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Física y Química EUGENIO MANUEL FERNÁNDEZ AGUILAR CARLOS JAVIER REINA JIMÉNEZ MANUEL GARCÍA DÍAZ CARLOS LOBATO FERNÁNDEZ MYRIAM QUIJADA SÁNCHEZ DIEGO CASTELLANO SÁNCHEZ 3 ESO algaida ANDALUCÍA PROPUESTA DIDÁCTICA MUESTRA REPRESENTATIVA

Física · 2020-04-16 · Unidad 2: El átomo Unidad 3: Elementos y compuestos Unidad 4: Reacciones ... conocer y respetar las normas de seguridad y de eliminación de residuos para

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Física y QuímicaEUGENIO MANUEL FERNÁNDEZ AGUILARCARLOS JAVIER REINA JIMÉNEZMANUEL GARCÍA DÍAZCARLOS LOBATO FERNÁNDEZMYRIAM QUIJADA SÁNCHEZDIEGO CASTELLANO SÁNCHEZ

3ESO

algaida ANDALUCÍA

PROPUESTA DIDÁCTICA

MUESTRA REPRESENTATIVA

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ANDALUCÍA

3ESOFísica y QuímicaEUGENIO MANUEL FERNÁNDEZ AGUILARCARLOS JAVIER REINA JIMÉNEZMANUEL GARCÍA DÍAZCARLOS LOBATO FERNÁNDEZMYRIAM QUIJADA SÁNCHEZDIEGO CASTELLANO SÁNCHEZ

PROPUESTA DIDÁCTICA

algaida

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22

© Del texto: Eugenio Manuel Fernández Aguilar, Carlos Javier Reina Jiménez, Manuel García Díaz, Carlos Lobato Fernández, Myriam Quijada Sánchez y Diego Castellano Sánchez.

© De esta edición: Algaida Editores, S.A. 2020. Avda. San Francisco Javier, 22. Edif. Hermes, 5.ª, 3-8. 41018 Sevilla.

Reservados todos los derechos. El contenido de esta obra está protegido por la Ley, que establece penas de prisión y/o multas, además de las correspondientes indemnizaciones por daños y perjuicios, para quienes reprodujeren, plagiaren, distribuyeren o comunicaren públicamente, en todo o en parte, una obra literaria, artística o científica, o su transfor-mación, interpretación o ejecución artística fijada en cualquier tipo de soporte o comunicada a través de cualquier medio, sin la preceptiva autorización. Cualquier forma de reproducción, distribución, comunica-ción pública o transformación de esta obra solo puede ser realizada con la autorización de sus titulares, salvo excepción prevista por la ley. Dirí-jase a CEDRO (Centro Español de Derechos Reprográficos, www.cedro.org) si necesita fotocopiar o escanear algún fragmento de esta obra.

Coordinación editorial: Luis Pino García

Edición: Joaquín Pérez Blanca

Diseño de cubierta e interior: Alegría Sánchez, Fernando Fernández Silva y Aurora Tristán López

Maquetación: Cristina Muñoz Alonso

Ilustraciones: Isabel Correa, Joaquín González, Kaffa, Juan Pablo Mora, Juan Venegas y Luis Domínguez

Edición gráfica: Olga Sayans

Fotografías: Archivo Anaya, 123 RF y colaboradores.

Este libro ha sido elaborado conforme a la legislación vigente en materia educativa y responde a las enseñanzas correspondientes a la Educación Secundaria Obligatoria y al currículo de la materia de Física y Química establecidos para Andalucía.

Los contenidos de este libro y los procedimientos de trabajo han sido seleccionados y elaborados teniendo en cuenta criterios de cuidado, protección y conservación del medioambiente.

Nuestros materiales educativos son editados con el compromiso de fo-mentar y favorecer la igualdad de todas las personas y el respeto a la diversidad.

Muchas actividades y tareas han sido diseñadas para trabajar en equipo de manera cooperativa. Otras tareas del manual constitu-yen proyectos integrados de trabajo.

Las normas ortográficas seguidas en este libro son las establecidas por la RAE en su Ortografía (2010).

Todas las tareas, actividades y ejercicios que aparecen en este libro han de realizarse en un cuaderno aparte.

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33

I. Proyecto pedagógico

1. Marco legislativo

2. Finalidades educativas de la etapa

3. El currículo

4. Objetivos de etapa de la ESO

5 Modelo educativo basado en el desarrollo de las competencias clave

6. Tratamiento de la transversalidad, educación en valores y para la convivencia

7. Tratamiento de la igualdad y de la perspectiva de género

8. Metodología didáctica

9. Evaluación

10. Atención a la diversidad

11. El uso de las tecnologías de la información y la comunicación en nuestro proyecto pedagógico

12. La materia de Física y Química Aspectos generales

II. Programación de las unidades didácticas 5

Unidad 1: El método científico 6

Unidad 2: El átomo

Unidad 3: Elementos y compuestos

Unidad 4: Reacciones químicas

Unidad 5: Química y sociedad

Unidad 6: Fuerzas de la naturaleza

Unidad 7: Fuerzas eléctricas

Unidad 8: Electromagnetismo

Unidad 9: Corriente eléctrica

Índice

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44

III. Solucionario 19

Unidad 1: El método científico 20

Unidad 2: El átomo

Unidad 3: Elementos y compuestos

Unidad 4: Reacciones químicas

Unidad 5: Química y sociedad

Unidad 6: Fuerzas de la naturaleza

Unidad 7: Fuerzas eléctricas

Unidad 8: Electromagnetismo

Unidad 9: Corriente eléctrica

■ Adaptaciones curriculares

■ Recursos complementarios para la atención a la diversidad y evaluación 29

Cada unidad dispone de los siguientes recursos complementarios:

1. Actividades de refuerzo 30

2. Actividades de ampliación 31

3. Actividades de repaso 32

4. Evaluación de contenidos 35

5. Evaluación de competencias 37

6. Solucionario 38

Disponibles en los recursos de la web del profesorado:

◆ Parque digital de recursos didácticos ◆ Libro digital

DESCARGABLES

Page 6: Física · 2020-04-16 · Unidad 2: El átomo Unidad 3: Elementos y compuestos Unidad 4: Reacciones ... conocer y respetar las normas de seguridad y de eliminación de residuos para

IIUnidad 1: El método científico . . . . . . . . . . . . . . . . .61. Índice de contenidos de la unidad 62. Concreción curricular 63. Metodología: orientaciones, estrategias metodológicas y claves didácticas 124. Evaluación 18

Unidad 2: El átomo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1. Índice de contenidos de la unidad 2. Concreción curricular 3. Metodología: orientaciones, estrategias metodológicas y claves didácticas 4. Evaluación

Unidad 3: Elementos y compuestos . . . . . . . . . . . . . .1. Índice de contenidos de la unidad 2. Concreción curricular 3. Metodología: orientaciones, estrategias metodológicas y claves didácticas 4. Evaluación

Unidad 4: Reacciones químicas . . . . . . . . . . . . . . . . . .1. Índice de contenidos de la unidad 2. Concreción curricular 3. Metodología: orientaciones, estrategias metodológicas y claves didácticas 4. Evaluación

Unidad 5: Química y sociedad . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1. Índice de contenidos de la unidad 2. Concreción curricular

3. Metodología: orientaciones, estrategias metodológicas y claves didácticas 4. Evaluación

Unidad 6: Fuerzas de la naturaleza . . . . . . . . . . . . . .1. Índice de contenidos de la unidad 2. Concreción curricular 3. Metodología: orientaciones, estrategias metodológicas y claves didácticas 4. Evaluación

Unidad 7: Fuerzas eléctricas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1. Índice de contenidos de la unidad 2. Concreción curricular 3. Metodología: orientaciones, estrategias metodológicas y claves didácticas 4. Evaluación

Unidad 8: Electromagnetismo . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1. Índice de contenidos de la unidad 2. Concreción curricular 3. Metodología: orientaciones, estrategias metodológicas y claves didácticas 4. Evaluación

Unidad 9: Corriente eléctrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1. Índice de contenidos de la unidad 2. Concreción curricular 3. Metodología: orientaciones, estrategias metodológicas y claves didácticas 4. Evaluación

Programación de las unidades didácticas Índice

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alga

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S.A.

Programación de las unidades didácticas

El método científico

Unidad 1

6

1. Qué es la ciencia1.1. Anímate a realizar un proyecto de

investigación

2. El método científico2.1. Observación2.2. Elaboración de hipótesis2.3. Experimentación2.4. Análisis de los resultados

2.5. Conclusiones

3. La medida3.1. El Sistema Internacional de Unidades3.2. La notación científica3.3. Prefijos: múltiplos y submúltiplos3.4. Cambios de unidades y factores de

conversión

4. Errores e instrumentos de medida ` Actividades de consolidación ` Esquema de la unidad ` Competencias clave ` La unidad en 10 preguntas

``1. ÍNDICE DE CONTENIDOS DE LA UNIDAD

El método científico

``2. CONCRECIÓN CURRICULARJustificación de la unidad

Esta unidad sirve como introducción y sustento para el resto de las unidades. Se establecen las líneas metodológicas que se deben seguir para tratar los problemas científicos y que suponen la base del proyecto de investigación para el alumnado. El éxito en la comprensión y asimilación de los conceptos científicos de la materia depende, en gran medida, de esta primera unidad.

Objetivos Contenido curricular

1. Comprender y utilizar las estrategias y los conceptos básicos de la Física y de la Química para interpretar los fenómenos naturales, así como para analizar y valorar sus repercusiones en el desarrollo científico y tecnoló-gico.

2. Aplicar, en la resolución de problemas, estrategias coherentes con los procedimientos de las ciencias, ta-les como el análisis de los problemas planteados, la formulación de hipótesis, la elaboración de estrategias de resolución y de diseño experimentales, el análisis de resultados, la consideración de aplicaciones y repercu-siones del estudio realizado.

3. Comprender y expresar mensajes con contenido científico utilizando el lenguaje oral y escrito con pro-piedad, interpretar diagramas, gráficas, tablas y expre-siones matemáticas elementales, así como comunicar argumentaciones y explicaciones en el ámbito de la ciencia.

4. Obtener información sobre temas científicos, utilizan-do distintas fuentes, y emplearla, valorando su contenido, para fundamentar y orientar trabajos sobre temas cientí-ficos.

5. Desarrollar actitudes críticas fundamentadas en el conocimiento científico para analizar, individualmente o en grupo, cuestiones relacionadas con las ciencias y la tecnología.

6. Desarrollar actitudes y hábitos saludables que permi-tan hacer frente a problemas de la sociedad actual en aspectos relacionados con el uso y consumo de nuevos productos.

7. Comprender la importancia que el conocimiento en ciencias tiene para poder participar en la toma de deci-siones tanto en problemas locales como globales.

8. Conocer y valorar las interacciones de la ciencia y la tecnología con la sociedad y el medio ambiente, para así avanzar hacia un futuro sostenible.

Bloque 1. La actividad

científica.

1.1. El método cientí-fico: sus etapas.1.2. Medida de magnitudes.1.3. Sistema Interna-cional de Unidades.1.4. Notación científica.1.5. Utilización de las Tecnologías de la Información y la Comunicación. 1.6. El trabajo en el laboratorio.1.7. Proyecto de investigación.

1Unidad

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Unidad1

El método científico 7

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Programación de las unidades didácticas

El método científico

Unidad 1

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Programación de las unidades didácticas

El método científico

Unidad 1

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Escenarios y contextos

Puesto que esta unidad aborda el método científico, el escenario global del mismo es la propia naturaleza en su totalidad. El labora-torio, no obstante, será un lugar importante para poder reproducir los fenómenos naturales de forma controlada. Dentro del método científico también encontramos los análisis de resultados, que engloban los centros de investigación científica y las universidades. En este sentido, otro aspecto importante será la divulgación del trabajo científico, que tiene cabida en publicaciones, ya sean espe-cializadas o de carácter divulgativo. La propia televisión y diferentes herramientas en Internet permiten encontrar ejemplificaciones del uso del método científico.

Materiales y recursos

Todos los materiales y recursos de esta unidad servirán para el resto de unidades, por lo que resulta interesante tenerlos siempre presentes.

Materiales Espaciales Digitales y tecnológicos

Durante todo el año se pueden tener revistas de divulgación científica en la clase y repartirlas en momentos puntuales: cuando se ha terminado una tarea, si finalizan los exámenes antes de tiem-po, como actividad de cla-se, etc. Algunos ejemplos pueden ser Muy Intere-sante, Quo y Naukas.

En esta unidad serán necesarios el uso del laboratorio del centro, ordenador y proyector, el patio del centro y diferentes espacios divulgativos (museos, ferias, etc.).

Existe una gran cantidad de fuentes digitales afines al método científico. Entre los blogs de divulgación científica destacamos los siguientes:• Páginas webs de interés científico

`http://naukas.com `http://www.microsiervos.com

• Páginas webs de revistas: `http://www.muyinteresante.es `http://www.quo.es

• Programas de televisión: `Órbita Laika (programa de entretenimiento científico, La 2): http://www.rtve.es/television/orbita-laika/ `Escépticos (programa sobre escepticismo, ETB y La 2): http://goo.gl/LMaQ7o

• Podcast: `Ciencia al cubo (RTVE, América Valenzuela): http://www.rtve.es/alacarta/audios/ciencia-al-cubo/ `A hombros de gigantes (RTVE, Manuel Seara): http://www.rtve.es/ala-carta/audios/a-hombros-de-gigantes/ `Entre probetas (RTVE, José Antonio López): http://www.rtve.es/alacarta/audios/entre-probetas/entre-probetas-efecto-placebo-sugestion-ti-mo-14-10-15/2951118/

• Webs de museos de ciencias: `Parque de las Ciencias de Granada: http://www.parqueciencias.com/parqueciencias/ `Principia, Málaga: http://www.principia-malaga.com/p/ `Ciudad de las Artes y las Ciencias de Valencia: http://www.cac.es/mu-seo/ `MUNCYT, Alcobendas: http://goo.gl/YF3Wfa `CosmoCaixa Barcelona: http://goo.gl/lppc4E `Museos Científicos Coruñenses, A Coruña: http://mc2coruna.org/casa/ `Museo Elder de la Ciencia y la Tecnología, Las Palmas de Gran Canaria: http://www.museoelder.org/microsite/index.php `Museo de la Ciencia de Valladolid: http://www.museocienciavalladolid.es/opencms/mcva/ `Museo del agua de Murcia: http://www.cienciayagua.org `Museo de las Ciencias, Londres: http://www.sciencemuseum.org.uk `Ciudad de las Ciencias y la Industria. Paris: http://www.cite-sciences.fr/fr/accueil/ `Exploratorium, San Francisco: http://www.exploratorium.edu `Web sobre la figura del científico Alan Turing: https://www.microsiervos.com/archivo/mundoreal/ ley-alan-turing-ya-en-vigor.html

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Unidad1

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Temporalización

Sesiones Contenidos trabajados

1.ª sesión

Análisis de la fotografía de presentación de la unidad.Comentario sobre la cita de Sócrates y el pequeño texto sobre transversalidad.Debate “¿Qué sabes hasta ahora?”Presentación de contenidos.Análisis inicial del mapa conceptual.Exposición de contenidos:• Qué es la ciencia.• Anexo Proyecto: orientaciones para la lectura personal.

2.ª sesión

Resolución de la competencia clave “Seguridad en el laboratorio”.Exposición de contenidos:• 2. El método científico con ejemplo guiado de la caída libre.• Lectura del ejemplo de Proyecto y motivación para la búsqueda de uno diferente.• Lectura de los “¿Sabías que…?” sobre bibliografía y revistas.

3.ª sesión

Actividades internas de la 1 a 11. Resolución oral.Análisis del anexo de gráficas.Actividad resuelta 1. Resolución en la pizarra.Realización del “Experimentamos” del epígrafe 3.

4.ª sesión

Actividad interna 12. Corrección en pizarra.Exposición de contenidos:• 3. La medida.• 3.1. El Sistema Internacional de Unidades.• 3.2. La notación científica.

5.ª sesión

Resolución de dudas de las actividades resueltas 2 y 3.Exposición de contenidos:• 3.3. Prefijos.• 3.4 Cambios de unidades y factores de conversión.• Ejemplo y actividad resuelta 5. Lectura del recuadro sobre Rosalind Franklin y pequeño debate sobre dicha información complementaria.

6.ª sesión

Actividades internas 13-19. Corrección en pizarra.Exposición de contenidos:• 4. Errores e instrumentos de medida.Lectura del “¿Sabías que…?” (formas correctas de escribir cantidades y unidades) y del “Recuerda” sobre el redondeo.Propuesta de realización en casa del Experimentamos “La pelota bota”.

7.ª sesiónActividades internas 20-22. Corrección oral.Dudas-corrección de las actividades de consolidación por grupos.Presentación oral de un tema para la investigación del Proyecto trimestral.

8.ª sesiónEvaluación:• De contenidos y de competencias.• Recoger “La ley de Alan Turing” y registrar la realización de actividades resueltas y la “La unidad en 10 preguntas”.

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Programación de las unidades didácticas

El método científico

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``3. METODOLOGÍA: ORIENTACIONES, ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS

Y CLAVES DIDÁCTICAS

Presentación En la fotografía inicial puede ob-servarse un laboratorio con un hombre y una mujer. Visten bata blanca y están observando algo con sendos microscopios. En el laboratorio se pueden observar distintas zonas que representan simbolicamente el metodo cien-tifico: reactivos, instrumental de laboratorio, etc. El orden y la limpieza son aspectos fundamen-tales en el trabajo de laboratorio y esta imagen ejemplificará vi-sualmente ambos conceptos muy claramente.

El texto al pie de la imagen pre-tende poner en valor la impor-tancia de la coeducación y sus consecuencias positivas para la ciencia y la sociedad.

La cita de Sócrates nos permitirá resaltar el papel indagador de la investigación cientifica. Así, esta doble página inicial pretende motivar al alumnado para que entienda que solo mediante la investigación podemos resolver los grandes interro-gantes de la vida, aunque frecuentemente a partir de la resolucion de estos surgirán otros nuevos.

El comienzo de la unidad podría abordarse mediante el análisis de las dos imágenes que ilustran esta doble página inicial, la lectura y el comentario de la cita de Socrates y la puesta en común del cuestionario de ideas previas «¿Qué sabes hasta ahora?».

Epígrafe 1. Qué es la ciencia Antes de comenzar el epí-grafe, el docente utilizará el metodo participativo, pues pedirá al alumnado que conteste oralmente a la pre-gunta «¿Qué es la ciencia?». A partir de las respuestas, se practicará un metodo expositivo, finalizando con la colaboracion entre el alumnado para realizar una actividad.

En este apartado se ofre-cerá una definicion del concepto de ciencia lo más adaptada posible a las posibilidades del alumna-do. Para ello abundaremos en el nacimiento de la fi-losofia en Grecia y en la curiosidad innata del ser

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humano. Igualmente, presentaremos el concepto de disciplina cientifica y se recordarán las principales diferencias entre la fisica y la quimica, así como los fenomenos que estudia cada una. Las imágenes que acompanan al texto pretenden reforzar la asimilacion de ambas definiciones.

Por último, se tratan con especial cuidado las pseudociencias y se razona por qué no tienen cabida en el mundo científico. La imagen que acompana estos contenidos pretende mostrar que, habitualmente, estas pseudociencias se basan en monta-jes y hechos falsos. Es conveniente animar al alumnado para que muestre un espiritu critico ante las informaciones que les llegen por todo tipo de vías, especialmente a través de las redes sociales. Igualmente, es interesante realizar una actividad colaborativa de corta duracion: en grupos de cuatro miembros, elegirán una historia extrana que les haya llegado recien-temente a través de las nuevas tecnologías. La tarea consiste en que el grupo debe exponer en voz alta la historia elegida y el resto de la clase intentará refutarla mediante el uso de la razon. El fin último es dotar a nuestros alumnos y alumnas de rigor en el uso de informacion científica, acercándolos así al escepticismo cientifico.

Con el ejemplo de proyecto «Las mujeres que nos llevaron a la Luna» se busca un doble objetivo. Por un lado, motivar al alumnado para la búsqueda de una temática en su proyecto trimestral de investigacion. Por otro, visualizar el importante papel que ha tenido la mujer en la ciencia y que no siempre ha sido justamente reconocido.

Epígrafe 2. El método científico A lo largo de este apartado, el docente debe adoptar un papel indagador, de forma que anime al alumnado para que ellos mismos apliquen el metodo cientifico al ejemplo expuesto de Galileo.

Este epígrafe debe servir de referencia para el resto del libro. Aunque es imposible establecer un número cerrado de etapas para el método científico, es necesario, por motivos pedagogicos, mostrar algunas fases comunes a casi todas las disciplinas científicas. Por esta razon, se ofrecen cinco etapas: observacion, elaboracion de hipotesis, experimentacion, análisis de resultados y conclusiones. Para ilustrar mejor en qué consiste cada etapa, se acompana todo el proceso con un ejemplo concreto: la ley de caida de los cuerpos de Galileo. En la observacion, debe insistirse en que la idea de observar no es solo mirar; es mirar y cuestionarse acerca de lo que se ve. En la etapa de elaboracion de hipotesis, la meta principal sería establecer una hipotesis consistente en buscar una explicacion científica, alejada de supersticiones y razonamientos pseu-docientificos que no pueden demostrarse. En la etapa de experimentacion, se propone un experimento casero, con arroz y cajas. Sería muy útil que el docente llevase este material a clase. Para el análisis de resultados sería idoneo profundizar un poco más en la elaboracion de gráficas, que pueden consultarse en los anexos. Las conclusiones son una etapa a veces olvidada, aunque de una gran importancia. Es una excusa ideal para fomentar en la clase la consulta de textos cientificos y de divulgación, tal como se indica en los «¿Sabías que...?» de este apartado.

Con la actividad resuelta se pretende animar al alumnado para que realice gráficas a partir de datos medidos en el labora-torio. En los anexos se puede ampliar informacion sobre estas representaciones gráficas.

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Epígrafe 3. La medida En este epígrafe debe ser especialmente importante la acción directa del alumnado, de modo que realice todo tipo de me-didas para poder llegar, mediante el método de descubrimiento, a la necesidad de un sistema común de unidades.

La medida es algo fundamental y necesario en ciencia. Es importante promover el rigor y la seriedad a la hora de medir. Lo primero será establecer con exactitud la diferencia entre magnitud y unidad de medida. En este largo apartado se ofrecen las pautas y convenios que se han de seguir a la hora de resolver ejercicios y actividades en todo el libro, de la misma forma que lo haría la comunidad científica. Se debe insistir en la obligacion de memorizar las magnitudes, unidades y simbolos utilizados en el Sistema Internacional de Unidades, tanto fundamentales como derivadas. Este sistema de unidades surge de la necesidad de establecer un acuerdo para realizar mediciones.

Igualmente, se introduce la notación cientifica y los prefijos, con el fin de mostrar el modo de simplificar las expresiones matemáticas. Esta práctica no debe limitarse a una página del libro; se debe convertir en una rutina extensible a todas las unidades, pues con esta notacion trabaja la comunidad cientifica. La clave para que el alumnado capte la dinámica radica en la repetición de ejercicios, ya que es más procedimental que conceptual. Los cambios de unidades en este curso se efectuarán mediante factores de conversión, puesto que son generalizables a muchas situaciones. Las reglas de tres en ciencias no siempre son válidas, por eso se insiste en que se aprenda y se asimile el concepto de factor de conversión. Al igual que en el caso de la notacion científica y del uso de prefijos, la utilizacion de los factores de conversion se termina de integrar en los esquemas mentales del alumna-do mediante la realizacion de numerosas actividades.

El objetivo de la actividad del apartado experimental «Utiliza tus extre-midades» es introducir la necesidad de un convenio para el sistema de medidas. Los recursos «¿Sabias que...?» insisten en el buen uso de las cantidades, mientras que las actividades resueltas ilustran al alumnado en el terreno de las transformaciones de unidades y en el trabajo con notacion científica.

Una vez más, el recurso «Rosalind Franklin y la fotografía 51» pretende poner en valor el papel de la mujer en el ámbito cientifico.

El objetivo de las actividades resueltas del epígrafe no es otro que afian-zar los contenidos y que sirvan de ejemplo para las actividades plantea-das posteriormente.

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Epígrafe 4. Errores e instrumentos de medida En este apartado, el alumnado volverá a protagonizar un papel primordial, pues mediante el método de descubrimiento debe advertir que cualquier medida viene acompanada de una incertidumbre. Por tanto, es importante alentarlos para que ellos mismos experimenten y midan distintas magnitudes en varias ocasiones.

Una vez aprendido el modo de presentar las cantidades en ciencias, deben conocer los instrumentos de medida y los errores al medir. En este apartado se quiere incidir en la idea de que nunca se puede realizar una medida 100 % perfecta. Como se ha dicho, siempre aparece una incertidumbre, ya sea por el aparato o por la persona que mide. Aquí se debe insistir en que este hecho no significa que no se puedan conocer los fenomenos que nos rodean, sino que siempre aparece una incertidumbre, que podemos minimizar si conocemos sus fuentes.

Es aconsejable realizar ejemplos prácticos en este apartado, por lo que se propone la actividad experimental «La pelota bota», que se puede abordar tanto en clase como en casa. Los recursos complementarios «¿Sabías que...?» y «Recuerda» refuerzan una vez más el modo correcto de escribir las cantidades.

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Actividades de consolidación En este apartado se recogen actividades enfocadas a consolidar lo aprendido durante la unidad. La mayoría son ejercicios cuya mecánica de resolucion ya conoce el alumnado, aunque también se ofrecen diferentes actividades para ampliar los aprendizajes. La mejor opcion es realizarlas una vez se haya finalizado la unidad.

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Esquema de la unidad El esquema de la unidad recoge los principales aspectos del tema abor-dado. Permitirá recordar y comprender los grandes conceptos de cada unidad y sus relaciones significativas. Puede consultarse al principio de la unidad y copiarse en el cuaderno tras la finalizacion de la misma.

Competencias clave En este apartado se pretende trabajar las competencias del alumnado. Para ello, se presentan dos actividades («Seguridad en el laboratorio» y «La ley de Alan Turing») con diez cuestiones que tratan competencias clave muy concretas. Pueden realizarse en cualquier momento del estudio de la unidad, aunque en la temporalizacion se aconsejan las mejores opciones en este sentido.

La competencia clave «Seguridad en el laboratorio» pretende concienciar al alumnado sobre la importancia de trabajar en el laboratorio siguiendo unas pautas de seguridad muy detalladas y concisas que eviten posibles accidentes.

La segunda actividad de competencias, «La ley de Alan Turing», persigue reconocer la figura de Alan Turing, padre de la informática contemporánea, indagar en sus estudios científicos y analizar su realidad social en el contexto que le toco vivir.

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La unidad en 10 preguntasEn este apartado se resumen los aspectos más importantes de la unidad (sin los cuales el alumnado no podría alcanzar un aprendizaje significativo para temas y cursos posteriores) en diez cuestiones. Dichas preguntas se acompanan de sus respectivas respuestas.

``4. EVALUACIÓN

La evaluacion del alumnado debe ser continua (en el sentido de constante), formativa, integradora y criterial. Los instrumentos que debemos utilizar ser-virán para valorar el grado de desarrollo o adquisicion de las competencias clave y de consecucion de los objetivos de etapa y materia. Los referentes fundamentales son los criterios de evaluacion establecidos en el currículo, que son además desglosados en los estándares de aprendizaje evaluables. En cada unidad didáctica se especifican cuáles van a ser valorados, sin perjui-cio de que algunos de ellos pueden aparecer en varias unidades didácticas debido a su propia formulacion genérica o polivalente.

Entre los materiales que utilizaremos para llevar a cabo la evaluacion del alumnado destacamos:• Actividades de iniciacion mediante el test de ideas previas.

• Actividades de desarrollo de la unidad (1-22) y finales de consolidacion (1-20).

• Actividades para la mejora de las competencias clave: “Seguridad en el laboratorio” y “La ley de Alan Turing”.

• Actividades de “La unidad en 10 preguntas”.

• Actividades de la prueba de evaluacion final.

De forma genérica, se utilizarán los siguientes instrumentos de evaluacion:• CUA: cuaderno de clase. Revision del cuaderno de trabajo de clase.

• EOBS-RÚB: escala de observacion-rúbrica. Presentacion y cumplimentacion de las tareas diarias, participacion en clase y cuidado y limpieza del material (también del material de laboratorio), actitud correcta y de interés hacia la materia.

• PORT: portfolio. Materiales elaborados por el alumnado a lo largo de la unidad.

• PRE: prueba escrita. Pruebas de evaluacion (de contenidos y de competencias).

• PRO: prueba oral. Pruebas de evaluacion (de contenidos y de competencias).

• TCOL: trabajo colaborativo. Prácticas de laboratorio, aprendizaje basado en preguntas, proyecto de investigacion y re-presentacion de hechos.

• TIND: trabajo individual (trabajos a elaborar a lo largo del curso).

Los anteriores instrumentos deben ser entendidos como los medios que nos proporcionarán las calificaciones para valorar los criterios de evaluacion, que deben ser los que nos ofrezcan los resultados parciales sobre el progreso del alumno.

Por lo tanto, es necesario realizar una ponderación porcentual sobre el valor que cada criterio aportará a la nota final. Esa ponderacion debe partir de la propia experiencia en la práctica docente ya que algunos criterios son muy específicos y otros son muy genéricos y abarcan contenidos de varias unidades, es logico por tanto dar a estos criterios un mayor valor que a los primeros.

Los criterios se convierten asi en el verdadero referente de la evaluación del alumnado, no se evalúa el cuaderno o el examen, ni siquiera la unidad didáctica. Las calificaciones deben ser para cada criterio en concreto y ese criterio tiene un valor sobre el total de los trabajados en cada evaluacion trimestral y sobre la nota final.

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ÍndiceIIISolucionario

Unidad 1: El método científico . . . . . . . . . . . . . . . 201. Actividades internas 202. Experimentamos 233. Actividades de consolidación 234. Competencias clave 26

Unidad 2: El átomo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1. Actividades internas 2. Experimentamos 3. Actividades de consolidación 4. Competencias clave

Unidad 3: Elementos y compuestos . . . . . . . . . . . . . .1. Actividades internas 2. Experimentamos 3. Actividades de consolidación 4. Competencias clave

Unidad 4: Reacciones químicas . . . . . . . . . . . . . . . . . .1. Actividades internas 2. Experimentamos 3. Actividades de consolidación 4. Competencias clave

Unidad 5: Química y sociedad . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1. Actividades internas 2. Experimentamos

3. Actividades de consolidación 4. Competencias clave

Unidad 6: Fuerzas de la naturaleza . . . . . . . . . . . . . .1. Actividades internas 2. Experimentamos 3. Actividades de consolidación 4. Competencias clave

Unidad 7: Fuerzas eléctricas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1. Actividades internas 2. Experimentamos 3. Actividades de consolidación 4. Competencias clave

Unidad 8: Electromagnetismo . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1. Actividades internas 2. Experimentamos 3. Actividades de consolidación 4. Competencias clave

Unidad 9: Corriente eléctrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1. Actividades internas 2. Experimentamos 3. Actividades de consolidación 4. Competencias clave

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``ACTIVIDADES INTERNAS

1. ¿Las etapas del método científico son fijas e inmu-tables?Las etapas del método científico no son fijas e inmuta-bles, pueden variar en número y contenido dependiendo del tipo de experimento y de la disciplina científica.

2. Francis Bacon (siglo XVII) dijo que «un experimento es someter a interrogatorio a la naturaleza». ¿Qué crees que quería decir?Significa que la ciencia consiste en entender cómo fun-ciona la naturaleza y, para ello, hay que experimentar con esta, poniéndola en distintas situaciones para observar su comportamiento.

3. Busca en el diccionario la diferencia entre verosímil y verídico. Copia dichas definiciones en tu cuader-no. ¿Por qué se dice que una hipótesis es verosímil pero no tiene por qué ser verídica?Según el DRAE:

• Verosímil: 1. adj. «Que tiene apariencia de verdadero». 2. adj. «Creíble por no ofrecer carácter alguno de fal-sedad».

• Verídico: 1. adj. «Que dice verdad». 2. adj. «Que la in-cluye».

El hecho de que una hipótesis sea verosímil significa que podría ser cierta, porque aparentemente ofrece alguna credibilidad. Una hipótesis verídica significa que dice la verdad, que es cierta. Por eso, a priori, cuando se emi-te una hipótesis, no se sabe si será realmente cierta o no.

4. Antes de elaborar una hipótesis, habría que conocer qué se ha estudiado sobre el problema que se está tratando, y hacerlo en el máximo número de fuentes posibles. Establece una hipótesis de por qué flotan los barcos, pero antes busca información. ¿Dónde la has buscado? ¿Cómo sabes si las fuentes usadas son fiables?La respuesta puede ser múltiple, dependerá del alumno. En cualquier caso, los barcos flotan porque su densidad total es menor que la del agua.

5. Investiga si las nubes están formadas por vapor de agua y presenta un pequeño texto con tus conclu-siones. Realiza un dibujo si es necesario.Respuesta abierta, aunque se debe dejar claro que las nu-bes no son vapor de agua; están formadas de gotas de agua o pequeños cristales.

6. Si se introduce un huevo de gallina fresco en agua se hunde hasta el fondo. Sin embargo, al disolverse sal en el agua es posible que el huevo flote, debido a que la densidad de la disolución de sal en agua es mayor a la densidad del agua.

a) Indica en este texto dónde se aprecian los siguien-tes pasos del método científico: observación y ela-boración de hipótesis. Puedes repasar el comien-zo del epígrafe 2 si no recuerdas los pasos.

b) Detalla por escrito cómo prepararías un experi-mento para confirmar tu hipótesis, indicando cla-ramente cuáles son las variables que puedes con-trolar y qué variables puedes observar y medir.

c) Realiza un dibujo esquemático de cada una de las disoluciones de agua y sal que has realizado, así como el resultado obtenido (flota o no flota).

d) Para establecer las conclusiones finales de tu ex-perimento, busca información sobre qué es la den-sidad. ¿Se confirma la hipótesis de partida?

a) La observación se aprecia en la descripción del expe-rimento. La elaboración de hipótesis en la expresión «debido a que la densidad de la disolución de sal en agua es mayor a la densidad del agua».

b) El alumno debe explicar que la clave está en variar la densidad del líquido. Hay dos formas: usando distintos líquidos o preparando distintas disoluciones. Es decir, la variable controlable es la densidad, la observable es la flotabilidad.

c) Respuesta abierta, según los dibujos del alumnado.d) La densidad es la masa por unidad de volumen. Sí se

cumple la hipótesis, pues los cuerpos menos densos que un líquido flotan en él.

7. ¿De qué forma se expresan las leyes y teorías cien-tíficas? ¿Solo con palabras?Las leyes y teorías científicas deben expresarse mediante el lenguaje científico, con las palabras adecuadas, sin re-dundancia y, en la medida de lo posible, con un lengua-je matemático.

8. En ocasiones, se dice que en ciencias, cuando se en-cuentra una respuesta, aparecen más preguntas. ¿Qué crees que significa esto? ¿Es mala esta situa-ción?No solo no es malo, sino que es la esencia propia de la ciencia: investigar para desentrañar la naturaleza. Si al responder las preguntas que tenemos no resultasen otras, llegaría un momento en que la investigación científica no tendría sentido, pero esto no ocurre gracias a que siem-pre surgen preguntas nuevas.

9. ¿Por qué crees que es importante que la comunidad científica comunique sus conclusiones?La ciencia crece debido a la acumulación de conocimien-tos y corrección de errores. Para que esto ocurra, se deben compartir dichos conocimientos, por eso es tan importan-te comunicar las conclusiones.

10. Busca en Internet dos revistas digitales de divulga-ción científica. Escribe su nombre y dirección web. Escoge una noticia de tu interés en cada una y re-súmelas.Dos revistas interesantes son Quo (http://www.quo.es/) y Muy Interesante (http://www.muyinteresante.es/).

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Unidad1

El método científico

11. Busca la información necesaria para diferenciar si los siguientes conceptos se refieren a fenómenos relacionados con la ciencia o la pseudociencia: a) Vacuna; b) Astrología; c) Meteorología; d) Telepa-tía; e) Astronomía; f) Tarot; g) Radiografía; h) Te-lequinesia; i) Mal de ojo; j) Electromagnetismo; k) Genética; l) Zahoríes.

• Ciencia: vacuna, meteorología, astronomía, radiogra-fía, electromagnetismo y genética.

• Pseudociencia: astrología, telepatía, tarot, telequine-sia, mal de ojo y zahoríes.

12. La ley de Ohm relaciona la intensidad de corriente I (medida en amperios, A) que pasa por una resis-tencia R (medida en ohmios Ω) con la diferencia de potencial V (medida en voltios, V). Representa las siguientes parejas de datos, con la intensidad en ordenadas y la diferencia de potencial en abscisas.

V (V) 2 3 4 5 6

I (A) 8 12 16 20 24

13. Expresa las siguientes cantidades en notación cien-tífica:

a) 0,004 3

b) 24 500 000

c) 45 000 000 000

d) 0,000 000 025

a) 4,3 · 103

b) 2,45 · 107

c) 4,5 · 1010

d) 2,5 · 10–8

14. Mediante el adecuado uso de la notación científi-ca, realiza los siguientes cálculos:

a) 3 000 · 0,07

b) 0,000 9 · 50

c) 700 000 · 200

d) 0,005 · 0,000 06

a) 3 · 103 · 7 · 10–2 = 21 · 101 = 2,1 · 102

b) 9 · 10–4 · 5 · 10 = 45 · 10–3 = 4,5 · 10–2

c) 7 · 105 · 2 · 102 = 14 · 107 = 1,4 · 108

d) 5 · 10–3 · 6 · 10–5 = 30 · 10–8 = 3 · 10–7

15. Usa el prefijo más adecuado para las siguientes cantidades. Antes debes expresar los números en notación científica:

a) 5 000 000 m

b) 0,005 L

c) 0,000 002 s

d) 8 000 g

a) 5 · 106 m = 5 Mmb) 5 · 10–3 L = 5 mLc) 2 · 10–6 s = 2 µsd) 8 · 103 g = 8 kg

16. En las siguientes cantidades, cambia todos los pre-fijos por su valor en notación científica:

a) 5 µs

b) 2,5 MJ

c) 5,6 mK

d) 4,7 nA

a) 5 · 10–6 sb) 2,5 · 106 Jc) 5,6 · 10–3 Kd) 4,7 · 10–9 A

I (A

)

0

5

10

15

20

20

V (V)0 1 2 3 4 5 6 7

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Solucionario

El método científico

Unidad 117. Expresa en las unidades de medida del SI:

a) 235 dam

, ,dam damm m m230 1

10 2 35 10 10 3 102 5· · · ·2 3= =

b) 0,08 dg

, · · · · · ·dg dgg

gkg

kg kg0 08 110

101

10 10 10 108 81

32 1 3 4– – – –= =

-

c) 4,2 h

, · , · , · , ·s sh hs

110 5 10 104 2 3 6 1 12 1512

33 4= =

d) 80 000 nm2

· · · ·n nmm mm m1

10 10 10 1080 000 8 82

22 1

84 18 42

12––= =

-

e) 4,6 MJ

, ,JMJ MJ J110 104 6 4 6· ·

66=

f) 0,005 mN

, NmN mN N N110 5 10 10 5 100 005 · · · ·3

33 6– – –= =

-

g) 543 kPa

· , · , ·PakPa kPa Pa Pa110 5 3 10 5 3 10543 4 4

32 5= =

h) 24 L

· · · · ·, ,dm mL Ldm m m1

11

1 2 5 10 10 2 5 1025 03

33 23 3 3

3 –––

= =

18. Realiza los siguientes cambios de unidades. De-bes hacerlo mediante dos factores de conversión, igual que en la actividad resuelta, pasando por la unidad sin prefijo. Recuerda que el resultado debe expresarse mediante notación científica:

a) 4,51 ms " µs

b) 5,4 cg " mg

c) 5,3 ns " µs

d) 17,3 Tm " km

a)

, ,ms mss

ss

s s4 51 110

101

4 51 10 10 4 51 10· · · · µ · µ3

63 6 3–= =

-

-

b)

, , ,cg cgg

gmg

mg mg5 4 110

101

5 4 10 10 5 4 10· · · · ·2

32 3–= =

-

-

c)

, ,ns nss

ss

s s5 3 110

101

5 3 10 10 5 3 10· · · · µ · µ9

69 6 3– –= =

-

-

d)

, · · , · · ·

, ·

Tm Tmm

mkm km

km

17 3 110

101 1 73 10 10 10

1 73 10

12

312 3

10

–= =

19. Mediante el uso de factores de conversión, expre-sa las siguientes cantidades en las unidades de medida del SI utilizando la notación científica:

a) 6,87 cm3

, ,cm cmm m6 87 1

10 6 87 10· ·33

6 36 2

––=

b) 59,2 mm2

, · , · · , ·m mm m mm m1

10 10 10 5 92 1059 2 5 923

66 2 5 22

2–– –= =

c) 45 km/h

· · , · , · , /h s skm

kmm h

sm m1

101 545 3 6 10

13 645 2

3

3 = =

d) 2,2 g/mL

, · · · ·

, · · · / , · /mLg

gkg

LmL

dmL

mdm

kg m kg m

2 2 101

101

11

101

2 2 10 10 10 2 2 10

3 3 3 3 3

3

3 3 3 3 3 3

– –

=

=

20. Busca información acerca de qué es la metrología.La metrología es la ciencia que estudia la medida.

21. ¿Quién es el causante del error de calibrado? ¿El instrumento o la persona que realiza la medición?El error de calibrado suele ser causado por la persona que manipula el instrumento, aunque puede ser debido a algún fallo de fabricación del instrumento.

22. Para determinar el tiempo que tarda en llegar al suelo un objeto que se deja caer de cierta altura, se realiza la medida seis veces. Calcula el valor de dicho tiempo mediante la media aritmética, sa-biendo que los datos son: 5,6 s, 5,8 s, 5,5 s, 5,6 s, 5,7 s, 5,4 s. Halla el error absoluto, el error relativo y el porcentaje de error de cada medida.

, , , , , , ,x s s s s s ss 5 5 5 5 5 5 665 6 8 5 6 7 4

=+ + + + +

=

, , , , , , %s s s5 4 5 4 5 6 0 2 5 4 3 6a r"f f= - = =^ ^h h, , , , , , %s s s5 5 5 5 5 6 0 1 5 5 1 8a r"f f= - = =^ ^h h, , , , %s s s5 6 5 6 5 6 0 5 6 0a r"f f= - = =^ ^h h, , , , , , %s s s5 5 5 6 0 1 5 1 87 7 7a r"f f= - = =^ ^h h, , , , , , %s s s5 5 5 6 0 2 5 3 68 8 8a r"f f= - = =^ ^h h

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Unidad1

El método científico

``EXPERIMENTAMOS

Utiliza tus extremidades1. Mide el largo y ancho de tu clase usando las manos

y los pies. Para anotar el resultado usa el siguiente ejemplo: 60 manos x 40 manos. ¿Coincide la medi-da que has hecho con las manos y la que has hecho con los pies?Las medidas realizadas con las manos y los pies solo coinci-dirán si el alumno tiene manos y pies de la misma longitud.

2. En voz alta cada compañero irá dando sus resulta-dos y se apuntarán en la pizarra, tanto el de las ma-nos como el de los pies. ¿Es el resultado el mismo? ¿A qué crees que se debe? El resultado no es el mismo, se debe a que cada alumno tiene un tamaño de manos y pies, es decir, cada alumno tiene un patrón diferente.

3. Busca la forma de pasar tus dos resultados a me-tros. Explica por escrito cómo realizas tus cálculos. ¿Coincide la medida que has hecho con las manos con la medida que has hecho con los pies?Para pasar la medida a metros, el alumno debe medirse los pies y las manos para luego multiplicar por el número de pasos y palmadas.

4. Repetimos ahora la dinámica anterior y se van di-ciendo en voz alta los resultados en metros. Esta vez, ¿salen los mismos resultados? ¿Por qué?Si los alumnos han realizado bien las medidas y los cam-bios de unidades, debe salir aproximadamente la misma medida en metros.

``ACTIVIDADES DE CONSOLIDACIÓN 1. ¿Crees que ciencia y tecnología son la misma cosa?

Investiga las relaciones existentes entre ambas. ¿Qué papel tiene la ciencia en el desarrollo de la tecnología?Mientras que la ciencia busca conocer el funcionamiento de la naturaleza, la tecnología persigue el conocimiento para construir objetos que hagan más llevadera la vida del ser humano y el entorno que le rodea.

2. Física y química son dos disciplinas científicas distin-tas. Identifica las diferencias entre ellas y clasifica los siguientes fenómenos en procesos físicos o quími-cos: la solidificación del agua en hielo, la combustión de una hoja de papel, la caída de una cacerola, la di-solución de azúcar en agua y la descomposición de materia orgánica.Física: ciencia que estudia las propiedades de la materia y de la energía, considerando tan solo los atributos capa-ces de medida.

Química: ciencia que estudia la estructura, propiedades y transformaciones de la materia a partir de su composi-ción atómica.

• Procesos físicos: solidificación del agua en hielo, caída de una cacerola, disolución de azúcar en agua.

• Procesos químicos: combustión de una hoja de papel, descomposición de materia orgánica.

3. Representa gráficamente los datos obtenidos al me-dir la posición de un cuerpo en función del tiempo:

¿Qué relación matemática existe entre el tiempo y la posición?

Tiempo (s) 0 1 3 5 7

Posición (m) 0 2 6 10 14

x (m

)

0

4

8

12

16

t (s)0 1 2 3 4 5 6 7 8

La relación entre posición y tiempo es x(t) = 2t.

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Solucionario

El método científico

Unidad 14. Busca y dibuja al menos cinco símbolos usados en el

etiquetado de productos químicos.Respuesta abierta en función de los productos.

5. Imagina que, buscando información para la elabo-ración de un trabajo de clase, encuentras esta infor-mación en un blog de Internet:

a) Expresa qué opinión te merece el carácter cientí-fico de este tipo de anuncios.

b) Busca en Internet y en periódicos anuncios de este tipo y copia las frases que te parezcan menos cien-tíficas.

c) ¿A qué crees que se debe que haya gente que crea en este tipo de publicidad?

d) ¿Qué opinión te merece que «se garanticen resul-tados satisfactorios»?

e) ¿Por qué crees que este tipo de prácticas tienen éxito entre determinadas personas?Respuesta abierta por parte del alumnado.

6. Las distancias entre ciudades se suelen expresar en kilómetros, sin embargo la unidad de longitud en el Sistema Internacional es el metro. ¿Es esto incohe-rente? ¿Qué error observas en la imagen?

Respuestas abiertas según la percepción del alumnado.

7. Expresa las siguientes cantidades en notación cien-tífica:

a) 28 000 000 m

b) 0,000 000 004 s

c) 6000 J

d) 0,05 g

a) 2,8 · 107 mb) 4 · 10–9 sc) 6 · 103 Jd) 5 · 10–2 g

8. Encuentra los errores en la escritura de las siguien-tes cantidades con sus unidades y exprésalas co-rrectamente:

a) 24 km

b) 45 mK

c) 23 ml.

d) 35 seg.

a) 24 km (la “k” se escribe en minúsculas).b) 45 mK (hay que dejar un espacio).c) 23 ml (sobra el punto).d) 35 s (sobra el punto y la unidad es “s”).

9. Explica razonadamente cuáles de las siguientes hi-pótesis pueden considerarse científicas:

a) Los objetos pueden ser metales o no metales.

b) Si pasas por debajo de una escalera tendrás mala suerte.

c) Las plantas crecen mejor y más sanas con música clásica y si las miras durante un rato al día.

d) La velocidad con la que llega un cuerpo al suelo aumenta con la altura a la que se suelta.

a) Puede ser una hipótesis científica porque se trata de una clasificación basada en una definición.

b) No se trata de una hipótesis científica, puesto que es una superstición difícilmente demostrable.

c) A priori puede parecer una hipótesis científica, aunque no sea verídica, puesto que se puede poner a prueba.

d) Es una hipótesis científica de fácil verificación.

10. Marta recorre desde su casa hasta el autobús una distancia de 1,2 hm andando. El autobús, que re-corre 4,2 km, la deja a 20 dam del colegio. ¿Qué distancia total, en metros, recorre Marta para asis-tir a clases?1,2 hm + 4,2 km + 20 dam = 1,2 · 102 m + 4,2 · 103 m + 20 · 10 m = 120 + 4200 + 200 m = 4520 m

11. La velocidad de la luz en el vacío es de 300 000 km/s. Exprésala en notación científica y en las unidades del SI.

/ /skm

kmm m s m s300 000 1

10 3 10 10 3 10· · · ·3

3 85= =

12. Una unidad astronómica (UA) es la distancia que hay de la Tierra al Sol, es decir, unos 150 millones de kilómetros.

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Unidad1

El método científico

Con el dato de la actividad anterior, calcula cuántos minutos emplea la luz del Sol en llegar a la Tierra.

. · ·

, · · ·

, ·

·, ·

, ·

· ,

/m minin

d mill de km km kmm

m

d md

mm

v s std t v s

s s

150 150 10 110

15 10 10 10

15 10

105 10

5 10

131

0 500

500 60 8 3

63

2 6 3

11

8

113

"

"

= =

=

= = = = =

=!

13. Júpiter se encuentra a una distancia de 5,2 UA. Ex-presa dicha distancia en kilómetros.

, · · , · , · · , ·UA mkUA km km5 2 10 10 105 2 1150 10 15 7 8 82 6

6

= =

14. En una clase de ciencias cuatro alumnas y dos alumnos han medido la longitud de un objeto, con los siguientes resultados: 4,23 cm, 4,20 cm, 4,26 cm, 4,19 cm, 4,21 cm y 4,24 cm. Calcula:

a) El valor medio.

b) El error absoluto de cada medida.

c) El error relativo de cada medida.

d) El porcentaje de error de todas las medidas.

a) x– = 4,22 cmb) , ,cm cm4 19 0 08af =^ h

, ,cm cm4 0 020 2af =^ h, ,cm cm4 2 0 01 1af =^ h, ,cm cm4 2 0 013af =^ h, ,cm cm4 2 0 04 2af =^ h, ,cm cm4 2 0 06 4af =^ h

c) El error relativo de cada medida. d) , , , %cm cm4 19 0 0072 0 72a "f =^ h

, , , %cm cm4 0 00 020 47 47a "f =^ h , , , %cm cm4 2 0 00 01 24 24a "f =^ h

, , , %cm cm4 2 0 0024 0 243a "f =^ h , , , %cm cm4 2 0 00 04 47 47a "f =^ h , , , %cm cm4 2 0 00 06 95 95a "f =^ h

15. A continuación te ofrecemos una lista de aparatos de medida. Busca información sobre ellos e indica para qué magnitud sirven: flexómetro, termóme-tro, balanza, cronómetro y dinamómetro.

• Flexómetro: instrumento para medir longitudes, simi-lar a una cinta métrica, pero construido de chapa con el fin de darle flexibilidad.

• Termómetro: instrumento para medir temperaturas.

• Balanza: instrumento para medir masas (en realidad, se mide el peso, pero la lectura ofrece masas).

• Cronómetro: instrumento para medir el tiempo con cierta precisión.

• Dinamómetro: instrumento para medir fuerzas.

16. Investiga si las siguientes prácticas están basadas en la ciencia o si son pseudociencias: la güija, el ta-rot, la bola de cristal, los huesos de aceituna y los posos del café.

Ninguno se basa en la ciencia, son pseudociencias sin ningún fundamento científico.

17. Observa el material de laboratorio de la imagen. Copia en tu cuaderno los instrumentos con sus nombres y busca cuál es la utilidad de cada uno de ellos.

• Soporte de tubos de ensayo: para mantener verticales dichos tubos y que no se derrame su contenido.

• Vaso de precipitados: se utiliza para preparar o calen-tar sustancias, medir o traspasar líquidos.

• Vidrio de reloj: sirve para pesar sólidos y evaporar lí-quidos.

• Pipeta: permite medir la cantidad de un líquido con mucha precisión.

• Bureta: se utiliza para emitir cantidades variables de lí-quido con gran exactitud y precisión.

• Tubos de ensayo: se emplea como recipiente de líqui-dos y sólidos y para medir volúmenes de todo tipo.

• Matraz aforado: se emplea para medir un volumen exacto de líquido.

• Matraz Erlenmeyer: se utiliza para calentar líquidos cuando hay peligro de pérdida por evaporación.

• Probeta: permite medir un determinado volumen.

• Cuentagotas: se utiliza para trasvasar pequeñas canti-dades de líquido vertiéndolo gota a gota.

18. Damián y Cristina han medido la intensidad de co-rriente del elemento de un circuito en un amperí-metro. Mientras que Damián dice que el amperí-metro señala 74 A, Cristina asegura que la aguja está en 78 A. ¿A qué crees que se puede deber esta discrepancia?Se debe a un error de paralaje.

19. Realiza el comentario que creas oportuno acerca de la siguiente frase: «Hoy he medido la longitud de mi cama y me sale 2».A la frase le falta la unidad de medida.

Soporte para tubos de ensayo

Tubos de ensayo

Vaso de precipitados

ProbetaMatraz aforado

Matraz Erlenmeyer

Bureta

CuentagotasPipetaVidrio de reloj

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Programación de las unidades didácticas

El método científico

Unidad 1

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20. Tras haber analizado los resultados de un experi-mento, Roberto ha perdido la tabla de datos. Por suerte, elaboró la gráfica inferior.Copia la tabla en tu cuaderno y complétala.

Masa (kg) 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7

Alargamiento (cm)

1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5

a) ¿Cuál es la variable dependiente y cuál la inde-pendiente?Variable independiente: masa. Variable dependiente: alargamiento.

b) ¿Existe alguna relación matemática entre ellas?m = 5x.

c) Pon un ejemplo de qué experimento podría dar lugar a estos datos.Se cuelga un muelle y, en su extremo libre, se van col-gando distintas cargas.

``COMPETENCIAS CLAVE

Seguridad en el laboratorio1. ¿Por qué son necesarias las normas de seguridad en

el laboratorio?Para evitar accidentes.

2. Elabora una lista de los peligros que se pueden en-contrar en el laboratorio.Respuesta abierta para que el alumnado investigue.

3. ¿Qué actitudes deben mostrarse en una experiencia de laboratorio?Respuesta abierta para que se muestren responsables.

4. Los productos químicos usados en el laboratorio, ¿solo son peligrosos para el ser humano?Pueden ser peligrosos para el medio ambiente.

5. El laboratorio debe estar bien ventilado, ¿por qué?Para que los gases nocivos puedan difundirse hacia el ex-terior.

6. ¿Cuál es la razón de que no se deba llevar el pelo suelto ni bufandas o collares colgando?Podrían estorbar en el trabajo, engancharse en algún lu-gar, mancharse o incluso prenderse con fuentes de calor.

7. Amplía información sobre el significado de los sím-

bolos de seguridad. ¿Qué significa comburente y corrosivo?El significado de los símbolos es el siguiente:

• Comburente: sustancia que provoca la combustión.

• Corrosivo: sustancia que desgasta un material química-mente.

8. Explica cómo procederías si te quemaras la mano con agua caliente.Lo primero sería enjuagar con abundante agua. No se de-ben explotar las ampollas.

9. José Carlos ha dejado sobre la mesa de trabajo su abrigo y sus libros. Su compañera Clara ha dejado la mochila en el suelo. ¿Qué peligros pueden entrañar estas formas de actuar?El abrigo puede mancharse o puede provocar un incendio si se trabaja con una llama cerca. Los libros y la mochila pueden producir una caída por tropiezo.

10. Busca una lista de normas de seguridad que se de-ben seguir a la hora de manipular instrumental de laboratorio. Cópiala en tu cuaderno.Respuesta abierta, según las normas aportadas.

La ley de Alan Turing 1. Busca en Internet las fechas de nacimiento y muerte

de Alan Turing, así como los lugares donde se pro-dujeron ambos hechos. Copia el resultado de tus averiguaciones en tu cuaderno.Paddington, Londres, 23 de junio de 1912-Wilmslow, Cheshire, 7 de junio de 1954.

2. Amplía tu información sobre la relación de Turing con la cibernética e investiga las ventajas y desven-tajas de esta disciplina. Cópialas en tu cuaderno.«Trabajó junto a Norbert Wiener en el desarrollo de la ci-bernética. Esta rama de estudios se genera a partir de la demanda de sistemas de control que exige el progresivo desarrollo de las técnicas de producción a partir del siglo XX. La cibernética pretende establecer un sistema de co-

municación entre el hombre y la máquina como premisa fundamental para administrar los sistemas de control. Sus estudios profundizaron en esta relación estableciendo el concepto de interfaz y cuestionando los límites de simu-lación del razonamiento humano».

http://www.wikipedia.es

3. Profundiza en la biografía de Turing. ¿Cómo se llegó a conocer su condición sexual?Su condición sexual se llegó a conocer tras denunciar un robo en su casa.

4. ¿Qué opinión te merece el hecho de que se conside-re delito la orientación sexual de una persona?Respuesta libre según las aportaciones del alumnado.

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Unidad1

El método científico 27

5. Busca en la red los principales aspectos de la ley Alan Turing y explica con tus palabras en qué con-siste dicha norma.La ley Alan Turing permitió una amnistía retroactiva en el Reino Unido a los varones que fueron amonestados o condenados por su condición sexual.

6. Investiga cuál es la fórmula química del cianuro. ¿Sabes para qué lo usaron numerosos dirigentes nazis durante el ocaso de la Segunda Guerra Mun-dial? Escribe ambas respuestas en tu cuaderno.La fórmula del cianuro es CN-. Algunos dirigentes nazis la usaron como píldora de suicidio.

7. Los puntos suspensivos entre corchetes ([…]) se usan para indicar que se ha omitido una parte de un tex-to. Entra en el enlace web del texto recogido en esta página y averigua qué fragmentos se han omitido.Se ha omitido un fragmento que habla de la máquina de Turing.

8. Investiga en qué consiste el test de Turing y explíca-lo con tus propias palabras.El test de Turing es una prueba que se le hace a una má-quina para saber si puede pensar.

9. ¿Qué es la máquina Enigma y qué tiene que ver con Alan Turing? Podéis visualizar en clase la película Descifrando Enigma para responder a esta cuestión con mayor profundidad.Enigma era una máquina usada por los nazis para mandar mensajes cifrados. Turing logró descifrarla.

10. ¿Sabes por qué hay quien vincula a Alan Turing con el logotipo de la compañía informática esta-dounidense Apple? Busca esta información, resú-mela y ofrece tu opinión crítica al respecto.Respuesta libre por parte del alumnado. Debe argumen-tar su exposición con una breve investigación.

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DESCARGABLES

Índice

Unidad 1: El método científico . . . . . . . . . . . . . . . 301. Actividades de refuerzo 302. Actividades de ampliación 313. Actividades de repaso 324. Evaluación de contenidos 355. Evaluación de competencias 376. Solucionario 38

Unidad 2: El átomo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1. Actividades de refuerzo 2. Actividades de ampliación 3. Actividades de repaso 4. Evaluación de contenidos 5. Evaluación de competencias 6. Solucionario

Unidad 3: Elementos y compuestos . . . . . . . . . . . . .1. Actividades de refuerzo 2. Actividades de ampliación 3. Actividades de repaso 4. Evaluación de contenidos 5. Evaluación de competencias 6. Solucionario

Unidad 4: Reacciones químicas . . . . . . . . . . . . . . . . .1. Actividades de refuerzo 2. Actividades de ampliación 3. Actividades de repaso 4. Evaluación de contenidos 5. Evaluación de competencias 6. Solucionario

Unidad 5: Química y sociedad . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1. Actividades de refuerzo 2. Actividades de ampliación 3. Actividades de repaso

4. Evaluación de contenidos 5. Evaluación de competencias 6. Solucionario

Unidad 6: Fuerzas de la naturaleza . . . . . . . . . . . . . .1. Actividades de refuerzo 2. Actividades de ampliación 3. Actividades de repaso 4. Evaluación de contenidos 5. Evaluación de competencias 6. Solucionario

Unidad 7: Fuerzas eléctricas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1. Actividades de refuerzo 2. Actividades de ampliación 3. Actividades de repaso 4. Evaluación de contenidos 5. Evaluación de competencias 6. Solucionario

Unidad 8: Electromagnetismo . . . . . . . . . . . . . . . . . .1. Actividades de refuerzo 2. Actividades de ampliación 3. Actividades de repaso 4. Evaluación de contenidos 5. Evaluación de competencias 6. Solucionario

Unidad 9: Corriente eléctrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1. Actividades de refuerzo 2. Actividades de ampliación 3. Actividades de repaso 4. Evaluación de contenidos 5. Evaluación de competencias 6. Solucionario

Recursos complementarios para la atención a la diversidad y evaluación

Disponibles en los recursos de la web del profesorado: ◆ Parque digital de recursos didácticos ◆ Libro digital

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El método científico

Unidad 1

Nombre y apellidos:

Curso: Grupo: Fecha:

Recursos complementarios

1. Actividades de refuerzo

1. Escribe ordenadamente las etapas del método científico: elaboración de hipótesis, experimentación, obser-vación, conclusiones y análisis de resultados.

2. Completa el siguiente texto con una única palabra en cada hueco:

Una física es cualquier propiedad de la materia que puede medirse. Una de

es un patrón con el que podemos comparar para una magnitud.

3. Une mediante flechas los números de izquierda y derecha:

,2 45 10· 2- 4780

,3 22 10· 7 0,0245

,4 78 10· 3 0,000 087

,8 7 10· 5- 32 200 000

4. Realiza los siguientes factores de conversión:

a) 2,34 km " m , km kmm m2 34 · =

b) 7,51 mL " L , mL mLL L7 51 · =

c) 4,25 µg " g , g gg

g4 25 µ · µ =

d) 418 h " s h hs s418 · =

5. Sustituye las potencias de diez por los prefijos adecuados:

a) 7,48 · 106 L =

b) 4,21 · 10–9 s =

c) 6,02 · 10–2 m =

d) 9,11 · 10–3 g =

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El método científico

1

31

1. En un experimento, se ha medido la posición de un cuerpo desde el suelo al caer de una altura de 9 m.

t (s) 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0

s (m) 9,00 8,75 8,00 6,75 5,00 2,75 0,00

a) Representa la gráfica t frente a s. ¿De qué curva se trata?

b) ¿Cuál es la posición inicial del cuerpo? ¿Y la final?

2. Teniendo en cuenta la correspondencia de la unidad Pascal con las unidades fundamentales del Sistema In-ternacional, razona cuál de las siguientes fórmulas es la correcta para la presión.

a) ·P F S=

b) P FS=

c) P SF=

d) P S F·=

3. Efectúa los siguientes cambios de unidades mediante factores de conversión:

a) 27,42 mL " L

b) 0,025 µg " g

c) 45 km/h " m/s

d) 98 cm3 " m3

4. Expresa las siguientes cantidades mediante los prefijos que se indican:

a) 0,004 3 m " µm

b) 45 000 g " kg

c) 730 000 L " daL

d) 4800 · 105 s " Gs

5. Se han tomado tres medidas, con un microscopio electrónico de barrido, de la longitud de un grano de pol-vo. Los resultados son 2,3 µm, 2,5 µm y 2,3 µm. Calcula la media de los tres valores, así como el error abso-luto y relativo de cada medida.

2. Actividades de ampliación

Nombre y apellidos:

Curso: Grupo: Fecha:

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El método científico

Unidad 1

Nombre y apellidos:

Curso: Grupo: Fecha:

Recursos complementarios

1. Indica cuáles de las siguientes afirmaciones sobre ciencia, física y química son correctas.

a) La ciencia es un conjunto de conocimientos sobre el mundo obtenidos mediante la observación, la experimentación y el razonamiento.

b) Se habla de ciencias en plural cuando no se quiere clasificar la ciencia en varias disciplinas. La física y la química no son ciencias experimentales.

c) La física es la ciencia que estudia aquellos cambios en la materia que no producen una alteración en la naturaleza de la misma.

d) La química es la ciencia que estudia los cambios en la materia que producen una alteración en la naturaleza de la misma, generando sustancias nuevas.

e) Otras disciplinas científicas son la biología, la geo-logía y la astronomía. Dentro de cada disciplina puede haber distintas especializaciones.

2. Busca en la siguiente sopa de letras los nombres de estas 8 pseudociencias: astrología, alquimia, parap-sicología, telepatía, videncia, telequinesia, numero-logía y ufología.

A W V X W I F J S P D R M I F IS Y I U H G Y P T A U I P H O EC V D U I W S E O R I S U T Q UX M E C Q S Y Q N A O E O Q G HO N N S J Y I E U P Y J K E G OO O C A E H Y L M S E J O T K FY P I O G E I B E I L S V Y N PY Y A U Y X E P R C E T M Z G VU B H Z E U W G O O Q E U A C RY F E U M J D K L L U S Y H Y CU F O L O G I A O O I T O D B IB Z L R A I U E G G N I I G J QP I L W X E N B I I E B A T I LT E L E P A T I A A S E W P F TA A L Q U I M I A E I O J P E DA S T R O L O G I A A C L Y E E

3. Ordena cronológicamente las siguientes etapas del método científico:

Experimentación.

Conclusiones.

Observación o delimitación del problema.

Análisis de resultados.

Elaboración de hipótesis.

4. Indica a qué etapas del método científico (experi-mentación, hipótesis, observación, análisis o conclu-siones) corresponden las siguientes afirmaciones.

a) Consiste en contemplar y analizar fenómenos con-cretos con el fin de delimitar un problema parti-cular. En ocasiones, es útil dividir el problema en problemas más pequeños, para así aislar nuestro objeto real de estudio.

b) Cuando se ha conseguido delimitar el problema, se formula una conjetura preliminar sobre la causa o las causas que hacen posible el fenómeno observado.

c) En esta etapa se procura reproducir el problema ob-servado midiendo y controlando las variables, con la intención de comprobar si la hipótesis es cierta o no.

d) En esta etapa se examinan los datos y resultados obtenidos en la fase de experimentación para po-der saber si la hipótesis propuesta es cierta.

e) En esta etapa podemos incluir por un lado el esta-blecimiento de leyes y teorías y, por otro, la comu-nicación de los resultados.

5. Responde por escrito a las siguientes preguntas.

a) ¿Las etapas del método científico son fijas e inmu-tables?

b) Francis Bacon (siglo XVII) dijo que «un experimen-to es someter a interrogatorio a la naturaleza». ¿Qué crees que quería decir?

c) Expón algún ejemplo de variable independiente y de variable dependiente. Si es necesario, busca in-formación en otras unidades.

6. Responde por escrito a las siguientes preguntas.

a) ¿De qué forma se expresan las leyes y teorías cien-tíficas? ¿Solo con palabras?

b) En ocasiones, se dice que en ciencias, cuando se encuentra una respuesta, aparecen más pregun-tas. ¿Qué crees que significa esto? ¿Es mala esta situación?

c) ¿Por qué crees que es importante que la comuni-dad científica comunique sus conclusiones?

7. Selecciona la opción correcta de entre las siguientes afirmaciones sobre la medida.

` Una magnitud es una característica o propiedad específica de la materia que no se puede medir.

` La masa, la temperatura o la longitud de un cuer-po no son magnitudes, ya que no se pueden medir. El estado de ánimo sí es una magnitud.

3. Actividades de repaso

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` Para medir la longitud no debemos comparar el objeto que se va a medir con la referencia que que-ramos: una mano, un dedo, un pie, etc.

` Una unidad de medida es un patrón o referencia con el que comparar para poder medir una mag-nitud.

` El uso de unidades de medida acordadas entre los seres humanos es poco importante, pues es una forma de comunicar incorrectamente cualquier magnitud.

8. Relaciona las siguientes magnitudes fundamentales del SI con sus unidades correspondientes:

Masa Mol

Temperatura Metro

Tiempo Candela

Intensidad de corriente Kelvin

Cantidad de sustancia Segundo

Intensidad luminosa Amperio

Longitud Kilogramo

9. Relaciona las siguientes magnitudes derivadas del SI con sus unidades correspondientes:

Superficie Culombio

Volumen Metro cuadrado

Densidad Metro/segundo al cuadrado

Velocidad Metro/segundo

Aceleración Pascal

Fuerza Julio

Presión Kilogramo/metro cúbico

Energía Newton

Carga eléctrica Metro cúbico

10. Relaciona los nombres de los elementos que com-ponen la notación científica con sus cifras corres-pondientes.

11. Relaciona los siguientes factores con sus prefijos correspondientes relativos a los múltiplos del sis-tema internacional.

Prefijo Símbolo

kilo E

yotta Z

exa Y

tera P

zeta T

peta G

mega k

giga Z

deca da

hecto M

12. Relaciona los siguientes factores con sus prefijos correspondientes relativos a los múltiplos del sis-tema internacional.

Prefijo Símbolo

yocto m

atto z

femto a

pico µ

micro p

centi d

micro y

mili c

nano f

zepto n

13. Indica si las siguientes afirmaciones son verdade-ras o falsas.

a) Para medir la longitud de un bolígrafo, la mejor unidad de medida es el kilómetro.

b) Un factor de conversión es una fracción (factor) en la que aparece la misma cantidad en el deno-minador y en el numerador pero expresada con unidades distintas.

c) Un kilómetro son mil metros (103), es decir, pue-des expresar esta cantidad de dos formas: 1 km = 103 m. Debes entender que es lo mismo, en prin-cipio, escribir 1 km que 103 m.

d) Para saber a cuántas pesetas equivale un euro se utiliza el siguiente factor de conversión: 1 € = 176,386 pesetas.

e) Para realizar un cambio de unidades, en primer lugar se escribe la cantidad a la que le queremos aplicar dicho cambio, y a continuación se multi-plica por una fracción.

0,000 043 5

,4 35 10 5$ -

Parte decimalPotencia de 10

ExponenteParte entera

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El método científico

Unidad 1 Recursos complementarios

14. Selecciona la opción adecuada para completar cada una de las siguientes frases sobre errores y medidas.

a) El error se debe a un error en el aparato de medida o en el uso del mismo.

accidental sistemático

de calibrado de paralaje

b) El error se comete cuando se ajusta mal el cero del aparato.

accidental sistemático

de calibrado de paralaje

c) El error se produce cuando el ob-servador no mira de frente la división que marca la medida.

accidental sistemático

de calibrado de paralaje

d) El error se produce por casuali-dad, sin que la persona que experimenta pueda hacer nada para evitarlo.

accidental sistemático

de calibrado absoluto

e) El error o aleatorio ( af ) es la di-ferencia entre el valor de la medida y el valor exacto (se toma la media aritmética). Las barras horizontales indican que debe tomarse el valor absoluto del resultado, es decir, siempre se pre-senta el número como positivo.

accidental sistemático

de calibrado absoluto

f) El error ( af ) es el cociente entre el error absoluto y el valor exacto. Al multiplicar por 100 el error relativo, se obtiene el porcenta-je de error.

accidental sistemático

de calibrado absoluto

15. Responde por escrito a las siguientes preguntas.

a) Busca información contrastada acerca de qué es la metrología.

b) ¿Quién es el causante del error de calibrado? ¿El instrumento o la persona concreta que realiza la medición?

c) Busca información sobre los siguientes aparatos de medida y explica para qué magnitud sirven: flexómetro, termómetro, balanza.

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14. Evaluación de contenidos (opción 1)

1. De los siguientes ejemplos, ¿en qué caso se hace referencia a ciencias y en qué caso se trata de pseudocien-cias: tarot, geología, numerología, telequinesia, biofísica, grafología, química, electromagnetismo?

2. Nombra ordenadamente las etapas del método científico y define cada una con una sola frase.

3. Construye una tabla con las magnitudes estudiadas, sus unidades y sus símbolos.

4. Realiza los siguientes cálculos y expresa el resultado en notación científica:

a) 2300 · 0,08

b) 0,000 4 · 65 000

5. Escribe estas expresiones con los prefijos que se indican:

a) 2,45 · 108 m " km

b) 0,003 5 · 10–2 s " µs

6. En las siguientes expresiones hay errores. Escríbelas correctamente.

a) 300 m

b) 2,3 Km

c) 25 mm.

d) 400 seg.

7. Realiza los siguientes cambios de unidades mediante factores de conversión:

a) 3,52 mm " nm

b) 4,81 m2 " cm2

c) 9,5 µs " s

d) 5,4 km/h " m/s

8. Una unidad astronómica (UA) equivale a 1,5 · 1011 m, aproximadamente. Si un parsec (pc) equivale a

2,1 · 105 UA, ¿cuál es la correspondencia entre pc y m?

9. Un coche va a determinada velocidad y frena hasta detenerse. Si representamos en el eje x el tiempo y en el eje y la velocidad, ¿cuál sería la gráfica correcta?

a) b)

10. Se sabe que, en cierta medida de tiempo, se ha cometido un error relativo del 1 %. Si el error absoluto en la medida fue de un 0,02 s, ¿podría saberse cuál es la media aritmética de todas las medidas con estos datos?

Nombre y apellidos:

Curso: Grupo: Fecha:

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El método científico

Unidad 1

Nombre y apellidos:

Curso: Grupo: Fecha:

1. Identifica y ordena las siguientes acciones según las etapas del método científico.

a) Reproducción de una nube artificial midiendo y controlando variables.

b) Se observan las nubes en el cielo.

c) Obtención de una ley que explique cómo se for-man las nubes.

d) Análisis de las medidas tomadas en el laboratorio.

e) Establecimiento de una posible causa que expli-que la existencia de nubes.

2. Dejamos caer una botella llena de agua a la vez que una bolsa de plástico de manera separada. Vemos que la botella alcanza el suelo rápidamente, pero la bolsa tarda un tiempo en caer. A continuación, hacemos una bola muy comprimida con la bolsa y la pegamos bien, para ver que ahora tarda menos tiempo en la caída. Elabora una hipótesis sobre por qué la bolsa tarda más tiempo la primera vez en caer. ¿Se debe a su masa?

3. Hemos medido las distancias recorridas por una persona durante 1 hora cada 15 minutos obtenien-do las siguientes medidas desde el instante inicial: 0 km; 1,25 km; 2,5 km; 3,75 km y 5 km. Construye co-rrectamente una tabla con los datos.

4. Realiza una gráfica d-t del ejercicio anterior, donde d esté medido en kilómetros y t en minutos.

5. Construye una tabla en la que aparezcan las magni-tudes fundamentales del SI, sus unidades y sus sím-bolos.

6. Expresa las siguientes cantidades en notación cien-tífica:

a) 0,000 5 m

b) 70 000 000 g

7. Usa delante de las unidades los prefijos más ade-cuados en los siguientes casos:

a) 800 L

b) 0,000 000 004 m

8. Realiza los siguientes cambios de unidades usando obligatoriamente factores de conversión. Expresa el resultado en notación científica.

a) 0,000 03m " μm

b) 25,67ms " s

c) 3,5dL " cL

d) 30 km⁄h " m⁄s

9. Define error sistemático y error accidental.

10. Extrae una tabla de datos de la siguiente gráfica. ¿Cuál es la variable independiente y cuál la depen-diente? Establece una relación matemática entre ellas.

4. Evaluación de contenidos (opción 2)

x (c

m)

0

0,2

0,4

0,6

1

0,8

1,2

m (kg)0,5 1 41,5 4,52 52,5 5,53 3,5

Recursos complementarios

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15. Evaluación de competencias

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Curso: Grupo: Fecha:

La carrera espacial«A la primera llamada se presentaron 508 pilotos de pruebas, pero solamente 110 superaron las pruebas de selección. El segundo tamiz, el examen médico, redujo este número a 69, las pruebas físicas exte-nuantes a 32 y las pruebas psicotécnicas a 18, cuyos coeficientes de inteligencia oscilaban entre 136 y 145. Finalmente, siete de ellos fueron seleccionados para el Proyecto Mercury: M. Scott Carpenter, Leroy G. Cooper, John H. Glenn, Virgil J. Grissom, Walter M. Schirra, Alan B. Shepard y Donald K. Slayton. Ahora bien, en 1959, NASA no disponía de ningún lanzador capaz de poner en órbita 2 toneladas de la cápsula Mercury, por lo que, teniendo en cuenta que la FAI consideraba vuelo espacial a todo el que alcanzaba una altitud superior a 80 km, se optó por conformarse con un vuelo suborbital, que era todo lo que se podía esperar del Redstone de Von Braun. No obs-tante, para los primeros ensayos, en dos de los cuales se envió una pareja de macacos rhesus (llamados el Sr. Sam y la Sra. Sam) a 85 km y 15 km de altura respectivamente, se utilizó el lanzador Little Joe de North Ameri-can Aviation, cuyo coste era muy inferior».

Alberto Martos: Breve historia de la carrera espacial.

Cuestiones propuestas

1. Resume con una sola frase la temática del texto.

2. ¿A qué crees que se refiere el texto con «A la primera llamada se presentaron...»?

3. Explica cuál es el significado del término ‘tamiz’ en este texto.

4. ¿Cuál es la masa en kg de la cápsula Mercury?

5. ¿Qué se considera un vuelo espacial?

6. ¿Realizaba el Mercury un vuelo espacial?

7. ¿Qué son el Redstone y el Little Joe?

8. ¿A qué altura –en metros– subieron el señor y la señora Sam en su vuelo menos afortunado?

9. Suponiendo que un campo de fútbol tiene una longitud de unos 100 m, ¿cuántos campos de fútbol habría que poner entre el suelo y el punto máximo del vuelo de los macacos?

10. La cápsula Mercury 6 llegó a una altura de 265 km y alcanzó una velocidad de unos 28 km/s. ¿Se trató de un vuelo orbital? Expresa la velocidad en km/h.

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Programación de las unidades didácticas

El método científico

Unidad 1

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``SOLUCIONARIO DE LAS ACTIVIDADES DE REFUERZO

1. Observación, elaboración de hipótesis, experimentación, análisis de resultados y conclusiones.

2. Una magnitud física es cualquier propiedad de la materia que puede medirse. Una unidad de medida es un patrón con el que podemos comparar para medir una magnitud.

3.

,2 45 10· 2- 4780

,3 22 10· 7 0,0245

,4 78 10· 3 0,000 087

,8 7 10· 5- 32 200 000

4.

a) , ,km kmm m2 34 1

10 2 34 10· ·3

3=

b) , ,mL mLL L7 51 1

10 7 51 10· ·3

3=-

-

c) , ,g gg

g4 25 110

4 25 10µ · µ ·6

6=-

-

d) ,h hs s s418 1

3600 1504800 1 5048 10· · 6= =

5.

a) 7,48 · 106 L = 7,48 mLb) 4,21 · 10–9 s = 4,21 nsc) 6,02 · 10–2 m = 6,02 cmd) 9,11 · 10–3 g = 9,11 mg

``SOLUCIONARIO DE LAS ACTIVIDADES DE AMPLIACIÓN

1.

a) Se trata de una parábola.

b) La posición inicial es 9 m, pues coincide con la altura des-de la que se deja caer. La posición final es 0 m, puesto que es cuando toca el suelo.

2. La opción correcta es la tercera porque es la única que da lugar a pascales:

/SF

mN

mkg m s

m skg m

m skg

PaP·

··

·2 2

2

2 2 2"= = = = =

3.

a) , , ,mL mL mLL L27 42 2 742 10 1

10 2 742 10· · ·3

2–

–= =

b) , , ,g g gg

g0 025 2 5 10 110

2 5 10µ · µ · µ ·26

8–= =-

-

c) / , , /km h hkm

kmm

sh

m s45 45 110

3 6 101

12 5· · ·

3

3= =

d) ,cm cmm m98 1

10 9 8 10· · 333

6 35

––=

4. a) 0,004 3 m = 4,3 · 10–3 m = 4,3 · 10–3 · 106 · 10–6 m = 4,3 · 103 μgb) 45 000 g = 45 · 103 g = 45 kgc) 730 000 L = 7,3 · 105 L = 7,3 · 104 · 10 L= 7,3 · 104 daLd) 4800 · 105 s = 4,8 · 103 · 105 s = 4,8 · 108 s = 4,8 · 10–1 · 10 · 108

s = 4,8 · 10–1 Gs

s (m

)

0

2,5

5,0

7,5

10,0

t (s)0 1 2 3

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39

alga

ida

edito

res

S.A.

alga

ida

edito

res

S.A.

Unidad1

El método científico 39

5.µ , µ

µ, µ ,

,xm m

mm 2

32 3 2 5 3

2 37=+ +

=

, , , , µµm m2 3 2 3 2 37 0 07af = - =^ h

, , , ,m m2 2 2 37 05 5 20µ µaf = - =^ h

, , µ ,, µ

m mm

2 7 03 2 30 07

03µrf = =^ h

, ,,

,m mm

2 2 370

0 0520

8µ µµ

rf = =^ h

``SOLUCIONARIO DE LAS ACTIVIDADES DE REPASO

1.

a) La ciencia es un conjunto de conocimientos sobre el mun-do obtenidos mediante la observación, la experimenta-ción y el razonamiento.

c) La física es la ciencia que estudia aquellos cambios en la materia que no producen una alteración en la naturaleza de la misma.

d) La química es la ciencia que estudia los cambios en la ma-teria que producen una alteración en la naturaleza de la misma, generando sustancias nuevas.

e) Otras disciplinas científicas son la biología, la geología y la astronomía. Dentro de cada disciplina puede haber distin-tas especializaciones.

2.

Astrología, alquimia, parapsicología, telepatía, videncia, telequinesia, numerología, ufología.

3.

3 Experimentación.

5 Conclusiones.

1 Observación o delimitación del problema.

4 Análisis de resultados.

2 Elaboración de hipótesis.

4.

a) Observación.b) Hipótesis.c) Experimentación.d) Análisis.e) Conclusiones.

5.

a) Las etapas del método científico no son fijas e inmuta-bles, pueden variar en número y contenido dependiendo del tipo de experimento y de la disciplina científica.

b) Significa que la ciencia consiste en entender cómo fun-ciona la naturaleza y, para ello, hay que experimentar con esta, poniéndola en distintas situaciones para ver su com-portamiento.

c) La presión (variable dependiente) de un gas en un volumen fijo aumenta con la temperatura (variable independiente).

6.

a) Las leyes y teorías científicas deben expresarse mediante el lenguaje científico, con las palabras adecuadas, sin re-dundancia y, en la medida de lo posible, con un lenguaje matemático.

b) Es la esencia propia de la ciencia: investigar para desen-trañar la naturaleza. Si al responder preguntas no apare-ciesen otras, llegaría un momento en que la investigación científica no tendría sentido.

c) La ciencia crece debido a la acumulación de conocimien-tos y corrección de errores. Para que esto ocurra, se deben compartir dichos conocimientos, por eso es tan importan-te comunicar las conclusiones.

7.

Una unidad de medida es un patrón o referencia con el que comparar para poder medir una magnitud.

A W V X W I F J S P D R M I F IS Y I U H G Y P T A U I P H O EC V D U I W S E O R I S U T Q UX M E C Q S Y Q N A O E O Q G HO N N S J Y I E U P Y J K E G OO O C A E H Y L M S E J O T K FY P I O G E I B E I L S V Y N PY Y A U Y X E P R C E T M Z G VU B H Z E U W G O O Q E U A C RY F E U M J D K L L U S Y H Y CU F O L O G I A O O I T O D B IB Z L R A I U E G G N I I G J QP I L W X E N B I I E B A T I LT E L E P A T I A A S E W P F TA A L Q U I M I A E I O J P E DA S T R O L O G I A A C L Y E E

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alga

ida

edito

res

S.A.

El método científico

Unidad 1

40

8.

Masa Mol

Temperatura Metro

Tiempo Candela

Intensidad de corriente Kelvin

Cantidad de sustancia Segundo

Intensidad luminosa Amperio

Longitud Kilogramo

9.

Superficie Culombio

Volumen Metro cuadrado

Densidad Metro/segundo al cuadrado

Velocidad Metro/segundo

Aceleración Pascal

Fuerza Julio

Presión Kilogramo/metro cúbico

Energía Newton

Carga eléctrica Metro cúbico

10.0,000 043 5

10–5 Potencia de 10

35 Parte decimal

4 Parte entera–5 Exponente

11.

Prefijo Símbolo

yotta Y

zeta Z

exa E

peta P

tera T

giga G

mega M

kilo k

hecto h

deca da

12.

Prefijo Símbolo

yocto y

zepto z

atto a

femto f

pico p

nano n

micro µ

mili m

centi c

deci d

13.

a) Para medir la longitud de un bolígrafo la mejor unidad de medida es el kilómetro. Falso.

b) Un factor de conversión es una fracción (factor) en la que aparece la misma cantidad en el denominador y en el nu-merador pero expresada con unidades distintas. Verdadero.

c) Un kilómetro son mil metros (103), es decir, puedes expre-sar esta cantidad de dos formas: 1 km = 103 m. Debes en-tender que es lo mismo, en principio, escribir 1 km que 103 m. Verdadero.

d) Para saber a cuántas pesetas equivale un euro se utiliza el siguiente factor de conversión: 1 € = 176,386 pesetas. Falso.

e) Para realizar un cambio de unidades, en primer lugar se escribe la cantidad a la que le queremos aplicar dicho cambio, y a continuación se multiplica por una fracción. Verdadero.

14.

a) El error sistemático se debe a un error en el aparato de medida o en el uso del mismo.

b) El error de calibrado se comete cuando se ajusta mal el cero del aparato.

c) El error de paralaje se produce cuando el observador no mira de frente la división que marca la medida.

d) El error accidental o aleatorio se produce por casualidad, sin que el experimentador pueda hacer nada para evitarlo.

e) El error absoluto ( af ) es la diferencia entre el valor de la medida y el valor exacto (se toma la media aritmética). Las barras horizontales indican que debe tomarse el valor ab-soluto del resultado, es decir, siempre se presenta el nú-mero como positivo.

f) El error relativo ( rf ) es el cociente entre el error absoluto y el valor exacto. Al multiplicar por 100 el error relativo, se obtiene el porcentaje de error.

Recursos complementarios

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alga

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res

S.A.

alga

ida

edito

res

S.A.

Unidad1

El método científico 41

15.

a) La metrología es la ciencia que estudia la medida. Incluye el estudio, mantenimiento y aplicación del sistema de pesos y medidas. Para ello emplea instrumentos, métodos y me-dios apropiados, con la exactitud requerida en cada caso.

b) El error de calibrado suele ser causado por la persona que manipula el instrumento, aunque puede ser debido a al-gún fallo de fabricación del instrumento.

c) Flexómetro: instrumento para medir longitudes, similar a una cinta métrica, pero construido de chapa con el fin de darle flexibilidad.

Termómetro: instrumento para medir temperaturas. Balanza: instrumento para medir masas.

``SOLUCIONARIO DE LA EVALUACIÓN DE CONTENIDOS (OPCIÓN 1) 1.

Ciencias: geología, biofísica, química y electromagnetismo.

Pseudociencias: tarot, numerología, telequinesia y grafología.

2.a) Observación: se observan fenómenos concretos para de-

finir el problema. b) Elaboración de hipótesis: se plantea una posible explica-

ción al fenómeno observado. c) Experimentación: se diseña y realiza un experimento con

el fin de confirmar o descartar la hipótesis planteada. d) Análisis de los resultados: se estudian los datos resultan-

tes del experimento, mediante tablas y gráficas, para ver si están acorde con la hipótesis; en caso contrario, hay que elaborar una nueva hipótesis.

e) Conclusiones: se ordenan los resultados para elaborar una ley o teoría científica y, si procede, se publica en me-dios especializados o generales.

3.

Magnitud Unidad Símbolo

Longitud Metro mMasa Kilogramo kg

Tiempo Segundo sTemperatura Kelvin KIntensidad de

corrienteAmperio A

Intensidad luminosa

Candela cd

Cantidad de sustancia

Mol mol

Superficie Metro cuadrado m2

Volumen Metro cúbico m3

DensidadKilogramo/metro cú-

bicokg/m3

Velocidad Metro/segundo m/s

AceleraciónMetro/segundo al

cuadradom/s2

Fuerza Newton N (kg · m/s2)Presión Pascal Pa (kg/m · s2)Energía Julio J (kg · m2/s2)Carga

eléctricaCulombio C (A · s)

4.

a) 2300 · 0,08 = 2,3 · 103 · 8 · 10–2 = 1,84 · 102 b) 0,000 4 · 65 000 = 4 · 10–4 · 6,5 · 104 = 2,6 · 10

5.

a) 2,45 · 108 m = 2,45 · 105 · 103 m = 2,45 · 105 kmb) 0,003 5 · 10–2 s = 3,5 · 10–3 · 10–2 s = 3,5 · 10–5 s =

3,5 · 10 · 10–1 · 10–5 s = 3,5 · 10 µs

6.

a) 300 m (espacio).b) 2,3 km (la k se pone en minúscula).c) 25 mm (sobra el punto).d) 400 s (la unidad de segundo es s y sin punto).

7.

a) , ,mm mmm

mnm nm3 52 1

10101 3 52 10· · ·

36

9 =-

-

b) , ,m mcm cm4 81 10

1 4 81 10· ·24 2

224=-

c) , ,s ss s5 1

10 5 109 9µ · µ ·6

6=-

-

d) , , , /hkm h

kmm m ss5 4 3 6 10

1110 1 5· · ·

3

2 =

8.

Nota: los valores son muy aproximados, pues se han des-cartado decimales en los dos factores de conversión que se dan.

·, ·

· , ·,pc pcUA

UAm m1 1

2 1 101

101 5 3 15 10·5 1116=

9.

La gráfica correcta es la b), ya que si va a una velocidad distinta de cero al principio, no puede cortar en el origen. Además, al final se para, por eso corta al eje x una vez ha terminado la frenada.

10.

Sí se puede conocer la media aritmética. Teniendo en cuenta que un error relativo del 1 % equivale a 0,01:

% ,

,,

x x s s

1 0 01

0 010 02 2

r

ra

r

a

"

"

f

ff

ff

=

= = = =

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El método científico

Unidad 1

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``SOLUCIONARIO DE LA EVALUACIÓN DE CONTENIDOS (OPCIÓN 2)

1.

• Observación: b) Se observan las nubes en el cielo.• Elaboración de hipótesis: e) Establecimiento de una

posible causa que explique la existencia de nubes.• Experimentación: a) Reproducción de una nube arti-

ficial midiendo y controlando variables.• Análisis de resultados: d) Análisis de las medidas to-

madas en el laboratorio.• Conclusiones: c) Obtención de una ley que explique

cómo se forman las nubes.

2.

La bolsa tarda más tiempo en caer la primera vez debi-do a que ofrece más rozamiento con el aire. La prueba está en que si hacemos una bola ya hay menos superfi-cie de contacto entre ella y el aire. No se debe a la masa.

3.

t (min) 0 15 30 45 60

d (km) 0 1,25 2,50 3,75 5,00

Recursos complementarios

d (k

m)

0

1

2

3

5

4

6

t (min)0 10 7020 30 40 50 60

4.

5.

Magnitud Unidad Símbolo

Mag

nit

ud

es

fund

amen

tale

s d

el S

I

Longitud Metro m

Masa Kilogramo kg

Tiempo Segundo s

Temperatura Kelvin * K

Intensidad de corriente

Amperio * A

Intensidad luminosa

Candela cd

Cantidad de sustancia

Mol mol

6.a) 0,000 5 m = 5 · 10–4 mb) 70 000 000 g = 7 · 107 g

7.a) 800 L = 8 hLb) 0,000 000 004 m = 4 nm

8.a) 0,000 03 m " μm

mm

mm m3 10

101

3 10 10 3 10· ·µ

· · µ · µ56

5 6–= =-

-

b) 25,67 ms " s

· · , · · , ·,m

smsss s10

110 2 567 10 10 2 567 102 567

33 2= =

--

c) 3,5 dL " cL

, , ,dLdL

LL

cL cL cL3 51

10101 3 5 10 10 3 5 10· · · · ·

1

21 3–= =

-

-

d) 30 km/h " m⁄s

· · ·, ·

,,

/ /h

kmkm

ms

h m s m s31

103 1

106 0 3 6

30 8 33

3 = =

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Unidad1

El método científico 43

9.

• El error sistemático se debe a un error en el aparato de medida o en el uso del mismo.

• El error accidental o aleatorio se produce por accidente, por casualidad, sin que la persona que experimenta pue-da hacer nada para evitarlo.

10.

m (kg) 1 2 3 4 5

x (cm) 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0

La variable independiente es m y la dependiente es x.La relación entre las dos variables es x = 0,2 · m.

``SOLUCIONARIO DE LA EVALUACIÓN DE COMPETENCIAS

1.

Respuesta abierta según la percepción del alumnado.

2.

Se realizó una convocatoria para que se presentaran can-didatos a participar en el Proyecto Mercury. Se supone que hubo más de una convocatoria.

3.

Por el contexto, significa ‘filtro’, es decir, cada prueba fil-tra los candidatos para seleccionar solo los más adecuados.

4.

2 toneladas.

5.

Una maniobra de vuelo que supere los 80 km de altura.

6.

No, puesto que no superaron los 80 km establecidos por la FAI.

7.

Son distintas lanzaderas para las cápsulas Mercury.

8.

1500 m.

9.

150 campos de fútbol, uno sobre otro.

10.

Sí es un vuelo espacial, pues supera con creces los 80 km. La velocidad es de 1,008 · 105 km/h.

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3ESO

3ESO

algaida

Física y Química

84

21

72

85

27

09

9

9204980