Planeamiento Física 11° Eje temático 1 Tema 1 (2025)
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Curso lectivo: 2025
Periodicidad:
Competencias generales
Ciudadanía responsable y solidaria ( X )
Para la vida ( )
Para la empleabilidad digna ( )
Tema 1: Fluidos e hidrostática
Criterio de evaluación
Analizar las características de la Hidrostática, así como el de los términos: densidad, presión, presión en el interior de un líquido, presión atmosférica.
Aplicar la Hidrostática en el Principio de Arquímedes y la Fuerza de Empuje en la solución de problemas.
Valorar la importancia de los conceptos de Hidrostática en el contexto humano.
Estrategias de mediación
Focalización
El docente divide la pizarra en dos columnas y anota en una fluidos y en otra sólidos, luego divide la clase en subgrupo y coloca una caja con tarjetas con ejemplos de fluidos y sólidos (ejemplo: aire, agua, mercurio, miel, madera, plomo).Cada grupo escoge tarjetas y debe clasificarlas correctamente bajo una de las dos categorías.
Luego, cada equipo justifica su clasificación, destacando qué hace a un fluido diferente de un sólido. El docente introduce el concepto de hidrostática como la rama de la física que estudia los fluidos en reposo.
El docente presenta presenta la siguiente pregunta para generar una lluvia de ideas:
• «Si un barco de metal flota, ¿por qué una moneda del mismo material se hunde en el agua?»
Se registran respuestas en la pizarra y se organizan. Se guía la conversación hacia el principio de flotación de Arquímedes de densidad del agua y la presión hidrostática.
El docente distribuye la clase en subgrupos cada equipo asume el rol de periodistas científicos y deben redactar un titular de noticia basado en los siguientes eventos:
• «Un buzo sufre dolores al subir rápidamente a la superficie»
• «Un submarino necesita diseñar un casco resistente a la presión»
• «Un tanque de almacenamiento de agua colapsa por exceso de presión»
Luego, con la guía del docente realizan una puesta en común y discuten qué conceptos físicos están involucrados en cada caso y los presentan ante la clase.
El docente explica de forma cualitativa, por medio de preguntas y ejemplos de la vida cotidiana, los conceptos de: fluido, densidad, presión, y presión atmosférica; sin escribir aún expresiones matemáticas. El docente hace preguntas como las siguientes, para abrir la discusión y evaluar el conocimiento de los estudiantes en cada concepto:
• ¿Cuáles son los 3 estados de la materia? ¿En cuáles de ellos, las partículas pueden moverse con mayor libertad? ¿Qué pasa al colocar un sólido, un líquido, o un gas, dentro de un envase o contenedor? ¿Cuáles de ellos se expanden y por qué creo que se da esto?
• ¿En qué situaciones de mi vida cotidiana escucho la palabra “densidad”? Si lleno dos cajas del mismo tamaño, una de bolitas de estereofón, y otra de bolinchas, ¿Cuál será más difícil de levantar y por qué? ¿Qué me dice esto sobre el material de las bolitas?
• ¿Alguna vez he intentado nadar al fondo de una piscina honda? ¿Cómo fue mi experiencia? Si he jugado con mis amigos en el agua, ¿he intentado alzarlos? Si he podido hacerlo, ¿qué diferencia habría al intentar alzarlos fuera del agua?
• ¿Dónde es más fácil caminar y respirar, en la playa o en la cima de una montaña? ¿Qué entiendo por presión atmosférica y cómo la puedo relacionar con este hecho?
Los estudiantes responden a las preguntas del Focalizo y Exploro de las páginas 4 y 5 del libro.
Los estudiantes en subgrupos se presentan distintos objetos, los estudiantes predicen si se hunden o flotan. Luego, los sumergen en un vaso o tina con agua y observan los resultados.Con la guía del docente contestan la siguiente interrogante: ¿Por qué algunos objetos flotan y otros se hunden?
Los estudiantes realizan la entrada de tema de la página 6 del libro. Comparten los resultados con los compañeros.
Los estudiantes en subgrupos se les presentan distintos datos de la densidad de varios líquidos (agua, aceite, mercurio, alcohol). Los estudiantes predicen y explican qué objetos flotarán en cada fluido. Elaboran un cuadro comparativo con los resultados.
El docente les plantea a los estudiantes preguntas como:
• ¿Por qué sentimos dolor en los oídos cuando nadamos profundo?
• ¿Cómo afecta la presión atmosférica al clima?
• ¿Por qué un avión necesita presurización?
Los estudiantes proponen respuestas y se organiza un mapa mental con las ideas del grupo.
El docente realiza una lluvia de ideas con la siguiente pregunta:
• ¿Cómo la hidrostática es clave en la medicina?
Los estudiantes proponen respuestas. El docente para cerrar la actividad les plantea los temas de medición de la presión arterial, respiración artificial, drenaje de fluidos y equilibrio de fluidos en el cuerpo humano.
Exploración
El docente previamente pide a los estudiantes que lleven los materiales requeridos para el experimento del imprimible 1. Los estudiantes realizan el experimento, en grupos de 4 a 5 personas; y después comentan el resultado de los grupos entre sí. Contestan a las preguntas de reflexión.
El grupo lee la teoría de la primera sección del tema 1, y realizan las actividades correspondientes.
Los estudiantes revisan el contenido de las páginas 7 y 8 del libro, organizan la información y la presentan en un mapa semántico. Exponen los resultados a los compañeros.
Los estudiantes elaboran un cuadro comparativo en el que caracterizan la presión hidrostática y presión atmosférica. Los estudiantes comparten el cuadro comparativo con sus definiciones y ejemplos.
El personal docente lee a los estudiantes la historia del principio de Arquímedes del enlace de este tema. Comentan la historia. Y responden a la pregunta: “¿Cómo habría actuado yo, de ser Arquímedes, para satisfacer la duda del rey?”. También, el profesor puede asignar como tarea, o extra-clase, realizar una representación teatral de esta historia.
Los estudiantes elaboran un cuadro comparativo en el que caracterizan la presión hidrostática y presión atmosférica. Los estudiantes comparten el cuadro comparativo con sus definiciones y ejemplos.
Leen la teoría del tema de las páginas 10 hasta la 12 del libro. Elaboran un mapa conceptual. Comparten con los estudiantes.
La persona docente resuelve ejercicios de ejemplo a los estudiantes en la pizarra. Y hacen las actividades correspondientes a este tema.
Los estudiantes revisan el contenido de las páginas 17 y 18 del libro sobre Hidrostática en el contexto del ser humano y analizan los ejemplo de la hidrostática y lo comentan con los compañeros. Luego, realizan las Actividades de las páginas 18 y 19.
Reflexión y contrastación
Se les plantea la siguiente situación a los estudiantes:
Situación:
Un bloque de aluminio de 0.002 m³ se sumerge completamente en agua. Se quiere determinar la fuerza de empuje que experimenta el bloque dentro del líquido.
Datos proporcionados:
• Volumen del bloque (V): 0.002 m³
• Densidad del agua (ρ): 1000 kg/m³
• Aceleración de la gravedad (g): 9.81 m/s².
Deben dibujar y calcular la fuerza de empuje con la fórmula:
Se comparan resultados y se discuten errores comunes.
Los estudiantes realizan las Actividades de las páginas 13 hasta la 16 del libro. Comparten los resultados.
Para cerrar el tema, los estudiantes resuelven la sopa de letras del imprimible 2, y aclaran dudas con respecto a las soluciones de la práctica.
Los estudiantes leen la teoría de la página 17 y 18, y uno a uno, para todo el grupo, comentan sobre aplicaciones de los fluidos, donde ven aplicados los conceptos de densidad, presión, principio de Arquímedes. En áreas como: El hogar, deportes, navegación, industria, automóviles, infraestructura, ciencia y la naturaleza.
Para trabajar el principio de Arquímedes pueden trabajar cómo funcionan las bolsas de aire en los peces con la siguiente simulación:
Materiales:
• Globos inflables
• Recipientes con agua
• Pesas pequeñas
Desarrollo:
• Se infla un globo dentro del agua y se observa cómo cambia la flotabilidad.
Se compara con la vejiga natatoria de los peces, explicando cómo regulan su profundidad en el agua.
Se hace una analogía con los submarinos y su control de flotabilidad.
Aplicación
El docente distribuye al grupo en equipos los cuales diseñan una infografía digital mostrando aplicaciones del Principio de Arquímedes:
• ¿Cómo flotan los barcos?
• ¿Cómo funcionan los globos aerostáticos?
• ¿Cómo sobreviven los peces gracias a su vejiga natatoria?
Presentan sus infografías y explican a la clase.
La clase dividida en subgrupos reciben una situación problemática relacionada con la presión en el buceo. Ejemplo:
«Un buzo desciende a 20 metros, ¿qué cambios sentirá en su cuerpo?»
«¿Por qué los buzos deben ascender lentamente?»
Se relacionan conceptos como presión hidrostática, efecto en los pulmones y enfermedad de descompresión.
Los estudiantes elaboran un diagrama de flujo explicando qué sucede en el cuerpo a medida que aumenta la profundidad.
Los estudiantes realizan la Evaluación de las páginas 19 hasta la 23. Comparten los resultados con los compañeros.
Indicadores
Anota las características de la hidrostática en términos de los vocablos: densidad, presión, presión en el interior de un líquido, presión atmosférica, mediante actividades escritas y orales.
Brinda las características de la hidrostática en términos de los vocablos: densidad, presión, presión en el interior de un líquido, presión atmosférica, , mediante actividades escritas y orales.
Propone implicaciones conocidas de las características densidad, presión, presión en el interior de un líquido, presión atmosférica en la hidrostática, mediante actividades escritas y orales.
Identifica las características de la Hidrostática en términos de los vocablos: densidad, presión, presión en el interior de un líquido, presión atmosférica, , mediante actividades escritas y orales.
Propone implicaciones conocidas de las características densidad, presión, presión en el interior de un líquido, presión atmosférica en la hidrostática, , mediante actividades escritas y orales.
Establece otras implicaciones de las características de densidad, presión, presión en el interior de un líquido, presión atmosférica en la hidrostática, mediante actividades escritas y orales.
Menciona generalidades de la hidrostática en el Principio de Arquímedes y la Fuerza de Empuje en la solución de problemas, mediante actividades escritas y orales.
Detalla aspectos relevantes de la Hidrostática en el Principio de Arquímedes y la Fuerza de Empuje en la solución de problemas, mediante actividades escritas y orales.
Indica aspectos básicos por mejorar de la eficacia de la hidrostática en las diversas formas de resolver un problema, mediante actividades escritas y orales.
Infiere la eficacia de la hidrostática en las diversas formas de resolver un problema, mediante actividades escritas y orales.
