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  • 1. Educacin Media Formacin GeneralFsicaPrograma de Estudio Cuarto Ao Medio4

2. Fsica Ciencias Naturales Programa de Estudio Cuarto Ao Medio 3. Fsica Programa de Estudio, Cuarto Ao Medio, Formacin General Educacin Media, Unidad de Curriculum y Evaluacin ISBN 956-7933-94-4 Registro de Propiedad Intelectual N 123.128 Ministerio de Educacin, Repblica de Chile Alameda 1371, Santiago Primera Edicin 2001 Segunda Edicin 2004 4. Santiago, noviembre de 2001.Estimados profesores y profesoras: EL PRESENTE PROGRAMA DE ESTUDIO de Cuarto Ao Medio de la Formacin General ha sido elaborado por la Unidad de Curriculum y Evaluacin del Ministerio de Educacin y aprobado por el Consejo Superior de Educacin, para ser puesto en prctica, por los establecimientos que elijan aplicarlo, en el ao escolar 2002. En sus objetivos, contenidos y actividades busca responder a un doble propsito: articular a lo largo del ao una experiencia de aprendizaje acorde con las definiciones del marco curricular de Objetivos Fundamentales y Contenidos Mnimos Obligatorios de la Educacin Media, definido en el Decreto N 220, de mayo de 1998, y ofrecer la mejor herramienta de apoyo a la profesora o profesor que har posible su puesta en prctica. Los nuevos programas para Cuarto Ao Medio de la Formacin General plantean objetivos de aprendizaje de mayor nivel que los del pasado, porque la vida futura, tanto a nivel de las personas como del pas, establece mayores requerimientos formativos. A la vez, ofrecen descripciones detalladas de los caminos pedaggicos para llegar a estas metas ms altas. As, al igual que en el caso de los programas del nivel precedente, los correspondientes al Cuarto Ao Medio incluyen numerosas actividades y ejemplos de trabajo con alumnos y alumnas, consistentes en experiencias concretas, realizables e ntimamente ligadas al logro de los aprendizajes esperados. Su multiplicidad busca enriquecer y abrir posibilidades, no recargar ni rigidizar; en mltiples puntos requieren que la profesora o el profesor discierna y opte por lo que es ms adecuado al contexto, momento y caractersticas de sus alumnos y alumnas. Los nuevos programas son una invitacin a los docentes de Cuarto Ao Medio para ejecutar una nueva obra, que sin su concurso no es realizable. Estos programas demandan cambios importantes en las prcticas docentes. Ello constituye un desafo grande, de preparacin y estudio, de fe en la vocacin formadora, y de rigor en la gradual puesta en prctica de lo nuevo. Lo que importa en el momento inicial es la aceptacin del desafo y la confianza en los resultados del trabajo hecho con cario y profesionalismo.MARIANA AYLWIN OYARZUN Ministra de Educacin 5. 7Cuarto Ao Medio Fsica Ministerio de EducacinPresentacin9Objetivos Fundamentales13Objetivos Fundamentales Transversales y su presencia en el programa14Unidades, contenidos y ditribucin temporal17Unidad 1: Electricidad y magnetismo181. Fuerzas entre cargas21a) Interaccin entre cargas21b) Condensadores y sus aplicaciones37c) Movimiento de cargas en un campo elctrico41d) Movimiento de cargas en un campo magntico452. Circuitos de corriente variable53a) Carga y descarga de un condensador53b) Induccin electromagntica57c) Circuitos LC663. Ondas electromagnticas72a) Caractersticas de las ondas electromagnticas72b) Transmisin y recepcin de ondas electromagnticas80Unidad 2: El mundo atmico 1. El tomo90 93a) Primeros modelos atmicos93b) El principio de incertidumbre1042. El nucleo atmico109a) Tamao y constitucin del ncleo109b) Radiactividad114c) La energa nuclear y sus usos119d) Las fuerzas operando en el ncleo atmico123e) Investigacin bibliogrfica125 6. 8Cuarto Ao Medio Fsica Ministerio de EducacinAnexo A: Glosario de frmulas127Anexo B: Evaluacin129Ejemplos de evaluacin134Anexo C: Equipo de laboratorio149Anexo D: Unidades, smbolos, cdigos de colores y constantes fsicas153Anexo E: Bibliografa155ndice alfabtico175Objetivos Fundamentales y Contenidos Mnimos Obligatorios Primer a Cuarto Ao Medio181 7. Cuarto Ao Medio Fsica Ministerio de Educacin9PresentacinEL PROGRAMA DE FSICA de Enseanza Media culmina en este volumen una secuencia de materias, organizada considerando los intereses espontneos de los jvenes segn su edad y la complejidad relativa de los conceptos de la disciplina. Abarca aspectos ms avanzados que los tratados en aos anteriores, requiriendo mayor madurez y capacidad de abstraccin. Sin embargo es parte integral de un ciclo unitario, cuyo estilo es la adquisicin de conceptos y habilidades a travs de la reflexin en torno a fenmenos cotidianos que provoquen al mximo el inters de los estudiantes. Los temas son extraordinariamente atractivos: la electricidad y el magnetismo, y el mundo atmico. Los dos primeros se prestan para las ms variadas experiencias vinculadas a la cotidianeidad que alumnos y alumnas podrn realizar, en tanto que el ltimo tiene el atractivo de sus sorprendentes y provocativos conceptos, muchas veces distantes justamente de lo que dicta el mundo macroscpico que percibimos. Ensearlo es un desafo mayor, pero puede convertirse tambin en la satisfaccin ms grande de todo el programa si se lo hace bien. La fsica en definitiva es una creacin intelectual a partir de la experiencia, y es en temas como estos que la maravilla de sus logros se ve sublimada. Los estudiantes son capaces de reaccionar al desafo intelectual y de apreciar lo bello de las teoras que se refieren al mundo concreto. Este programa es una oportunidad para lograrlo. Como en aos anteriores, el programa propende a una enseanza que no parta de definiciones abstractas sino de la observacin de fenmenos accesibles a la experiencia de alumnos y alumnas. Pero los jvenes han tenido ya algunos aos de fsica y dominan unamayor variedad de herramientas matemticas. Aspirarn entonces a una presentacin de mayor nivel, que incluya la elaboracin formal de algunos conceptos, al estilo que lo hace la mayora de los textos, especialmente en los temas de electricidad y magnetismo. Puesto que la fsica es en gran parte un edificio conceptual cuyo esqueleto son las matemticas, una fiel imagen de la disciplina debe incluir en forma sustantiva dicha estructura, con toda la potencia de anlisis cuantitativo y capacidad de prediccin que encierra. Al trmino del curso se espera que alumnos y alumnas comprendan estas cualidades y sean capaces de raz onar y obtener resultados tiles haciendo uso de ellas. No es fcil ensear la fsica del tomo. A la dificultad de encontrar demostraciones y experiencias que puedan realizarse sin equipamiento especial se suma el que los conceptos resultan extraos al sentido comn. Esta ltima caracterstica, sin embargo, puede tornarse en una ventaja si se la sabe aprovechar provocando en alumnas y alumnos su capacidad de asombro. La fsica del tomo ha sido materia de abundante reflexin filosfica en las ltimas dcadas, aspecto que tambin se puede explotar para enriquecer el contenido y estimular el intelecto de los jvenes. Hoy esta disciplina se reencuentra con las preguntas ms fundamentales que se ha hecho siempre el hombre, y entrega elementos de extraordinario valor a la reflexin acerca del conocimiento y la realidad. Por ltimo, el programa enfatiza el contexto histrico en que fueron elaborados los contenidos. Tanto el electromagnetismo como la fsica del tomo se han desarrollado en manos de numerosos hombres y mujeres de gran genio, talento y entrega, cuyas vidas siempre 8. 10algo ensean y es ilustrativo conocer. Para alumnos y alumnas ser una oportunidad de informarse acerca de estas personas y su entorno cultural, a travs de variadas oportunidades de trabajo personal a lo largo del ao. Si el Programa de Fsica ha sido implementado con xito, los jvenes egresarn de Educacin Media con los conocimientos bsicos que contiene, y las habilidades que pretende desarrollar. Sin embargo, quizs el logro ms importante ser el haber alcanzado a lo largo de esos aos de estudio un amor por la ciencia y la verdad, y una profunda admiracin y respecto por la naturaleza de la cual todos formamos parte.Organizacin del programaEste programa del subsector Fsica para la modalidad Humanstico-Cientfica consta de dos unidades: Unidad 1 Electricidad y magnetismo Unidad 2 El mundo atmico El texto se organiza siguiendo los mismos criterios que los de 1, 2 y 3 Medio. Cada unidad incluye los siguientes puntos: Listado de los contenidos mnimos obligatorios. Aprendizajes esperados. Indicaciones al docente. Detalles de contenidos. Actividades genricas y ejemplos a elegir. Un anexo dedicado integralmente a la evaluacin con ejemplos para cada una de las unidades.Cuarto Ao Medio Fsica Ministerio de EducacinCONTENIDOS MNIMOS OBLIGATORIOS Son los correspondientes al marco curricular de Tercer Ao Medio (Decreto 220/98). APRENDIZAJES ESPERADOS Constituyen un faro que orienta el quehacer pedaggico en la sala de clases. Son una sntesis global entre los objetivos fundamentales para el aprendizaje de Fsica en este curso y los contenidos mnimos obligatorios, en el sentido que verdaderamente reflejan los logros conductuales que por medio de ellos se pretende tengan lugar en los estudiantes. INDICACIONES AL DOCENTE Son propuestas especficas considerando el tema de cada unidad, las condiciones para su aprendizaje y comentarios pedaggicos generales. DETALLE DE CONTENIDOS Son especificaciones del alcance de los contenidos, y de ellos se deriva el nivel de logro esperado de los mismos. ACTIVIDADES GENRICAS Y EJEMPLOS A ELEGIR Las actividades genricas corresponden al tipo de actividad que se espera que el docente organice para facilitar el aprendizaje del contenido que se trate. Para cada una de ellas se dan ejemplos cuidadosamente seleccionados con el objeto que alumnas y alumnos logren los aprendizajes deseados. De estos ejemplos el profesor o la profesora tomar aquellos que mejor se acomoden, por una parte, al grupo de los estudiantes con que trabajar y, por otra, a los medios didcticos con que cuente, o a la metodologa que crea oportuno