividades propuestas para afianzar los contenidos..Experiencia• Comprobar experimentalmente el principio de Arquímedes.Resolución de ejercicios y problemas• Analizar un ejemplo que muestra cómo hallar la presión de un punto en el interior de un fluido conocidas la densidad y la profundidad y cómo calcular la profundidad a partir de

los valores de presión y densidad. Llevar a cabo dos ejercicios de aplicación.• Analizar un ejemplo que muestra cómo hallar el porcentaje de volumen sumergido de un cuerpo que flota en un líquido. Llevar a cabo dos ejercicios de aplicación.

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OTRAS ACTIVIDADES


MOTIVACIÓN • Analizar la lectura inicial de la unidad y plantear cuestiones para introducir los contenidos que se desarrollan en ella.• En el libro Física Recreativa, de Yakov Perelman (Editorial Mir), leer la parte dedicada a las propiedades de los líquidos y los gases.

COMPETENCIAS BÁSICAS ACTIVIDADES DE TRABAJO SISTEMÁTICO DE CB• Explicar qué es un altímetro y para qué se utiliza. Calcular el valor aproximado de la presión atmosférica a cierta altitud.• Razonar cómo debe ajustarse la presión de los neumáticos de un automóvil en función del peso de la carga que transporta.• Calcular la fuerza ejercida por el viento sobre una pared de unas dimensiones dadas.• Calcular la presión hidrostática a cierta profundidad en la presa de un pantano.• Determinar si una canoa flotará o se hundirá según el peso que lleva.• Responder a varias preguntas relativas a los viajes en globo.• Interpretar los elementos gráficos de un mapa meteorológico y su significado.

COMPLEMENTARIAS • Buscar información en Internet sobre los distintos gases empleados en los globos aerostáticos, con una tabla comparativa de sus densidades según el tipo de gas o la temperatura a la que se calienta el gas.

• Organizarse en grupos y planear la construcción de un prototipo de barco empleando botellas de plástico, chapas, alambres, etc.• Llevar a cabo un registro de datos meteorológicos a lo largo de un trimestre en la localidad donde se reside.


1. La presión Ficha 1. Actividades 1, 2, 3 y 4.

3. Fuerzas en el interior de los líquidos Ficha 2. Actividades 1, 2, 3, 4 y 5.

3. Fuerzas en el interior de los líquidos Ficha 3. Actividades 4 y 5.

4. La fuerza de empuje en los líquidos Ficha 3. Actividades 1, 2, 4 y 5.

5. La atmósfera y la presión atmosférica Ficha 3. Actividades 3, 6, y 7.

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Libro del alumno• Calcular la presión ejercida por una botella llena de agua sobre

una mesa.• Convertir presiones en unidades del SI.• Determinar el volumen de un cuerpo a partir de su masa y su

densidad.• Calcular la fuerza y la presión que ejerce el agua del mar sobre

la escotilla de un submarino.• Determinar la fuerza que deberá ejercerse sobre el émbolo de

un elevador hidráulico para elevar cierto peso.• Calcular el porcentaje de volumen de un buque sumergido en el

mar con respecto a su volumen total. • Explicar qué condición debe cumplirse para que un cuerpo flote

en un líquido.• Explicar cómo afecta la altitud a la presión atmosférica.• Identificar anticiclones o depresiones en un mapa

meteorológico.

Material complementario (ficha fotocopiable de evaluación)• Hallar la presión que un libro ejerce sobre una mesa al apoyarlo

sobre cada una de sus caras.• Completar una tabla sobre las propiedades de los sólidos,

líquidos y gases.• Determinar la profundidad máxima a la que pueden ser

utilizadas unas gafas de bucear en el mar si estas resisten una determinada presión máxima.

• Determinar las condiciones en las que un operario podrá levantar cierta masa mediante un elevador hidráulico.

• Calcular el peso real y la masa de un paquete, según su volumen y su peso aparente.

• Explicar el proceso por el cual las nubes originan las precipitaciones.

Libro del alumno • Resolver ejercicios y problemas relacionados con la estática de

fluidos.• Elaborar un resumen sobre las propiedades de los distintos

estados de agregación de la materia y su relación con las fuerzas en el interior de los fluidos.

• Buscar información técnica sobre diferentes mecanismos hidráulicos de aplicación del principio de Pascal y discutir los más idóneos según criterios económicos y de eficiencia.

• Explicar el funcionamiento del altímetro y del manómetro.• Buscar datos y gráficos de la variación de la presión atmosférica

con la altura e interpretarlos.• Recopilar mapas meteorológicos de la localidad donde se vive y

analizarlos en función del tiempo atmosférico posterior.

Material complementario• Calcular las dimensiones mínimas de la cimentación para que el

terreno no sea comprimido por el peso de una estructura.• Decidir cuál de tres grúas debería contratarse en función del peso

que es capaz de elevar, del tiempo empleado y el precio.• Decidir qué modelo de elevador hidráulico debería adquirir un taller

mecánico para elevar vehículos industriales de cierto peso.• Calcular cuántos bloques de unas dimensiones dadas se

necesitarán para construir una plataforma flotante que sea capaz de aguantar el peso de 30 personas.

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ACTIVIDADES TIC

Libro del alumno@ (Página 84)• Realizar simulaciones de una prensa hidráulica y de los frenos hidráulicos para comprobar el principio de Pascal.• Realizar una observación de las imágenes más recientes obtenidas por el satélite Meteosat para predecir el tiempo meteorológico a corto plazo.• Leer una página web en la que se explican los errores científicos de una película ambientada en el espacio exterior.• Utilizar una hoja de cálculo para determinar la variación de la presión con la profundidad.

Recursos en soporte digital• Flotabilidad de los cuerpos (Animación)• El principio de Arquímedes (Caza del tesoro)• Resolución de problemas (Presentación con un problema resuelto y dos actividades propuestas con solución)• Enlaces web• Test interactivo

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• Identificar las fuerzas ejercidas por los fluidos.• Manejar las nociones básicas de la estática de fluidos.• Explicar cómo actúan los fluidos sobre los cuerpos que flotan o están sumergidos.• Reconocer cómo se han utilizado las características de los fluidos en el desarrollo de tecnologías útiles.• Diseñar y realizar experiencias de laboratorio que pongan de manifiesto los efectos de la presión atmosférica.



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METODOLOGÍA




Cuaderno de Física y Química ESO, n.º 3; editorial edebé.• Recursos digitales

(animaciones, tests interactivos, cazas del tesoro, enlaces a Internet y resolución de problemas).




3 semanas




o de los ordenadores propios de los alumnos. Estos recursos incluyen enlaces a Internet, cazas del tesoro, animaciones, tests interactivos y resolución de problemas de estática de fluidos.



Estructura de la Unidad 3: Fuerza y presión en los fluidos– Motivación: texto acompañado de una imagen para presentar la estática de fluidos en una situación real y

contextualizada.– Competencias básicas: relación de las competencias básicas fundamentales que deben adquirirse a partir del



• La presión: a partir de situaciones y ejemplos contextualizados se llega a la definición de presión. Se presenta un ejemplo resuelto de aplicación de dicho concepto y, a continuación, el alumno tiene que aplicarlo en actividades de aprendizaje.

• Los fluidos y sus propiedades: se explican las propiedades que diferencian a los sólidos de los fluidos, así como, la diferencia entre líquidos y gases. A partir de una situación contextualizada se llega a la definición de densidad. Se presenta un ejemplo resuelto de aplicación de dicho concepto y, a continuación, el alumno tiene que aplicar los conceptos aprendidos en este apartado en actividades de aprendizaje.

• Fuerzas en el interior de los líquidos: a partir de un ejemplo contextualizado se justifica la expresión matemática de la fuerza en un punto del interior de un fluido. Seguidamente se define la presión hidrostática y

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se enuncia el principio fundamental de la estática de fluidos acompañado de un ejemplo resuelto y de una explicación sobre sus consecuencias. A continuación se explica mediante un ejemplo contextualizado, cómo se transmite en un fluido una presión externa aplicada en un punto de este, así como diferentes aplicaciones tecnológicas del principio de Pascal, con un ejemplo de aplicación resuelto. El alumno comprueba si ha asimilado todos los contenidos de este apartado a través de la resolución de actividades propuestas.

• La fuerza de empuje en los líquidos: mediante una situación y un ejemplo contextualizado se presenta el concepto de peso aparente de un cuerpo en un líquido. A continuación se enuncia el principio de Arquímedes y se presenta un ejemplo de aplicación resuelto. Se explica el fenómeno de la flotabilidad de un cuerpo en relación a los conceptos de peso y empuje, y su aplicación al caso de barcos y submarinos. También se explica el concepto de tensión superficial. Se proponen ejercicios de aplicación.

• La atmósfera y la presión atmosférica: se presenta al alumno las definiciones de atmósfera y de presión atmosférica y se describe el procedimiento seguido por Torricelli en su célebre experimento, junto con una breve reseña histórica sobre el concepto de vacío. Sigue una explicación de cómo varía la presión atmosférica con la altura, acompañada de un ejemplo resuelto y de una explicación sobre el barómetro y el altímetro. A continuación, se explica la relación entre los valores y los cambios en la presión atmosférica y los principales fenómenos meteorológicos, y se describe cómo se elaboran los mapas meteorológicos. El alumno comprueba si ha asimilado los contenidos de todo el apartado con la resolución de actividades propuestas.

– Experiencia: se trata de medir el peso de distintos cuerpos en el aire y su peso aparente cuando están sumergidos en agua. También se mide el peso del líquido desalojado por el cuerpo que se introduce en el líquido. Con todos estos valores se trata de comprobar que se cumple el principio de Arquímedes. Para resolver las cuestiones planteadas en esta experiencia el alumno debe conocer, además de las fuerzas sobre un cuerpo en un líquido, el funcionamiento del dinamómetro.




– Ciencia y Sociedad: se tratan la dirección de los vientos, la medida de la presión arterial y los manómetros. En el primer caso se explica por qué el viento avanza según una dirección casi paralela a las isobaras, en vez de hacerlo en dirección perpendicular a ellas. Se trata de que el alumno reflexione críticamente sobre el tema. En el segundo asunto, se explica el principio de funcionamiento de los tensiómetros. El alumno comprende cómo funcionan estos aparatos, qué tipos hay en el mercado, y en qué unidades se dan sus lecturas. En el último tema, se explica cómo funcionan los manómetros. Así, el alumno puede reflexionar sobre los principales tipos de manómetros presentes en el mercado.


– Evaluación: actividades para comprobar si se han asimilado e incorporado al conocimiento del alumno los

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contenidos desarrollados en la unidad.

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• Proceso seguido en la resolución de problemas.• Actividades TIC: tests interactivos, animaciones,

resolución de problemas, caza del tesoro y enlaces web.

• Cuaderno del alumno.• Dosier individual.Valoración del planteamiento y procesos seguidos, así como del resultado obtenido.




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PROYECTO BLOQUE I: Rodamos un anuncio

FASES DEL PROYECTO

1. Escoge En esta fase, se presenta el tema que se va a trabajar: la realización de un vídeo de seguridad vial. Los alumnos y las alumnas tendrán que transmitir un mensaje relacionado con la necesidad de respetar las normas de tráfico como forma de evitar accidentes. De esta manera, podrán trabajar conceptos de la física como el tiempo de reacción, el tiempo de frenada o la distancia de seguridad.

2. Planifica El proyecto se planifica en cinco fases: análisis de la situación, sensibilización, recogida de la información, elaboración del proyecto comercial y aprender a aprender. Cada una de estas fases conlleva la realización de diversas cuestiones que los alumnos deben responder adecuadamente.

3. Desarrolla Los alumnos deben elaborar un proyecto de investigación con un estudio de las diferentes causas que provocan los accidentes de tráfico. Por grupos, buscarán información sobre las características de los distintos tipos de accidentes y elaborarán un documento digital o cualquier otro recurso.

4. Reflexiona Para evaluar el proyecto y con la ayuda de la elaboración de un diario personal sobre las actividades realizadas y las dificultades encontradas, se utilizará el dosier individual del alumno con los ítems correspondientes a las tareas ejecutadas, adjuntando la rúbrica de evaluación en la que se contemplan las competencias y su grado de consecución por parte de los alumnos.

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EVALUACIÓN DE LAS COMPETENCIAS BÁSICAS: Bloque I

Actividades de evaluación

A A partir de un plano ferroviario de París y de una tabla con las distancias y tiempos de desplazamientos en tren, el alumno debe dibujar la trayectoria desde París hasta las diferentes ciudades destino, calcular la velocidad media en todos los trayectos, averiguar el de mayor valor y representar distintas magnitudes cinemáticas sobre el mapa para un recorrido concreto. También se pide al alumno que consulte horarios y tiempos de trayecto para ir del aeropuerto de Madrid a Guadalajara para escoger la mejor opción de transporte. Por último, el alumno debe hallar el valor de una aceleración y determinar cuál es la gráfica asociada a un movimiento concreto.

B El alumno debe reflexionar sobre el uso del autobús para minimizar la contaminación y decir cuál es la fuerza responsable del movimiento hacia delante en caso de un frenazo brusco del autobús. También tiene que responder a cuestiones sobre por qué hay que cambiar los neumáticos, cuándo sufren un mayor desgaste y qué es la unidad de presión bar. Después de visualizar unos videos en línea, tiene que relacionar deficiencias en la presión en los neumáticos con los efectos que provocan. A continuación, se pide al alumno que visite unas páginas web para conocer qué son el sobreviraje y el subviraje y sus causas.

C Después de leer un texto sobre las galaxias del universo, el alumno debe contestar a preguntas de dicho texto. También debe conectarse a dos páginas web y responder a preguntas sobre la luminosidad de las estrellas y la ley de Hubble.

D En un contexto de una salida para practicar submarinismo, se presenta un mapa meteorológico y el alumno debe responder a preguntas relacionadas con la interpretación de dicho mapa. A continuación, se le plantean cuestiones sobre la presión hidrostática y la flotabilidad de los cuerpos. En algunas de ellas tiene que realizar cálculos matemáticos.

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UNIDAD DIDÁCTICA 04: Energía


Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico (CIMF)• Explicar e interpretar las distintas

formas de energía y sus transformaciones para comprender de forma básica el mundo que nos rodea.


• Explica la energía, sus propiedades y sus cambios.

• Entender el origen de las distintas manifestaciones energéticas.

• Diferenciar entre los distintos tipos de energía para comprender la transformación de la energía en un tipo u otro.

• Comprender las formas de energía: energía cinética y energía potencial gravitatoria, así como el resto de formas de energía.





• Diferenciar entre trabajo mecánico y trabajo fisiológico.

• Comprender la equivalencia de energía y trabajo, y conocer sus unidades de medida.

• Saber calcular matemáticamente el trabajo realizado por un fuerza sobre un cuerpo.

• Comprender de forma significativa los conceptos de trabajo y energía y sus relaciones.

Competencia matemática (M)• Interpretar informaciones que

encontramos en la vida cotidiana que contienen gráficos para entenderla y tomar posturas sobre ella.




• Comprender la relación entre trabajo o energía y potencia.

• Calcular la potencia desarrollada en casos concretos.

• Identificar valores de potencia en electrodomésticos y máquinas, y estimar, a partir de ellos, el consumo energético.

• Identificar la potencia con la rapidez con que se realiza un trabajo y explicar la importancia que esta magnitud tiene en la industria y en la tecnología.

Competencia en comunicación lingüística (CL)• Ajustar el discurso a la situación

comunicativa para adaptarse al


• Plantea, formula e interpreta los problemas, identificando y

• Calcular los valores numéricos de energía potencial gravitatoria y energía cinética.

• Relacionar la variación de energía

• Aplicar de forma correcta el principio de conservación de la energía.

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contexto.Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico (CIMF)• Explicar e interpretar las distintas


organizando los datos y utilizando los conceptos matemáticos pertinentes.

• Ajusta el discurso al contexto comunicativo.

mecánica que ha tenido lugar en un proceso con el trabajo con que se ha realizado.

• Explicar los principios de conservación de la energía y de degradación de la energía del universo.



Competencia social y ciudadana (SC)

• Opinar, posicionarse y tomar decisiones de actuación social para contribuir a resolver o mejorar la realidad local, nacional y mundial.

• Opina, se posiciona y toma decisiones de actuación social para contribuir a resolver o mejorar la realidad local, nacional y mundial.

• Conocer las principales fuentes de energía y saber diferenciar entre fuentes de energía renovables y no renovables.

• Valorar las consecuencias del uso de las distintas fuentes energéticas, identificando sus ventajas e inconvenientes.

• Adoptar hábitos de eficiencia energética.

• Tomar conciencia de los problemas globales del planeta en torno a la obtención y uso de las fuentes de energía y las medidas que se requiere adoptar en los diferentes ámbitos para avanzar hacia la sostenibilidad.

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CONTENIDOS

C P V

• Energía.

• Formas de energía.

• Fuentes de energía. Naturaleza, ventajas e inconvenientes

• Utilización de la energía por los seres humanos a lo largo de la historia.

• Problemas asociados a la obtención y consumo de la energía.

• Conservación y degradación de la energía.

• Ley de conservación y transformación de la energía y sus implicaciones.

• Trabajo. Trabajo mecánico. Unidades.

• Potencia. Potencia mecánica. Unidades.

• Energía mecánica.

• Energía cinética.

• Energía potencial gravitatoria.

• Principio de conservación de la energía mecánica.

• Máquina mecánica.

• Máquinas simples: palanca, polea, torno.

• Rendimiento de una máquina mecánica.

• Identificación de las distintas formas de energía en la naturaleza.

• Clasificación de las fuentes de energía en renovables y no renovables.

• Cálculo del trabajo mecánico y de la potencia mecánica.

• Medida de la eficacia en la realización de trabajo.

• Transformación de unidades de trabajo y energía.

• Utilización del vocabulario adecuado para recibir y transmitir información científica.

• Aplicación del método científico en el trabajo de investigación.

• Cálculo de la energía cinética y de la energía potencial gravitatoria.

• Aplicación del principio de conservación de la energía mecánica a la resolución de problemas.

• Descripción de las máquinas mecánicas simples y cálculo de su rendimiento.

• Valoración del papel de la energía en nuestras vidas.• Sensibilidad y toma de conciencia de la problemática

medioambiental y de la agotabilidad de los recursos y la asunción de los valores ambientales, así como disposición favorable y prioritaria para actuar a favor del desarrollo sostenible.

• Hábito de aplicar el método científico en la realización de experiencias y pequeñas investigaciones.

• Esfuerzo y tenacidad en el trabajo personal, mostrando una actitud activa y responsable en las tareas, confiando en sus posibilidades con autonomía, autocontrol y disfrute.

• Disposición favorable hacia el trabajo en grupo, mostrando actitudes de cooperación y participación responsable en las tareas, y aceptando las diferencias con respeto hacia las personas.

• Aprecio por la contribución de la ciencia a la calidad de vida, al bienestar humano y al desarrollo tecnológico y social, con cautela, prudencia y precaución ante los riesgos que los avances científico-tecnológicos pueden ocasionar en los seres humanos y en el medio ambiente.

Enseñanzas transversales• Educación ambiental

— Sensibilización respecto a la necesidad de preservar el medio ambiente y conocimiento de los principales problemas que le afectan.

— Valoración del impacto producido por los distintos tipos de centrales eléctricas sobre el medio ambiente.

• Educación del consumidor— Adquisición del hábito de informarse sobre la

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correcta utilización de los bienes, productos y servicios que se ofrecen en el mercado, y actitud crítica ante el consumismo.



— Identificación de los elementos científicos presentes en argumentaciones sociales, políticas y económicas, y análisis crítico de las funciones que desempeñan.

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Orientaciones generales• Leer el texto y observar la imagen de presentación de la unidad para reflexionar sobre la energía a través de un ejemplo concreto de generación de energía eléctrica no

contaminante que utiliza como fuente de energía la energía solar y la tecnología Stirling.• Examinar la organización de los contenidos para conocer las secuencias de aprendizaje.• Leer el listado de competencias básicas que se pretenden desarrollar con el fin de potenciarlas a lo largo de la unidad. • Resolver las actividades de Preparación de la unidad para afianzar los conocimientos previos sobre operaciones con potencias, cálculo del peso de un cuerpo, los conceptos de

trabajo y potencia, las formas de energía y la utilización de máquinas simples.

1. La energía y su obtención• Interpretar el concepto de energía e identificar distintas formas de energía a través de la observación de imágenes.• Clasificar las fuentes de energía en renovables y no renovables a partir de la lectura de un cuadro de texto e interpretar sus ventajas e inconvenientes. Llevar a cabo las

actividades propuestas para afianzar los contenidos• Interpretar un esquema que muestra algunas transformaciones energéticas, leer un texto que enuncia los principios de conservación y degradación de la energía y llevar a cabo

las actividades propuestas para afianzar los contenidos.2. Trabajo y potencia• Reflexionar, a partir de un cuadro, acerca de las condiciones necesarias para que exista trabajo, particularizar al caso de que una fuerza constante que no tiene la misma

dirección que el desplazamiento y observar cómo se calcula el trabajo en un ejemplo resuelto.• Leer un texto sobre el significado de la potencia y reflexionar sobre el interés de esta magnitud. Observar la resolución de un ejemplo modelo y llevar a cabo las actividades

propuestas para afianzar los contenidos.3. Energía mecánica• Observar un ejemplo de manifestación de la energía cinética e interpretar su definición. Seguir un ejemplo resuelto en el que se calcula esta magnitud.• Visualizar un ejemplo en el que se manifiesta la energía potencial gravitatoria e interpretar su definición. Seguir un ejemplo resuelto en el que se calcula esta magnitud y llevar a

cabo las actividades propuestas para afianzar los contenidos.• Partir de la observación de un ejemplo en el que se conserva la energía mecánica, para, a continuación, leer e interpretar el principio de conservación de la energía mecánica.

Aplicar dicho principio en un ejemplo modelo y llevar a cabo las actividades propuestas para afianzar los contenidos.• Realizar la experiencia de la unidad para observar y cuantificar las transformaciones energéticas que tienen lugar cuando un objeto desciende por un plano inclinado y

posteriormente se detiene sobre un fieltro debido al rozamiento. Seguir los pasos indicados en el proceso de la experiencia y resolver las cuestiones propuestas para afianzar los contenidos.

4. Máquinas mecánicas• Leer un texto en que explica el fundamento de una máquina mecánica y se enuncia la ley general de las máquinas simples, interpretar el concepto de rendimiento y llevar a cabo

las actividades propuestas para afianzar los contenidos.Experiencia• Medir el trabajo realizado por la fuerza de rozamiento.Resolución de ejercicios y problemas• Analizar un ejemplo que muestra cómo aplicar el principio de conservación de la energía mecánica para hallar la altura máxima a la que llega una pelota lanzada verticalmente

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hacia arriba y, también, su velocidad a una altura determinada. Llevar a cabo dos ejercicios de aplicación: uno para el caso de un lanzamiento vertical y otro para el caso de una caída libre.

• Analizar un ejemplo que muestra cómo hallar el rendimiento de un ascensor si se conocen los datos de la masa que eleva, la distancia recorrida, el intervalo de tiempo en que ha elevado la carga y la potencia eléctrica consumida. Llevar a cabo dos ejercicios de aplicación. En el primer ejercicio el alumno debe hallar el desplazamiento de una motocicleta a partir de sus valores de rendimiento y potencia del motor, intervalo de tiempo y fuerza aplicada. En el segundo ejercicio propuesto hay que averiguar el rendimiento de un motor de automóvil a partir de la potencia desarrollada, del intervalo de tiempo, de la cantidad de gasolina consumida y de la capacidad calorífica de la gasolina.

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OTRAS ACTIVIDADES


MOTIVACIÓN • Analizar la lectura inicial de la unidad y plantear cuestiones para introducir los contenidos que se desarrollan en ella.• Leer en la página web www.energias-renovables.com/articulo/espana-cierra-el-2011-como-lider-mundial la noticia de que España

lidera las energías renovables.

COMPETENCIAS BÁSICAS ACTIVIDADES DE TRABAJO SISTEMÁTICO DE CB• Identificar elementos que determinen que una ciudad es respetuosa con el medio ambiente. • Aprender comportamientos que contribuyen a ahorrar energía. • Indicar el color del contenedor en el que deben depositarse distintos desechos.• Explicar cómo se manifiesta la energía cinética en el caso de un autobús y calcular su valor.• Identificar en una imagen las distintas formas de energía presentes.• Redactar un informe sobre el consumo de energía primaria en España en el año 2010.• Reflexionar sobre los beneficios que podemos obtener del uso preferentemente de las fuentes de energía renovables.

COMPLEMENTARIAS • Efectuar una salida a una central de producción de energía eléctrica próxima a la localidad y elaborar un informe en grupo.• Averiguar el nombre de otras unidades de potencia de uso habitual en la automoción y en la industria, y su equivalencia con la unidad de

potencia del SI.• Buscar información sobre el funcionamiento de otras máquinas simples no tratadas en la unidad, indicando las transformaciones

energéticas que tienen lugar en ellas.


2. Trabajo y potencia Ficha 1. Actividades 1, 2 y 3.

3. Energía mecánica Ficha 2. Actividades 1, 2, 3 y 4.

1. La energía y su obtención Ficha 3. Actividades 5 y 6.

2. Trabajo y potencia Ficha 3. Actividades 1 y 2.

3. Energía mecánica Ficha 3. Actividad 3.

4. Máquinas mecánicas Ficha 3. Actividad 4.

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Libro del alumno• Nombrar las formas de energía en que se divide la energía

mecánica y explicar en qué consiste cada una.• Enunciar ventajas e inconvenientes de diferentes fuentes de

energía renovables y no renovables. • Clasificar varias fuentes de energía en renovables y no

renovables. • Determinar el trabajo que es necesario realizar para elevar un

vaso de agua hasta cierta altura.• Calcular la potencia de una lavadora que realiza un trabajo en

un tiempo determinado. • Determinar la energía cinética de un automóvil. • Calcular la energía potencial gravitatoria de un cuerpo.• Calcular la altura máxima que alcanza una tiza lanzada

verticalmente hacia arriba.• Identificar en qué máquina simple la fuerza motriz es igual a la

fuerza resistente.• Determinar el trabajo útil y el rendimiento de una máquina

mecánica.

Material complementario (ficha fotocopiable de evaluación)• Poner ejemplos de cuerpos que posean energía cinética,

energía potencial gravitatoria y energía potencial elástica.• Calcular el trabajo que realizará y la potencia que debe tener un

ascensor que sea capaz de elevar a cuatro personas con una masa total establecida hasta una altura determinada y en un tiempo dado.

• Determinar la energía cinética de unos animales con un peso determinado y que se desplazan a una velocidad dada.

• Calcular la velocidad final de un paquete que desciende a lo largo de un plano inclinado.

• Calcular la velocidad con la que un muchacho debe lanzar verticalmente una pelota para que alcance cierta altura.

• Determinar el trabajo que debe realizar el trabajador de una empresa de mudanzas y el rendimiento de la polea que debe utilizar para elevar un piano hasta cierta altura.

Libro del alumno• Buscar información y explicar las ventajas e inconvenientes de

distintas fuentes de energía.• Explicar de forma clara y rigurosa las transformaciones energéticas

que tienen lugar en distintos fenómenos y aparatos o dispositivos.• Resolver ejercicios y problemas relacionados con el principio de

conservación de la energía.• Resolver ejercicios y problemas relacionados con la potencia y con

el rendimiento de máquinas mecánicas.• Buscar información técnica sobre el rendimiento de distintos tipos

de turbinas empleadas en centrales hidroeléctricas y en aerogeneradores.

• Recopilar noticias aparecidas en los medios de comunicación acerca de la producción energética y de los accidentes y efectos nocivos para el medio de determinadas tecnologías de producción energética.

Material complementario• Relacionar la potencia instalada en España en el año 2010 y la

energía producida durante ese mismo año, y extraer conclusiones.• Leer un extracto de un artículo sobre distintos tipos de centrales

eléctricas instaladas en España, y responder a unas preguntas de comprensión y desarrollo de las ideas principales.

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ACTIVIDADES TIC

Libro del alumno@ (Página 105)• Consultar una página web con información sobre fuentes de energía y redactar un informe.• Buscar información sobre fuentes de energía y elaborar una presentación audiovisual con un programa de presentación gráfica de documentos.• Calcular la energía potencial gravitatoria, la energía cinética y la energía mecánica para distintas posiciones de un cuerpo en caída libre.

Recursos en soporte digital• Fuentes de energía (Actividad)• Conservación de la energía mecánica (Animación)• Resolución de problemas (Presentación con un problema resuelto y dos actividades propuestas con solución)• Enlaces web• Test interactivo

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• Comprender la energía cinética y la energía potencial gravitatoria.• Comprender los conceptos de trabajo y energía y sus relaciones.• Conocer el concepto de potencia y explicar su importancia en la industria y en la tecnología.• Aplicar de forma correcta el principio de conservación de la energía.• Tomar conciencia de los problemas en torno a la obtención y uso de las fuentes de energía y las medidas que se requiere adoptar para la sostenibilidad.



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METODOLOGÍA




Cuaderno de Física y Química ESO, n.º 3; editorial edebé.• Recursos digitales (actividades

y tests interactivos, animaciones, enlaces a Internet y resolución de problemas).




3 semanas




o de los ordenadores propios de los alumnos. Estos recursos incluyen actividades y tests interactivos, enlaces a Internet, animaciones y resolución de problemas de energía mecánica.



Estructura de la Unidad 4: Energía– Motivación: texto acompañado de una imagen para presentar la transformación de la energía en una situación

real y contextualizada.– Competencias básicas: relación de las competencias básicas fundamentales que deben adquirirse a partir del



• La energía y su obtención: se presenta el concepto de energía, su unidad en el SI y se describen las distintas formas de energía. A continuación se define el concepto de fuente de energía y se explican las principales fuentes de energía no renovables y renovables, sus características, ventajas e inconvenientes. Se presenta el concepto de desarrollo sostenible y una lista de consejos para el ahorro energético. A partir de un ejemplo contextualizado se reflexiona sobre la transformación de la energía y, seguidamente, se explican los principios de conservación y degradación de la energía. El alumno comprueba si ha asimilado los contenidos de todo el apartado con la resolución de actividades propuestas.

• Trabajo y potencia: se define el trabajo de una fuerza y su unidad en el SI y se explica cómo calcularlo en los casos en que fuerza y desplazamiento tengan o no la misma dirección. Se ilustra el procedimiento mediante un ejemplo resuelto. A continuación, se presenta la necesidad de introducir el concepto de potencia y su

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unidad en el SI Mediante un ejemplo resuelto se muestra el procedimiento de cálculo de la potencia. Se proponen actividades para aplicar los conceptos y procedimientos aprendidos en este apartado.

• Energía mecánica: a partir de la relación entre trabajo y energía, se presenta la necesidad de conocer las formas de energía mecánica. Se estudian dos de ellas: la energía cinética y la energía potencial gravitatoria. Para cada una de ellas, se presenta una situación real, se da su definición y expresión matemática, y se resuelve un ejemplo ilustrativo. A continuación, se expone una situación para llegar a enunciar el principio de conservación de la energía mecánica y se resuelve un ejemplo ilustrativo. El alumno comprueba si ha asimilado los contenidos de todo el apartado con la resolución de actividades propuestas.

• Máquinas mecánicas: se presenta la definición de máquina mecánica y la ley general de las máquinas simples, acompañadas de dibujos ilustrativos. También se explica las pérdidas energéticas presentes en el funcionamiento de todas las máquinas para llegar a la definición de rendimiento de una máquina mecánica. Se proponen actividades de aplicación de los conceptos y procedimientos estudiados.

– Experiencia: se trata de observar la transformación de la energía potencial gravitatoria en energía cinética y cómo esta energía cinética se transforma en trabajo de la fuerza de rozamiento en el caso de una pieza de madera o plástico que se deja caer por un plano inclinado metálico, en la base del cual se sitúa una superficie con rozamiento. El alumno mide la altura a que se deja caer la pieza en el plano inclinado y el desplazamiento que alcanza en la superficie con rozamiento. Debe repetir el proceso para distintas alturas y superficies (fieltro/corcho). Para cada tipo de superficie tiene que hallar el valor medio de la fuerza de rozamiento. El alumno debe reflexionar sobre las hipótesis realizadas para hallar la fuerza de rozamiento y sobre en qué forma final de energía se ha transformado la energía cinética de la pieza.




– Ciencia y Sociedad: se expone un resumen de la utilización de fuentes energéticas por el hombre a lo largo de la historia. Este texto viene acompañado de un cuadro cronológico con los hechos más relevantes en el desarrollo de la producción energética y sus usos. Con la lectura de este texto el alumno toma consciencia de las ventajas e inconvenientes asociados a la producción energética para su consumo. Asimismo, el alumno valora la necesidad de volver a las fuentes de energía usadas hace siglos, aunque con una eficiencia mejorada con la actual tecnología.



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resolución de problemas, animaciones y enlaces web.• Cuaderno del alumno.• Dosier individual.Valoración del planteamiento y procesos seguidos, así como del resultado obtenido.




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UNIDAD DIDÁCTICA 05: Energía térmica


Competencia cultural y artística (CA)• Relacionarse con gente de otras

nacionalidades para enriquecerse como persona y experimentar la realidad de ser ciudadano del mundo.


• Diferenciar entre temperatura y calor y sus unidades de medida.

• Conocer las escalas de temperatura usadas en distintos países y en diferentes áreas de trabajo y cómo se relacionan entre sí.

• Identificar el calor como una energía en tránsito entre los cuerpos a diferente temperatura.

Competencia matemática (M)• Transmitir informaciones y

mensajes utilizando elementos matemáticos (símbolos) para describir la realidad de forma fidedigna.

Competencia en comunicación lingüística (CL)• Interpretar textos de tipología

diversa para sacar las propias conclusiones.

• Conoce, identifica, comprende y usa los conceptos científicos básicos.

• Interpreta la información de diversas fuentes y elabora gráficas, tablas, diagramas, mapas conceptuales, esquemas y otros símbolos de notación.

• Explicar con criterios científicos los principales cambios físicos que tienen lugar en la naturaleza relacionados con el calor.

• Resolver ejercicios y problemas de cálculo de temperatura de equilibrio, calor absorbido o cedido y de dilatación de cuerpos.

• Describir los efectos del calor sobre los cuerpos y calcular el calor absorbido o cedido por los cuerpos en distintos procesos.

Competencia en comunicación lingüística (CL)• Interpretar textos de tipología

diversa para sacar las propias conclusiones.




• Interpreta la información de diversas fuentes y elabora gráficas, tablas, diagramas, mapas conceptuales, esquemas y otros símbolos de notación.

• Conocer el equivalente mecánico del calor.

• Comprender el concepto de energía interna y su relación con las formas de energía ya estudiadas.

• Aplicar el principio de conservación de la energía en la resolución de ejercicios y problemas, mediante los conceptos de trabajo, calor y energía interna.

• Identificar las transformaciones energéticas que se producen en aparatos de uso común.

Competencia en el tratamiento de la información y competencia digital

• Conoce, identifica, comprende y usa los

• Reconocer la importancia de las máquinas térmicas en el desarrollo

• Describir el funcionamiento teórico de una máquina térmica y calcular su rendimiento.

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(TI-D)• Seleccionar la información más

pertinente para utilizarla como fuente de conocimiento.



conceptos científicos básicos. industrial.• Distinguir entre los distintos tipos de

máquinas térmicas y comprender su principio de funcionamiento.

• Buscar información científica y técnica para profundizar en la descripción de las máquinas térmicas.

Competencia cultural y artística (CA)• Relacionarse con gente de otras

nacionalidades para enriquecerse como persona y experimentar la realidad de ser ciudadano del mundo.

• Se relaciona con cualquier persona o grupo.

• Analizar en grupo cuestiones relacionadas con el calor y las máquinas térmicas.

• Adaptarse a cualquier grupo de trabajo para llevar a cabo de forma rigurosa experiencias relacionadas con la temperatura y la energía calorífica.

• Participar en la planificación de la tarea, asumir el trabajo encomendado, y compartir las decisiones tomadas en grupo.

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CONTENIDOS

C P V

• Temperatura.

• Escalas de temperatura.

• Termómetro.

• Calor. Energía térmica.

• Transferencia de energía por efecto de diferencias de temperatura.

• Calor específico.

• Equilibrio térmico.

• Cambios de estado: fusión, solidificación, condensación, vaporización, sublimación y condensación a sólido.

• Calor latente de fusión y de vaporización.

• Dilatación.

• Coeficiente de dilatación lineal.

• Intercambios de trabajo y calor.

• Experiencia de Joule. Equivalente mecánico del calor.

• Energía interna.

• Máquina térmica. Repercusiones.

• Rendimiento de una máquina térmica.

• Transformación de la temperatura de una a otra escala.

• Interpretación de la concepción actual de la naturaleza del calor como transferencia de energía.


• Determinación del calor absorbido o cedido con variación de la temperatura.

• Determinación de la temperatura de equilibrio entre dos cuerpos en contacto térmico.

• Determinación del calor absorbido o cedido con cambio de estado.

• Cálculo de la variación de longitud de un sólido que se dilata.

• Aplicación del primer principio de la termodinámica en los intercambios de trabajo y calor.

• Caracterización de las máquinas térmicas y cálculo de su rendimiento.

• Reconocimiento de la interrelación existente entre la ciencia y la tecnología y las implicaciones de ambas en la sociedad.


• Reconocimiento de la dependencia vital del ser humano respecto de la naturaleza.


• Disposición favorable hacia el trabajo en grupo, mostrando actitudes de cooperación y participación responsable en las tareas, y aceptando las diferencias con respeto hacia las personas.



• Reconocimiento de la educación científica como parte de la cultura básica de la ciudadanía, como requisito de sociedades democráticas sostenibles.

Enseñanzas transversales• Educación ambiental



en el laboratorio.— Adquisición de hábitos de prevención de

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enfermedades y estilos de vida saludables que incluyan el ejercicio físico, la higiene y la alimentación equilibrada.

• Educación moral y cívica— Actitud participativa y colaborativa en trabajos en

grupo para establecer y mejorar la relación con los demás.

• Educación para la paz— Identificación de los elementos científicos presentes

en argumentaciones sociales, políticas y económicas, y análisis crítico de las funciones que desempeñan.

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Orientaciones generales• Leer el texto y observar la imagen de presentación de la unidad para reflexionar sobre la máquina de vapor de Watt y la Revolución Industrial y para relacionarla con los

conceptos de eficiencia y transformación energética.• Examinar la organización de los contenidos para conocer las secuencias de aprendizaje.• Leer el listado de competencias básicas que se pretenden desarrollar con el fin de potenciarlas a lo largo de la unidad. • Resolver las actividades de Preparación de la unidad para afianzar los conocimientos previos sobre el aumento de temperatura y sus efectos sobre los cuerpos, la dilatación

anómala del agua, el principio de conservación de la energía, la relación entre variación de energías cinética y potencial gravitatoria con el trabajo mecánico, y la disipación en forma de calor del trabajo realizado por la fuerza de rozamiento.

1. Temperatura y calor• Partir del modelo cinético-molecular de la materia para introducir el concepto de temperatura e interpretar su definición.• Interpretar un cuadro en el que se muestran las principales escalas de temperatura y ver cómo se aplican en un ejemplo resuelto.• Partir de una situación real para introducir el concepto de calor e interpretar su definición.• Leer un texto que explica la función del termómetro y la forma de utilización. Llevar a cabo las actividades propuestas para afianzar los contenidos.contenidos.2. Efectos del calor• Leer un texto sobre los factores que afectan al calor absorbido o cedido por un cuerpo y sobre el concepto de calor específico. Observar la resolución de un ejemplo modelo

sobre calor absorbido.• Interpretar un texto que ilustra la situación de equilibrio térmico al final de un proceso de intercambio de calor. Observar la resolución de un ejemplo modelo y llevar a cabo las

actividades propuestas para afianzar los contenidos.• Realizar la experiencia de la unidad para determinar el calor específico de un metal que se pone en contacto térmico con otro cuerpo en el interior de un calorímetro. Seguir los

pasos indicados en el proceso de la experiencia y resolver las cuestiones propuestas para afianzar los contenidos.• Observar un esquema que muestra los cambios de estado que pueden producirse y leer las propiedades de cada uno de ellos en un cuadro. Después, leer un texto que explica

de qué factores depende el calor absorbido o cedido en un cambio de estado.• Observar cómo se calcula el calor intercambiado en un cambio de estado a partir de la resolución de dos ejemplos modelo y llevar a cabo las actividades propuestas para

afianzar los contenidos.• Leer un texto que ilustra el concepto de dilatación. Observar la resolución de un ejemplo modelo y llevar a cabo las actividades propuestas para afianzar los contenidos.3. Intercambios de trabajo y calor• Leer un texto que explica la experiencia de Joule para deducir el equivalente mecánico del calor y observar la resolución de un ejemplo modelo sobre dicha experiencia.• Leer un texto que presenta la energía interna y el enunciado del primer principio de la termodinámica. Interpretar, con la ayuda de un esquema, el significado de los signos del

calor y el trabajo. Llevar a cabo las actividades propuestas para afianzar los contenidos.• Leer un texto que presenta el concepto de máquina térmica y sus tipos. Observar un esquema del funcionamiento de una máquina térmica e interpretar el concepto de

rendimiento. Llevar a cabo las actividades propuestas para afianzar los contenidos.Experiencia• Determinar el calor específico de un metal.Resolución de ejercicios y problemas

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• Analizar un ejemplo que muestra cómo hallar el calor absorbido por un bloque de hielo a una temperatura de -10 ºC para transformarse en agua líquida a 20 ºC. Llevar a cabo dos ejercicios de aplicación: uno para el caso de hielo que se transforma en agua líquida a una cierta temperatura y otro para el caso de vapor de agua que se transforma en hielo.

• Analizar un ejemplo que muestra cómo hallar el calor absorbido y la longitud final de un cable metálico que incrementa su temperatura. Llevar a cabo dos ejercicios de aplicación.

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OTRAS ACTIVIDADES


MOTIVACIÓN • Analizar la lectura inicial de la unidad y plantear cuestiones para introducir los contenidos que se desarrollan en ella.• Consultar en la página web www.geoscopio.org/medioambiente/topicos/arq/arquitectura.htm cómo se aplican los conceptos de

esta unidad en la arquitectura bioclimática.

COMPETENCIAS BÁSICAS ACTIVIDADES DE TRABAJO SISTEMÁTICO DE CB• Explicar qué ocurre cuando se ponen en contacto térmico el café y una cucharilla dentro de una taza.• Interpretar cómo será el ambiente en el exterior si en una cafetería observamos un termómetro que marca 38 grados Fahrenheit.• Explicar para qué se esparce sal sobre la pista del aeropuerto en un día muy frío.• Explicar cuál es la función de las juntas de dilatación. • Determinar la longitud que alcanzará una barra de hierro después de calentarla hasta 850 °C. Representar la gráfica de calentamiento

del hierro.• Contestar varias preguntas relativas a la cocción de pasta relacionadas con la masa a calentar, el calor específico, cambio de estado y

calor suministrado.• Buscar en Internet información sobre la máquina de vapor y contestar las preguntas que se formulan.

COMPLEMENTARIAS • Recopilar noticias e informaciones en medios de comunicación locales y extranjeros en los que aparezcan valores de temperatura en distintas escalas termométricas y pasar dichos valores al resto de escalas estudiadas en esta unidad.

• Hasta hace pocos años la unidad de longitud en el SI se definía a partir de una barra patrón guardada en la Oficina Internacional de Pesas y Medidas en Sèvres. Buscar información sobre las condiciones en las que se guarda esta barra y explicar el porqué de las mismas.

• Buscar información en Internet sobre el funcionamiento de los frigoríficos y, a partir de datos técnicos de distintos modelos, comparar las potencias consumidas y los rendimientos.


1. Temperatura y calor Ficha 1. Actividades 1, 2, 3 y 4.

2. Efectos del calor Ficha 2. Actividades 1, 2, 3 y 4.

1. Temperatura y calor Ficha 3. Actividades 1, 2 y 3.

2. Efectos del calor Ficha 3. Actividades 4, 5, 6, 7, 8 y 9.

3. Intercambios de trabajo y calor

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Ficha 3. Actividades 10, 11, 12, 13 y 14.

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Libro del alumno• Transformar grados centígrados en kelvins y grados Fahrenheit. • Explicar el funcionamiento de un termómetro de líquido. • Hallar la temperatura final de un objeto de cobre que absorbe

calor.• Determinar la temperatura de equilibrio de una pieza de bismuto

cuando se introduce en una vasija con hielo. • Nombrar el cambio de estado que consiste en el paso de gas a

líquido.• Calcular la cantidad de calor que debe suministrarse a cierta

cantidad de agua para transformarla totalmente en vapor.• Determinar la longitud de un hilo de cobre a una temperatura

determinada.• Escribir la expresión matemática del primer principio de la

termodinámica.• Calcular el rendimiento de una máquina térmica.

Material complementario (ficha fotocopiable de evaluación)• Definir temperatura y calor.• Realizar cambios de temperatura de unas escalas a otras.• Determinar el calor absorbido por una pieza de metal y el calor

cedido por un bloque de hielo.• Calcular el calor específico del metal de una cazuela que se

pone en contacto térmico con una cantidad de agua.• Confeccionar un esquema con las características de los

cambios de estado.• Escribir las fórmulas que permiten calcular el calor absorbido o

cedido en un cambio de estado. Calcular estos calores en casos concretos.

• Determinar la longitud de una vía de tren a una temperatura determinada.

• Calcular el trabajo realizado y el calor cedido al foco frío por una máquina térmica.

Libro del alumno • Averiguar en textos científicos fidedignos cómo se explican los

efectos del calor en los cuerpos y los cambios de estado, en relación con la teoría cinético-molecular de la materia.

• Resolver ejercicios y problemas relacionados con las escalas de temperatura, el intercambio de calor con el medio, la dilatación y el primer principio de la termodinámica.

• Explicar el funcionamiento de las máquinas térmicas y los posibles valores de su rendimiento.

• Buscar información sobre el calentamiento global y reflexionar sobre su impacto sobre las grandes masas de agua dulce helada del planeta.

• Recopilar noticias, folletos de instrucciones e información sobre distintos termómetros del mercado, analizar su funcionamiento y su rango de temperaturas de medida.

• Intercambiar con otros centros educativos de distintos países el resultado de experiencias sobre el intercambio de calor y los cambios de estado llevadas a cabo en las aulas del propio centro.

Material complementario• Determinar hasta qué temperatura se conseguirá bajar la

temperatura del agua de una bañera al introducir varios cubitos de hielo en ella.

• Determinar cuál será la opción más rentable para un fabricante de perfiles metálicos, si construir un nuevo perfil en aluminio, cobre o plomo, según la energía consumida en los procesos de fusión.

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ACTIVIDADES TIC

Libro del alumno@ (Página 125)• Buscar información sobre las formas de propagación del calor y redactar un resumen.• Realizar simulaciones del calentamiento de una sustancia pura en la que se va dibujando su curva de calentamiento.• Realizar simulaciones del calentamiento simultáneo de dos sustancias en recipientes separados en las que se observa cómo el valor del calor específico influye en la curva de

calentamiento.• Realizar simulaciones del experimento de Joule.• Utilizar una hoja de cálculo para recopilar datos nutricionales de distintos productos alimentarios y estimar el valor energético de cada tipo de nutrientes.• Visualización de animaciones sobre el funcionamiento de motores, búsqueda de información adicional y redacción de un informe con un procesador de textos.

Recursos en soporte digital• Escalas de temperatura (Actividad)• Escalas termométricas (Animación)• Resolución de problemas (Presentación con un problema resuelto y dos actividades propuestas con solución)• Enlaces web• Test interactivo

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• Identificar el calor como una energía en tránsito entre los cuerpos a diferente temperatura.• Identificar las transformaciones energéticas que se producen en aparatos de uso común.• Describir el funcionamiento teórico de una máquina térmica y calcular su rendimiento.• Participar en la planificación de la tarea, asumir el trabajo encomendado, y compartir las decisiones tomadas en grupo.



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METODOLOGÍA





(animaciones, actividades y tests interactivos, enlaces a Internet y resolución de problemas).




3 semanas




o de los ordenadores propios de los alumnos. Estos recursos incluyen actividades y tests interactivos, enlaces a Internet, animaciones y resolución de problemas de energía térmica.



Estructura de la Unidad 5: Energía térmica– Motivación: texto acompañado de una imagen para presentar la transformación de calor en trabajo en una

situación real y contextualizada.– Competencias básicas: relación de las competencias básicas fundamentales que deben adquirirse a partir del



• Temperatura y calor: presentación de situaciones reales y de las definiciones de las magnitudes termodinámicas básicas, junto con la necesidad de una escala de medida de la temperatura, ilustrada con un ejemplo modelo. También se explica la unidad de medida del calor y el principio de funcionamiento del termómetro. Se proponen ejercicios de aplicación.

• Efectos del calor: a partir de situaciones reales se explican los principales efectos del calor sobre los cuerpos, junto con las magnitudes características para cuantificarlos y las variables de que dependen. Se profundiza en este estudio con ejemplos que muestran los procedimientos de resolución y cálculo. El alumno comprueba si ha asimilado los contenidos de todo el apartado con la resolución de actividades propuestas.

• Intercambios de trabajo y calor: se parte de la explicación del experimento de Joule para afianzar la idea de

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calor como forma de energía, para ilustrar el proceso de transformación completa de trabajo en calor y para justificar el equivalente mecánico del calor. A continuación se introduce una nueva magnitud termodinámica básica y se relaciona con las formas de energía estudiadas en la unidad anterior. Asimismo, se explica el primer principio de la termodinámica como caso particular del principio de conservación de la energía y se establece un criterio de signos. Estos conceptos se aplican al estudio de las máquinas térmicas. Los ejemplos resueltos y las actividades de aprendizaje propuestas sirven para que el alumno asimile estos conocimientos y procedimientos.

– Experiencia: se trata de medir el calor específico de una masa de metal de la que se mide su temperatura y que se introduce en el interior de un calorímetro que contiene 1 L de agua a una temperatura inferior también medida. Tras alcanzar el equilibrio térmico, se mide la nueva temperatura alcanzada por la mezcla de agua y metal y, con todos los datos conocidos, se calcula el calor específico del metal. El alumno debe ser capaz de deducir la fórmula que se utiliza para dicho cálculo. Al acabar la experiencia, se le pide que responda a cuestiones sobre el procedimiento seguido y que calcule el calor específico de un caso planteado similar al de la experiencia.




– Ciencia y Sociedad: se tratan la dilatación anómala del agua, la visión por infrarrojos y las tecnologías para aumentar la eficiencia de las centrales térmicas. En el primer tema se explica la variación anómala de la densidad del agua al disminuir la temperatura en un determinado rango de temperaturas, lo que permite la vida bajo lagos con la superficie helada. Así, el alumno ve la relación entre un fenómeno físico y los ecosistemas. En el segundo tema, se presenta la utilización de la energía calorífica radiante en dispositivos para visión nocturna o en condiciones especiales. Es decir, se ve la aplicación tecnológica de una de las formas de propagación del calor. En el último tema, el alumno ve cómo las innovaciones tecnológicas permiten una mejora en la eficiencia de la conversión del calor en trabajo. Se trata de ver la relación entre la física, la tecnología y el impacto ambiental de la producción energética.



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animaciones, resolución de problemas y enlaces web.• Cuaderno del alumno.• Dosier individual.Valoración del planteamiento y procesos seguidos, así como del resultado obtenido.




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UNIDAD DIDÁCTICA 06: Ondas: el sonido y la luz


Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico (CIMF)• Elaborar mensajes y textos

informativos para la comprensión y explicación de las realidades naturales.


• Elabora mensajes y textos informativos, explicativos y argumentativos en la comprensión y explicación de las realidades naturales o tecnológicas.

• Observar distintos fenómenos ondulatorios y comprender el concepto de onda como un movimientos en el que se transporta energía sin que haya transporte de materia.

• Distinguir el movimiento ondulatorio de otros tipos de movimientos.

• Interpretar los fenómenos ondulatorios como transferencia de energía a partir de la propagación de una vibración en un determinado medio.

Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico (CIMF)• Observar fenómenos naturales

y formular hipótesis para interpretar la realidad a través de la experimentación.


• Identificar el foco y la perturbación de un movimiento ondulatorio.

• Diferenciar entre ondas mecánicas y ondas electromagnéticas.

• Relacionar la formación de una onda con la propagación de la perturbación que origina.




• Elabora mensajes y textos informativos, explicativos y argumentativos en la comprensión y explicación de las realidades naturales o tecnológicas.

• Comprender las distintas magnitudes ondulatorias y cómo se relacionan entre sí.

• Explicar las características fundamentales de los movimientos ondulatorios.

Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico (CIMF)

• Observar fenómenos naturales y formular hipótesis para interpretar la realidad a través de la


• Distinguir entre la dirección de vibración o variación de la perturbación y su dirección de propagación.

• Calcular las diferentes magnitudes características de un fenómeno

• Distinguir las ondas longitudinales de las transversales y realizar cálculos numéricos en los que interviene el período, la frecuencia y la longitud de ondas sonoras y electromagnéticas.

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experimentación. ondulatorio.Competencia cultural y artística (CA)• Vivenciar creaciones artísticas

ajenas para enriquecerse y participar de la construcción cultural compartida.



Competencia en el tratamiento de la información y competencia digital• Aplicar los diferentes tipos de

información disponibles en distintas situaciones y contextos, para aumentar el bagaje cultural.

• Observa fenómenos naturales y formula hipótesis para interpretar la realidad a través de la experimentación.

• Describir la naturaleza y el proceso de propagación del sonido e interpretar sus cualidades.

• Interpretar las propiedades del sonido y el funcionamiento de diversos instrumentos musicales mediante actividades prácticas y audiciones de piezas musicales.

• Indicar las características que deben tener los sonidos para que sean audibles.

Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico (CIMF)• Observar fenómenos naturales

y formular hipótesis para interpretar la realidad a través de la experimentación.


• Describir la naturaleza y el proceso de propagación de la luz.

• Conocer los principales fenómenos luminosos y las leyes que los rigen.

• Interpretar diversos fenómenos luminosos con el modelo de rayos o el ondulatorio.



• Comprende textos de tipología diversa para saber lo que el autor quiere expresar y sacar las propias conclusiones.

• Comprender el fenómeno de la resonancia y el concepto de frecuencias propias de un sistema físico.

• Describir e interpretar ejemplos de casos de resonancia.

Competencia en el tratamiento de la información y competencia digital• Aplicar los diferentes tipos de

información disponibles en distintas situaciones y contextos, para

• Analiza los desarrollos y aplicaciones tecnológicas más relevantes de nuestra sociedad reflexionando sobre sus implicaciones ambientales, sociales y

• Conocer los principales instrumentos ópticos y el fenómeno físico en que se basan.

• Investigar las múltiples aplicaciones de las ondas electromagnéticas,

• Describir fenómenos y el funcionamiento de aparatos basados en diversos tipos de ondas electromagnéticas.

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aumentar el bagaje cultural. culturales. especialmente en el análisis químico, las telecomunicaciones, y el ámbito sanitario.

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CONTENIDOS

C P V

• Ondas.

• Tipos de ondas: mecánicas y electromagnéticas.

• Características de las ondas: amplitud, longitud de onda, período, frecuencia, velocidad de propagación.

• Transferencia de energía sin transporte de materia.

• Sonido.

• Naturaleza del sonido.

• Cualidades del sonido: intensidad, tono, timbre.

• Propiedades de su propagación.

• Espectro acústico.

• Descripción de las características del aparato de fonación humano y justificación de medidas saludables a la hora de escuchar música.

• Luz.

• Naturaleza de la luz.

• Índice de refracción.

• Fenómenos luminosos: reflexión, refracción, dispersión.

• Propiedades de su propagación.

• Espectro electromagnético. Espectro lumínico.

• Establecimiento de relaciones entre el espectro electromagnético, las propiedades de los diversos tipos de ondas electromagnéticas y sus aplicaciones.

• Caracterización de los diversos tipos de ondas.

• Determinación de las magnitudes características de una onda.


• Utilización de las tecnologías de la información y la comunicación para obtener, procesar y transmitir información.

• Distinción de las cualidades de un sonido.

• Identificación del nivel de intensidad de distintos sonidos habituales.

• Análisis crítico de los efectos de la contaminación acústica.

• Observación experimental de la posibilidad de propagación de las ondas mecánicas en sólidos, líquidos y gases.

• Análisis experimental de ondas estacionarias y de la resonancia.

• Identificación de fenómenos relacionados con la reflexión del sonido.

• Análisis de la generación de sonidos en instrumentos musicales.

• Cálculo del índice de refracción de un medio.

• Interpretación de la reflexión y refracción de la luz mediante el modelo de rayos.

• Aplicación de las leyes de la reflexión y de la refracción. Cálculo del ángulo de refracción.

• Representación de esquemas correspondientes a la




• Sensibilidad por los problemas que comporta la contaminación acústica.


Enseñanzas transversales• Educación del consumidor

— Adquisición del hábito de informarse sobre la correcta utilización de los bienes, productos y servicios que se ofrecen en el mercado, y actitud crítica ante el consumismo.



— Aprecio, respeto y cordialidad en la relación de convivencia con los demás.

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Se puede considerar como relacionado con la prevención de la contaminación acústica.


Relacionado con la adquisición de instrumentos musicales u ópticos.


reflexión y refracción de rayos luminosos en espejos y lentes.

• Ordenación de los colores componentes de la luz según su longitud de onda o su frecuencia.

• Justificación del funcionamiento de diversos aparatos ópticos y del ojo humano.

• Interpretación de la polarización, la dispersión cromática, de los colores, las interferencias mediante el modelo ondulatorio.

• Búsqueda de información sobre alguna de las aplicaciones de las ondas electromagnéticas, analizando les medidas de seguridad implicadas y comunicando les conclusiones en diferentes soportes.

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Orientaciones generales• Leer el texto y observar la imagen de presentación de la unidad para identificar el fenómeno de la reflexión de la luz en la superficie de un río o lago y para reflexionar sobre la

aplicación técnica de este fenómeno.• Examinar la organización de los contenidos para conocer las secuencias de aprendizaje.• Leer el listado de competencias básicas que se pretenden desarrollar con el fin de potenciarlas a lo largo de la unidad. • Resolver las actividades de Preparación de la unidad para afianzar los conocimientos previos sobre trigonometría básica, el cálculo del período a partir de la frecuencia, el

concepto de campo eléctrico, la formación de ondas concéntricas en la superficie de un lago y el fenómeno de la reflexión en superficies no especulares.

1. Las ondas• Leer un texto para comprender el concepto de onda y clasificar las ondas según su naturaleza y según la dirección de la vibración transmitida.• Visualizar simulaciones en ordenador de ondas transversales y longitudinales.• Observar la imagen instantánea de una onda para identificar e interpretar las magnitudes características del movimiento ondulatorio. Calcular dichas magnitudes en un ejemplo

resuelto y llevar a cabo las actividades propuestas para afianzar los contenidos.2. El sonido• Observar una imagen que ilustra la propagación de las ondas sonoras producidas por un diapasón y leer un texto que describe el proceso de generación y propagación del

sonido. Identificación de las magnitudes características de las ondas en el caso de una onda sonora. Calcular dichas magnitudes en un ejemplo resuelto y llevar a cabo las actividades propuestas para afianzar los contenidos.

• Visualizar dibujos de ondas diferentes para relacionar las cualidades de un sonido: intensidad, tono y timbre con las características de las ondas sonoras. Leer un texto explicativo de estas cualidades y otro sobre los problemas relacionados con la contaminación acústica. Llevar a cabo las actividades propuestas para afianzar los contenidos.

• Realizar la experiencia de la unidad para observar la formación de ondas estacionarias en un tubo cerrado por un extremo y el fenómeno de resonancia entre dos diapasones. Seguir los pasos indicados en el proceso de la experiencia y resolver las cuestiones propuestas para afianzar los contenidos.

3. La luz• Leer un texto que describe la naturaleza de la luz y su proceso de propagación. Diferenciar entre objetos luminosos e iluminados y visualizar objetos opacos, translúcidos y

transparentes.• Observar una imagen que ilustra la propagación de las ondas electromagnéticas, leer un texto que informa de la velocidad de propagación de la luz e introduce el concepto de

índice de refracción y visualizar un esquema del espectro electromagnético. Observar, en un ejemplo resuelto, cómo se calcula el índice de refracción y llevar a cabo las actividades propuestas para afianzar los contenidos.

• Observar dos fotografías representativas de los fenómenos de reflexión y refracción de la luz. Visualizar los esquemas representativos de ambos fenómenos e identificar en ellos los elementos característicos. Estudiar las leyes de la reflexión y de la refracción. Observar la resolución de un ejemplo modelo y llevar a cabo las actividades propuestas para afianzar los contenidos.

• Leer un cuadro de texto que expone las aplicaciones de la reflexión y de la refracción de la luz en instrumentos ópticos, como son el espejo y la lente. A continuación, observar una tabla que informa de otros instrumentos ópticos que combinan lentes y espejos: periscopio, gafas, cámara de fotos, lupa, microscopio y telescopio. Llevar a cabo las actividades propuestas para afianzar los contenidos.

• Leer un texto sobre el fenómeno de la dispersión de la luz, la técnica denominada espectroscopia y la causa del color de los objetos. Llevar a cabo las actividades propuestas para afianzar los contenidos.

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Experiencia• Comprobar experimentalmente la formación de ondas estacionarias en un tubo de aire abierto en un extremo y de la resonancia entre dos diapasones.Resolución de ejercicios y problemas• Analizar un ejemplo que muestra cómo hallar el ángulo de refracción de un rayo de luz, conocidos el ángulo de incidencia y la reducción de su velocidad en el segundo medio. A

continuación, llevar a cabo dos ejercicios de aplicación: uno para hallar el ángulo de refracción a partir del ángulo de incidencia y otro para hallar el ángulo de incidencia a partir del ángulo de refracción.

• Analizar un ejemplo que muestra cómo hallar, para un rayo de luz, el ángulo límite y los ángulos de refracción y reflexión para un determinado ángulo de incidencia. Llevar a cabo dos ejercicios de aplicación.

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OTRAS ACTIVIDADES


MOTIVACIÓN • Analizar la lectura inicial de la unidad y plantear cuestiones para introducir los contenidos que se desarrollan en ella.• Leer los dos libros Esos insoportables sonidos y Esa deslumbrante luz, de la colección “Esa horrible ciencia” de la Editorial Molino.

COMPETENCIAS BÁSICAS ACTIVIDADES DE TRABAJO SISTEMÁTICO DE CB• Interpretar el tipo de movimiento que se produce al lanzar piedras al agua de un estanque y determinar la distancia a que nos

encontramos de una pared utilizando el fenómeno del eco.• Explicar el concepto de acústica y las cualidades del sonido.• Nombrar la parte de la física que se ocupa del estudio de los fenómenos luminosos y distinguir entre los objetos luminosos e iluminados

presentes en la sala de un concierto.• Identificar en una imagen los instrumentos musicales que forman parte de una orquesta. Identificarlos después por las cualidades del

sonido que puede escucharse en una página web.• Contestar a unas preguntas sobre cómo percibiremos un sonido según su intensidad.• Contestar a unas preguntas sobre la reflexión de la luz que se produce en un espejo plano.• Explicar qué tipo de lentes se utilizan para corregir la hipermetropía y qué función cumplen.• Explicar el concepto de contaminación acústica y sus consecuencias.

COMPLEMENTARIAS • Recopilar folletos y datos informativos sobre los audímetros y explicar cómo funcionan y sus características acústicas• Buscar información en Internet sobre la espectroscopia.


1. Las ondas Ficha 1. Actividades 1, 2, 3 y 4.

3. La luz Ficha 2. Actividades 1, 2, 3, 4 y 5.

1. Las ondas Ficha 3. Actividades 1, 2 y 3.

2. El sonido Ficha 3. Actividades 1, 2, 3, 5, 6 y 9.

3. La luz Ficha 3. Actividades 4, 7, 8, 10, 11 y 12.

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Libro del alumno• Citar los distintos tipos de ondas y sus características.• Representar gráficamente ondas con unas determinadas

características.• Nombrar la unidad de frecuencia en el SI.• Calcular la longitud de onda de un movimiento ondulatorio.• Nombrar la cualidad del sonido que permite distinguir las voces

de las personas.• Calcular la frecuencia de un sonido conocida su longitud de

onda.• Dilucidar si es necesaria la existencia de un medio material en

la propagación del sonido y de la luz.• Explicar el concepto de espectro electromagnético. • Relacionar los ángulos de incidencia y reflexión en la reflexión

de la luz.• Calcular el ángulo de refracción de un rayo de luz.• Citar las principales aplicaciones de espejos y lentes.• Nombrar el dispositivo utilizado para separar un haz de luz en

sus longitudes de onda componentes.

Material complementario (ficha fotocopiable de evaluación)• Representar gráficamente varias ondas con unas determinadas

características.• Calcular la frecuencia de diferentes sonidos según su longitud

de onda.• Nombrar las cualidades del sonido y relacionarlas con las

magnitudes del movimiento ondulatorio.• Citar las leyes que cumplen los fenómenos de reflexión y

refracción, y representar estos fenómenos esquemáticamente.• Predecir si un rayo de luz se acercará o se alejará de la normal

después de refractarse, y calcular el ángulo de refracción de dicho rayo de luz.

Libro del alumno• Interpretar experiencias sobre fenómenos ondulatorios y explicar

las diferencias entre las ondas mecánicas y las ondas electromagnéticas.

• Calcular las distintas magnitudes características de las ondas en ejercicios de aplicación.

• Organizar una audición musical en la que los alumnos que saben tocar un instrumento musical interpreten piezas musicales en conjunto y también expliquen, individualmente, las características particulares de su instrumento. Después, todo el grupo debería elaborar un informe sobre los instrumentos musicales presentes y sus características sonoras.

• Explicar los conceptos de índice de refracción y de ángulo límite y su aplicación en la explicación de fenómenos observados.

• Buscar, en distintas fuentes, reproducciones de cuadros conocidos en los que aparezcan instrumentos ópticos. Identificar en ellos espejos y lentes y analizar si son correctas las imágenes que aparecen en ellos.

Material complementario• Leer un texto sobre el eco y la reverberación, y calcular la mínima

distancia entre el foco sonoro y la superficie reflectora para que el eco no se transforme en reverberación.

• Interpretar una gráfica que muestra la dependencia del umbral de dolor y el umbral de audición respecto de la frecuencia y la intensidad sonora.

• Calcular la distancia a que nos encontramos de una tormenta a partir de la diferencia de tiempo entre la visión del relámpago y la audición del trueno.

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ACTIVIDADES TIC

Libro del alumno@ (Página 148)• Visualizar vídeos sobre ondas mecánicas y sonoras.• Buscar información sobre las principales aplicaciones de las ondas electromagnéticas y redactar un informe con un procesador de textos.• Consultar una página web que explica cómo se produce el habla.• Consultar una página web sobre la formación de las imágenes en el ojo y los defectos de la visión y en la que se accede a una simulación del proceso de acomodación del ojo.• Buscar información sobre polarizadores y elaborar un informe con un programa de presentación de documentos.• Buscar información sobre un tema de óptica y elaborar un informe en grupo con un programa de presentación de documentos.

Recursos en soporte digital• Cualidades del sonido (Actividad)• Reflexión y refracción (Animación)• Resolución de problemas (Presentación con un problema resuelto y dos actividades propuestas con solución)• Enlaces web• Test interactivo

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• Interpretar los fenómenos ondulatorios como transferencia de energía a partir de la propagación de una vibración.• Relacionar la formación de una onda con la propagación de la perturbación que origina.• Explicar las características fundamentales de los movimientos ondulatorios.• Distinguir las ondas longitudinales de las transversales y realizar cálculos en ondas sonoras y electromagnéticas.• Indicar las características que deben tener los sonidos para que sean audibles.• Interpretar diversos fenómenos luminosos.• Describir e interpretar ejemplos de casos de resonancia.• Describir fenómenos y el funcionamiento de aparatos basados en ondas electromagnéticas.



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METODOLOGÍA





(animaciones, actividades y tests interactivos, enlaces a Internet y resolución de problemas).




3 semanas




o de los ordenadores propios de los alumnos. Estos recursos incluyen actividades y tests interactivos, enlaces a Internet, animaciones y resolución de problemas de movimiento ondulatorio.



Estructura de la Unidad 6: Ondas: el sonido y la luz– Motivación: texto acompañado de una imagen para presentar los fenómenos ondulatorios en una situación

real: la reflexión de la luz en la superficie de un lago o río en la que, además, se pueden observar ondas mecánicas.

– Competencias básicas: relación de las competencias básicas fundamentales que deben adquirirse a partir del desarrollo de los aprendizajes.

– Esquema de los contenidos: presentación de los contenidos de la unidad que sirve como organizador de los aprendizajes.

– Preparación de la unidad: conocimientos previos necesarios para abordar los contenidos de la unidad 6.Contenidos:• Las ondas: mediante situaciones contextualizadas se presenta el concepto de onda, la clasificación de las

ondas y sus magnitudes características, con un ejemplo de aplicación resuelto. Se proponen ejercicios de aplicación.

• El sonido: se presenta el concepto de acústica y la importancia de su estudio. A continuación, mediante ejemplos contextualizados, se define el sonido y se explican los elementos necesarios para la generación y propagación de las ondas sonoras, el tipo de perturbación asociada y la relación entre la dirección de propagación y la de vibración. También se dan los valores de la velocidad del sonido en el aire y en el agua. Se presenta un ejemplo de aplicación de las magnitudes características de una onda, particularizado al caso del sonido y se proponen ejercicios de aplicación.

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• La luz: se presenta el concepto de óptica y la importancia de su estudio. A continuación, se presenta el concepto de ondas electromagnéticas para poder definir la luz. Mediante ejemplos contextualizados se explican los tipos de objetos visibles y las características de las ondas electromagnéticas. Se da el valor de una de las constantes físicas: la velocidad de la luz en el vacío. Para caracterizar la variación en la velocidad de una onda electromagnética de frecuencia fija al cambiar de medio, se introduce el concepto de índice de refracción, acompañado de un ejemplo de aplicación. También se explican los principales fenómenos luminosos, las leyes que los rigen y sus principales aplicaciones, con ejemplos contextualizados y ejemplos resueltos, y utilizando el modelo de rayos como herramienta complementaria al modelo de ondas y que simplifica los procedimientos. Se proponen ejercicios de aplicación de todo el apartado.

– Experiencia: en la primera parte, se miden los valores de longitud de un tubo de aire abierto en un extremo para los cuales se forma una onda estacionaria a partir de una onda sonora incidente. Con dichos valores, se determina la longitud de onda de la onda sonora original y, conocida su frecuencia, también se determina su velocidad. Al variar la longitud de la columna de aire, se aplica el fenómeno de los vasos comunicantes, ya estudiado. En la segunda parte de la experiencia se comprueba la resonancia entre dos diapasones idénticos y la ausencia de ella cuando se modifica las características de uno de ellos. También se pide al alumno que se informe sobre un famoso acontecimiento causado por la resonancia.




– Ciencia y Sociedad: se tratan las interferencias, la reflexión del sonido y el sonido en los instrumentos musicales. En el primer tema, el alumno aprende un fenómeno ondulatorio nuevo que permite explicar numerosos fenómenos cotidianos. En el segundo tema, el alumno puede ver cómo el fenómeno familiar del eco es consecuencia del reflexión del sonido y cómo se aplica en el sónar. En el último tema, el alumno puede profundizar en el concepto de timbre de un instrumento musical y visualizar el rango de frecuencias de los instrumentos musicales en comparación con los de la voz humana, así como un gráfico de las frecuencias que componen la nota “la” de un violín.



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animaciones, resolución de problemas y enlaces web.• Cuaderno del alumno.• Dosier individual.Valoración del planteamiento y procesos seguidos, así como del resultado obtenido.




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PROYECTO BLOQUE II: Una revista sostenible

FASES DEL PROYECTO

1. Escoge En esta fase, se presenta el tema que se va a trabajar: la creación de una revista especializada en las energías renovables. Los alumnos y las alumnas tomarán conciencia de los problemas globales del planeta en torno a la obtención y el uso de las fuentes de energía, así como las medidas que se requiere adoptar en los diferentes ámbitos para avanzar hacia la sostenibilidad.


3. Desarrolla Los alumnos deben elaborar una revista. Por grupos, tendrán que trabajar ampliamente el tema desde diferentes puntos de vista, elegir una línea editorial y ajustar la redacción y la estructura con el estilo periodístico adecuado. La parte gráfica será fundamental.


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EVALUACIÓN DE LAS COMPETENCIAS BÁSICAS: Bloque II


A Se presenta al alumno la noticia del hallazgo en la Antártida del agua más antigua del planeta. A continuación, se presentan más datos técnicos y científicos relacionados con la noticia de introducción y el alumno tiene que responder a cuestiones relacionadas con el trabajo, la energía potencial gravitatoria, la conservación de la energía mecánica, las escalas de temperatura y los cambios de estado. En algunas de estas cuestiones tiene que llevar a cabo cálculos matemáticos. Por último, debe consultar en Internet el tratado internacional para preservar la Antártida y responder a una cuestión sobre él.

B Se presenta la primera estación antártica con cero emisiones. Con datos de dicha estación, se pide al alumno que responda a cuestiones relacionadas con tipos y fuentes de energía, transformaciones energéticas, características de ondas electromagnéticas, relación entre magnitudes ondulatorias y conductas respetuosas con el medio ambiente.

C Después de leer cuáles son las bases españolas en la Antártida, el alumno debe dar respuesta a cuestiones relacionadas con el calor específico, la relación entre trabajo y potencia, la conservación de la energía mecánica, el cálculo del ángulo de refracción y el trabajo de la fuerza de rozamiento.

D Después de leer una información sobre la Orquesta Sinfónica de Youtube, el alumno debe consultar en Internet los instrumentos que integran una orquesta sinfónica. A continuación, se le formulan cuestiones sobre el sonido y sus características, las propiedades de la luz y fenómenos luminosos, la relación entre magnitudes ondulatorias y, por último, el funcionamiento de una máquina térmica.

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UNIDAD DIDÁCTICA 07: Elementos y compuestos


Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico (CIMF)• Utilizar el pensamiento y método

científico para conseguir una comprensión más profunda de la realidad y adquirir hábitos de análisis, reflexión y experimentación de la realidad que permitan opiniones y decisiones fundamentadas y objetivas.

Competencia matemática (M)• Utilizar de forma integrada los

conocimientos matemáticos en las demás materias para comprender y resolver situaciones de la vida cotidiana.

• Utiliza el pensamiento y método científico para conseguir una comprensión más profunda de la realidad y adquirir hábitos de análisis, reflexión y experimentación de la realidad.

• Conocer las partículas del átomo y sus principales características.

• Comprender los distintos modelos atómicos formulados hasta llegar al modelo atómico actual.

• Llevar a cabo cálculos matemáticos básicos para hallar el número atómico o el número másico. Calcular el número de átomos en una determinada cantidad de materia.

• Representar los modelos atómicos de importancia histórica y utilizar la teoría atómica para explicar la constitución de la materia.

Competencia matemática (M)• Utilizar las posibilidades que nos

ofrecen las TIC a la hora de procesar, recopilar, presentar o transmitir información matemática.

• Utiliza los recursos tecnológicos en relación al ámbito matemático.

• Comprender las características básicas del modelo atómico actual de orbitales atómicos y resolver ejercicios de distribución de los electrones de los átomos en capas.

• Utilizar las TIC para profundizar en el estudio de las configuraciones electrónicas.

• Conocer la capacidad de distribuir los electrones de los átomos en capas.


científico para conseguir una comprensión más profunda de la realidad y adquirir hábitos de análisis, reflexión y experimentación de la realidad que

• Expresa, explica e interpreta críticamente las soluciones obtenidas en los problemas.

• Conocer los principales intentos históricos de clasificación de los elementos químicos.

• Reconocer los símbolos y los números característicos de los elementos químicos.

• Distinguir entre metales, no metales y semimetales y conocer las propiedades de los elementos

• Identificar las características de los elementos químicos más representativos de la tabla periódica.

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permitan opiniones y decisiones fundamentadas y objetivas.

químicos más relevantes.



Competencia en comunicación lingüística (CL)• Implicarse en actividades de

lenguaje escrito para vivir la comunicación escrita como una actividad enriquecedora y gratificante.

• Presenta y argumenta el proceso seguido y las soluciones obtenidas para valorar o demostrar su validez, y confrontarlo con otras posibilidades, fuentes y personas.

• Comprender el concepto de enlace químico y distinguir entre redes cristalinas y moléculas.

• Aplicar la regla del octeto en la unión de átomos para formar enlaces.

• Nombrar y explicar las principales características de los enlaces iónico, covalente y metálico.

• Interpretar y representar estructuras de Lewis.

• Conocer el concepto de ion e informarse sobre las aplicaciones del transporte iónico en la industria.

• Aplicar la regla del octeto para explicar los modelos de enlace iónico, covalente y metálico.



• Presenta y argumenta el proceso seguido y las soluciones obtenidas para valorar o demostrar su validez, y confrontarlo con otras posibilidades, fuentes y personas.

• Conocer la nomenclatura de los grupos de la tabla periódica.

• Comprender las regularidades de la tabla periódica en cuanto a electronegatividad, tamaño atómico y estado físico.

• Relacionar la configuración electrónica de cada grupo de la tabla periódica con el tipo de enlace que forman elementos del mismo o de diferentes grupos al unirse entre sí.

• Relacionar los grupos más importantes de la tabla periódica con la estructura electrónica de los elementos y el tipo de enlace que pueden formar.

Competencia matemática (M)• Presentar y argumentar el

proceso seguido y las soluciones obtenidas para valorar o demostrar su validez y confrontarlo con otras posibilidades.

• Presenta y argumenta el proceso seguido y las soluciones obtenidas para valorar o demostrar su validez y confrontarlo con otras posibilidades, fuentes y personas.

• Relacionar las propiedades de sustancias simples y compuestas con el grado de electronegatividad de sus elementos integrantes.

• Conocer las aplicaciones de los metales y los problemas asociados con la extracción y comercialización de algunos de ellos.

• Elegir las sustancias más idóneas

• Predecir el comportamiento químico de los elementos al unirse con otros, así como las propiedades de las sustancias simples y compuestas formadas.

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para la fabricación de productos con propiedades específicas.




• Utiliza de forma integrada los conocimientos matemáticos en las demás materias para comprender y resolver situaciones de la vida cotidiana.

• Comprender el origen y las propiedades básicas de las fuerzas intermoleculares y cómo afectan a las propiedades de las sustancias.

• Conocer las causas de las propiedades “anómalas” del agua y valorar su importancia.

• Explicar las fuerzas intermoleculares existentes entre las partículas que constituyen una sustancia.

Competencia matemática (M)• Expresar, explicar e interpretar

críticamente las soluciones obtenidas en los problemas que resolvemos cotidianamente.

• Utilizar las posibilidades que nos ofrecen las TIC a la hora de procesar, recopilar, presentar o transmitir información matemática.


• Identificar las propiedades derivadas de los distintos tipos de enlace químico y justificarlas.

• Aplicar las tecnologías de la información y la comunicación a la búsqueda de información sobre distintas sustancias y sus enlaces.

• Relacionar algunas propiedades de las sustancias con su estructura y las características de sus enlaces.



Competencia social y ciudadana (SC)• Realizar las funciones y las tareas

que le corresponden (colaborar) para contribuir responsablemente al resultado más óptimo y de calidad.


• Utiliza de forma integrada los conocimientos matemáticos en las demás materias para comprender y resolver situaciones de la vida cotidiana.

• Reconocer que la química es una ciencia experimental.

• Desenvolverse con habilidad y autonomía en el laboratorio de química a la hora de comprobar experimentalmente algunos de los conceptos estudiados.

• Diseñar y realizar en grupo experiencias de laboratorio que pongan de manifiesto las propiedades de las sustancias.

Competencia social y ciudadana • Realiza responsablemente • Conocer los utensilios básicos del • Valorar la importancia de la educación científica para su

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(SC)• Realizar las funciones y las tareas

que le corresponden (colaborar) para contribuir responsablemente al resultado más óptimo y de calidad.

las funciones y tareas que le corresponden.

laboratorio de química y las normas de seguridad, y aplicarlas.

participación en la toma fundamentada de decisiones.

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CONTENIDOS

C P V

• Estructura del átomo.

• Partículas fundamentales: electrón, protón y neutrón.

• Número atómico. Número másico.

• Isótopos.

• Modelos atómicos de Thomsom, Rutherford y Bohr.

• Modelo mecano-cuántico. Orbitales.

• Configuración electrónica de los elementos.

• Sistema Periódico de los elementos: antecedentes históricos y criterios de ordenación.

• Importancia de la ordenación periódica.

• Grupos y períodos.

• Regularidades en el Sistema Periódico.

• Enlace químico.

• Compuestos iónicos.

• Compuestos covalentes.

• Metales.

• Fuerzas intermoleculares.

• Interpretación de algunas de las propiedades de las sustancias: estado físico a temperatura ambiente, conductividad y solubilidad.

• Descripción de la producción de los rayos catódicos y los rayos canales y de su relación con el electrón y el protón respectivamente.

• Descripción de los modelos atómicos de Thomson, Rutherford y Bohr, destacando los rasgos fundamentales de cada uno de ellos.

• Determinación y escritura de la configuración electrónica de los elementos a partir del modelo atómico de orbitales.

• Interpretación de la configuración electrónica de un átomo o de un ion.

• Utilización del Sistema Periódico para deducir regularidades en las propiedades de los elementos.

• Formular y nombrar compuestos inorgánicos.

• Clasificación de las sustancia según sus propiedades.

• Identificación de las sustancias en función del enlace.

• Observación experimental de las propiedades de las substancias: conducción de la electricidad en estado puro o en disolución, punto de fusión, dureza, etc.

• Búsqueda y selección de información sobre los distintos tipos de sustancias y sus enlaces utilizando las tecnologías de la información y la comunicación.



• Valoración de la información que proporciona la tabla periódica en cuanto a capacidad de combinación de los elementos.

• Normas para la realización de pequeños diseños experimentales sobre las propiedades de las sustancias.


Enseñanzas transversales• Educación para la salud

— Respeto por las normas elementales de seguridad en el laboratorio.

• Educación del consumidor— Reconocimiento del significado de los símbolos de

peligro en los productos químicos.• Educación moral y cívica


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Orientaciones generales• Leer el texto y observar la imagen de presentación de la unidad para reflexionar, a partir de la foto de un mineral, sobre la gran cantidad de sustancias presentes en la

naturaleza, todas ellas formadas a partir de poco más de un centenar de elementos químicos y cuya forma de unión determina las propiedades de las moléculas y redes cristalinas formadas.

• Examinar la organización de los contenidos para conocer las secuencias de aprendizaje.• Leer el listado de competencias básicas que se pretenden desarrollar con el fin de potenciarlas a lo largo de la unidad. • Resolver las actividades de Preparación de la unidad para afianzar los conocimientos previos sobre la estructura atómica, las fuerzas entre átomos, la regla del octeto, las

propiedades de algunas sustancias conocidas y las aplicaciones de los metales, así como para obtener información sobre los elementos constituyentes de sustancias químicas comunes.

1. Las partículas del átomo• Leer las explicaciones sobre el descubrimiento y características de las partículas fundamentales: electrón, protón, neutrón y sobre número atómico y número másico. Llevar a

cabo las actividades propuestas para afianzar los contenidos.2. Modelos atómicos• Leer los relatos de los sucesivos fenómenos experimentales en los que se basaron los diferentes modelos atómicos postulados, y las características de dichos modelos.• Observar las imágenes de los modelos atómicos de Thomson, Rutherford y Bohr y analizar sus características, con la ayuda de los textos. Llevar a cabo las actividades

propuestas para afianzar los contenidos.• Observar las imágenes del modelo atómico actual e interpretar el concepto de orbital atómico.• Analizar un cuadro para identificar y reconocer los distintos niveles energéticos y los orbitales que contiene cada uno. Llevar a cabo las actividades propuestas para afianzar los

contenidos.• Utilizar la imagen del diagrama de Moeller para completar el orden de llenado de los tipos de orbitales. Observar un ejemplo resuelto y llevar a cabo las actividades propuestas

para afianzar los contenidos.3. El Sistema Periódico de los elementos• Observar el Sistema Periódico en su forma actual y conocer su estructura en grupos y períodos.• Observar las configuraciones electrónicas de los elementos de un grupo determinado y de un período determinado.• A partir del texto y de las imágenes presentadas, establecer las regularidades que se dan en el Sistema Periódico. Llevar a cabo las actividades propuestas para afianzar los

contenidos.4. Enlaces químicos• Observar los modelos moleculares y reconocer las características del enlace iónico y la formación de redes cristalinas de iones. Conocer las propiedades de las sustancias

iónicas. Llevar a cabo las actividades propuestas para afianzar los contenidos.• Observar la compartición de pares de electrones en la formación del enlace covalente. Conocer las propiedades de las sustancias covalentes, tanto atómicas como moleculares.

Distinguir las fuerzas intermoleculares de las intramoleculares. Llevar a cabo las actividades propuestas para afianzar los contenidos.• A partir del texto y de las imágenes presentadas, identificar el enlace metálico y conocer las propiedades de las sustancias metálicas. Llevar a cabo las actividades propuestas

para afianzar los contenidos.• Realizar la experiencia de la unidad para comprobar si distintas sustancias conducen o no la electricidad en estado puro y disueltas en agua, según el tipo de enlace que

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presentan. Seguir los pasos indicados en el proceso de la experiencia y resolver las cuestiones propuestas para afianzar los contenidos.Experiencia• Comprobar experimentalmente la conducción eléctrica en distintas sustancias.Resolución de ejercicios y problemas• Analizar un ejemplo que muestra cómo hallar la configuración electrónica de tres elementos químicos, averiguar sus electrones de valencia y establecer el grupo al que

pertenecen. A continuación, llevar a cabo un ejercicio de aplicación.• Analizar un ejemplo que muestra el procedimiento a seguir para deducir el tipo de enlace entre los átomos integrantes de dos sustancias distintas. Llevar a cabo un ejercicio de

aplicación.

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OTRAS ACTIVIDADES


MOTIVACIÓN • Analizar la lectura inicial de la unidad y plantear cuestiones para introducir los contenidos que se desarrollan en ella.• Leer algunos de los capítulos del libro de S. Kean “La cuchara menguante”. Editorial Ariel 2011.

COMPETENCIAS BÁSICAS ACTIVIDADES DE TRABAJO SISTEMÁTICO DE CB• Aplicar el método científico mediante ejemplos en cada una de sus fases: observación, formulación de hipótesis, comprobación

experimental, análisis e interpretación y conclusiones.• Buscar información sobre el aluminio, el metal más abundante en la corteza terrestre, para contestar a unas preguntas y elaborar un

informe con la información obtenida.• Interpretar una tabla de radios atómicos y explicar cómo varía el tamaño del átomo en un grupo y en un período.

COMPLEMENTARIAS • Confeccionar una lista de sustancias químicas habituales en el hogar y el centro escolar y clasificarlas en elementos y compuestos. Investigar sus elementos constituyentes y deducir su tipo de enlace.

• Buscar información en Internet sobre los distintos sistemas cristalográficos y sus características.• Averiguar las sustancias químicas con los puntos de fusión y ebullición más altos y más bajos. Buscar información sobre sus elementos

constituyentes y su tipo de enlaces y discutir los resultados.


1. Las partículas del átomo Ficha 1. Actividad 1.

2. Modelos atómicos Ficha 1. Actividades 2 y 3. Ficha 2. Actividades 1 y 2.

3. El Sistema Periódico de los elementos Ficha 2. Actividades 3, 4, 5 y 6.

4. Enlaces químicos Ficha 3. Actividades 1, 2, y 3.

2. Modelos atómicos Ficha 4. Actividad 1.

3. El Sistema Periódico de los elementos Ficha 4. Actividades 2, 3, 4 y 5.

4. Enlaces químicos Ficha 4. Actividades 6, 7, 8, 9 y 10.

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Libro del alumno• Explicar a qué se debe la existencia de isótopos.• Conocer las características del modelo atómico de Rutherford.• Indicar dónde se encuentran los electrones en los diferentes

modelos atómicos.• Determinar cuáles son las cantidades máximas de electrones

que admiten el nivel 2 y el subnivel d.• Conocer la configuración electrónica del bromo y de los

elementos del grupo 17.• Comprender la relación existente entre el grupo de la tabla

periódica y la configuración electrónica de sus elementos.• Indicar cuántos electrones de valencia tiene el átomo de calcio.• Explicar cómo se forma un enlace iónico.• Indicar la configuración electrónica y la valencia covalente del

oxígeno.• Representar e interpretar la estructura de Lewis de la molécula

de flúor.• Conocer las características de la estructura interna de los

metales.

Material complementario (ficha fotocopiable de evaluación)• Comprender los puntos clave sobre los elementos y los

compuestos.• Reconocer si nos hallamos ante un metal a partir de la

configuración electrónica y razonar a qué grupo y período pertenece.

• Escribir las configuraciones electrónicas del carbono y del oxígeno, justificando la formación de enlaces covalentes y relacionándolo con la regla del octeto.

• Deducir ante qué clase de sustancia nos hallamos a partir de sus propiedades.

Libro del alumno • A partir de las masas atómicas de distintos isótopos de un

elemento químico y del valor medio de su masa atómica, determinar los porcentajes de cada isótopo presente.

• Organizarse en grupos para buscar en Internet simulaciones de los experimentos de Thomson y de Rutherford. Elaborar, con un procesador de textos, un informe sobre los modelos atómicos que se postularon a partir de los resultados de dichos experimentos.

• Dados los nombres de distintos elementos químicos, localizarlos en la tabla periódica e indicar su símbolo, su número atómico, su número másico y su configuración electrónica.

• Explicar los conceptos de nivel energético y de orbital atómico.• Resolver ejercicios de configuraciones electrónicas utilizando

diagramas de Moeller.• Discutir la configuración electrónica en los pocos elementos que

constituyen una excepción a la regla habitual de llenado de los orbitales.

• En una tabla, comparar las características de los distintos tipos de enlaces químicos, con ejemplos de sustancias.

• Representar las estructuras de Lewis de distintas sustancias.• Predecir las propiedades de un compuesto a partir de las

configuraciones electrónicas de sus átomos constituyentes.

Material complementario• Completar una tabla con el número de partículas (protones,

electrones y neutrones) de distintos átomos.• Redactar un escrito para explicar cómo influyeron las ideas de

Demócrito en los investigadores del siglo XIX.• Relacionar las propiedades expresadas en una tabla con la

sustancia a la cual corresponden.

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ACTIVIDADES TIC

Libro del alumno@ (Página 175)• Consultar una página web que trata sobre las partículas elementales y diferentes concepciones sobre la estructura de la materia a lo largo de la historia.• Consultar una tabla periódica en Internet para obtener información adicional sobre los elementos químicos.• Realizar simulaciones interactivas sobre distintos tipos de enlaces químicos.• Buscar de información sobre N. Böhr.

Recursos en soporte digital• Relación entre enlace y propiedades de las sustancias (Actividad)• Sistema Periódico (Imagen)• Configuración electrónica (Animación)• Resolución de problemas (Presentación con un problema resuelto y dos actividades propuestas con solución)• Reciclaje de metales (Cazas del tesoro)• Enlaces web• Test interactivo

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• Conocer la capacidad de distribuir los electrones de los átomos en capas.• Identificar las características de los elementos químicos más representativos de la tabla periódica.• Aplicar la regla del octeto para explicar los modelos de enlace iónico, covalente y metálico.• Relacionar los grupos más importantes de la tabla periódica con la estructura electrónica de los elementos y el tipo de enlace que pueden formar.• Predecir el comportamiento químico de los elementos al unirse con otros y las propiedades de las sustancias simples y compuestas formadas.• Explicar las fuerzas intermoleculares existentes entre las partículas que constituyen una sustancia.• Relacionar algunas propiedades de las sustancias con su estructura y las características de sus enlaces.• Diseñar y realizar en grupo experiencias de laboratorio que pongan de manifiesto las propiedades de las sustancias.• Valorar la importancia de la educación científica para su participación en la toma fundamentada de decisiones.



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METODOLOGÍA





(animaciones, actividades y tests interactivos, cazas del tesoro, enlaces a Internet, imágenes y resolución de problemas).




3 semanas




o de los ordenadores propios de los alumnos. Estos recursos incluyen actividades y tests interactivos, enlaces a Internet, animaciones, cazas del tesoro, imagen de la tabla periódica y resolución de problemas para averiguar el tipo de enlace químico en sustancias determinadas.



Estructura de la Unidad 7: Elementos y compuestos– Motivación: texto acompañado de una imagen para presentar los elementos y compuestos químicos en una

situación real y contextualizada.– Competencias básicas: relación de las competencias básicas fundamentales que deben adquirirse a partir del



• Las partículas del átomo: presentación de los conceptos y de la nomenclatura básicos para el estudio de los modelos atómicos y de los elementos químicos, con especial énfasis en los conceptos de isótopo, elemento y compuesto químico. El alumno debe aplicar los conceptos y procedimientos en actividades de aprendizaje.

• Modelos atómicos: se explican los distintos modelos atómicos formulados a lo largo del tiempo. El alumno constata cómo cada modelo se abandona al no poder explicar un resultado experimental nuevo y es sustituido por otro modelo más acorde con los hechos experimentales. Esto es, el alumno es testigo de la aplicación del método científico. Las principales diferencias entre los modelos que precedieron al modelo atómico actual se sintetizan en un cuadro. A continuación, se presenta el modelo atómico actual junto con los conceptos de orbital atómico y los valores de número máximo de electrones por nivel y subnivel atómicos. El alumno

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aprende el procedimiento de llenado de los distintos subniveles electrónicos con ayuda del diagrama de Moeller, acompañado de un ejemplo resuelto. El alumno debe aplicar los conceptos y procedimientos en actividades de aprendizaje.

• El Sistema Periódico de los elementos: este apartado se inicia con la mención de los principales intentos históricos de clasificación de los elementos. Así, el alumno constata cómo hechos y procedimientos plenamente establecidos en la actualidad son el resultado de diferentes aproximaciones a un problema, que se va resolviendo a medida que hay nuevos datos experimentales y nuevas ideas para afrontarlo. En este apartado, además de introducir la nomenclatura propia de la tabla periódica, se aplican los conceptos y procedimientos estudiados en el apartado anterior. Concretamente, se ilustra cómo obtener la configuración electrónica de los elementos químicos y se justifican las periodicidades observadas en la tabla periódica. Es decir, se relaciona la teoría con la realidad. También se puede explicar las pocas excepciones en el orden normal de ocupación de los orbitales. Los conceptos y procedimientos aprendidos se aplican en las actividades de aprendizaje propuestas.

• Enlaces químicos: se inicia el estudio del enlace químico con los conceptos de red cristalina y molécula. Esta distinción es básica para el estudio de las distintas clases de sustancias y de sus enlaces químicos. También se explica el concepto de enlace químico y su mecanismo básico, ligado a los conceptos de estabilidad y energía liberada al formarse el enlace. A continuación se explican los enlaces iónico, covalente y metálico. En todos ellos, se define el enlace, se explican sus características, se citan ejemplos de sustancias que lo presentan y se justifican las propiedades de elementos y compuestos que presentan dicho enlace. También se introducen los conceptos y procedimientos específicos de cada tipo de enlace: número de coordinación, valencia iónica, estructura de Lewis, valencia covalente, enlace doble, etc. En el caso del enlace covalente, además, se diferencia entre las sustancias covalentes moleculares y las atómicas, y se explican las fuerzas intermoleculares. El alumno debe aplicar los conceptos y procedimientos en actividades de aprendizaje.

– Experiencia: se trata de que el alumno compruebe si una serie de sustancias son o no son conductoras de la electricidad en estado puro y, en caso de que se puedan disolver en agua, si conducen o no la electricidad en disolución acuosa. Después de anotar los resultados obtenidos, el alumno ha de determinar el tipo de enlace químico que cada una de las sustancias examinadas presenta en estado puro. A continuación, se pide al alumno que pronostique cuáles de ellas tendrán los puntos de fusión y la dureza más elevados. También se le proponen cuestiones de ampliación y de procedimiento.




– Ciencia y Sociedad: se tratan las propiedades físicas “anómalas” del agua, el transporte iónico en la industria y el coltán. En el primer tema, el alumno conoce el efecto de los enlaces por puentes de hidrógeno en los puntos de fusión y ebullición del agua, así como la disminución de densidad al enfriarse entre 4 ºC y 0 ºC, con lo que el alumno ve la conexión entre la física-química y la biología. En el segundo tema, el alumno puede conocer las

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aplicaciones industriales del fenómeno químico de la separación en iones de determinadas sustancias. Y en el tercer tema, el alumno aprende las aplicaciones a las nuevas tecnologías de dos metales extraídos del coltán y los conflictos sociales que ha provocado el control de este recurso mineral.



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animaciones, imágenes, resolución de problemas, cazas del tesoro y enlaces web.

• Cuaderno del alumno.• Dosier individual.

Valoración del planteamiento y procesos seguidos, así como del resultado obtenido.




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UNIDAD DIDÁCTICA 08: Cálculos químicos


Competencia matemática (M)• Interpretar los problemas,

identificando y organizando los datos y utilizando los conceptos matemáticos pertinentes.


• Comprender los conceptos de masa atómica, masa molecular, masa molar, proporción y porcentaje para aplicarlos a los cálculos con masas de sustancias químicas.

• Calcular la composición centesimal de una sustancia compuesta.

Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico (CIMF)• Reconocer y describir hechos

relevantes de las ciencias para aplicarlos en las explicaciones y la resolución de problemas y situaciones.


• Interpretar el concepto de cantidad de sustancia, su unidad de medida, el mol, y conocer las formas de expresar la composición de las disoluciones.

• Utilizar la magnitud «cantidad de sustancia» para facilitar los cálculos estequiométricos en los procesos químicos.


comprender más a fondo la realidad y hacer uso de ella cuando le sea necesaria.

• Reconocer y describir hechos relevantes de las ciencias para aplicarlos en las explicaciones y la resolución de problemas y situaciones.

• Analiza información científica.• Reconoce y describe datos,

hechos, herramientas y procedimientos relevantes de las ciencias y la tecnología.

• Identificar las transformaciones químicas y físicas más habituales en la vida cotidiana.

• Conocer las características diferenciales entre los procesos físicos y los químicos.

• Diferenciar entre procesos físicos y químicos.





• Interpretar una transformación o reacción química como un hecho explicable científicamente.

• Conocer los conceptos de reactivos y productos.

• Comprender el significado de una transformación química.

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• Analizar información científica para comprender más a fondo la realidad y hacer uso de ella cuando le sea necesaria.


diversa para comunicar el mensaje de la manera más apropiada en cada caso.




• Conocer la nomenclatura propia de las ecuaciones químicas y el principio de conservación de la masa.

• Describir la reacción química a partir de su ecuación.

• Expresar una reacción química descrita verbalmente mediante una ecuación química.

• Expresar mediante ecuaciones la representación de dichas transformaciones, observando en ellas el principio de conservación de la materia.






• Aplicar el modelo atómico-molecular de la materia, ya estudiado con anterioridad, para entender el mecanismo de las reacciones químicas, a través de la ruptura y formación de enlaces químicos.

• Clasificar las reacciones según la reorganización de los átomos.

• Utilizar la teoría atómica para explicar la formación de nuevas sustancias a partir de otras preexistentes.




diversa para comunicar el mensaje de la manera más apropiada en



• Ajustar reacciones químicas y comprender la equivalencia entre los distintos grupos de coeficientes estequiométricos que ajustan una ecuación química determinada.

• Relacionar los coeficientes estequiométricos y las fórmulas de las sustancias químicas con el número de átomos que intervienen y el principio de conservación de la masa en una reacción química.

• Escribir y ajustar correctamente las ecuaciones químicas de procesos químicos sencillos.

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cada caso.Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico (CIMF)• Analizar información científica para





• Comprender el papel de la energía en el mecanismo de una reacción química.

• Clasificar las reacciones químicas según el balance energético y relacionarlo con situaciones cotidianas o de importancia industrial o biológica.

• Analizar y describir los aspectos energéticos de los procesos químicos.

Competencia en el tratamiento de la información y competencia digital (TI-D)• Utilizar técnicas de trabajo

intelectual para analizar, seleccionar, organizar y sintetizar la información.




• Relacionar los aspectos cinéticos y energéticos en el mecanismo de una reacción química.

.• Conocer los principales factores que modifican la velocidad de una reacción química y comprender su efecto.

• Explicar los factores que influyen en la velocidad de una reacción química.



Competencia en el tratamiento de la información y competencia digital (TI-D)• Utilizar técnicas de trabajo


• Comprobar la influencia de determinados factores en la velocidad de reacción, tanto en experiencias de laboratorio como en simulaciones por ordenador.

• Explicar las causas de la modificación de la velocidad de reacción por distintos factores y describir ejemplos típicos de variación de la cinética química.

• Diseñar y realizar en grupo experiencias para comprobar la influencia de los distintos factores en la velocidad de una reacción química.

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intelectual para analizar, seleccionar, organizar y sintetizar la información.


diversa para comunicar el mensaje de la manera más apropiada en cada caso.

Competencia social y ciudadana (SC)• Identificar las características

fundamentales del mundo social de hoy para generar una opinión propia respecto a lo que nos rodea y plantearse posibilidades de mejora.



Competencia matemática (M)• Identificar situaciones problema en

el entorno, la vida y la escuela para valorar la necesidad de resolverlas.

• Analiza información científica. • Conocer los principales tipos de reacción química según el mecanismo que desencadenan o los efectos que producen.

• Explicar las características de los ácidos y de las bases, su neutralización y saber usar los indicadores de pH y

• Conocer el fenómeno de la lluvia ácida y sus efectos.

• Explicar las características de los ácidos y de las bases y realizar su neutralización.

Competencia matemática (M)• Identificar situaciones problema en

el entorno, la vida y la escuela para valorar la necesidad de resolverlas.

Competencia en comunicación lingüística (CL)• Leer para desenvolverse

adecuadamente en los diferentes ámbitos de la vida.

Competencia social y ciudadana (SC)• Identificar las características

• Analiza información científica.• Identifica y valora

críticamente las características fundamentales del mundo social de hoy.

• Conocer el mecanismo de las reacciones de combustión y sus características.

• Informarse sobre los riesgos de las reacciones de combustión y de sus efectos medioambientales.

• Explicar los procesos de oxidación y combustión, analizando su incidencia en el medio ambiente.

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fundamentales del mundo social de hoy para generar una opinión propia respecto a lo que nos rodea y plantearse posibilidades de mejora.






• Comprender el significado de las leyes ponderales de la química.

• Resolver ejercicios y problemas de cálculos con masas y volúmenes de los componentes de una reacción y con reactivos en disolución.

• Enunciar las leyes ponderales de la química, expresadas en términos atómicos y moleculares.

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CONTENIDOS

C P V

• Cantidad de sustancia.

• El mol. Constante de Avogadro. Composición centesimal de sustancias compuestas.

• Composición de las disoluciones.

• Reacciones químicas.

• Ecuación química.

• Tipos de transformaciones químicas.

• Relaciones estequiométricas y volumétricas en las reacciones químicas.

• Velocidad de una reacción.

• Factores que influyen en la velocidad de reacción.

• Energía de una reacción.

• Calor de reacción: concepto de exotermia y endotermia.

• Reacciones en disolución.

• Reacciones ácido-base.

• Indicadores ácido-base.

• Neutralización.

• El pH.

• Reacciones de combustión.

• Ley de Boyle-Mariotte.

• Ley de Charles y Gay-Lussac.

• Ley completa de los gases.

• Ley de los gases ideales.

• Cálculo y determinación de la cantidad de sustancia de un compuesto.

• Cálculo de la masa molar de una sustancia y de su número de moles y de moléculas.

• Preparación de una disolución de composición conocida.

• Realización de cálculos en que intervengan las distintas formas de expresar la composición de una disolución.


• Representación simbólica y ajuste de ecuaciones químicas.

• Clasificación de las reacciones según la reorganización de los átomos y según el mecanismo de la reacción.

• Diferenciación de las propiedades de las disoluciones ácidas y básicas.

• Medida del pH.

• Formulación de las diferentes clases de reacciones y descripción del comportamiento de las sustancias en cada una de ellas.

• Interpretación cuantitativa de las ecuaciones químicas.

• Aplicación del método científico en el trabajo de investigación.

• Realización de cálculos estequiométricos con masas y volúmenes en las ecuaciones químicas.

• Aplicación de la ley de los gases ideales.

• Realización de cálculos estequiométricos utilizando reactivos en disolución.



• Normas para la realización de pequeños diseños experimentales sobre los factores que influyen en la velocidad de reacción.

• Valoración de los procesos industriales relacionados con el transporte iónico como galvanizado y obtención de metales

• Uso responsable de los productos químicos en el laboratorio y en el hogar.



— Conocimiento y valoración de las repercusiones en la salud de algunas reacciones químicas.



peligro en los productos químicos.• Educación ambiental

— Conocimiento y valoración de las repercusiones sobre el medio ambiente de algunas reacciones químicas.

• Educación moral y cívica— Actitud crítica y comprometida en la protección del

medio ambiente y en el uso adecuado de los

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• Análisis crítico de la importancia práctica de la reacción de combustión y de sus beneficios y riesgos.

productos químicos y la producción de reacciones químicas.

• Educación para la paz— Reconocimiento y valoración del trabajo en equipo

como la manera más eficaz para realizar determinadas actividades.

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Orientaciones generales• Leer el texto y observar la imagen de presentación de la unidad para reflexionar sobre la importancia de la industria química, los ensayos de reacciones químicas en los

laboratorios y el papel que juega un catalizador en una reacción concreta.• Examinar la organización de los contenidos para conocer las secuencias de aprendizaje.• Leer el listado de competencias básicas que se pretenden desarrollar con el fin de potenciarlas a lo largo de la unidad. • Resolver las actividades de Preparación de la unidad para afianzar los conocimientos previos sobre los conceptos de unidad de masa atómica, volumen molar, reacción química

y sus componentes, así como sobre el cálculo de masas moleculares y números de oxidación, ajuste de reacciones y conversión de valores de temperatura a distintas escalas.

1. Cantidad de sustancia• Leer e interpretar las definiciones de mol y de masa molar de una sustancia.• Establecer relaciones cuantitativas entre la masa de una sustancia, la cantidad de materia que representa, expresada en moles, y el número de átomos o moléculas que

contiene.• Observar un ejemplo resuelto de cálculo de la masa de una molécula y llevar a cabo las actividades propuestas para afianzar los contenidos.• Leer e interpretar las formas más habituales de expresar la composición de una disolución. Observar un ejemplo resuelto de cálculo de la molaridad y llevar a cabo las

actividades propuestas para afianzar los contenidos.2. Reacciones químicas• Leer e interpretar la definición de reacción química. Observar el procedimiento de ajuste de una ecuación química.• Observar modelos moleculares de los diferentes tipos de reacciones según la reorganización de los átomos. Presentar los tipos de reacciones en función del mecanismo que

desencadenan. Llevar a cabo las actividades propuestas para afianzar los contenidos.• Leer un texto para comprender el mecanismo de ruptura y formación de enlaces según la teoría del complejo activado. Llevar a cabo las actividades propuestas para afianzar los

contenidos.• Analizar diferentes tipos de reacciones y constatar que transcurren a diferente velocidad.• Observar imágenes para comprender cómo influyen diferentes factores en la velocidad de una reacción. Llevar a cabo las actividades propuestas para afianzar los contenidos.• Leer un texto para distinguir las reacciones endotérmicas de las exotérmicas. Observar un ejemplo con dos ecuaciones termoquímicas e interpretarlas. Llevar a cabo las

actividades propuestas para afianzar los contenidos.• Leer las características diferenciales de los ácidos y las bases e interpretar sus definiciones. Analizar e interpretar la ecuación química que representa una reacción de

neutralización. Visualizar e interpretar la imagen de la escala de pH. Observar imágenes para distinguir el comportamiento de algunos indicadores habituales en medio ácido y en medio básico. Llevar a cabo las actividades propuestas para afianzar los contenidos.

• Observar casos diversos de reacciones de combustión e identificar los productos que se obtienen en ellas. Llevar a cabo las actividades propuestas para afianzar los contenidos.• Realizar la experiencia de la unidad para determinar la acidez o basicidad de varias sustancias comunes utilizando diversos indicadores. Seguir los pasos indicados en el

proceso de la experiencia y resolver las cuestiones propuestas para afianzar los contenidos.3. Cálculos estequiométricos• Observar una ecuación química ajustada e interpretarla en términos atómico-moleculares, molares y de masas y volúmenes. Llevar a cabo las actividades propuestas para

afianzar los contenidos.• Observar una serie de ejemplos resueltos para comprender el procedimiento de cálculo de las masas y los volúmenes de reactivos y productos de una reacción. Reproducir, en

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la práctica, los procedimientos aprendidos mediante las actividades propuestas.• Leer textos y observar tablas para comprender la relación entre las leyes de los gases y la interpretación de una ecuación química en la que intervengan gases. Leer e

interpretar las definiciones de la ley de Boyle-Mariotte, la ley de Charles y Gay-Lussac y la ley completa de los gases. Observar un ejemplo resuelto de aplicación de la ley completa de los gases y llevar a cabo las actividades propuestas para afianzar los contenidos.

• Seguir la resolución de un ejemplo modelo de cálculos con factores de conversión, otro de cálculos con reactivos en disolución y un tercero de preparación de una disolución. Llevar a cabo las actividades propuestas para afianzar los contenidos.

Experiencia• Determinar de la acidez o basicidad de sustancias comunes.Resolución de ejercicios y problemas• Analizar un ejemplo que muestra cómo hallar, mediante factores de conversión, el volumen de uno de los productos de una reacción de la que se conoce la cantidad de uno de

los reactivos en disolución acuosa que reaccionan totalmente. Llevar a cabo dos ejercicios de aplicación.• Analizar un ejemplo que muestra cómo se determina la fórmula de un compuesto a partir de la composición centesimal de sus elementos constituyentes. Llevar a cabo dos

ejercicios de aplicación.

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OTRAS ACTIVIDADES


MOTIVACIÓN • Analizar la lectura inicial de la unidad y plantear cuestiones para introducir los contenidos que se desarrollan en ella.• Leer alguno de los capítulos del libro de C. Mans “Los secretos de las etiquetas: La química de los productos del hogar”. Editorial Ariel

2007. También se pueden leer fragmentos del libro de J. Ordóñez y N. Pérez-Galdós “El mundo y la química”. Editorial Lunwerg 2011.

COMPETENCIAS BÁSICAS ACTIVIDADES DE TRABAJO SISTEMÁTICO DE CB• Descubrir el significado de la palabra «contaminación» e investigar sobre los tipos que existen y las medidas y protocolos para su

reducción. Redactar un informe.• Buscar información sobre el término «combustión» y estudiar los tres componentes necesarios para que tenga lugar un proceso de

combustión.• Calcular el oxígeno necesario para quemar totalmente una determinada cantidad de carbón.• Buscar información sobre la composición de un dentífrico y redactar un resumen.• Calcular la cantidad máxima de cloro que se puede disolver en una piscina de unas determinadas dimensiones.• Contestar a algunas cuestiones relativas al concepto de pH.• Estudiar la peligrosidad de los productos que pueden encontrarse habitualmente en los hogares.

COMPLEMENTARIAS • Buscar información sobre la determinación del grado de acidez de los aceites comerciales y su relación con el pH.• Buscar en Internet información sobre mapas de riesgo de incendio en tu comunidad y en España, para distintos meses.• Organizar una salida en grupo para visitar el laboratorio de ensayos químicos de alguna industria química próxima a la localidad.


1. Cantidad de sustancia Ficha 2. Actividades 1 y 2.

2. Reacciones químicas Ficha 1. Actividades 1 y 2.

3. Cálculos estequiométricos Ficha 2. Actividades 1 y 2. Ficha 3. Actividades 1 y 2.

2. Reacciones químicas Ficha 4. Actividades 1, 2, 3, 4, 5 y 6.

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Libro del alumno• Calcular la masa molar del benceno.• Determinar la molaridad de una disolución.• Definir qué es un catalizador y explicar cuál es su acción sobre

una reacción química.• Escribir y ajustar una ecuación química de neutralización.• Señalar el pH de una disolución ácida, de una disolución básica

y de una disolución neutra.• Calcular la cantidad de reactivo necesaria para obtener 1 kg de

producto en una determinada reacción.• Señalar en qué condiciones el volumen molar de un gas es

22,7 L.• Calcular el volumen que ocupará una determinada cantidad de

gas a una temperatura y una presión determinados.• Formular la reacción de combustión de la glucosa y calcular el

volumen de dióxido de carbono que se obtendrá en ciertas condiciones.

• Indicar cómo se prepararía un litro de disolución de cierta molaridad a partir de otra más concentrada.

Material complementario (ficha fotocopiable de evaluación)• Completar unas reacciones de neutralización, ajustar sus

ecuaciones y nombrar los compuestos que intervienen en ellas.• Completar frases relativas a los factores que influyen en la

velocidad de reacción.• Completar frases relativas al mol y a la masa molecular.• Comprobar que se cumple la ley de conservación de la masa en

la reacción de síntesis del amoníaco.• Escribir y ajustar la reacción de combustión del butano. Realizar

cálculos químicos de volumen y energía en dicha reacción.• Calcular el volumen de ácido clorhídrico necesario para

neutralizar completamente cierta masa de hidróxido de hierro (III).

Libro del alumno • Preparar disoluciones de concentraciones determinadas en el

laboratorio.• Completar ecuaciones químicas en las que falte algún producto o

reactivo, ajustarlas e indicar el tipo de reacción según la reorganización de los átomos y según el mecanismo de reacción.

• Leer textos de ampliación sobre los mecanismos de las reacciones químicas y escribir un resumen sobre los aspectos energéticos de las reacciones químicas.

• Predecir el cambio en la velocidad de determinadas reacciones provocado por una serie de agentes o factores y comprobarlo mediante experiencias en grupo.

• Resolver ejercicios y problemas de cálculos estequiométricos con masas, con volúmenes y con reactivos en disolución.

• Informarse acerca de las medidas contra incendios del centro escolar y de la actuación a seguir en caso de incendio en el hogar y en el centro de trabajo.

• Averiguar el riesgo de incendio forestal en la localidad de residencia o en sus cercanías y las características y dirección del parque de bomberos más cercano.

• Averiguar el pH de una serie de productos y ordenarlos según el grado de acidez.

• Recopilar noticias e informaciones acerca del fenómeno de la lluvia ácida y redactar un informe con los hechos más importantes, indicando las principales reacciones químicas relacionadas.

Material complementario• Interpretar qué procesos tienen lugar en una reacción ácido-base

entre vinagre (ácido acético) y bicarbonato de sodio.• Realizar una experiencia para comprobar la acción de un

catalizador en el proceso de oxidación de una manzana al aire libre.

• Calcular la cantidad de energía que se obtiene cuando se quema una tonelada de carbón y una tonelada de butano, y reflexionar sobre cuál de los dos se cree que será menos dañino para el medio ambiente.

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ACTIVIDADES TIC

Libro del alumno@ (Página 203)• Consultar una página web para reforzar y ampliar el estudio de las reacciones químicas.• Consultar una página web para responder a cuestiones sobre ácidos y bases y preparar un indicador casero con hojas de lombarda.• Ver las descripciones ilustradas de reacciones químicas, alguna de las cuales se puede reproducir en el aula.• Buscar información, por grupos, sobre un científico citado en la unidad y redactar un informe para ser expuesto en clase.

Recursos en soporte digital• Reacciones químicas (Actividad)• Ajuste de una ecuación química (Animación)• Resolución de problemas (Presentación con un problema resuelto y dos actividades propuestas con solución)• Reacciones de combustión (Cazas del tesoro)• Enlaces web• Test interactivo

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• Calcular la composición centesimal de una sustancia compuesta.• Utilizar la magnitud “cantidad de sustancia” en cálculos estequiométricos.• Comprender el significado de una transformación química, diferenciando los procesos químicos de los físicos.• Escribir y ajustar correctamente las ecuaciones químicas de procesos químicos sencillos.• Utilizar el principio de conservación de la materia y la teoría atómica para explicar las reacciones químicas.• Analizar y describir los aspectos energéticos de los procesos químicos.• Explicar los factores que influyen en la velocidad de una reacción química y diseñar y realizar en grupo experiencias para comprobarlo.• Explicar las características de los ácidos y de las bases y realizar su neutralización.• Explicar los procesos de oxidación y combustión, analizando su incidencia en el medio ambiente.• Enunciar las leyes ponderales de la química, expresadas en términos atómicos y moleculares.



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METODOLOGÍA





(animaciones, actividades y tests interactivos, cazas del tesoro, enlaces a Internet y resolución de problemas).




3 semanas




o de los ordenadores propios de los alumnos. Estos recursos incluyen actividades y tests interactivas, enlaces a Internet, animaciones, cazas del tesoro y resolución de problemas de estequiometría.



Estructura de la Unidad 8: Cálculos químicos– Motivación: texto acompañado de una imagen para presentar la importancia de las reacciones químicas en la

producción de sustancias y el papel de los catalizadores en las reacciones químicas.– Competencias básicas: relación de las competencias básicas fundamentales que deben adquirirse a partir del



• Cantidad de sustancia: presentación de la definición de una de las magnitudes básicas del SI y que es fundamental para los cálculos químicos. Se repasan los conceptos ya estudiados de número de Avogadro y de la unidad de masa atómica, a partir de los cuales se puede demostrar la equivalencia numérica entre masa molar y masa atómica o molecular. Se presenta un ejemplo resuelto de procedimiento inverso para el cálculo de una masa molecular: en vez de utilizar las masas atómicas expresadas en “u” y realizar la conversión a gramos, se parte de la masa molar y se hace uso de la definición de mol. A continuación, se presentan las principales formas de expresar la concentración de una disolución, concepto muy ligado al de las proporciones matemáticas. Se ilustra el procedimiento de cálculo con un ejemplo resuelto. El alumno tiene que aplicar estos procedimientos en actividades de aprendizaje.

• Reacciones químicas: se presenta la definición y forma de representación de las reacciones químicas, con un

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ejemplo resuelto de cómo ajustar una reacción química. El procedimiento de ajuste de reacciones químicas se justifica con el principio de conservación de la materia y es una habilidad que se adquiere a base de práctica, por lo que es aconsejable realizar muchos ejercicios de aplicación. A continuación, se presentan los principales tipos de reacciones químicas según cómo se reorganizan los átomos que intervienen y según cómo es el mecanismo que desencadenan o los efectos que producen. El siguiente paso es explicar el mecanismo intrínseco de una reacción química, relacionándolo con los aspectos energéticos y, también, con los factores que influyen en su velocidad. Se describen diferentes tipos de reacciones según la velocidad a la que transcurren. Se profundiza más en los aspectos energéticos de una reacción química con la introducción del concepto de entalpía de reacción y la clasificación de las reacciones según si absorben o liberan calor. A continuación, se estudian las reacciones ácido-base, empezando por presentar las propiedades características de ácidos y bases, indicando su clasificación y nomenclatura según las normas de formulación, y definiendo la reacción de neutralización. También se introduce el concepto de pH y se explican las sustancias utilizadas para su medida. Se relaciona los valores de pH con sustancias de uso cotidiano. Para acabar, se introduce el concepto de reacción de combustión y se presentan ejemplos de reacciones de este tipo. El alumno tiene que aplicar los conceptos y procedimientos estudiados en este apartado en actividades de aprendizaje.

• Cálculos estequiométricos: el punto de partida para el estudio cuantitativo es una ecuación química ajustada, la cual puede interpretarse desde el punto de vista atómico-molecular, molar o de masas y volúmenes. Con la resolución exhaustiva de ejemplos, se muestra el procedimiento de cálculos de masas y volúmenes que intervienen en una reacción química. A continuación se explican qué ecuaciones, basadas en leyes físico-químicas, pueden utilizarse en el caso de reacciones que no se producen a valores normales de presión y temperatura. Todos estos procedimientos se pueden agrupar haciendo uso de los factores de conversión, hecho que se ilustra con un ejemplo resuelto. También, se explica qué cálculo previo hay que realizar cuando uno o más reactivos están en disolución acuosa. Por último, se da el procedimiento a seguir para preparar una disolución de una concentración determinada a partir de otra más concentrada. El alumno tiene que aplicar estos procedimientos en actividades de aprendizaje.

– Experiencia: se trata de determinar el carácter ácido o básico de distintas sustancias de uso común haciendo uso de tres indicadores distintos. También, se pide al alumno que, con los resultados obtenidos, asigne valores de pH a las distintas sustancias analizadas, y que se informe sobre el pH de los champús y de la importancia de este dato.




– Ciencia y Sociedad: se tratan el SGA, la lluvia ácida y la contaminación globalizada. En el primer tema, se presenta el sistema globalmente armonizado para el etiquetaje de sustancias de la Unión Europea y el alumno puede ver cuáles son los pictogramas de peligro según el SGA. En el segundo tema, se describe la lluvia ácida,

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con lo que el alumno puede conocer sus causas, efectos y su posible solución. En el último tema, se describe cómo la contaminación se extiende sin distinguir fronteras, por lo que el alumno puede reflexionar sobre el carácter global de este fenómeno y la necesidad de una solución conjunta al problema.



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1 ...

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UNIDAD DIDÁCTICA 09: El carbono y sus compuestosCOMPETENCIAS BÁSICAS INDICADORES OBJETIVOS DIDÁCTICOS CRITERIOS DE EVALUACIÓN

Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico (CIMF)• Reconocer y describir datos

relevantes de las ciencias para aplicarlos en las explicaciones.

• Analizar la importancia de la dieta para conocer su importancia en el equilibrio personal y animarse a llevar un estilo de vida saludable.



• Describir las características de átomo de carbono y su capacidad para formar enlaces.

• Comprender el ciclo del carbono y su importancia en el mantenimiento de la vida.

• Conocer los distintos tipos de macromoléculas y los compuestos orgánicos de importancia biológica, relacionándolos con la nutrición.

• Justificar la gran cantidad de compuestos orgánicos existentes y la importancia de las macromoléculas en los seres vivos.



• Analizar la importancia de la dieta para conocer su importancia en el equilibrio personal y animarse a llevar un estilo de vida saludable.



• Formular y nombrar los principales tipos de compuestos orgánicos según la nomenclatura sistemática y conocer, también, nombres clásicos y la nomenclatura de Stock de algunos compuestos relevantes.

• Diferenciar entre compuestos saturados e insaturados y conocer la importancia en la dieta de la proporción entre grasas saturadas e insaturadas.

• Escribir fórmulas sencillas de los compuestos de carbono, distinguiendo entre compuestos saturados e insaturados, siguiendo las normas de la IUPAC.

Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico (CIMF)• Analizar información científica para poder comprender más a fondo la realidad y hacer uso de ella cuando le sea necesaria.

• Analiza información científica. • Describir las propiedades generales de los compuestos del carbono derivadas de la naturaleza de sus enlaces químicos.

• Reconocer los grupos funcionales más importantes en química orgánica y aprender su nomenclatura.

• Identificar algunas familias de compuestos del carbono según su grupo funcional.


poder comprender más a fondo la realidad y hacer uso de ella cuando


• Reconocer la importancia del método científico en las ciencias experimentales y, en especial, en la química.

• Valorar la influencia del avance de la química en otras áreas del saber

• Realizar informes sobre el logro que supuso la síntesis de los primeros compuestos orgánicos frente al vitalismo en la primera mitad del siglo XIX.

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le sea necesaria. como la biología o la filosofía.• Comprender y transmitir

argumentaciones y explicaciones en el ámbito de la ciencia.



• Analizar información científica para poder comprender más a fondo la realidad y hacer uso de ella cuando le sea necesaria.



• Describir el proceso de destilación del petróleo y los principales productos obtenidos.

• Conocer el concepto de reacción de polimerización y distinguir entre los plásticos termoestables y los termoplásticos.

• Valorar las aplicaciones de los polímeros, relacionándolas con ejemplos de uso cotidiano.

• Explicar la industria del refino de petróleo y la petroquímica, especialmente la industria de los polímeros.


poder comprender más a fondo la realidad y hacer uso de ella cuando le sea necesaria.

Competencia para aprender a aprender (AA)• Generar propuestas para contribuir

al progreso y mejora personal, del entorno, de la sociedad y la humanidad.

• Genera propuestas para contribuir al progreso y mejora personal, del entorno, de la sociedad y la humanidad.

• Conocer los principales problemas medioambientales derivados de la producción y uso de productos químicos.

• Describir los procesos de reutilización y reciclaje de plásticos.

• Reconocer la responsabilidad del desarrollo científico-tecnológico en la problemática medioambiental y su necesaria contribución a las posibles soluciones teniendo siempre presente el principio de precaución.



Competencia el tratamiento de la información y competencia digital (TI-D)• Elaborar una síntesis propia para

transformarla en conocimiento y generar nuevas ideas.

• Analiza información científica. • Clasificar los hidrocarburos según el tipo de cadena y según el tipo de enlace.

• Comparar distintos tipos de hidrocarburos y sus aplicaciones.

• Informarse acerca del efecto invernadero, sus causas y efectos, y opinar sobre las medidas qua hay que adoptar para disminuirlo.

• Reconocer las aplicaciones energéticas derivadas de las reacciones de combustión de hidrocarburos y valorar su influencia en el incremento del efecto invernadero.

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• Genera propuestas para contribuir al progreso y mejora personal, del entorno, de la sociedad y la humanidad.

• Reflexionar sobre el papel que la ciencia y la tecnología deben jugar tanto en la producción de energía y de bienes de consumo como en la protección del medio ambiente.

• Reconocer la responsabilidad de la ciencia y la tecnología y la necesidad de su implicación para resolverlos y avanzar hacia el logro de un futuro sostenible.

Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico (CIMF)• Localizar y seleccionar información

relevante sobre temas de interés social relacionados con la salud en diferentes fuentes para crear un pensamiento crítico científico de la salud.

Competencia el tratamiento de la información y competencia digital (TI-D)• Elaborar una síntesis propia para

transformarla en conocimiento y generar nuevas ideas.

• Localiza y selecciona información relevante sobre temas de interés social relacionados con la ciencia, la tecnología o la salud en diferentes fuentes.

• Elabora una síntesis propia.

• Recopilar información sobre alguna industria química y estudiar sus efectos sociales.

• Buscar información sobre los problemas medioambientales derivados de la industria química y de posibles medidas para reducirlos.

• Buscar, seleccionar y organizar información de distintas fuentes tanto impresas como informáticas sobre las implicaciones sociales de alguna industria química y los problemas globales de contaminación química, sus causas y algunas soluciones posibles.






• Conseguir un conocimiento global sobre las sustancias químicas y sus reacciones.

• Elegir temas de debate sobre noticias y temas de actualidad relacionados con la industria y los productos químicos.

• Debatir sobre alguno de los temas elegidos con actitud crítica y respetuosa con los demás.

• Cumplir las normas establecidas para realizar y participar en debates sobre los temas elegidos.

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CONTENIDOS

C P V

• El carbono en la naturaleza y su importancia.

• El ciclo del carbono.

• El átomo de carbono.

• Los compuestos del carbono. Diversidad. Propiedades. Fórmulas.

• Macromoléculas: importancia del carbono como componente esencial de los seres vivos.

• La síntesis de los compuestos orgánicos como superación del vitalismo.

• Formulación y nomenclatura de los compuestos orgánicos más comunes.

• Hidrocarburos. Hidrocarburos de cadena abierta. Hidrocarburos de cadena cerrada.

• Grupos funcionales.

• Derivados halogenados.

• Compuestos oxigenados.

• Compuestos nitrogenados.

• Glúcidos.

• Lípidos.

• Proteínas.

• Plásticos.

• Procesos de polimerización.

• Fabricación y reciclaje de materiales plásticos.

• Descripción de las formas naturales del carbono.

• Interpretación de la capacidad del átomo de carbono para formar enlaces.

• Interpretación del ciclo del carbono en la naturaleza.

• Reconocimiento experimental de las propiedades físicas de algunos compuestos orgánicos sencillos y de las macromoléculas.

• Deducción de las diversas posibilidades de enlace del carbono a partir de su estructura electrónica.

• Clasificación de los hidrocarburos por el tipo de cadena y por el tipo de enlace.

• Identificación de los principales grupos funcionales.

• Análisis crítico de las múltiples aplicaciones prácticas de los compuestos de carbono.


• Caracterización de diferentes tipos de materiales plásticos según sus propiedades, su utilidad y su procedimiento de preparación.

• Obtención de polímeros.

• Análisis de las aplicaciones de los polímeros y de los problemas relacionados con su reciclaje.

• Reconocimiento de la interrelación existente entre la ciencia y la tecnología y las implicaciones de ambas en la sociedad.

• Valoración de la contribución de la ciencia y la tecnología a la mejora de la calidad de vida.


• Valoración del papel de la química en la comprensión del origen y desarrollo de la vida.


• Valoración crítica de la contribución de los logros científicos a la mejora de la calidad de vida.

• Actitud favorable al uso reducido, al reciclaje y reautilización de envases y embalajes.

• Normas y técnicas elementales para la gestión de residuos en los laboratorios.

• Respeto por las normas de seguridad y de protección ambiental.


— Adquisición de hábitos de prevención de enfermedades y estilos de vida saludables que incluyan el ejercicio físico, la higiene y la alimentación equilibrada.

— Conocimiento y valoración de las repercusiones en la salud de algunas reacciones químicas.



peligro en los productos químicos.• Educación ambiental


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Se podría considerar un valor más que un procecimiento.


Se podría considerar un valor más que un procecimiento.


• Usos y aplicaciones de polímeros.

• Impacto ambiental de los plásticos.

• Combustibles fósiles.

• Importancia de los hidrocarburos como recursos energéticos.

• Impacto ambiental. El problema del incremento del efecto invernadero: causas y medidas para su prevención.

— Conocimiento y valoración de las repercusiones sobre el medio ambiente de algunas reacciones químicas.

• Educación moral y cívica— Actitud crítica y comprometida en la protección del

medio ambiente y en el uso adecuado de los productos químicos y la producción de reacciones químicas.


• Educación para la paz— Identificación de los elementos científicos presentes

en argumentaciones sociales, políticas y económicas, y análisis crítico de las funciones que desempeñan.

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Orientaciones generales• Leer el texto y observar la imagen de presentación de la unidad para reflexionar sobre el gran número de sustancias que contienen átomos de carbono y para saber los ámbitos

de aplicación de la fibra de carbono.• Examinar la organización de los contenidos para conocer las secuencias de aprendizaje.• Leer el listado de competencias básicas que se pretenden desarrollar con el fin de potenciarlas a lo largo de la unidad. • Resolver las actividades de Preparación de la unidad para afianzar los conocimientos previos sobre la configuración electrónica del carbono, los enlaces covalente atómico y

covalente molecular y las propiedades que confieren a las sustancias, así como ejemplos de sustancias que contienen carbono, de combustibles y de aplicaciones de los plásticos.

1. El carbono en la naturaleza• Leer los textos y observar las imágenes para distinguir las formas en que el carbono se presenta libre en la naturaleza y comprender su importancia en el origen y desarrollo de

la vida.• Analizar el diagrama del ciclo del carbono para apreciar su presencia en múltiples productos, la manera como se transforma de unos compuestos en otros y su importancia en la

vida actual. Llevar a cabo las actividades propuestas para afianzar los contenidos.2. Los compuestos del carbono• Observar modelos moleculares y leer los textos que los acompañan para analizar la naturaleza de los enlaces simples, dobles y triples que puede formar el átomo de carbono,

así como las cadenas abiertas, cerradas y ramificadas.• Leer un texto para comprender las razones de la existencia de una parte de la química dedicada al estudio de los compuestos del carbono, observar diferentes formas de

escribir las fórmulas de los compuestos del carbono e interpretar la existencia de isómeros. Llevar a cabo las actividades propuestas para afianzar los contenidos.• Leer textos y observar fórmulas semidesarrolladas de los diferentes tipos de hidrocarburos para aprender su formulación y nomenclatura y apreciar las características

diferenciales. Llevar a cabo las actividades propuestas para afianzar los contenidos.• Leer un texto y consultar una serie de cuadros en los que se recoge la denominación de cada familia de compuestos, el grupo funcional que la define, la nomenclatura

normalizada y algunos ejemplos de compuestos característicos. Llevar a cabo las actividades propuestas para afianzar los contenidos.3. Compuestos de interés biológico• Leer un texto acerca de las propiedades de los compuestos de interés biológico: glúcidos, lípidos y proteínas y sus funciones en el organismo. Observar las fórmulas

semidesarrolladas de algunas de estas moléculas.• Llevar a cabo las actividades propuestas para afianzar los contenidos.• Realizar la experiencia de la unidad para detectar el carácter reductor en varios glúcidos a investigar. Seguir los pasos indicados en el proceso de la experiencia y resolver las

cuestiones propuestas para afianzar los contenidos.4. Los plásticos• Leer las características básicas de los plásticos, consultar una tabla para distinguir los tipos de plásticos y sus aplicaciones y leer un cuadro en el que se describen diferentes

procesos de polimerización. Valorar el impacto ambiental de los plásticos y la importancia de los procesos de reciclaje.• Llevar a cabo las actividades propuestas para afianzar los contenidos.5. Combustibles fósiles• Observar las imágenes de una tabla y leer los textos que las acompañan para distinguir los distintos combustibles fósiles y sus aplicaciones.

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• Leer un texto que informa de los procesos de contaminación que afectan al medio ambiente derivados del uso de los combustibles fósiles. Prestar atención al incremento del efecto invernadero y las medidas que se deben tomar para reducir la emisión de estos gases.

• Llevar a cabo las actividades propuestas para afianzar los contenidos.Experiencia• Reconocer compuestos orgánicos sencillos y macromoléculas.Resolución de ejercicios y problemas• Analizar un ejemplo que muestra cómo completar la fórmula semidesarrollada de distintas sustancias orgánicas y nombrarlas, así como reconocer las que son isómeros. Llevar

a cabo un ejercicio de aplicación.• Analizar un ejemplo que muestra el procedimiento a seguir para averiguar la sustancia a partir de su fórmula y de su tipo de enlaces, y que presenta una propiedad determinada.

Llevar a cabo un ejercicio de aplicación.

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OTRAS ACTIVIDADES


MOTIVACIÓN • Analizar la lectura inicial de la unidad y plantear cuestiones para introducir los contenidos que se desarrollan en ella.• En el libro de divulgación de la química de J. Ordóñez y N. Pérez-Galdós “El mundo y la química”. Editorial Lunwerg 2011, se pueden

leer fragmentos de texto relacionados con la química orgánica. También se pueden leer algunos capítulos del libro de C. Mans “Los secretos de las etiquetas: La química de los productos del hogar”. Editorial Ariel 2007.

COMPETENCIAS BÁSICAS ACTIVIDADES DE TRABAJO SISTEMÁTICO DE CB• Consultar en Internet las propiedades del aceite de oliva y del aceite de girasol, y averiguar cuál de los dos es más insaturado. Investigar

los aceites vegetales y los aceites animales, y descubrir qué diferencia existe entre ambos tipos de aceite.• Reconocer la presencia de los hidratos de carbono en los alimentos, y reflexionar acerca de su composición y su función.• Analizar la información ofrecida en una etiqueta alimentaria y averiguar en qué consiste una dieta saludable y equilibrada. Analizar algún

envase que contenga un aditivo alimentario y averiguar si se trata de una sustancia química.

COMPLEMENTARIAS • Construir modelos moleculares en 3D de distintas sustancias orgánicas.• Organizar una salida en grupo a alguna instalación de reciclaje de plásticos o a alguna fábrica de producción de plásticos.• Recopilar información sobre los distintos tipos de lípidos presentes en productos alimentarios y analizar sus efectos en la salud.• Buscar información sobre alguna industria química cercana a la localidad y debatir sobre sus contribuciones positivas y negativas.


2. Los compuestos del carbono Ficha 1. Actividad 1. Ficha 2. Actividad 1 y 2.

2. Los compuestos del carbono Ficha 3. Actividades 1, 2, 3, 4, 5 y 6.

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Libro del alumno• Escribir la configuración electrónica del carbono.• Razonar qué enlace forman dos átomos de carbono unidos por

tres parejas de electrones.• Averiguar cómo se denominan dos compuestos que tienen la

misma fórmula molecular y poner un ejemplo.• Completar con átomos de hidrógeno determinados compuestos

del carbono.• Escribir el grupo funcional característico de aldehídos, éteres,

aminas primarias y amidas secundarias.• Escribir la fórmula de un aldehído y la de una cetona que

tengan el mismo número de carbonos.• Indicar a qué familia pertenecen determinados compuestos.• Indicar a qué tipo de compuestos pertenecen la glucosa y la

fructosa y cómo se producen en la naturaleza.• Señalar la diferencia que existe entre un material termoplástico

y uno termoestable.• Identificar cuál de los combustibles fósiles tiene una combustión

más limpia.

Material complementario (ficha fotocopiable de evaluación)• Completar una serie de frases relacionadas con el estudio del

carbono.• Clasificar determinados compuestos según sus grupos

funcionales.• Completar una serie de frases relacionadas con el estudio de

los plásticos.

Libro del alumno • Resolver ejercicios y problemas relacionados con la química del

carbono y las propiedades de los compuestos orgánicos.• Nombrar distintos compuestos a partir de sus fórmulas

semidesarrolladas y formular sustancias descritas.• Identificar compuestos de interés biológico a partir de las

informaciones de etiquetas y folletos de productos alimentarios y cosméticos.

• Proponer una dieta semanal saludable para el grupo clase teniendo en cuenta las aportaciones energéticas recomendables según el tipo de actividad.

• Relacionar distintos tipos de plásticos con productos confeccionados con ellos.

• Investigar sobre los efectos de los residuos plásticos sobre la fauna marina.

• Buscar información sobre el poder calorífico de los distintos combustibles fósiles y compararlos. Formular las correspondientes reacciones de combustión.

• Localizar noticias e informaciones relacionadas con el efecto invernadero.

Material complementario• Redactar un informe que explique en qué consiste la disminución

de la capa de ozono, sus causas, sus efectos y sus posibles soluciones.

• Interpretar el gráfico del ciclo del carbono y explicar cómo están influyendo las sociedades desarrolladas en el equilibrio de dicho ciclo.

• Buscar información sobre materiales plásticos y completar una tabla con sus características y aplicaciones.

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ACTIVIDADES TIC

Libro del alumno@ (Página 228)• Consultar en Internet las diferencias entre compuestos orgánicos e inorgánicos.• Visualizar modelos moleculares en tres dimensiones.• Consultar una página web que trata sobre aminas que regulan los estados anímicos.• Buscar en Internet las fórmulas químicas de la aspirina y del ibuprofeno.• Consultar una página web que trata sobre el reciclaje mecánico y químico de los plásticos.• Consultar una página web que trata sobre la lluvia ácida.• Buscar información sobre el biodiesel en la Wikipedia.

Recursos en soporte digital• Grupos funcionales de compuestos de carbono (Actividad)• Compuestos oxigenados (Animación)• Resolución de problemas (Presentación con un problema resuelto y dos actividades propuestas con solución)• Alcoholes (Cazas del tesoro)• Enlaces web• Test interactivo

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• Justificar la gran cantidad de compuestos orgánicos existente: la formación de macromoléculas.• Escribir fórmulas sencillas y desarrolladas de los compuestos orgánicos más comunes, distinguiendo entre compuestos saturados e insaturados, según las normas de la IUPAC.• Identificar algunas familias de compuestos del carbono según su grupo funcional.• Realizar informes sobre el logro que supuso la síntesis de los primeros compuestos orgánicos frente al vitalismo en la primera mitad del siglo XIX.• Explicar la industria del refino de petróleo y la petroquímica, especialmente la industria de los polímeros.• Reconocer la responsabilidad de la ciencia y la tecnología en la problemática medioambiental y la necesidad de su implicación para resolverla teniendo presente el principio de

precaución para avanzar hacia un futuro sostenible.• Reconocer las aplicaciones de los hidrocarburos y valorar las consecuencias del agotamiento del petróleo y del gas natural, así como la influencia del uso de hidrocarburos en el

efecto invernadero y las medidas para evitarlo.• Buscar información sobre las implicaciones sociales de alguna industria química y los problemas globales de contaminación química.• Cumplir las normas establecidas para realizar y participar en debates sobre los temas elegidos.



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METODOLOGÍA





(animaciones, actividades y tests interactivos, cazas del tesoro, enlaces a Internet y resolución de problemas).




3 semanas




o de los ordenadores propios de los alumnos. Estos recursos incluyen actividades y tests interactivos, enlaces a Internet, animaciones, cazas del tesoro y resolución de problemas de formulación de química orgánica.



Estructura de la Unidad 9: El carbono y sus compuestos– Motivación: texto acompañado de una imagen para presentar la importancia de la química del carbono y su

aplicación en una situación real y contextualizada.– Competencias básicas: relación de las competencias básicas fundamentales que deben adquirirse a partir del



• El carbono en la naturaleza: mediante textos e ilustraciones se explican las distintas formas en que el carbono aparece en la naturaleza y su papel en el origen de la vida. A continuación, se trata el ciclo del carbono, tema que es común a otras asignaturas de ciencias. Para acabar, se dan ejemplos de sustancias que contienen carbono para poner de manifiesto la importancia de la química del carbono, ya señalada en el texto de motivación al inicio de la unidad. El alumno aplica los conocimientos adquiridos en actividades de aprendizaje.

• Los compuestos del carbono: en este apartado se introducen los principales compuestos del carbono. Se inicia con la explicación de los tipos de enlace que pueden formar los átomos de carbono y las distintas cadenas que pueden adoptar. Es recomendable que el alumno domine lo aprendido en una unidad anterior sobre configuración electrónica y enlaces químicos. A continuación, se explican las diferentes formas de presentar las fórmulas químicas, ligado con el concepto de isomería funcional. Con estas herramientas ya se

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puede iniciar el estudio de las distintas familias de compuestos orgánicos: hidrocarburos, derivados halogenados, compuestos oxigenados y compuestos nitrogenados. En cada uno de ellos, se presenta el grupo funcional, se explican las características y las normas de formulación y nomenclaturas, se describen las propiedades características de cada grupo de compuestos y se citan ejemplos característicos. Las explicaciones se acompañan de fórmulas semidesarrolladas o desarrolladas y de modelos moleculares. El alumno tiene que aplicar los conceptos y procedimientos aprendidos en este apartado en actividades de aprendizaje.

• Compuestos de interés biológico: en este apartado se explican las macromoléculas orgánicas que forman parte de la materia viva, por lo que se trata de un contenido común a la asignatura de biología. En cada grupo de compuestos, se explican sus características más relevantes y sus funciones. También se citan ejemplos de cada grupo y se presentan las fórmulas semidesarrolladas de algunas sustancias. Se proponen ejercicios de aplicación.

• Los plásticos: este apartado se inicia con la introducción de los conceptos de monómero, polímero y reacción de polimerización. A continuación se describen ejemplos de plásticos, junto con sus siglas y sus aplicaciones. A continuación se trata el impacto ambiental de los plásticos, orientado sobre todo al tratamiento de los residuos plásticos: sus etapas y las características de los residuos según si provienen de materiales termoplásticos o termoestables. El alumno comprueba si ha asimilado los contenidos de este apartado a través de la resolución de actividades propuestas.

• Combustibles fósiles: se estudian los principales combustibles sólidos, con sus propiedades, métodos de extracción, aplicaciones, ventajas e inconvenientes. A continuación se explican los efectos nocivos de la quema de combustibles fósiles y se trata el efecto invernadero de forma más amplia. El alumno comprueba si ha asimilado los contenidos de todo el apartado con la resolución de actividades propuestas.

– Experiencia: se trata de averiguar qué glúcidos de un grupo de cuatro presentan carácter reductor. Se añade solución de Fehling A y B a tubos que contienen muestras de glúcidos disueltos en agua y se ponen a calentar. El alumno tiene que anotar los diferentes cambios de color que presenta la mezcla. Con los resultados obtenidos, tiene que decir qué glúcidos presentan carácter reductor. También se le pregunta sobre las sustancias en que se disocia una sal y sobre los números de oxidación del cobre en distintas sustancias. Para acabar, debe informarse sobre las aplicaciones clínicas del reactivo de Fehling.




– Ciencia y Sociedad: se tratan la degradación del planeta, el agujero de la capa de ozono y las fibras textiles sintéticas. En el primer tema se describen la pérdida de la biodiversidad y el incremento de la desertificación. Se trata de que el alumno conozca el problema y se plantee por qué estos problemas afectan especialmente a los países en vías de desarrollo. En el segundo tema, se explica el papel de la capa de ozono en la protección de la

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vida y las causas de su deterioro. El alumno puede conocer algunas de las medidas que se han tomado para mitigar el problema. En el último tema, se explica cómo se producen las fibras sintéticas para la confección de tejidos. El alumno puede valorar sus ventajas e intentar averiguar inconvenientes de su uso.



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PROYECTO BLOQUE III: Jornada sobre la sostenibilidad del planeta

FASES DEL PROYECTO

1. Escoge En esta fase, se presenta el tema que se va a trabajar: la organización de una jornada con todo tipo de actividades sobre los problemas que supone para el planeta la explotación masiva de sus recursos, la contaminación, el déficit ecológico, etc.


3. Desarrolla Los alumnos deben planificar la jornada de sostenibilidad y se encargarán de programar diferentes tipos de actividades (charlas, exposiciones de pósteres, concursos fotográficos, etc.) que ayuden a la reflexión. También sería interesante que recogieran los datos sobre el seguimiento y acogida de la jornada.


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EVALUACIÓN DE LAS COMPETENCIAS BÁSICAS: Bloque III


A A partir de los datos de la etiqueta de una botella de agua mineral, el alumno debe responder diferentes preguntas sobre las unidades de medida de la composición mineral del agua, la notación correcta de los iones mencionados en la etiqueta, el grupo de la tabla periódica a la que pertenece el cloro, cálculo de molaridad, y sobre las propiedades químicas y físicas de la sílice derivadas del tipo de enlace. A continuación, el alumno tiene que consultar en Internet una información sobre el residuo seco de las aguas minerales y averiguar qué tipo de agua mineral según el grado de mineralización es el de la etiqueta. Después, se le pregunta al alumno cuestiones sobre los isótopos, el pH, la neutralización de ácidos, cálculos estequiométricos, sustancias orgánicas y macromoléculas sintéticas.

B Se presenta una información sobre los ácidos grasos como constituyentes de los lípidos y la relación entre los tipos de ácidos grasos y el estado físico de los lípidos que los contienen. A continuación el alumno tiene que contestar a preguntas sobre el grupo carboxilo, la fórmula de un ácido graso, las características de los lípidos y la característica de los ácidos grasos insaturados.

C Después de leer una información sobre los porcentajes de lípidos y de grasas saturadas y trans recomendables en una dieta saludable, el alumno debe responder a dos cuestiones sobre el porcentaje de grasas saturadas y las calorías máximas aconsejadas en una dieta determinada. A continuación se muestra la etiqueta con la información nutricional de una margarina y el alumno debe contestar a preguntas sobre la composición de la margarina, su porcentaje de grasas saturadas y la máxima cantidad que se puede ingerir de dicha margarina en una dieta determinada. También se le pide al alumno que busque en una página web qué son los ácidos grasos esenciales y que averigüe qué sustancias de esa margarina lo son.

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