Unidad 1. PD Física y Química 3º ESO. - Algaida

Propuesta didáctica
por unidades
Actividades de atención
a la diversidad
Propuestas de evaluación

P ropuesta didáctica por unidades
Introducción
El presente material se refiere a la propuesta didáctica por unidades del Proyecto Algaida Editores
para la materia de Física y Química de la etapa de Educación Secundaria Obligatoria (ESO).
En cada unidad se incluyen los siguientes apartados:
■ Introducción de la unidad didáctica (UD): se corresponde con la justificación
de su inclusión en el libro del alumnado. Además de describirse la finalidad de la unidad
didáctica, se aporta una breve descripción de los contenidos y de la metodología más adecuada
para llevar a cabo el proceso de enseñanza-aprendizaje.
■ Sugerencias didácticas para los apartados principales: en cada
apartado de la unidad se concreta qué se pretende conseguir con estos contenidos y se ofrece
una orientación sobre cómo presentarlos y trabajarlos con el alumnado. Se hace hincapié en los
recursos materiales que se van a utilizar para favorecer la motivación hacia el aprendizaje. En los
casos en que sea preciso, se hará referencia a contenidos anteriores tanto del mismo nivel como
de otros cursos.
■ Recursos didácticos de atención a la diversidad: para facilitar la
comprensión de los contenidos a todo el alumnado y teniendo en cuenta la diversidad de los
ritmos de aprendizaje, se han desarrollado actividades de refuerzo y de ampliación de contenidos
que se utilizarán en el momento en el que el profesorado estime oportuno en función de
las necesidades detectadas.
■ Propuesta de evaluación: se refiere a diversos modelos de ejercicios de evaluación,
tanto de los contenidos expuestos y trabajados en el aula como de las competencias básicas
que se han desarrollado a lo largo de las distintas sesiones didácticas.
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1
El método
científico
1. Introducción de la unidad didáctica
La primera unidad del libro sirve de introducción y sustento para el resto de unidades. En ella se
establecen las líneas metodológicas que se deben seguir para tratar los problemas científicos. El éxito
en la comprensión y asimilación de conceptos científicos de la materia depende, en gran medida, de
esta primera unidad.
Se procura presentar una visión lo más realista posible sobre qué es ciencia y qué no es ciencia. Para
ello, se hace especial hincapié en el método científico analizando cada una de sus etapas.
La base matemática la dará el Sistema Internacional de Unidades, la notación científica y los factores
de conversión. Para poder afrontar correctamente estos apartados, el alumnado tendrá que contar con
calculadora científica. Asimismo, si bien no es obligatorio, sí es aconsejable el uso de hojas de cálculo.
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2. Sugerencias didácticas para el desarrollo de la unidad
En la presentación de la unidad destacan varios elementos visuales importantes:
• En la fotografía central puede observarse un laboratorio. Aparecen cinco científicos muy jóvenes
con bata, cuatro de los cuales son mujeres. Cada uno de los investigadores trabaja en distintas zonas,
representando así diversas etapas del método científico: un chico y una chica están preparando o realizando
experimentos, una chica analiza datos en un ordenador y parece que las dos chicas restantes
están discutiendo los resultados de un experimento o están diseñando una experiencia. Es importante
notar el orden y la limpieza del laboratorio, un aspecto fundamental en el trabajo científico.
• La cita de Huxley sirve para delimitar lo que es ciencia y lo que no es ciencia. Explicar los fenómenos
físicos y químicos mediante anécdotas o supersticiones no solo no es científico, sino que es infantil
y poco acertado. La cita recuerda, además, al paso del mito al logos que, aunque no supone el nacimiento
de la ciencia, sí intenta explicar los fenómenos racionalmente.
• El dibujo del teléfono móvil muestra una de las aplicaciones tecnológicas de la ciencia. Además, en
los iconos de la pantalla se pueden ver varios elementos que usan el lenguaje científico: calendario,
bolsa, mapas del tiempo, hora y calculadora.
• La imagen del cronómetro sirve para ilustrar la importancia que tiene la medida en la tarea científica,
así como el conocimiento de instrumentos de medida y la familiarización con la precisión y los
errores.
• El barco es un ejemplo magistral de cómo el hombre ha sabido usar las leyes científicas en su
beneficio.

U nidad 1
Qué es la ciencia
En este apartado se da una definición de ciencia lo más adaptada posible a las posibilidades del alumnado.
Se introduce el concepto de disciplina científica y se presenta la física y la química, así como los
fenómenos que estudia cada una. Se habla además sobre qué son las pseudociencias y se razona por
qué no tienen cabida en el mundo científico.
El método científico
Este apartado debe servir de referencia para el resto del libro. Aunque es imposible establecer un
número cerrado de etapas para el método científico, es necesario, por motivos pedagógicos, mostrar
algunas fases comunes a casi todas las disciplinas científicas. Por esta razón, se ofrecen cinco etapas: observación,
elaboración de hipótesis, experimentación, análisis de resultados y conclusiones. Para ilustrar
mejor en qué consiste cada etapa, se acompaña todo el proceso con un ejemplo concreto: la Ley de
caída de los graves de Galileo. En la observación, debe insistirse en que la idea de observar no es solo
mirar; es mirar y cuestionarse acerca de lo que se ve. En la etapa de elaboración de hipótesis, la idea
principal sería que establecer una hipótesis consiste en buscar una explicación científica, alejada de
supersticiones y razonamientos pseudocientíficos que no pueden demostrarse. En la etapa de experimentación,
se propone un experimento casero, con arroz y cajas. Sería muy útil que el docente llevase
este material a clase. Para el análisis de resultados, sería idóneo profundizar algo en la elaboración de
gráficas, que pueden consultarse en los anexos. Las conclusiones son una etapa a veces olvidada y,
precisamente, muy importante. Es una excusa ideal para fomentar en la clase la consulta de textos
científicos y de divulgación.
La medida
La medida es algo fundamental y necesario en ciencia. Es importante promover el rigor y la seriedad
a la hora de medir. Lo primero será establecer con exactitud la diferencia entre magnitud y unidad de
medida. En este largo apartado se dan las pautas y convenios que se han de seguir a la hora de resolver
ejercicios y actividades en todo el libro, de la misma forma que lo haría un científico. Se debe insistir en
la obligación de memorizar las magnitudes, unidades y símbolos utilizados en el Sistema Internacional
de Unidades, tanto fundamentales como derivadas. Este sistema de unidades surge de la necesidad de
buscar un acuerdo para utilizar unidades. Se introduce la notación científica y los prefijos, con el fin
de mostrar el modo de simplificar las expresiones matemáticas. Esta práctica no debe limitarse a una
página del libro; se debe convertir en una rutina extensible a todas las unidades, pues con esta notación
trabaja un científico. La clave para que el alumnado capte la dinámica está en la repetición de ejercicios,
ya que es más procedimental que conceptual. Los cambios de unidades en este curso se harán
mediantes factores de conversión, puesto que son generalizables a muchas situaciones. Las reglas de
tres en ciencias no siempre son válidas, por eso se insiste en que se aprenda y asimile el concepto de
factor de conversión. Al igual que en el caso de la notación científica y del uso de prefijos, la utilización
de los factores de conversión se termina de integrar en los esquemas mentales del alumno mediante la
realización de muchas actividades.
Errores e instrumentos de medida
Una vez aprendido el modo de presentar las cantidades en ciencias, es importante saber algo sobre
los instrumentos de medida y los errores al medir. En este apartado se quiere dar a entender que nunca
se puede realizar una medida 100% perfecta. Siempre aparece una incertidumbre, ya sea por el aparato
o por la persona que mide. Aquí se debe insistir en que esto no significa que no se puedan conocer
los fenómenos que nos rodean, sino que siempre está presente una incertidumbre que podemos minimizar
si conocemos sus fuentes. Es aconsejable realizar ejemplos prácticos en este apartado.
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3. Recursos didácticos de atención a la diversidad
A) Actividades de refuerzo
Nombre: _____________________________________ Apellidos: ___________________________________________________________________________________
Curso: ______________________________________ Grupo: ______________________________________ Fecha: ___________ /_____________ /____________
1 Escribe ordenadamente las etapas del método científico: elaboración de hipótesis, experimentación,
observación, conclusiones y análisis de resultados.
Unidad 1. El método científico
2 Completa el siguiente texto con una única palabra en cada hueco:
“Una ____________ física es cualquier propiedad de la materia que puede medirse. Una ____________
de ____________ es un patrón con el que podemos comparar para ____________ una magnitud”.
3 Une mediante flechas los números de izquierda y derecha:
2,45 · 10 -2 4 780
3,22 · 10 7 0,024 5
4,78 · 10 3 0,000 087
8,7 · 10 -5 32 200 000
4 Realiza los siguientes factores de conversión:
a) 2,34 km ➝ m
m
2, 34 km · ———————— =
km
m
b) 7,51 mL ➝ L 7,51 mL ·
L
———————— =
mL
L
c) 4,25 μg ➝ g
g
4,25 μg · ———————— =
μg
g
d) 418 h ➝ s
s
418 h · ———————— =
h
s
5 Sustituye las potencias de diez por los prefijos adecuados:
a) 7,48 · 10 6 L =
b) 4,21 · 10 -9 s =
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c) 6,02 · 10 -2 m =
d) 9,11 · 10 -3 g =

U nidad 1
B) Actividades de ampliación
Nombre: _____________________________________ Apellidos: ___________________________________________________________________________________
Curso: ______________________________________ Grupo: ______________________________________ Fecha: ___________ /_____________ /____________
1 En un experimento, se ha medido la posición de un cuerpo desde el suelo al caer de una altura de 4 m.
t (s) 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9
s (m) 4,0 4,0 3,8 3,6 3,2 2,8 2,2 1,6 0,9 0,0
a) Representa la gráfica t frente a s. ¿De qué curva se trata?
b) ¿Cuál es la posición inicial del cuerpo? ¿Y la final?
2 Teniendo en cuenta la correspondencia de la unidad Pascal con las unidades fundamentales del Sistema
Internacional, razona cuál de las siguientes fórmulas es la correcta para la presión.
a) P = F · S
S
b) P = ————
F
c) P =
F
————
S
d) P = S · F
3 Efectúa los siguientes cambios de unidades mediante factores de conversión:
a) 27,42 mL ➝ L
b) 0,025 μg ➝ g
c) 45 km/h ➝ m/s
d) 98 cm 3 ➝ m 3
4 Expresa las siguientes cantidades mediante los prefijos que se indican:
a) 0,004 3 m ➝ μm
b) 45000 g ➝ kg
c) 730 000 L ➝ daL
d) 4 800 ·10 5 s ➝ Gs
5 Se han tomado tres medidas, con un microscopio electrónico de barrido, de la longitud de un grano
de polvo. Los resultados son 2,3 µm, 2,5 µm y 2,3 µm. Calcula la media de los tres valores, así como
el error absoluto y relativo de cada medida.
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4. Propuestas de evaluación
A) Evaluación de contenidos
Nombre: _____________________________________ Apellidos: ___________________________________________________________________________________
Curso: ______________________________________ Grupo: ______________________________________ Fecha: ___________ /_____________ /____________
1 De los siguientes ejemplos, ¿en qué caso se hace referencia a ciencias y en qué caso se trata de
pseudociencias: tarot, geología, numerología, telequinesia, biofísica, grafología, química, electromagnetismo?
2 Nombra ordenadamente las etapas del método científico y define cada una con una sola frase.
3 Construye una tabla con las magnitudes estudiadas, sus unidades y sus símbolos.
4 Realiza los siguientes cálculos y expresa el resultado en notación científica:
Unidad 1. El método científico
a) 2 300 · 0,08
b) 0,000 4 · 65 000
5 Escribe estas expresiones con los prefijos que se indican:
a) 2,45 · 10 8 m ➝ km
b) 0,003 5 · 10 -2 s ➝ μs
6 En las siguientes expresiones hay errores. Escríbelas correctamente.
a) 300m b) 2,3 Km c) 25 mm. d) 400 seg.
7 Realiza los siguientes cambios de unidades mediante factores de conversión:
a) 3,52 mm ➝ nm c) 9,5 μs ➝ s
b) 4,81 m 2 ➝ cm 2 d) 5,4 km/h ➝ m/s
© algaida editores, S. A. Material fotocopiable autorizado.
8 Una unidad astronómica (UA) equivale a 1,5 · 10 11 m, aproximadamente. Si un parsec (pc) equivale a
2,1 · 10 5 UA, ¿cuál es la correspondencia entre pc y m?
9 Un coche va a determinada velocidad y frena hasta detenerse. Si representamos en el eje x el tiempo
y en el eje y la velocidad, ¿cuál sería la gráfica correcta?
a) b)
10 Se sabe que, en cierta medida de tiempo, se ha cometido un error relativo del 1%. Si el error absoluto
en la medida fue de un 0,02 s, ¿podría saberse cuál es la media aritmética de todas las medidas con
estos datos?

U nidad 1
B) Evaluación de competencias
Nombre: _____________________________________ Apellidos: ___________________________________________________________________________________
Curso: ______________________________________ Grupo: ______________________________________ Fecha: ___________ /_____________ /____________
La carrera espacial
“A la primera llamada se presentaron 508 pilotos de pruebas, pero solamente 110 superaron las pruebas
de selección. El segundo tamiz, el examen médico, redujo este número a 69, las pruebas físicas extenuantes
a 32 y las pruebas psicotécnicas a 18, cuyos coeficientes de inteligencia oscilaban entre 136 y 145.
Finalmente, siete de ellos fueron seleccionados para el Proyecto Mercury: M. Scott Carpenter, Leroy G.
Cooper, John H. Glenn, Virgil J. Grissom, Walter M. Schirra, Alan B. Shepard y Donald K. Slayton.
Ahora bien, en 1959, NASA no disponía de ningún lanzador capaz de poner en órbita 2 toneladas de
la cápsula Mercury, por lo que, teniendo en cuenta que la FAI consideraba vuelo espacial a todo el que
alcanzaba una altitud superior a 80 km, se optó por conformarse con un vuelo suborbital, que era todo lo
que se podía esperar del Redstone de Von Braun. No obstante, para los primeros ensayos, en dos de los
cuales se envió una pareja de macacos rhesus (llamados el Sr. Sam y la Sra. Sam) a 85 km y 15 km de altura
respectivamente, se utilizó el lanzador Little Joe de North American Aviation, cuyo coste era muy inferior.”
Breve historia de la carrera espacial, Alberto Martos.
Cuestiones propuestas
1 Resume con una sola frase la temática del texto.
2 ¿A qué crees que se refiere el texto con “A la primera llamada se presentaron...?”
3 Explica cuál es el significado del término tamiz en este texto.
4 ¿Cuál es la masa en kg de la cápsula Mercury?
5 ¿Qué se considera un vuelo espacial?
6 ¿Realizaba el Mercury un vuelo espacial?
7 ¿Qué son el Redstone y el Little Joe?
8 ¿A qué altura –en metros– subieron el señor y la señora Sam en su vuelo menos afortunado?
9 Suponiendo que un campo de fútbol tiene una longitud de unos 100 m, ¿cuántos campos de fútbol
habría que poner entre el suelo y el punto máximo del vuelo de los macacos?
10 La cápsula Mercury 6 llegó a una altura de 265 km y alcanzó una velocidad de unos 28 km/s. ¿Se trató
de un vuelo orbital? Expresa la velocidad en km/h.
© algaida editores, S. A. Material fotocopiable autorizado.

5. Soluciones de los recursos didácticos de atención a la
diversidad y de las propuestas de evaluación
Soluciones de las actividades de refuerzo
1 Observación, elaboración de hipótesis, experimentación, análisis de resultados y conclusiones.
2 Una magnitud física es cualquier propiedad de la materia que puede medirse. Una unidad de medida es
un patrón con el que podemos comparar para medir una magnitud.
3 2,45 · 10 -2 4 780
3,22 · 10 7 0,024 5
4,78 · 10 3 0,000 087
8,7 · 10 -5 32 200 000
Propuesta didáctica por unidades
10
4 a) 2, 34 km · ———— 3 m
= 2,34 · 10 3 m
1 km
b) 7,51 mL · ————
10 -3 L
= 7,51 · 10 -3 L
1 mL
10
c) 4,25 μg · ———— -6 g
= 4,25 · 10 -6 g
1 μg
3600 s
d) 418 h · ———— = 150 4800 s = 1,504 8 · 10 6 s
1 h
5 a) 7,48 · 10 6 L = 7,48 ML
b) 4,21 · 10 -9 s = 4,21 ns
c) 6,02 · 10 -2 m = 6,02 cm
d) 9,11 · 10 -3 g = 9,11 mg
Soluciones de las actividades de ampliación
1 a) Se trata de una parábola
4,5
4,0
3,0
s (m)
2,0
1,0
0,0
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
t (s)
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b) La posición inicial es 4 m, pues coincide con la altura desde la que se deja caer. La posición final es 0 m,
puesto que es cuando toca el suelo.

U nidad 1
2 La opción correcta es la tercera porque es la única que da lugar a pascales:
F N kg · m/s 2 kg · m kg
P = —— ➝ —— = —————— = —————— = ——— = Pa
m 2 m 2 · s 2 m · s 2
S m 2 10
3 a) 27,42 mL = 2, 742 · 10 mL · ———— -3 L
= 2,742 · 10 -2 L
1 mL
10
b) 0,025 μg = 2,5 · 10 -2 μg · ———— -6 g
= 2,5 · 10 -8 g
1 μg
km 10
c) 45 km/h = 45 —— · ———— 3 m 1h
· ————— = 12,5 m/s
h 1 km 3,6 · 10 3 s
10 -6 m 3
d) 98 cm 3 · ———— = 9,8 · 10 -5 m 3
1 cm 3
4 a) 0,004 3 m = 4,3 · 10 -3 m = 4,3 · 10 -3 · 10 6 · 10 -6 m = 4,3 · 10 3 μg
b) 45 000 g = 45 · 10 3 g = 45 kg
c) 730 000 L = 7,3 · 10 5 L = 7,3 · 10 4 · 10 L= 7,3 · 10 4 daL
d) 4 800 ·10 5 s = 4,8 · 10 3 · 10 5 s = 4,8 · 10 8 s = 4,8 · 10 -1 · 10 · 10 8 s = 4,8 · 10 -1 Gs
5 x = 2,3 μm + 2,5 μm + 2,3 μm = 2,37 μm
3
e a
( 2,3 μm) = ⎥ 2,3 - 2, 37⎥ = 0,07 μm
e a
( 2,5 μm) = ⎥ 2,5 - 2, 37⎥ = 0,20 μm
0,07 μm
e r
( 2,3 μm) = = 0,03
2,37 μm
0,20 μm
e r
( 2,5 μm) = = 0,08
2,37 μm
Soluciones de la evaluación de contenidos
1 Ciencias: geología, biofísica, química y electromagnetismo.
Pseudociencias: tarot, numerología, telequinesia y grafología.
2 a) Observación: se observan fenómenos concretos para definir el problema.
b) Elaboración de hipótesis: se plantea una posible explicación al fenómeno observado.
c) Experimentación: se diseña y realiza un experimento con el fin de confirmar o descartar la hipótesis
planteada.
d) Análisis de los resultados: se estudian los datos resultantes del experimento, mediante tablas y gráficas,
para ver si están acorde con la hipótesis; en caso contrario, hay que elaborar una nueva hipótesis.
e) Conclusiones: se ordenan los resultados para elaborar una ley o teoría científica y, si procede, se publica
en medios especializados o generales.
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3
Magnitud Unidad Símbolo
Longitud Metro m
Masa Kilogramo kg
Tiempo Segundo s
Temperatura Kelvin K
Intensidad de corriente Amperio A
Intensidad luminosa Candela cd
Cantidad de sustancia Mol mol
Propuesta didáctica por unidades
Superficie Metro cuadrado m 2
Volumen Metro cúbico m 3
Densidad Kilogramo / metro cúbico kg / m 3
Velocidad Metro / segundo m / s
Aceleración Metro / segundo al cuadrado m / s 2
Fuerza Newton N (kg·m/s 2 )
Presión Pascal Pa (kg/m·s 2 )
Energía Julio J (kg·m 2 /s 2 )
Carga eléctrica Culombio C (A·s)
4 a) 2 300 · 0,08 = 2,3 · 10 3 · 8 · 10 -2 = 1,84 · 10 2
b) 0,000 4 · 65 000 = 4 · 10 -4 · 6,5 · 10 4 = 2,6 · 10
5 a) 2,45 · 10 8 m = 2,45 · 10 5 · 10 3 m = 2,45 · 10 5 km
b) 0,003 5 · 10 -2 s = 3,5 · 10 -3 · 10 -2 s = 3,5 · 10 -5 s = 3,5 · 10 · 10 -1 · 10 -5 = 3,5 · 10 μs
6 a) 300 m (espacio)
b) 2,3 km (la k se pone en minúscula)
c) 25 mm (sobra punto)
d) 400 s (la unidad de segundo es s y sin punto)
10
7 a) 3, 52 mm · -3 m 1 mm
· = 3,52 · 10 3 mm
1 mm 10 -6 m
1 cm
b) 4,81 m 2 · 2
= 4,81 · 10 4 cm 2
10 -4 m 2
10
c) 9,5 μs · -6 s
= 9,5 · 10 -6 s
1 μs
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d) 5,4
km
·
1 h
·
10 3 m
= 1,5 m/s
h 3,6 · 10 3 s 1 km

U nidad 1
8 Nota: los valores son muy aproximados, pues se han descartado decimales en los dos factores de conversión
que se dan.
2,1 · 10
1pc = 5 UA 1,5 · 10
· 11 m
=3,15 · 10 16 m
1 pc 1 UA
9 La gráfica correcta es la b), ya que si va a una velocidad distinta de cero al principio, no puede cortar en el
origen. Además, al final se para, por eso corta al eje x una vez ha terminado la frenada.
10 Sí se puede conocer la media aritmética. Teniendo en cuenta que un error relativo del 1% equivale a 0,01:
∑a ∑a 0,02 s
∑ r
= ➝ = = = 2s
x - x -
∑r 0,01
Soluciones de la evaluación de competencias
1 Relata cómo se seleccionaron los astronautas para el Proyecto Mercury y se detallan algunas de sus características.
2 Se realizó una convocatoria para que se presentaran candidatos a participar en el Proyecto Mercury. Se
supone que hubo más de una convocatoria.
3 Por el contexto, significa “filtro”, es decir, cada prueba filtra los candidatos para seleccionar solo los más
adecuados.
4 200 kg.
5 Una maniobra de vuelo que supere los 80 km de altura.
6 No, puesto que no superaron los 80 km establecidos por la FAI.
7 Son distintas lanzaderas para las cápsulas Mercury.
8 1 500 m.
9 150 campos de fútbol, uno sobre otro.
10 Sí es un vuelo espacial, pues supera con creces los 80 km. La velocidad es de 1,008 · 10 5 km/h.
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