17 horas pedagógicas

Unidad 1 - Física: Movimiento rectilíneo

Describir el movimiento de un cuerpo. Comprender los conceptos de posición, tiempo, desplazamiento, velocidad media e instantánea, rapidez, aceleración y movimiento de caída libre.

Propósito

En esta unidad se aborda el movimiento rectilíneo de un cuerpo u objeto. Se espera que las y los estudiantes comprendan que para describir el movimiento de un cuerpo se requiere de un sistema de referencia, el que se escoge de manera arbitraria y según conveniencia. Asimismo, se pretende que apliquen, cualitativa y cuantitativamente, la adición de velocidades de Galileo en situaciones unidimensionales simples y cotidianas, y que puedan describir el movimiento de un cuerpo, sea rectilíneo uniforme o uniforme acelerado. Para lograrlo, se recomienda privilegiar situaciones cotidianas y cercanas a las experiencias de las y los estudiantes, tanto en forma analítica como en forma gráfica, y asignar especial importancia a los conceptos de posición, tiempo, desplazamiento, velocidad media e instantánea, rapidez y aceleración. Se incluye también el movimiento de caída libre que se explica por la acción de la gravedad. Asimismo se abordan, desde distintas perspectivas, aspectos relacionados con los conocimientos acerca del movimiento que debe poseer un conductor de vehículos motorizados. En esta unidad se busca además que apliquen prácticamente todas las habilidades de investigación declaradas: observar; planificar y llevar a cabo actividades experimentales y teóricas; obtener y analizar evidencias; evaluar los experimentos y las investigaciones teóricas realizadas.

Con el desarrollo de la unidad se espera que continúen construyendo grandes ideas científicas (revisar anexo 2), que les permitan, por ejemplo, comprender y describir el movimiento de un objeto, tanto si es uniforme como si cambia, uniformemente, en el tiempo (GI 7).

Conocimientos previos

Concepto de movimiento.
Reconocer variables independientes y dependientes.
Construir e interpretar gráficos.
Calcular pendiente de una recta en un gráfico.
Calcular área de figuras planas.
Nociones elementales de álgebra.

Palabras clave

Sistema de referencia, sistema de coordenadas, relatividad del movimiento, trayectoria, distancia recorrida, desplazamiento, rapidez media, rapidez instantánea, velocidad media, velocidad instantánea, aceleración media, aceleración de gravedad, adición de velocidades de Galileo.

Objetivos de la unidad

CN2M OA 09

Analizar, sobre la base de la experimentación, el movimiento rectilíneo uniforme y acelerado de un objeto respecto de un sistema de referencia espacio-temporal, considerando variables como la posición, la velocidad y la aceleración en situaciones cotidianas.

Indicadores

Indicadores unidad 1

Demuestran, con experimentos sencillos, por qué es necesario el uso de sistemas de referencia y de coordenadas en la descripción del movimiento de un objeto.
Utilizan las fórmulas de adición de velocidades de Galileo en situaciones simples y cotidianas, como la de vehículos que se mueven unidimensionalmente.
Explican conceptos de cinemática, como tiempo transcurrido, posición, desplazamiento, distancia recorrida, velocidad media e instantánea y aceleración, entre otros, asociados al movimiento rectilíneo de un objeto.
Identifican características de la cinemática del movimiento rectilíneo, en fenómenos naturales y en situaciones cotidianas, como ocurre con la luz y con vehículos, respectivamente, entre otros ejemplos.
Analizan, con conceptos de cinemática y herramientas gráficas y analíticas, el movimiento rectilíneo de un objeto en situaciones cotidianas.
Explican el concepto de aceleración de gravedad incluyendo su desarrollo histórico, y consideran su uso en situaciones de caída libre y lanzamientos verticales.
Obtienen conclusiones, en relación con conceptos de cinemática, a partir de investigaciones experimentales sobre objetos con movimiento rectilíneo con aceleración constante (nula o no nula).

CN2M OAH a

Observar y describir detalladamente las características de objetos, procesos y fenómenos del mundo natural y tecnológico, usando los sentidos.

Indicadores

Indicadores unidades 1, 2, 3 y4

Identifican conceptos científicos relacionados con un fenómeno o problema científico observado.
Describen un objeto presente en un suceso con la información del registro de observaciones.
Reconocen que dos o más observadores pueden tener distintas percepciones de un mismo fenómeno o problema científico.

CN2M OAH b

Formular preguntas y/o problemas, a partir de conocimiento científico, que puedan ser resueltos mediante una investigación científica*.

Indicadores

Indicadores unidades 1, 2, 3 y4

Identifican conocimientos científicos involucrados en un problema.
Discuten situaciones tecnocientíficas locales, regionales o nacionales para formular preguntas o problemas relacionados con ellas.

CN2M OAH c

Formular y fundamentar hipótesis comprobables, basándose en conocimiento científico.

Indicadores

Indicadores unidades 1, 2, 3 y4

Identifican hipótesis que pueden demostrarse con investigaciones científicas.
Reconocen que hay hipótesis que explican problemas o fenómenos científicos y que aún no han sido validadas.
Reconocen que un conocimiento científico bien desarrollado permite realizar buenas predicciones.
Formulan una hipótesis para dar una explicación tentativa de un problema científico que debe validarse con evidencias.
Formulan una hipótesis basándose en teorías en estudio.

CN2M OAH d

Planificar diversos diseños de investigaciones experimentales que den respuesta a una pregunta y/o problema sobre la base de diversas fuentes de información científica, considerando:

El uso adecuado de instrumentos y materiales para asegurar la obtención de datos confiables.
La manipulación de variables y sus relaciones.
La explicación clara de procedimientos posibles de replicar.

Indicadores

Indicadores unidades 1, 2, 3 y4

Confeccionan un marco conceptual basándose en conocimientos existentes relativos al problema o a la pregunta que se quiere solucionar.
Proponen diversos planes de acción para responder una pregunta o resolver un problema mediante una investigación científica.
Establecen un procedimiento de ajuste del diseño de investigación basándose en retroalimentaciones periódicas y sistemáticas en su ejecución.
Evalúan el problema, la pregunta o el diseño de investigación experimental y lo ajustan.
Elaboran un diseño de investigación científica que pueda ser replicado por otras personas.

CN2M OAH e

Planificar una investigación no experimental y/o documental que considere diversas fuentes de información para responder a preguntas científicas o para constituir el marco teórico de la investigación experimental.

Indicadores

Indicadores unidades 1, 2, 3 y4

Evalúan un problema para decidir si es viable una investigación científica no experimental para solucionarlo.
Explican el propósito y el procedimiento de cada parte de la secuencia de actividades propuestas en el diseño de una investigación.
Evalúan el problema, la pregunta o el diseño de investigación no experimental que proponen y lo ajustan o adecuan de acuerdo al proyecto educativo del establecimiento educacional.
Elaboran un diseño de investigación científica no experimental que pueda ser replicado por otras personas.

CN2M OAH f

Conducir rigurosamente investigaciones científicas para obtener evidencias precisas y confiables con el apoyo de las TIC.

Indicadores

Indicadores unidades 1, 2, 3 y4

Lideran una investigación científica en forma rigurosa y precisa para obtener resultados confiables.
Respetan los criterios acordados para trabajar con evidencias e informaciones válidas y confiables.
Utilizan herramientas tecnológicas (TIC) para obtener datos, información y evidencias confiables en una investigación científica.

CN2M OAH g

Organizar el trabajo colaborativo, asignando responsabilidades, comunicándose en forma efectiva y siguiendo normas de seguridad.

Indicadores

Indicadores unidades 1, 2, 3 y4

Identifican nudos críticos en la organización del equipo de trabajo para proponer y realizar acciones remediales.
Establecen procedimientos de comunicación eficientes entre integrantes del equipo para favorecer el cumplimiento de las tareas y evitar desconexiones y conflictos, entre otros.

CN2M OAH h

Organizar datos cuantitativos y/o cualitativos con precisión, fundamentando su confiabilidad, y presentarlos en tablas, gráficos, modelos u otras representaciones, con la ayuda de las TIC.

Indicadores

Indicadores unidades 1, 2, 3 y4

Utilizan herramientas e instrumentos tecnológicos (TIC) para tratar datos cuantitativos obtenidos durante una investigación.
Realizan estudios de confiabilidad y validez de los datos cualitativos y cuantitativos de acuerdo a criterios establecidos.

CN2M OAH i

Crear, seleccionar, usar y ajustar modelos para describir mecanismos y para predecir y apoyar explicaciones sobre las relaciones entre las partes de un sistema.

Indicadores

Indicadores unidades 1, 2, 3 y4

Utilizan modelos para apoyar explicaciones y la formulación de predicciones.
Modelan resultados experimentales para apoyar explicaciones de las conclusiones de una investigación.
Crean modelos para explicar la relación y el comportamiento de variables en una investigación.

CN2M OAH j

Analizar y explicar los resultados de una investigación científica, para plantear inferencias y conclusiones:

Comparando las relaciones, tendencias y patrones de las variables.
Usando expresiones y operaciones matemáticas cuando sea pertinente (por ejemplo: potencias, razones, funciones, notación científica, medidas de tendencia central, cambio porcentual).
Utilizando vocabulario disciplinar pertinente.

Indicadores

Indicadores unidades 1, 2, 3 y4

Examinan las variables investigadas identificando su importancia en la investigación.
Comparan las inferencias e interpretaciones formuladas con los objetivos, predicciones e hipótesis de trabajo de una investigación, para hallar coherencia y consistencia entre ellos.
Plantean conclusiones de una investigación basándose en las evidencias, resultados, relaciones halladas entre las variables y las inferencias e interpretaciones formuladas.

CN2M OAH k

Evaluar la investigación científica con el fin de perfeccionarla, considerando:

La validez y confiabilidad de los resultados.
La replicabilidad de los procedimientos.
Las explicaciones, las predicciones y las conclusiones.
Las posibles aplicaciones tecnológicas.
El desempeño personal y grupal.

Indicadores

Indicadores unidades 1, 2, 3 y4

Evalúan la calidad de los instrumentos, herramientas y materiales empleados en una investigación.
Determinan la confiabilidad de los datos cuantitativos de una investigación utilizando procedimientos matemáticos y estadísticos.
Evalúan la validez de los datos cuantitativos de una investigación correlacionándolos con el comportamiento de los mismos datos en investigaciones equivalentes.
Evalúan cada acción ejecutada en una investigación para realizar retroalimentaciones.
Evalúan si los resultados de una investigación pueden utilizarse en aplicaciones tecnológicas.

CN2M OAH l

Explicar y argumentar con evidencias provenientes de investigaciones científicas*, en forma oral y escrita, incluyendo tablas, gráficos, modelos y TIC.

Indicadores

Indicadores unidades 1, 2, 3 y4

Diseñan una estrategia comunicacional para informar los resultados parciales y finales de una investigación.
Seleccionan los recursos comunicacionales más apropiados para ser utilizados según el público receptor al que vaya dirigida la información o explicación.
Evalúan la publicación que comunicarán examinando la coherencia del lenguaje empleado y la consistencia con los objetivos de una investigación.

CN2M OAH m

Discutir en forma oral y escrita las ideas para diseñar una investigación científica*, las posibles aplicaciones y soluciones a problemas tecnológicos, las teorías, las predicciones y las conclusiones, utilizando argumentos basados en evidencias y en el conocimiento científico y tecnológico.

Indicadores

Indicadores unidades 1, 2, 3 y4

Evalúan un fenómeno natural o tecnológico o un problema tecnocientífico con el propósito de diseñar una investigación científica.
Promueven la discusión de más de un diseño para realizar una investigación científica.