Proposta Física Batxillerat

23
Presentació i debat sobre les propostes curriculars de les matèries de ciències de batxillerat: FÍSICA Julian Oro Sancho Octavi Plana Cobeta CDECT

Transcript of Proposta Física Batxillerat

Page 1: Proposta Física Batxillerat

Presentació i debat sobre les propostes curriculars de les matèries de  ciències de batxillerat:

FÍSICA

Julian Oro Sancho Octavi Plana Cobeta

CDECT

Julian
Cal dir que aquestes reflexions són el fruit del treball que van realitzar per tal de fer una proposta de currículum de batxillerat que el Departament d'Educació ens va encarregar a mí i a Octavi Plana . (A Aureli Caamaño i Josep Coromines el de Química) La proposta ja la té el Departament i a partir d'ara caldrà fer poques o moltes modificacions i posteriorment quan estiguin fetes es passarà a les diferents institucions i organismes.Per tant no és la proposta oficila però esperem que se li sembli.
Page 2: Proposta Física Batxillerat

CRITERIS FONAMENTALS

Julian
Començaré parlant de les consideracions o que hem tengut en compta a l'hora de desenvolupar el currículum de Física, són fruit de la nostra experiència, de allò que plantegen els nous currículums elaborats en altres països, el que diu la investigació didàctica i el nostre sentit comú.
Page 3: Proposta Física Batxillerat

La Física una matèria experimental

Formular una hipòtesi sobre un fenomen susceptible de produir-se o de ser produïtDissenyar i realitzar experiments per a obtenir la resposta a problemesAnalitzar els resultats experimentals i confrontar-los amb la teoriaComunicar els resultats basant-se en les evidències i les teories

Page 4: Proposta Física Batxillerat

La relació entre les teories i els experiments

Anar i tornar entre observació-experimentació i conceptualització-modelitzacióDonar temps a l’alumne a reconstruir i interpretar els fenòmens a través dels modelsLa modelització d’un sistema s’ha de recolzar en una descripció de la situació física amb l’ajuda de la llengua natural i del llenguatge físic i matemàtic

Page 5: Proposta Física Batxillerat

LA IMPORTÀNCIA DE LES APORTACIONS DE LA FÍSICA AL DESENVOLUPAMENT DE LA SOCIETAT

Una física amb sentit per als estudiants ha de mostrar-se des del principi vinculada a les seves aplicacions i a la relació amb els problemes que ajuda a resoldre.Les controvèrsies generades per les aplicacions de la física.Una física en context.

Page 6: Proposta Física Batxillerat

La comunicació i l’argumentació

Saber justificar els fets, els resultats generals experimentals i els que aconsegueixin els alumnes a partir de les evidències obtingudes del treball experimental propi.Argumentar a favor i en contra de les aplicacions de la Física que puguin generar controvèrsies.

Julian
eina central per tal de construir relacions sustantives entre models i evidències
Julian
argumentar: vincula fenómens, models, evidèncias i explicacions
Julian
la capacitat de relacionar dades i conclusions, d'avaluar enunciats teórics a la llum deles dades empíriques o procedents d'altres fonts.
Page 7: Proposta Física Batxillerat

Utilització dels nous instruments de captació de dades

Les simulacions informàtiques que ajuden a fer prediccions, ajustar models,mostrar diferents representacions d’un fenomen.

Els nous instruments i les tecnologies de la informació i la comunicació (TIC).

La xarxa Internet com a font d’informació que cal aprendre a seleccionar i la seva utilització també com a comunitat d'aprenentatge.

Page 8: Proposta Física Batxillerat

Les matemàtiques com a eina essencial en la física.

Els estudiants han d’habituar-se al treball amb eines matemàtiques útils a la físicaReconèixer la naturalesa quantitativa de la disciplinaAdonar-se que la transcripció al llenguatge de les matemàtiques dels fenòmens naturals potencia enormement les seves possibilitats.

Page 9: Proposta Física Batxillerat

Comprensió de la naturalesa de la ciència i

de la construcció del coneixement científic Comprendre que la ciència es distingeix d’altres formes de coneixement per l’elaboració de models i per l’ús de mètodes empírics, d’arguments lògics i de l’escepticisme com actitud, per tal de contrastar les hipòtesis i validar els models i teories proposats Comprendre la naturalesa de la ciència com a activitat humana, així com el poder i les limitacions del coneixement científicIdentificar preguntes que es puguin respondre a través de la recerca científicaDistingir explicacions científiques d’aquelles que no ho són

Julian
Això està relacionat amb activitats d'argumentació sobre les aplicacions socilas de la ciència.
Page 10: Proposta Física Batxillerat

Les aportacions de la física del segle XX a la visió del món.

La física de partícules, el big bang, l’equivalència massa-energia, la dualitat ona-partícula o el principi d’indeterminació han de ser incorporats, ni que sigui a un nivell molt elemental, al bagatge conceptual dels estudiants.

Page 11: Proposta Física Batxillerat

Augmentar l’ús de la indagació com a metodologia d’aula

Partir d’un context problemàtic comprensible per a l’alumne en el qual es planteja un problema a resoldreRealitzar un conjunt d’accions, de manera que cada acció pot constituir una subactivitat Incloure en l’activitat una part orientadora, una part executora i una part reguladora

Julian
Com de llarga ha de ser la pista d’aterratge d’un aeroport? Quina diferència hi ha entre un accident amb o sense cinturó de seguretat/ airbag ? A quina velocitat es mouen els corredors en una cursa? Quin és l’angle òptim de llançament a un tir? Quina velocitat s’assoleix en una atracció de caiguda lliure? Quin tipus de moviment porta un paracaigudista quan cau?Quin són els períodes de rotació, i les velocitats dels planetes del sistema Solar.
Julian
Quina resistència ha de tenir una corda d’escalada? I una per fer una tirolina?. Quina resistència ha de tenir el cable d’un ascensor?Quina ha de ser la força de frenat d’un cotxe quan baixa per una carretera d’una determinada inclinació?.Quina força ha d’actuar sobre un electró que surt d’un canó de televisió per tal d’impactar en un punt determinat?.Com és el moviment dels objectes a l’interior de l’Estació Espaial Internacional.?Com podem explicar el moviment d’un paracaigudista?Per què els planetes porten un MCU al voltant del sistema solar?Com ha de ser la estructura d’un cotxe (capó, interior), per tal de que sigui més segur?. Quin paper compleixen els sistemes de seguretat passiva en un cotxe?.Quina velocitat s’assoleix quan xoquen dos alumnes amb patins?
Page 12: Proposta Física Batxillerat

EN RESUM:

Una Física: Més experimental Més contextualitzada On la justificació i l’argumentació juguin

un paper important On s’utilitzen més els mètodes

indagatius On hi hagi més temps per fer hipòtesis,

reflexionar, justificar, argumentar,......

Page 13: Proposta Física Batxillerat

El decret de mínims del MEC

1. Contenidos comunes2. Interacción

gravitatoria3. Vibraciones y ondas4. Óptica5. Interacción

electromagnética6. Introducción a la

Física moderna

1. Contenidos comunes2. Estudio del

movimiento3. Dinámica4. La energía y su

transferencia: trabajo y calor

5. Electricidad

Page 14: Proposta Física Batxillerat

ANAR CAP UN ENSENYAMENT BASAT EN COMPETÈNCIES

Indagació científicaApropiació sobre la naturalesa de la ciència Comprensió i capacitat d’actuar sobre el món físic

Julian
La indagació és una competència que implica la capacitat de portar a terme una investigació en el context de la ciència escolar, tot adquirint les habilitats necessàries, tals com: identificar problemes; generar qüestions susceptibles de ser investigades; dissenyar i realitzar investigacions; enregistrar i analitzar dades; treure conclusions; elaborar, comunicar i defensar hipòtesis, models i explicacions; fer prediccions a partir dels models; examinar les limitacions de les explicacions científiques; i argumentar la validesa d’explicacions alternatives en relació a les evidències experimentals
Julian
Els estudiants han de desenvolupar alhora una comprensió epistemològica de la naturalesa de la ciència i de la construcció del coneixement científic. És important comprendre que la ciència es distingeix d’altres formes de coneixement per l’elaboració de models i per l’ús de mètodes empírics, d’arguments lògics i de l’escepticisme com actitud, per contrastar les hipòtesis i validar els models i teories proposats. Amb aquesta metodologia els científics s’esforcen en arribar a les millors explicacions possibles sobre el món real. Com que l’acceptació de les idees científiques depèn de la contrastació experimental i observacional, i de la coherència amb altres idees que constitueixen les teories acceptades, el coneixement científic és, en principi, susceptible de ser revisat i canviat si es troben noves evidències que no encaixen en les teories vigents. Cal considerar també els processos socials i els contextos que condicionen la manera en què el coneixement científic és obtingut, comunicat, representat i argumentat en la comunitat científica i divulgat a la societat. Aquesta comprensió és molt important per tal que els estudiants puguin discernir entre el que és i el que no és ciència (distingir entre ciència i pseudociència).
Julian
Aquesta competència implica apropiar-se dels conceptes fonamentals, dels models i dels principis de la ciència no només per utilitzar-los en explicacions argumentades, prediccions i donar compte dels fets observats, sinó per prendre decisions informades de com fer ús responsable dels recursos naturals, tenir cura del medi, hàbits de vida saludables i un consum racional i responsable.
Page 15: Proposta Física Batxillerat

ESTRUCTURA DELS CONTINGUTS

PRIMER CURS1. Imatges2. El moviment3. L’univers mecànic4. L’ energia5. El corrent elèctric

SEGON CURS1. Les ones i el so2. Planetes i satèl·lits3. La nova imatge de

l’univers4. Màquines

electromagnètiques5. El camp elèctric

Page 16: Proposta Física Batxillerat

1. IMATGES

Revisió de l’ òptica geomètrica: El model de raig de llum en la visió i en situacions i aparells en els que hi hagi miralls i lents. Construcció geomètrica d’imatges de manera gràfica i mitjançant programes de simulació. Determinació de la distància focal en miralls i lents i de la potència de lents convergents i divergents. Disseny i construcció d’algun instrument òptic . Anàlisi del comportament de la llum en canviar de medis i en travessar-los: canvi de la velocitat de propagació, reflexió, refracció, absorció/transmissió i dispersió. Caracterització de l’ull humà com a sistema òptic. Descripció de l’ull sa, l’ull miop i l’ull hipermetrop i de la correcció mitjançant ulleres o lents de contacte o cirurgia.

Page 17: Proposta Física Batxillerat

Observació de l’espectre de la llum visible. Caracterització de l’espectre electromagnètic. Aplicacions i característiques de les diferents bandes de l’espectre. Caracterització de la llum com a ona.Observació experimental, estudi qualitatiu de la polarització de la llum i anàlisi d’ algunes de les seves aplicacions.Observació de difracció i d’interferències amb llum. Estudi qualitatiu de la difracció i les interferències utilitzant el Principi de Huygens. Aplicació de les interferències a la lectura amb làser. Mesura de la distància entre pistes en un CD o DVD per difracció amb làser. Anàlisi qualitatiu de diferents aplicacions de la difracció de Raigs-X.

Page 18: Proposta Física Batxillerat

Criteris d’avaluació:

Utilitzar el model de raig de llum i el model d’ones per tal d’explicar els fenòmens associats al comportament de la llum i la seva interacció amb la matèria i el funcionament dels aparells òptics senzills.

Descriure i predir, utilitzant esquemes, els fenòmens de reflexió, refracció, absorció, dispersió, difracció i interferències.

Conèixer el funcionament de l’ull humà -com a sistema òptic- les seves possibles anomalies i les mesures correctores.

Entendre que la llum és un cas particular d’ona electromagnètica i conèixer les altres bandes de l’espectre electromagnètic, amb algunes de les seves característiques.

Page 19: Proposta Física Batxillerat

9. MÀQUINES ELECTROMAGNÈTIQUES

Observació i descripció de generadors, transformadors i motors: les seves parts, la seva funció i la importància en la societat actual.Identificació de la interacció magnètica, començant per imants naturals i artificials i la brúixola. Caracterització del camp magnètic a través de la visualització de les línies de camp magnètic a partir de petites experiències, i del vector intensitat de camp magnètic. A través de la realització de l’experiment d’Oersted, identificació dels efectes produïts pels corrents elèctrics i els imants. Realització de petits experiments amb brúixoles i distribucions de corrent, com ara una espira, una bobina o un electroimant. Observació i interpretació de les línies de camp a través d’experiments i simulacions informàtiques.

Page 20: Proposta Física Batxillerat

Forces magnètiques. Observació d’aquestes forces en algun motor senzill. Realització de petites experiències on es posi de manifest la relació entre el camp magnètic i la força produïda sobre corrents elèctrics o sobre càrregues elèctriques en moviment. Utilització de simulacions per tal de visualitzar els vectors (F, v i B). Mesura experimental de la força exercida sobre un corrent rectilini per un camp magnètic mitjançant una balança. Anàlisi de la relació entre F,v i B: Llei de Lorentz. Estudi d’algunes aplicacions d’aquesta llei: Acceleradors de partícules, espectròmetre de masses amb la utilització d’esquemes i simulacions informàtiques. Construcció i interpretació del funcionament d’un motor.

Page 21: Proposta Física Batxillerat

Realització de petits experiments d’inducció d’un corrent elèctric en un circuit investigant els factors que influeixen en el valor de la fem induïda. Caracterització de l’ inducció electromagnètica a través de la introducció del concepte de Flux del camp magnètic i de les lleis d’inducció de Faraday i de Lenz.Efectes i aplicacions del corrent elèctric induït. Fabricació de corrent altern, alternadors i dinamos. Determinació del valor de la força electromotriu induïda alterna. Identificació dels Corrents de Foucault i la seva aplicació als frens magnètics i a les cuines d’inducció. Anàlisi experimental d’un motor d’inducció. Interpretació de la transformació del corrent a partir de la llei d’inducció de Faraday. Relació de voltatges en un transformador, determinació experimental de la relació de transformació.

Page 22: Proposta Física Batxillerat

Criteris d’avaluació:

Aplicar els models bàsics de l’electromagnetisme per tal de explicar els funcionament d’algunes màquines electromagnètiques.

Explicar alguns experiments clàssics com el d’Oersted, construir un motor senzill.

Explicar el funcionament de motors, altaveus, instruments de mesura elèctrics, tubs de raig catòdics o acceleradors de partícules, així com la producció del corrent elèctric altern, els transformadors els frens d’inducció, i altres fenòmens i dispositius basats en la inducció electromagnètica.

Page 23: Proposta Física Batxillerat

Presentació i debat sobre les propostes curriculars de les matèries de  ciències de batxillerat:

FÍSICA

Julian Oro Sancho Octavi Plana Cobeta

CDECT

Julian
Cal dir que aquestes reflexions són el fruit del treball que van realitzar per tal de fer una proposta de currículum de batxillerat que el Departament d'Educació ens va encarregar a mí i a Octavi Plana . (A Aureli Caamaño i Josep Coromines el de Química) La proposta ja la té el Departament i a partir d'ara caldrà fer poques o moltes modificacions i posteriorment quan estiguin fetes es passarà a les diferents institucions i organismes.Per tant no és la proposta oficila però esperem que se li sembli.