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2 Sexto Mate
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Manual de Experimentos de Física III
funciones-Bachilleres
Fisica Junio2011 E
Q3_Leccion2_1
Q3_Leccion1_2
Física y su enseñanza en el Ciclo Superior de la Escuela Secundaria...................... 143 Mapa curricular. ........................................................................................................................ 147 Carga horaria............................................................................................................................. 147 Objetivos de enseñanza.......................................................................................................... 147 Objetivos de aprendizaje........................................................................................................ 148 Contenidos. ................................................................................................................................. 149 Desarrollo de los contenidos.................................................................................... 151 Orientaciones didácticas........................................................................................................ 169 Hablar, leer y escribir en Física .............................................................................. 169 Trabajar con problemas de Física. ........................................................................... 175 Conocer y utilizar modelos en Física ................................................................... 180 Orientaciones para la evaluación........................................................................................ 183 Relaciones entre actividades experimentales y evaluación. ........................... 183 Criterios de evaluación.............................................................................................. 183 Instrumentos de evaluación ................................................................................... 185 Evaluación de conceptos y procedimientos . ..................................................... 186 Autoevaluación, coevaluación y evaluación mutua......................................... 187 Bibliografía................................................................................................................................. 189 Disciplinar ..................................................................................................................... 189 Historia y filosofía de la ciencia. ............................................................................. 189 Didáctica de las ciencias experimentales............................................................. 189 Recursos en Internet ................................................................................................. 190
Y SU ENSEÑANZA EN EL
“Para que un país esté en condiciones de atender a las necesidades fundamentales de su población, la enseñanza de las ciencias y la tecnología es un imperativo estratégico[…]. Hoy más que nunca, es necesario fomentar y difundir la alfabetización científica en todas las culturas y en todos los sectores de la sociedad”.1
Física es la materia que presenta los contenidos de la física escolar que completarán la formación en este campo de conocimientos para la mayoría de las orientaciones del Ciclo Superior. Sus contenidos están concebidos en una continuidad de enfoque con la formación que se desarrolló a lo largo de los tres primeros años de la Educación Secundaria con Ciencias Naturales (1° año), Fisicoquímica (2° y 3°), así como en el Ciclo Superior Orientado en Ciencias Naturales con Introducción a la Física en el 4º año. La materia está diseñada de modo tal que cubra aquellos contenidos necesarios para una formación en física acorde a los fines de la alfabetización científica para esta etapa de la escolaridad y brinda a los estudiantes un panorama de la física actual, sus aplicaciones a campos diversos, y algunas de sus vinculaciones con la tecnología cotidiana. Se articula con los fines establecidos para la Educación Secundaria en relación con la formación para la ciudadanía, el mundo del trabajo y la continuidad de los estudios. En este sentido, resulta fundamental establecer que estos fines para la Educación Secundaria, común y obligatoria, implican cambios en la perspectiva curricular de la educación en ciencias en general y de física, en particular. Cambios que no se dan de manera arbitraria, sino que resultan requisitos para el logro de los propósitos mencionados. Una educación científica entendida en función de estos logros, implica una transformación profunda respecto de la formación en ciencias que se produjo hasta el momento. La ciencia en la Escuela Secundaria tuvo tradicionalmente la finalidad casi exclusiva de preparar para los estudios posteriores y un enfoque centrado en la presentación académica de unos pocos contenidos. Esta finalidad y enfoque encontraban su fundamento en la función misma de la Escuela Secundaria: una Secundaria para un número reducido de estudiantes que continuarían sus estudios en la Educación Superior, en particular en la universidad. Este vínculo entre la Escuela Secundaria y la universidad encontraba su correlato natural en una concepción de la primera como no obligatoria y reservada solo a una minoría de la población con intenciones de ascenso social por medio de su formación y calificación laboral como profesionales. Para esa concepción, resultaba natural que las materias fueran los antecedentes de las respectivas asignaturas en la universidad y, por lo tanto, la educación en ciencias no hacía más que reflejar la situación, tratando los contenidos de las disciplinas científicas, solo como prerrequisito para esos estudios superiores. La ciencia en la escuela se definía a partir de la enseñanza de unos pocos conceptos, principios y leyes de las disciplinas científicas. Esta orientación de la enseñanza, sin embargo, resulta
Declaración de Budapest, Conferencia Mundial sobre la ciencia para el siglo XXI, auspiciada por la UNESCO y el Consejo Internacional para la ciencia, UNESCO; 1999,
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insuficiente incluso como preparación para los futuros científicos, fundamentalmente porque se trasmite una idea deformada y empobrecida de la actividad científica, al presentarla como algo ajeno e inaccesible al conjunto de la población. De este modo, el enfoque tradicional, que se presenta defendiendo la función propedéutica, y la excelencia académica, logra, paradójicamente, los resultados inversos: desinterés de los jóvenes por los contenidos y las prácticas científicas, escasa formación en ciencias, así como la imposibilidad de relacionar o transferir los conocimientos científicos a la comprensión del mundo natural o tecnológico que los rodea. En particular, la enseñanza de la Física desde esta visión implica una especie de ritual de iniciación. Los estudiantes son introducidos, sin mayores explicaciones, a un mundo de definiciones, fórmulas y ecuaciones, con un fuerte peso de la operatoria matemática, que son aprendidos de manera más o menos mecánica y que, además, tienen escasa vinculación con lo tecnológico o lo cotidiano que, en general, son de interés para los estudiantes. Esta opción resulta insuficiente en las actuales condiciones, porque a partir de la Ley Nacional de Educación, la Escuela Secundaria resulta obligatoria para todos los estudiantes del país. Esto implica un cambio importante respecto de la educación en ciencias, es decir, que sirva a la formación de todos los estudiantes, para su participación como miembros activos de la sociedad, ya sea que se incorporen al mundo del trabajo o continúen estudios superiores. Una educación científica así entendida, requiere ser pensada desde la concepción de la alfabetización científica tecnológica. La alfabetización científica constituye una metáfora de la alfabetización tradicional, entendida como una estrategia orientada a lograr que la población adquiera cierto nivel de conocimientos de ciencia y saberes acerca de la ciencia que le permitan participar y fundamentar sus decisiones con respecto a temas científico-tecnológicos que afecten a la sociedad en su conjunto. La alfabetización científica está íntimamente ligada a una educación de y para la ciudadanía. Es decir, que la población sea capaz de comprender, interpretar y actuar sobre la sociedad, participar activa y responsablemente sobre los problemas del mundo, con la conciencia de que es posible cambiar la propia sociedad, y que no todo está determinado desde un punto de vista biológico, económico o tecnológico. En palabras de Berta Marco, “Formar ciudadanos científicamente […] no significa hoy dotarles sólo de un lenguaje, el científico –en sí ya bastante complejo– sino enseñarles a desmitificar y decodificar las creencias adheridas a la ciencia y a los científicos, prescindir de su aparente neutralidad, entrar en las cuestiones epistemológicas y en las terribles desigualdades ocasionadas por el mal uso de la ciencia y sus condicionantes socio-políticos”.2 Desde esta visión las clases de Física deben estar pensadas en función de crear situaciones propicias para el logro de estos propósitos; ambientes que reclaman docentes y estudiantes activos, que construyen conocimiento en la comprensión de los fenómenos naturales y tecnológicos en toda su riqueza y complejidad.
Marco, Berta, “Alfabetización científica: un puente entre la ciencia escolar y las fronteras científicas”, en Cultura y educación, vol. 16, nº 3, 2004.
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Acceder a los conceptos, procederes y explicaciones propias de las ciencias naturales es no sólo una necesidad para los estudiantes durante su escolarización –por lo que implica respecto de su formación presente y futura–, sino también un derecho. La escuela debe garantizar que este campo de conocimientos que la humanidad ha construido a lo largo de la historia, se ponga en circulación dentro de las aulas, se comparta, se recree y se distribuya democráticamente. Estos conocimientos constituyen herramientas para comprender, interpretar y actuar sobre los problemas que afectan a la sociedad y participar activa y responsablemente en ella, valorándolos pero a la vez reconociendo sus limitaciones, en tanto no aportan soluciones para todos los problemas, ni todos los conflictos pueden resolverse sólo desde esta óptica. La alfabetización científica consiste no sólo en conocer conceptos y teorías de las diferentes disciplinas, sino también en entender a la ciencia como actividad humana en la que las personas se involucran, dudan y desconfían de lo que parece obvio, formulan conjeturas, confrontan ideas y buscan consensos, elaboran modelos explicativos que contrastan empíricamente, avanzan, pero también vuelven sobre sus pasos, revisan críticamente sus convicciones. En este sentido, una persona científicamente alfabetizada, podrá interiorizarse sobre estos modos particulares en que se construyen los conocimientos que producen los científicos, que circulan en la sociedad, y que difieren de otras formas de conocimiento. También, estrán en condiciones de ubicar las producciones científicas y tecnológicas en el contexto histórico y cultural en que se producen, a partir de tomar conciencia de que la ciencia no es neutra ni aséptica y que, como institución, está atravesada por el mismo tipo de intereses y conflictos que vive la sociedad en que está inmersa. Un nuevo enfoque de la función de la Educación Secundaria debe necesariamente replantearse los objetivos y las formas de enseñar ciencias, más orientadas a la comprensión. Toda la investigación desarrollada por las didácticas específicas de las ciencias ha demostrado dentro de las aulas que la comprensión solo se logra superando el reduccionismo conceptual a partir de propuestas de enseñanza de las ciencias más cercanas a las prácticas científicas, que integren los aspectos conceptuales, procedimentales y axiológicos. En palabras de Hodson, “los estudiantes desarrollan mejor su comprensión conceptual y aprenden más acerca de la naturaleza de la ciencia cuando participan en investigaciones, con tal que haya suficientes oportunidades y apoyos para la reflexión”. 3 El enfoque que se explicita en este Diseño Curricular, basado en la idea de alfabetización científica y tecnológica para la educación en ciencias, propone una labor de enseñanza fundamentalmente diferente, que atienda a las dificultades y necesidades de aprendizaje del conjunto de los jóvenes que transitan la Educación Secundaria. La impronta que la educación científica deje en ellos, debe facilitar su comprensión y su desempeño en relación con los fenómenos científico-tecnológicos. En este sentido, “La mejor formación científica inicial que puede recibir un futuro científico coincide con la orientación que se dé a la alfabetización científica del conjunto de la ciudadanía […] [ya que] dicha alfabetización exige, precisamente, la inmersión de los estudiantes en una cultura científica”.4
Hodson, Dereck, “In search of a meaningful Relationship: an exploration of some issues relating to integration in science and science education”, en International Journal of science education, n° 14, 1992, pp. 541-566. 4 Gil Pérez, Daniel y Vilches, Amparo, “Educación, ciudadanía y alfabetización científica: mitos y realidades”, en Revista Iberoamericana de Educación, OEI, N° 42, 2006.
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junto con el lenguaje coloquial. Los cálculos y las formalizaciones deben integrarse. la capacidad de comprender y emitir mensajes científicos. así como en toda tarea escolar en el ámbito de la Física. Debe quedar claro que no se trata de dejar de lado el uso de cálculos u operaciones propias de la Física. incluye. Por eso. se considera que en el aprendizaje tiene tanta importancia distinguir entre el uso que se hace de un término en el lenguaje científico y en el lenguaje cotidiano como el aprendizaje de términos nuevos. textos de contenido científico y. y de la Física en particular. Hay que tener en cuenta que estos mensajes utilizan distintos lenguajes. el desarrollo de las destrezas de comunicación en relación con mensajes de contenido científico. Estas últimas consideraciones deben ser tenidas en cuenta tanto durante el desarrollo de cada uno de los ejes temáticos propuestos como en la evaluación de las actividades vinculadas con el lenguaje en el ámbito específico de esta disciplina. ya que sin ellos no podría hablarse de una cultura científica. y no porque se transformen en una finalidad en sí misma. al dar una definición. Del mismo modo.¿Qué es la cultura científica? ¿Cómo se la puede enseñar en las aulas? Es necesario considerar como dimensiones de la cultura científica. 146 | DGCyE | Diseño Curricular para ES. El aprendizaje de la cultura científica. Al encarar investigaciones –tanto bibliográficas como experimentales– se hará necesario enfrentar los usos del lenguaje en los textos que sean abordados y en la redacción de informes de las experiencias. la posibilidad de producirlos. sirvan para dar explicaciones o corroborar hipótesis. sistemas de símbolos como las curvas de nivel que representan el relieve en los mapas. para crear una comunidad de habla dentro de las clases de Física. Estas herramientas lingüísticas y matemáticas tendrán significado en la medida en que se permita discutir acerca de sus aplicaciones y efectos. y que la desvinculan de su carácter cultural y de sus aplicaciones cotidianas. sino de entender que la enseñanza centrada solo en estas habilidades provoca aprendizajes que dan una visión empobrecida de la ciencia. es necesario trabajar sobre el significado de los datos y consignas. •	la evaluación de enunciados o conclusiones de acuerdo con los datos o justificaciones que los apoyan. lenguajes específicos de las ciencias. además de textos escritos (u orales). •	la comprensión de mensajes. además de comprender y usar modelos y conceptos. en su caso. Al resolver problemas.5 . formular una hipótesis o argumentar se dan oportunidades claras de ejercitar las prácticas de lenguaje y su uso en el ámbito de la Física. entre otras: •	la capacidad de interpretar fenómenos naturales o tecnológicos. Las actividades vinculadas con el uso del lenguaje se deben ofrecer en todos y cada uno de los núcleos de contenidos. informaciones. Es importante prestar atención a los aspectos relacionados con la comunicación y el lenguaje en la clase de ciencias.
Ejes y núcleos de contenidos CARGA HORARIA La materia Física corresponde al 5° año de la Escuela Secundaria Orientada en Ciencias Naturales. Orientación Ciencias Naturales | Física | 147 . Campos y ondas electromagnéticas. Eje. En este sentido. Circuitos eléctricos. Fuerzas eléctricas y magnéticas La fuerza eléctrica. Efectos de la corriente eléctrica. y las teorías científicas que dan cuenta de los mismos. por ejemplo. La propagación de la luz La óptica geométrica. la formulación de preguntas y el análisis de variables ante un cierto problema permite a los estudiantes visualizar cómo un adulto competente en estas cuestiones. •	Modelizar. sociales y políticas. a propósito del estudio de ciertos fenómenos naturales o tecnológicos. Las fuerzas magnéticas. motores y generadores. Fenómenos electromagnéticos Interacciones electromagnéticas: inducción. •	Favorecer el encuentro entre la experiencia concreta de los estudiantes. piensa y resuelve los problemas específicos que se le presentan. desde su actuación. su frecuencia será de 3 horas semanales.MAPA Materia Año cURRIcULAR Física 5º Eje. •	Poner en circulación en el ámbito escolar el “saber ciencias”. el “saber hacer sobre ciencias” y el “saber sobre las actividades de las ciencias” en sus implicancias éticas. si se implementa como materia anual. el pensamiento en voz alta en el que se refleje. Eje. los modos particulares de pensar y hacer que son propios de la física como actividad científica. Los materiales frente el magnetismo. Corrientes y efectos Conducción en sólidos y líquidos. Guías de onda y fibras ópticas. Su carga horaria es de 108 horas totales. Los materiales frente a la electricidad. OBjETIVOS dE ENSEÑANZA •	Generar en el aula de Física espacios de colaboración entre pares para favorecer el diálogo sobre los fenómenos naturales y tecnológicos que se trabajen y los procesos de expresión científica de los mismos. Eje.
•	Utilizar conceptos. •	Utilizar conceptos y procedimientos físicos durante las clases. OBjETIVOS dE APRENdIZAjE •	Incorporar al lenguaje cotidiano términos provenientes de la Física que permitan dar cuenta de fenómenos naturales y tecnológicos. a partir de situaciones cotidianas y/o hipotéticas. las representaciones y marcos conceptuales con los que los estudiantes se aproximan a los nuevos conocimientos. •	Explicitar los motivos de las actividades propuestas. argumentar. en diversos formatos y géneros discursivos. •	Evaluar las actividades con criterios explícitos. 148 | DGCyE | Diseño Curricular para ES.) una misma información científica como forma de romper con el uso exclusivo del texto escolar. •	Distinguir la calidad de la información pública disponible sobre asuntos vinculados con la física. los padres. •	Elaborar hipótesis pertinentes y contrastables sobre el comportamiento de sistemas físicos para indagar las relaciones entre las variables involucradas. la comunidad. •	Diseñar y realizar trabajos experimentales de física escolar utilizando instrumentos y dispositivos adecuados que permitan contrastar las hipótesis formuladas acerca de los fenómenos físicos vinculados con los contenidos específicos. la interpretación alcanzada. para acompañarlos en el camino hacia construcciones más cercanas al conocimiento científico. que permitan transitar el camino desde las concepciones previas personales hacia los modelos y conocimientos científicos escolares a enseñar. así como los criterios de concreción de las mismas y las demandas específicas que se plantean a los estudiantes para la realización de sus tareas de aprendizaje en Física. trabajos de laboratorio o salidas de campo. etc. describir). los pares.•	Considerar. •	Trabajar con los errores de los estudiantes como fuente de información de los procesos intelectuales que están realizando y como parte de un proceso de construcción de significados compartidos. •	Diseñar actividades experimentales y salidas de campo con una planificación previa que permita entender y compartir el sentido de las mismas dentro del proceso de aprendizaje. explicar. valorando la información desde los marcos teóricos construidos. •	Identificar el conjunto de variables relevantes para el comportamiento de diferentes sistemas físicos.5 . los estudiantes más pequeños. para dar argumentaciones y explicaciones de fenómenos naturales o artificiales. •	Leer textos de divulgación científica o escolares relacionados con los contenidos de física y comunicar. que combinen situaciones como: búsquedas bibliográficas. como parte de la complejidad de la enseñanza de conceptos científicos. •	Establecer relaciones de pertinencia entre los datos experimentales y los modelos teóricos. •	Producir textos de ciencia escolar adecuados a diferentes propósitos comunicativos (justificar. •	Planificar actividades que impliquen investigaciones escolares. en los que se pongan en juego los contenidos que deberán aprender los estudiantes. •	Comunicar a diversos públicos (al grupo. modelos y procedimientos de la Física en la resolución de problemas cualitativos y cuantitativos relacionados con los ejes temáticos trabajados. concordantes con las tareas propuestas y los objetivos de aprendizaje que se esperan alcanzar. •	Plantear problemas apropiados. •	Evaluar los impactos medioambientales y sociales de los usos tecnológicos de la energía y reflexionar críticamente sobre el uso que debe hacerse de los recursos naturales.
una de las ramas más abarcativas tanto por la variedad de fenómenos que involucra como su utilización científica y tecnológica. Por otra parte.CONTENIdOS Para esta segunda materia de Física del Ciclo Superior –la primera de la Orientación en Ciencias Naturales– se han seleccionado contenidos que pertenecen al electromagnetismo. que pueden trabajarse a partir de esquemas gráficos como líneas de fuerza o eventualmente vectores. pertinencia (en relación con los propósitos y el enfoque para la enseñanza). y evitar. líneas de campo y otros) necesarios para una descripción que trascienda lo meramente observable. como necesidad de una comunidad de investigación. Esto permite trabajar la dimensión histórica del surgimiento de los conceptos. debe manejarse con cuidado porque muchas veces se corre el riesgo de confundir el fenómeno físico con la expresión matemática que lo describe y centrar la enseñanza del fenómeno en la operatoria del cálculo dejando de lado su relación con el observable. la introducción de conceptos teóricos (como campos. de ese modo. Los contenidos seleccionados se han organizado jerárquicamente de la siguiente manera: Orientación Ciencias Naturales | Física | 149 . Los libros de texto abundan en esquemas sobre circuitos y experiencias. ofrecen una perspectiva histórica interesante pues son fenómenos conocidos desde hace mucho tiempo. La sencillez propia de estos fenómenos y su presencia en casi todas las prácticas cotidianas permite trabajarlos con materiales de bajo costo y realización muy sencilla. Sin embargo. adecuación (en vistas a una alfabetización científica) y relación de continuidad y progresiva complejización (respecto de los temas trabajados los años anteriores). Los fenómenos electromagnéticos tienen dos perspectivas de formalización que deben presentarse en equilibrio con los fenómenos observables para no caer en un formalismo desprovisto de experiencia: •	por un lado. sencillos de reproducir y observar. Los fenómenos electromagnéticos permiten trabajar sobre varias de las dimensiones que se consideran importantes en la enseñanza de la Física: el desarrollo histórico de los conceptos. 1860) hacen que se ajuste perfectamente a los criterios rectores para la selección de contenidos del Marco General de la Orientación: relevancia (científica y social). Además. •	por otro. una perspectiva de enseñanza centrada solo en las formalizaciones. Esta condición impulsa la posibilidad de realizar un gran número de actividades en el aula a partir de las cuales se debe hacer especial hincapié en la perspectiva experimental y en la elaboración de hipótesis que luego serán corroboradas mediante experiencia. la perspectiva experimental y el formalismo creciente al servicio de la explicación y la predicción. el formalismo matemático propio de la física: el uso de ecuaciones para hallar relaciones entre observables es un elemento distintivo de la física. aunque su comprensión y explicación en términos actuales es relativamente moderna. su papel creciente en las aplicaciones tecnológicas y su importancia dentro de la física como primer teoría unificadora (Maxwell. pero la riqueza de la experiencia permite mostrar la importancia de la articulación entre la manipulación de objetos concretos y el uso de un lenguaje abstracto para dar cuenta de lo observado.
•	núcleos de contenidos: constituyen agrupaciones de contenidos dentro de los ejes. Eje. Fuerzas eléctricas y magnéticas Núcleos de contenidos • La fuerza eléctrica/Los materiales frente a la electricidad.5 . se propone que el docente. los fenómenos electromagnéticos y la propagación de la luz. los contenidos seleccionados. Los ejes indican grandes bloques temáticos que posibilitan la comprensión de los fenómenos según las interpretaciones teóricas actuales. y el orden que se establece en la presentación. en función de sus elecciones didácticas y en conocimiento de su contexto. Por lo tanto. las corrientes eléctricas y sus efectos. no implican una estructura secuencial única dentro del aula. Contenidos como campo eléctrico o transformación de la energía eléctrica. deberán tratarse vinculados a otros núcleos. motores y generadores • Campos y ondas electromagnéticos 150 | DGCyE | Diseño Curricular para ES. Las corrientes y sus efectos Eje. por dar un ejemplo. Es preciso recordar que los contenidos tienen carácter prescriptivo y constituyen los conocimientos que serán objeto de enseñanza a lo largo del año. No obstante. en este caso. La organización y la secuencia que se ofrece en Desarrollo de los contenidos no representa el orden a seguir en la planificación de la actividad del aula. Fenómenos electromagnéticos Núcleos de contenidos • Interacciones electromagnéticas: inducción. elabore a partir de estos núcleos temáticos las unidades didácticas que permitan dar verdadero sentido y posibilidad de aprendizaje a los estudiantes. organizados por afinidades temáticas que facilitan la exposición de los contenidos. La propagación de la luz Núcleos de contenidos • La óptica geométrica • Guías de onda y fibras ópticas Núcleos de contenidos • La corriente eléctrica • Circuitos eléctricos • Efectos de la corriente eléctrica Eje. • Las fuerzas magnéticas/ Los materiales frente al magnetismo Eje.•	ejes temáticos: su denominación da unidad a los contenidos. se trata de las fuerzas eléctricas y magnéticas.
para luego dar paso a las aplicaciones o ejemplos. Interacción entre cuerpos con carga eléctrica. En continuidad con lo propuesto en los años anteriores. si se lo piensa a nivel microscópico. los nuevos conceptos y el lenguaje matemático. sino que también desempeñan un papel fundamental en los modelos explicativos de fenómenos microscópicos como los modelos atómicos. en el eje El carácter eléctrico de la materia. analizando en qué lugares puede ser más débil y en cuáles más intenso. Fuerzas eléctricas y magnéticas En este Eje se busca una aproximación a los conocimientos acerca del magnetismo y la electricidad con un enfoque similar al que se usó en el 2º año. Uno de los objetivos es poder distinguir entre la descripción de fenómenos eléctricos (macroscópicos) como la atracción entre objetos. y recién entonces. Ley experimental de Coulomb. se introducirán las expresiones matemáticas necesarias para poder hacer cálculos predictivos o aplicar en problemas de corte cuantitativo. En 2º año. La fuerza eléctrica La electricidad observable: de Tales a Van de Graaff. que puede resultar útil para los cálculos. sino dar un tratamiento cualitativo de los fenómenos eléctricos y describir al campo como un portador de interacción. Energía electrostática. el movimiento es el resultado de la fuerza eléctrica entre las moléculas de nuestra mano y las de dicho objeto. pero que de ninguna manera puede reemplazar los otros.el efecto de puntas y el modelado de situaciones microscópicas. teniendo en cuenta que el cálculo cuantitativo debe ser un aspecto más del trabajo sobre los conceptos y no un objetivo en sí mismo. Trabajo para mover una carga eléctrica. los estudiantes se acercan al uso de nuevos términos para otorgar nuevos significados a explicaciones coloquiales. Se trata de introducir los conceptos a partir de la necesidad de explicar fenómenos naturales o desarrollos tecnológicos. Incluso al empujar un objeto o tirar de él. las interacciones entre cargas no sólo se observan en los objetos tecnológicos. La profundidad y rigurosidad de las expresiones matemáticas se explicitarán en cada caso. en contraposición al enfoque tradicional que se apoya en definiciones formales de campo o potenciales. los estudiantes analizaron fenómenos electrostáticos cotidianos como atracciones entre bolitas de telgopor y objetos frotados y se introdujo el campo eléctrico como mediador de fuerzas eléctricas. donde las fuerzas eléctricas juegan un papel explicativo. Este año se volverá sobre el tema de la generación de campos eléctricos por electrificación de materiales y se analizarán con más detalle los mecanismos de electrificación: frotamiento. En ese Diseño Curricular se aclaró que no se pretende introducir la descripción de campo como fuerza por unidad de carga. se desarrollan definiciones más formales y ecuaciones. televisores. El desarrollo de la noción de campo eléctrico. De esta manera. Por ello se insiste en la integración necesaria entre el lenguaje coloquial. teléfonos.DESARROLLO dE LOS cONTENIdOS Eje. la carga por frotamiento . A lo largo de este Núcleo se presentarán fenómenos macroscópicos y microscópicos en los cuales la electricidad juega un papel central. motores y energía eléctrica. El uso coloquial de la palabra “electricidad” alude necesariamente a tecnología moderna: computadoras. Sin embargo. Diferencia de potencial. las fuerzas que mantienen unidos a los átomos en las moléculas de líquidos y sólidos. ni tampoco sus unidades. Orientación Ciencias Naturales | Física | 151 .
y también el Volt como trabajo para mover la carga unidad (aunque en realidad debería decirse trabajo dividido carga unitaria porque el Volt no es una unidad de trabajo). de bajo costo. Es importante no perder de vista que las nociones de fuerza. y a la relación entre la carga del electrón y el Coulomb. se desarrollará la cuantificación de los mismos a partir de la Ley de Coulomb (sólo para cargas puntuales y con la finalidad de cuantificar la interacción). a los fines de la simplicidad del tratamiento. los jóvenes tienden a pensar que los fenómenos eléctricos siempre fueron conocidos. por ejemplo. En este caso. por su cercanía con artefactos eléctricos y pilas. Deberá quedar claro que al hablar de electrostática y luego de magnetostática. además de trazar gráficos cualitativos de las direcciones y sentidos de los campos eléctricos y de las fuerzas eléctricas. se restringirán. Sería interesante incluir una investigación histórica vinculada a la electricidad dado que. y que hace posible los debates y la formulación de hipótesis. se dice que “un objeto se carga mediante frotamiento”. máquinas generadoras de electricidad (al estilo de Van de Graff). se usará para definir la energía electrostática. por ello. corresponde incluir en este Núcleo un trabajo de búsqueda bibliográfica y la consiguiente explicación acerca de las xerografías. aceleradores lineales y sus aplicaciones. por lo tanto. Si un material tiende a perder algunos de sus electrones cuando entra en contacto con otro. campo y potencial son fundamentales para dar explicaciones o descripciones de algunos fenómenos cotidianos. No obstante. fotocopiadoras. La construcción de este instrumento es una investigación escolar interesante. 152 | DGCyE | Diseño Curricular para ES. Es interesante introducir las electrizaciones que distintos cuerpos producen sobre otros al ser frotados y hacer así una serie en el aula. Sin embargo.5 . el proceso de carga no es estático. En electrostática. A partir de la noción de potencial se introducen las líneas equipotenciales. se busca que los estudiantes utilicen el modelo atómico de la materia para explicar la electrización de distintos materiales. Una vez cuantificado el campo eléctrico se puede investigar la magnitud de los campos eléctricos que existen en objetos cotidianos como televisores y otros. se sabe que algunos átomos tienen más facilidad para perder sus electrones que otros. En este año.contacto e inducción a partir del trabajo con materiales concretos. En este sentido. El movimiento de un objeto en presencia de una fuerza implica un cierto trabajo. se dice que es más positivo en la serie triboeléctrica. o al analizar fenómenos electrostáticos siempre se incurre en una paradoja. la historia de la ciencia muestra cómo la electricidad y la idea de carga y campo se fueron construyendo a partir de la necesidad de un lenguaje común acerca de distintos fenómenos. las unidades de carga al Coulomb y a sus submúltiplos. con lo cual siempre se apela a un estado “idealizado” en el que las cargas no se mueven. Las unidades para el campo se definirán a partir de las de fuerza y carga y se retomará la noción de líneas de campo eléctrico o líneas de fuerza. para lo cual será necesario construir y consensuar el uso de un instrumento (que puede ser un pequeño péndulo de hilo de seda con una bolita de telgopor o bien un electroscopio de hojas metálicas). el tema de las unidades suele ser complicado por la diversidad de sistemas de unidades existentes.
dieléctricos. y un pequeño campo eléctrico aplicado al material pone en movimiento los electrones provocando la corriente eléctrica.Los materiales frente a la electricidad Conductores. Banda de conducción Banda de valencia La capacidad de conducción de cargas de un elemento queda determinada. Modelo microscópicos. Las bandas de energía permitidas están separadas unas de otras por intervalos o bandas de energía prohibida. mientras que la siguiente. Desde un punto de vista formal. Potencial de ruptura. las bandas de valencia y de conducción se hallan prácticamente solapadas. banda de valencia. aislantes y semiconductores. lo que les impide cederlos. los de los elementos aislantes poseen entre cinco y siete electrones fuertemente ligados a su última órbita. naturalmente. Esta regularidad estructural se debe a la particular disposición de los átomos de la red. A pesar de la complejidad del tema. es posible hacer un modelo relativamente sencillo del fenómeno de conducción en los sólidos teniendo en cuenta que los sólidos cristalinos se caracterizan por una marcada periodicidad estructural. de manera tal que los niveles energéticos permitidos al conjunto de electrones del sólido van formando un “continuo” que se conoce como banda de energía. la banda de conducción. La banda de mayor energía se denomina banda de conducción. esto es. de manera tal que las propiedades asociadas a una región se repiten regularmente a lo largo de toda la muestra. se hallan en la banda de valencia). Energía equivalente no significa energía idéntica. de menor energía. En un conductor. que conducen bien la corriente eléctrica. la distinción entre conductores. que hace que los electrones de los átomos individuales se repartan (“compartan”) entre los átomos vecinos con energías equivalentes. Contrariamente a lo que sucede con los átomos de los metales. desde su nivel normal de energía hasta el nivel más elevado. Capacitores. dieléctricos y semiconductores es de origen cuántico. entonces. Banda de conducción Banda prohibida Eg = 6 eV Los electrones no pasan a la banda de conducción Banda de valencia Orientación Ciencias Naturales | Física | 153 . por la energía necesaria para desplazar sus electrones de valencia (que.
Sobre este tema los estudiantes pueden analizar los comportamientos de distintos elementos de la Tabla periódica.21 eV. Banda de conducción Banda prohibida Banda de valencia Hay electrones en la banda de conducción Eg = 1 eV Hay huecos en la banda de valencia Una vez comprendido el esquema.Esa característica los convierte en malos conductores de la electricidad. cifra que se halla muy por debajo de los 6 a 10 eV de energía de salto de banda (Eg) que requerirían los electrones para atravesar el ancho de la banda prohibida en los materiales aislantes. los electrones de valencia pueden pasar a la banda de conducción. Dentro de las aplicaciones tecnológicas de los fenómenos de electricidad estática (o cuasi estática) están los capacitores. Por otra parte. Por último. la del aire húmedo es de 1 MV/m y la rigidez dieléctrica del aire seco alcanza los 3MV/m. están aquellos materiales en los que la separación entre ambas bandas no es demasiado grande. el espacio correspondiente a la banda prohibida es mucho más estrecho en comparación con los materiales aislantes. la banda de conducción se encuentra prácticamente vacía de portadores de cargas eléctricas o electrones. Esto implica poner una vez más el foco sobre las limitaciones de los modelos.03 eV aproximadamente. es importante resaltar que la clasificación que surge de un parámetro macroscópico como la conducción. puede vincularse a un modelo microscópico como el de las bandas y que la diferencia entre unos y otros es una cuestión de grado. es necesario insistir en que las bandas no son posiciones o “lugares” espaciales. La energía propia de los electrones de valencia equivale a unos 0. elementos de transición. más bien. que se presentarán como elementos pasivos dentro de circuitos creados para la acumulación de energía electrostática. A ese campo. En general. debe quedar claro que si se aplica un campo eléctrico fuerte a cualquier dieléctrico. La energía de salto de banda (Eg) requerida por los electrones para saltar de la banda de valencia a la de conducción es de 1 eV aproximadamente. se la conoce como potencial de ruptura. En los materiales aislantes. Al analizar el fenómeno electrostático 154 | DGCyE | Diseño Curricular para ES. que es la intensidad de campo eléctrico para la cual el dieléctrico pasa a comportarse como conductor. mientras que en los de germanio (Ge) es de 0. En los semiconductores de silicio (Si). En el caso de los semiconductores intrínsecos. A efectos comparativos puede ser más útil el valor de la rigidez dieléctrica del material. la rigidez dieléctrica del papel es del orden de 40 MV/m (40. mientras que la banda de valencia está completamente llena de estos. incluso puede mencionarse el hecho de que los materiales a los que se denomina metales (ya sean puros o aleaciones) son solo un pequeño grupo de las sustancias que presentan unión metálica. Por ejemplo.785 eV. sino que son. Este es el caso de los semiconductores.000. el de la mica varía entre 10 y 70 MV/m. los metales que se usan diariamente no están en los grupos I ni II de la Tabla periódica.5 . como se puede observar en la ilustración. en particular de las representaciones icónicas. más especificamente a la diferencia de potencial a partir de la cual un aislante se transforma en conductor. la energía de salto de banda requerida por los electrones es de 1. Por último.000 V/m). sino energéticas.
lo cual permite introducir la temática de los motores eléctricos. Ley de Biot y Savart. Cálculo de algunos campos y fuerzas sencillos. Magnetosfera y protección terrestre.es fácil ver que no pueden “guardar” grandes cantidades de carga eléctrica porque los campos eléctricos generan descargas por efecto de puntas. por esta razón. no es necesario introducir la noción de producto vectorial para el cálculo de la fuerza sobre las corrientes. Este año se continuará con el estudio de los fenómenos magnéticos y su vinculación con los eléctricos. la lectura o producción de textos escolares sobre el tema. o bien a la interpretación de los resultados. A partir de estos cálculos puede determinarse la fuerza sobre una espira (cuadrada. La diferencia esencial que se pretende mostrar es que las agujas imantadas. en este Núcleo se trabajará sobre la interacción entre campos magnéticos y objetos magnetizados y entre campos y corrientes. Variaciones seculares. Esto da origen a la noción de líneas de campo que ya fueron tratadas al hablar del campo eléctrico. Al tratar sobre las fuerzas magnéticas y eléctricas se hará hincapié sobre el carácter de magnitud orientada. que se desarrollará en otro eje. pero que es perpendicular a ambos. pero sobre las cuáles es necesario volver para mostrar su carácter de construcción teórica. y utilizar la fórmula para hallar el módulo a los fines del cálculo. dando especial énfasis al análisis cualitativo de los distintos arreglos. El tema se desarrollará a partir de algunas experiencias sencillas en las que se hará especial hincapié en tratar de dilucidar la forma en que los imanes actúan sobre imanes y sobre corrientes. Orientación Ciencias Naturales | Física | 155 . y se podrán calcular las energías acumuladas en casos sencillos. Fuerzas sobre imanes y sobre corrientes. por ejemplo) a partir de las fuerzas sobre sus lados y. Pero es importante tener en cuenta que la ejercitación sobreabundante produce más mecanización del proceso de cálculo que aprendizaje conceptual. por ejemplo. El docente podrá optar por incluir el uso de vectores siempre que esto sea un elemento que simplifique la comprensión. definida a partir de modulo. Las fuerzas magnéticas El campo magnético. En este Núcleo se analizarán los capacitores y sus arreglos en serie y paralelo. una vez introducida esta fuerza. Al igual que en otros temas existe una diversidad de ejercicios tipo que permiten una gran variedad de cálculos. dirección y sentido aunque no resulta imprescindible introducir el cálculo con vectores. para encontrar la dirección y sentido. Ya en el 2º año se inició el estudio de los fenómenos magnéticos y se introdujo la noción de campo como mediador de interacciones magnéticas. ya que sería suficiente utilizar la regla de la mano derecha. puede hacerse la experiencia o bien el esquema de las fuerzas que sufre una espira cuadrada dentro del campo de un imán. El campo terrestre. Aunque se hayan mencionado los vectores. En particular. las brújulas o las limaduras de hierro se alinean con el campo magnético mientras que las corrientes sufren una fuerza que es proporcional a la corriente y al campo. se recomienda mantener un equilibrio imprescindible entre actividades de ejercitación numérica y otro tipo de actividades que impliquen.
finalmente. se restringirá al cálculo de campo generado por conductores rectilíneos o bien campo en el interior de solenoides (por el interés que presentan debido a su uniformidad). Esto ya se ha señalado en 2º año y remite a que el arrollamiento de un cable que conduce la corriente alrededor de un clavo o una barra de algún material ferromagnético es capaz de atraer objetos metálicos. El campo terrestre se volverá a estudiar. Este tratamiento. Al abordar este tema. el campo magnético terrestre en el lugar. usando una brújula y un bobinado.Los campos se expresarán en Tesla (T). ahora en 5º año. Si se dispone de una brújula y un cable por el que circula una corriente que se pueda variar (por ejemplo variando la diferencia de potencial sobre sus extremos). 156 | DGCyE | Diseño Curricular para ES. en particular la científica. esta vez a partir de experiencias que permitan determinar su valor o bien de investigaciones en las cuales se profundicen los conocimientos con la inclusión de temas como declinación magnética y su significado.5 . se profundizarán estas ideas introduciendo la Ley de Biot y Savart para el cálculo de campos magnéticos producidos por corrientes. es posible analizar las distintas magnitudes que permiten describir la interacción entre la brújula (dipolo magnético) y la corriente de la siguiente manera: 5 Esto refuerza la importancia de la inclusión de temas históricos dentro de la enseñanza de las ciencias porque permite mostrar cómo en las distintas comunidades de prácticas. Por ello. sino más bien ilustrativo. Con una conocida experiencia puede medirse.5 Otro de los fenómenos necesarios en el estudio del magnetismo es la producción de campo magnético por corrientes eléctricas. para cuantificarlo y dar cuenta de las interacciones entre campos eléctricos y magnéticos. la idea de campo fue introducida por Faraday y recién fue medido por Gauss casi 200 años después. Es importante remarcar que la idea de la Tierra como un gran imán para explicar la declinación (ya observada por Cristóbal Colón) fue propuesta por Gilbert en 1600. Las expresiones matemáticas no son difíciles y. hipótesis acerca del campo terrestre y sus variaciones en una recta histórica de “hallazgos” vinculados con el magnetismo terrestre o el magnetismo en general. se puede pensar cómo “medir” dicha propiedad. que se comporta como un imán. aunque sea con un error considerable. y se explicitará el valor del campo magnético terrestre para dar una idea de su magnitud. si bien utilizará ecuaciones matemáticas para poder calcular algunos campos magnéticos y su dependencia con la posición. una vez más se trata de que los estudiantes describan y cuantifiquen un fenómeno ya conocido. no pretende ser exhaustivo. es decir. luego se va consolidando una noción y. se suele comenzar por dotar de nuevos significados a términos coloquiales –en este caso campo o magnetismo terrestre–. Se trata de retomar un fenómeno conocido.
la relación entre el campo de inducción magnética (el campo externo) y el campo magnético dentro del material. Imanes permanentes y temporales. llamadas dominios. porque el armado experimental y la discusión de los resultados son una parte esencial del trabajo sobre estos fenómenos. existen materiales naturales o sintéticos que crean campo magnético como los imanes.•	al variar la posición de la brújula. manteniendo las otras variables. se orientan de forma opuesta a este. Este año solo se estudiarán los modelos sencillos que dan cuenta del diamagnetismo y del ferromagnetismo. no será posible “deducir” la ley de Biot Savart. se alinean en la misma dirección que este. Se puede afirmar que en general los materiales magnéticos se caracterizan por su permeabilidad. las fuerzas entre los átomos próximos hace que se creen pequeñas regiones. •	por último. aunque sean de carácter cualitativo. en presencia de un campo magnético externo. Una vez establecida la dependencia de la fuerza magnética respecto de la corriente y la distancia. Una posible aproximación a estas nociones sería: •	diamagnetismo: esta propiedad magnética consiste en que parte de los pequeños campos magnéticos inducidos por el movimiento de rotación de los electrones del propio material. Los campos creados por los materiales magnéticos surgen de dos fuentes atómicas: los momentos angulares orbitales y de espín de los electrones. Modelo microscópico de cada uno. •	al variar la distancia de la brújula a la corriente es posible ver que el efecto se disminuye con el aumento de la distancia. al variar la intensidad de la corriente es posible ver que. paramagnetismo. es tan importante como la formalización de las leyes para su cálculo. ferromagnetismo (anti-ferromagnetismo). el efecto de desviación crece con la corriente. orales o escritos. Ya se ha visto en 2º año que las corrientes eléctricas crean campo magnético. sin variar su distancia. Ejemplos. y que no solo se las relate. es posible analizar la dirección y el sentido de la fuerza que hace el campo del conductor sobre la aguja (aunque hay que tener en cuenta que la aguja también está sometida al campo terrestre y que harían falta instrumentos más sofisticados para medir sólo el campo de la corriente). que al estar en movimiento continuo en el material experimentan fuerzas ante un campo magnético aplicado. Los imanes en la vida cotidiana. Los materiales frente el magnetismo Diamagnetismo. Además. •	paramagnetismo: esta propiedad magnética consiste en que parte de los pequeños campos magnéticos inducidos por el movimiento de rotación de los electrones del propio material. pero bastará con introducir su expresión y mostrar que se adapta a las observaciones realizadas. Es preciso que se realicen este tipo de prácticas. en las que el campo magnético originado por el movimiento de rotación de los electrones está alineado en la misma Orientación Ciencias Naturales | Física | 157 . El trabajo experimental sobre el control de variables y la elaboración de informes. ya que no es habitual observar las desviaciones de una brújula en las cercanías de una corriente. en presencia de un campo magnético externo. ya que los modelos de paramagnetismo resultan de un nivel demasiado elevado para la Educación Secundaria. Comparación entre valores de las fuerzas provocadas por diferentes imanes. •	ferromagnetismo: en los materiales ferromagnéticos.
por los semiconductores (en los circuitos integrados).dirección. Ley de Ohm. Dependencia de la resistencia con la temperatura. que son las que dan origen al estudio de estos conceptos. además. evitando las definiciones formales y los conceptos vacíos. aunque no es tan frecuente su explicación en términos de cargas que fluyen por los conductores sólidos (en el alambrado doméstico o en un foco eléctrico). intensidad. e incluso por espacios al vacío (los tubos de imagen del televisor). Corrientes y efectos La corriente eléctrica es un fenómeno tan cotidiano que su inclusión dentro de un Diseño Curricular de Física casi no necesita fundamentación. Conducción en sólidos y líquidos El fenómeno de conducción. •	describir distintos fenómenos eléctricos y magnéticos en términos de los campos presentes utilizando el lenguaje coloquial e incorporando paulatinamente términos científicos. atracción. siempre estén presentes estas situaciones cotidianas. Al completar los contenidos de este Eje los estudiantes deberían: •	caracterizar y diferenciar campos eléctricos y magnéticos tanto en forma coloquial como conceptual. Conducción electrónica y conducción iónica. Los ejemplos abundan. •	reconocer y utilizar correctamente las unidades de energía eléctrica en cada uno de los diferentes niveles. •	conocer algunas aplicaciones tecnológicas de campos eléctricos en artefactos cotidianos. Por ejemplo. los dominios están orientados al azar. por los gases (en las lámparas fluorescentes). términos como campo. por ciertos líquidos (en las baterías de los automóviles).5 . •	explicar las interacciones entre campos magnéticos y corrientes eléctricas y poder calcular los valores cuantitativos de las mismas. imanes inducidos y otros. •	conocer y reconocer fuentes de campos eléctricos y magnéticos. Al igual que en todos los ejes se hace hincapié en que los conceptos y ecuaciones que se presenten deben ser analizados a partir de la solución que dan a un problema. pero al aplicar un campo magnético externo. Eje. •	interpretar los comportamientos de distintos materiales frente a la electricidad y al magnetismo en términos macroscópicos y microscópicos. Es importante que a medida que se avanza en la introducción de conceptos propios de la corriente eléctrica. haciendo que este se intensifique en el interior del material de forma considerable. al hablar de circuitos es posible generar una gran variedad de ejercicios realizados con lápiz y papel destinados exclusivamente a la operatoria sobre el cálculo de valores de resistencias y corrientes para circuitos en serie y paralelo. estos dominios se alinean en la dirección del campo aplicado. 158 | DGCyE | Diseño Curricular para ES. En ausencia de campo magnético externo. como resistencia. Corriente eléctrica. Estas ejercitaciones deben tener un significado y no constituirse en álgebras vacías. o a la profundización de una respuesta. potencial y demás. Desde el sentido común es muy frecuente mencionar el tema de la corriente y sus consecuencias. Los usos de los imanes en la vida diaria son muy variados y los estudiantes deben aprender como describir esos usos en lenguaje coloquial aplicando. desde las grandes corrientes que constituyen los relámpagos hasta las diminutas corrientes nerviosas que regulan la actividad muscular.
Aún cuando no sea un tema específico contar la cantidad de electricidad que circula.6 Placas Lámpara Cubeta Pila Llave En el caso específico de los conductores sólidos puede establecerse la ley fundamental de la corriente eléctrica. pero que bajo condiciones adecuadas se manifiestan a escala macroscópica. De hecho pueden realizarse algunas experiencias que guíen la discusión acerca de cuáles son las condiciones necesarias para transportar cargas eléctricas en diferentes medios. e incluso variarles la temperatura. Se disuelve azúcar y luego sal de mesa y se anota. En el caso de los sólidos.En este Núcleo se busca la aproximación del estudiante a la comprensión de ciertos fenómenos que ocurren a nivel microscópico. Con agua destilada la lámpara no se enciende. conoce algunos ejemplos de buenos y malos conductores de la corriente eléctrica. Una solución es electrolítica cuando el soluto se disuelve en el solvente formando iones. pero sí la relación definida y directa que existe entre la diferencia de potencial y la intensidad de la corriente. Para ello es útil recordar que el tipo de cargas que pueden transportarse en diferentes materiales depende fundamentalmente del estado de agregación de la sustancia (puede tratarse esencialmente de iones o electrones). no obstante. Nuevamente. 6 Para esta actividad los estudiantes pueden proponer distintos tipos de disoluciones que sean conductoras. es fácil ver que el brillo de la lámpara varía con la variación de la temperatura de la solución. y por otro. en general. En este Núcleo se profundizará sobre las razones microscópicas que dan a ciertos materiales la facilidad para conducir cargas eléctricas mejor que otros. aparece la distinción entre descripción de fenómenos macroscópicos y su explicación mediante modelos microscópicos. Con el azúcar disuelto tampoco hay conducción porque la solución no es electrolítica. la situación se presenta más sencilla y concreta. el estudiante. Aunque es interesante y de importancia en varias ramas de la Física. sino compararla (por el brillo relativo de la lámpara). como en el Eje sobre campos. Se eligen los casos de conducción en sólidos y líquidos porque. la ley de Ohm. Si bien ya se ha discutido en relación con diversos temas en 3º y 4º año. Se trata de analizar el movimiento (transporte) de cargas eléctricas y la resistencia que los materiales ofrecen al mismo. no su deducción. por un lado. Orientación Ciencias Naturales | Física | 159 . El docente puede guiar la discusión acerca de la conductividad a partir de una experiencia sencilla: en una cubeta con agua destilada se introducen dos placas que habrán de cerrar el circuito entre la pila y la lámpara si el líquido es conductor (puede usarse algún otro instrumento para cuantificar la corriente en caso de disponerse). no se analizarán situaciones como la conducción en gases y plasmas. podría resultar interesante volver sobre esta clasificación para establecer cuándo se dice que “algo es buen o mal conductor de la corriente”. no está de más recordar aquí su expresión. está vinculada a fenómenos más cercanos a los estudiantes. La idea central es la conducción.
por ejemplo. Generación y transmisión de energía eléctrica: corriente continua y alterna. 160 | DGCyE | Diseño Curricular para ES. Este es un buen punto para reiniciar la discusión tanto acerca de las representaciones en papel de situaciones físicas. En este sentido. La resolución de ejercicios numéricos sencillos se acompañará de los cálculos de potencia. Circuitos eléctricos Pilas y generadores de diferencia de potencial. en consecuencia. Estos dos teoremas de conservación son esenciales para construir cualquier futuro andamiaje teórico.5 . Una parte muy importante de este Núcleo es familiarizar al estudiante con un componente electrónico pasivo (se denomina así porque no realiza trabajo) que forma parte de cualquier circuito de todos los aparatos electrónicos: el resistor. estos principios de conservación se conocen 7 Ver en Orientaciones didácticas el apartado Conocer y utilizar modelos en Física. por ejemplo. Circuitos serie y paralelo. para mostrar que cualquiera sea el arreglo. Circuitos elementales. fundamentalmente. En este sentido. Leyes de Kirchhoff. un elemento diseñado para aumentar la resistencia propia de un circuito en el sentido de limitador del paso de una corriente eléctrica y. no será necesaria mucha explicación para comprender que si retira la pila de su aparato portátil reproductor de música. que le permiten al estudiante formarse una idea concreta de los órdenes de magnitud de potenciales de ruptura. En el 4o año se trató el aspecto energético de la corriente eléctrica. numéricamente tratables y potencialmente evaluables. toda vez que sintetizan los vínculos que se imponen en el estudio de circuitos de complejidad arbitraria. Y que la suma de las corrientes en cada resistencia en un circuito paralelo es la misma en la entrada y la salida del arreglo. intensidad de corriente eléctrica y diferencia de potencial que se manejan en diferentes aplicaciones cotidianas. En este Núcleo se presta más atención a la conceptualización de lo que “representa” un circuito eléctrico. a partir de la observación de que en las soluciones electrolíticas la intensidad de la corriente varía con la temperatura. Vistos de manera sistematizada. Se puede empezar con el rol que cumple una pila en un circuito eléctrico. en paralelo y en asociaciones combinadas. Conservación de la energía y conservación de la carga.7 como el análisis del rol que cumplen los diversos dispositivos de un circuito sencillo. el aparato no funciona. disipador de energía en forma de calor. Circuitos domiciliarios. pero fundamentalmente que comprenda el concepto de divisor de tensión (típico de resistencias en serie) y un divisor de corriente (típico de resistencias en paralelo). es posible pensar que en los sólidos la resistencia también debe variar con la temperatura. El conjunto de los tópicos desarrollados en este Núcleo refiere a modelos sencillos. puede investigarse qué efecto provoca la elevación de la temperatura en una solución. Es importante introducir al estudiante en el cálculo de resistencias equivalentes en serie. la potencia entregada por la pila es siempre igual a la suma de las potencias disipadas en las resistencias por efecto Joule.Con todo. no es tan importante el cálculo de la potencia o de la corriente como lo es la corroboración de que hay dos cantidades fundamentales que se conservan: la carga y la energía. que no importan el conocimiento de la estructura íntima de la materia y.
Completar el esquema de la red de una casa es ahora un objetivo plausible. al calentarse. Parlantes. General Electric y Westinghouse. •	comprender la relevancia de la exigencia de continuidad en un flujo de cargas para asociarlo a una corriente eléctrica. sino en aquellas que. Es recomendable que el estudiante investigue acerca las formas de transmisión de la corriente eléctrica que se han discutido históricamente: continua o alterna y analizar. porque alcanza con una pila. No en particular las de las estufas a gas. Luego.como las dos leyes de Kirchhoff. las llaves térmicas y los disyuntores diferenciales. que se basa en el sensado permanente de las corrientes de consumo que entran y salen y la puesta a tierra. la competencia entre los dos gigantes monopólicos del transporte de corriente. Y eventualmente calcular cuál es el valor de corriente máximo que puede permitirse. el docente podrá hacer referencia a la variación de la resistencia con la temperatura. En particular. Protección y seguridad eléctrica: cable a tierra. A partir de un electroimán es muy fácil imaginar formas de aplicación. disyuntores diferenciales. Orientación Ciencias Naturales | Física | 161 . fundamentalmente desde una perspectiva de actualización y de investigación áulica. Se trata de un imán inducido en un metal ferroso (núcleo) por la circulación de una corriente eléctrica por un cable enrollado (bobinado) sobre él. •	reconocer las diferencias que existen a nivel macroscópico entre las diferentes formas de conducción. Un buen trabajo de investigación que puede proponerse a los estudiantes es acerca del funcionamiento de la termocupla. termomagnéticas. Efectos magnéticos. •	identificar las escalas de corriente eléctrica en diferentes aparatos y electrodomésticos. el disyuntor diferencial. la discusión puede orientarse al funcionamiento de los elementos de protección eléctrica domiciliaria. Otro dispositivo presente en la vida cotidiana es el electroimán (ya mencionado en 2º año). A partir de las potencias indicadas en cada aparato electrodoméstico y sabiendo que funciona con 220V es posible calcular los consumos de corriente de cada dispositivo. Al completar los contenidos de este Eje los estudiantes deberían: •	conceptualizar el fenómeno de conducción y caracterizar los diferentes mecanismos que intervienen a nivel atómico-molecular. un clavo grueso y un poco de alambre. llaves térmicas. generan una pequeña diferencia de potencial que puede calibrarse y usarse como termómetro. Electroimanes. Efectos de la corriente eléctrica Termocuplas. porque trabaja en función del consumo de corriente. incluso investigar de cuántas maneras los electroimanes participan en las actividades diarias: la llave térmica (o termomagnética) es otro buen ejemplo de aplicación de fenómenos electromagnéticos. La sencillez de su diseño elemental permite planificar trabajos prácticos muy sencillos para fabricarlos en clase. aunque no está de más que el docente pueda eventualmente discutir que en realidad se trata de las leyes de conservación de la carga y la energía. incluso desde el marco histórico. En este Núcleo se propone introducir algunas aplicaciones industriales y tecnológicas de los fenómenos discutidos en los ejes y núcleos anteriores. •	formalizar el fenómeno de resistencia eléctrica y su dependencia de la temperatura. cuyo funcionamiento se basa en la dilatación de un par y no en un fenómeno eléctrico.
Aplicaciones cotidianas. •	estar capacitado para volcar los conocimientos circuitales a la esquematización de una red eléctrica domiciliaria. y que estos producen fuerzas sobre las corrientes generando movimientos. sólo por el hecho de operar sobre la formalización. electricidad (campos eléctricos y cargas). Un campo de fuerzas magnéticas como generador de una corriente eléctrica. los campos– y una observable (los movimientos o los efectos móviles). Generadores de electricidad. •	distinguir asociaciones de resistencias en serie y paralelo y poder calcular la resistencia equivalente de un circuito elemental. Ya se ha visto que las corrientes –los movimientos de cargas eléctricas por presencia de campos eléctricos– producen campos magnéticos. •	aplicar los conceptos discutidos para comprender el funcionamiento de dispositivos sencillos de uso cotidiano. En este Núcleo se propone una visión integral de los fenómenos electromagnéticos a partir de un esquema sencillo: existen tres entidades. Eje.•	identificar los procesos internos de una pila. La integración de estas tres entidades –dos de carácter teórico. la presencia de dos de ellas da origen siempre a la tercera (ver esquema más abajo). Recorrer este camino. Motores sencillos. permitirá dar una unidad a los fenómenos electromagnéticos y no considerarlos como efectos aislados. La inducción es un fenómeno sencillo de relatar. magnetismo y movimiento. Lo fundamental es que el estudiante conozca que los campos eléctricos y magnéticos se entrelazan para producir fenómenos naturales y objetos tecnológicos como motores y generadores. Es necesario introducir la idea de flujo magnético. y pueda describirlos incorporando nuevos conceptos y realizando algunos cálculos sencillos. Resta entonces ver el fenómeno electromagnético por excelencia: la inducción que vincula una vez más los tres aspectos esenciales para la integración de los conceptos: electricidad. para integrarlas en la ley de Faraday. variación del flujo y fuerza electromotriz. •	comprender las hipótesis centrales de conservación de la carga y energía al recorrer un circuito. Fenómenos electromagnéticos Interacciones electromagnéticas: inducción.5 . motores y generadores Ley de inducción de Faraday. aunque difícil de formalizar por la variedad y abstracción de los objetos que implica. implicaría ir en contra del enfoque de alfabetización científica y de formación integral de los estudiantes. 162 | DGCyE | Diseño Curricular para ES. magnetismo (dipolos y campos magnéticos) y movimientos (los efectos de las fuerzas). al menos aquellos que permiten la transformación de energía química en energía eléctrica. que científicamente implica un salto formidable pero que está muy lejos de la comprensión de los estudiantes.
Asimismo. Eso significa que de alguna manera se transfiere energía de un dispositivo a otro. El espectro electromagnético. estudiadas y analizadas en cuanto a su potencia e impacto ambiental. •	la fuerza electromotriz de una espira que gira a velocidad constante en un campo. Puede incluso mencionarse que si una espira por la que no circula corriente se mantiene fija frente a un conductor no circulará corriente en ella. La luz como onda. Aplicaciones de los fenómenos electromagnéticos en la vida cotidiana. que pueden explicarse sencillamente y someterse a debate para ser analizadas por los estudiantes. térmica. Ondas electromagnéticas y ondas mecánicas: diferencias y similitudes. pueden introducirse algunas expresiones para calcular diferencias de potencial o fuerzas electromotrices en casos sencillos como: •	la fuerza electromotriz de movimiento de una barra que atraviesa líneas de campo ε=Bℓv. Al analizar la inducción se destacó la idea de que las variaciones de campo (en realidad de flujo) en una región del espacio (por ejemplo. y que esos dos casos son equivalentes.Campo Eléctrico Movimiento Campo Magnético GENERACION DE CAMPOS MAGNÉTICOS POR CORRIENTES (Ley de Biot y Savart) Campo Eléctrico Campo Magnético Movimiento MOVIMIENTO DE ESPIRAS CON CORRIENTE EN CAMPOS MAGNÉTICOS (Motores) Campo Magnético Movimiento Campo Eléctrico GENERACION DE FEM POR MOVIMIENTO DE CONDUCTORES EN CAMPO MAGNETICO (Faraday) Se propone entonces hacer una introducción experimental o histórica a los fenómenos de inducción mediante experiencias como las de inducción en dos bobinas. •	la fuerza electromotriz de un disco que gira cortando líneas de campo magnético (dinamo de Faraday). en un cable por el que circula corriente alterna) producen circulación de corriente en otra región. En este último caso es importante enfatizar el hecho experimental de que la bobina girando puede ser reemplazada por una espira fija y un campo que no sea constante. resaltar que todas las centrales utilizan algún tipo de energía (hidráulica. y con ello generan una fuerza electromotriz variable como la descripta más arriba. Usos y aplicaciones de ondas electromagnéticas. pero que está fuera de las posibilidades de este curso demostrar este hecho. Diferentes tipos de ondas electromagnéticas. Campos y ondas electromagnéticas El campo electromagnético. Orientación Ciencias Naturales | Física | 163 . eólica) para hacer mover espiras en forma de grandes bobinados en un campo magnético. Luego. A partir de este tema resulta importante indagar acerca de las formas de producción de energía eléctrica en centrales de diverso tipo. entonces podrá detectarse una corriente en la espira debido al fenómeno de inducción. no es posible en este nivel demostrar que esta energía se trasmite en forma de ondas. pero si se la aleja o se varía la corriente en el conductor. El docente señalará que esto ha sido probado teóricamente por Maxwell y experimentalmente por Hertz por primea vez. sin que haya contacto material entre ellos. Sin embargo. Maxwell y Hertz. Esto será útil a la hora de estudiar las ondas electromagnéticas.
8 Si se dispone de una bobina de alta tensión. las detectamos de distinta manera. se desarrollaron otras técnicas de observación astronómica que en las últimas décadas incrementaron significativamente el conocimiento que se posee del cosmos. 164 | DGCyE | Diseño Curricular para ES.5 . ya que no existía hasta entonces evidencia de ondas que no transportaran materia. puede resultar opaco para la luz visible y transparente para las ondas radiales. •	en ellas. lo que ha permitido que se desarrolle la radioastronomía. radios. En este 5° año se profundiza sobre algunas cuestiones que completan el tratamiento de la temática de las ondas electromagnéticas. Este tema ya ha sido abordado tanto en 3º como en 4º año. Cabe aclarar que por los peligros que implica su uso. que deben surgir del debate con los estudiantes son: •	transportan energía: por ejemplo. de esos astros nos llegan ondas de radio. en que c es la velocidad de la luz. Aquí se hace necesario una vez más volver sobre el tema de las ondas y sus características.8 Sería adecuado que los estudiantes realicen una investigación bibliográfica acerca de James Clerk Maxwell (1831-1879) y Heinrich Hertz (1857-1894) y sus aportes al tema. como el agua o el vidrio. También. etcétera. etcétera. Puede incluso mencionarse. Recordar que entre estas magnitudes se cumple la relación c = λƒ. común en algunos viejos laboratorios de física. mientras el campo eléctrico vibra en una dirección. La luz que nos llega del Sol. por ejemplo la madera. También. a través del vacío del espacio ha permitido conocer algunos aspectos del Universo. lo que puede ponerse de manifiesto ya sea por la corriente que circula. rayos ultravioleta. La figura que sigue a continuación ilustra las curvas sinusoidales. parte de la energía del conductor con corriente alterna produce efectos externos. otras como luz. •	según su frecuencia. como por ejemplo hornos a microondas. su utilización puede producir espectaculares efectos en una radio o televisor a pilas que se encuentre en las proximidades. Hoy se sabe que estas ondas se propagan en el vacío y lo hacen con una velocidad única de 300. la velocidad de la luz. semejantes a ondas en una cuerda. máxima en el Universo. •	posee una longitud de onda (λ) y una frecuencia (f). la velocidad con que se propaga la energía electromagnética es inferior y también. y averiguar las bases de su funcionamiento a partir de las nociones de campos e inducción. por ejemplo de una clásica bobina de Ruhmkorff.000 km/s. Puede mencionarse en este sentido que en los primeros años posteriores al descubrimiento de Hertz muchos físicos se dedicaron a la búsqueda del medio materia sobre el cual se propagaban estas ondas. Una actividad inicial y necesaria consiste en identificar estos artefactos y analizar de qué manera se transmite la energía electromagnética entre ellos. de planetas o de lejanas estrellas y galaxias. que caracterizan los vectores campo eléctrico y magnético de una onda electromagnética que se propaga por el espacio. Así. vinculado al tema de óptica. la astronomía de rayos X. Es importante que los estudiantes propongan situaciones en la que suelen observarse efectos como los señalados aquí. y de un chispero. con una bobina de automóvil y una batería de 12 volts pueden obtenerse efectos similares. de microondas. rayos X. el magnético lo hace en la dirección perpendicular. Las ondas electromagnéticas se manifiestan en nuestras vidas a veces como ondas de radio. teléfonos celulares. que un mismo medio. controles remoto. Las características principales de estas ondas. o colocando una pequeña brújula y observando que pasa del reposo al movimiento y por lo tanto adquiere energía cinética.Pueden analizarse diversos dispositivos entre los cuales se intercambia energía electromagnética sin transporte de materia. el manejo de estas bobinas de inducción debe estar siempre coordinado por el docente. que en otros medios.
pero además es de gran importancia el uso de los rayos X en medicina y en la industria. Sería interesante que los estudiantes puedan hacer una visita a una estación de radio local. para conversar y hacer una entrevista al encargado de las cuestiones técnicas de la emisora.Dirección de propagación Si bien se trata de una mera enumeración. además de agitar las moléculas de agua de los alimentos en el horno de microondas. alcance. para poder enviar un mensaje es necesario “alterar” la onda. •	describir la propagación de energía electromagnética a partir de la noción de campo electromagnético. artritis mediante la aplicación simultánea de microondas terapéuticas. Desde luego. estas afirmaciones deben quedar respaldadas por argumentos de plausibilidad dadas por el docente o investigados por los estudiantes. potencia). Orientación Ciencias Naturales | Física | 165 . En el otro lado del espectro nos encontramos con las microondas que. modularla. Pueden tratarse cualitativamente los significados de ondas de radio AM y FM y las características de dichas emisiones (frecuencia. Los estudiantes pueden hacer una investigación sobre los usos prácticos de las ondas electromagnéticas pertenecientes a las diferentes zonas del espectro y de los instrumentos que las generan. osteoporosis. está todo lo que ocurre en la región visible del espectro. •	comprender la relevancia de la inducción para la existencia de generación de corriente eléctrica a partir de energía mecánica. •	reconocer los intercambios de energía que ocurren entre campos eléctricos y magnéticos en los motores eléctricos. es interesante investigar los usos prácticos de las radiaciones infrarrojas y las ultravioletas. se emplean en el tratamiento de la artrosis. Sin embargo. Al completar los contenidos de este Eje los estudiantes deberían: •	conceptualizar el fenómeno de inducción electromagnética y explicar el funcionamiento de distintos artefactos en los que se utiliza. las ondas electromagnéticas no siempre trasmiten información. También.
Para expresarlo con un ejemplo concreto. para analizar la manera en que se corrigen diferentes defectos en la captación y/o formación de la imagen por parte de los individuos. Debe mostrarse. Más allá del valor del ángulo de desviación. entonces el rayo transmitido “se acerca” a la línea perpendicular a la superficie de separación de los medios. además. con las leyes de Reflexión y de Snell es posible enfrentar el análisis de sistemas ópticos sencillos como las lentes (convergentes y divergentes) y analizar también la forma y el tamaño relativo de las imágenes formadas. en particular a las ondas electromagnéticas y poder identificarlas por sus frecuencia o longitudes de onda. La ley más conocida desde la antigüedad es la Ley de Reflexión. Anteojos. Eje.•	conocer los parámetros que caracterizan a una onda. Es también posible y necesario avanzar con sistema ópticos compuestos como el ojo humano. cambia su velocidad. Lentes y espejos. hace ya 2. lupas. Marcha de los rayos. ya sea vinculados a la comunicación o de uso medicinal. De manera tal que cuando un rayo de luz atraviesa la superficie de separación entre dos medios ópticos. Una tarea esclarecedora en tal sentido es tomar diferentes objetos que puedan considerarse lentes (anteojos. No obstante. gotas de agua. el hecho concreto es que para esa época se conocían los espejos y las leyes prácticas para su diseño. La propagación de la luz La óptica geométrica Las leyes de la óptica: leyes fundamentales de la óptica geométrica.5 . que si el medio por el que incide a la superficie de separación tiene un índice de refracción menor que el medio por el que se transmite. el ángulo de incidencia es mayor que el de transmisión o refracción. al atravesar la superficie que separa aire de agua). Microscopios. Telescopios. 166 | DGCyE | Diseño Curricular para ES. es posible detenerse en la historia y en las consecuencias de esta ley. En la discusión en el aula. que data de principios del siglo XVII. el telescopio se inventó doscientos años antes que se postulara que la luz es una perturbación electromagnética. La ley de Snell permite calcular el ángulo de desviación de un rayo de luz cuando cambia de medio óptico (por ejemplo.200 años. microscopios. En particular. medidos respecto a una línea perpendicular a la superficie de separación. En términos más sencillos. Esta ley aparece implícitamente incluso en la historia de los “espejos ardientes” de Arquímedes. y más allá de que refiera más a una leyenda que a una historia real. En este marco. fácilmente calculable en función de parámetros conocidos de los medios ópticos (su densidad óptica o índice de refracción). los conocimientos de óptica geométrica aplicada son muy anteriores al desarrollo de la teoría del electromagnetismo. será importante destacar que el índice de refracción de un medio es una medida de la velocidad de la luz en ese medio. Otra de las leyes fundamentales de la óptica geométrica es la ley de Snell. telescopios. Desde una perspectiva histórica. etcétera) y medirles la distancia focal. En este Núcleo se propone avanzar sobre la formalización práctica del conocimiento adquirido en el campo de la óptica. el docente puede plantear el análisis del sistema óptico formado por anteojos y ojos. El sistema óptico del ojo. esta ley aparece en escritos árabes sobre lentes trescientos años antes. •	aplicar los conceptos para comprender el funcionamiento de dispositivos sencillos de uso cotidiano.
con mayor índice de refracción que el del medio al que se transmite. se hallan en el Instituto Argentino de Radioastronomía. Aplicaciones en comunicaciones. Para este Núcleo se sugiere. Al ángulo a partir del cual el rayo transmitido desaparece se lo denomina ángulo límite. en la provincia de Buenos Aires. referida en el Núcleo anterior. Las Toninas es lo que se llama un nodo. Por ejemplo. la luz siempre se reflejará en la superficie de separación entre ambos medios. Lo que se resalta en este Núcleo es que dados dos medios ópticos. que en la localidad bonaerense de Las Toninas puede verse una especie de central telefónica que en realidad es el centro de un anillo de banda ancha. Modos de propagación. Fibras ópticas. Este tipo de dispositivo es una fibra óptica. el Hubble. en Mendoza. un telescopio que capte información en la banda del ultravioleta debe se colocado por encima de la atmósfera planetaria. existe un ángulo a partir del cual el rayo transmitido (que en este caso se vería en el aire) desaparece. es decir. Aplicaciones medicinales. La base conceptual para la discusión de estos temas es otro de los caminos que permite explorar la ley de Snell. vale la pena recordar que el telescopio más famoso que se halla orbitando el planeta. Existen también radiotelescopios que captan información en la región de las radioondas y son enormes antenas parabólicas. De esta forma se puede guiar la luz de forma controlada. es un telescopio óptico. Este centro presta servicios a todo el Partido de la Costa mediante dos subestaciones que reciben el cable submarino de fibra óptica que da conectividad a todo el país. que no proveen imágenes como si fueran fotos. con base en tierra. como uno de los objetivos centrales. Parece evidente que en esta situación puede existir un ángulo de incidencia que haga que no exista rayo transmitido. entre un aparato y otro existen diferencias que no sólo tienen que ver con la escala de construcción. Posiblemente. si bien el principio óptico del ojo y el telescopio es el mismo. por ejemplo. y es la posibilidad de que el rayo incida desde un medio ópticamente más denso. Guías y fibras en la vida cotidiana. de manera tal que. Este Núcleo tiende a esclarecer las formas de funcionamiento de las guías de onda y las fibras ópticas. Una de las más grandes ventajas de los radiotelescopios.9 Cualquier otro tipo de radiación es absorbida por la atmósfera terrestre. Sin embargo. en City Bell. Antes de esquematizar una fibra óptica es conveniente estimular al estudiante a que sugiera 9 No está de más mencionar que así como hay telescopios ópticos (llamados de este modo porque captan radiación en las bandas de frecuencia a las que son sensibles el ojo humano). en efecto. la más notable sea la iluminación. si el haz de luz incide desde el medio más denso con un ángulo mayor que el ángulo límite. Orientación Ciencias Naturales | Física | 167 . vayan cambiando el ángulo de incidencia del rayo de luz sobre la superficie de separación agua-aire y corroboren que. es que requieren de una tecnología sencilla y accesible económicamente para cualquier sociedad. Guías de onda y fibra óptica Guías de onda de materiales dieléctricos y conductores. No está de más recordar. que los estudiantes armen una experiencia sencilla sumergiendo una linterna en agua. sino más bien parecidas a las “imágenes” de calor. y telescopios Cherenkov que capturan radiación de muy alta energía y están situados en la localidad de Malargüe. Aplicaciones.Asimismo. quizás como manera de iniciar la discusión. de manera tal que el rayo transmitido se separa de la línea perpendicular a la superficie de separación de los medios. se pueden investigar las observaciones en distintas zonas del espectro.
sufre los mismos efectos que todas las ondas. para las dimensiones características de una guía de onda. radio AM y radioaficionados. sugiere un espesor comparativamente pequeño? ¿Qué longitud puede alcanzar una fibra óptica? El estudiante puede investigar estas cuestiones antes de cerrar el tema. estructuras que constan de un solo conductor. Y por supuesto resaltar las aplicaciones medicinales. las ventajas y desventajas de estos dispositivos.formas de construirla. como tal. •	reconocer la similitud en el diseño de telescopios y microscopios. •	distinguir las diferentes bandas en las que pueden usarse lo que en general se denominan telescopios. “fibra”. pero vale la pena mencionar que el tamaño mínimo es directamente proporcional a la longitud de onda que se desea transmitir. •	asociar correctamente la idea de reflexión interna al desarrollo de guías de onda y fibras ópticas.000 km). 168 | DGCyE | Diseño Curricular para ES. En consecuencia. ¿Cuáles son las ventajas de la fibra óptica respecto de los cables de telefonía convencionales? ¿Deben ser voluminosas o su nombre. Otro de los avances tecnológicos que introduce este Núcleo está referido a las guías de onda. •	identificar los diferentes tipos de microscopios por la forma de explorar el objeto y asociar sus aplicaciones.5 . •	interpretar correctamente la idea de índice de refracción y cambio de velocidad de la luz cuando cambia de medio. se propone que los estudiantes estimen las dimensiones características de una guía de onda para transmitir datos de televisión. Por otra parte. •	formalizar las leyes centrales de la óptica geométrica. El objetivo es que se puntualicen dos o tres aspectos centrales: los materiales con que se fabrican las fibras ópticas (generalmente son filamentos de vidrio o plástico). •	conceptualizar la idea de que la luz es un fenómeno ondulatorio y que. aunque también hay elípticas y flexibles. puede proponerse al estudiante que estime la frecuencia con la que se transmite la información. como en el caso de la fibra óptica. •	asociar los fenómenos de reflexión y refracción a distintos fenómenos cotidianos. Una investigación estimulante puede ser anotar los diferentes campos tecnológicos y cotidianos que hacen uso de estos dispositivos. Los dos tipos usados más frecuentemente son los de sección rectangular y sección circular. Al completar los contenidos de este Eje los estudiantes deberían: •	comprender el marco histórico del desarrollo de la óptica geométrica. La posibilidad de un análisis exhaustivo excede el marco propuesto por este Núcleo. y los avances a partir de las invenciones relacionadas con este campo. •	analizar el avance tecnológico en diferentes campos vinculado al desarrollo de guías de onda y fibras ópticas. algo así como el espesor de un pelo) y la longitud que pueden alcanzar (la red de la que Las Toninas es un nodo que mide alrededor de 25. por ejemplo. el espesor (entre 10 y 300 micrones. radio FM. El estudiante puede investigar.
Como dice Lemke “[…] no nos comunicamos sólo a través del intercambio de signos o señales. aunque puedan ser habituales en la enseñanza de la Física. compartidas y distribuidas entre todos los actores en el ámbito del aula. por un uso inadecuado o rutinario. Por otro. resignificar prácticas escolares y didácticas que.ORIENTAcIONES dIdÁcTIcAS En esta sección se proponen orientaciones para el trabajo en el aula. lo que significa que debe ser explícitamente trabajada. Esto implica gestionar el aula de tal manera que los intercambios de ideas. •	conocer y utilizar modelos en Física. LEER Y EScRIBIR EN FÍSIcA La comunicación (de ideas y/o resultados) es una actividad central para el desarrollo científico y por lo tanto. Orientación Ciencias Naturales | Física | 169 . sino gracias a la manipulación de situaciones sociales. Se incluyen. Por ello es que se pretende establecer en el aula de Física una comunidad de aprendizaje. a partir de los contenidos establecidos para este año. permitiendo a los alumnos adentrarse en un mundo de conceptos. Aprender a hablar ciencias. se señalan tres grandes pilares del trabajo en el aula. La comunicación es siempre una creación de una comunidad”. a veces. De acuerdo con el enfoque de enseñanza propuesto para esta materia y en consonancia con los fundamentos expuestos en el Diseño Curricular para la Educación Secundaria. leer y escribir en Física. van perdiendo su significado y su valor formativo. orientaciones para la evaluación consistentes con la perspectiva de enseñanza. 1997. Jay. constituyen unidades separadas a los fines de la presentación. HABLAR. desde la perspectiva de la ACT constituye un elemento central en la enseñanza de la ciencia escolar. Buenos Aires. Las orientaciones se presentan como actividades. no en el sentido de ser “ejercitaciones” para los estudiantes. Por un lado. Las orientaciones toman en consideración dos aspectos. presentar como actividades de aula algunas de las prácticas que son específicas de esta disciplina y que están relacionadas tanto con los conceptos como con sus metodologías. que si bien no deberían pensarse ni actuarse en forma aislada. opiniones y fundamentos ocurran como prácticas habituales.10 Comunicar ideas científicas no implica sólo manejar los términos específicos de las disciplinas sino poder establecer puentes entre este lenguaje específico y el lenguaje más coloquial acerca de la ciencia. que deben ser promovidas por el docente. •	trabajar con problemas de Física. procedimientos y acciones específicas. dando tiempo y oportunidades variadas para operar con ella y sobre ella. Son conocidos los obstáculos que enfrentan los estudiantes con el lenguaje en las clases de ciencias: es habitual comprobar que presentan dificultades para diferenciar hechos observables 10 Lemke. además. sino prácticas sociales específicas. Paidós. Estos pilares son: •	hablar.
caracterizadas por contenidos propios. si el mismo se pone en circulación en las aulas. Neus. Este cambio de perspectiva es importante. “Enseñar a argumentar científicamente: un reto de las clases de ciencias”. Así como es importante la discusión y el debate de ideas para la construcción del conocimiento científico. para la construcción del conocimiento escolar. se sostiene que los diferentes géneros lingüísticos se aprenden en las clases de lengua y que no son objeto de aprendizaje en las clases de ciencias.5 . a partir del uso de las expresiones del lenguaje que se manejan dentro de un grupo que les confiere sentido. es el aula de ciencias. Las habilidades discursivas que requieren las descripciones. ya que presupone una revisión de la manera tradicional de plantear las clases de Física. Es en este sentido que se sostiene. o bien escriben oraciones largas con dificultades de coordinación y subordinación. las clases se inician exponiendo los conceptos de forma ya “etiquetada” mediante definiciones. desde el enfoque de este Diseño. desde el enfoque sostenido en este Diseño se acuerda con lo expresado por Sanmartí11 cuando dice “las ideas de la ciencia se aprenden y se construyen expresándolas. Por ello. social y personalmente.e inferencias. las dificultades que experimentan los estudiantes en relación con las prácticas de lenguaje propias de las materias de ciencias. dar un lugar importante a la discusión de las ideas en el aula y al uso de un lenguaje personal que combine los argumentos racionales y los retóricos. no es posible pensar que las mismas pueden ser enseñadas exclusivamente en las clases de lengua. para que el lenguaje formalizado propio de la física se vuelva significativo para los estudiantes. no distinguen entre los términos de uso científico y los de uso cotidiano y por ende los utilizan en forma indiferenciada. El lenguaje es un mediador imprescindible del pensamiento. 2000. para pasar luego a los ejemplos y por Sardà Jorge. Es decir. A menudo. todo estudiante es capaz de aprender el lenguaje característico de las ciencias. Muchas veces es difícil precisar si las dificultades se deben a una mala comprensión de los conceptos necesarios para responder a la demanda que plantean las tareas o vinculadas con el dominio del género lingüístico correspondiente. constituyen formas de expresión del lenguaje científico. en Enseñanza de las Ciencias. como paso previo y necesario. Es precisamente en las clases de ciencia. No es posible pensar sin palabras y formas lingüísticas. Anna y Sanmartí Puig. Por lo tanto. solo pueden superarse por medio de un trabajo sistemático y sostenido sobre el lenguaje en el contexto de las disciplinas específicas en la que tales prácticas se significan. como expresiones diversas pero características de las ciencias. que el aula de Física debe constituirse en una comunidad de aprendizaje. también será necesario. a partir de palabras y expresiones del lenguaje. pero con una significación propia y gradualmente más precisa. Los conceptos se construyen y reconstruyen. o bien muy cortas sin justificar ninguna afirmación. A menudo. las explicaciones y las argumentaciones. donde los géneros específicos adquieren una nueva dimensión al ser completados por los términos que les dan sentido. Otras veces. por supuesto. Sin embargo. identificar argumentos significativos y organizarlos de manera coherente. Por lo general. 11 170 | DGCyE | Diseño Curricular para ES. y el conocimiento de las formas de hablar y de escribir en relación con ellas es una condición necesaria para su evolución y debe realizarse dentro de las clases de ciencias”. Y así como cualquier persona es capaz de hablar y comunicarse en el lenguaje de su propia comunidad. el ámbito donde tales sentidos se construyen.
Lo que aquí se propone. explicaciones y argumentaciones. y fomentar su uso tanto en la expresión oral como escrita. comparar definiciones. •	producir textos de ciencia escolar adecuados a diferentes propósitos comunicativos (justificar. •	trabajar sobre las descripciones. al expresar disensos o precisar ideas. argumentaciones. llegando a la definición formal como último paso en el camino de construcción del concepto. el trabajo en pequeños grupos y los debates generales. actividades de campo. de manera sostenida y sistemática. revistas de divulgación o fuentes de información disponiendo el tiempo y las estrategias necesarias para la enseñanza de las tareas vinculadas al tratamiento de la información científica. hipótesis o resultados. visitas guiadas. estilo de texto informativo. enunciados y explicaciones alternativas. explicaciones. se evita la copia del discurso del docente o del libro de texto. en los que las prácticas discursivas resultan fundamentales para establecer acuerdos durante la tarea. De este modo. •	cotejar distintos textos. argumentar. Para esto es necesario seleccionar y utilizar variedad de textos. Para que estas actividades puedan llevarse adelante el docente como organizador de la tarea deberá incluir prácticas variadas como: •	presentar los materiales o dar explicaciones antes de la lectura de un texto para favorecer la comprensión de los mismos y trabajar con y sobre los textos de Física en cuanto a las dificultades específicas que éstos plantean (léxico abundante y preciso. las siguientes acciones: •	leer y consultar diversas fuentes de información y contrastar las afirmaciones y los argumentos con las teorías científicas que den cuenta de los fenómenos involucrados. explicar. El trabajo con pares o en grupos colaborativos favorece estos aprendizajes y permite ampliar las posibilidades de expresión y circulación de las ideas y conceptos científicos. descripciones. es un recorrido que va desde el lenguaje descriptivo y coloquial de los estudiantes sobre un fenómeno o problema planteado por el docente. argumentar y justificar. en cambio. definir. •	explicar y delimitar las demandas de tareas hechas a los estudiantes en las actividades de búsqueda bibliográfica o en la presentación de pequeñas investigaciones (problema a Orientación Ciencias Naturales | Física | 171 . explicar. describir).último a las ejercitaciones. Dentro de este enfoque serán actividades pertinentes el trabajo de a pares. etcétera). modos de interpelación al lector. hacia la explicación del mismo. Estas consideraciones implican que en la práctica concreta del trabajo escolar en Física los estudiantes y el docente. vinculados con los conceptos de Física. para garantizar la comprensión. Es importante tener en cuenta que estas habilidades vinculadas con la comunicación son parte del trabajo escolar en esta materia y por lo tanto deben ser explícitamente enseñadas generando oportunidades para su realización y evaluación. •	precisar los formatos posibles o requeridos para la presentación de informes de laboratorio. planteo de hipótesis. •	señalar y enseñar explícitamente las diferencias existentes entre las distintas funciones de un texto como: describir. al trabajar con textos tanto orales como escritos. •	propiciar la escritura de textos específicos teniendo en cuenta la comunicación de ideas a diferentes destinatarios. como miembros de una comunidad específica –la del aula de Física– lleven adelante.
masa. se evita que los memoricen para repetirlos. los términos utilizados remitirán a fenómenos del orden macroscópico involucrados en estos procesos. representación y formalización. deberá hacerse explícita mención de que las mismas se analizarán en los dos niveles. En particular. el discurso científico en Física presenta algunas especificidades debido a que se utilizan distintos niveles de descripción. por ejemplo. utilizados corrientemente. sino también garantizar que los estudiantes tengan la oportunidad de construirlos. materia. extensión. no sólo debe incluir el uso de los términos específicos. que se pueda dar por comprendido un concepto. el significado de algunos términos que. es incorrecto decir. establecer la diferencia para los diversos niveles de descripción –macroscópico o atómico-molecular– y utilizar para cada uno. partiendo de sus propias formas de expresarse hasta enfrentarse a la necesidad de precisar y consensuar los significados. al hablarse de los materiales y su comportamiento frente al magnetismo o la electricidad. es preciso considerar el uso de las expresiones adecuadas a cada nivel de descripción de los objetos de la Física. exclusivamente. es imprescindible remitir al nivel correspondiente en cada caso. Esto no implica.5 . entre otras) o todo elemento textual o paratextual que se considere pertinente.investigar. resaltando cuáles son los términos que dan cuenta de los fenómenos eléctricos y magnéticos en cada nivel de descripción. En aquellos casos en que se haga referencia a procesos físicos o intercambios de energía durante una reacción. a partir del uso correcto del término. especialmente cuando los mismos presenten dificultades o posibiliten la aparición de controversias o contradicciones que deban ser aclaradas. pero sí que es un elemento necesario en la enseñanza. sin embargo. fuerza. en diversas ocasiones y con distintos motivos. formato del texto. Por último. tienen connotaciones diferentes a las que se le da en el ámbito científico. El lenguaje propio de la Física Además de lo expuesto. citas o referencias bibliográficas. sintácticas y gramaticales del lenguaje cotidiano. y para este año en el que se trabaja con ambos niveles de descripción de manera explícita. Términos como energía. La actuación de un adulto competente en la lectura de textos científicos. La necesidad de precisar el significado de los conceptos. debatidas o argumentadas. los términos que resulten adecuados. t al 172 | DGCyE | Diseño Curricular para ES. electricidad. que los electrones transportan la corriente. ayuda a visualizar los procesos que atraviesa un lector al trabajar un texto de Física con la intención de conocerlo y comprenderlo. a veces. no son sin embargo. En relación con los contenidos definidos para este año. •	leer textos frente a los estudiantes. Más precisamente. Estas diferencias que pueden resultar menores para un físico o para un profesor. Un caso paradigmático de la física son los nombre propios asignados a las magnitudes (x a la posición. ilustraciones. Es decir. Además. triviales para quien recién se inicia en el uso de estas expresiones. Esta cuestión oscurece. En este sentido. ya que la corriente es el flujo de electrones. tienen un significado muy distinto en el aula de Física que en el uso cotidiano. De modo que el aprendizaje del uso preciso de los términos es un propósito fundamental de la enseñanza de la Física. el lenguaje que se utiliza habitualmente es compartido por toda la comunidad y los científicos expresan ideas también con las formas discursivas. es necesario consignar que cada disciplina tiene un “dialecto propio”. de este modo.
Estas representaciones forman parte de los lenguajes de la física y los estudiantes deben poder leerlas. poder “traducir” el significado de la misma en el ámbito de aplicación específico y hacerlo en el lenguaje más coloquial que la situación permita. Es fundamental que al utilizar estas expresiones. interpretarlas y traducirlas correctamente con sus propias palabras. se muestra su lógica interna. cuáles son las variables que intervienen. Desplegar estas actividades. en qué clase de fenómenos corresponde su aplicación. los estudiantes incorporen a su lenguaje coloquial respecto de la Física los elementos necesarios de este lenguaje particular que les permita comprender y comunicarse con otros acerca de fenómenos y procesos propios de estas materias. gradualmente. resulta necesario explicar cómo se traduce esa fórmula o ecuación al ser utilizada para construir una tabla de valores o los gráficos correspondientes. En este sentido sus simbolismos también deben ser aprendidos. Una tarea de enseñanza consistente con este punto es. por lo tanto. Esto significa que hablar en un lenguaje coloquial para hacerlo progresivamente más preciso. muestran sus disensos y consensos y hacen posible la comprensión común de los fenómenos que se analizan y la construcción de los marcos teóricos y metodológicos que les sirven como referencia. E a la energía. el estudiante pueda comprender qué es lo que expresa la ecuación. Es necesario establecer cómo. deben ser retomados y transferidos al ámbito de las aplicaciones en física. cit. ya trabajados en matemática desde el aspecto formal. Estos contenidos. diferenciándola de una ciencia meramente descriptiva. Actividad que se desarrolla en una comunidad de hombres y mujeres que hablan sobre temas específicos con su lenguaje propio –construido sobre la base del lenguaje coloquial y precisado mediante símbolos. no implica hacer una traducción incorrecta de la naturaleza de la expresión. sin descuidar por ello la precisión del lenguaje. Orientación Ciencias Naturales | Física | 173 . op.) sus unidades. así como las reglas necesarias para obtener valores numéricos a partir del pasaje de términos. Por lo tanto. que dan la impronta cultural del desarrollo de la Física. por qué y para qué surgieron y cómo son utilizados estos “lenguajes particulares” cuyo aprendizaje como señala Lemke12 genera para los estudiantes dificultades análogas al aprendizaje de una lengua extranjera. en lugar de transmitir un compilado de fórmulas a memorizar. De este modo. así como las formalizaciones matemáticas. ecuaciones y expresiones corrientes– por el cual se expresan. Del mismo modo. la enseñanza debe promover que. Esto significa que deben ser explícitamente enseñados y resignificados en el ámbito especifico de las clases de Física para vincularlos con los fenómenos a los que aluden. sino mostrar que hay formas de expresarla –y por lo tanto de comprenderlas– que resultan equivalentes. 12 Lemke. Las fórmulas. Jay. es también un modo de mostrar a la producción científica como una actividad humana en toda su complejidad. sus fórmulas.tiempo. los símbolos y las representaciones Dentro de la enseñanza de la Física el uso que se haga de las ecuaciones matemáticas es un punto que debe aclararse. requiere hacer evidentes las necesidades que llevaron a crearlos y las ventajas que de ello derivan. etc. La enseñanza de estos simbolismos.
sobre todo para aclarar las relaciones cuantitativas vinculadas en este año. pero es la que se estudiará durante el curso. ya sea en forma manual o con calculadora. se escribieron fórmulas y ecuaciones físicas. 4. la interpretación de su significado. no se considera indispensable que el estudiante pueda leer una ecuación y extraer multitud de implicancias de ella. se estableció como pertinente que el estudiante conozca y escriba las ecuaciones y comience a reconocer las variables de las que depende un determinado problema con mayor autonomía. 3. 2. Sí es de esperar que una vez arribado a la expresión matemática. en este sentido. ya que en el tiempo que se dispone esto iría en desmedro de la conceptualización y de la comprensión de la lógica de dicha ecuación. No es el objetivo transformar a los estudiantes en sujetos algebraicamente diestros. Es importante destacar que durante los tres primeros años de la Escuela Secundaria se introduce la lectura y escritura de fórmulas por parte de los estudiantes. así como hacer notar que la escritura de las ecuaciones propuesta no es la única. Por ello.	realizar la /las operaciones matemáticas que implica el cálculo. de modo que no se copie sin criterio una expresión del visor de la calculadora. se indicó oportunamente que es el docente quien está encargado de escribir y utilizar correctamente las ecuaciones y señalar las variables intervinientes.	expresar el resultado con la cantidad de decimales que sean propios del problema. para iniciar a los estudiantes en la problemática de la representación propia de la física. muchas de las cuales no son de uso corriente. desde el punto de vista de la construcción de una ciencia escolar –propuesta que da el encuadre al trabajo en la Escuela Secundaria– se espera acercar a los estudiantes a la comprensión de los fenómenos y a las particulares formas de proceder en cada una de las ciencias con las que se trabaja. sino solo cuando ello sea necesario. como relación entre variables o de un proceso. es necesario destacar también que no se pretende que los estudiantes deduzcan las fórmulas de determinados procesos a partir de las otras ecuaciones. en cambio. Un nivel superior de comprensión del lenguaje simbólico de la física implica la lectura de ecuaciones físicas. Antes bien. También. sí se espera que pueda predecir al menos el comportamiento de una variable en función de otra. 174 | DGCyE | Diseño Curricular para ES. el estudiante pueda paulatinamente con ayuda de su profesor y sus pares: 1.5 .	dar una interpretación del resultado obtenido expresando sus conclusiones en forma de oración. lo que se pretende es introducir el uso adecuado de las convenciones mostrando su lógica interna y necesidad. en tanto no se pretendía que el estudiante fuera capaz de escribirlas o analizarlas en forma autónoma. y pueda predecir si una variable dependiente crecerá o decrecerá al variar alguna de las magnitudes de las que depende. En 3º año. escapa a los fines de la escolaridad incluir muy variados sistema de unidades. y del uso de las ecuaciones matemáticas para expresar resultados o predecir comportamientos de diversos sistemas.En este apartado es importante hacer un señalamiento respecto de la enseñanza de las fórmulas físicas y la nomenclatura. No obstante. mediante la cual se busca un determinado resultado. En lo referente a los sistemas de unidades. En el 2º año.	elegir un sistema de unidades homogéneo que permita operar adecuadamente. En el caso de las expresiones matemáticas. Este paso no es sencillo y. en especial los procesos de intercambio de energía o las potencias disipadas en diversas situaciones.
al trabajar con problemas el docente buscará: •	presentar situaciones reales o hipotéticas que impliquen verdaderos desafíos para los estudiantes. •	integrar variedad de estrategias (uso de instrumentos. Las cuestiones aquí planteadas exigen un trabajo de enseñanza muy distinto del que supone exponer un tema y enfrentar a los estudiantes a la resolución de ejercicios “tipo” con mayor o 13 Polya G. •	promover la adquisición de procedimientos en relación con los métodos de trabajo propios de la física. 2.TRABAjAR cON PROBLEMAS dE FÍSIcA La resolución de problemas es reconocida como una parte fundamental de los procesos de la ciencia.	identifica el problema y sus conexiones conceptuales. hasta obtener resultados satisfactorios o verosímiles. El docente deberá promover las acciones necesarias para que al resolver distintos problemas de ciencia escolar los estudiantes adquieran estas habilidades con creciente autonomía. Sigue un recorrido hacia adelante –hacia la resolución del problema a partir de los datos– que. el experto monitorea la marcha de las acciones que lleva a cabo. Como quehacer científico implica buscar respuestas a una situación a través de diversos caminos y chequear. 1987. Orientación Ciencias Naturales | Física | 175 . la elaboración de un plan de acción en el que se revisen y cotejen los conceptos y procesos científicos involucrados y no sólo aquellos que presenten una estrategia inmediata de resolución –entendidos habitualmente como ejercicios–. no es lineal. el experto. Se espera que los estudiantes. el científico. Trillas. en colaboración con un docente experto en la materia y con sus pares. Al resolver un problema. •	fomentar el debate de ideas y la confrontación de diversas posiciones en el trabajo grupal durante el proceso de resolución de las situaciones planteadas.. En todo momento. vayan recorriendo esos mismos pasos al enfrentar problemas de ciencia escolar. 4.	obtiene resultados que interpreta. sin embargo. México. en lugar de trabajar exclusivamente problemas cerrados con solución numérica única. además. construcción de gráficos y esquemas. En este sentido. recorre en forma bastante aproximada los pasos señalados por Polya:13 1. constituyendo una de las prácticas más extendidas. búsqueda de información de diversas fuentes.	genera un plan de acción en la búsqueda de soluciones. 3. •	requerir el uso de estrategias para su resolución y por lo tanto. entre otras) y no exclusivamente problemas que se realizan con lápiz y papel. •	hacer comprender que los procedimientos involucrados en su resolución constituyen componentes fundamentales de la metodología científica en la búsqueda de respuestas a situaciones desconocidas. que esa respuesta sea adecuada. •	ampliar las posibilidades del problema no reduciéndolo a un tipo conocido. recolección de datos experimentales. que admitan varias soluciones o alternativas de resolución. Cómo plantear y resolver problemas.	evalúa en qué medida los resultados son coherentes con las concepciones científicas pro pias de cada ámbito. Va y vuelve desde los datos al marco teórico.
debe ser el de presentar. pero a su vez intentando que los estudiantes puedan alcanzar una dinámica propia de resolución evitando que sólo consigan copiar al docente en los pasos seguidos. aparecen prioritariamente en los ejes que así lo permitan. Es decir. Es importante que el docente tenga en cuenta algunas cuestiones a la hora de trabajar con ejercicios. Se desea explicar el funcionamiento de determinado aparato. según el caso. como la reflexión sobre su propio pensamiento en materia de problemáticas científicas. De este modo. Si bien el trabajo con problemas puede utilizarse en cualquiera de los núcleos de contenidos de Física de este año. Al realizarse este tipo de ejercitaciones tendientes al aprendizaje o aplicación de un algoritmo. corrientes eléctricas o potencias. a. •	El rol del docente. se señalan algunos problemas abiertos (o semi-abiertos) adecuados a los contenidos de Física para este año. de modo que el estudiante deba decidir de qué manera seleccionar o buscar los datos pertinentes para la solución. por ejemplo. luego. A continuación. un motor y reproducir uno a escala en la clase. la resolución de ejercicios o el uso de algoritmos sencillos es un paso necesario aunque no suficiente para el logro de los desempeños planteados. un modelo de resolución del ejercicio. ¿qué podría hacerse para esto? ¿Qué tipo y cantidad de lentes sería necesario? ¿Podría servir un espejo o varios? 176 | DGCyE | Diseño Curricular para ES. estos problemas pueden plantearse en todos los ejes y núcleos de contenidos de la materia. El docente. Se desea proyectar una imagen a una distancia de un metro y con un tamaño de al menos el doble del original. se seguirá avanzando hasta lograr que el estudiante maneje con soltura y cada vez mayor autonomía tanto los conceptos vinculados como los algoritmos requeridos.menor grado de dificultad. Problemas abiertos: en general. cualquier investigación escolar puede pensarse como un ejemplo de resolución de problemas abiertos. como experto. Problemas cerrados o ejercicios: pueden plantearse en aquellos núcleos en los que el objetivo está ligado al aprendizaje del uso de fórmulas o ecuaciones matemáticas. es quien puede recrear un panorama conceptual y metodológico para facilitar el acceso de los estudiantes a este amplio campo de conocimientos. b. •	La complejidad del problema no debe estar centrada en los algoritmos matemáticos necesarios para la resolución. pensando en voz alta y explicitando los pasos que va siguiendo a la hora de resolverlo. como experto en cuestiones de física. se señalan a continuación algunos ejemplos en los cuales pueden plantearse problemas cerrados o ejercicios y otros más adecuados para la resolución de problemas más abiertos. cálculos de fuerzas. con situaciones en las cuales existan más o menos datos de los necesarios. en sus métodos y sus conceptos. la secuencia debería comenzar por problemas en los cuales la cantidad de datos sea la estrictamente necesaria para obtener la respuesta y el procedimiento sea directo. En este año.5 . por ejemplo. En este año. ya que esto conspira tanto para el aprendizaje de la técnica como para la interpretación de la respuesta. Sus acciones se encaminan a diseñar intervenciones y explicitaciones de su propio quehacer que propicie en los estudiantes tanto el aprendizaje de conceptos y procederes.
Así entendidas. entre otros. bajo la supervisión del docente). la totalidad del diseño y la ejecución de las tareas está a cargo de los estudiantes. permitiendo aprender simultáneamente los marcos teóricos y los procedimientos específicos de estas ciencias. Como en todo aprendizaje. las investigaciones pueden ser dirigidas (aquellas en las que el docente va indicando paso a paso las acciones a realizar por los estudiantes) o abiertas (en las que. conceptualizarla. los procedimientos. se mencionan algunas fases del proceso seguido durante las investigaciones escolares que permiten orientar el trabajo: 14 •	Fase de identificación del problema: en la que se permite a los estudiantes la discusión de ideas que permitan identificar la situación a resolver. que facilite el trabajo con investigaciones. en el curso mismo de la resolución del problema. la diversidad de métodos de solución. Barcelona. 14 Caamaño. en la medida en que éstos adquieran las habilidades necesarias. Es conveniente destacar que. en este año los estudiantes deben tener incorporado cierto nivel de destrezas. •	Fase de planificación de los pasos de la investigación: en la que se confeccionan los planes de trabajo y se los coteja con el grupo de pares y con el docente. encarar investigaciones escolares implica una gradualidad. realizando la búsqueda de información o la recolección de datos experimentales. dando oportunidades a los estudiantes para aprender las técnicas. los conceptos y las actitudes que resulten pertinentes en cada situación. las investigaciones pueden ser el motivo a partir del cual los conceptos a trabajar surjan y aparezcan como necesarios en el contexto mismo de lo investigado. se comienza con trabajos más pautados hacia un mayor grado de autonomía de los estudiantes. tanto en el plano procedimental como en el conceptual. “Los trabajos prácticos en ciencias”. Enseñar Ciencias.El trabajo con problemas y las investigaciones escolares En el enfoque de este Diseño Curricular las investigaciones escolares se orientan a poner a los estudiantes frente a la posibilidad de trabajar los contenidos de la materia a partir de problemas. Estas investigaciones escolares pueden realizarse desde el inicio mismo de la actividad. Es decir. María Pilar. 2005. Al realizar investigaciones con el fin de resolver un problema se ponen en juego mucho más que el aprendizaje de conceptos. en Caamaño Aureli. Serie Didáctica de las ciencias experimentales (176). pueden llevarse a cabo en cualquier momento del desarrollo de una temática ya que no es necesario que el estudiante haya “aprendido” los conceptos para que pueda investigar. Según las pautas que se ofrezcan para el trabajo. la forma en que se define el problema. puede empezar a intuirlos o conocerlos a partir de la misma. dado que este enfoque de enseñanza tiene una continuidad a lo largo de toda la Educación Secundaria. por lo cual las investigaciones escolares no pueden reducirse a la realización de trabajos experimentales pautados. Aureli. formular las posibles hipótesis y clarificar las variables a investigar. A modo de síntesis. de Pro Antonio y Jiménez Aleixandre. Orientación Ciencias Naturales | Física | 177 . •	Fase de realización: en la que se llevan a cabo los pasos planificados. Graó. sino que deben implicar procesos intelectuales y de comunicación –cada uno explícitamente enseñado y trabajado por y con los estudiantes–. Esta división depende de muchos factores que el docente debe considerar: el nivel de conocimiento de los estudiantes respecto de conceptos y procedimientos que deban utilizarse. la disponibilidad de tiempos. de forma integrada.
Las instancias de investigación escolar constituyen. Además. así como disponer de los medios adecuados para la realización de las investigaciones. la realización y finalmente la comunicación. resulta preciso insistir en la realización de planes de acción. junto con la obtención de información y datos. así como la discusión con paneles de expertos de diversas procedencias sobre los peligros de la utilización de teléfonos celulares. •	Fase de comunicación: en la que se redactan informes o se expresan las conclusiones en forma oral al grupo o a la clase. Seguramente. el uso del magnetismo en la cura de enfermedades. discutirlos con los grupos de estudiantes. la historia de la noción de campo o las ondas electromagnéticas. la exposición prolongada a los rayos 178 | DGCyE | Diseño Curricular para ES. propiciando los debates sobre los resultados o planteando nuevas investigaciones asociadas. es necesario establecer que una investigación escolar requiere. Siempre hay alguna situación que no está del todo resuelta o en la que lo conocido hasta el momento resulta insatisfactorio para que se constituya en un problema. de tres clases en las que puedan realizarse las fases de identificación y planificación.•	Fase de interpretación y evaluación: en la que los datos relevados se valoran. dar orientaciones específicas o sugerencias cuando sea necesario. tablas. Es importante en este caso que la comunicación se establezca utilizando diversos formatos: afiches. se interpretan y se comparan con los de otros grupos y otras fuentes hasta establecer su validez. pensar una investigación escolar en el marco de la resolución de un problema. como mínimo. Sin embargo. la profundidad de la cuestión planteada. se están poniendo en juego destrezas y habilidades de diverso orden que hacen a la comprensión del modo de hacer ciencias. Una investigación escolar no implica. la extensión variará de acuerdo con los diversos contextos. que permitan profundizar la problemática trabajada.5 . Asimismo. realizadas en el aula o aún en los hogares. el uso de laboratorio o de técnicas experimentales sofisticadas. coordinar los debates o plenarios para distribuir entre los estudiantes los resultados y conclusiones alcanzadas. Muchas y muy buenas investigaciones escolares pueden llevarse a cabo mediante búsquedas bibliográficas o por contrastación con experiencias sencillas desde el punto de visto técnico. entre otros factores. Es necesario recalcar que una tarea importante a cargo del docente es guiar a los estudiantes por un camino que les permita comprender la lógica y la cultura propia del quehacer científico. demostraciones de cálculos y no sólo mediante informes. es importante planificar los tiempos que requieren las investigaciones escolares y generar las oportunidades necesarias para los aprendizajes que deben realizarse ya que. gráficos. el interés que despierte en los estudiantes. también. También es posible y deseable que sobre estos contenidos se hagan debates o sesiones de preguntas a expertos o bien visitas para conocer respecto del trabajo con materiales conductores o semiconductores. la disponibilidad de información. láminas. buenas oportunidades para analizar casos de experimentos históricos que aportan datos valiosos acerca de la construcción de determinados conceptos y del recorrido que llevó a los modelos actualmente aceptados. los cuidados en el manejo de la corriente eléctrica. los aceleradores de partículas y la generación de isótopos radiactivos de uso medicinal. De este modo. necesariamente. En particular en este año hay muchos contenidos que pueden trabajarse o profundizarse mediante trabajos de investigación bibliográfica vinculados con la noción de líneas de campo. tiene como finalidad hacer evidente a los estudiantes la forma en que se plantean las investigaciones en el ámbito científico.
entre otras). •	comunicar la información obtenida en los formatos pertinentes (gráficos. •	orientar en la formulación de los diseños o hipótesis de trabajo de los grupos. se puede buscar abundante información en los medios de comunicación. •	elaborar las hipótesis que puedan ser contrastadas por vía de la experiencia o de la búsqueda de información. Las preguntas a formular deben tener en cuenta los contenidos. los docentes deberán: •	plantear problemas de la vida cotidiana y/o situaciones hipotéticas que involucren los contenidos a enseñar. ejes cartesianos. •	evidenciar los conflictos y las contradicciones que se presentan entre las ideas intuitivas o incompletas de los estudiantes y los conceptos o procedimientos a aprender. •	diseñar experiencias o nuevas preguntas que permitan corroborar o refutar la hipótesis. •	utilizar registros y anotaciones. •	estimular la profundización de los conceptos necesarios y precisos para responder a las preguntas o problemas formulados para que el proceso de aprender esté en consonancia con las prácticas de la actividad científica. esquemas. Y. para ello. Las investigaciones escolares que se realicen deben presentarse a partir de problemas o preguntas que se profundicen con ayuda bibliográfica o por medio de trabajos experimentales de Orientación Ciencias Naturales | Física | 179 . •	orientar hacia la sistematización de la información. informes. las organizaciones ecologistas o internet. las actividades de investigación propuestas en las clases de Física deben estar orientadas de modo que los estudiantes aprendan a: •	elaborar planes de acción para la búsqueda de soluciones al problema o pregunta planteada. al aceptar los aportes de todos y descartando aquellos que no sean pertinentes tras la debida argumentación. •	utilizar los datos relevados para inferir u obtener conclusiones posteriores. Además. •	elaborar preguntas que permitan ampliar o reformular los conocimientos. •	explicar el funcionamiento del instrumental de laboratorio o de técnicas en los casos en que deban usarse al resolver el problema. datos o evidencias que avalen o refuten las hipótesis planteadas por los estudiantes. •	promover el interés por encontrar soluciones a problemas o preguntas surgidas de la propia necesidad de conocer de los estudiantes sobre los temas propuestos. •	encontrar alternativas de solución a los problemas presentados que sean coherentes con sus conocimientos físicos. En esta materia puede proponerse la realización de investigaciones escolares en relación con prácticamente todos los contenidos planteados para este año. para ampliar la mirada sobre este contenido. •	construir y reconstruir modelos descriptivos o explicativos de fenómenos o procesos. en relación con los conceptos y los procedimientos a enseñar. •	trabajar en colaboración con otros estudiantes para la resolución de la tarea. De acuerdo con lo planteado. •	realizar experiencias sencillas.solares y el uso de auriculares durante tiempos prolongados.
revisar la forma de trabajo con los modelos en las aulas. Madrid. MEC/Morata. Es decir. Todos ellos son ejemplos de construcciones que resultaron funcionales para la ciencia pero que al aislarse de su contexto. el “modelo” se vuelve carente de sentido. o un modelo de proceso para un dado intercambio de energía).posible realización. Múltiples son los ejemplos de modelos que se han transformado en verdaderos objetos de enseñanza. la cinemática del punto. Ideas científicas en la infancia y la adolescencia. sin contacto explícito con los fenómenos a los que remiten. se han vaciado de contenido y se han vuelto objetos abstractos de enseñanza. consiste en homologar la enseñanza de la disciplina a la enseñanza de modelos científicos aceptados.5 . Rosalind. de modo tal que el mismo pueda ser interpretado y utilizado en la explicación de determinado fenómeno. acerca de cómo suceden los fenómenos naturales. trabajar con el modelo implica analizar sus bases y las consecuencias que de él se desprenden. al trabajar con modelos deberá presentarse a los estudiantes cuál es la finalidad de su construcción. tomando a estos últimos como contenidos a enseñar. es posible proponer situaciones que promuevan investigaciones escolares en las que. Al dejar de lado el problema que el modelo procura resolver. se realicen experiencias que cuenten con aparatos y/o técnicas sencillas como en los siguientes casos: ¿Cómo funcionan las pilas recargables? ¿Qué cantidad de recargas admiten? ¿Qué debe hacerse una vez que se las desecha? ¿Cuáles son los usos primordiales de la electricidad en sus casas? ¿Por qué se quema un motor cuando hay baja tensión? ¿Qué parte se quema? ¿Cómo es la distribución de energía eléctrica en la provincia de Buenos Aires? ¿Qué tipo de centrales existen? ¿Cuáles son los tipos de lentes más usados por los jóvenes? ¿Cóncavos o convexos? ¿Por qué? CONOcER Y UTILIZAR MOdELOS EN FÍSIcA Los modelos son formas específicas de la actividad científica y su uso y construcción deben ser enseñados. Por ello. además de las búsquedas bibliográficas. el modelo de cargas en movimiento mencionado en el núcleo Conducción en sólidos y líquidos. 1989. En este sentido. además. 180 | DGCyE | Diseño Curricular para ES. qué aspectos toma en cuenta y cuáles omite. Es necesario tener presente que los estudiantes tienen representaciones y discursos previos que han construido en etapas anteriores. en lugar de ser memorizado sin comprender su contenido. Una de las confusiones más frecuentes en la enseñanza de la Física. tales como el modelo atómico. entre otros. 15 Estas 15 Driver. en qué sentido está en correspondencia con la evidencia experimental disponible y en qué medida es una construcción idealizada de los fenómenos que pretende explicar. Al recortarse de su necesaria interacción con el fenómeno. éste se transforma sólo en un esquema estático y no representa ninguna realidad. a qué pregunta o problema responde dicha modelización (por ejemplo. Es necesario. el modelo de las pilas sin resistencia interna.
estableciendo un análogo entre la circulación de la corriente con el fluir de un líquido con rozamiento. por lo mismo. la más frecuente. desde el punto de vista funcional (relación entre variables) y desde la predicción (cálculo de nuevos valores por modificación del valor de alguna variable). el trabajo del docente implica recorrer la variedad de usos que tiene. o los intercambios de energía. haciendo evidentes las contradicciones. Para indagar estas ideas. Es tarea del docente tender un puente entre el conocimiento previo de los estudiantes. •	dado que estos modelos no surgen como producciones del aula. representaciones o modelos previos es necesario recurrir a preguntas que no evalúen exclusivamente un contenido escolar previo. Por lo tanto. provisional. El proceso de indagación de estas representaciones debe promover condiciones para que las mismas se hagan explícitas. En relación al trabajo con modelos simbólico/matemáticos será importante tener en cuenta dos cuestiones: •	la abstracción de este tipo de modelos conlleva toda una serie de dificultades provenientes del uso de un nuevo lenguaje. será una de las tareas del docente indagar acerca de las representaciones de los estudiantes. Dicha comprensión será aceptada como válida a partir del consenso alcanzado y de su potencia explicativa. Una de ellas. Por lo expuesto. como por ejemplo.representaciones son conjuntos de ideas entrelazadas que sirven para dar cuenta de fenómenos o de situaciones muy amplias como la transmisión de la corriente en un cable. ¿cómo se llaman las partículas portadoras de carga negativa? o ¿en qué unidades se expresa la potencia?. Conocer estas representaciones significa más que reconocer si los términos empleados por los estudiantes son los más apropiados desde el punto de vista científico. las imprecisiones. En este sentido. toda comprensión de un fenómeno –tal como ocurre con las teorías científicas– será por definición. ha sido mencionada en el núcleo sobre corriente eléctrica. explicitándolas. sino preguntas del estilo. Este carácter de negociación compartida. se construirá a partir del modo en que los estudiantes puedan darle significado desde sus representaciones anteriores. o las faltas. las variables que no han tenido en cuenta en su explicación. sus interpretaciones idiosincrásicas y las representaciones específicas del modelo de ciencia escolar que se pretende enseñar. que ya se señalaron en el apartado sobre lenguajes científicos. las analogías pueden resultar herramientas apropiadas para esta mediación en el tránsito hacia el uso de modelos simbólicos y/o matemáticos propios de la ciencia escolar. sus inconsistencias. implica también que está sujeta a revisión y que. Se trata de entender cuál es la lógica interna que se juega en estos modelos. sino que son “transpuestos” a partir de modelos científicos. Orientación Ciencias Naturales | Física | 181 . Es desde esos significados que las ideas se comunican y negocian para acordar una comprensión compartida. ¿qué tipo de transformaciones energéticas ocurren durante el encendido de una lamparita eléctrica y/ o al funcionar una heladera? ¿Qué ventaja tiene usar cables de cobre? ¿Por qué se imanta un clavo si queda un tiempo pegado a un imán? Cualquier nueva representación que esté implicada en los modelos de ciencia escolar que se pretenda enseñar. dado que ellos serán la base de los futuros aprendizajes. el movimiento de los objetos. conocer esas construcciones previas es un requisito fundamental para encarar la tarea futura.
e indispensables para la formación del estudiante en este campo de conocimientos de acuerdo con los fines establecidos para la Educación Secundaria: la formación ciudadana a partir de las ciencias. . con los contenidos propuestos y las concepciones más actualizadas de la ciencia. leer y escribir en las clases de Física. Trabajar con problemas y Conocer y utilizar modelos– son centrales a la hora de construir conocimientos en esta materia. No obstante. El mismo está en consonancia con los modos propios de este campo de conocimiento y su didáctica. es una tarea del docente. La elección de las estrategias que mejor se adapten a las características del grupo.Las orientaciones didácticas desarrolladas en este apartado tienen por objeto hacer evidente el tipo de trabajo que debe realizarse en las aulas conforme al enfoque establecido para la educación en ciencias a lo largo de toda la Educación Secundaria. sus conocimientos previos. es necesario resaltar que los tres puntos trabajados –Hablar. los contenidos a tratar y los objetivos propuestos. la preparación para el mundo del trabajo y la continuidad de los estudios.
En segundo lugar. tanto en su escolaridad anterior como en su experiencia no escolar. conocer en qué medida las situaciones didácticas posibilitaron (u obstaculizaron) los aprendizajes. algunas veces. Por eso es que. Es posible reconocer tres dimensiones para la evaluación. la evaluación debe ser considerada en el mismo momento en que se establece lo que debe enseñarse y se desea que aprendan los estudiantes. Privilegiar un tipo de acción sobre la otra le restaría utilidad a la evaluación. Por lo tanto. los errores o aciertos de la secuencia didáctica propuesta–. la evaluación de los conceptos debe ser tan importante como la de los procedimientos. conocer la marcha de una modelización o el aprendizaje de ciertos procederes. así como los relativos a la evaluación de la propia planificación del docente. se puede programar una salida a una industria cercana para analizar los tipos de energía que se usan y de qué manera. en la propia práctica. es indispensable no sólo la identificación de objetivos claros –tanto para el docente como para el estudiante – sino también la explicitación de lo que el estudiante debe hacer. La evaluación hace referencia a un conjunto de acciones continuas y sostenidas durante el desarrollo de un proceso y que permiten obtener información y dar cuenta de cómo se desarrollan los aprendizajes de los estudiantes tanto como los procesos de enseñanza –en relación con la posibilidad de ajustar. y esto implica revisar los criterios y los instrumentos utilizados en relación con los aprendizajes de los estudiantes. en otras ocasiones. los contenidos no están desligados de las acciones o procederes a los cuales se aplican o transfieren. o hacer mediciones acerca del tiempo de enfriamiento de un objeto en función de su temperatura. En tal sentido. será tan importante saber si distinguen verbalmente unos de otros. por último. En ambos tipos de actividades.ORIENTAcIONES PARA LA EVALUAcIÓN En este Diseño Curricular se entiende por evaluación a un entramado de aspectos y acciones mucho más amplio que la sola decisión sobre la acreditación o no de las materias por parte de los estudiantes. Al evaluar. es posible organizar actividades que son especialmente formativas como las salidas de campo y los trabajos experimentales –que pueden requerir o no de un laboratorio–. se busca información de muy diversa índole. Por ejemplo. establecer cuáles son los saberes que los estudiantes ya han incorporado previamente. En la evaluación. como el hecho de poder usar su calculadora para obtener un resultado numérico acerca de la energía intercambiada en determinado proceso. tanto la evaluación de las situaciones didácticas como la de los aprendizajes de los estudiantes forman parte de los procesos de enseñanza y deben ser planificadas como parte integrante de éstos. Orientación Ciencias Naturales | Física | 183 . En primer lugar. al evaluar de qué manera están comprendiendo los estudiantes los conceptos acerca de los intercambios de energía eléctrica. conocer qué están aprendiendo los estudiantes en este recorrido y. en todo proceso de evaluación. conocer las ideas que los estudiantes traen construidas con anterioridad. Por ejemplo. RELAcIONES ENTRE AcTIVIdAdES EXPERIMENTALES Y EVALUAcIÓN A partir de los contenidos de Física presentados para este año.
colegas. si bien no pretenden agotar la totalidad de los contenidos propuestos en este Diseño. A continuación. Para evaluar en qué grado los estudiantes han podido cumplir con este objetivo. según los casos. CRITERIOS dE EVALUAcIÓN Toda evaluación requiere. de la formulación y explicitación de los criterios que se utilizarán para dar cuenta del nivel de producción esperado. 184 | DGCyE | Diseño Curricular para ES. se presentan algunos ejemplos de criterios de evaluación que. •	la interpretación de los datos y la elaboración de conclusiones. previamente. Es necesario que estos sean conocidos y. •	la presentación de la información. •	el manejo del material necesario. de un mayor nivel de especificidad.5 . El nivel de generalidad de estos objetivos permite ejemplificar varios criterios posibles y su alcance podrá exigir. a la hora de pensar en la evaluación. Los ejemplos se desarrollan a partir de algunos de los objetivos propuestos en los núcleos de contenidos. •	conocer formas de medir pequeños campos magnéticos. Dar cuenta de fenómenos o diseñar experiencias que permitan estimar la magnetización remanente de un hierro dulce a lo largo del tiempo. •	secuenciar las acciones a realizar fundamentando el orden elegido. algunos criterios podría ser: •	conocer la noción de materiales ferromagnéticos y sus propiedades. De acuerdo con lo propuesto en las guías podrían evaluarse distintas destrezas como: •	la comprensión y seguimiento de las instrucciones presentes en la guía. estudiantes. sino fundamentalmente los criterios que permitan obtener información válida y confiable para el mejoramiento de los procesos de enseñanza y aprendizaje. construir no sólo los instrumentos. •	relacionar las cantidades y los objetos de la experiencia con las magnitudes que se presentan en las ecuaciones. por ende. •	la capacidad o habilidad para efectuar observaciones y/o registros. •	ser capaz de llevar adelante mediciones en forma autónoma o con ayuda. es necesario discriminar las distintas habilidades puestas en juego. padres y directivos. •	volcar adecuadamente los datos medidos en una tabla de doble entrada y graficarlos. así como de las condiciones en que se producen. compartidos con la comunidad educativa. a. Es entonces un gran desafío. Para el núcleo de contenidos relativo a los materiales frente a la electricidad. dan líneas respecto de cómo se podrían enunciar y trabajar. puesto que se trata de que los estudiantes aprendan determinados contenidos y que sean capaces de identificar en qué medida los han alcanzado o en qué etapa se encuentran en el proceso de lograrlo. •	expresar con palabras las nociones de histéresis y la manera en que se la puede reducir. •	predecir las posibles fuentes de error en la experiencia llevada a cabo y señalar cómo mejorarla.Al evaluar tales actividades.
ni acerca de su capacidad para realizar cálculos a partir de fórmulas. es importante variar los instrumentos para no obtener una información fragmentaria. •	extraer conclusiones acerca de la información relevada. •	conocer fuentes para obtener información. •	formularse preguntas acerca de esta investigación para luego buscar respuesta en bibliografía o mediante preguntas a expertos. •	vincular la información obtenida de diversas fuentes con los contenidos del eje que se está trabajando. en este sentido. más que al aprendizaje de los contenidos. extraer conclusiones y analizar las posibles causas de error. sus aprendizajes se dirigen hacia las destrezas que les permiten resolver exitosamente las situaciones de evaluación. •	evaluar su producción y el funcionamiento de su grupo en la tarea señalando logros y obstáculos. •	recolectar información en forma adecuada y organizada. Para evaluar en qué grado los estudiantes han podido cumplir con este objetivo algunos criterios podrían ser: •	ser capaz de formularse preguntas. •	distinguir la información principal de la secundaria. b. informa acerca del avance y de los obstáculos de los procesos de enseñanza y aprendizaje en su conjunto. en su forma y concepción. por lo cual es importante disponer de elementos para evaluar esta información.•	redactar un informe de los resultados. •	redactar en forma individual o grupal un informe escrito. sino que debe integrar. Por otra parte. Orientación Ciencias Naturales | Física | 185 . o el examen oral en el cual se evalúa casi exclusivamente la memoria– y de esta manera. que puedan luego ser investigadas. Para el núcleo de circuitos eléctricos. •	evaluar cuáles son los mecanismos más seguros y el por qué de su elevado costo. •	utilizar diversas formas para presentar la información. Realizar una investigación acerca de los principales mecanismos de seguridad eléctrica presentes en diversos hogares. sus características y usos. en forma individual o grupal. La evaluación no puede centrarse exclusivamente en una detección acerca de cómo el estudiante “recuerda” determinados contenidos. Los distintos instrumentos de evaluación informan parcialmente acerca de lo aprendido por los estudiantes. INSTRUMENTOS dE EVALUAcIÓN Cada actividad puesta en juego en las aulas. •	conocer la diferencia entre protección eléctrica y seguridad eléctrica. es conocido que los estudiantes se adaptan rápidamente a un estilo o tipo de evaluación –como la prueba escrita en la que se requiere aplicación automática de algoritmos. los conceptos con las acciones en las que estos conceptos se ponen en juego.
de modo que una vez aprendidos varios procedimientos. es necesario tener en cuenta ciertos indicadores. •	La utilización en una situación determinada. Para los procedimientos •	El conocimiento del procedimiento. el cálculo de la diferencia de potencial que se produce en un sistema por contacto. A continuación. es decir. Por ejemplo: cómo se procede al escribir una fórmula física. dada la variedad de contenidos a aprender. de definir y/o reconocer definiciones. que supone determinar si el estudiante conoce las acciones que componen el procedimiento y el orden en que deben abordarse. la evaluación de conceptos. Los contenidos han de trabajarse de manera integrada. resulta fundamental sostener una coherencia entre la propuesta de enseñanza y la de evaluación. artificialmente. en la que se trate de ver en qué medida el procedimiento se ha interiorizado y es capaz de extrapolarse a problemas análogos asociados a otras temáticas. la equivalencia entre calorías y Joule. cómo se mide una corriente eléctrica. •	La definición y/o reconocimiento de definiciones (qué es la conductividad. enumeramos algunos de estos. son capaces de aplicarlos a nuevas situaciones. cómo se balancea una ecuación. interesa conocer si los estudiantes 186 | DGCyE | Diseño Curricular para ES. ejemplificar y exponer conceptos. modelos y procedimientos. es importante diversificar los tipos de evaluaciones para que los estudiantes experimenten una gama de instrumentos diferentes y para que puedan poner a prueba sus aprendizajes en distintos formatos y en variadas circunstancias. De modo que también resulta esencial evaluar integradamente estos aspectos. EVALUAcIÓN dE cONcEPTOS Y PROcEdIMIENTOS Al diseñar actividades de evaluación de conceptos y procedimientos para los problemas. atendiendo a construir los conceptos de la mano de los procedimientos y en el marco de los modelos que los incluyen. el Diseño Curricular establece modos de enseñar y trabajar en el aula de Física que son específicos de esta concepción sobre el aprendizaje.Un único instrumento no resulta suficiente a lo largo de un año para evaluar los distintos niveles de comprensión. ¿de qué modo? •	La selección del procedimiento adecuado que debe usarse en una situación determinada. por la que se trata de constatar si una vez conocido el procedimiento. la ley de Coulomb. evitando separar. Asimismo. la noción de energía interna o de trabajo). •	La ejemplificación y exposición de conceptos.5 . ¿Cómo se podría estimar si una central provee de energía a una región? ¿Qué situaciones darían indicios de la ocurrencia de este fenómeno? ¿Podría determinarse con cierto grado de certeza? En caso de ser afirmativa la respuesta. el proceso de producción de energía eléctrica). En este sentido. Para los conceptos •	el conocimiento de hechos o datos (las unidades de energía. •	La transferencia de conceptos. Por ejemplo: cómo construir un eléctro-imán con material de uso cotidiano. Por ello. •	La generalización del procedimiento a otras situaciones. si más allá de conocer hechos o datos. sean éstos cerrados o abiertos. se logra aplicar.
Por último. y remite al desafío de diseñar una diversidad de instrumentos que promuevan la utilización de los conocimientos en distintas situaciones o contextos.son capaces de utilizar el más adecuado a la situación que se presenta. Esta responsabilidad de evaluar desempeños. En primer lugar. Por lo tanto. cOEVALUAcIÓN Y EVALUAcIÓN MUTUA El contexto de evaluación debe promover en los estudiantes una creciente autonomía en la toma de decisiones y en la regulación de sus aprendizajes. a partir de criterios que fueron explicitados y compartidos. es un trabajo colectivo. la posibilidad de reflexionar sobre la evolución de los aprendizajes. administrar su tiempo y realizar evaluaciones parciales de sus propios procesos. debe advertirse que la comprensión conceptual supone una intervención pedagógica docente de mayor complejidad que para evaluar el recuerdo de hechos y datos. planificar el curso de sus acciones. También. Para favorecer este proceso tendiente a la autorregulación de los aprendizajes es preciso incluir otras estrategias de evaluación que no pretenden sustituir. Por ejemplo. Se proponen como alternativas: •	la evaluación entre pares o evaluación mutua. y en función de ellos. AUTOEVALUAcIÓN. las argumentaciones y las actividades generales de aprendizaje que se propongan. en la medida en que todos participan individual y grupalmente de la construcción de modelos explicativos. para los cuales una evaluación debe estar fundamentada en criterios explícitos y no en cuestiones de índole personal –simpatía o antipatía por un compañero o un argumento–. los eventuales caminos de resolución y las evaluaciones. vinculado con la democratización de las relaciones en el aula y el aprendizaje de las ciencias. un segundo aspecto. reconociendo logros y dificultades. ¿es conveniente usar un gráfico cartesiano para representar estos datos? ¿Se puede aislar eléctricamente un cable de la misma manera que se hace para un medidor? En todo caso. y el estudiante es quien las realiza– hacia un lugar de mayor autonomía en donde puedan plantearse problemas. debe tenerse en cuenta que la evaluación de procedimientos requiere de un seguimiento continuo en los procesos de aprendizaje que promueva instancias de reflexión sobre los pasos o fases involucradas. asimismo. sino complementar los instrumentos “clásicos”. implica. del diseño e implementación de las investigaciones. favoreciendo el pasaje desde un lugar de heteronomía –el docente propone las actividades. la evaluación constituye un punto central en la dinámica del aprendizaje por diversas razones. puede Orientación Ciencias Naturales | Física | 187 . porque el trabajo de construcción de conocimiento. ayuda a repensar los aspectos teóricos o procedimentales que no han quedado lo suficientemente claros. estableciendo conjuntamente y con la ayuda del docente cuáles serán los criterios convenientes para juzgar la pertinencia de cierto argumento o el cumplimiento de las normas para el trabajo experimental. En este sentido. dando oportunidades a los estudiantes para hacer también evaluaciones del propio desempeño tanto como el de sus compañeros. es menester que la evaluación incluya este aspecto social. tal como es entendido en esta propuesta. así como plantear caminos de solución. seleccionar sus propias estrategias de resolución. en la cual el estudiante comparte con sus pares los criterios de evaluación construidos con el docente. De modo que es fundamental enseñar a evaluar la marcha de un proyecto o el desempeño dentro de un grupo. y en consonancia con la propuesta del Diseño Curricular.
sino. sino que propone preguntas o comentarios que orientan a los estudiantes hacia el control de sus aprendizajes. puede aportar información acerca de la capacidad de los estudiantes para argumentar y sostener criterios frente a otros. 188 | DGCyE | Diseño Curricular para ES. tendiendo siempre hacia la autorregulación. llevándolos a contrastar los objetivos de la actividad con los resultados obtenidos hasta el momento. durante la realización de una tarea. como se ha practicado muchas veces. Este tipo de evaluación. en un proceso en el cual el estudiante pueda gradualmente lograr la anticipación y planificación de sus acciones y la apropiación de los criterios de evaluación. que por supuesto debe ser supervisada por el docente.5 . La autoevaluación no consiste. •	La autoevaluación del estudiante que supone la necesidad de contar con abundante información respecto a la valoración que es capaz de hacer de sí mismo y de las tareas que realiza. •	la coevaluación. más bien. en que el estudiante corrija su prueba escrita siguiendo los criterios aportados por el docente.hacer señalamientos sobre los aspectos positivos o a mejorar tanto respecto del desempeño individual como el grupal en relación con la tarea establecida. para indicar no sólo la corrección o incorrección de lo realizado. entendida como una guía que el docente brinda a sus estudiantes.
Física. Reverté. MEC/Morata. Breve historia de la Física. Fondo Educativo Interamericano. Prentice Hall. Santillana. Francisco. Aristegui Rosana. Eugene. ciudadanía y alfabetización científica: mitos y realidades”. Díada. Kane. Mc Graw-Hill. Andre. Morton. La enseñanza de las Ciencias. 1987 Hewitt. Agustín. 1999. 1978. Reverté.. “Educación. Manual de laboratorio. en Revista Iberoamericana de Educación. 1999.BIBLIOGRAfÍA DIScIPLINAR Alonso. Física en perspectiva. Orientación Ciencias Naturales | Física | 189 . Agustín y Sztrajman Jorge. Driver. Díada. Física. Edgard. Introducción a los conceptos y teorías de las Ciencias Físicas. 1988. Fondo de Cultura Económica. David y Resnick. Kuhn. Amparo. Rela. Addisson Wesley Iberoamericana. Jean Pierre. Una introducción a la naturaleza de la ciencia. 1978. Madrid. Madrid. Paul. HISTORIA Y fILOSOfÍA dE LA cIENcIA Aduriz Bravo. 1989. Luis y otros. Sevilla. La estructura de las revoluciones científicas. Paul. George. Barcelona. 1999. Barcelona. Gil Pérez. Daniel y Vilches. Ideas científicas en la infancia y la adolescencia. Física I y Física II. 1989. La enseñanza de las Ciencias en la Educación Secundaria. García. Alianza. México. Física I y Física II. 1982. 1998. Llebot Joseph Enric y Pérez G. Madrid. Reverté. 1991. ICE Horsori. 1985. Experimentos en contexto: Física. Buenos Aires. Fourez. Reverté. Principios y aplicaciones. Asimov. ¿Qué es esa cosa llamada Ciencia? Una valoración de la naturaleza y el estatuto de la Ciencia y sus métodos. y García. Carla y otros. Física. Chalmers. Rosalind. Giordan. Pedro. 1970. Douglas. La enseñanza y el aprendizaje de las ciencias de la naturaleza en la educación secundaria. Madrid. Hecht. México. “Investigación escolar y estrategias de enseñanza por investigación” en Investigación en la escuela. Cañal. Fundamentos de Física. Del Carmen. Greg. Aprender investigando. 2006. 1975. Sevilla.C. Halliday. Giancoli. CECSA. Física para ciencias de la vida. Tipler.. Alan. Holton. Siglo XXI. Aique. Reverté. PSSC. 1982. Marcelo y Finn. Conceptos clave en la didáctica de las disciplinas. Baredes. Gil Pérez. Horacio. La epistemología en la enseñanza de las ciencias naturales. Buenos Aires. Campos y ondas. Buenos Aires. Breviarios. Jou David. México/Barcelona. 2005. Física. Buenos Aires. DIdÁcTIcA dE LAS cIENcIAS EXPERIMENTALES Astolfi. 2004. ICE Horsori. Madrid. Joseph y Sternheim. Thomas. Fondo de Cultura Económica. Colihue. Juan E. Isaac. Pearson Educación. Física conceptual. 2001. OEI. Buenos Aires. 1998. Madrid. Barcelona. Física. Barcelona. Barcelona. 1975. Richard. Daniel y otros. Buenos Aires. 2001. Alfabetización científica y tecnológica. Ceretti. 1975. Buenos Aires. N° 42. 2002. Siglo XXI. 2000.
abc. http://centros6. Aique. Física y Química. Miriam y Fumagalli. Enseñar Ciencias Naturales. 1987. (Puede descargarse en el ordenador.sc. planteo de situaciones problemáticas e información científica actualizada para la enseñanza de la Física y la Química.com/archivos-curriculares/ciencias Propuestas experimentales. Fisicanet. Nuevo Manual de la UNESCO para la enseñanza de las Ciencias. Porlan. Inclusión digital educativa (sitio del Ministerio de Educación de la Nación). “Elementos didácticos para el aprendizaje de las Ciencias Naturales”. – – –. http://www. Buenos Aires.ar/secciones/recursos-y-estrategias/recursos-por-areas-disciplinares/fisica Contiene experiencias. Sevilla. Visor.guzman/cc_naturales Recursos didácticos para la enseñanza de las temáticas de Ciencias Naturales. Jorba. Amorrortu.net Enlaces con apuntes. 1988. Sudamericana. Graó. Kaufman. . Aprendizaje de la ciencia y pensamiento causal. Berta y otros. Ciencias Naturales. La Ciencia de enseñar ciencias.ehu. Síntesis. No 17. Hablar y escribir para aprender. 435 recursos educativos en castellano para educación secundaria.com.aula21. 1997. planteo de situaciones problemáticas para la enseñanza de las Ciencias Naturales. desarrollos y materiales de trabajo para alumnos y profesores. Madrid. Muy útil para investigaciones bibliográficas. Una didáctica de las Ciencias. Madrid. Marfil. Buenos Aires. http://www. Miguel Ángel. Jaume y Prat. en Educación Abierta.es/sbweb/fisica/elecmagnet/elecmagnet. mec. Procesos y aplicaciones. Reflexiones y propuestas didácticas.fisicarecreativa. 1984. REcURSOS EN INTERNET DGCyE. ICE. 1994. La enseñanza de las Ciencias Experimentales. Buenos Aires. datos históricos. Derek. Linda y Sage. Barcelona.gov. Perales Palacios. María Pilar y otros. Ángel. Universidad Autónoma de Barcelona.com Propuestas experimentales. 2000. http://www. Pozo.ciencianet.htm El sitio contiene desarrollos y simulaciones de temas de Física y en particular de los incluidos en este Diseño Curricular.htm# Contiene variados materiales para docentes y alumnos. Morata. Shayer. 2000. Pedro. Universidad de Zaragoza. 1998. 1992. 1987. Sara. Paidós.ar Física con Ordenador. Marco. Pedro (comp. Nueva Alejandría. www. Carol y otros. El aprendizaje basado en problemas. en International Journal of science education. problemáticas y actividades para el desarrollo curricular de Biología. Jiménez Aleixandre. 1999. Juan Ignacio. Minnick Santa.pntic. no es necesario usarlo on-line). Buenos Aires. datos históricos. Narcea. Sitio consultado en diciembre de 2010. Narcea. Barcelona. Sitio consultado en diciembre de 2010. http://www.nuevaalejandria.gov.). Buenos Aires. Ciencia Net. http://www. 2003.ar Apuntes y ejercicios sobre Física y Química.pablo. Sitio consultado en diciembre de 2010. Aprender y enseñar ciencia. Aula 21. Laura. Didáctica de las ciencias experimentales. 1998.Hodson. Enseñar ciencias. Pozo.es/cea. Constructivismo y Enseñanza de las Ciencias. curiosidades. Javier y Cañal. “In search of a meaningful Relationship: an exploration of some issues relating to integration in science and science education”. Madrid. Díada. n° 14.fisicanet. Juan Ignacio y Gómez Crespo. 1987. Torp. Madrid. curiosidades. Michael y otros. http://inclusiondigital.com/libro/indice_exp. Raúl y Cañal. Física Re-creativa. http://www.
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