| TELESECUNDARIAS 2° GRADO | TRIMESTRE 1 |
| CAMPO FORMATIVO | Saberes y Pensamiento Científico | ||||||
| DISCIPLINAS | Matemáticas y Física. | ||||||
| NOMBRE DEL PLANTEL | _________________________ | CCT | _________________________ | DOCENTE | _________________________ | ||
| CICLO ESCOLAR | _________________________ | TRIMESTRE | 1 | GRADO | Segundo | GRUPO(S) | _________________________ |
| TOTAL DE HORAS A LA SEMANA | LENG. | SPC. | ENS. | DHyLC. | COMUNIDAD | _________________________ | |
| CONTENIDO INTEGRADO | |||||||
| Las escalas atómicas son extraordinariamente pequeñas. El radio atómico se mide en picómetros (pm, 10⁻¹² m): el hidrógeno mide 53 pm, el carbono 77 pm y el uranio 156 pm. El núcleo atómico tiene un radio de aproximadamente 10⁻¹&sup5; m (1 femtómetro), unas 100,000 veces más pequeño que el átomo. Los electrones son aún más diminutos: su radio clásico es de aproximadamente 2.8×10⁻¹&sup5; m. El microscopio de efecto túnel (STM), inventado en 1981 por Binnig y Rohrer (Premio Nobel 1986), permitió por primera vez "ver" átomos individuales con resolución de 0.1 nm. En México, el Laboratorio Nacional de Nanotecnología (LINAN) en San Luis Potosí utiliza microscopios electrónicos de transmisión (TEM) con resolución de 0.07 nm. | |||||||
| SUBCONTENIDOS | |||||||
| Física: Escalas de tamaño: molécula de agua ~275 pm, átomo de carbono 154 pm (diámetro), núcleo atómico ~10⁻¹&sup5; m. Principio de incertidumbre de Heisenberg: no se puede conocer simultáneamente la posición y velocidad exactas de un electrón. Efecto túnel cuántico: la base del STM, donde electrones "atraviesan" barreras de energía. Longitudes de onda: luz visible 400-700 nm, por eso los microscopios ópticos no ven átomos. Matemáticas: Notación científica y prefijos: pico (10⁻¹²), femto (10⁻¹&sup5;), nano (10⁻&sup9;), micro (10⁻&sup6;), mili (10⁻³). Conversiones: 53 pm = 53×10⁻¹² m = 5.3×10⁻¹¹ m = 0.053 nm. Proporciones: si el átomo mide 10⁻¹° m y el núcleo 10⁻¹&sup5; m, la razón es 100,000:1. Potencias de 10 y órdenes de magnitud. Tecnología: Microscopio de efecto túnel (STM): una punta metálica atómicamente afilada barre la superficie a 1 nm de distancia, midiendo corriente de túnel. Microscopio electrónico de transmisión (TEM): usa electrones en vez de luz, resolución 0.05 nm. Microscopio de fuerza atómica (AFM): mide fuerzas entre la punta y la superficie. Nanotecnología: el LINAN en México desarrolla nanomateriales para purificación de agua y energía solar. | |||||||
| EJES ARTICULADORES | Pensamiento Crítico, Vida Saludable, Interculturalidad Crítica. | ||||||
| ESTRATEGIAS NACIONALES | ENEI — Estrategia Nacional de Educación Inclusiva: Favorece la participación de todas y todos mediante múltiples formas de representación, expresión y comunicación del conocimiento científico y matemático, promoviendo una educación inclusiva. ENL — Estrategia Nacional de Lectura: Se vincula al leer, seleccionar y analizar textos científicos y matemáticos. Se trabaja al registrar la información en fichas y construir síntesis escritas para el mural. ENTECCE — Estrategia Nacional para Promover Trayectorias Educativas Continuas, Completas y de Excelencia: Fortalece el pensamiento científico, matemático y comunicativo mediante la resolución de problemas, la integración de saberes y la elaboración colaborativa de un periódico mural interactivo. MOMENTO 2 INSUMOS PLANEACIÓ N. Vinculación tomada de la RAIPA, Dirección de Telesecundarias del Estado de México. | ||||||
| PROYECTOS DE INTEGRACIÓN COMUNITARIA CON QUE SE VINCULAN | |
| PROYECTO DE AULA | Investigar y analizar aspectos de ¿Cuánto mide un modelo atómico?, sintetizando los hallazgos en Modelos atómicos y moleculares que demuestre comprensión y capacidad de comunicación. |
| PROYECTO DE ESCUELA | Exposición científica escolar donde los equipos presenten sus Modelos atómicos y moleculares sobre el tema, demostrando sus experimentos, gráficas y conclusiones ante compañeros y docentes de otros grupos, promoviendo el interés por la ciencia y la investigación. |
| PROYECTO COMUNITARIO | Campaña informativa comunitaria donde los estudiantes compartan los resultados de su investigación sobre el proyecto con familias y vecinos, vinculando sus hallazgos con la problemática “Rezago en calculo mental” y proponiendo acciones concretas basadas en evidencia científica. |
| PROYECTO PARCIAL DE AULA | |
| Modelos y representaciones |
| DESARROLLO DE ACTIVIDADES | |
| MOMENTO 1 | Pregunta detonadora: ¿Qué tan pequeño es un átomo? Si pusieras 10 millones de átomos en fila, apenas medirían 1 milímetro. Necesitarías 600,000 millones de billones de átomos de hidrógeno para llenar un globo pequeño. Actividad vivencial: Se construye una escala de tamaños en el patio: se coloca un balón de fútbol (22 cm) representando una célula (10μm a escala). A esa escala, un átomo sería un punto de 0.002 mm (invisible). Se miden con regla: 1 metro, 1 cm, 1 mm, y se imagina dividir el mm en un millón de partes. Cada estudiante calcula: ¿cuántos átomos de hierro (radio 126 pm) caben en el grosor de una hoja de papel (0.1 mm)? Dato impactante: En 1989, científicos de IBM usaron un STM para mover 35 átomos de xenón uno por uno y escribir las letras "IBM", la escritura más pequeña del mundo. |
| VINCULACIÓN | CAMPO FORMATIVO: Consultar el libro de texto de la Colección Nanahuatzin, segundo grado de Telesecundaria. Revisar el tema correspondiente al proyecto en el índice del libro. • Para la vinculación transversal, consultar los libros de los demás campos formativos en las secciones relacionadas. |
| ESTRATEGIA NACIONAL: • Programa Nacional de Salud en tu Escuela. • Estrategia Nacional de Lectura. • Programa de Ciencia y Tecnología para Todos. |
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| MOMENTO 2 | PLANEACIÓN |
| PLANEACIÓN | Los estudiantes se organizan en 5 equipos para investigar diferentes aspectos de las escalas atómicas: Equipo 1 — La escala de tamaños: Elaboran un poster con la escala logarítmica de tamaños: universo observable (10₂&sup6; m), Tierra (10&sup7; m), humano (10° m), cabello (10⁻&sup4; m), célula (10⁻&sup5; m), bacteria (10⁻&sup6; m), virus (10⁻&sup7; m), molécula (10⁻&sup9; m), átomo (10⁻¹° m), núcleo (10⁻¹&sup5; m). Calculan órdenes de magnitud entre cada nivel. Equipo 2 — Notación científica y prefijos: Elaboran una tabla de prefijos del SI (femto, pico, nano, micro, mili, kilo, mega, giga, tera) con ejemplos cotidianos. Practican conversiones: 156 pm a nm, a m, a Ångström. Resuelven 10 problemas de notación científica. Equipo 3 — Microscopio de efecto túnel (STM): Investigan cómo funciona el STM: punta metálica a ~1 nm de la superficie, efecto túnel cuántico, corriente proporcional a la distancia. Muestran las imágenes más famosas obtenidas con STM (superficie de silicio, átomos de oro, letras IBM con xenón). Equipo 4 — Radios atómicos y tendencias: Grafican el radio atómico de los primeros 36 elementos de la tabla periódica. Identifican la tendencia: el radio disminuye de izquierda a derecha en un periodo (más protones atraen más a los electrones) y aumenta de arriba hacia abajo en un grupo (más niveles de energía). Equipo 5 — Nanotecnología en México: Investigan el LINAN (IPICyT, San Luis Potosí): qué es la nanotecnología (manipular materia entre 1 y 100 nm), aplicaciones (filtros de agua con nanopartículas de plata, paneles solares con nanotubos de carbono, nanosensores para agricultura). Investigan 3 empresas mexicanas de nanotecnología. |
| FECHA | _____________
Esto es una muestra. La planeación completa cuesta $40. Lo que sigue: 5 sesiones desarrolladas · 15 momentos con su tiempo · 285 minutos de clase planeados · 3 criterios en la rúbrica · Adecuaciones para barreras de aprendizaje. |