FĂsica InformaciĂłn general de la asignatura
Física Información general de la asignatura
Índice I. Información general de la asignatura ........................................................................................ 2 a. Datos de identificación ............................................................................................ 2 b. Presentación de la asignatura ................................................................................. 2 c. Propósitos ............................................................................................................... 3 d. Competencias a desarrollar .................................................................................... 3 e. Contenido ............................................................................................................... 4 f. Metodología de trabajo ............................................................................................ 5 g. Evaluación .............................................................................................................. 6 h. Fuentes de consulta ................................................................................................ 7
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I. Información general de la asignatura a. Datos de identificación División Asignatura Semestre Claves
Horas contempladas
Ciencias de la Salud, Biológicas y Ambientales Física 2° Tecnología ambiental Energías renovables TSU 18141208 TSU 24141208 Ing. 17141208 Ing. 23141208 72
Biotecnología TSU 20141208 Ing. 19141208
b. Presentación de la asignatura Al término del curso de Física serás capaz de resolver problemas prototípicos mediante la identificación, descripción y explicación de los fenómenos físicos que se presentan en ellos. Usarás los modelos matemáticos básicos de la mecánica newtoniana, la teoría electromagnética y los fenómenos ópticos para resolver problemas ambientales presentes en tu campo profesional. La metodología empleada en la solución de problemas prototípicos, te permitirá explicar los fenómenos relacionados con los sistemas ambientales, evidenciar tus explicaciones y demostrar que los planteamientos que has elaborado son sustentados con datos empíricos obtenidos de experimentos controlados. Para lograr sustentar tus explicaciones, será necesario que construyas un laboratorio y realices los experimentos necesarios para demostrar tus aseveraciones. Pero sobre todo, deberás socializar tus observaciones, preguntas y métodos de solución con tus compañeros(as). Tu experiencia la reportarás en escritos bien estructurados y fundamentados. En conclusión, más que aprender contenidos, tendrás que resolver problemas prototípicos con una metodología propia de las ciencias. Para esto, considerarás aspectos teóricos que fundamenten tus explicaciones, aspectos metodológicos para realizar un proceso muy cercano al que realizan los investigadores e ingenieros del área y, sobre todo, evidenciarás con datos y experimentos las conclusiones de tu trabajo. También,
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compartirás tus aseveraciones, defenderás tus conjeturas y reportarás, en formatos con estándares validados, el proceso de tu trabajo.
c. Propósitos Los propósitos del curso son: 1. Modelar fenómenos físicos para resolver problemas prototípicos. 2. Sustentar teórica y experimentalmente explicaciones dadas a fenómenos físicos. 3. Presentar y defender el modelo de solución del problema prototípico. 4. Revisar el impacto de las decisiones propias en la comunidad, el ambiente y la sociedad en general. 5. Revisar las concepciones propias en las explicaciones dadas a fenómenos físicos, naturales y sociales.
d. Competencias a desarrollar Competencia general Modelar fenómenos físicos mediante la aplicación de las leyes, principios y metodologías de la física para describir aplicaciones tecnológicas y resolver problemas en el contexto de las ciencias ambientales. Competencias específicas
Modelar fenómenos físicos para describir situaciones que se presentan en la vida cotidiana mediante el uso de conceptos de cinemática, dinámica y las leyes de Newton. Modelar el funcionamiento de dispositivos eléctricos mediante el uso de los fundamentos de la teoría electromagnética. Modelar el comportamiento de aplicaciones tecnológicas para el análisis y procesamiento de imágenes mediante el uso del modelo corpuscular y ondulatorio de la luz.
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e. Contenido Unidad 1. El movimiento Modelos cinemáticos - Representación de datos y uso de modelos - Desplazamiento, velocidad y aceleración - Movimiento con aceleración constante - Movimiento bidimensional: circular y tiro parabólico Modelos dinámicos - Leyes de Newton - Primera ley de Newton o ley de la inercia - Segunda ley de Newton o ley de la fuerza - Tercera ley de Newton o ley de acción y reacción - Ley de la gravedad universal - Trabajo y energía - Energía cinética y potencial - Fuerzas conservativas y no conservativas Modelos en fluidos - Estática de fluidos - Dinámica de fluidos Unidad 2. Dispositivos eléctricos Modelos electrostáticos - Campo eléctrico - Ley de Coulomb Modelos básicos de magnetismo - Ley de Gauss para el campo eléctrico - Campo magnético - Ley de Gauss para el magnetismo - Ley de Ampere - Ley de Faraday Modelos electromagnéticos - Circuitos - Resistores - Capacitadores - Inductores
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Unidad 3. La luz Modelo ondulatorio de la luz - Ondas - Reflexión - Refracción - Formación de imágenes - Instrumentos ópticos - Difracción, polarización e interferencia Modelo corpuscular de la luz - Cuantización de la energía de una onda electromagnética - Emisión, absorción y dispersión de la radiación electromagnética - Líneas espectrales - Efecto fotoeléctrico - Rayos X - Dualidad onda particular de la luz
f. Metodología de trabajo El docente en línea te proporcionará problemas prototípicos que tendrás que resolver en cada una de las unidades. La solución a los problemas prototípicos evidenciará el manejo de los modelos físicos que sustenten la explicación y los resultados. Se revisará el siguiente proceso durante la solución del problema prototípico: 1. 2. 3. 4.
Explorar e identificar el sistema. Explicar la solución y los fenómenos físicos presentes. Evidenciar y fundamentar la explicación y solución. Reportar y socializar por diferentes medios los resultados y procesos implicados en la solución al problema.
En el espacio de Planeación del docente en línea, se te indicarán las actividades y las fechas de entrega. Contarás con un foro de discusión para dudas y otro para interactuar con tus compañeros(as) en el proceso de solución del problema prototípico. Reflexionarás sobre el proceso, el uso de tus conocimientos previos, su rango de validez y el impacto que tiene tu actividad en el medio ambiente y tu comunidad. Por último, realizarás una autoevaluación sobre los modelos físicos usados en cada una de las unidades.
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g. Evaluación En el marco de la UnADM, la evaluación se conceptualiza como un proceso participativo, sistemático y ordenado, que inicia desde el momento en que los (las) estudiantes ingresan al aula virtual, por ello, se le considera desde un enfoque integral y continuo. Por lo anterior, para acreditar la asignatura se espera la participación responsable y activa de los (las) estudiante, contando con el acompañamiento y comunicación estrecha con su docente en línea, quien podrá evaluar objetivamente su desempeño, a través de la retroalimentación permanente. Ante esto, es necesaria la recolección de evidencias que reflejen el logro de las competencias por parte de los (las) estudiantes. En este contexto, la evaluación es parte del proceso de aprendizaje, en el que la retroalimentación permanente es fundamental para promover el aprendizaje significativo y reconocer el esfuerzo. Es requisito indispensable la entrega oportuna de cada una de las actividades y evidencias, así como la participación en cada una de las actividades programadas y conforme a las indicaciones dadas. La calificación se asignará de acuerdo con la rúbrica establecida para cada actividad, por lo que es importante que los (las) estudiante la revise antes de realizar la actividad correspondiente. A continuación, se presenta el esquema general de evaluación. ESQUEMA DE EVALUACIÓN Actividades colaborativas Evaluación continua Actividades individuales Evidencia de aprendizaje E-portafolio
Autorreflexiones
Asignación a cargo del docente en línea
Instrumentos o técnicas de evaluación propuestas por el docente en línea CALIFICACIÓN FINAL
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20% 20% 40% 10% 10%
100%
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h. Fuentes de consulta
Arons, A. B. (1997). Teaching introductory physics. New York: John Wiley & Sons. Gettys, W. E., Keller, F. J. et al. (2005). Física para ciencias e ingeniería. Madrid: McGraw-Hill. Halliday, D., Resnick, R., Walker, J. (2001). Fundamentos de Física. México: CECSA. Hewitt, P. G. (2009). Física conceptual. México: Pearson Educación Addison Wesley Longman. M. Alonso, Finn, E.J. (2008). Física. España: Pearson. Resnick, R., Halliday, D., Krane, K. S. (2002). Física. México: CECSA. Sears, F. W., Zemansky, M. W., et al. (2004). Física universitaria. México: Pearson Addison-Wesley. Tipler, P. A., Mosca, G. (2005). Física para la ciencia y la tecnología. Barcelona: Editorial Reverté.
Electrónicas
Brown, D. (2010). Tracker: free video analysis and modeling tool for physics education, [en línea]. Consultado el 6 de diciembre de 2010, en: http://www.cabrillo.edu/~dbrown/tracker/. Bryan, J. A. Video analysis investigations for physics and pathematics, [en línea].Texas: Texas A&M University. Consultado el 6 de diciembre de 2010, en: http://www3.science.tamu.edu/cmse/videoanalysis/ Muellers, J. (2004). Free mind. Adaptando la técnica de mapas conceptuales al diseño de interfaces humano-máquinas, [en línea]. Consultado el 10 de diciembre de 2010 en: http://freemind.sourceforge.net/wiki/index.php/Main_Page
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