SaberesTrimestre 1
Saberes · 3° de Telesecundaria

Nuestros instrumentos de medición

Producto: Maletín de instrumentos

planeación - Nuestros instrumentos de medición
TELESECUNDARIAS 3° GRADO TRIMESTRE 1
CAMPO FORMATIVOSaberes y Pensamiento Científico
DISCIPLINASMatemáticas y Química.
NOMBRE DEL PLANTEL _________________________ CCT _________________________ DOCENTE _________________________
CICLO ESCOLAR_________________________ TRIMESTRE1 GRADOTercero GRUPO(S)_________________________
TOTAL DE HORAS A LA SEMANA LENG.SPC. ENS.DHyLC. COMUNIDAD_________________________
CONTENIDO INTEGRADO
Los instrumentos de medición son herramientas científicas diseñadas para cuantificar magnitudes físicas con precisión. La balanza analítica tiene una precisión de 0.001 g (±1 mg) y es fundamental en química para preparar soluciones. La probeta graduada mide volúmenes con precisión de ±0.5 mL (lectura en el menisco inferior). El termómetro de mercurio tiene rango de -39°C a 357°C con precisión de ±0.5°C, mientras que el digital alcanza ±0.1°C. El microscopio óptico compuesto amplía hasta 1,000x (objetivo 100x × ocular 10x) y tiene poder de resolución de 0.2 μm. El cronómetro digital tiene precisión de ±0.01 s. El calibrador Vernier (o pie de rey) mide longitudes con precisión de ±0.05 mm (nonio de 20 divisiones) o ±0.02 mm (nonio de 50 divisiones). Todo instrumento tiene un error asociado: error absoluto (Δx) y error relativo (Er = Δx / x × 100%), que debemos reportar junto con la medición.
SUBCONTENIDOS
Física:
Magnitudes y unidades: masa (kg, balanza), volumen (L, probeta), temperatura (K o °C, termómetro), longitud (m, calibrador Vernier), tiempo (s, cronómetro). Concepto de precisión (proximidad entre mediciones repetidas) y exactitud (proximidad al valor real). Error absoluto (Δx = |valor medido - valor real|), error relativo (Er = Δx/x × 100%), incertidumbre de medición (±mitad de la mínima división). Resolución de un instrumento.

Matemáticas:
Cálculo de incertidumbre: si una probeta tiene divisiones de 1 mL, la incertidumbre es ±0.5 mL. Error relativo: si mido 50.0 mL ± 0.5 mL, Er = (0.5/50) × 100% = 1%. Promedio de mediciones: 5 mediciones de masa (23.41, 23.39, 23.43, 23.40, 23.42 g), media = 23.41 g, desviación estándar = 0.015 g. Lectura del Vernier: posición entera + (división del nonio que coincide × 0.05 mm).

Tecnología:
Sensores digitales con interfaz USB para registro automático de datos (Vernier LabQuest, Pasco). Microscopio electrónico de barrido (SEM): aumentos hasta 500,000x, resolución de 1 nm. Balánzas de microgramos en investigación farmacéutica. Cronómetros atómicos de cesio: precisión de 1 segundo en 300 millones de años. Espectrofotómetros para mediciones de concentración química.

EJES ARTICULADORESPensamiento Crítico, Vida Saludable, Interculturalidad Crítica.
ESTRATEGIAS NACIONALESENEI — Estrategia Nacional para la Educación Inclusiva: Al organizar equipos heterogéneos, considerar distintas formas de participación (cálculo, dibujo, lectura, uso de instrumentos) y ajustar instrumentos a las necesidades de todos.
ENL — Estrategia Nacional de Lectura: En la lectura de textos de química, matemáticas y contextos históricos de la medición.
ENTECCE — Estrategia Nacional para Promover Trayectorias Educativas Continuas, Completas y de Excelencia: Favorece el desarrollo del pensamiento científico, matemático y experimental mediante el uso de instrumentos de medición, el análisis de datos y la representación gráfica y algebraica de las propiedades de la materia, fortaleciendo la investigación, la resolución de problemas y los aprendizajes significativos. INSUMOS MOMENTO 2.
Vinculación tomada de la RAIPA, Dirección de Telesecundarias del Estado de México.
PROYECTOS DE INTEGRACIÓN COMUNITARIA CON QUE SE VINCULAN
PROYECTO DE AULAInvestigar y analizar aspectos de Nuestros instrumentos de medición, sintetizando los hallazgos en Maletín de instrumentos que demuestre comprensión y capacidad de comunicación.
PROYECTO DE ESCUELAExposición científica escolar donde los equipos presenten su Maletín de instrumentos 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 COMUNITARIOCampaña 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
Características y medidas del entorno
DESARROLLO DE ACTIVIDADES
MOMENTO 1 Pregunta detonadora: ¿Sabías que el reloj atómico de cesio es tan preciso que se atrasaría solo 1 segundo en 300 millones de años? Sin esa precisión, tu GPS tendría un error de 10 km en la ubicación.

Actividad vivencial: El docente pide a 5 estudiantes que midan el largo de su mesa con una regla graduada en centímetros. Cada uno registra su medición. Se comparan: ¿todos obtuvieron el mismo valor? Se calcula el promedio y la desviación. Ahora se mide con un calibrador Vernier: ¿el resultado es más preciso? Se introduce la idea de que medir siempre implica un error, y que los instrumentos científicos buscan minimizarlo.

Dato impactante: El kilogramo fue redefinido en 2019: ya no es un cilindro de platino-iridio guardado en París, sino una constante física (constante de Planck: h = 6.626 × 10⁻³&sup4; J·s). Así de importante es la precisión en la ciencia.
VINCULACIÓN CAMPO FORMATIVO:
Consultar el libro de texto de la Colección Nanahuatzin, tercer 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.
MOMENTO 2PLANEACIÓN
PLANEACIÓN Los estudiantes se organizan en 5 equipos para investigar y practicar con diferentes instrumentos de medición:

Equipo 1 — La balanza y la medición de masa: Investigan tipos de balanza: analítica (0.001 g), granataria (0.1 g) y digital de cocina (1 g). Pesan 10 objetos del salón con balanza granataria, registran 3 mediciones de cada uno, calculan promedio, error absoluto e incertidumbre. Elaboran una tabla comparativa de precisión entre los 3 tipos de balanza.

Equipo 2 — Probeta, pipeta y medición de volumen: Investigan la diferencia entre probeta (precisión ±0.5 mL), pipeta volumétrica (±0.02 mL) y vaso de precipitados (±5%). Practican la lectura correcta del menisco (siempre leer en el punto más bajo del menisco). Miden el volumen de 5 objetos irregulares por desplazamiento de agua y calculan el error relativo.

Equipo 3 — Termómetro y medición de temperatura: Comparan termómetro de mercurio (±0.5°C), digital (±0.1°C) e infrarrojo (±0.3°C). Miden la temperatura de 4 muestras: agua helada, agua a temperatura ambiente, agua tibia y agua caliente. Registran 3 mediciones de cada una con cada tipo de termómetro. Calculan la diferencia entre instrumentos.

Equipo 4 — Microscopio óptico: Investigan las partes del microscopio (ocular 10x, objetivos 4x, 10x, 40x, 100x, platina, condensador, diafragma, fuente de luz). Calculan aumentos totales: 40x, 100x, 400x, 1,000x. Observan 4 preparaciones: célula de cebolla, gota de agua estancada, grano de sal, fibra de algodón. Dibujan lo observado indicando el aumento utilizado.

Equipo 5 — Calibrador Vernier y cronómetro: Investigan cómo funciona el nonio del Vernier (20 divisiones = cada división equivale a 0.05 mm). Practican lecturas midiendo: diámetro de monedas ($1 = 21 mm, $5 = 25.5 mm, $10 = 28 mm), grosor de lápiz, diámetro de canica. Con el cronómetro miden tiempos de reacción (prueba de la regla) y calculan la incertidumbre del tiempo humano de reacción (~0.2 s).
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.