I. Introducción al método científico

1.       Método científico: sus etapas. El informe científico.

a)       Expresión clara de sus expectativas ante situaciones cotidianas, tanto del ámbito público como del privado, e interpretación de los “datos” que éstas les proporcionen

b)       Expresión verbal o gráfica (por medio de dibujos, diagramas, gráficos, etc.) del desarrollo y resultado de las actividades realizadas.

c)       Planificación y realización de observaciones, clasificaciones, etc., como respuesta a los problemas planteados.

d)       Planteamiento de preguntas que permitan la investigación.

e)       Formulación de hipótesis y su contrastación.

f)         Planificación de actividades para contrastar hipótesis (control de variables).

g)       Utilización de instrumentos básicos de medida y observación con un grado creciente de precisión (regla, balanza, cronómetro, termómetro, probeta).

h)       Utilización de fuentes secundarias (libros, periódicos, revistas, videos...) para realizar investigaciones; por ejemplo: beneficios y perjuicios de la utilización de las distintas fuentes de energía, distribución de la energía eléctrica desde el lugar de obtención hasta el de consumo, etc.

i)         Utilización correcta del lenguaje técnico y conocimiento de los sinónimos que para esos tecnicismos se utilizan en la vida cotidiana.

j)         Desarrollo cuantitativo de las ideas y de los conceptos cualitativos.

2.       Medida de magnitudes. Sistema Internacional de unidades.

a)       Carácter aproximado de la medida. Sensibilidad y precisión.. Cifras significativas.

b)       Notación científica.

c)       Análisis de datos en tablas.

3.       El trabajo en el laboratorio.

13. Realizar correctamente experiencias en el laboratorio propuestas a lo largo del curso.

Se trata de valorar el uso frecuente y adecuado que hace el alumnado del laboratorio de física y de química.

14. Determinar a partir del análisis de fenómenos científicos o tecnológicos, algunas características esenciales del trabajo científico: planteamiento preciso del problema, formulación de hipótesis contrastables, diseño y realización de experiencias y análisis y comunicación de resultados. Del mismo modo, comprender y valorar la influencia del trabajo científico sobre la calidad de vida, su carácter de empresa acumulativa y colectiva en continua revisión y, también, algunas de sus limitaciones y errores.

Se trata de comprobar si los estudiantes comprenden las características esenciales del trabajo científico y aprecian cómo los criterios científicos se separan de los utilizados en la vida cotidiana. Deben ser capaces de formular hipótesis ante problemas , de forma justificada, y de realizar diseños para contrastarlas. Han de avanzar en la realización precisa y cuidadosa de experiencias y en el análisis y la comunicación de resultados. Todo ello debe evaluarse en el contexto de los temas o unidades didácticas de los cursos.

15. Describir las interacciones existentes en la actualidad entre sociedad, ciencia y tecnología.

Un punto importante es conseguir que aprecien la influencia del desarrollo científico en la sociedad y viceversa. Ello implica que se han de abordar actividades donde se pueda reflexionar sobre la relación entre ciencia, técnica y sociedad.

I. Estructura y diversidad de la materia.

1.       La materia, elementos y compuestos.

a)       Estados de agregación de la materia: sólido líquido y gas.

b)       Propiedades generales de los materiales en cualquier estado de agregación (sólido, líquido y gaseoso): masa, volumen y densidad.

c)       Estructura corpuscular (discontinuidad) de los sistemas materiales.

d)       Importancia práctica de las propiedades características de algunos materiales de interés en la vida diaria y análisis de la utilización que se hace en la sociedad de determinados materiales.

e)       Utilización del modelo cinético-corpuscular para explicar: estados de agregación (sólido, liquido y gaseoso) y cambios de estado; propiedades y comportamiento de los gases; presión atmosférica.

2.       Concepto macroscópico de elemento, sustancia pura, disolución y mezcla (sistemas homogéneos y heterogéneos).

a)       Sustancias puras y mezclas.

b)       Métodos de separación de mezclas. Utilización de técnicas para separar sustancias puras de una mezcla.

c)       Disoluciones.

3.       Átomos, moléculas y cristales.

a)       Estructura atómica: partículas constituyentes. Utilización de modelos.

b)       Iniciación a la estructura del átomo. Naturaleza eléctrica. Modelo de Rutherford.

c)       Concepto microscópico de elemento, compuesto y sustancia pura. Teoría atómico-molecular.

d)       Número atómico y elementos químicos.

e)       Uniones entre átomos: moléculas y cristales.

f)         Fórmulas y nomenclatura de las sustancias más corrientes según las normas de la IUPAC: representación mediante fórmulas de algunas sustancias presentes en el entorno o de especial interés por sus usos y aplicaciones.

g)       Masas atómicas y moleculares. Isótopos.

h)       Reconocimiento delas propiedades de elementos y compuestos químicos importantes por su utilización en el laboratorio, la industria y la vida diaria.

1. Describir las características de los estados sólido, líquido y gaseoso.

Utilizar la teoría cinético-molecular para explicar algunos fenómenos que se dan en la naturaleza, tales como la dilatación , los cambios de estado y los procesos de propagación de energía mediante el calor , y para interpretar los conceptos de presión en gases y temperatura, incluyendo la comprensión de gráficas y el concepto de calor latente.

Se debe evaluar si los alumnos y las alumnas conocen realmente que todos los materiales (gases, líquidos y sólidos) están formados por partículas.

Avanzar en ese sentido supone lograr que superen la barrera aparente entre líquidos y sólidos, por un lado, y gases por otro, es decir que admitan la existencia de propiedades comunes a todos los materiales independientemente de su estado de agregación. Ello es necesario para que tenga sentido plantearse la existencia de una constitución común para todos los materiales.

La apropiación de la teoría cinético-corpuscular por los estudiantes implica que han de ser capaces de realizar predicciones a partir de ella, interpretar distintos fenómenos, utilizarla para explicar el funcionamiento de objetos técnicos (jeringuillas, ollas a presión, válvulas, etc.) y ser conscientes de la inmensa potencia explicativa y unitaria de esta teoría. Debe progresarse, pues, en el sentido de que los alumnos y las alumnas sepan por qué se admite que los materiales están formados por partículas y no de otra forma.

2. Utilizar técnicas de separación de mezclas, como la decantación, la filtración, la tamización y la destilación para obtener sustancias puras a partir de mezclas

Deben valorar la utilidad y aplicación práctica de las técnicas de separación de mezclas en ámbitos como la sanidad, la industria de la perfumería o droguería, las plantas desalinizadoras, la minería, etc.

I. Cambios químicos y sus aplicaciones.

1.        Reactividad química.

a)       Introducción a las reacciones químicas: modelo elemental de reacción. Principio de conservación de la masa.

b)       Reconocimiento de reacciones exotérmicas y endotérmicas.

c)       Modificación del desarrollo de las reacciones químicas: factores que influyen en la velocidad de reacción. Diseño y realización de experiencias para comprobar la influencia de la temperatura, la concentración y la presencia de catalizadores.

d)       Significado de una ecuación química. Concepto de mol.

e)       Importancia de las reacciones químicas en relación con aspectos energéticos, biológicos y de fabricación de materiales.

f)        Actuación en el laboratorio según las normas de seguridad en la utilización de productos y en la realización de experiencias.

g)       Ecuaciones químicas y su ajuste.

h)       Cálculos de masa en reacciones químicas sencillas.

2.        La química en la sociedad.

a)       Elementos químicos básicos en los seres vivos.

b)       La química y el medio ambiente: efecto invernadero, lluvia ácida, destrucción de la capa de ozono, contaminación de aguas y tierras.

c)       Petróleo y derivados.

d)       Energía nuclear.

e)       Medicamentos.

f)        Valoración crítica del efecto de los productos químicos presentes en el entorno, sobre la salud, la calidad de vida, el patrimonio artístico y natural, y el futuro de nuestro planeta.

g)       Análisis de las medidas internacionales que se establecen a este respecto.

3. Diferenciar entre elementos, compuestos y mezclas, así como explicar los procedimientos químicos básicos para su estudio. Describir las disoluciones. Efectuar correctamente cálculos numéricos sencillos sobre su composición. Explicar y emplear las técnicas de separación y purificación. Discernir entre cambio físico y cambio químico.

Se trata de evaluar si los alumnos y las alumnas progresan en el conocimiento de algunas técnicas básicas de laboratorio, así como comprobar que la construcción de los conceptos de elemento, compuesto, sustancia pura y la diferenciación entre transformaciones físicas y químicas se apoya tanto en una base empírico-macroscópica como teórica-microscópica.

4.Aplicar el conocimiento de la teoría atómico-molecular de las sustancias , el modelo elemental de reacción y el modelo de Rutherford para explicar: el comportamiento eléctrico de la materia, las diferencias entre elemento y compuesto, la formación de nuevas sustancias y la conservación de la masa en las reacciones químicas. Distinguir entre átomos y moléculas. Indicar las características de las partículas componentes de los átomos. Diferenciar los elementos. Calcular las partículas componentes de átomos, iones e isótopos.

Se trata de evaluar si los alumnos y alumnas utilizan la teoría atómico-molecular para explicar la existencia de elementos y la enorme variedad de sustancias, así como el modelo elemental de reacción química para comprender los cambios químicos que se producen en situaciones cotidianas. Un nivel máximo de logro se conseguiría si el alumno o alumna pudiera integrar el modelo cinético-corpuscular, la naturaleza eléctrica de la materia y el modelo atómico molecular para tener una primera concepción globalizadora de la composición universal de la materia y de la existencia de distintos niveles en su organización.

5. Formular y nombrar algunas sustancias importantes. Indicar sus propiedades. Calcular sus masas moleculares.

Se trata de evaluar el grado de conocimiento del lenguaje de la química, de modo que cuando se le pida formular una serie de compuestos, el porcentaje de error en la formulación debe ser mínimo.

6. Comprobar que la conservación de la masa se cumple en toda reacción química. Escribir y ajustar correctamente ecuaciones químicas sencillas. Resolver ejercicios numéricos en los que intervengan moles.

Se trata de evaluar que el alumnado domina que la conservación de la masa en las reacciones químicas sólo es posible a partir de la teoría atómico-molecular, así como evaluar el grado de dominio del cálculo con moles de las reacciones estequiométricas.

7. Enumerar los elementos básicos de la vida. Explicar cuáles son los principales problemas medioambientales de nuestra época y sus medidas preventivas.

Se trata de conseguir que el alumnado sea consciente de la importancia capital de la conservación de la naturaleza.

8. Explicar las características básicas de compuestos químicos de interés social: petróleo y derivados, y fármacos. Explicar los peligros del uso inadecuado de los medicamentos. Explicar en qué consiste la energía nuclear y los problemas derivados de ella.

Se debe verificar el conocimiento que tiene el alumnado sobre la importante relación que tienen estos productos sobre nuestras vidas, así como la gran influencia que podemos ejercer con un uso racional y no despilfarrador de los mismos. Igualmente, se debe comprobar si el alumnado progresa en la idea deque la energía es un bien escaso cuyo ahorro será necesario en un futuro próximo al aumentar la población, así como si es consciente de lo fundamentales y necesarias que son las energías alternativas y renovables.

I. Energía, electricidad y magnetismo.

1.       Energía.

a)       Energías tradicionales.

b)       Fuentes de energía.

c)       Energías alternativas.

d)       Conservación y degradación de la energía.

2.       Electricidad y Magnetismo.

a)       Cargas eléctricas y su interacción.

b)       Naturaleza eléctrica de la materia: fenómenos de electrización. La carga eléctrica como propiedad general de la matera.

c)       Campo eléctrico.

d)       Conductores y aislantes.

e)       Flujo de cargas, generadores y corriente continua.

f)         Fuerzas eléctricas. Energía potencial eléctrica. Corriente eléctrica: circuito elemental de corriente continua. Ley de Ohm.

g)       Naturaleza eléctrica de la materia y estructura de las sustancias: electrolisis.

h)       Circuitos eléctricos sencillos.

i)         Diseño, construcción, representación gráfica e interpretación de circuitos eléctricos sencillos de corriente continua, y utilización adecuada de instrumentos de medida en circuitos eléctricos elementales.

j)         Transformaciones energéticas en un circuito eléctrico. Identificación y análisis de las transformaciones energéticas que tienen lugar en las máquinas y aparatos eléctricos sencillos.

k)       La electricidad en casa.

l)         Magnetismo. Imanes. Polos de imanes. Fuerzas de atracción y de repulsión.

m)     Brújula. Efecto de una corriente eléctrica sobre una aguja imantada. Estudio cualitativo de la inducción electromagnética.

n)       Funcionamiento de un motor eléctrico y un generador de corriente alterna elementales.

o)       Explicación de fenómenos cotidianos con la electricidad y el magnetismo.

p)       Reconocimiento de la importancia de la electricidad para la calidad de vida y el desarrollo industrial y tecnológico.

9. Razonar ventajas e inconvenientes de las fuentes energéticas. Enumerar medidas que contribuyen al ahorro colectivo o individual de energía. Explicar por qué la energía no puede reutilizarse sin límites.

Se trata de evaluar el grado de conocimiento del alumnado sobre la importancia de la energía para el desarrollo de los países, así como la importancia de un uso racional de la misma. Ser conscientes de que un uso y consumo desmedido conducirá a una crisis energética muy difícil de superar, con el siguiente deterioro de lo que se ha llamado “estado de bienestar”.

10. Describir los diferentes procesos de carga de la materia. Clasificar los materiales según su conductividad. Realizar ejercicios utilizando la ley de Coulomb. Indicar las diferentes magnitudes eléctricas y los componentes básicos de un circuito. Resolver ejercicios numéricos de circuitos sencillos. Saber calcular el consumo eléctrico en el ámbito doméstico.

Se trata de evaluar la capacidad del alumnado para resolver problemas sencillos (cargas situadas sobre un eje, circuitos con resistencias en serie, etc.).

11. Diseñar y montar circuitos de corriente continua respetando las normas de seguridad en los que se puedan llevar a cabo mediciones de la intensidad de corriente y de la diferencia de potencial, indicando las cantidades acordes con la precisión del aparato utilizado.

Se trata de evaluar si los alumnos y las alumnas consiguen, en un primer nivel, la comprensión de la naturaleza eléctrica de los materiales, legando a utilizar el modelo elemental de cargas para explicar experiencias sencillas. Un segundo nivel de su progreso lo constituye comprender la idea de energía potencial de un sistema de cargas y su posibilidad de movimiento en un medio donde exista una diferencia de potencial. La hipótesis de que la intensidad que circula por un conductor metálico depende de la diferencia de potencial y de las características del conductor (ley de Ohm) debe ser contrastada empíricamente, dando ocasión a la utilización de voltímetros y amperímetros.

12. Reconocer los efectos electromagnéticos de la corriente eléctrica mediante el diseño y construcción de electroimanes, la desviación de una aguja imantada bajo la influencia de un circuito eléctrico y la producción de corriente moviendo un imán en el interior de una bobina.

Se trata de evaluar la comprensión alcanzada por el alumnado para establecer la íntima relación entre la corriente eléctrica y los campos magnéticos.