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Programa de Perfeccionamiento Docente MINEDUC – CHILE CALIFICA USACH- 2007 PROFESORA: CECILIA TOLEDO V Depto. de Física Universidad de.

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1 Programa de Perfeccionamiento Docente MINEDUC – CHILE CALIFICA USACH PROFESORA: CECILIA TOLEDO V Depto. de Física Universidad de Santiago de Chile Planes y programas de Básica de Adultos

2 EDUCACIÓN DE ADULTOS SUB-SECTOR CIENCIAS NATURALES Programa de Estudio Educación Básica de adultos Segundo Nivel Tercer Nivel

3 SEGUNDO NIVEL En el Segundo Nivel de Educación Básica para estudiantes adultos y adultas, las Ciencias Naturales abordan el estudio de las características de la materia, el origen y evolución del universo, las interacciones que se establecen entre organismo y ambiente, así como algunos aspectos de biología humana y salud

4 SEGUNDO NIVEL Este programa está estructurado en cuatro módulos : I. La materia Natural y sintética II. Los seres vivos y su interacción con el ambiente III. Nutrición humana y salud IV. El Universo y nuestro sistema solar

5 SEGUNDO NIVEL Los Objetivos Fundamentales y Contenidos Mínimos Obligatorios apuntan al entendimiento y comprensión del mundo físico que nos rodea. Se discuten las teorías actuales sobre el origen del universo y del sistema solar. Se analizan las propiedades de la materia y sus cambios de estado en base del modelo corpuscular. Se discute sobre biodiversidad, la interacción entre organismo y ambiente, los ecosistemas y el efecto de la acción humana sobre ellos.

6 SEGUNDO NIVEL Se estudian objetivos y contenidos relacionados con nutrición humana y salud, Se espera generar una actitud responsable con respecto a los beneficios de una alimentación sana, dietas equilibradas Estos contenidos, además de ser de importancia cultural, permiten a las personas adquirir los conocimientos necesarios para tomar decisiones informadas y plantear opiniones bien fundamentadas acerca de la responsabilidad del ser humano con su entorno.

7 Objetivos Fundamentales 1.Caracterizar la materia de origen sintético y natural, y relacionar las propiedades de los materiales con sus usos. 2. Identificar sustancias puras y mezclas, particularmente el agua natural, el aire y el suelo, y valorar medidas para su preservación 3. Reconocer los componentes del sistema solar, la ubicación de éste en la Vía Láctea e identificar y manejar magnitudes espaciales y temporales a escala cósmica.

8 4. Caracterizar y valorar la biodiversidad, identificar los factores abióticos y bióticos de un ecosistema, las cadenas alimenticias así como los factores limitantes del crecimiento, la declinación y supervivencia de las poblaciones. 5. Comprender la función de los órganos y sistemas del cuerpo humano involucrados en la nutrición y valorar hábitos alimenticios saludables. 6. Reconocer el carácter histórico de la ciencia, su capacidad de precisar el conocimiento y abarcarlo más profunda y extensamente con el transcurrir del tiempo, valorando la capacidad del ser humano para indagar acerca del mundo que le rodea. 7. Interpretar comprensivamente y representar datos científicos en forma de curvas, gráficos, diagramas y tablas.

9 Contenidos Mínimos Obligatorios 1. Los materiales 2. La materia, sus estados de agregación y transformaciones 3. Sustancias puras y mezclas 4. El Sol y el sistema solar 5. El universo, su estructura y origen 6. Biodiversidad 7. Interacción organismo-ambiente 8. Nutrición humana y salud

10 Como se dijo anteriormente, este programa está estructurado en cuatro módulos : I. La materia Natural y sintética II. Los seres vivos y su interacción con el ambiente III. Nutrición humana y salud IV. El Universo y nuestro sistema solar

11 Módulo I La materia natural y sintética Este módulo está enfocado fundamentalmente al estudio de las propiedades de la materia. Para ello se divide en dos unidades: 1.- Los materiales y sus características 2.- Sustancias puras y mezclas

12 Unidad 1: Los materiales y sus características La primera unidad está orientada a la caracterización de la materia, enfatizando la relación que existe entre las propiedades de los materiales y sus diferentes usos. En esta unidad también se estudian los cambios que experimenta la materia al pasar de un estado de agregación a otro (sólido, líquido o gaseoso), destacando el caso particular del agua y su influencia como termorregulador.

13 Experimentación en torno a las propiedades de algunos materiales comunes sintéticos y naturales, incluyendo hidratos de carbono, grasas y proteínas. Flotabilidad en agua, combustibilidad, conductividad térmica y eléctrica, resistencia frente a la acción del aire y agua.

14 Hoy a la 9:00. Ambas sillas están en una sala. Al tomarlas ¿cuál es la sensación respecto de frío o caliente que se siente? ¿ Cuál es el concepto físico que da cuenta de esto?

15 CALOR Y TEMPERATURA una varilla de hierro los pavimentos Las propiedades de las sustancias se ven alteradas con la temperatura: una resistencia eléctrica cambia con la temperatura el color radiado por los objetos también cambia a altas temperaturas.

16 Los estados de la materia y sus transformaciones. Curvas de calentamiento y de enfriamiento (temperatura versus tiempo). Transferencias de calor durante los cambios de estado. Cambios de estado del agua y su importancia para la regulación de la temperatura en la Tierra. LOLO L O + ΔL ΔL

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18 Anomalía del agua La densidad de una sustancia se define como el cociente entre su masa y el volumen que ocupa. La unidad de medida en el S.I. de Unidades es kg/m 3, también se utiliza frecuentemente la unidad g/cm 3 VOVO V(cm 3 ) 0 4 Tª

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20 Unidad 2: Sustancias puras y mezclas La segunda unidad está enfocada a la distinción entre mezclas y sustancias puras, su identificación experimental y métodos de separación. Del mismo modo, en esta unidad se destaca particularmente la importancia que tienen tres mezclas fundamentales para la vida en nuestro planeta como lo son:.- el agua (entendiendo por agua la mezcla de ésta con otros componentes que encontramos en la naturaleza),.- el aire.- el suelo.

21 Actividad 2 Separando mezclas (página 34)

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23 Módulo II Los seres vivos y su interacción con el ambiente Este módulo está enfocado fundamentalmente al estudio de la diversidad de organismos que coexisten en diferentes ambientes.(se divide en dos unidades)

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25 Unidades Unidad 1 : Biodiversidad. Unidad 2 : Los organismos y su ambiente.

26 El módulo se centra en la caracterización y valorización de la biodiversidad, es decir, en la amplia gama de organismos que coexisten junto al ser humano y que requieren de los recursos que ofrece el planeta.

27 Se enfatiza la importancia de conocer los factores que afectan en mayor o menor medida la calidad del medio ambiente, cómo éstos inciden en el equilibrio ecológico y qué medidas se pueden adoptar para minimizarlos. Se pone especial relevancia en la preservación de los ecosistemas, lo que resulta fundamental para una existencia armónica de las diferentes formas de vida que existen sobre la Tierra.

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29 Se ubica a la célula como uno de los niveles significativos e importantes por su autonomía, como unicelular o como parte elemental en la estructura arquitectónica y funcional de organismos metacelulares o pluricelulares. Estos organismos, tanto unicelulares como metacelulares, se transformarán, a la vez, en unidades fundamentales en la organización de niveles superiores hasta entender a la biosfera como un todo.

30 Módulo III Módulo III Nutrición humana y salud El módulo se orienta a promover en las personas la mantención de un estilo de vida sano, a través del conocimiento de algunos aspectos nutricionales y de su incidencia en la salud.

31 Unidades Unidad 1 : La alimentación. Unidad 2 : Nutrición.

32 La nutrición en sus aspectos siológicos y de hábito personal La importancia de esta unidad radica en el desarrollo del autocuidado, buscando la comprensión elemental de la función de los órganos y sistemas del cuerpo humano involucrados en la nutrición y a partir de esta información llegar a valorar los hábitos alimenticios saludables junto con una adecuada conservación y manipulación de los alimentos.

33 En esta unidad se trata acerca del sistema digestivo, ya que es indispensable que los estudiantes adultos y adultas entiendan el procesamiento que siguen los alimentos y sus nutrientes de compleja estructura hasta quedar transformados y en condiciones para ser absorbidos por el organismo.

34 Relación entre estructura y función del sistema digestivo. Interrelación de los sistemas involucrados en la nutrición. Análisis de las necesidades nutritivas en distintas edades, hábitos alimenticios y su relación con la salud. Enfoque crítico acerca de lo que se entiende por una dieta equilibrada.

35 Aborda la alimentación, enfatizando las necesidades nutricionales del organismo, relacionándolas con características físicas y actividades particulares.

36 Dos aspectos esenciales se espera lograr durante la realización de este módulo. El primero es que cada estudiante llegue a entender tanto la anatomía como la función del sistema digestivo, comprendiendo las diversas funciones que éste lleva a cabo y cómo este proceso facilita la entrada de los nutrientes, al ser absorbidos y distribuidos por la circulación hacia todas las células del organismo; además de la mantención del equilibrio al eliminar los excesos y los desechos metabólicos mediante la excreción.

37 El segundo aspecto es que se logre crear conciencia de los beneficios que van asociados a la mantención de una dieta sana y balanceada, tanto desde el punto de vida de la salud como de la calidad de vida.

38 Módulo IV El Universo y nuestro sistema solar. Los temas de este núcleo introducen a alumnos y alumnas al estudio del universo mostrándoles que la tierra es una parte de un todo mayor: El sistema solar, su estructura y dimensiones, los movimientos terrestres que originan los ciclos día-noche y las estaciones del año, y los fundamentos sobre el origen del universo y su evolución

39 A este sistema mayor al que pertenece nuestro planeta, le llamamos Universo. Desde la Antigüedad, hombres y mujeres de ciencia han querido conocer qué es lo que hay allá afuera, es decir, qué hay más allá de nuestro planeta. Es así como nació el estudio cada vez más sistemático del espacio exterior a la Tierra, estudios que llevaron a la humanidad a descubrir interesantes cosas respecto de la ubicación de la Tierra, la Luna, los demás planetas, sus movimientos y, en general, sus relaciones con los demás cuerpos del espacio. Para desarrollar la adecuada comprensión respecto del Universo y su organización, es necesario conocer antes nuestro sistema solar, es decir el entorno más cercano del planeta Tierra.

40 Unidades Unidad 1 : El sistema solar. Unidad 2 : Origen del universo.

41 Módulo IV El Universo y nuestro sistema solar Hace 4600 millones de años una nube de polvo y gas cósmico de hidrógeno se contrajo de tal manera que origino una estrella con sus componentes, nuestro Sistema Solar Nuestro planeta, así como el sistema solar al que pertenece, no se encuentra aislado en el espacio, sino que está en constante interacción con otros cuerpos celestes como planetas, asteroides o estrellas.

42 El sistema solar está formado por el Sol, los planetas, sus satélites naturales, los asteroides y cometas. El Sol es la estrella que se encuentra en el centro del sistema solar, y como consecuencia de su enorme masa, ejerce una fuerza de atracción gravitatoria que mantiene en órbita a los planetas y demás astros.

43 El Sol es la estrella del sistema planetario en el que se encuentra nuestro planeta Tierra Es la estrella más cercana a la Tierra y el astro con mayor brillo aparente. Su presencia o su ausencia nos proporciona respectivamente el día y la noche. El Sol irradia energía la que es aprovechada por los seres fotosintéticos, que constituyen la base de la cadena terófica El Sol es la principal fuente de energía de la vida. Aporta la energía que mantiene en funcionamiento los proceso del clima

44 EL SOL. Es la estrella del sistema, pertenece a la galaxia espiral Vía Láctea. Se ubica más cerca de su borde, en uno de sus brazos. Es una estrella de éste sistema galáctico, de edad madura cuya densidad es 1,4 veces la del agua. Tiene un diámetro de 1,4 millones de km. Tiene una aceleración de gravedad en su superficie de 27,9 veces la de la Tierra..

45 Su temperatura superficial es de 6500 K, mientras que en el centro alcanza unos 16 millones de K. Esta diferencia de temperatura transporta masas calóricas por convección que originan llamaradas solares y manchas en su superficie El día solar es de 25 días terrestres en su ecuador. Su luminosidad se debe al fenómeno de fusión del hidrógeno para producir Helio. Actualmente su hidrógeno se ha reducido al 70% y se ha producido un 27% de Helio y hay unas pocas trazas de otros elementos, que son en suma, el mismo material de todo el sistema y posiblemente de todo el universo.

46 Fotosfera La fotosfera es la zona desde la que se emite la mayor parte de luz visible del Sol. Se considera como la «superficie» solar y, vista a través de un telescopio, se presenta formada por gránulos brillantes que se proyectan sobre un fondo más oscuro. A causa de la agitación de nuestra atmósfera, estos gránulos parecen estar siempre en agitación. Puesto que el Sol es gaseoso, su fotosfera es algo transparente: puede ser observada hasta una profundidad de unos cientos de kilómetros antes de volverse completamente opaca. Normalmente se considera que la fotosfera solar tiene unos 100 o 200 km de profundidad

47 Los asteroides, son restos de rocas que se encuentran dispersos, pero se ubican mayoritariamente entre las órbitas de los planetas Marte y Júpiter, formando un cinturón entre ellos. La unidad astronómica (UA) es una unidad de distancia que equivale a ± 30 metros. Es aproximadamente igual a la distancia media entre la tierra y el Sol, ¿ Cuanto se demora en llegar un rayo de luz entre el sol y la tierra ? El nombre proviene de los siglos XVI y XVII, cuando aún no se calculaban con precisión las distancias absolutas entre los cuerpos del Sistema solar, y sólo se conocían las distancias relativas tomando como patrón la distancia media entre la Tierra y el Sol, que fue denominada unidad astronómica.

48 Los componentes del sistema solar Los componentes del sistema solar, que se encuentran en su plano ecuatorial llamado la eclíptica son ocho planetas y sus lunas, y los asteroides. Ocho planetas que se dividen en dos grupos: -Los cuatro planetas interiores: Mercurio, Venus, Tierra y Marte. Son cuerpos sólidos más densos que el agua, relativamente más pequeños y se encuentran dentro de la esfera vital; lo que significa que su distancia al Sol les permite captar la suficiente energía como para sustentar vida..

49 Los planetas exteriores son Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Principalmente son planetas gaseosos

50 JÚPITER El gigante del sistema, Es el mayor de los planetas del sistema solar. Su distancia media al Sol es de 5,2 UA y da una vuelta a su alrededor cada 11,9 años. Su diámetro ecuatorial es de Km (unas 11 veces la Tierra) y su diámetro polar es Km Su masa es 318 veces la de la Tierra y su densidad, de 1,3 g/cc, no es mucho mayor que la del agua Su baja densidad sugiere que la gravedad de Júpiter es de 2,5 veces la de la Tierra

51 Presenta una característica Gran Mancha Roja observada hace más de dos siglos. Tiene las primeras cuatro lunas observadas por Galileo y llamadas lunas galileanas. Pueden ser vistas con un anteojo de poca potencia y son IO, EUROPA, CALIXTO Y GANIMES, la mas grande del sistema, mauro que Mercurio. Posee un tenue de sistema de anillos como Saturno descubiertos por al nave Voyager y una veintena de lunas. Emite un fuerte campo electromagnético como el de una estrella pero no posee la suficiente masa para serlo.

52 Características principales de los planetas del Sistema Solar. Planeta Diámetro Masa Radio Periodo orbital Periodo Satélites naturales ecuatorialorbital(UA)(años)de rotación (días) Mercurio0,3820,060,380,24158,60 Venus0,9490,820,720, Tierra* Marte0,530,111,521,881,032 Júpiter11,23185,211,860,41463 Saturno9,41959,5429,460,42659 Urano3,9814,619,2284,010,71827 Neptuno3,8117,230,06164,790,67113 * Ver Planeta Tierra para los valores absolutos

53 A este sistema mayor al que pertenece nuestro planeta, le llamamos Universo. Desde la Antigüedad, hombres y mujeres de ciencia han querido conocer qué es lo que hay allá afuera, es decir, qué hay más allá de nuestro planeta. Es así como nació el estudio cada vez más sistemático del espacio exterior a la Tierra, estudios que llevaron a la humanidad a descubrir interesantes cosas respecto de la ubicación de la Tierra, la Luna, los demás planetas, sus movimientos y, en general, sus relaciones con los demás cuerpos del espacio. Para desarrollar la adecuada comprensión respecto del Universo y su organización, es necesario conocer antes nuestro sistema solar, es decir el entorno más cercano del planeta Tierra.

54 ORGANIZACIÓN DEL PROGRAMA El programa se organiza en módulos, que son bloques unitarios de aprendizaje de duración variable. Cada modulo se compone de: Introducción. Contenidos del módulo. Aprendizajes esperados. Sugerencias de evaluación. Unidades. Bibliografía.

55 Componentes de una unidad. Introducción. Aprendizajes esperados e indicadores de evaluación. Ejemplos de actividades.

56 Unidades MODULO I LA MATERIA NATURAL Y SINTETICA MODULO II LOS SERES VIVOS Y SU INTERACCION CON EL AMBIENTE MODULO III NUTRICION HUMANA Y SALUD MODULO IV EL UNIVERSO Y NUESTRO SISTEMA SOLAR PRIMERA UNIDAD: Los materiales y sus características. SEGUNDA UNIDAD: Sustancias puras y mezclas. PRIMERA UNIDAD: Biodiversidad. SEGUNDA UNIDAD: Los organismos y su ambiente. PRIMERA UNIDAD: La alimentación. SEGUNDA UNIDAD: Nutrición. PRIMERA UNIDAD: El sistema solar. SEGUNDA UNIDAD: Origen del Universo.

57 EJEMPLO DE MODULO: LA MATERIA NATURAL Y SINTETICA (MODULO I) Propósitos: Caracterización de la materia y los cambios que experimenta al pasar de un estado de agregación a otro. Distinguir entre mezclas y sustancias puras, su identificación experimental y métodos de separación

58 EJEMPLO DE MODULO: LA MATERIA NATURAL Y SINTETICA (MODULO I) Unidades: 1. Los materiales y sus características. 2. Sustancias puras y mezclas

59 EJEMPLO DE MODULO: LA MATERIA NATURAL Y SINTETICA (MODULO I) Contenidos mínimos obligatorios: Experimentación en torno a las propiedades de algunos materiales comunes sintéticos y naturales, incluyendo hidratos de carbono, grasas y proteínas. Flotabilidad en agua, combustibilidad, conductividad térmica y eléctrica, resistencia frente a la acción del aire y agua. Los estados de la materia y sus transformaciones. Curvas de calentamiento y de enfriamiento (temperatura versus tiempo). Transferencias de calor durante los cambios de estado. Cambios de estado del agua y su importancia para la regulación de la temperatura en la Tierra. Distinción experimental entre sustancias puras, mezclas heterogéneas y homogéneas comunes en la vida cotidiana. Experimentos en relación con la separación de mezclas heterogéneas (tamizado, decantación, filtrado, uso de dispositivos magnéticos).

60 Clasificación elemental de los suelos, su génesis y dinámica de transformación geológica. Experimentos para caracterizar algunos tipos de suelos: acidez, humedad, materia orgánica. Relación de la acidez del suelo con su uso para cultivos típicos de la región. Caracterización del aire y análisis de sus fuentes de contaminación en una gran ciudad; estudio elemental de los factores climáticos y geográficos que inciden sobre la gravedad del fenómeno y debate informado acerca de las medidas que permitirían disminuir el impacto de la contaminación sobre la salud humana. Distinción entre ozono troposférico y estratosférico, su origen, efectos ambientales y sobre la salud humana, su disminución y aumento, respectivamente. Caracterización de aguas de diferente origen, realización de experimentos para determinar de modo relativo la dureza del agua. Aplicaciones a la vida diaria: acción de los jabones y detergentes sobre el agua, problemas derivados de las incrustaciones en calderas y en sistemas de refrigeración. Distinción entre dureza temporal y permanente del agua.

61 Aprendizajes esperados: Comprender la noción de materia e identifican algunas de sus propiedades macroscópicas. Desarrollar criterios que les permitan reconocer las ventajas y desventajas de determinados materiales, según el uso proyectado. Graficar curvas de calentamiento y enfriamiento del agua e interpretan lo que sucede durante los procesos de cambios de estado, extendiéndolos a otras sustancias. Distinguir sustancias puras, mezclas homogéneas y heterogéneas y aplican métodos de separación de mezclas. Reconocer el agua tal como se presenta en la naturaleza como una mezcla, caracterizan aguas de acuerdo a su dureza y aplican esta característica del agua para explicar situaciones cotidianas. Distinguir diferentes tipos de suelos de acuerdo a sus características, y las asocian con sus propiedades y usos. Caracterizan el aire como una mezcla y distinguen sus componentes principales. Identificar fuentes de contaminación del aire y discuten acerca del impacto de ello sobre la salud humana.

62 Sugerencias de evaluación La secuencia de complejidad permite ir haciendo relaciones entre los distintos aprendizajes esperados. El alumno debe sentir que sus conocimientos le sirven para tomar decisiones en su vida diaria. Se recomienda el uso de situaciones concretas en el momento de evaluar. Por ejemplo, aplicar los conocimientos obtenidos a situaciones aparecidas en un texto, figura o tabla.

63 Evaluación Actividades de evaluación 1.Exposiciones y proyectos 2.Actividades experimentales 3.Presentaciones orales 4.Pruebas de ensayo 5.Pruebas objetivas

64 ÁMBITOS PARA LA EVALUAR LAS HABILIDADES Y DESTREZAS EN CIENCIAS (OF, AE y OT) ÁMBITOS PARA LA EVALUAR LAS HABILIDADES Y DESTREZAS EN CIENCIAS (OF, AE y OT) I. Desempeño el la resolución de problemas y pregunta II. Desempeño en el trabajo experimental III. Desempeño en la búsqueda de la información

65 ¡ GRACIAS !


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