Gua para el maestro

ciencias

Gua para el maestroSEGUND

O GRADOS e c u n

d a r i a

FUNDAMENTAL222

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Direccin editorial: Adriana Beltrn Fernndez Subdireccin editorial: Tania Carreo King Gerencia de secundaria: Aurora Saavedra Sol Gerencia de diseo: Renato Aranda Edicin: Roci Serrano Parrales / Javier Jimnez Alba Asistencia editorial: Jos Antonio Gaytn Garca / Alma Rosa Valadez Canseco Correccin de estilo: Rosa Mancilla Coto Supervisin y coordinacin de diseo: Gabriela Rodrguez Cruz Diseo de interiores: Gustavo Hernndez Adaptacin de diseo de portada: Renato Aranda Diagramacin: Esperanza Piedra Supervisin y coordinacin de imagen: Tere Leyva Nava Ilustracin: Ral Tena / Carmen Gutirrez Cornejo Fotografa: Gerardo Gonzlez Lpez Digitaliza-cin y retoque: Juan Ortega Corona Gerencia de produccin: Alma Orozco Coordina-cin de produccin: Alma Ramrez

Primera edicin: Julio de 2013

Ciencias 2. FsicaGua para el maestroTexto: Ricardo Medel Esquivel

Todos los derechos reservadosD. R. 2012, Ediciones Castillo, S. A. de C. V.Castillo es una marca registrada

Insurgentes Sur 1886, Col. FloridaDel. lvaro Obregn,C.P. 01030, Mxico, D.F.Tel.: (55) 51281350Fax: (55) 51281350 ext. 2899

Ediciones Castillo forma parte del Grupo Macmillan

www.grupomacmillan.comwww.edicionescastillo.cominfocastillo@grupomacmillan.comLada sin costo: 01 800 536 1777

Miembro de la Cmara Nacionalde la Industria Editorial MexicanaRegistro nm. 3304

ISBN de la serie: 978-607-463-567-6ISBN: 978-607-463-706-9

Prohibida la reproduccin o transmisin parcial o total de estaobra en cualquier forma electrnica o mecnica, incluso fotocopia,o sistema para recuperar informacin, sin permiso escrito del editor.

Impreso en Mxico / Printed in Mexico

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Bloque 3 / secuencia 1 3presentacin 3

Al maestro: La prctica docente exige cada da ms de diferentes recursos para enfrentarla y lograr una educacin de calidad. Por eso, Ediciones Castillo ha elaborado para usted esta Gua para el maestro, una herramienta que le facilitar el trabajo diario en el aula con-siderando los retos que plantea trabajar con el enfoque didctico de los Programas de estudio 2011:

Abordarloscontenidosdesdecontextosvinculadosalavidapersonal,culturalysocial de los alumnos.

Estimularlaparticipacinactivadelosalumnosenlaconstruccindesuscono-cimientos.

Contribuiraldesarrollodecompetenciasparalavida,alperfildeegresoyalascompetenciasespecficasdelaasignatura.

El trabajo con secuencias didcticas y proyectos, entendido como una estrategia de enseanza y de aprendizaje para construir y reconstruir el propio conocimiento, representa, en cuanto a su metodologa, una manera radicalmente distinta a la forma tradicional de enseanza. Es por esto que la gua que ponemos a su alcance tiene como principal objetivo acompaarlo en cada una de las etapas que conforman el proceso de trabajo con las secuencias, sealando, en primer lugar, los conceptos, habilidades y actitudes que se desarrollarn, y los antecedentes que sobre los conte-nidos tienen los estudiantes.

En cada una de las etapas de inicio, desarrollo y cierre, encontrar la explicacin de su intencin didctica, as como sugerencias didcticas complementarias y respues-tas a cada una de las actividades que conforman la secuencia.

Asimismo, en esta gua encontrar el solucionario correspondiente a las evaluacio-nes tipo PISA y ENLACE que aparecen en el libro del alumno y una evaluacin adi-cional por bloque recortable con la que usted podr, si lo considera conveniente, realizar una evaluacin diferente a sus alumnos.

Al inicio de cada bloque le sugerimos un avance programtico que le ayudar a pla-near y organizar bimestralmente su trabajo en el aula y un resumen del bloque en dondeseespecificanculessonlosaprendizajesesperadosylascompetenciasquese favorecern.

Se incluyen recomendaciones de otros recursos, como el uso del CD Recursos di-gitales para el docente elaborado por Ediciones Castillo como otra herramienta de apoyo a su trabajo en el aula, pginas de Internet, audios, pelculas, videos, libros, museos, entre otros.

Los que participamos en la elaboracin de esta Gua sabemos que con su expe-riencia y creatividad lograr potenciar las intenciones didcticas aqu expuestas, y as conseguir que sus alumnos desarrollen, de manera natural, las habilidades y ac-titudes para el logro de los aprendizajes esperados y las competencias para la vida.

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41110 1110 Bloque 1 Bloque 1

La descripcin del movimiento y la fuerza

Contenidos del bloqueMediante el estudio de este bloque, los estudiantes interpretan y des-criben el movimiento de los objetos, reconocen las aportaciones de Galileo acerca de la cada libre y describen las fuerzas en el entorno, con lo que se favorecen las siguientes competencias:

Comprensin de los fenmenos y procesos naturales desde la pers-pectiva cientfica.

Toma de decisiones informadas para el cuidado del ambiente y la promocin de la salud orientada a la cultura de la prevencin.

Comprensin de los alcances y limitaciones de la ciencia y el desa-rrollo tecnolgico en diversos contextos.

A lo largo de bloque, los alumnos interpretan la velocidad como la re-lacin entre desplazamiento y tiempo; interpretan grficas de posicin-tiempo; describen las caractersticas del movimiento ondulatorio, as como el comportamiento ondulatorio del sonido.

Adems, identifican las explicaciones de Aristteles y las de Galileo res-pecto al movimiento de cada libre; reconocen la aportacin de Galileo en la construccin del conocimiento cientfico; relacionan la acelera-cin con la variacin de la velocidad; elaboran e interpretan tablas de datos y grficas de velocidad-tiempo y aceleracin-tiempo para descri-bir y predecir diferentes movimientos.

Asimismo, describen la fuerza como efecto de la interaccin entre los objetos; aplican mtodos grficos para obtener la fuerza resultante que acta sobre un objeto y argumentan la relacin del estado de reposo de un objeto con el equilibrio de las fuerzas actuantes. Todo lo anterior lo hacen a partir de datos obtenidos de situaciones cotidianas.

El bloque cierra con un proyecto en el que los estudiantes plantean preguntas y aplican diversas estrategias para explicar el fenmeno de estudio, con lo que se favorece el trabajo colaborativo. El proyecto gira en torno a dos preguntas opcionales:

Cmoeselmovimientode los terremotoso tsunamis,ydequmanera se aprovecha esta informacin para prevenir y reducir ries-gos ante estos desastres naturales?

Cmosepuedemedirlarapidezdepersonasyobjetosenalgunosdeportes; por ejemplo, beisbol, atletismo y natacin?

Avance programticoSemana

Tiempo sugerido

Pginas Aprendizajes esperados Contenidos

1 6 horas

24-31

SD 1

Interpreta la velocidad como la relacin entre

desplazamiento y tiempo, y la diferencia de la rapidez, a

partir de datos obtenidos de situaciones cotidianas.

El movimiento de los objetos

Marcodereferenciaytrayectoria;diferenciaentredesplazamiento y distancia recorrida.

Velocidad:desplazamiento,direccinytiempo.

2 2 horas

32-35

SD 2

Interpreta tablas de datos y grficas de posicin-tiempo,

en las que describe y predice diferentes movimientos

a partir de datos que obtiene en experimentos y/o de

situaciones del entorno.

Interpretacinyrepresentacindegrficasposicin-tiempo.

2 4 horas

36-43

SD 3

Describe caractersticas del movimiento ondulatorio

con base en el modelo de ondas: cresta, valle, nodo,

amplitud, longitud, frecuencia y periodo, y diferencia el

movimiento ondulatorio transversal del longitudinal, en

trminos de la direccin de propagacin.

Describe el comportamiento ondulatorio del sonido:

tono, timbre, intensidad y rapidez, a partir del modelo

de ondas.

Movimientoondulatorio,modelodeondas,yexplicacin de caractersticas del sonido.

3 6 horas

44-51

SD 4

Identifica las explicaciones de Aristteles y las de

Galileo respecto al movimiento de cada libre, as

como el contexto y las formas de proceder que las

sustentaron.

Argumenta la importancia de la aportacin de Galileo

en la ciencia como una nueva forma de construir

y validar el conocimiento cientfico, con base en la

experimentacin y el anlisis de los resultados.

El trabajo de Galileo

ExplicacionesdeAristtelesyGalileoacercadelacada libre.

AportacindeGalileoenlaconstruccindelconocimiento cientfico.

4 3 horas

52-59

SD 5

Relaciona la aceleracin con la variacin de la

velocidad en situaciones del entorno y/o actividades

experimentales.

Elabora e interpreta tablas de datos y grficas de

velocidad-tiempo y aceleracin-tiempo para describir

y predecir caractersticas de diferentes movimientos,

a partir de datos que obtiene en experimentos y/o

situaciones del entorno.

Laaceleracin;diferenciaconlavelocidad.Interpretacinyrepresentacindegrficas:velocidad-tiempo y aceleracin-tiempo.

4 3 horas60-63

SD 6

Describe la fuerza como efecto de la interaccin entre

los objetos y la representa con vectores.

La descripcin de las fuerzas en el entorno

Lafuerza;resultadodelasinteraccionesporcontacto (mecnicas) y a distancia (magnticas y

electrostticas), y representacin con vectores.

5 3 horas64-69

SD 7

Aplica los mtodos grficos del polgono y

paralelogramo para la obtencin de la fuerza resultante

que acta sobre un objeto, y describe el movimiento

producido en situaciones cotidianas.

Argumenta la relacin del estado de reposo de un

objeto con el equilibrio de fuerzas actuantes, con el uso

de vectores, en situaciones cotidianas.

Fuerzaresultante,mtodosgrficosdesumavectorial.

Equilibriodefuerzas;usodediagramas.

5-6 7 horas70-73

Proyecto

Trabaja colaborativamente con responsabilidad,

solidaridad y respeto en la organizacin y desarrollo del

proyecto.

Selecciona y sistematiza la informacin que es

relevante para la investigacin planteada en su proyecto.

Describe algunos fenmenos y procesos naturales

relacionados con el movimiento, las ondas o la fuerza, a

partir de grficas, experimentos y modelos fsicos.

Comparte los resultados de su proyecto mediante

diversos medios (textos, modelos, grficos, interactivos,

entre otros).

Proyecto: imaginar, disear y experimentar para

explicar o innovar. Integracin y aplicacin

Cmoeselmovimientodelosterremotosotsunamis, y de qu manera se aprovecha esta

informacin para prevenir y reducir riesgos ante

estos desastres naturales?

Cmosepuedemedirlarapidezdepersonasyobjetos en algunos deportes; por ejemplo, beisbol,

atletismo y natacin?

6 2 horas 74-77

MapaconceptualHerramientasEvaluacin

Bloque 1

El trabajo con secuencias didcticasUna secuencia didctica es un conjunto de actividades, textos, imgenes y otros recur-sos, organizados a partir de un nivel de complejidad progresivo en tres fases: inicio, desarrollo y cierre, cuyo propsito es contribuir al logro de un aprendizaje.

Al inicio de la secuencia del libro del alumno presentamos el aprendizaje esperado y una situacin problemtica y articuladora, cuyo objetivo es movilizar los conocimien-tos previos y despertar el inters de los estudiantes en torno a los contenidos curricu-lares relacionados con dicho aprendizaje.

En esta fase es importante que el maestro comparta con los alumnos los propsitos de la secuencia; que se asegure que sus estudiantes identifican la realidad que ser objeto de estudio, las cuestiones o problemas que plantea esa realidad, y que indague y revise los posibles esquemas de actuacin inicial que proponen sus alumnos para dar respuesta a la situacin problemtica.

Posteriormente, en la fase de desarrollo, se presenta un conjunto de actividades que constituyen un reto para los alumnos y que se encuentran bien apoyadas por textos explicativos, imgenes y organizadores grficos. La intencin de presentar estos recur-sos es la de promover una comprensin profunda de las explicaciones que ofrecen los libros.

En esta fase los alumnos reflexionarn, resolvern y aplicarn estrategias diversas, lo que posibilita poner en marcha el aprendizaje contextualizado de distintos contenidos: conceptuales, procedimentales y actitudinales. Por esto, se sugiere que el docente trabaje con sus alumnos para que reconozcan con claridad el procedimiento que hay que seguir y los conocimientos que deben aplicar para poder actuar eficientemente, pasando progresivamente de conocimientos y procedimientos empricos hacia pro-cedimientos ms expertos. En todo momento es conveniente que el maestro ofrezca ayudas especficas en funcin de las caractersticas de los alumnos, y revise con ellos el esquema de actuacin, la aplicacin concreta que hacen de sus conocimientos y el proceso de construccin de nuevos conocimientos.

En el cierre de las secuencias se revisa la solucin que ofrecieron en un inicio los alumnos a la situacin problemtica y se presenta, bien una actividad de transferencia en la que aplicarn lo aprendido en otros contextos, bien una actividad de sntesis en la que los estudiantes tienen que presentar sus conclusiones por escrito o en algn organizador grfico elaborado por ellos; estas actividades atienden el logro del apren-dizaje esperado.

De esta forma, y una vez que los alumnos comprenden y dominan el esquema de actuacin que los lleva al desarrollo de la competencia, ser necesario que el maestro recapitule lo trabajado en la secuencia, acompae a sus alumnos en la aplicacin de lo aprendido a situaciones diversas vinculadas con la realidad de sus estudiantes y evale el progreso de sus alumnos, detecte hasta dnde fueron alcanzados los aprendizajes esperados, y promueva la reflexin crtica sobre los contenidos abordados.

7SECUENCIAS

Bloque 1 / secuencia 532

b) R. M. No, tardara el doble del tiempo que le tomara caer esa altura en la Tierra. Lo anterior puede com-probarse usando la ecuacin:

d = 1 gt22

, que lleva a: t = 2d gt2g

(sustituyendo g por g/4 se comprueba el resultado).c) R. M. S. La aceleracin es distinta de cero cuando

cambia la velocidad; como esta es un vector, el cam-bio puede ser de magnitud, de direccin o de ambas. Si el objeto cambia constantemente su direccin se mantendr acelerado. Por ejemplo, si se mueve en una trayectoria circular.

De regreso al inicio

a) R. M. Como 100 km/s = 27.8 m/s, entonces: - Para el Littorina:

Por lo que el tiempo para alcanzar su velocidad mxi-ma (413 km/h = 114.7 m/s) es:

- Para el Strombus:

Por lo que el tiempo para alcanzar su velocidad mxi-ma (407 km/h = 113.1 m/s) es:

Entonces, extrayendo raz cuadrada:

- Para d = 5 m:

Entonces, extrayendo raz cuadrada:

c) R. M. La velocidad inicial es de 0 m/s, la velo-cidad final es de 250 km/s = 69.4 m/s y la dis-tancia recorrida (120 m). Usando la ecuacin v 2

f = v 2

i + 2ad, se tiene que:

=v2

f=

(69.4m

)2

= 20ms

2d 2 (120 m) s2

Cierre

Pgina 59

El propsito es que los alumnos resuelvan la situacin inicial y que apliquen los conocimientos adquiridos durante la secuencia para analizar, de manera crtica, situaciones hipotticas referentes a la aceleracin y en torno a ellas elaboren conclusiones.

Puede concluir la secuencia invitando a los alumnos a investigar, reflexionar y comentar en qu reas pueden aplicar los conceptos estudiados.

Piensa y s crtico

a) 9.8 m/s2, que es la aceleracin debida a la gravedad terrestre.

Secuencia

5

57

El trabajo de Galileo

La grfica de la figura 1.31 muestra la relacin entre la dis-tancia recorrida y el cuadrado del tiempo. Como puedes ob-servar, la distancia recorrida durante la cada libre es directa-mente proporcional al cuadrado del tiempo y la relacin est representada por una lnea recta que pasa por el origen, por lo que podemos escribir:

d = ct2

Cul es el valor de la constante de proporcionalidad? Calclala. Si analizas, podrs darte cuenta de que c = 1/2 g, de modo que podemos escribir la ecuacin anterior como:

d = 12 gt2

Con esta relacin podemos calcular la distancia que re-corre un objeto en cada libre para cualquier tiempo. Y sta no es sino un caso particular de una ecuacin general para el movimiento con aceleracin constante, es decir, para el movimiento uniformemente acelerado:

d = 12 at2

Donde a es la magnitud de la aceleracin constante. Las ecuaciones anteriores se refieren a objetos que inician su movimiento en reposo, es decir, cuando su rapidez inicial es cero. Una ecuacin ms general que incluye rapidez inicial distinta de cero es:

d = vit + 12 at

2

Igualmente, podemos encontrar una expresin que rela-

ciona la velocidad final, la velocidad inicial, la aceleracin y la distancia, sin el tiempo como variable:

v 2 = v 2 + 2ad

Biologa

Efectos de la aceleracin sobre el cuerpo humano

Cuando el cuerpo humano es sometido a grandes aceleraciones verticales sufre reacciones fisiolgicas debido a que se difi-culta la irrigacin de la sangre en el cerebro. Tales efectos dependen de la intensidad y la duracin de la aceleracin; se pueden resis-tir grandes aceleraciones siempre y cuando duren slo unos cuantos segundos, en otro caso se tienen las siguientes reacciones: 7G: El campo visual se reduce, como si se mirara desde un tnel.

8G: El campo visual se cierra totalmente. 9G: No se perciben sonidos.Si esta ltima aceleracin persiste ms all de unos segundos se pierde el conocimien-to y existe riesgo de muerte.

Conctate con...

Analiza

1. Con los datos de distancia recorrida y tiempo transcurrido que obtuviste del experi-mento de las pginas 53 y 54, traza una grfica de distancia-tiempo.a) La relacin entre estas variables es directamente proporcional? Por qu?b) Compara tu grfica con la grfica distancia-tiempo de un objeto en cada libre.

Qu semejanzas y diferencias encuentras entre ellas?c) Galileo afirmaba que el movimiento de un objeto que desciende por un plano

inclinado es del mismo tipo que el de cada libre, consideras que tena razn?d) Comenta tus respuestas en grupo, expresa tus ideas, escucha las de los dems y

debtanlas para que junto con su maestro lleguen a una conclusin.

En accin

f i

Figura 1.31 Grfica distancia-tiempo al cuadrado de un objeto en cada libre.

0 120

600

500

400

300

200

40 60 8020

100

100

Tiempo transcurrido al cuadrado (s2)

Dis

tanc

ia r

ecor

rida

(m

)

Los pilotos de aviones de combate usan trajes especiales para soportar los efectos de la aceleracin sobre el cerebro.

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pg. 57

Secuencia

5

59

El trabajo de Galileo

Calcula y compara

1. Resuelve los siguientes problemas y contesta las preguntas.a) Cmo es una grfica aceleracin-tiempo para el movimiento rectilneo uniforme?b) Un automvil cambia su rapidez de 80 km/h a 95 km/h en 5 s, mientras que un autobs pasa

del reposo a 15 km/h en 5 s. Calcula sus aceleraciones y compralas.c) Calcula la velocidad de un granizo en cada libre a los 2 s, 5 s y 7 s. Tambin calcula la velo-

cidad cuando ha recorrido 1 m y 5 m. Supn que la resistencia del aire es despreciable.d) En una competencia, un automvil frmula 1 parte del reposo hasta alcanzar una rapidez de

250 km/h, periodo durante el cual recorre una distancia de 120 m. Cul es su aceleracin?

En accin

Piensa y s crticoa) Cul es la aceleracin con la que debe descender un elevador para que sus tripulantes

puedan sentir que flotan?b) En un planeta lejano la aceleracin de la gravedad es la cuarta parte de la aceleracin que se

experimenta en la Tierra. Significa esto que si se deja caer una piedra desde cierta altura en ese lugar tocar el suelo en una cuarta parte del tiempo en que lo hara en la Tierra? Explica.

c) Puede un objeto que se mueve siempre a una rapidez de 50 km/h tener un movimiento acelerado? Explica tu respuesta.

De regreso al inicio1. En equipo, analicen la situacin inicial suponiendo que los autos comienzan a moverse des-

de el mismo punto, al mismo tiempo y que cuando alcanzan su velocidad mxima continuan su movimiento con esa velocidad constante. Responde.a) Cul es la aceleracin de cada auto?, cul alcanzar primero su velocidad mxima,

y con qu diferencia de tiempo respecto al otro auto?b) En el mismo plano cartesiano, traza las grficas rapidez-tiempo para ambos autos. Para

qu auto la grfica tiene una pendiente ms pronunciada?, hay alguna relacin entre esa pendiente y la aceleracin del auto correspondiente?

Qu distancia habr recorrido cada auto cuando el primero alcanza su velocidad mxi-ma?, qu distancia habrn recorrido cuando el segundo alcance su velocidad mxima?

Pargo tiene razn en afirmar que el Strombus es un mejor auto?

Cierre

Autoevaluacin

Marca con una la opcin que consideres que representa tu logro de avance y responde.

Lo logr

No lo logr

Por qu? Qu me falta?

1. Relaciono la aceleracin con la variacin de la ve-locidad en situaciones del entorno o en actividades experimentales.

2. Elaboro e interpreto tablas de datos y grficas de ve-locidad-tiempo y aceleracin-tiempo para describir y predecir caractersticas de diferentes movimientos.

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pg. 59

v 2f= 2gd = 2 ( 9.8

m ) (5 m) = 98

m2

s2 s2

vf = 4.4

ms

vf = 9.9

ms

=27.8

m 0

m

= 10.3ms s

2.7 s s2

=27.8

m 0

m

= 11.1ms s

2.5 s s2

t =v

f =

114.7m

= 11.1 ss

10.3 ms2

t =v

f =

113.1m

= 10.2 ss

11.1 ms2

contenidos del bloque

Al inicio de cada bloque encontrar un re-sumen de los aprendizajes esperados y las competencias que se desarrollarn a travs del trabajo con las secuencias didcticas.

avance programtico

Es una propuesta para planear y organizar, de manera bimestral, el trabajo en el aula atendiendo los aprendizajes esperados del libro del alumno. En l se indican los con-tenidos a desarrollar, as como el tiempo sugerido para abordarlos.

prepararse para la secuencia

Antes de iniciar la secuencia didctica, indi-camos cules son los aprendizajes espera-dos, los conceptos, habilidades y actitudes que se desarrollarn; as como los antece-dentes que tienen los alumnos sobre los contenidos. Tambin sealamos los prop-sitos de cada una de las fases de la secuen-cia: inicio, desarrollo y cierre.

el trabajo con secuencias didcticas y con proyectos

Al inicio de la gua presentamos una explicacin del trabajo con secuen-cias didcticas y con proyectos.En ella encontrar cul es el sentido y propsitos de esta metodologa en el aula.

Estructura de la gua

estructura

El trabajo con proyectos Los proyectos didcticos plantean una forma de trabajo encaminada al desarrollo de competencias pues reconocen y aprovechan el conocimiento, las experiencias y los intereses de los estudiantes; ofrecen oportunidades para reflexionar acerca del mundo en que viven y actuar en consecuencia; favorecen la aplicacin integrada de los aprendizajes, y exigen una gran participacin de los alumnos en el planteamien-to, diseo, investigacin y seguimiento de todas las actividades y comunicacin de resultados.

La peculiaridad que presentan los proyectos respecto a otras formas de trabajo, es que son concebidos como propuestas abiertas y flexibles en donde los alumnos son quienes definen qu situacin problemtica les interesa abordar, qu tipo de proyec-to quieren llevar a cabo y el producto que habrn de elaborar. De acuerdo con sus intereses, los alumnos con su profesor pueden elegir proyectos de tipo:

cientfico, que los lleven a investigar y profundizar en los contenidos trabajados para describir, explicar y predecir fenmenos o procesos naturales, sin ceirse a un mtodo rgido que inicia siempre con la observacin.

ciudadano, que les permitan analizar problemas sociales y proponer soluciones que pueden aplicarse en el saln de clases, en la escuela o en la comunidad.

tecnolgico, que ponen en juego la creatividad para el diseo y la construccin de objetos para atender una necesidad o evaluar un proceso.

Es importante tener presente que, cualquiera de los tipos de proyecto que sus estu-diantes elijan, favorece el trabajo colaborativo, la toma de decisiones fundamenta-das, la clarificacin de valores, las actitudes democrticas y participativas y el respeto a las ideas de los dems.

8 PROYECTOS

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5BLOQUE 1 / SECUENCIA 5 33

- Por tanto, el Strombus alcanza primero su veloci-dad mxima con una diferencia de aproximada-mente 1s respecto al Littorina.

b) R. M. Las grficas rapidez-tiempo son las siguientes:- Altshuler, J. A propsito de Galileo, Mxico: Fondo de

Cultura Econmica. Coleccin: La ciencia para todos.

2009.

Rene varios ensayos en los que se valoran las ideas de

Galileo desde la perspectiva de su influencia en el pen-

samiento de otros grandes cientficos, como Maxwell y

Einstein.

Cada ao el fce abre el concurso: Leamos la ciencia para

todos, consulte las bases e invite a sus estudiantes a parti-

cipar, puede resultarles una grata experiencia.

- Uslar, P. A. Galileo Galilei. Mxico: sep-Porra, 2006 (Bi-

blioteca Escolar).

Es una interesante biografa y algo ms, escrita por uno

de los grandes escritores de Latinoamrica del siglo XX.

Recursos adicionales

La grfica de la rapidez del Strombus tiene la pen-diente ms pronunciada, lo cual significa que su ace-leracin es mayor a la del Littorina.

El Strombus alcanza su velocidad mxima primero, en t = 10.2 s; en ese momento las distancias recorri-das por los autos son:

- La del Strombus:

- La del Littorina:

Cuando el Littorina alcanza su velocidad mxima en t = 11.1 s, el Strombus ya se mueve a velocidad cons-tante; en ese momento las distancias recorridas por los autos son:

- La del Strombus:

- La del Littorina:

Littorina

Strombus

1 s0

d =1

at2 =1

(11.1m

) (10.2 s)2 = 577 m2 2 s2

d =1

at2 =1

(10.3m

) (10.2 s)2 = 536 m2 2 s2

d = 577 m + (113.1m

) (11.1 s 10.2 s) = 679 ms

d = 1

at2 = 1

(10.3m

) (11.1 s)2 = 635 m2 2 s2

S, Pargo tiene razn, el Strombus es mejor auto por-que puede alcanzar una aceleracin mayor.

Secuencia

9

90

Efectos de las fuerzas en la Tierra y en el universo

Modela y analiza

IntroduccinLa cada libre es un caso particular del movimiento curvo llamado tiro parablico, muy comn en muchas situaciones de la vida co-tidiana: el lanzamiento de una piedra, el brinco de un saltamontes, el chorro de agua saliendo de una manguera

PropsitoConstruir un modelo que ilustre el tiro parablico cmo efecto de la gravedad.

MaterialUna varilla de madera, hilo, regla, plumn, cuentas (o abalorios) de bisutera idnticos.

Procedimiento1. A 10 cm de un extremo de la varilla haz una marca con el plu-

mn y selala con el nmero 0; a partir de all haz marcas cada 5 cm y numralas consecutivamente: 1, 2, 3, etctera.

2. Para cada marca corta un trozo de hilo y ata una cuenta o aba-lorio en uno de sus extremos; amarra el otro extremo a la varilla, justo en la marca correspondiente, de modo que el largo del hilo sea igual (en centmetros) al cuadrado del nmero de la marca. Por ejemplo, para la marca 3 la longitud del hilo correspondien-te debe ser 9 cm.

3. Coloca horizontalmente la varilla y observa atentamente el pa-trn que forman los abalorios. Qu te sugiere? Registra tus ob-servaciones en tu bitcora.

4. Coloca la varilla en distintos ngulos y observa el patrn de los abalorios.

Anlisis de resultados y conclusionesa) Si imaginas este modelo como una secuencia de fotos estro-

boscpicas, qu tipo de movimiento representa?b) Qu pasa cundo cambias el ngulo de la varilla? Qu se-

mejanza tiene con la trayectoria de un objeto lanzado al aire? c) Cmo podras simular con tu modelo la cada libre?, cmo tendras que poner la varilla?

Cmo simularas un lanzamiento vertical?d) Por qu elegimos las longitudes del hilo como el cuadrado de los nmeros naturales?, qu

tiene que ver ello con la cada libre?, recuerdas la frmula de Galileo para la distancia reco-rrida por un objeto en cada libre?

e) Por qu elegimos una misma separacin a lo largo de la varilla? Si no hubiera gravedad, cmo se movera un objeto lanzado en cualquier direccin? Qu representara en nuestro modelo cambiar los 5 cm de separacin entre abalorios por cualquier otra distancia?

f) Diras que el movimiento parablico es la combinacin de dos tipos distintos de movi-miento? Comenta tus conclusiones con tus compaeros y maestro o maestra.

En accin

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Bloque 2 / secuencia 950

Desarrollo

Pgina 90

El propsito es que los alumnos entiendan el razona-miento cualitativo que dio Isaac Newton sobre el mo-vimiento de los cuerpos celestes y que, con ello, com-prendan el tiro parablico como efecto de la gravedad.

Motive la reflexin crtica de los alumnos en torno a la composicin de los movimientos horizontales y verti-cales de un objeto.

Respuestas de la seccin: Anlisis de resultados y con-clusiones.

a) R. M. Representa un movimiento de trayectoria curva (el tiro parablico) que realiza cualquier objeto lanza-do al aire.

b) R. M. Es similar a la trayectoria de un proyectil lanza-do desde diferentes ngulos.

c) R. M. La cada libre se simulara colocando la varilla verticalmente sujetndola desde la parte superior. El lanzamiento vertical se simulara colocandola verti-calmente y sujetndola desde la parte inferior.

d) R. M. Se eligieron as con base en la ecuacin:

d = 12

gt 2, que expresa la relacin propuesta por Ga-

lileo para la cada libre.e) R. M. Porque las separaciones, a lo largo de la vari-

lla, representan la componente horizontal del objeto lanzado, que por inercia tiende a moverse en esa di-reccin a velocidad constante y en lnea recta.

Si no hubiera gravedad el objeto se movera en lnea recta y a velocidad constante.

Situacin inicial

Pgina 88

El propsito es introducir a los alumnos en el estudio de la fuerza de gravedad y que reflexionen sobre el princi-pio de funcionamiento de los cohetes, la cada libre de los objetos y su relacin con la gravitacin.

Solicite a los alumnos una lectura previa sobre la fuerza de gravedad y la cada libre de los objetos.

Invtelos a leer el texto y a contestar las preguntas, re-curdeles que al finalizar la secuencia compararn sus respuestas.

a) R. M. Todos los cohetes basan su funcionamiento en la Tercera Ley de Newton. Los cohetes expulsan materia (los gases producidos por la combustin de la plvora o el hidrgeno). La combustin empuja al exterior del cohete los gases, esa es la accin; la reaccin ocurre por los gases que empujan, a su vez, al cohete, y ste se mueve.

b) R. M. Todos los objetos con masa caen porque existe la fuerza de gravedad, misma que produce atraccin entre ellos. Sin embargo, si un objeto es lanzado con la velocidad suficiente podra salir de la Tierra y no regresar.

c) R. M. Pueden hacerlo porque estn autopropulsados; es decir, pueden generar por s mismos una fuerza su-ficiente para vencer la fuerza de gravedad de la Tierra.

d) R. M. Porque tiene un movimiento constante en lnea recta, tampoco se aleja porque es atrada hacia la Tie-rra por la fuerza de gravedad.

Propsitos, sugerencias didcticas y solucionario

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Secuencia 9

Establece relaciones entre la gravitacin, la cada libre y el peso de los objetos, a partir de situaciones cotidianas

Desarrollo

Situacin inicial

Efectos de las fuerzas en la Tierra y en el universo Gravitacin. Relacin con cada libre y peso

Ya hemos visto las leyes del movimiento y de las fuerzas, pero no hemos tratado a profundidad ninguna fuerza en particular. En esta seccin estudiaremos la fuerza de gravedad y sus efectos, muchos de los cuales conocemos por nuestra experiencia cotidiana.

Una tarde de octubre de 1899, en un campo de Massachu-setts, en Estados Unidos de Amrica, el joven Robert H. Go-ddard (1882-1945), de 16 aos, subi a un cerezo para po-darle las ramas; ah, motivado por la reciente lectura de una novela de ciencia ficcin de H. G. Wells, La guerra de los mundos, imagin lo fabuloso que sera disponer de una nave para viajar a Marte. Su visin fue tan profunda, su tenacidad tan robusta y su imaginacin tan extensa, que construir tal aparato se convirti en el sueo y objetivo de su vida. Fue el primero en experimentar con cohetes de combustible l-quido, y plante, a pesar de las duras crticas y burlas de los escpticos de su tiempo, que con cohetes de ese tipo se podra llegar a la Luna.

Robert no viaj a Marte, pero en 1969 la nave Apolo 11 pro-pulsada por el Saturno V, un cohete espacial parecido a los que l desarroll, lleg a la Luna.

Hoy, en muchos lugares del mundo, cientos de aficionados se divierten construyendo y lanzando cohetes de agua y aire comprimido en competencias donde el reto es lograr que el cohete alcance la mayor distancia de vuelo o la altura mxima.

Analicen y respondan en grupo las siguientes cuestiones:a) Los antiguos chinos inventaron los cohetes de combus-

tible slido (plvora). Por qu se elevan? Qu tienen en comn los cohetes de plvora y los de agua?, en qu se parecen a los cohetes espaciales? Operan todos bajo el mismo principio fsico? Cmo explicas su funcionamiento usando las leyes de Newton?b) Por experiencia sabes que todos los objetos caen,

pero, por qu caen? Realmente todos los obje-tos caen?

c) Por qu los trasbordadores y los cohetes espacia-les pueden salir de la Tierra sin caer?

d) Si todos los objetos caen, por qu la Luna no cae sobre nosotros igual que una roca cae de nuestra mano?

Figura 2.8 a) Robert H. Goddard y su primer cohete de combusti-ble lquido, lanzado el 16 de mar-zo de 1926. Alcanz una altura de 12.5 m en un vuelo que dur 2.5 s. b) Portada del libro La guerra de los mundos de H. G. Wells.

Figura 2.9 Cohete casero propulsado con agua.

Figura 2.8 a) Robert H. Goddard Figura 2.8Figura 2.8y su primer cohete de combustible lquido, lanzado el 16 de marzo de 1926. Alcanz una altura de 12.5 m en un vuelo que

Figura 2.8

Figura 2.9Figura 2.9

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Propsitos, sugerencias didcticas y solucionario

En cada una de las etapas de la secuencia encontrar los propsitos de las actividades, algunas sugerencias didcti-cas y las respuestas a las actividades del libro del alumno. Encontrar la leyenda Respuesta libre cuando sea el caso, o bien si se trata de respuesta modelo encontrar las ini-ciales R. M.

Recursos adicionales

Al fi nal de cada secuencia, se incluyen referencias de otros recursos, como el CD Recursos digitales para el docente o algunos sitios de Internet, libros, pel-culas, museos, entre otros.

Evaluacin adicional

Como recurso adicional, le ofrece-mos, con reactivos tipo ENLACE, eva-luaciones bimestrales que pueden ser recortadas para su reproduccin y aplicacin a los estudiantes.

ESTRUCTURA

155Bloque 1 / evaluacin

Evaluacin B1 La descripcin del movimiento y la fuerzaNombre del alumno

Grupo Fecha

1. Es la lnea imaginaria que describe un objeto en movimiento: A sistema de referencia. B lnea de campo. C desplazamiento. D trayectoria.

2. Dos hormigas que caminan sobre una hoja de papel parten del punto A al mismo tiempo; una de ellas se mueve por la semicircunferencia de la figura adyacente y la otra por el dimetro. Si ambas llegan a B al mismo tiempo, cul de las siguientes afirmaciones es verdadera?

A Las hormigas recorren distancias iguales. B Las hormigas se movieron con igual rapidez. C Las hormigas se movieron con igual velocidad. D La rapidez de la hormiga que se mueve en lnea recta es mayor.

3. Si un mvil parte de un punto A, se mueve describiendo un crculo y regresa al mismo punto, cul de las si-guientes afirmaciones es verdadera?

A Su rapidez es cero. B Su posicin es constante. C Su distancia recorrida es 0. D Su desplazamiento es 0.

4. De acuerdo con la grfica, cul objeto se mueve con la menor velocidad? A El mvil A. B El mvil B. C El mvil C. D Se mueven a la misma velocidad.

5. Un automvil viaja por una autopista recta con una velocidad de 108 km/h, de pronto el conductor observa a lo lejos que una vaca est por cruzar la carretera y disminuye la velocidad hasta 6 m/s. Si el cambio de velocidad ocurri en 3 s, Cul fue la aceleracin?

A 8 m/s2

B 8 m/s2

C 34 m/s2

D 34 km/h2

6. Considera la siguiente grafica y elige la afirmacin correcta. A La grfica representa un movimiento rectilneo uniforme. B La grfica representa un movimiento uniformemente acelerado. C La grfica representa un movimiento circular. D La grfica representa un objeto en reposo.

7. Cul de las siguientes afirmaciones es cierta? A El sonido es una onda electromagntica. B El sonido es una onda transversal. C El sonido es una onda longitudinal. D El sonido tiene propiedades de onda y de partcula.

A B

x (m)

t(s)

B

C

A

x (m)

t(s)

Elige la opcin correcta.

BLOQUE 1 / SECUENCIA 6 35

Desarrollo

Pgina 61

El propsito es que los alumnos observen y analicen situaciones en las que ocurren interacciones entre los objetos.

Pida a los alumnos que den ejemplos de interacciones a distancia y por contacto entre los objetos que se en-cuentran a su alrededor. Plante situaciones relaciona-das con telequinesis, radiestesia, levitacin y percepcio-nes extrasensoriales. Invtelos a analizar estos ejemplos y rtelos a identificar qu objetos interactan en cada caso y a demostrar si stas interacciones son reales.

Respuestas de la seccin: Anlisis de resultados y con-clusiones

a) R. M. Al soplar ligeramente, el papel comienza a girar o a bambolearse; al soplar fuerte, se libera de la tachuela y cae. Al acercar el globo, el papel tambin se mueve.

b) Las interacciones que ocurren en el experimento son: a) entre el aire y el papel, b) entre el globo y el papel.

c) R. M. Cuando se sopla hay contacto entre el aire y el papel.

d) R. M. No ocurre ninguna interaccin, porque el globo no est elctricamente cargado.

d) R. M. Evidenciar que la interaccin (electrosttica) en-tre el globo y el papel ocurre sin que exista un con-tacto entre ellos.

Situacin inicial

Pgina 60

El propsito es que los estudiantes reflexionen sobre la interaccin entre los componentes de un helicptero de control remoto y que, con sus experiencias y cono-cimientos previos, argumenten los tipos de interaccin que pueden ocurrir entre ellos.

Exponga algunos ejemplos de fenmenos fsicos (un sonido, el encendido de un foco, etctera) e invite a los alumnos a analizar las interacciones entre los objetos in-volucrados que permiten que ocurran tales fenmenos.

Pida a los alumnos que lean la situacin inicial y contes-ten las preguntas.

a) R. M. Los engranes alternan sus dientes entre s, de modo que interactan empujndose uno a otro.

b) R. M. Las aspas, al interaccionar con el aire, generan fuerzas de rozamiento y de presin que empujan el aire hacia abajo, lo que hace que el helicptero se eleve.

El helicptero no podra volar en ausencia de aire.c) R. M. S, ya que el vuelo del helicptero ocurre ni-

camente mientras las aspas giran, al dejar de hacerlo caer al suelo, ya que interacciona con la fuerza de gravedad de la Tierra.

d) R. M. El control remoto y el helicptero interactan por medio de ondas electromagnticas.

Propsitos, sugerencias didcticas y solucionario

60

Describe la fuerza como efecto de la interaccin entre los objetos y la representa con vectores.Secuencia

6

Situacin inicial

Desarrollo

La descripcin de las fuerzas en el entorno La fuerza: resultado de las interacciones por contacto y a distancia, y representacin con vectores

La palabra fuerza es utilizada en distintas situaciones cotidianas, por ejemplo: Ge-rardo dice que debe asear la casa a fuerza, porque preferira ver el futbol; Anglica afirma que ella y Enrique estn unidos por la fuerza del amor, pero Jimena opina que es ms bien por la fuerza de la costumbre, y muchos dicen que doa Agustina es atemorizante porque tiene un carcter fuerte. Esta palabra tambin se usa para des-cribir lo que se hace en relacin con los objetos: el hombre que puede cargar bultos de 100 kg merece que lo llamemos fuerte; y podemos romper algo, si lo golpeamos, empujamos, jalamos o lanzamos con la fuerza suficiente. En Fsica, este trmino se utiliza de un modo especial, pero crees que se relacione con alguno de los usos anteriormente mencionados?

El levitrn es un juguete fascinante, esencialmente, consis- te en una pirinola mag-ntica que puede levitar mientras gira encima de una plataforma que tie-ne un imn circular. Al-gunos sitios de Internet proponen instrucciones para construir tu propio levitrn con materiales caseros.

Fsica asombrosaFsica asombrosaLa figura 1.33 muestra un helicptero de control remoto, un juguete muy interesante que llama la atencin de nios y adultos. Si pudieras obser-varlo por dentro y analizarlo, veras que contiene una maquinaria de en-granes, adems de componentes elctricos y electrnicos. El juguete se deja sobre una superficie horizontal y luego, usando el control remoto, se enciende un motor que hace girar rpidamente sus aspas, para elevarlo. Con el control remoto se puede dirigir en todo momento el vuelo del helicptero, su direccin y su altitud.

Los cambios que ocurren en los objetos (en su movimiento o en su forma) son causados por su interaccin con otros.

Reflexiona sobre las interacciones que existen con respecto a este juguete y responde:a) Recuerda que los engranes son ruedas dentadas que sirven para trans-

mitir el movimiento circular. Cmo interactan?b) Cmo piensas que interactan las aspas del helicptero con el aire?

Crees que el helicptero podra volar en ausencia de aire?c) Si, estando en lo alto, las aspas dejaran de girar, el helicptero se caera,

por qu? Con qu interacta para producir el movimiento de cada?d) Los engranes del helicptero estn en contacto, y as transmiten el

movimiento; pero el control remoto interacta con el juguete sin estar en contacto con l, podras decir cmo lo hace?

Interacciones entre los objetosPodemos afirmar que existe una interaccin cuando algo cambia. Ejemplos de ello son: un conductor empuja su auto descompuesto para moverlo; el agua de una olla puesta al fuego hierve; las ramas de los rboles se mueven cuando hay viento; un glo-bo inflado con helio se eleva; un florero cae al suelo y se rompe. Se te ocurren otros ejemplos? Es necesario que los objetos estn en contacto para que interacten?

Figura 1.33 Qu interacciones permiten que el helicptero de la imagen vuele? Cmo interacta el control remoto con el juguete para que funcione?

caseros.

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60 61

En Fsica se distinguen dos tipos de interacciones: por contacto y a distancia. Las primeras, tambin llamadas mecnicas, ocurren cuando los cuerpos que inte-ractan entran en contacto fsico: cuando se jala, arrastra, empuja, sopla, etctera, un cuerpo. En las interacciones a distancia no es necesario que los objetos invo-lucrados estn en contacto. En realidad, todos los objetos interactan, es decir, se afectan mutuamente. Si jalas algo sientes un jaln del objeto; cuando dos autos chocan, ambos cambian su estado de movimiento y su forma: se detienen o cambian su velocidad, la lmina se comprime, el parabrisas se estrella, etctera.

Es evidente quin o qu ocasiona las interacciones por contacto, en cambio, en las interacciones a distancia, si no contamos con los conocimientos previos al respecto, no siempre es fcil saber quin o qu genera el cambio en los objetos. Un alfiler, se mueve si le acercamos un imn; este es un ejemplo de interaccin magntica que se realiza a distancia; mientras que el papel y el globo de la actividad anterior mostraron un caso de interaccin electrosttica a distancia. (En el Bloque 4 estudia-remos ms sobre los fenmenos relacionados con la electricidad y el magnetismo.)

Observa y analiza

IntroduccinEn todo momento existen interacciones a nuestro alrede-dor. La Fsica intenta descubrir por qu ocurren las inte-racciones en nuestro universo.

PropsitoEn esta actividad observars diferentes formas en que in-teractan los objetos.

MaterialPlastilina, un cuadrado de papel de China de 2 cm de lado, una tachuela, un vaso de plstico transpa-rente, un globo.

Procedimiento1. Usando la plastilina pega la tachuela a una mesa con la punta hacia arriba. Dobla el

papel por la mitad y colcalo sobre la punta de la tachuela, a modo de una tienda de campaa. (Procura no perforar el papel.)

2. Desde una distancia de quince centmetros aproximadamente, sopla sobre el papel, primero ligeramente, y luego cada vez ms fuerte.

3. Tapa el papel con el vaso. Infla el globo y amrralo; frtalo varias veces con tu cabe-llo (que debe estar limpio y seco) y acrcalo a diferentes distancias del vaso. Observa.

Anlisis de resultados y conclusionesa) Qu pas con el papel en cada situacin? Qu objetos interactuaron en cada

caso? c) En qu caso hubo contacto de los objetos que interactuaron?d) Qu pasa si repites el paso 3, pero sin frotar el globo o sin usar el vaso?e) Cul crees que es la intencin de utilizar el vaso?

En accin

Situacin inicial

Desarrollo

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Propsitos y estrategias gene-rales de los proyectos

Para cada una de las etapas del proyecto, encontrar los pro-psitos y sugerencias didcticas adicionales que podr aplicar a todos los proyectos del curso.

Prepararse para el proyecto

Encontrar recomendaciones ge-nerales para trabajar en todos los proyectos del curso. Antes de ini-ciar, le indicamos cules son los aprendizajes esperados, los con-ceptos, habilidades y actitudes que se desarrollarn, as como los antecedentes que los alumnos tienen en el trabajo por proyectos.

Adems, se indican los propsitos de cada una de las fases de los proyectos: introduccin, planea-cin, desarrollo, comunicacin y conclusiones.

Se incluyen, tambin, estrategias especfi cas por bloque, para cada proyecto, tomando en cuenta que, a medida que los estudiantes avanzan en el curso, el nivel de complejidad de los proyectos que realicen ser mayor.

PROYECTOS 147

El propsito de esta etapa es que los alumnos lle-ven a cabo su proyecto; para ello, se les invita a buscar, seleccionar, organizar y analizar la infor-macin ms adecuada que los ayude a resolver la problemtica planteada y a elaborar el producto resultado de su investigacin.

Se les proporcionan alternativas para comunicar sus resultados; se les sugieren herramientas como: medios orales, textos, modelos, grficos y tecno-logas de la informacin y la comunicacin.

Asimismo, se les invita a integrar, en sus conclu-siones, los elementos ms relevantes surgidos du-rante el desarrollo de su proyecto, as como sus resultados y la explicacin de los mismos.

Al final, se les pide que evalen su proyecto; para ello se les invita a reflexionar sobre el logro de sus objetivos, la utilidad de su producto y el alcance de su proyecto.

Desarrollo

El propsito es que los estudiantes elijan el tema y el tipo de proyecto que realizarn, tomando como referencia las preguntas de investigacin opciona-les sugeridas en el programa, o bien se les invita a plantear otras de su propio inters. Adems, se les sugiere organizar, en un cronograma, las activida-des que realizarn para alcanzar los objetivos de su proyecto.

Planeacin

Su finalidad es proporcionar a los estudiantes un tema general relacionado con los contenidos vis-tos en el bloque, e incluir informacin sobre algu-nas problemticas que pueden tomar como base para desarrollar su proyecto.

Introduccin

Proyectos Imaginar, disear y experimentar para explicar o innovar. Integracin y aplicacin

Prepararse para el proyectoAprendizajes esperados: Con el desarrollo de los proyectos los estudiantes logran:

- Trabajar colaborativamente con responsabilidad, soli-daridad y respeto.

- Definir objetivos y disear estrategias para su conse-cucin.

- Plantear y delimitar preguntas o hiptesis para respon-der a una situacin problemtica de su inters.

- Seleccionar y sistematizar la informacin ms relevan-te para la investigacin planteada.

- Utilizar la informacin generada mediante la experi-mentacin o investigacin bibliogrfica o de campo para comprobar hiptesis y elaborar argumentos, conclusiones y propuestas de solucin.

- Elaborar objetos tcnicos o experimentos que les per-mitan describir, explicar y predecir los fenmenos fsi-cos relevantes para su proyecto.

- Sistematizar la informacin obtenida, organizar los re-sultados y comunicarlos al grupo o a la comunidad mediante diversos medios.

- Un avance gradual y una mayor autonoma en la toma de decisiones, al desarrollar los proyectos de cada bloque.

Conceptos: Proyecto ciudadano, cientfico y tecno-lgico, situacin problemtica, hiptesis, cronograma, bsqueda, organizacin y anlisis de la informacin, comunicacin, conclusiones.

Habilidades: Se favorece el desarrollo de habilidades como: identificacin de problemas, formulacin de pre-guntas e hiptesis, recopilacin de informacin, planea-cin y realizacin de experimentos, comprobacin de hiptesis, comunicacin de resultados y desarrollo de explicaciones de los fenmenos y procesos natura-les estudiados.

Actitudes: Se fomenta la curiosidad y el inters por co-nocer y explicar situaciones problemticas cercanas; la responsabilidad y el compromiso, as como la disposi-cin para el trabajo colaborativo.

PROYECTOS 147

El propsito de esta etapa es que los alumnos lle-ven a cabo su proyecto; para ello, se les invita a buscar, seleccionar, organizar y analizar la infor-macin ms adecuada que los ayude a resolver la problemtica planteada y a elaborar el producto resultado de su investigacin.

Se les proporcionan alternativas para comunicar sus resultados; se les sugieren herramientas como: medios orales, textos, modelos, grficos y tecno-logas de la informacin y la comunicacin.

Asimismo, se les invita a integrar, en sus conclu-siones, los elementos ms relevantes surgidos du-rante el desarrollo de su proyecto, as como sus resultados y la explicacin de los mismos.

Al final, se les pide que evalen su proyecto; para ello se les invita a reflexionar sobre el logro de sus objetivos, la utilidad de su producto y el alcance de su proyecto.

Desarrollo

El propsito es que los estudiantes elijan el tema y el tipo de proyecto que realizarn, tomando como referencia las preguntas de investigacin opciona-les sugeridas en el programa, o bien se les invita a plantear otras de su propio inters. Adems, se les sugiere organizar, en un cronograma, las activida-des que realizarn para alcanzar los objetivos de su proyecto.

Planeacin

Su finalidad es proporcionar a los estudiantes un tema general relacionado con los contenidos vis-tos en el bloque, e incluir informacin sobre algu-nas problemticas que pueden tomar como base para desarrollar su proyecto.

Introduccin

Proyectos Imaginar, disear y experimentar para explicar o innovar. Integracin y aplicacin

Prepararse para el proyectoAprendizajes esperados: Con el desarrollo de los proyectos los estudiantes logran:

- Trabajar colaborativamente con responsabilidad, soli-daridad y respeto.

- Definir objetivos y disear estrategias para su conse-cucin.

- Plantear y delimitar preguntas o hiptesis para respon-der a una situacin problemtica de su inters.

- Seleccionar y sistematizar la informacin ms relevan-te para la investigacin planteada.

- Utilizar la informacin generada mediante la experi-mentacin o investigacin bibliogrfica o de campo para comprobar hiptesis y elaborar argumentos, conclusiones y propuestas de solucin.

- Elaborar objetos tcnicos o experimentos que les per-mitan describir, explicar y predecir los fenmenos fsi-cos relevantes para su proyecto.

- Sistematizar la informacin obtenida, organizar los re-sultados y comunicarlos al grupo o a la comunidad mediante diversos medios.

- Un avance gradual y una mayor autonoma en la toma de decisiones, al desarrollar los proyectos de cada bloque.

Conceptos: Proyecto ciudadano, cientfico y tecno-lgico, situacin problemtica, hiptesis, cronograma, bsqueda, organizacin y anlisis de la informacin, comunicacin, conclusiones.

Habilidades: Se favorece el desarrollo de habilidades como: identificacin de problemas, formulacin de pre-guntas e hiptesis, recopilacin de informacin, planea-cin y realizacin de experimentos, comprobacin de hiptesis, comunicacin de resultados y desarrollo de explicaciones de los fenmenos y procesos natura-les estudiados.

Actitudes: Se fomenta la curiosidad y el inters por co-nocer y explicar situaciones problemticas cercanas; la responsabilidad y el compromiso, as como la disposi-cin para el trabajo colaborativo.

BLOQUE 3 / SECUENCIA 13150150 PROYECTO BLOQUE 1. SUGERENCIAS DIDCTICAS

Pginas 70 a 73

IntroduccinOrganice una lluvia de ideas donde los estudiantes re-cuperen los conceptos estudiados en el bloque, rela-cionados con la descripcin del movimiento y la fuer-za. Invtelos a seleccionar los contenidos que ms les hayan interesado.

Escriba en el pizarrn las preguntas sugeridas en el pro-grama para el desarrollo del proyecto de este bloque:

Cmoeselmovimientodelosterremotosotsuna-mis, y de qu manera se aprovecha esta informacin para prevenir y reducir riesgos ante estos desastres naturales?

Cmosepuedemedirlarapidezdepersonasyob-jetos en algunos deportes; por ejemplo, beisbol, atle-tismo y natacin?

Indqueles que no son las nicas opciones e invtelos a plantear y escribir otras preguntas relacionadas con los contenidos que previamente registraron en su bit-cora. Guelos hacia el tipo de proyecto que realizarn, tomando en cuenta los contenidos elegidos por los es-tudiantes.

Invtelos a leer las problemticas y los datos que se ofre-cen en la introduccin de cada uno de los proyectos, correspondientes con cada pregunta de investigacin (sugeridas por el programa) y pdales que reflexionen sobre ellas y sobre los contenidos que hayan sido de su inters en el estudio del bloque.

PlaneacinInvtelos a revisar las preguntas sugeridas en el progra-ma, las que plantearon previamente y las de la seccin Pistas para mi proyecto y que en equipo seleccionen una, la cual ser la base para el desarrollo de su pro-yecto.

Tambin pdales que delimiten los alcances y direccin de su proyecto, lo que los orientar hacia un tipo en particular (cientfico, tecnolgico o ciudadano) y les ayudar a plantear su hiptesis y sus objetivos.

Al final de esta fase, pdales que organicen las activida-des en un cronograma.

DesarrolloInvite a los estudiantes a recopilar la informacin nece-saria para resolver la situacin problemtica que plan-tearon. Indqueles la importancia de elegir informacin verdica y de fuentes confiables.

Al ser el primer proyecto del curso, aydelos a selec-cionar la informacin ms til que pueda explicar o responder su pregunta de investigacin. Pdales que organicen la informacin que reunieron; para ello, sugirales el uso de organizadores grficos (cuadros comparativos, grficas, fichas de trabajo, etctera).

Orintelos en la elaboracin del producto, resultado de su investigacin. Puede sugerirles una presentacin o la elaboracin de un modelo que explique el fenme-no que estudiaron con su proyecto, lo que, adems de ser atractivo, favorece en ellos el desarrollo de habilida-des cientficas.

Motive a los alumnos a comunicar los resultados. Si eli-gen comunicarlo mediante una presentacin, dirija la sesin donde presenten sus resultados en un ambiente de respeto y cordialidad. Al final de cada presentacin, dirija una sesin de preguntas y respuestas.

Invtelos a concluir sobre lo ms relevante de su pro-yecto. Puede sugerirles que elaboren un texto, en su bitcora, con las conclusiones principales.

Al final, pdales que evalen su desempeo de manera individual y por equipos.

Secuencia

55Proyecto

70

Cmo es el movimiento de los terremotos o tsunamis, y de qu manera se aprovecha esta informacin para prevenir y reducir riesgos ante estos desastres naturales?

ProyectoEl jueves 19 de septiembre de 1985 ocurri, en la zona centro del pas, el terremoto de mayor magnitud que ha sufrido Mxico: 8.1 grados en la escala de Richter. Este fenmeno ssmico sucedi a las 07:19 h, dur poco ms de dos minutos y caus el derrumbe de muchas cons-

trucciones y la muerte de miles de personas. El epicentro se localiz frente a las costas de los estados de Guerrero y Michoacn. Los sitios ms afec-tados fueron el Distrito Federal, Michoacn, Guerrero y Jalisco. Es impor-tante resaltar la rplica que se registr al da siguiente a las 19:38 h con una intensidad de 7.9 grados Richter y que tambin caus graves daos.

Saben qu es un sismo, un terremoto o un tsunami? Qu relacin tienen estos fenmenos con los tipos de movimientos que estudiaron en el bloque? Conocen los riesgos de estos fenmenos? Saben qu hacer en caso de un sismo, de un terremoto o de un tsunami?

PlaneacinEleccin del tema del proyectoDebido a que gran parte de nuestro territorio se encuentra dentro de una zona ssmica, es importante comprender la naturaleza de los movimientos telricos y estar informados sobre los riesgos que conllevan, as como de las acciones que debemos realizar para nuestra propia seguridad. Decide con tus compaeros de equipo el proyecto que van a realizar; puede ser de investigacin sobre las causas que provocan un sismo o un tsunami (cientfico); de lo que debe hacerse antes, durante y despus de un sismo (ciudadano); de disear un instrumento para detectar y medir movimientos ssmicos (tecnolgico), etctera. Den libertad a sus in-quietudes e intereses.

Para elegir su tema les recomendamos acudir a la direccin de proteccin civil de su estado, al cenapred, o con algn especialista en procedimientos de seguridad que se deben seguir en caso de sismos. Tambin pueden entrevistar a un especialista en ciencias de la Tierra para que les explique la teora de las placas tectnicas y la causa de los sismos y los tsunamis.

Si es posible, consulten los libros: Tonda, J., Los temblores , sep-adn Editores, Mxico, 1997. Lomnitz, C., Los temblores , sep-Conaculta, Mxico, 2003.

La siguientes pginas de Internet tambin les pueden ser tiles:http://www.edutics.mx/ZQyhttp://www.edutics.mx/ZQFRecuerden que stas son slo sugerencias, ustedes pueden decidir su proyecto sobre cual-

quier tema visto en el bloque que sea de su inters.

Organizacin de las actividades

Para iniciar el proyecto es necesario tener un punto de partida; son los conocimientos pre-vios que tienen sobre el tema. Les sugerimos que entre todos los integrantes elaboren en sus bitcoras un listado con los conceptos que estudiaron en el bloque y que se relacionan su proyecto. Tomen en cuenta las respuestas a las preguntas de la seccin Pistas para mi pro-yecto que se encuentran vinculadas con este tema, pues les servir para definir los objetivos del proyecto a realizar.

Qu hacer en:

Sismos

Incendios

1 Conservelacalma

3Retrese

de ventanasy objetos quepuedan caer

6Localice

la ruta deevacuacin5

Ubqueseen zonas

deseguridad

2Eliminefuentes

deincendio

4Nouse

elevadores

1Conserve

lacalma

4 Useelextintor

3Emita

laalarma

5Obedezca

indicacionesdel personalcapacitado

6SALIDASi puede

ayudesi no

retrese

9Si el humoes denso

arrstresepor el suelo

8Humedezca

un trapoy cubra

nariz y boca7 Nouse

elevadores

2 BASURAIdentifique

quorigina elincendio

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6 ESTRUCTURA

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El trabajo con secuencias didcticasUna secuencia didctica es un conjunto de actividades, textos, imgenes y otros recur-sos, organizados a partir de un nivel de complejidad progresivo en tres fases: inicio, desarrollo y cierre, cuyo propsito es contribuir al logro de un aprendizaje.

Al inicio de la secuencia del libro del alumno presentamos el aprendizaje esperado y una situacin problemtica y articuladora, cuyo objetivo es movilizar los conocimien-tos previos y despertar el inters de los estudiantes en torno a los contenidos curricu-lares relacionados con dicho aprendizaje.

En esta fase es importante que el maestro comparta con los alumnos los propsitos delasecuencia;queseasegurequesusestudiantesidentificanlarealidadqueserobjeto de estudio, las cuestiones o problemas que plantea esa realidad, y que indague y revise los posibles esquemas de actuacin inicial que proponen sus alumnos para dar respuesta a la situacin problemtica.

Posteriormente, en la fase de desarrollo, se presenta un conjunto de actividades que constituyen un reto para los alumnos y que se encuentran bien apoyadas por textos explicativos,imgenesyorganizadoresgrficos.Laintencindepresentarestosrecur-sos es la de promover una comprensin profunda de las explicaciones que ofrecen los libros.

En esta fase los alumnos reflexionarn, resolvern y aplicarn estrategias diversas, lo que posibilita poner en marcha el aprendizaje contextualizado de distintos contenidos: conceptuales, procedimentales y actitudinales. Por esto, se sugiere que el docente trabaje con sus alumnos para que reconozcan con claridad el procedimiento que hay queseguirylosconocimientosquedebenaplicarparapoderactuareficientemente,pasando progresivamente de conocimientos y procedimientos empricos hacia pro-cedimientos ms expertos. En todo momento es conveniente que el maestro ofrezca ayudasespecficasenfuncindelascaractersticasdelosalumnos,yreviseconellosel esquema de actuacin, la aplicacin concreta que hacen de sus conocimientos y el proceso de construccin de nuevos conocimientos.

En el cierre de las secuencias se revisa la solucin que ofrecieron en un inicio los alumnos a la situacin problemtica y se presenta, bien una actividad de transferencia en la que aplicarn lo aprendido en otros contextos, bien una actividad de sntesis en la que los estudiantes tienen que presentar sus conclusiones por escrito o en algn organizadorgrficoelaboradoporellos;estasactividadesatiendenellogrodelapren-dizaje esperado.

De esta forma, y una vez que los alumnos comprenden y dominan el esquema de actuacin que los lleva al desarrollo de la competencia, ser necesario que el maestro recapitule lo trabajado en la secuencia, acompae a sus alumnos en la aplicacin de lo aprendido a situaciones diversas vinculadas con la realidad de sus estudiantes y evale el progreso de sus alumnos, detecte hasta dnde fueron alcanzados los aprendizajes esperados, y promueva la reflexin crtica sobre los contenidos abordados.

7secuencias

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El trabajo con proyectos Los proyectos didcticos plantean una forma de trabajo encaminada al desarrollo de competencias pues reconocen y aprovechan el conocimiento, las experiencias y los intereses de los estudiantes; ofrecen oportunidades para reflexionar acerca del mundo en que viven y actuar en consecuencia; favorecen la aplicacin integrada de los aprendizajes, y exigen una gran participacin de los alumnos en el planteamien-to, diseo, investigacin y seguimiento de todas las actividades y comunicacin de resultados.

La peculiaridad que presentan los proyectos respecto a otras formas de trabajo, es que son concebidos como propuestas abiertas y flexibles en donde los alumnos son quienesdefinenqusituacinproblemticalesinteresaabordar,qutipodeproyec-to quieren llevar a cabo y el producto que habrn de elaborar. De acuerdo con sus intereses, los alumnos con su profesor pueden elegir proyectos de tipo:

cientfico, que los lleven a investigar y profundizar en los contenidos trabajados para describir, explicar y predecir fenmenos o procesos naturales, sin ceirse a un mtodo rgido que inicia siempre con la observacin.

ciudadano, que les permitan analizar problemas sociales y proponer soluciones que pueden aplicarse en el saln de clases, en la escuela o en la comunidad.

tecnolgico, que ponen en juego la creatividad para el diseo y la construccin de objetos para atender una necesidad o evaluar un proceso.

Es importante tener presente que, cualquiera de los tipos de proyecto que sus estu-diantes elijan, favorece el trabajo colaborativo, la toma de decisiones fundamenta-das,laclarificacindevalores,lasactitudesdemocrticasyparticipativasyelrespetoa las ideas de los dems.

8 proyectos

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1010 Bloque 1

La descripcin del movimiento y la fuerza

Contenidos del bloqueMediante el estudio de este bloque, los estudiantes interpretan y des-criben el movimiento de los objetos, reconocen las aportaciones de Galileo acerca de la cada libre y describen las fuerzas en el entorno, con lo que se favorecen las siguientes competencias:

Comprensin de los fenmenos y procesos naturales desde la pers-pectiva cientfica.

Toma de decisiones informadas para el cuidado del ambiente y la promocin de la salud orientada a la cultura de la prevencin.

Comprensin de los alcances y limitaciones de la ciencia y el desa-rrollo tecnolgico en diversos contextos.

A lo largo de bloque, los alumnos interpretan la velocidad como la re-lacin entre desplazamiento y tiempo; interpretan grficas de posicin-tiempo; describen las caractersticas del movimiento ondulatorio, as como el comportamiento ondulatorio del sonido.

Adems, identifican las explicaciones de Aristteles y las de Galileo res-pecto al movimiento de cada libre; reconocen la aportacin de Galileo en la construccin del conocimiento cientfico; relacionan la acelera-cin con la variacin de la velocidad; elaboran e interpretan tablas de datos y grficas de velocidad-tiempo y aceleracin-tiempo para descri-bir y predecir diferentes movimientos.

Asimismo, describen la fuerza como efecto de la interaccin entre los objetos; aplican mtodos grficos para obtener la fuerza resultante que acta sobre un objeto y argumentan la relacin del estado de reposo de un objeto con el equilibrio de las fuerzas actuantes. Todo lo anterior lo hacen a partir de datos obtenidos de situaciones cotidianas.

El bloque cierra con un proyecto en el que los estudiantes plantean preguntas y aplican diversas estrategias para explicar el fenmeno de estudio, con lo que se favorece el trabajo colaborativo. El proyecto gira en torno a dos preguntas opcionales:

Cmoeselmovimientode los terremotoso tsunamis,ydequmanera se aprovecha esta informacin para prevenir y reducir ries-gos ante estos desastres naturales?

Cmosepuedemedirlarapidezdepersonasyobjetosenalgunosdeportes; por ejemplo, beisbol, atletismo y natacin?

Bloque 1

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1111Bloque 1

Avance programticoSemana

Tiempo sugerido

Pginas Aprendizajes esperados Contenidos

1 6 horas

24-31

SD 1

Interpreta la velocidad como la relacin entre

desplazamiento y tiempo, y la diferencia de la rapidez, a

partir de datos obtenidos de situaciones cotidianas.

El movimiento de los objetos

Marcodereferenciaytrayectoria;diferenciaentredesplazamiento y distancia recorrida.

Velocidad:desplazamiento,direccinytiempo.

2 2 horas

32-35

SD 2

Interpreta tablas de datos y grficas de posicin-tiempo,

en las que describe y predice diferentes movimientos

a partir de datos que obtiene en experimentos y/o de

situaciones del entorno.

Interpretacinyrepresentacindegrficasposicin-tiempo.

2 4 horas

36-43

SD 3

Describe caractersticas del movimiento ondulatorio

con base en el modelo de ondas: cresta, valle, nodo,

amplitud, longitud, frecuencia y periodo, y diferencia el

movimiento ondulatorio transversal del longitudinal, en

trminos de la direccin de propagacin.

Describe el comportamiento ondulatorio del sonido:

tono, timbre, intensidad y rapidez, a partir del modelo

de ondas.

Movimientoondulatorio,modelodeondas,yexplicacin de caractersticas del sonido.

3 6 horas

44-51

SD 4

Identifica las explicaciones de Aristteles y las de

Galileo respecto al movimiento de cada libre, as

como el contexto y las formas de proceder que las

sustentaron.

Argumenta la importancia de la aportacin de Galileo

en la ciencia como una nueva forma de construir

y validar el conocimiento cientfico, con base en la

experimentacin y el anlisis de los resultados.

El trabajo de Galileo

ExplicacionesdeAristtelesyGalileoacercadelacada libre.

AportacindeGalileoenlaconstruccindelconocimiento cientfico.

4 3 horas

52-59

SD 5

Relaciona la aceleracin con la variacin de la

velocidad en situaciones del entorno y/o actividades

experimentales.

Elabora e interpreta tablas de datos y grficas de

velocidad-tiempo y aceleracin-tiempo para describir

y predecir caractersticas de diferentes movimientos,

a partir de datos que obtiene en experimentos y/o

situaciones del entorno.

Laaceleracin;diferenciaconlavelocidad.Interpretacinyrepresentacindegrficas:

velocidad-tiempo y aceleracin-tiempo.

4 3 horas60-63

SD 6

Describe la fuerza como efecto de la interaccin entre

los objetos y la representa con vectores.

La descripcin de las fuerzas en el entorno

Lafuerza;resultadodelasinteraccionesporcontacto (mecnicas) y a distancia (magnticas y

electrostticas), y representacin con vectores.

5 3 horas64-69

SD 7

Aplica los mtodos grficos del polgono y

paralelogramo para la obtencin de la fuerza resultante

que acta sobre un objeto, y describe el movimiento

producido en situaciones cotidianas.

Argumenta la relacin del estado de reposo de un

objeto con el equilibrio de fuerzas actuantes, con el uso

de vectores, en situaciones cotidianas.

Fuerzaresultante,mtodosgrficosdesumavectorial.

Equilibriodefuerzas;usodediagramas.

5-6 7 horas70-73

Proyecto

Trabaja colaborativamente con responsabilidad,

solidaridad y respeto en la organizacin y desarrollo del

proyecto.

Selecciona y sistematiza la informacin que es

relevante para la investigacin planteada en su proyecto.

Describe algunos fenmenos y procesos naturales

relacionados con el movimiento, las ondas o la fuerza, a

partir de grficas, experimentos y modelos fsicos.

Comparte los resultados de su proyecto mediante

diversos medios (textos, modelos, grficos, interactivos,

entre otros).

Proyecto: imaginar, disear y experimentar para

explicar o innovar. Integracin y aplicacin

Cmoeselmovimientodelosterremotosotsunamis, y de qu manera se aprovecha esta

informacin para prevenir y reducir riesgos ante

estos desastres naturales?

Cmosepuedemedirlarapidezdepersonasyobjetos en algunos deportes; por ejemplo, beisbol,

atletismo y natacin?

6 2 horas 74-77

MapaconceptualHerramientasEvaluacin

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SD 1

Bloque 1 / secuencia 112

Desarrollo (pgs. 24-31)

La etapa de cierre tiene como propsito que los alumnos resuelvan la situacin inicial y reflexionen, mediante una postura crtica, sobre la diferencia entre la rapidez y la velocidad desde el punto de vista fsico.

Al final, los alumnos compararn sus respuestas con las que dieron al inicio de la secuencia y eva-luarn su aprendizaje.

Cierre (pg. 31)

Los textos expositivos y las actividades de desa-rrollo tienen como propsito que los alumnos construyan los conocimientos relacionados con la descripcin del movimiento de los objetos y los apliquen en situaciones de la vida cotidiana.

Se seala la importancia de los sistemas de refe-rencia para comprender la trayectoria y la distancia entre los objetos, la diferencia entre el desplaza-miento y la distancia recorrida y entre la rapidez y la velocidad. Al final, se mencionan los conceptos, y algunos ejemplos de rapidez instantnea y velo-cidad instantnea.

Adems, se incluye la elaboracin de una bitcora y un diccionario cientfico, que los estudiantes utili-zarn para registrar la informacin que consideren relevante durante todo el curso.

La situacin inicial tiene como propsito intro-ducir a los alumnos en el estudio del movimien-to de los objetos.

Para ello, se les pide que analicen la fbula La liebre y la tortuga, y con base en la situacin planteada, expliquen la diferencia entre la velo-cidad y la rapidez en un sentido cientfico y uno cotidiano. Lo anterior los lleva a reflexionar sobre los conceptos de rapidez y velocidad media e instantnea.

Inicio (pg. 24)Prepararse para la secuenciaAprendizaje esperado: Al finalizar esta secuencia, los alumnos podrn interpretar la velocidad como la rela-cin entre desplazamiento y tiempo, y diferenciarla de la rapidez, a partir de datos obtenidos de situaciones cotidianas.

Conceptos: Marco de referencia, trayectoria, distancia recorrida, desplazamiento, rapidez media, velocidad media, rapidez instantnea, velocidad instantnea.

Habilidades: Se propicia el uso y construccin de mo-delos; el anlisis y la interpretacin de datos, as como la elaboracin de inferencias, deducciones, prediccio-nes y conclusiones.

Actitudes: Se fomenta la curiosidad y el inters por conocer y explicar el mundo; se propicia la construc-cin de un pensamiento cientfico para investigar y ex-plicar el movimiento.

Antecedentes: En quinto grado de primaria, los alum-nos tuvieron su primer acercamiento con los conceptos de rapidez y trayectoria. Adems, aprendieron a descri-bir el movimiento respecto a un punto de referencia.

Ideas errneas: En general, los estudiantes tienen dificultades para entender los conceptos de rapidez y velocidad, piensan que son lo mismo y, generalmente, los interpretan en un sentido cotidiano. Adems, no dis-tinguen entre la rapidez media y la rapidez instantnea o entre la velocidad media y la velocidad instantnea.

El movimiento de los objetosVelocidad: desplazamiento, direccin y tiempo

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Bloque 1 / secuencia 1 13

25

Sabemos que un objeto se mueve cuando cambia de posicin; sin em-bargo, no siempre es sencillo determinar, entre dos o varios objetos, cul es el que cambia de posicin. Por ejemplo, en este momento, lo ms seguro es que ests sin cambiar de lugar leyendo este libro, sentado; tal vez seas de los que disfrutan leyendo a la sombra de un rbol, pero, en realidad no te mueves? Sabes que la Tierra gira sobre su propio eje dando una vuelta completa cada 24 horas y t ests sobre ella; entonces, te mueves o no?

En Fsica decimos que el movimiento depende del marco de refe-rencia; es decir, del lugar desde donde se observa. Un marco o siste-ma de referencia consta de un origen, es decir, un punto desde el quese consideran las medidas de distancia, velocidad, rapidez, etctera, y de un sistema coordenado que permite determinar la escala de las medidas, la posicin de un objeto o la direccin en la que se mueve. Por ejemplo, si ahora ests sentado en tu pupitre, entonces no te mueves si el marco de referencia es tu saln de clases; pero si el marco de referencia es la Luna, entonces s te mueves con toda la Tierra en su movimiento de rotacin y de traslacin.

Analiza y reflexiona

1. Analiza las siguientes situaciones y despus comenta con tus compaeros.a) Alguna vez has viajado en autobs sobre una autopista y has observado por la ventanilla los

postes de luz, los rboles o las torres de transmisin que estn a un lado de la carretera? Has tenido la sensacin de que estos objetos se mueven y que pasan rpidamente a un lado del autobs? Por qu piensas que tienes esa percepcin? Explica de acuerdo con lo que sabes de los sistemas de referencia.

b) Otra sensacin curiosa respecto al movimiento sucede cuando viajas en un auto y ste se detiene, digamos, en un semforo, y de repente otro auto se detiene al lado. No has sentido que el auto en el que viajas empieza a moverse lentamente, pero volteas la mirada hacia la calle y te das cuenta de que con respecto al semforo, el puesto de peridicos u otro objeto en la calle, t ests quieto y el otro auto es el que se mueve? Con respecto a qu sistema de referencia ests en movimiento? Con respecto a cul ests quieto?

c) En grupo traten de dar una explicacin a los fenmenos descritos. Si han experimentado sensaciones similares, comprtanlas en el grupo.

En accin

En tus clases de Matemticas ya estudiaste el plano car-tesiano, recuerdas? Es el que se forma por un par de ejes perpendiculares, donde podemos ubicar una gran cantidad de puntos utilizando coordenadas. El plano cartesiano es muy til para estudiar el movimiento, y si ubicamos el origen del plano (el punto donde se cruzan los ejes) en el punto de referencia que elegimos para estudiar un movimiento, mucho mejor; as nuestro plano cartesiano se convierte en un marco o sistema de referencia.

Utilizando las coordenadas cartesianas podemos sealar la posicin de un objeto. Recuerda que los puntos se ubican por medio de pares ordenados de la forma (a,b), donde la letra a corresponde a la coordenada del eje horizontal o de las x y la letra b al eje vertical o de las y (figura 1.3).

Situacin inicial Figura 1.2 Un mismo objeto puede conside-rarse en movimiento o en reposo, depen-diendo del marco de referencia desde donde se observa.

Figura 1.3 La posicin de la tortuga est dada por la coordenada (60, 50) del plano cartesiano.

80

70

60

50

40

30

20

10

0

Eje x (m)

Eje

y (

m)

10 20 30 40 50 60 70 80 90

(60, 50)(60, 50)(60, 50)

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Secuencia 1

24

Interpreta la velocidad como la relacin entre desplazamiento y tiempo, y la diferencia de la rapidez, a partir de datos obtenidos de situaciones cotidianas.

Situacin inicial

Conoces la fbula de la liebre y la tortuga? Se trata de una historia escrita en la antigua Grecia por Esopo, donde se narra que en una ocasin la liebre se bur-laba de la lentitud de la tortuga, y sta la ret a una carrera. La liebre, segura de ganar, acept. Una vez ini-ciada la carrera, la liebre avanz tanto y la tortuga tan poco que se dio cuenta de que ganara con facilidad, as que decidi no agotarse y detenerse un rato a comer y a descansar. Se qued dormida, y la tortuga, a paso len-to pero constante, se acerc a la meta. Cuando la liebre despert se dio cuenta de que la tortuga estaba a punto de ganar y corri lo ms que pudo, pero no logr alcan-zarla. La tortuga lleg primero a la meta y la liebre fue la perdedora.

En equipo analicen la fbula desde un punto de vista fsico y contesten las siguientes preguntas.

a) En trminos generales, a quin consideran ms rpida, a la liebreo a la tortuga?

b) La tortuga hizo menos tiempo en llegar a la meta, piensan que ese competidor fue el ms rpido? Por qu?

c) Si la liebre tard ms tiempo en llegar a la meta, significa que du-rante la carrera fue ms lenta?

d) Para ustedes, quin fue la ms rpida de la carrera? Argumenten su respuesta.

e) En la vida cotidiana escuchamos muchas veces las palabras velo-cidad y rapidez. Qu entienden por velocidad? Es diferente a la rapidez?, en qu?

La literatura

Esopo fue un escritor griego que vivi en el siglo vi a.n.e. Escribi fbulas, que son narraciones fan- tsticas donde la mayora de los personajes son animales y que encierran una enseanza moral o moraleja. Te invitamos a leerlas. Las puedes descargar en: http://www.edutics.mx/ZQj

Conctate con...

La literatura

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Desarrollo

Marco de referencia y trayectoria; diferencia entre desplazamiento y distancia recorrida Basta con ver a nuestro alrededor para confirmar que las cosas se mueven: hay da y noche; el Sol sale por el este y se oculta en el oeste; los seres vivos tienen movi-miento, crecen y se desarrollan; muchos animales se desplazan o pueden mover algunos de sus rganos. Pero tambin se mueven las cosas inanimadas, como el aire y el agua de los ros; el suelo se erosiona y la rocas se desgastan; hasta los con-tinentes se mueven, aunque no lo notemos.

El movimiento de los objetosVelocidad: desplazamiento, direccin y tiempo

Todo lo que existe en el universo est en movimiento, en continuo cambio. Gracias a esto podemos distinguir los fenmenos que suceden en la naturaleza, analizarlos y estudiarlos. Por ello, describir y comprender el movimiento y las causas que lo producen es tarea primordial del trabajo cientfico.

Figura 1.1 Qu elementos consideras para determinar si un objeto se mueve rpido o lento?

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Desarrollo

Pgina 25

El propsito es que los alumnos reconozcan la impor-tancia de usar un marco de referencia para describir el movimiento de los objetos, que identifi quen los ele-mentos que integran a los sistemas de referencia y que los usen en situaciones de la vida cotidiana.

Organice a los alumnos en equipos para que refl exio-nen sobre las situaciones planteadas en la actividad. Pdales que planteen otros ejemplos de marcos de re-ferencia y que analicen si todos son adecuados.

1 a) R. M. La percepcin se debe a que hay dos sis-temas de referencia, uno con origen en cualquier punto en el interior del autobs y otro con origen en cualquier punto de la carretera. En relacin con el primero se est en reposo; en relacin con el otro, en movimiento.

b) R. M. Se est en movimiento con respecto al au-tomvil de al lado y en reposo con respecto a la calle.

c) Respuesta libre.

Pgina 26

El propsito es que los alumnos elaboren una bit-cora y un diccionario cientfi co, y que reconozcan la importancia de tales herramientas para registrar pro-cedimientos y resultados de las actividades y experi-mentos, as como ideas e intuiciones que les surjan durante el curso.

Situacin inicial

Pgina 24

El propsito es que los alumnos refl exionen sobre el concepto de rapidez, desde los puntos de vista cient-fi co y cotidiano, y que, con sus conocimientos previos, traten de explicar la diferencia entre la rapidez y la ve-locidad.

Pdales leer el texto y que contesten las preguntas en su cuaderno u otro recurso donde no extraven sus res-puestas, ya que en la etapa de cierre las compararn.

Organice una lluvia de ideas donde los alumnos expli-quen lo que entienden por rapidez. Recupere las princi-pales ideas en el pizarrn e identifi que si corresponden con el uso cientfi co o con el uso cotidiano del concep-to de rapidez.

a) R. M. A la liebre (la pregunta se refi ere al uso cotidiano del trmino rapidez, que en este caso se relaciona con el concepto de rapidez instantnea, es decir, a la rapidez en un momento determinado; as la liebre es ms rpida porque puede moverse ms rpido que la tortuga).

b) R. M. S, porque lleg a la meta en un tiempo menor (la respuesta est relacionada con el concepto de ra-pidez media).

c) R. M. S, si se hace referencia a la rapidez media. No, si se refi ere a la rapidez instantnea, ya que en ciertos momentos la liebre fue ms rpida que la tortuga.

d) Respuesta libre.e) Respuesta libre.

Propsitos, sugerencias didcticas y solucionario

pg.

24

pg.

25

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Bloque 3 / secuencia 131414 Bloque 1 / secuencia 1

Secuencia

1

27

El movimiento de los objetos

Resuelve

1. El siguiente mapa muestra el barrio donde vive Karina, es su primer da de escuela y para llegar tiene que seguir las indicaciones que se describen a continuacin.a) Indica en los ejes del plano cartesiano los puntos cardinales.

b) El recorrido de Karina inicia en la puerta de su casa. Camina 4 cuadras hacia el este, 2 hacia el norte, 4 otra vez hacia el este, 2 hacia el norte, 5 hacia el este, y llegar a su escuela si avanza 1 cuadra ms hacia el norte. (Una cuadra representa la distancia del lado de cada cuadrado.)

2. Responde en tu cuaderno:a) Cul fue el origen en el marco de referencia?b) Cul es el marco de referencia?c) Traza en el mapa la trayectoria que sigui Karina.d) Indica la posicin de la escuela de Karina usando coordenadas.e) Qu distancia tuvo que recorrer Karina para llegar a su escuela? Indcala con el

nmero de cuadras.f) Anota en tu cuaderno otra serie de instrucciones para que Karina pueda llegar a

la escuela y calcula cuntas cuadras recorre esta vez.g) Si Marco hubiera podido caminar en lnea recta desde su casa hasta la escuela,

qu distancia habra recorrido aproximadamente (indcalo en cuadras)? En qu direccin tendra que caminar?

En accin

La distancia que hay entre el origen del sistema coordenado de la actividad anterior y la escuela es de aproximadamente 13 cuadras, pero este dato no es suficiente para que una persona pueda localizarla; para hacerlo, es necesario especificar, adems de la distancia, la direccin en la que se encuentra. As podemos decir que la escuela est aproximadamente a 13 cuadras del origen en direccin noreste. Estos dos elementos, distancia y direccin, constituyen lo que en Fsica se conoce como desplazamiento. Es importante notar que el desplazamiento no es lo mismo que la distancia recorrida.

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Secuencia

1

26

El movimiento de los objetos

Elabora una bitcora y un diccionario cientfico

1. Es til que durante el curso lleves un registro de lo que trabajes en las actividades, por lo que te proponemos que elabores una bitcora y un diccionario cientfico. En la bitcora podrs anotar los resultados y las conclusio-nes de las actividades y los experimentos que realices; las notas importantes sobre los contenidos del curso, y los avances, respuestas, resultados y conclusiones de tus proyectos. El diccionario cientfico es una herramien-ta para que registres y ejemplifiques los conceptos ms importantes del curso. Ests listo? Adelante!a) Consigue un cuaderno o una carpeta.b) Divdelo en dos partes: una corresponder a la bitcora, y la otra al diccionario cientfico.

2. En la bitcora registrars los datos de los experimentos y las actividades que realices durante el ciclo escolar, as como la informacin y los resultados que encuentres en el desarrollo de los proyectos.

3. Es importante que en la bitcora anotes lo siguiente por cada actividad o experimento que registres: Fecha Nombre de la actividad Descripcin del proceso Esquemas, dibujos o fotografas correspondientes (en caso de ser necesario) Resultados obtenidos

Es posible que al principio te cueste trabajo organizarte en equipos o no comprendas bien algunos conceptos. Como uno de los fines de este curso es que con el tiempo mejores tu desempeo en cuanto al logro de objetivos, el trabajo en equipo, la comprensin de los temas y la aplicacin de tus conocimientos, de vez en cuando revisa la bitcora para darte cuenta de lo que debes mejorar y de lo que te sea til para entender los nuevos contenidos.

4. Un