Subárea de Física - Cuarto Grado

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Descriptor

La subárea, se orienta al estudio y aplicación de contenidos de aprendizaje relacionados con matemática vectorial (cantidades escalares y cantidades vectoriales), con el enfoque a la resolución de problemas del entorno inmediato, respondiendo a interrogantes: ¿Cómo se mueven los cuerpos en el espacio y tiempo? (cinemática) y ¿Por qué se mueven los cuerpos? (dinámica).

Los contenidos de aprendizajes se orientan al desarrollo de las destrezas de pensamiento, la capacidad de análisis, el razonamiento verbal y lógico y procesos de comunicación eficaz de las ideas, para formular, resolver e interpretar problemas de la naturaleza, principalmente los de la rama de la física.

Asimismo, se abordan temas de energía, trabajo y potencia; el estudio de las propiedades eléctricas de la materia, orientadas al planteamiento y resolución de problemas aplicados a situaciones de la vida cotidiana en diferentes contextos.

Componentes

1. Medición de los fenómenos naturales: la capacidad no sólo de definir las cosas, sino también de medirlas es un requisito de la ciencia. En Física, se definen cuidadosamente las cantidades a medir, esta idea que parece tan simple ha desembocado en los más grandes descubrimientos en la historia de la humanidad. La medida de cualquier magnitud física requiere compararla con el valor unitario de la misma o patrón de medida.
   
   En este componente, la medición se expresa en forma de cantidades escalares y vectoriales que las y los estudiantes deberán emplear para la interpretación de los fenómenos naturales que ocurren en su entorno inmediato, por ejemplo, en el cálculo de la cantidad de masa de una partícula, su velocidad, desplazamiento, fuerza, otros.
   
   Los y las estudiantes deben entonces utilizar mediciones para la interpretación de los fenómenos naturales que ocurren en su entorno inmediato.
   
   
2. El movimiento de partículas: el movimiento, se aborda primero que otros fenómenos físicos, por la facilidad de observarlo y medirlo a partir del entorno inmediato. La propia naturaleza nos muestra movimientos de mucho interés, por ejemplo, el movimiento de los meteoros al ingresar en la atmósfera terrestre, el vuelo de las aves, el movimiento de los automóviles, las bicicletas, otros.
   
   Estudiar las fluctuaciones de la inflación (economía), o estudiar la rapidez de crecimiento de la población de una determinada bacteria (biología), o estudiar la rapidez con que se lleva a cabo una reacción química, es análogo a estudiar la rapidez con que un auto se desplaza (físico). Por eso, el estudio de la cinemática es fundamental para la formación de un profesional eficiente.
   
   En la mecánica con ayuda de los diferentes conceptos, magnitudes, leyes, otros, se estudian diferentes tipos de movimiento. En particular la de velocidad, aceleración y fuerza, También es necesario señalar la importancia del principio de independencia del movimiento y las leyes de Newton desempeñan aquí un papel esencial para que los y las estudiantes relacionen los conceptos de masa, aceleración y gravedad para explicar el movimiento de las partículas.
   
   
3. Materia y energía: otro de los bloques temáticos abordados por la subárea, corresponden a la educación energética, la cual tendrá como inicio, como característica principal, el entorno natural y social de la y el educando.
   
   La educación energética se inicia con las nociones generales sobre la energía y conceptos relacionados (fuerza, trabajo y potencia). Estos conceptos se abordaran estudiando las transformaciones de la energía a partir de instalaciones energéticas, así como las consecuencias más significativas asociadas a estos procesos.
   
   En las leyes de Newton se fundamentan las ideas en que la fuerza es la causa del cambio de la velocidad, así como la validez del principio de superposición al analizar el efecto de varias fuerzas que actúan simultáneamente sobre una partícula. El enfoque energético de este tipo de movimiento permite establecer los conceptos de energía y trabajo en su forma más general y formular las leyes de conservación de la energía y de la cantidad de movimiento lineal, distinguiendo entre ambos y enfatizando en el carácter vectorial de la segunda. En el movimiento de rotación pura, el estudio se limita al caso del cuerpo rígido que rota alrededor de un eje fijo. En la formulación de las magnitudes que describen este tipo de movimiento debe utilizarse la analogía que existe entre estas y las magnitudes lineales en particular en la ecuación.

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Término utilizado, a menudo, como un saber hacer. Se suele aceptar que, por orden creciente, en primer lugar estaría la habilidad, en segundo lugar la capacidad, y la competencia se situaría a un nivel superior e integrador. Capacidad es, en principio, la aptitud para hacer algo. Todo un conjunto de verbos en infinitivo expresan capacidades (analizar, comparar, clasificar, etc.), que se manifiestan a través de determinados contenidos (analizar algo, comparar cosas, clasificar objetos, etc.). Por eso son, en gran medida, transversales, susceptibles de ser empleadas con distintos contenidos. Una competencia moviliza diferentes capacidades y diferentes contenidos en una situación. La competencia es una capacidad compleja, distinta de un saber rutinario o de mera aplicación.