física i química 4 eso edebé · web viewresolució d’exercicis i problemes • analitzar un...

PROGRAMACIÓ DE LES UNITATS DIDÀCTIQUES - Física i Química 4 ESO

Física i Química 4 ESO edebé

PROGRAMACIÓ DE LES UNITATS DIDÀCTIQUES

Dipòsit legal B-12922-2012

© grup edebé 1

CATALUNYA


UNITAT DIDÀCTICA 1: Moviment

COMPETÈNCIES BÀSIQUES INDICADORS OBJECTIUS DIDÀCTICS CRITERIS D’AVALUACIÓ

Coneixement i interacció amb el món físic (CIMF)• Utilitzar els conceptes bàsics de la

física per a descriure el moviment dels cossos.

• Coneix, identifica, comprèn i usa els conceptes i les teories científics bàsics.

• Comprendre i utilitzar els conceptes bàsics de la cinemàtica per a interpretar els fenòmens naturals. En concret, ser conscient de la relativitat del moviment.

• Entendre els conceptes de velocitat i acceleració per descriure el moviment i l’aplicació que té en diferents àrees de la ciència i la tecnologia.

• Comprendre la importància del mètode científic en l’origen i l’avenç de la ciència.

• Aplicar les magnituds velocitat i acceleració als moviments de la vida quotidiana i comprendre la importància de la cinemàtica per la contribució que ha fet a l’origen de la ciència moderna.

Matemàtica (M)• Comprendre i interpretar dades i

informacions de la vida quotidiana que contenen elements matemàtics per entendre la realitat i prendre una posició o decisions en relació amb aquesta realitat.

• Utilitza elements matemàtics a l’hora de descriure i analitzar la realitat.

• Diferenciar els moviments rectilinis i curvilinis, i també les magnituds físiques que els descriuen, per poder analitzar les característiques de moviments observables en l’entorn.

• Distingir clarament entre les unitats de velocitat i acceleració per descriure els moviments, i entre magnituds lineals i angulars per descriure els moviments.

Coneixement i interacció amb el món físic (CIMF)• Emprar els conceptes bàsics de la




• Entendre la necessitat de definir magnituds físiques per a descriure els fenòmens naturals. En concret, entendre que la magnitud acceleració facilita l’estudi de moviments com la caiguda lliure i el llançament vertical d’un cos.

• Comprendre el concepte d’acceleració en els moviments accelerats.



Comunicació lingüística i audiovisual (CLA)

• Comprèn i interpreta dades i informacions matemàtiques presents en la vida quotidiana.

• Redacta textos de tipologia diversa.

• Comprendre les diferents magnituds cinemàtiques utilitzades en la descripció del moviment dels cossos.

• Saber interpretar les gràfiques de posició-temps i velocitat-temps d’un mòbil.

• Descriure diversos tipus de moviments i interpretar-ne representacions.

© grup edebé 2


• Redactar textos de tipologia diversa.

• Expressar de manera oral i escrita missatges amb contingut científic.





• Comprèn i interpreta dades i informacions matemàtics presents en la vida quotidiana.


• Comprendre que determinats moviments es poden descriure també mitjançant expressions matemàtiques senzilles.

• Distingir entre MRU, MRUA i MCU, i conèixer les equacions cinemàtiques que descriuen aquests moviments.

• Aplicar correctament les principals equacions, i explicar les diferències fonamentals dels moviments següents: MRU, MRUA i MCU.

Coneixement i interacció amb el món físic (CIMF)• Emprar els conceptes bàsics de la




• Fa servir elements matemàtics a l’hora de descriure i analitzar la realitat.

• Assimilar els conceptes i els procediments de la cinemàtica per poder-los aplicar a la resolució de problemes reals o ficticis, emprant la notació científica.

• Manejar amb soltesa i sentit crític la calculadora.

• Plantejar i resoldre problemes interessants en relació amb el moviment que segueix un mòbil (uniforme o variat) i determinar les magnituds característiques per a descriure aquest moviment.



• Respectar les normes de prevenció i seguretat viària.


• Aplicar els conceptes de la cinemàtica a la circulació viària, i comprendre les mesures de seguretat bàsiques i les conseqüències que té el fet d’incomplir-les.

• Saber interpretar expressions com la distància de seguretat, o velocitat mitjana.





• Aplicar, en la resolució de problemes, estratègies coherents amb els procediments de les ciències.

• Desenvolupar l’esperit crític en la resolució de problemes relacionats amb la cinemàtica.

• Identificar estratègies per a afrontar l’anàlisi d’un problema complex, prioritzar la més idònia en funció dels condicionaments de qualsevol tipus que cal tenir en compte i aplicar-la.

© grup edebé 3



Tractament de la informació i competència digital (TI-D)• Accedir a la informació en els

diversos suports per aprendre a trobar la que necessita i adquirir més autonomia.

Social i ciutadana (SC)• Regular el procés personal i de

grup per progressar personalment.Comunicació lingüística i audiovisual (CLA)• Redactar textos de tipologia

diversa.

• Respecta les normes de prevenció i seguretat.

• Descobrir i reforçar els continguts teòrics, i aprofundir-hi, mitjançant la realització d’activitats pràctiques que hi estan relacionades i la cerca d’informació i el tractament de dades.

• Dissenyar i realitzar en grup experiències de laboratori sobre moviments en què adequa muntatges, adquireix dades experimentals, manualment o digitalment, i comunica conclusions.

© grup edebé 4


CONTINGUTS

C P V

• Moviment i repòs. Sistema de referència.

• Posició i trajectòria.

• Desplaçament i distància recorreguda.

• Caràcter relatiu del moviment.

• Importància de l’estudi del moviment i els canvis que ha experimentat en el sorgiment de la ciència moderna.

• Velocitat.

• Velocitat mitjana i velocitat instantània.

• Moviment rectilini uniforme.

• Acceleració.

• Moviment rectilini uniformement accelerat.

• Relació entre el tipus de moviment i la representació gràfica corresponent.

• Galileu i l’estudi experimental de la caiguda lliure.

• Moviment circular uniforme.

• Velocitat angular.

• Ús del GPS per a determinar la posició dels objectes a la Terra.

• Anàlisi dels moviments quotidians.

• Elecció del sistema de referència adequat per a descriure un moviment.

• Determinació de la posició d’un mòbil i de la distància recorreguda.

• Càlcul de la velocitat mitjana.

• Caracterització de la velocitat com a magnitud vectorial.

• Estudi quantitatiu del moviment rectilini i uniforme.

• Utilització de les equacions de l’MRU.

• Representació gràfica de l’MRU.

• Càlcul de l’acceleració.

• Utilització de les equacions de l’MRUA.

• Representacions gràfiques de l’MRUA.

• Ús de les unitats del SI en els càlculs referents al moviment dels cossos.

• Determinació de les magnituds que intervenen en el moviment vertical dels cossos.

• Mesurament experimental de l’MRUA d’un cos.

• Utilització de l’equació de l’MCU.

• Resolució de problemes interessants en la vida quotidiana i, en concret, en la circulació viària.

• Discussió de mesures preventives en situacions relacionades amb accidents de trànsit.

• Rigor i precisió en el treball experimental i en les sortides de camp, i respecte de les normes de seguretat i higiene en el laboratori.

• Interès per utilitzar el llenguatge científic i estima pels hàbits de claredat i ordre en les diverses expressions d’aquest llenguatge.

• Valoració de l’ús del GPS per a determinar la posició dels objectes a la Terra.

• Curiositat i interès per conèixer i comprendre els fenòmens naturals, i creativitat en la cerca de respostes als interrogants plantejats.

• Actitud responsable i prudència en la circulació viària.• Valoració de les normes per a la realització de petits

dissenys experimentals sobre la caiguda lliure dels cossos.

Ensenyaments transversals• Educació viària

— Identificació i anàlisi de les causes d’accidentabilitat i factors de risc, com la velocitat excessiva, el consum d’alcohol i la transgressió de les normes de circulació.

— Coneixement i respecte per totes les normes de circulació i adopció d’hàbits de prudència en la conducció de bicicletes i ciclomotors.

• Educació moral i cívica— Actitud participativa i col·laborativa en treballs en

grup per establir i millorar la relació amb els altres.

© grup edebé 5


ACTIVITATS D’APRENENTATGE

Orientacions generals• Llegir el text i observar la imatge de presentació de la unitat per identificar, en un esdeveniment esportiu, el moviment i les principals magnituds que el descriuen: la velocitat i

l’acceleració. Reflexionar sobre valors mitjans i valors instantanis de la velocitat.• Examinar l’organització dels continguts per conèixer les seqüències d’aprenentatge.• Llegir la llista de competències bàsiques que es pretenen desenvolupar amb la finalitat de potenciar-les al llarg de la unitat. • Resoldre les activitats de Preparació de la unitat per afermar els coneixements previs sobre conversió d’unitats, notació científica, representació gràfica de dades i funcions, i

també els conceptes de cinemàtica i distància de seguretat.

1. Què és el moviment?• Distingir entre moviment i repòs, reflexionar sobre el significat de relativitat del moviment i dur a terme les activitats que es proposen per consolidar els continguts.• Representar gràficament el concepte de posició sobre un sistema de coordenades, classificar els moviments segons el tipus de trajectòria i dur a terme les activitats que es

proposen per afermar els continguts.• Distingir, a partir d’un dibuix esquemàtic, la diferència entre desplaçament i distància recorreguda.• Observar la resolució de dos exemples model i dur a terme les activitats que es proposen per consolidar els continguts.2. La rapidesa en el canvi de posició• Distingir entre velocitat mitjana i velocitat instantània, observar com es calcula la velocitat mitjana en tres exemples resolts i dur a terme les activitats que es proposen per

consolidar els continguts.• Estudiar les característiques del moviment rectilini uniforme (equació de l’MRU, gràfiques), observar la resolució de dos exemples model i dur a terme les activitats que es

proposen per afermar els continguts.3. Canvis de velocitat• Interpretar el concepte d’acceleració, observar com es calcula l’acceleració en l’exemple d’un motorista en moviment i dur a terme les activitats que es proposen per consolidar

els continguts.• Interpretar les característiques de l’MRUA en l’exemple d’un motorista, analitzar les equacions de l’MRUA, aplicar-les en l’exemple d’un tren que segueix aquest moviment i dur a

terme les activitats que es proposen per afermar els continguts.• Analitzar les gràfiques de l’MRUA i a partir d’aquestes gràfiques deduir les característiques del moviment.• Interpretar, a partir de dos exemples resolts, el moviment vertical dels cossos com un MRUA en què l’acceleració és la gravetat i dur a terme les activitats que es proposen per

consolidar els continguts.• Realitzar l’experiència de la unitat per comprovar que la caiguda d’una bola per un pla inclinat correspon a un MRUA. Seguir els passos indicats en el procés de l’experiència i

resoldre les qüestions que es proposen per consolidar els continguts.• Analitzar les característiques de l’MCU per mitjà de l’exemple d’uns cavallets, distingir les magnituds velocitat lineal i velocitat angular, i observar la resolució d’un exemple model.• Interpretar l’equació de l’MCU, observar la resolució d’un exemple model en què s’aplica aquesta equació i dur a terme les activitats proposades per afermar els continguts.Experiència• Determinar l’acceleració i el tipus de moviment corresponent a la caiguda d’una bola per un pla inclinat.Resolució d’exercicis i problemes

© grup edebé 6


• Analitzar un exemple que mostra la manera de calcular la posició i l’instant de trobada entre dos mòbils que es mouen en sentits oposats segons un MRU i dur a terme l’exercici d’aplicació que es proposa.

• Analitzar un exemple que mostra la manera de trobar la velocitat angular d’un punt que es mou segons un MCU, coneguts el radi de gir i la velocitat lineal, calcular el nombre de voltes en un interval de temps determinat i dur a terme dos exercicis d’aplicació.

© grup edebé 7


ALTRES ACTIVITATS

AVALUACIÓ INICIAL Grup classe• Resoldre exercicis diversos relacionats amb els ítems indicats en la Preparació de la unitat.• Examinar els continguts de la unitat que contribueixen a l’assoliment de les competències bàsiques indicades.

MOTIVACIÓ • Analitzar la lectura inicial de la unitat i plantejar qüestions per introduir els continguts que s’hi desenvolupen.• Visualitzar aquesta pàgina web amb una miniaplicació sobre el radiant:

http://recursostic.educacion.es/newton/web/materiales_didacticos/mcu/mcu32.htm?2&1

COMPETÈNCIES BÀSIQUES ACTIVITATS DE TREBALL SISTEMÀTIC DE COMPETÈNCIES BÀSIQUES• Representar gràficament sobre un mapa la trajectòria d’una bicicleta en un desplaçament i respondre a unes preguntes sobre el

moviment i els elements de seguretat viària presents. • Calcular les velocitats mitjanes de diverses bicicletes a partir dels temps emprats a recórrer una distància.• Calcular l’acceleració d’una bicicleta en un moviment de frenada.• Elaborar un informe sobre els sistemes de navegació per a vehicles.• Llegir una notícia de premsa, consultar a internet informació sobre les normes de circulació que afecten els ciclistes i organitzar un debat

sobre la conveniència o no de l’ús de les bicicletes a la ciutat.

COMPLEMENTÀRIES • Buscar informació a internet de rècords olímpics en diferents proves d’atletisme i natació. Amb les dades de temps i desplaçament, trobar els valors mitjans de la velocitat. Comparar els valors segons el tipus de proves (distància total i modalitat).

• En un model de rentadora concret, l’usuari pot triar entre diferents valors de centrifugació: 0, 400, 450, 500, 600, 700, 800 i 850, en unitats rpm. Explicar el significat de rpm i la relació que té amb la unitat corresponent del SI. Per a cadascun dels valors anteriors, calcular la velocitat de la roba que se centrifuga, si el tambor de la rentadora mesura 45 cm de diàmetre.

ATENCIÓ A LA DIVERSITAT REFORÇ AMPLIACIÓ

1. Què és el moviment? Fitxa 1. Activitats 1, 2 i 3.

2. La rapidesa en el canvi de posició Fitxa 2. Activitats 1, 2 i 3.

3. Canvis en la velocitat Fitxa 3. Activitats 1, 2, 3, 4, 5 i 6.

2. La rapidesa en el canvi de posició Fitxa 4. Activitats 1, 2, 7 i 8.

3. Canvis en la velocitat Fitxa 4. Activitats 3, 4, 5, 6, 9, 10 i 11.

© grup edebé 8


AVALUACIÓ DE LA UNITAT DE LES COMPETÈNCIES BÀSIQUES

Llibre de l’alumne• Expressar quilòmetres per hora en metres per segon.• Expressar quantitats en notació científica.• Determinar la velocitat mitjana d’un moviment.• Interpretar correctament la gràfica posició-temps d’un MRU.• Calcular la distància recorreguda en un temps a partir d’una

velocitat determinada en un MRU i en un MRUA.• Explicar com varia la velocitat en funció del temps d’un mòbil en

caiguda lliure.• Representar gràficament dades de velocitat-temps i posició-

temps en un MRUA.• Calcular la velocitat i l’altura d’un objecte llançat verticalment. • Determinar la velocitat lineal d’un objecte que descriu un MCU.

Material complementari (fitxa fotocopiable d’avaluació)• Completar un text relatiu al moviment amb les paraules

corresponents.• Completar una taula relacionada amb el desplaçament d’una ala

delta en funció del temps amb les posicions de l’objecte i calcular les distàncies recorregudes.

• Determinar quina gràfica posició-temps correspon a un moviment rectilini uniforme.

• Calcular la velocitat mitjana d’un avió.• Resoldre un problema d’MRUA.• Resoldre un problema d'MCU.

Llibre de l’alumne • Descriure diferents moviments i distingir la trajectòria i el tipus de

moviment en cadascun.• Efectuar una sortida en grup en què els alumnes hagin de seguir

les normes de prevenció i seguretat viària com a vianants.• Recollir i analitzar informació sobre els límits de velocitat per als

vehicles en diferents vies de circulació i segons l’estat del paviment i les condicions meteorològiques.

• Organitzar grups de treball per buscar exemples i dades relacionades amb l’MRU, l’MRUA i l’MCU. Cada grup es pot dedicar a un tipus de moviment i redactar-ne un informe breu acompanyat d’una presentació en PowerPoint o similar.

Material complementari• Explicar el funcionament d’un radar de trànsit i determinar si algun

dels dos vehicles de l’activitat rebrà una sanció per excés de velocitat a partir de les gràfiques del moviment que descriu.

• Determinar quants metres de separació hi ha entre els galons d’una autopista a partir del temps de reacció d’un conductor i l’acceleració de frenada d’un vehicle.

• Determinar alguns paràmetres característics de l’MRUA en una atracció de caiguda lliure.

• Calcular les velocitats angular i lineal d’un satèl·lit GPS.

© grup edebé 9


ACTIVITATS DE PROMOCIÓ DE LA LECTURA I L’EXPRESSIÓ

Lectura• Llegir de manera comprensiva problemes, situacions diverses i traduir al llenguatge científic.• Llegir comprensivament expressions numèriques per elaborar enunciats.• Llegir informació diversa de les pàgines web proposades per obtenir o ampliar informació, investigar, accedir a programes de càlcul, experimentar, etc. • Utilitzar estratègies de comprensió lectora:

— Lectura silenciosa (autoregulació de la comprensió).— Traducció del llenguatge quotidià al llenguatge científic en problemes, en situacions diverses, i viceversa (elaboració de la informació).— Elaboració de síntesis, esquemes i resums (consciència de la pròpia comprensió).

Expressió• Exposar, de manera oral i escrita, el plantejament i el desenvolupament de la resolució de problemes de caràcter divers.• Expressar adequadament els aprenentatges, utilitzant el vocabulari precís i propi de la ciència.

ACTIVITATS TAC

Llibre de l’alumne@ (Pàgina 31)• Realitzar simulacions del moviment de dos mòbils que es desplacen sobre una recta, l’un a l’encontre de l’altre, i amb velocitat o acceleració constants.• Efectuar simulacions que mesurin el temps de reacció per a evitar un xoc i constatar la relació entre velocitat de circulació i distància de seguretat.• Dur a terme simulacions d’un llançament vertical en què es puguin variar la velocitat i la posició inicials.• Utilitzar un full de càlcul per a determinar parells de valors (desplaçament, velocitat) en un MRUA i representar gràficament aquest moviment.• Fer servir la calculadora en línia Wiris per a convertir angles expressats en graus a radiants i, posteriorment, calcular valors d’arc associats.

Recursos en suport digital• Moviment (activitat)• Resolució de problemes (presentació amb un problema resolt i dues activitats proposades amb solució)• Enllaços web• Test interactiu

© grup edebé 10


MÍNIMS EXIGIBLES PER A UNA AVALUACIÓ POSITIVA

• Distingir entre les unitats de velocitat i acceleració per descriure els moviments.• Comprendre el concepte d’acceleració en els moviments accelerats.• Conèixer els conceptes de distància de seguretat i velocitat mitjana, i la relació que tenen amb la seguretat viària.• Aplicar correctament les principals equacions dels moviments següents: MRU, MRUA i MCU.• Plantejar i resoldre problemes interessants en relació amb el moviment d’un mòbil.• Dissenyar i realitzar en grup experiències de laboratori sobre moviments.

CRITERIS DE QUALIFICACIÓ

• Ús correcte dels conceptes i del vocabulari científic a l’hora de transmetre i sol·licitar informació.• Ús espontani en contextos quotidians dels aprenentatges que s’han dut a terme.• Grau d’elaboració personal de les idees, les respostes i els processos personals desenvolupats.• Grau de comprensió i comunicació de la informació científica.• Ordre i claredat en la presentació d’activitats.• Percentatge o nombre d’encerts en proves, exercicis i treballs escrits. • Comportament: respecte, interès i motivació, atenció, tenacitat, perseverança i companyonia.• Autonomia en la resolució dels problemes i en la presa de decisions.

© grup edebé 11


METODOLOGIA

MATERIALS I RECURSOS ESPAIS - TEMPS ESTRATÈGIES METODOLÒGIQUES

• Llibre de text Física i Química 4 ESO; editorial edebé.

• Llibre digital Física i Química 4 ESO; editorial edebé.

• Quadern de Física i Química ESO, núm. 3; editorial edebé.

• Recursos digitals (activitats i tests interactius, enllaços a internet i la resolució de problemes).

• Calculadora, ordinador i programes relacionats amb la unitat 1.

• Pissarra digital.• Material fungible.

• L’aula• El laboratori• Temps aproximat:

3 setmanes

La metodologia proposada promou la construcció d’aprenentatges significatius a partir de la seqüència següent: – Evocació de coneixements previs per a tractar els nous continguts.– Incorporació progressiva i acurada de nous continguts, mitjançant exemples presos de situacions quotidianes, que

n’afavoreixen la comprensió i la generalització per mitjà de models, esquemes, el plantejament de problemes, etc. Això possibilita la transferència d’aprenentatges a la vida quotidiana, cosa que connecta amb l’adquisició de les competències bàsiques pròpies de la matèria i el treball sistemàtic d’aquestes competències en cada unitat.

– Elaboració de síntesis.– Recursos digitals de caràcter divers, preparats per a impartir classes des de la metodologia de la pissarra digital o

dels ordinadors propis dels alumnes. Aquests recursos inclouen activitats i tests interactius, enllaços a internet i la resolució de problemes de cinemàtica.

– Resolució de problemes amb els quals l’alumne/a desenvolupa i perfecciona les seves pròpies estratègies, alhora que n’adquireix altres de generals i d’específiques.

– Activitats diversificades (de reforç, d’ampliació, treball en grup, ús de les TAC…), seqüenciades per nivells de dificultat i que faciliten l’adquisició de competències bàsiques a tots els alumnes.

Estructura de la unitat 1: Moviment– Motivació: text acompanyat d’una imatge per a presentar la cinemàtica en una situació real i contextualitzada.– Competències bàsiques: relació de les competències bàsiques fonamentals que s’han d’adquirir a partir del

desenvolupament dels aprenentatges. – Esquema dels continguts: presentació dels continguts de la unitat que serveix com a organitzador dels

aprenentatges.– Preparació de la unitat: coneixements previs necessaris per a tractar els continguts de la unitat 1. – Continguts:

• Què és el moviment?: presentació de situacions reals i de les definicions de les magnituds cinemàtiques bàsiques relacionades amb l’espai. Aquestes definicions s’utilitzen, a continuació, en exemples contextualitzats i l’alumne/a les ha d’aplicar en activitats d’aprenentatge.

• La rapidesa en el canvi de posició: es defineixen magnituds que relacionen l’espai i el temps després d’un procés d’anàlisi de diferents exemples contextualitzats. S’explica un tipus de moviment característic, acompanyat de les equacions i les gràfiques característiques corresponents, a més d’exemples il·lustratius i activitats d’aprenentatge.

• Canvis de velocitat: es defineixen més magnituds cinemàtiques i, segons la variació de cada magnitud, s’explica el tipus de moviment característic associat, acompanyat de les equacions i les gràfiques característiques corresponents, a més d’exemples il·lustratius i activitats d’aprenentatge.

© grup edebé 12


– Experiència: mesura de parells de valors de distància recorreguda i temps emprat en el moviment de caiguda d’una bola per un pla inclinat. Amb la representació gràfica d’aquestes dades, es comprova que es tracta d’un MRUA i es calcula el valor de l’acceleració. Es repeteix l’experiment per determinar si l’acceleració depèn de la massa de la bola i de l’angle d’inclinació del pla inclinat. En l’anàlisi dels resultats, es demana a l’alumne/a que relacioni aquesta experiència amb els experiments de Galileu de l’estudi de la caiguda lliure.

– Resolució d’exercicis i problemes: resolució d’exercicis i problemes model aplicant el mètode general de resolució de problemes (comprensió de l’enunciat, planificació, execució del pla, revisió del resultat i procés seguit).

– Activitats: es proposen activitats complementàries d’aprenentatge, de reforç i ampliació, activitats TAC (@ Connecta’t).

– Treball per competències bàsiques: proposta d’activitats contextualitzades a partir de situacions reals i quotidianes. Tot el treball dels continguts està orientat al desenvolupament i l’adequació de les competències bàsiques definides en la unitat.

– Ciència i societat: es tracta la navegació per satèl·lit, de la qual s’expliquen els fonaments bàsics, i es presenta una ressenya històrica dels científics Galileu i Hawking. En el primer tema, l’alumne veu que els conceptes cinemàtics que s’han estudiat en la unitat tenen una aplicació directa en les noves tecnologies. En el segon tema, l’alumne s’adona que l’avenç de la ciència és possible gràcies a la contribució de diferents generacions de científics i, també, que el treball científic és possible fins i tot quan hi ha impediments de salut.

– Síntesi: resum dels continguts bàsics de la unitat juntament amb una definició o explicació breus de cadascun.– Avaluació: activitats per a comprovar si s’han assimilat i incorporat al coneixement de l’alumne els continguts

desenvolupats en la unitat.

© grup edebé 13


PROCEDIMENTS I INSTRUMENTS D’AVALUACIÓ

ESCRITS ORALS ALTRES

• Tasques diverses de l’alumne/a que realitza en l’activitat diària de la classe.

• Activitats diverses d’avaluació d’aprenentatges i de competències bàsiques.

• Procés seguit en la resolució de problemes.• Activitats TAC: activitats i tests interactius, resolució de

problemes i enllaços web.• Quadern de l’alumne.• Dossier individual.Valoració del plantejament i dels processos que s’han seguit, com també del resultat que s’ha obtingut.

• Preguntes individuals i col·lectives.

Observació i valoració del grau de participació de cada alumne/a i de la qualitat de les exposicions i intervencions que duu a terme a classe.

• Fitxa de registre individual. • Registre per a l’avaluació contínua del grup classe.• Autoavaluació (oral i escrita). • Bloc del professor.• Dossier d’aprenentatge.• Rúbrica d’avaluació de les CB de la unitat.• Rúbrica d’avaluació trimestral de les CB.• Rúbrica d’avaluació del Projecte.• Rúbrica d’avaluació d’habilitats generals.

© grup edebé 14


AVALUACIÓ DE LA PRÀCTICA DOCENT

ADEQUACIÓ DE LA PLANIFICACIÓ RESULTATS ACADÈMICS

PROPOSTES DE MILLORA

Preparació de la classe i dels materials didàctics

Hi ha coherència entre el que s’ha programat i el desenvolupament de les classes.

La distribució temporal és equilibrada.

El desenvolupament de la classe s’adequa amb les característiques del grup.

Utilització d’una metodologia adequada

S’han tingut en compte aprenentatges significatius.Es considera la interdisciplinarietat (en activitats, en el tractament dels continguts, etc.).

La metodologia fomenta la motivació i el desenvolupament de les capacitats de l’alumne/a.

Regularització de la pràctica docent

Grau de seguiment dels alumnes.

Validesa dels recursos que s’han utilitzat a classe per als aprenentatges.

Els criteris de promoció estan consensuats entre els professors.

Avaluació dels aprenentatges i informació que se’n dóna als alumnes i a les famílies

Els criteris per a una avaluació positiva estan relacionats amb els objectius i els continguts.

Els instruments d’avaluació permeten registrar nombroses variables de l’aprenentatge.

Els criteris de qualificació s’ajusten a la tipologia d’activitats planificades.

Els criteris d’avaluació i els criteris de qualificació s’han donat a conèixer:– Als alumnes.– A les famílies.

Utilització de mesures per a l’atenció a la diversitat

S’adopten mesures amb antelació per a conèixer les dificultats d’aprenentatge.

S’ha ofert resposta als diferents ritmes i capacitats d’aprenentatge.

Les mesures i els recursos oferts han estat suficients.

S’apliquen mesures extraordinàries recomanades per l’equip docent atenent als informes psicopedagògics.

PROGRAMACIÓ DE SUPORTS A NECESSITATS EDUCATIVES ESPECIALS Alumnes

© grup edebé 15


1 ………………

2 ………………

3 ………………

4 ………………

5 ………………

6 ………………

7 ………………

8 ………………

Atenció individualitzada a l’aula per a dur a terme les activitats proposades.Adaptació de les activitats de la programació.Atenció individualitzada dins i fora de l’aula per a dur a terme les activitats adaptades.Adaptació curricular significativa per necessitats educatives especials (NEE).Adaptació curricular per alta capacitat intel·lectual.Adaptacions en el material curricular per incorporació tardana en el sistema educatiu.…

© grup edebé 16


UNITAT DIDÀCTICA 2: Forces


Coneixement i interacció amb el món físic (CIMF)• Conèixer les teories científiques

sobre l’Univers per comprendre de manera bàsica el funcionament d’aquest i del món que ens envolta, i interaccionar-hi.


• Entendre el concepte de força i el caràcter vectorial que té, a més de conèixer la unitat corresponent en el SI.

• Relacionar el concepte de força amb exemples de la vida quotidiana.

• Comprendre la idea de força, com a interacció i causa de les acceleracions dels cossos.




• Conèixer els principals tipus d’interaccions fonamentals entre els cossos i les manifestacions macroscòpiques corresponents.

• Identificar el tipus de força: gravitatòria, elèctrica o elàstica.



Matemàtica (M)• Utilitzar mesures de les magnituds

fonamentals per a interpretar informacions relatives a l’espai físic que els permetin situar-se i prendre decisions en diferents contextos de la vida quotidiana.


• Utilitza les equacions de la dinàmica i de la gravitació en el càlcul de forces i acceleracions.

• Identificar les forces que actuen sobre un cos i justificar-ne l’origen.

• Trobar la força resultant a partir de la suma vectorial i, també, descompondre forces en les seves components segons un sistema de coordenades arbitrari.

• Dibuixar les forces que actuen sobre un cos en moviment, justificar l’origen de cadascuna i indicar les possibles interaccions del cos en relació amb altres cossos.


sobre l’Univers per comprendre de manera bàsica el funcionament d’aquest i del món que ens envolta,



• Comprendre la llei de Hooke i l’aplicació que té per a mesurar forces.

• Conèixer la condició d’equilibri estàtic dels cossos.

• Estudiar el cas de l’equilibri.

© grup edebé 17


i interaccionar-hi.Matemàtica (M)• Comprendre i interpretar dades i


• Mesura de manera directa o utilitza mesures de les magnituds fonamentals per a situar-se i descriure l’espai físic i prendre decisions en diferents contextos de la vida.






• Comprendre les lleis de Newton com les eines per a explicar i predir el moviment dels cossos.

• Utilitzar la terminologia i la notació científiques.

• Utilitzar les lleis de Newton per a justificar, en casos quotidians, la relació entre les forces que actuen sobre un cos i les característiques del seu moviment.




• Comprendre les característiques de la força de fregament, els efectes corresponents en fenòmens de la vida quotidiana i les aplicacions que té en la tècnica i la indústria.

• Qüestionar les evidències del sentit comú sobre la suposada associació entre força i moviment.

• Determinar la importància de la força de fregament en la vida real.



Matemàtica (M)• Utilitzar les equacions de la

dinàmica i de la gravitació en el



• Reconèixer la força gravitatòria com una de les interaccions fonamentals de la natura i conèixer-ne l’expressió matemàtica.

• Aplicar la llei de la gravitació universal i les lleis de Kepler a la descripció de fenòmens observables i a la resolució d’exercicis i problemes.

• Utilitzar la terminologia i la notació

• Interpretar de manera senzilla els moviments dels astres i de les naus espacials, i alguns problemes que comporten.

© grup edebé 18


càlcul de forces i acceleracions. científiques.• Manejar amb soltesa i sentit crític la

calculadora.• Conèixer els principals problemes

derivats de l’ús de coets i satèl·lits.Coneixement i interacció amb el món físic (CIMF)• Diferenciar el coneixement científic

d’altres formes de pensament humà per elaborar pensaments i opinions fonamentades i refutar les inconsistents.

Social i ciutadana (SC)• Opinar, posicionar-se i prendre

decisions d’actuació social per contribuir a resoldre o millorar la realitat local, nacional i mundial.

• Diferencia el coneixement científic d’altres formes de pensament humà.

• Opina, es posiciona i pren decisions d’actuació social per contribuir a resoldre o millorar la realitat local, nacional i mundial.

• Comprendre que l’avenç de la dinàmica ha estat possible gràcies a la contribució de diferents científics que van considerar més fiables els resultats experimentals que els conceptes previs no contrastats experimentalment.

• Reconèixer la contribució de Galileu al naixement de la ciència moderna i comprendre el context històric en què es va produir i la revolució copernicana.

• Comprendre el caràcter col·lectiu del desenvolupament científic, les aportacions de Newton i les contribucions de molts altres científics que, juntament amb Newton, van aconseguir un desenvolupament molt important d’aquesta branca de la ciència.

Tractament de la informació i competència digital (TI-D)• Utilitzar amb freqüència els

recursos tecnològics disponibles per a informar-se, formar-se i comunicar-se.

• Fa un ús habitual dels recursos tecnològics disponibles per a informar-se, formar-se i comunicar-se.

• Conèixer la contribució de les observacions astronòmiques en l’elaboració dels diferents models de l’Univers.

• Conèixer les aportacions dels pensadors i astrònoms que van precedir Newton i en els quals es va basar per a establir la llei de la gravitació universal.

• Valorar la contribució de Newton a dotar les lleis de la física d’un caràcter universal i superar la barrera filosòfica entre cel i Terra.

• Buscar, seleccionar i organitzar informació històrica sobre l’establiment de la llei de la gravitació universal i els protagonistes corresponents.

© grup edebé 19


CONTINGUTS

C P V

• Força.

• Naturalesa vectorial de les forces.

• Força resultant d’un sistema de forces.

• Les forces i els efectes estàtics d’aquestes.

• Forces en equilibri.

• Tipus de forces.

• Les forces com a causa dels canvis de moviment.

• Els principis de la dinàmica com a superació de la física «del sentit comú».

• Primera llei de Newton o llei de la inèrcia.

• Segona llei de Newton o llei fonamental de la dinàmica.

• Estudi experimental de la relació entre força i acceleració produïda.

• Tercera llei de Newton o llei d’acció i reacció.

• Concepte de força com a interacció: acció i reacció.

• Quantitat de moviment.

• Força normal.

• Força de fregament. Tractament qualitatiu.

• Coeficient de fregament.

• El pes dels cossos i la caiguda d’aquests.

• Galileu i l’estudi experimental de la caiguda lliure.

• Forces gravitatòries.

• Models de l’Univers: geocèntric, heliocèntric, model actual.

• Identificació de forces que intervenen en la vida quotidiana i de les formes d’interacció corresponents.

• Representació de les forces que actuen sobre un cos.

• Conversió d’unitats de força.

• Interpretació de situacions d’equilibri de forces: inèrcia.

• Composició i descomposició de forces en els casos de forces de la mateixa direcció i de forces angulars.

• Representació gràfica de les forces components obtingudes en descompondre una força.

• Identificació qualitativa de la relació entre força i deformació en els cossos elàstics.

• Comprovació, experimental o simulada, de la relació entre la força resultant sobre un sistema i la massa i l’acceleració corresponents.

• Aplicació de les lleis de Newton a la resolució de problemes de dinàmica.

• Determinació de la força i de l’acceleració centrípetes en l’MCU.

• Utilització de models per a descriure l’Univers. Argumentacions a favor i en contra d’un model.

• Realització d’observacions celestes directes o simulades, i identificació de les primeres idees sobre l’Univers.

• Aplicació de la llei de la gravitació universal al càlcul de forces gravitatòries.

• Interpretació del moviment de planetes i satèl·lits d’acord amb les lleis de Kepler.

• Aplicacions del telescopi com a exemple de les

• Sensibilitat i preocupació per l’ús correcte del llenguatge científic en la comunicació quotidiana.

• Curiositat per conèixer els fenòmens que ocorren en la natura i els models dissenyats per a donar-los una explicació científica.

• Valoració crítica de la contribució dels assoliments científics a la millora de la qualitat de vida.

• Rigor i precisió en el treball experimental i en les sortides de camp i respecte de les normes de seguretat i higiene en el laboratori.

• Interès per utilitzar el llenguatge científic i estima pels hàbits de claredat i ordre en les diverses expressions.


• Valoració crítica dels avenços científics i tecnològics per a l’exploració de l’Univers.

• Valoració de l’ús dels satèl·lits artificials en àmbits científics, tecnològics i socials.

• Preocupació per la selecció d’informació sobre les agències espacials (ESA, NASA) i els projectes conjunts (ISS).

• Valoració i implicacions de l’enfrontament entre dogmatisme i llibertat d’investigació.

• Normes per a realitzar el treball en grup i de manera cooperativa, organitzar debats i participar en les discussions que se suscitin en relació amb els temes triats.

• Reconeixement del caràcter evolutiu de la ciència i valoració de les aportacions de les diferents revolucions científiques en la superació de dogmatismes i en els

© grup edebé 20


• Llei de la gravitació universal. Pes d’un cos.

• Moviment de satèl·lits i planetes.

• Tipus i aplicacions dels satèl·lits artificials.

• Lleis de Kepler.

• Explicació qualitativa de les marees.

• Comportament dels estels.

• Astronomia. Implicacions pràctiques i el paper que té en les idees sobre l’Univers. La superació de la barrera cel i Terra.

• Importància i implicacions de la síntesi newtoniana.

• Importància de Copèrnic i la primera gran revolució científica.

• Importància del telescopi de Galileu.

• Les grans distàncies en l’Univers: l’any llum.

• El perill de la brossa espacial.

relacions entre la ciència i la tecnologia. canvis en les condicions de vida de les persones.

Ensenyaments transversals• Educació per a la pau

— Reconeixement de la realitat com a diversa i susceptible de ser interpretada des de punts de vista contraposats i complementaris.

• Educació viària— Identificació i anàlisi de les causes d’accidentabilitat i

factors de risc, com la velocitat excessiva, el consum d’alcohol i la transgressió de les normes de circulació.

• Educació per a la salut— Respecte per les normes elementals de seguretat

en el laboratori.• Educació moral i cívica

— Actitud participativa i col·laborativa en treballs en grup per a establir i millorar la relació amb els altres.

© grup edebé 21



Orientacions generals• Llegir el text i observar la imatge de presentació de la unitat per reflexionar sobre les forces que mantenen els satèl·lits artificials en òrbita.• Examinar l’organització dels continguts per conèixer les seqüències d’aprenentatge.• Llegir la llista de competències bàsiques que es pretenen desenvolupar amb la finalitat de potenciar-les al llarg de la unitat. • Resoldre les activitats de Preparació de la unitat per afermar els coneixements previs sobre el concepte de força, l’efecte d’una força sobre un cos en moviment, la força de

fregament, operacions amb potències, notació científica, i també per buscar informació dels planetes del sistema solar.

1. Les forces i el seu equilibri• Recordar el concepte de força mitjançant l’observació dels efectes que té. Convertir forces de quiloponds a newtons, i a l’inrevés.• Classificar les forces presents en la natura. Interpretar mitjançant una imatge el caràcter vectorial de les forces. Analitzar el pes com un exemple de força.• Interpretar la llei de Hooke, llegir un text sobre el fonament del dinamòmetre, observar un exemple resolt en què s’aplica aquesta llei i dur a terme les activitats proposades per

consolidar els continguts.• Realitzar l’experiència de la unitat per comprovar que la relació entre la força aplicada a una molla i l’allargament que experimenta compleix la llei de Hooke. Seguir els passos

indicats en el procés de l’experiència i resoldre les qüestions proposades per consolidar els continguts.• Examinar un quadre que mostra el procés per a trobar la resultant en els casos de tenir forces de la mateixa direcció i forces de direcció diferent.• Observar la descomposició de forces en l’exemple d’un cos que baixa per un pla inclinat.• Observar una imatge que il·lustra un exemple d’equilibri de forces i un exemple resolt sobre forces en equilibri.• Interpretar la situació de cossos en equilibri estàtic i el concepte de moment d’una força. Dur a terme les activitats proposades per afermar els continguts.2. Les lleis de Newton• A partir del cas d’unes nenes que es gronxen, interpretar la primera llei de Newton.• Interpretar, a partir d’un experiment d’un carret al qual s’aplica una força, la segona llei de Newton. Observar la resolució d’un exemple model i dur a terme les activitats

proposades per consolidar els continguts.• A partir de les imatges d’una nedadora i d’una granota que s’impulsen, interpretar la tercera llei de Newton o principi d’acció i reacció, i les característiques de les forces d’acció i

reacció. Dur a terme les activitats proposades per consolidar els continguts.3. Aplicacions de les lleis de Newton• Analitzar quines forces actuen sobre un monitor situat damunt d’un suport per comprendre el significat de força normal. Observar la resolució d’un exemple model en el qual es

calcula aquesta força.• Analitzar les forces que actuen sobre un vaixell que és remolcat per comprendre el significat de força de fregament. Observar la resolució d’un exemple model en el qual es

quantifica aquesta força i dur a terme les activitats proposades per afermar els continguts.• Aplicar la primera llei de Newton a una roda de fira i reflexionar sobre el comportament d’aquesta per comprendre el significat de força centrípeta i obtenir-ne l’expressió

matemàtica. Observar la resolució d’un exemple model en el qual es determina aquesta força i dur a terme les activitats proposades per consolidar els continguts.4. Forces gravitatòries• Llegir uns textos que expliquen els models geocèntric i heliocèntric de l’Univers i la importància de Galileu i el telescopi de Galileu. Dur a terme les activitats proposades per

afermar els continguts.

© grup edebé 22


• Llegir un text en què es descriuen els principals fenòmens astronòmics que han permès elaborar el model actual d’Univers. Dur a terme les activitats proposades per consolidar els continguts.

• Estudiar la llei de la gravitació universal i l’expressió matemàtica de la força gravitatòria. Observar dos exemples resolts de càlcul de força gravitatòria i llegir un text sobre com s’expliquen les marees mitjançant les forces gravitatòries. Dur a terme les activitats proposades per consolidar els continguts.

• Relacionar les forces gravitatòries amb el moviment de planetes i satèl·lits, distingir diversos tipus de satèl·lits artificials i dur a terme les activitats proposades per afermar els continguts.

Experiència• Comprovar experimentalment la llei de Hooke.Resolució d’exercicis i problemes• Analitzar un exemple que mostra la descomposició de les forces que actuen sobre un cos que descendeix per un pla inclinat i aplicar la segona llei de Newton per trobar-ne

l’acceleració en el cas que es consideri la força de fregament i en el cas que no es consideri. Dur a terme dos exercicis d’aplicació.• Analitzar un exemple que mostra les forces que actuen sobre dos cossos que pengen dels extrems de la corda d’una politja, determinar el sentit del moviment d’aquest sistema, i

aplicar la segona llei de Newton per trobar l’acceleració de tots dos. Dur a terme un exercici d’aplicació.

© grup edebé 23


ALTRES ACTIVITATS


MOTIVACIÓ • Analitzar la lectura inicial de la unitat i plantejar qüestions per introduir els continguts que s’hi desenvolupen.• Llegir el capítol que parla de Kepler en el llibre Cosmos, de Carl Sagan (Editorial Planeta, 2004).

COMPETÈNCIES BÀSIQUES ACTIVITATS DE TREBALL SISTEMÀTIC DE COMPETÈNCIES BÀSIQUES• Buscar informació sobre l’Univers i respondre a diverses preguntes sobre l’Univers, els telescopis i els radiotelescopis. • Relacionar moments històrics de l’estudi de l’Univers amb personatges i teories.• Expressar en notació científica i en quilòmetres diverses distàncies.• Respondre a diverses preguntes sobre la propulsió dels coets.• Debatre sobre els tipus de pensament i preguntar-se si es pot condemnar algú per les seves idees.• Respondre a diverses preguntes sobre la preparació d’un viatge en automòbil.• Calcular l’acceleració i la força resultant sobre un automòbil que frena.• Dibuixar un esquema de les forces que actuen sobre dos equips de persones que estiren una corda i determinar l’equip vencedor.

COMPLEMENTÀRIES • Buscar informació a internet sobre períodes orbitals dels planetes i, juntament amb les dades de la distància mitjana a què es troben respecte del Sol, comprovar si es compleix la segona llei de Kepler. Repetir el procés per als satèl·lits en òrbita al voltant de planetes, i buscar-ne els períodes i les distàncies mitjanes al planeta que orbiten.

• Buscar informació sobre diferents dinamòmetres que es comercialitzen. Mesurar la separació entre les marques que separen cada quilo de més i, amb aquestes dades, determinar la constant elàstica de cada molla.


1. Les forces i el seu equilibri Fitxa 1. Activitats 1 i 2.

2. Les lleis de Newton Fitxa 2. Activitats 1, 2, 3, 4, 5 i 6.

3. Aplicacions de les lleis de Newton Fitxa 1. Activitat 3.

4. Forces gravitatòries Fitxa 1. Activitat 4.

1. Les forces i el seu equilibri Fitxa 3. Activitats 2 i 4.

2. Les lleis de Newton Fitxa 3. Activitats 1 i 4.

3. Aplicacions de les lleis de Newton Fitxa 3. Activitat 4.

4. Forces gravitatòries Fitxa 3. Activitat 3.

© grup edebé 24



Llibre de l’alumne• Interpretar els elements d’una força.• Transformar quiloponds a newtons, i a l’inrevés. • Dibuixar un esquema de les forces que actuen sobre un vaixell i

determinar la força resultant.• Expressar matemàticament la segona llei de Newton i enunciar-

la.• Calcular l’acceleració i la distància recorreguda per un mòbil que

és arrossegat per terra amb una certa força.• Anomenar la força que cal aplicar a un cos perquè segueixi una

trajectòria circular.• Representar gràficament els models geocèntric i heliocèntric de

l’Univers, i explicar-ne les diferències principals.• Calcular la força gravitatòria entre un planeta i el satèl·lit

d’aquest.• Esmentar aplicacions dels satèl·lits artificials i reflexionar sobre

les conseqüències d’abandonar-los en l’espai.

Material complementari (fitxa fotocopiable d’avaluació)• Assenyalar el mòdul, el punt d’aplicació, la direcció i el sentit

d’una força representada en una figura.• Enunciar la tercera llei de Newton i reflexionar sobre les forces

d’acció i reacció.• Representar les forces gravitatòries que s’exerceixen entre si la

Terra i la Lluna.• Dibuixar un esquema de les forces que actuen sobre un vaixell

que és remolcat per dos iots i determinar la força resultant.• Calcular l’acceleració d’un trineu i el temps que triga a avançar

una distància, segons la massa del trineu i la força d’arrossegament.

• Dibuixar un esquema de les forces que actuen sobre una cadira que és arrossegada per terra. Determinar l’acceleració, la velocitat i la distància recorreguda en un cert temps.

• Calcular la força d’atracció gravitatòria entre una grua i un automòbil situats a una distància determinada.

Llibre de l’alumne • Identificar les forces que actuen en diferents cossos, tant en

moviment com en repòs.• Predir el canvi d’estat d’un cos si s’hi apliquen noves forces.• Interpretar les forces macroscòpiques i la relació que tenen amb

les interaccions fonamentals de la natura.• Calcular forces a partir de dades cinemàtiques, i al revés.• Discutir els efectes de les forces d’acció i reacció.• Buscar informació sobre la revolució copernicana i organitzar un

debat que intenti reproduir l’enfrontament entre la posició geocèntrica i l’heliocèntrica.

• Buscar informació sobre els valors d’acceleració, en unitats de g, que pot resistir l’ésser humà, amb exemples en diferents situacions reals. Redactar un informe amb les principals conclusions obtingudes.

• Esmentar exemples d’aplicació de satèl·lits artificials i reflexionar sobre casos coneguts de pèrdues de satèl·lits en finalitzar la seva vida útil.

Material complementari• Calcular les dimensions mínimes de la fonamentació perquè el

terreny no sigui comprimit pel pes d’una estructura.• Decidir quina de tres grues s’hauria de contractar en funció del pes

que és capaç d’elevar, del temps emprat i del preu.• Decidir quin model d’elevador hidràulic hauria d’adquirir un taller

mecànic per a elevar vehicles industrials d’un cert pes.• Calcular quants blocs d’unes dimensions determinades es

necessitaran per a construir una plataforma flotant que pugui aguantar el pes de trenta persones.

© grup edebé 25






ACTIVITATS TAC

Llibre de l’alumne@ (Pàgina 59)• Recollir dades planetàries i calcular la variació del camp gravitatori amb l’altura, en un full de càlcul.• Buscar informació sobre les missions de l’ESA amb participació espanyola per debatre sobre això i sobre la construcció d’un model de vehicle a escala.• Realitzar una observació virtual d’astres i planetes en un planetari en línia.

Recursos en suport digital• Resolució de problemes (presentació amb un problema resolt i una activitat proposada amb solució)• Enllaços web• Test interactiu

© grup edebé 26



• Comprendre la idea de força, com a interacció i causa de les acceleracions dels cossos.• Dibuixar les forces que actuen sobre un cos en moviment, justificar l’origen de cadascuna i indicar les possibles interaccions del cos en relació amb altres cossos.• Descriure les lleis de la dinàmica i a partir d’aquestes lleis aportar una explicació científica als moviments quotidians.• Determinar la importància de la força de fregament en la vida real.• Comprendre el caràcter col·lectiu del desenvolupament científic, les aportacions de Newton i les contribucions de molts altres científics que, juntament amb Newton, van

aconseguir un desenvolupament molt important d’aquesta branca de la ciència.• Utilitzar la llei de la gravitació universal per a explicar la força pes i per a interpretar el moviment d’astres, naus i satèl·lits artificials en el sistema solar.• Buscar, seleccionar i organitzar informació històrica sobre l’establiment de la llei de la gravitació universal i els protagonistes corresponents.



© grup edebé 27


METODOLOGIA





• Recursos digitals (tests interactius, enllaços a internet i la resolució de problemes).




3 setmanes




dels ordinadors propis dels alumnes. Aquests recursos inclouen enllaços a internet, tests interactius i resolució de problemes de dinàmica.



Estructura de la unitat 2: Forces – Motivació: text acompanyat d’una imatge per a presentar els conceptes de força i moviment orbital en una

situació real i contextualitzada.– Competències bàsiques: relació de les competències bàsiques fonamentals que s’han d’adquirir a partir del


aprenentatges.– Preparació de la unitat: coneixements previs necessaris per a tractar els continguts de la unitat 2.– Continguts:

• Les forces i el seu equilibri: presentació de situacions reals per donar sentit a les principals definicions dinàmiques relacionades amb la condició d’equilibri d’un cos. Il·lustració del procediment de representació de forces i la composició i descomposició d’aquestes. Aquests continguts s’utilitzen en exemples contextualitzats i l’alumne/a els ha d’aplicar en activitats d’aprenentatge.

• Les lleis de Newton: s’enuncien les tres lleis de la dinàmica, acompanyades d’exemples i amb activitats d’aprenentatge.

• Aplicacions de les lleis de Newton: s’explica, mitjançant exemples resolts, com s’apliquen les lleis de Newton en cossos en els quals actuen forces macroscòpiques i, també, en cossos que tenen un moviment circular uniforme. L’alumne/a ha d’aplicar aquests procediments en activitats d’aprenentatge.

© grup edebé 28


• Forces gravitatòries: es presenten a l’alumne els diversos models de l’Univers al llarg de la història, amb les característiques més rellevants que tenen i en relació amb els coneixements astronòmics disponibles. A continuació, s’exposa la llei de la gravitació universal i les aplicacions que té en l’explicació de diferents fenòmens naturals i en el moviment de naus i satèl·lits artificials, amb exemples contextualitzats resolts. L’alumne/a comprova si ha assimilat aquests continguts per mitjà de la resolució d’activitats proposades.

– Experiència: es tracta de mesurar l’allargament d’una molla subjectada verticalment de l’extrem superior per a diferents valors de massa que es pengen de l’extrem inferior. Per a cada valor de massa, es repeteixen els mesuraments i s’obté el valor mitjà. A continuació, es representa gràficament la força aplicada en funció de l’allargament produït. Es comprova que la molla compleix la llei de Hooke i es determina el valor de la constant elàstica de la molla a partir del pendent de la recta obtinguda.




– Ciència i societat: es tracten la prevenció dels accidents de trànsit, la brossa espacial i els efectes fisiològics de la ingravitació. En el primer tema, s’explica la relació entre cinemàtica i dinàmica en seguretat viària, per la qual cosa l’alumne comprèn la raó per la qual existeixen les principals mesures de seguretat. En el segon tema, es descriu la brossa espacial, les característiques més importants d’aquesta, el problema que presenta i una possible solució a aquest problema, de manera que l’alumne pot reflexionar sobre les conseqüències dels avenços aeronàutics i tecnològics en general. En l’últim tema, l’alumne/a pot conèixer els principals efectes de l’absència de gravetat en el cos i pren consciència de la relació de la física amb la fisiologia.



© grup edebé 29






• Procés seguit en la resolució de problemes.• Activitats TAC: tests interactius, resolució de problemes i

enllaços web.• Quadern de l’alumne.• Dossier individual.Valoració del plantejament i dels processos que s’han seguit, com també del resultat que s’ha obtingut.




© grup edebé 30


1 ………………

2 ………………

3 ………………

4 ………………

5 ………………

6 ………………

7 ………………

8 ………………


© grup edebé 32


UNITAT DIDÀCTICA 3: Força i pressió en els fluidsCOMPETÈNCIES BÀSIQUES INDICADORS OBJECTIUS DIDÀCTICS CRITERIS D’AVALUACIÓ

Coneixement i interacció amb el món físic (CIMF)• Reconèixer dades i fets de la

ciència per aplicar-los en les explicacions i la resolució de problemes i situacions.


• Comprendre el concepte de pressió i relacionar-lo amb el de força.

• Interpretar el concepte de pressió i quantificar-ne el valor en casos concrets.




• Conèixer les propietats dels fluids.• Comprendre les forces que

exerceixen els fluids sobre un cos situat dins seu.

• Identificar les forces que exerceixen els fluids.

Coneixement i interacció amb el món físic (CIMF)• Analitzar informació científica per

comprendre la realitat i fer-ne ús en la vida quotidiana.

Matemàtica (M)• Comprendre dades i informacions

que trobem en la vida quotidiana que contenen elements matemàtics com ara gràfics per a entendre i interpretar l’entorn.

• Comprèn i interpreta dades i informacions matemàtics presents en la vida quotidiana.

• Conèixer com es transmeten les forces a l’interior dels fluids.

• Saber calcular numèricament forces i pressions a l’interior dels fluids.

• Manejar les nocions bàsiques de l’estàtica de fluids.



Comunicació lingüística i audiovisual (CLA)• Elaborar un text coherent i

cohesionat per crear un missatge intel·ligible i correcte.

• Reconeix i descriu dades, fets, eines i procediments rellevants de les ciències i la tecnologia.

• Analitza informació científica.

• Enunciar el principi d’Arquimedes, interpretar el concepte de flotabilitat en un fluid i l’origen de la força d’empenyiment.

• Determinar el pes i l’empenyiment sobre un cos a l’interior d’un fluid.

• Utilitzar el concepte de tensió superficial per a explicar fenòmens que aparentment no compleixen el principi d’Arquimedes.

• Explicar com actuen els fluids sobre els cossos que suren o hi estan submergits mitjançant l’aplicació del principi d’Arquimedes.

Coneixement i interacció amb el • Analitza informació científica. • Explicar les principals aplicacions • Reconèixer com s’han utilitzat les característiques dels

© grup edebé 33


món físic (CIMF)• Analitzar informació científica per

comprendre la realitat i fer-ne ús en la vida quotidiana.

Comunicació lingüística i audiovisual (CLA)• Usar els mitjans de comunicació

escrita per a interaccionar amb l’entorn i influir-hi.

• Analitza els desenvolupaments i les aplicacions tecnològiques més rellevants de la nostra societat i reflexiona sobre les implicacions ambientals, socials i culturals que tenen.

tecnològiques del principi de Pascal.• Descriure el funcionament

d’instruments de mesura de la pressió atmosfèrica i l’efecte de les condicions meteorològiques en els mesuraments.

• Conèixer les principals aplicacions de la flotabilitat per a les navegacions marítima i aèria.

fluids en el desenvolupament de tecnologies útils en la nostra societat, com els vaixells, el baròmetre, etc.



Tractament de la informació i competència digital (TI-D)• Seleccionar noves fonts

d’informació i innovacions tecnològiques segons la utilitat que tenen per a estar actualitzat i treure més rendiment dels recursos disponibles.


• Analitza informació científica i en fa ús en la vida quotidiana.

• Conèixer la manera de determinar la pressió atmosfèrica i els efectes i les aplicacions d’aquesta.

• Dissenyar i realitzar en grup experiències de laboratori que posin de manifest els efectes de la pressió atmosfèrica.

Tractament de la informació i competència digital (TI-D)• Seleccionar noves fonts

d’informació i innovacions tecnològiques segons la utilitat que tenen per a estar actualitzat i treure més rendiment dels recursos disponibles.

Comunicació lingüística i audiovisual (CLA)• Usar els mitjans de comunicació

escrita per interaccionar amb l’entorn i influir-hi.

• Avalua i selecciona noves fonts d’informació i innovacions tecnològiques segons la utilitat que tenen.

• Elaborar un informe sobre el debat històric que va portar a establir l’existència de l’atmosfera contra les aparences i la creença en l’«horror al buit».

• Participar en la planificació de la tasca, assumir el treball encomanat i compartir les decisions preses en grup.

© grup edebé 34


CONTINGUTS

C P V

• Pressió.

• Relació entre força i pressió en els sòlids.

• Objectes d’ús quotidià que utilitzen la relació entre força i pressió.

• Fluids.

• Propietats dels fluids.

• Densitat.

• Pressió hidrostàtica.

• Principi fonamental de l’estàtica de fluids.

• Principi de Pascal.

• Aplicacions del principi de Pascal.

• Dispositius basats en el principi de Pascal.

• Empenyiment.

• Pes aparent.

• Principi d’Arquimedes.

• Flotació de vaixells i globus.

• Tensió superficial.

• Pressió atmosfèrica.

• Importància del debat històric que va portar a establir l’existència de l’atmosfera contra les aparences i la creença en l’«horror al buit».

• Experiment de Torricelli.

• Mesurament de la pressió atmosfèrica. Baròmetre.

• Càlcul de la pressió.

• Identificació de les propietats dels fluids.

• Determinació de la densitat.

• Càlcul de forces i pressions a l’interior dels líquids.

• Aplicació del principi fonamental de l’estàtica de fluids per al càlcul de forces i pressions en els líquids.

• Aplicació del principi de Pascal per al càlcul de forces i pressions en els líquids.

• Aplicació del principi d’Arquimedes per al càlcul de l’empenyiment i el pes aparent d’un sòlid en un líquid.

• Predicció de la flotabilitat dels cossos.

• Normes per a la realització de petits dissenys experimentals que posin de manifest la pressió atmosfèrica.

• Disseny i realització d’experiències per a mesurar la pressió atmosfèrica.

• Descripció del funcionament dels altímetres.

• Relació de la pressió atmosfèrica amb el temps meteorològic.

• Interpretació de mapes meteorològics i predicció del temps.



• Interès per utilitzar el llenguatge científic i estima pels hàbits de claredat i ordre en les diverses expressions.

• Reconeixement del caràcter evolutiu de la ciència i valoració de les aportacions de les diferents revolucions científiques en la superació de dogmatismes i en els canvis de les condicions de vida de les persones.

• Normes per a realitzar descripcions, explicacions i argumentacions relacionades amb els temes d’estudi.

• Normes per a realitzar treball en grup i de manera cooperativa, organitzar debats i participar en les discussions que se suscitin entorn dels temes triats.

Ensenyaments transversals• Educació per al consum

— Adquisició de l’hàbit d’informar-se sobre la utilització correcta dels béns, els productes i els serveis que s’ofereixen al mercat, i actitud crítica davant el consumisme.


en el laboratori.• Educació per a la pau

— Reconeixement i valoració del treball en equip com la manera més eficaç per a realitzar unes activitats determinades.

© grup edebé 35


Manòmetre. Altímetre.

• La pressió atmosfèrica i les condicions meteorològiques.

• Mapa meteorològic. Anticicló i depressió. Fronts.

© grup edebé 36



Orientacions generals• Llegir el text i observar la imatge de presentació de la unitat per reflexionar sobre la densitat com una de les propietats característiques dels fluids i la relació que té amb la

flotabilitat dels cossos a l’interior d’un fluid.• Examinar l’organització dels continguts per conèixer les seqüències d’aprenentatge.• Llegir la llista de competències bàsiques que es pretenen desenvolupar amb la finalitat de potenciar-les al llarg de la unitat. • Resoldre les activitats de Preparació de la unitat per afermar els coneixements previs sobre conversió d’unitats de superfície, conceptes de pes, densitat i flotabilitat, la teoria

cineticomolecular de la matèria i la relació que té amb les propietats dels diferents estats de la matèria, i també sobre la pressió atmosfèrica i la variació d’aquesta amb l’altura.

1. La pressió• Analitzar una situació en què s’observa que l’efecte de la força sobre els cossos depèn de la intensitat de la força i de la superfície sobre la qual s’exerceix per determinar el

significat de pressió.• Identificar la unitat de pressió en el SI i relacionar-la amb altres unitats. • Observar la resolució d’un exemple model en què es calculen pressions i dur a terme les activitats proposades per consolidar els continguts.2. Els fluids i les seves propietats• Interpretar una taula dels diferents estats d’agregació de la matèria per comprendre el concepte de fluid.• Llegir la definició de densitat i identificar-ne l’expressió matemàtica i les unitats. Observar la resolució d’un exemple en què es calcula la densitat i dur a terme les activitats

proposades per afermar els continguts.3. Forces a l’interior dels líquids• Seguir els passos d’una experiència que permet comprovar l’existència de forces a l’interior dels líquids i deduir-ne l’expressió matemàtica.• Deduir la fórmula de la pressió hidrostàtica a partir de la fórmula de la força que exerceix un líquid per arribar a enunciar el principi fonamental de l’estàtica de fluids. Observar la

resolució d’un exemple model en el qual es calcula la pressió hidrostàtica i dur a terme les activitats proposades per consolidar els continguts.• Seguir els passos d’una experiència que posa de manifest la capacitat dels líquids de transmetre la pressió aplicada en algun dels seus punts per arribar a l’enunciat del principi

de Pascal. Llegir un text sobre les principals aplicacions d’aquest principi: premsa hidràulica, elevador hidràulic i frens hidràulics. Observar la resolució d’un exemple d’aplicació del principi de Pascal i dur a terme les activitats proposades per consolidar els continguts.

4. La força d’empenyiment en els líquids• Observar una experiència que demostra l’existència d’una força d’empenyiment sobre els cossos submergits per arribar a l’enunciat del principi d’Arquimedes. Observar la

resolució d’un exemple d’aplicació del principi d’Arquimedes.• Realitzar l’experiència de la unitat per comprovar que es compleix el principi d’Arquimedes en submergir diversos cossos diferents en un recipient amb aigua. Seguir els passos

indicats en el procés de l’experiència i resoldre les qüestions proposades per consolidar els continguts.• Interpretar les condicions que s’han de complir perquè un cos submergit en un líquid floti, es mantingui en equilibri o s’enfonsi. Llegir un text relatiu al cas dels vaixells i els

submarins. Dur a terme les activitats proposades per afermar els continguts.5. L’atmosfera i la pressió atmosfèrica• Interpretar el concepte de pressió atmosfèrica, observar la descripció de l’experiment de Torricelli, raonar-ne l’explicació i deduir l’expressió matemàtica de la pressió atmosfèrica.

Observar la resolució d’un exemple de la variació de la pressió amb l’altura i dur a terme les activitats proposades per afermar els continguts.• Visualitzar unes imatges i llegir-ne les explicacions per entendre com es formen un anticicló i una borrasca, i què són un front fred i un front càlid. Després, observar unes

© grup edebé 37


imatges i llegir el text que les acompanya per comprendre com es formen les precipitacions.• Seguir els passos d’elaboració d’un mapa meteorològic. Dur a terme les activitats proposades per consolidar els continguts.Experiència• Comprovar experimentalment el principi d’Arquimedes.Resolució d’exercicis i problemes• Analitzar un exemple que mostra la manera de trobar la pressió d’un punt a l’interior d’un fluid conegudes la densitat i la profunditat, i la manera de calcular la profunditat a partir

dels valors de pressió i densitat. Dur a terme dos exercicis d’aplicació.• Analitzar un exemple que mostra la manera de trobar el percentatge de volum submergit d’un cos que sura en un líquid. Dur a terme dos exercicis d’aplicació.

© grup edebé 38


ALTRES ACTIVITATS


MOTIVACIÓ • Analitzar la lectura inicial de la unitat i plantejar qüestions per introduir els continguts que s’hi desenvolupen.• En el llibre Física recreativa, de Yakov Perelman (Editorial Mir), llegir la part dedicada a les propietats dels líquids i els gasos.

COMPETÈNCIES BÀSIQUES ACTIVITATS DE TREBALL SISTEMÀTIC DE COMPETÈNCIES BÀSIQUES• Explicar què és un altímetre i per a què s’utilitza. Calcular el valor aproximat de la pressió atmosfèrica a una certa altitud.• Raonar com s’ha d’ajustar la pressió dels pneumàtics d’un automòbil en funció del pes de la càrrega que transporta.• Calcular la força que exerceix el vent sobre una paret d’unes dimensions determinades.• Calcular la pressió hidrostàtica a una certa profunditat en la presa d’un pantà.• Determinar si una canoa surarà o s’enfonsarà segons el pes que porta.• Respondre a diverses preguntes relatives als viatges amb globus.• Interpretar els elements gràfics d’un mapa meteorològic i el significat que tenen.

COMPLEMENTÀRIES • Buscar informació a internet sobre els diferents gasos emprats en els globus aerostàtics, amb una taula comparativa de les densitats segons el tipus de gas o la temperatura a la qual s’escalfa el gas.

• Organitzar-se en grups i planejar la construcció d’un prototip de vaixell emprant ampolles de plàstic, xapes, filferros, etc.• Dur a terme un registre de dades meteorològiques al llarg d’un trimestre en la localitat on es viu.


1. La pressió Fitxa 1. Activitats 1, 2, 3 i 4.

3. Forces a l’interior dels líquids Fitxa 2. Activitats 1, 2, 3, 4 i 5.

3. Forces a l’interior dels líquids Fitxa 3. Activitats 4 i 5.

4. La força d’empenyiment en els líquids Fitxa 3. Activitats 1, 2, 4 i 5.

5. L’atmosfera i la pressió atmosfèrica Fitxa 3. Activitats 3, 6 i 7.

© grup edebé 39



Llibre de l’alumne• Calcular la pressió que exerceix una ampolla plena d’aigua

damunt una taula.• Convertir pressions en unitats del SI.• Determinar el volum d’un cos a partir de la massa i la densitat

corresponents.• Calcular la força i la pressió que exerceix l’aigua del mar sobre

l’escotilla d’un submarí.• Determinar la força que s’haurà d’exercir sobre l’èmbol d’un

elevador hidràulic per a elevar un cert pes.• Calcular el percentatge de volum d’un buc submergit en el mar

pel que fa al seu volum total. • Explicar quina condició s’ha de complir perquè un cos suri en un

líquid.• Explicar l’efecte que té l’altitud en la pressió atmosfèrica.• Identificar anticiclons o depressions en un mapa meteorològic.

Material complementari (fitxa fotocopiable d’avaluació)• Trobar la pressió que un llibre exerceix sobre una taula en

recolzar-lo sobre cadascuna de les cares.• Completar una taula sobre les propietats dels sòlids, els líquids i

els gasos.• Determinar la profunditat màxima a la qual poden ser utilitzades

unes ulleres de bussejar en el mar si aquestes resisteixen una pressió màxima determinada.

• Determinar les condicions en què un operari podrà aixecar una certa massa mitjançant un elevador hidràulic.

• Calcular el pes real i la massa d’un paquet segons el volum i el pes aparent que té.

• Explicar el procés pel qual els núvols originen les precipitacions.

Llibre de l’alumne • Resoldre exercicis i problemes relacionats amb l’estàtica de fluids.• Elaborar un resum sobre les propietats dels diferents estats

d’agregació de la matèria i la relació que tenen amb les forces a l’interior dels fluids.

• Buscar informació tècnica sobre diferents mecanismes hidràulics d’aplicació del principi de Pascal i discutir els més idonis segons criteris econòmics i d’eficiència.

• Explicar el funcionament de l’altímetre i del manòmetre.• Buscar dades i gràfics de la variació de la pressió atmosfèrica amb

l’altura, i interpretar-los.• Recopilar mapes meteorològics de la localitat on es viu i analitzar-

los en funció del temps atmosfèric posterior.

Material complementari• Calcular les dimensions mínimes de la fonamentació perquè el

terreny no sigui comprimit pel pes d’una estructura.• Decidir quina grau de tres s’hauria de contractar en funció del pes

que és capaç d’elevar, del temps emprat i del preu.• Decidir quin model d’elevador hidràulic hauria d’adquirir un taller

mecànic per a elevar vehicles industrials d’un cert pes.• Calcular quants blocs d’unes dimensions determinades es

necessitaran per a construir una plataforma flotant que pugui aguantar el pes de trenta persones.

© grup edebé 40






ACTIVITATS TAC

Llibre de l’alumne@ (Pàgina 84)• Realitzar simulacions d’una premsa hidràulica i dels frens hidràulics per comprovar el principi de Pascal.• Realitzar una observació de les imatges més recents obtingudes pel satèl·lit Meteosat per predir el temps meteorològic a curt termini.• Llegir una pàgina web en la qual s’expliquen els errors científics d’una pel·lícula ambientada en l’espai exterior.• Utilitzar un full de càlcul per a determinar la variació de la pressió amb la profunditat.

Recursos en suport digital• Flotabilitat dels cossos (animació)• El principi d’Arquimedes (cacera del tresor)• Resolució de problemes (presentació amb un problema resolt i dues activitats proposades amb solució)• Enllaços web• Test interactiu

© grup edebé 41



• Identificar les forces que exerceixen els fluids.• Manejar les nocions bàsiques de l’estàtica de fluids.• Explicar com actuen els fluids sobre els cossos que suren o estan submergits.• Reconèixer com s’han utilitzat les característiques dels fluids en el desenvolupament de tecnologies útils.• Dissenyar i realitzar experiències de laboratori que posin de manifest els efectes de la pressió atmosfèrica.



© grup edebé 42


METODOLOGIA





• Recursos digitals (animacions, tests interactius, caceres del tresor, enllaços a internet i la resolució de problemes).




3 setmanes




dels ordinadors propis dels alumnes. Aquests recursos inclouen enllaços a internet, caceres del tresor, animacions, tests interactius i resolució de problemes d’estàtica de fluids.



Estructura de la unitat 3: Força i pressió en els fluids– Motivació: text acompanyat d’una imatge per a presentar l’estàtica de fluids en una situació real i

contextualitzada.– Competències bàsiques: relació de les competències bàsiques fonamentals que s’han d’adquirir a partir del



• La pressió: a partir de situacions i exemples contextualitzats, s’arriba a la definició de pressió. Es presenta un exemple resolt d’aplicació d’aquest concepte i, a continuació, l’alumne/a ha d’aplicar-lo en activitats d’aprenentatge.

• Els fluids i les seves propietats: s’expliquen les propietats que diferencien els sòlids dels fluids, a més de la diferència entre líquids i gasos. A partir d’una situació contextualitzada, s’arriba a la definició de densitat. Es presenta un exemple resolt d’aplicació d’aquest concepte i, a continuació, l’alumne/a ha d’aplicar els conceptes apresos en aquest apartat en activitats d’aprenentatge.

• Forces a l’interior dels líquids: a partir d’un exemple contextualitzat es justifica l’expressió matemàtica de la força en un punt de l’interior d’un fluid. Seguidament es defineix la pressió hidrostàtica i s’enuncia el principi fonamental de l’estàtica de fluids acompanyat d’un exemple resolt i d’una explicació de les conseqüències que

© grup edebé 43


té. A continuació, s’explica, mitjançant un exemple contextualitzat, com es transmet en un fluid una pressió externa aplicada en un punt d’aquest, a més de diferents aplicacions tecnològiques del principi de Pascal, amb un exemple d’aplicació resolt. L’alumne/a comprova si ha assimilat tots els continguts d’aquest apartat per mitjà de la resolució d’activitats proposades.

• La força d’empenyiment en els líquids: mitjançant una situació i un exemple contextualitzat, es presenta el concepte de pes aparent d’un cos en un líquid. A continuació, s’enuncia el principi d’Arquimedes i es presenta un exemple d’aplicació resolt. S’explica el fenomen de la flotabilitat d’un cos en relació amb els conceptes de pes i empenyiment, i l’aplicació que té al cas de vaixells i submarins. També s’explica el concepte de tensió superficial. Es proposen exercicis d’aplicació.

• L’atmosfera i la pressió atmosfèrica: es presenten a l’alumne les definicions d’atmosfera i pressió atmosfèrica, i es descriu el procediment que va seguir Torricelli en el seu cèlebre experiment, juntament amb una breu ressenya històrica sobre el concepte de buit. Segueix una explicació de com varia la pressió atmosfèrica amb l’altura, acompanyada d’un exemple resolt i d’una explicació sobre el baròmetre i l’altímetre. A continuació, s’explica la relació entre els valors i els canvis en la pressió atmosfèrica i els principals fenòmens meteorològics, i es descriu com s’elaboren els mapes meteorològics. L’alumne/a comprova si ha assimilat els continguts de tot l’apartat amb la resolució d’activitats proposades.

– Experiència: es tracta de mesurar el pes de diferents cossos en l’aire i el pes aparent que tenen quan estan submergits en aigua. També es mesura el pes del líquid desallotjat pel cos que s’introdueix en el líquid. Amb tots aquests valors es tracta de comprovar que es compleix el principi d’Arquimedes. Per a resoldre les qüestions plantejades en aquesta experiència l’alumne ha de conèixer, a més de les forces sobre un cos en un líquid, el funcionament del dinamòmetre.




– Ciència i societat: es tracten la direcció dels vents, el mesurament de la pressió arterial i els manòmetres. En el primer cas, s’explica per què el vent avança segons una direcció gairebé paral·lela a les isòbares, en comptes de fer-ho en direcció perpendicular a elles. Es tracta que l’alumne reflexioni críticament sobre el tema. En el segon assumpte, s’explica el principi de funcionament dels tensiòmetres. L’alumne/a comprèn com funcionen aquests aparells, quins tipus de tensiòmetres hi ha en el mercat i en quines unitats es presenten les lectures corresponents. En l’últim tema, s’explica com funcionen els manòmetres. Així, l’alumne pot reflexionar sobre els principals tipus de manòmetres presents en el mercat.



© grup edebé 44






• Procés seguit en la resolució de problemes.• Activitats TAC: tests interactius, animacions, resolució de

problemes, cacera del tresor i enllaços web.• Quadern de l’alumne.• Dossier individual.Valoració del plantejament i dels processos que s’han seguit, com també del resultat que s’ha obtingut.




© grup edebé 45


1 ………………

2 ………………

3 ………………

4 ………………

5 ………………

6 ………………

7 ………………

8 ………………


© grup edebé 47


PROJECTE BLOC I: Rodem un anunci

FASES DEL PROJECTE

1. Escull En aquesta fase, es presenta el tema que es treballarà: la realització d’un vídeo de seguretat viària. Els alumnes han de transmetre un missatge relacionat amb la necessitat de respectar les normes de trànsit com una forma d’evitar accidents. D’aquesta manera, podran treballar conceptes de la física com el temps de reacció, el temps de frenada o la distància de seguretat.

2. Planifica El projecte es planifica en cinc fases: anàlisi de la situació, sensibilització, recollida de la informació, elaboració del projecte comercial i aprendre a aprendre. Cadascuna d’aquestes fases comporta la realització de diverses qüestions que els alumnes han de respondre adequadament.

3. Desenvolupa Els alumnes han d’elaborar un projecte d’investigació amb un estudi de les causes que provoquen els accidents de trànsit. Per grups, han de buscar informació sobre les característiques dels diversos tipus d’accidents i elaborar un document digital o qualsevol altre recurs.

4. Reflexiona Per a avaluar el projecte i amb l’ajuda de l’elaboració d’un diari personal sobre les activitats realitzades i les dificultats trobades, s’utilitzarà el dossier individual de l’alumne amb els ítems corresponents a les tasques executades, i s’adjuntarà la rúbrica d’avaluació en la qual es recullen les competències i el grau de consecució per part dels alumnes.

© grup edebé 48


AVALUACIÓ DE LES COMPETÈNCIES BÀSIQUES: Bloc I

Activitats d’avaluació

A A partir d’un plànol ferroviari de París i d’una taula amb les distàncies i els temps de desplaçament amb tren, l’alumne/a ha de dibuixar la trajectòria des de París fins a les diferents ciutats de destinació, calcular la velocitat mitjana en tots els trajectes, esbrinar quin té un valor més gran i representar diferents magnituds cinemàtiques sobre el mapa per a un recorregut concret. També es demana a l’alumne que consulti horaris i temps de trajecte per anar de l’aeroport de Madrid a Guadalajara a fi d’escollir la millor opció de transport. Finalment, l’alumne ha de trobar el valor d’una acceleració i determinar quina gràfica s’associa a un moviment concret.

B L’alumne ha de reflexionar sobre l’ús de l’autobús per a minimitzar la contaminació i dir quina força és responsable del moviment cap endavant en el cas d’una frenada brusca de l’autobús. També ha de respondre a qüestions sobre per què cal canviar els pneumàtics, quan experimenten un desgast més gran i què és la unitat de pressió bar. Després de visualitzar uns vídeos en línia, ha de relacionar deficiències en la pressió en els pneumàtics amb els efectes que provoquen. A continuació, es demana a l’alumne que visiti unes pàgines web per conèixer què són el sobreviratge i el subviratge i quines en són les causes.

C Després de llegir un text sobre les galàxies de l’Univers, l’alumne/a ha de contestar preguntes d’aquest text. També s’ha de connectar a dues pàgines web i respondre a preguntes sobre la lluminositat dels estels i la llei de Hubble.

D En un context d’una sortida per a practicar submarinisme, es presenta un mapa meteorològic i l’alumne ha de respondre a preguntes relacionades amb la interpretació d’aquest mapa. A continuació, se li plantegen qüestions sobre la pressió hidrostàtica i la flotabilitat dels cossos. En algunes d’elles ha d’efectuar càlculs matemàtics.

© grup edebé 49


UNITAT DIDÀCTICA 4: Energia


Coneixement i interacció amb el món físic (CIMF)• Explicar i interpretar les diverses

formes d’energia i les transformacions de l’energia per comprendre de manera bàsica el món que ens envolta.


• Explica l’energia, les propietats que té i els canvis que experimenta.

• Entendre l’origen de les diverses manifestacions energètiques.

• Diferenciar entre els diversos tipus d’energia per comprendre la transformació de l’energia en un tipus o un altre.

• Comprendre les formes d’energia: energia cinètica i energia potencial gravitatòria, a més de la resta de formes d’energia.





• Diferenciar entre treball mecànic i treball fisiològic.

• Comprendre l’equivalència d’energia i treball, i conèixer-ne les unitats de mesura.

• Saber calcular matemàticament el treball realitzat per una força sobre un cos.

• Comprendre de manera significativa els conceptes de treball i energia, i les relacions entre aquests.

Matemàtica (M)• Interpretar informacions que

trobem en la vida quotidiana que contenen gràfics per entendre la realitat i prendre posicions en relació amb aquesta realitat.




• Comprendre la relació entre treball o energia i potència.

• Calcular la potència desenvolupada en casos concrets.

• Identificar valors de potència en electrodomèstics i màquines, i estimar, a partir d’aquests valors, el consum energètic.

• Identificar la potència amb la rapidesa amb què es realitza un treball i explicar la importància que té aquesta magnitud en la indústria i en la tecnologia.

Comunicació lingüística i audiovisual (CLA)• Ajustar el discurs a la situació

comunicativa per adaptar-se al context.

Coneixement i interacció amb el


• Planteja, formula i interpreta els problemes, identificant i organitzant les dades i

• Calcular els valors numèrics d’energia potencial gravitatòria i energia cinètica.

• Relacionar la variació d’energia mecànica que s’ha esdevingut en un procés amb el treball amb què

• Aplicar de manera correcta el principi de conservació de l’energia.

© grup edebé 50


món físic (CIMF)• Explicar i interpretar les diverses


utilitzant els conceptes matemàtics pertinents.

• Ajusta el discurs al context comunicatiu.

s’ha realitzat.• Explicar els principis de conservació

de l’energia i de degradació de l’energia de l’Univers.



Social i ciutadana (SC)• Opinar, posicionar-se i prendre

decisions d’actuació social per contribuir a resoldre o millorar la realitat local, nacional i mundial.

• Opina, es posiciona i pren decisions d’actuació social per contribuir a resoldre o millorar la realitat local, nacional i mundial.

• Conèixer les principals fonts d’energia i saber diferenciar entre fonts d’energia renovables i fonts d’energia no renovables.

• Valorar les conseqüències de l’ús de les diferents fonts energètiques, i identificar-ne els avantatges i els inconvenients.

• Adoptar hàbits d’eficiència energètica.

• Prendre consciència dels problemes globals del planeta pel que fa a l’obtenció i l’ús de les fonts d’energia i les mesures que cal adoptar en els diversos àmbits per a avançar cap a la sostenibilitat.

© grup edebé 51


CONTINGUTS

C P V

• Energia.

• Formes d’energia.

• Fonts d’energia. Naturalesa, avantatges i inconvenients.

• Utilització de l’energia per part dels éssers humans al llarg de la història.

• Problemes associats amb l’obtenció i el consum de l’energia.

• Conservació i degradació de l’energia.

• Llei de conservació i transformació de l’energia i les implicacions que té.

• Treball. Treball mecànic. Unitats.

• Potència. Potència mecànica. Unitats.

• Energia mecànica.

• Energia cinètica.

• Energia potencial gravitatòria.

• Principi de conservació de l’energia mecànica.

• Màquina mecànica.

• Màquines simples: palanca, politja i torn.

• Rendiment d’una màquina mecànica.

• Identificació de les diverses formes d’energia en la natura.

• Classificació de les fonts d’energia en renovables i no renovables.

• Càlcul del treball mecànic i de la potència mecànica.

• Mesurament de l’eficàcia en la realització de treball.

• Transformació d’unitats de treball i energia.

• Utilització del vocabulari adequat per a rebre i transmetre informació científica.

• Aplicació del mètode científic en el treball de recerca.

• Càlcul de l’energia cinètica i de l’energia potencial gravitatòria.

• Aplicació del principi de conservació de l’energia mecànica a la resolució de problemes.

• Descripció de les màquines mecàniques simples i càlcul del rendiment que tenen.

• Valoració del paper de l’energia en les nostres vides.• Sensibilitat i presa de consciència de la problemàtica

mediambiental i que els recursos s’esgoten, i l’assumpció dels valors ambientals, com també disposició favorable i prioritària per a actuar a favor del desenvolupament sostenible.

• Hàbit d’aplicar el mètode científic en la realització d’experiències i petites investigacions.

• Esforç i tenacitat en el treball personal, mostrant una actitud activa i responsable en les tasques, confiant en les possibilitats que té amb autonomia, autocontrol i gaudi.

• Disposició favorable pel treball en grup, mostrant actituds de cooperació i participació responsable en les tasques, i acceptant les diferències amb respecte cap a les persones.

• Estima per la contribució de la ciència a la qualitat de vida, al benestar humà i al desenvolupament tecnològic i social, amb cautela, prudència i precaució davant els riscos que els avenços cientificotecnològics poden ocasionar en els éssers humans i en el medi ambient.

Ensenyaments transversals• Educació mediambiental

— Sensibilització respecte a la necessitat de preservar el medi ambient i coneixement dels principals problemes que l’afecten.

— Valoració de l’impacte produït pels diversos tipus de centrals elèctriques en el medi ambient.

• Educació per al consum— Adquisició de l’hàbit d’informar-se sobre la utilització

correcta dels béns, els productes i els serveis que s’ofereixen en el mercat, i actitud crítica davant el

© grup edebé 52


consumisme.• Educació per a la salut

— Respecte per les normes elementals de seguretat en el laboratori.

• Educació per a la pau— Identificació dels elements científics presents en

argumentacions socials, polítiques i econòmiques, i anàlisi crítica de les funcions que exerceixen.

© grup edebé 53



Orientacions generals• Llegir el text i observar la imatge de presentació de la unitat per reflexionar sobre l’energia per mitjà d’un exemple concret de generació d’energia elèctrica no contaminant que

utilitza com a font d’energia l’energia solar i la tecnologia Stirling.• Examinar l’organització dels continguts per conèixer les seqüències d’aprenentatge.• Llegir la llista de competències bàsiques que es pretenen desenvolupar amb la finalitat de potenciar-les al llarg de la unitat. • Resoldre les activitats de Preparació de la unitat per afermar els coneixements previs sobre operacions amb potències, el càlcul del pes d’un cos, els conceptes de treball i

potència, les formes d’energia i la utilització de màquines simples.

1. L’energia i la seva obtenció• Interpretar el concepte d’energia i identificar diverses formes d’energia a partir de l’observació d’imatges.• Classificar les fonts d’energia en renovables i no renovables a partir de la lectura d’un quadre de text i interpretar-ne els avantatges i els inconvenients. Dur a terme les activitats

proposades per consolidar els continguts.• Interpretar un esquema que mostra algunes transformacions energètiques, llegir un text que enuncia els principis de conservació i degradació de l’energia i dur a terme les

activitats proposades per consolidar els continguts.2. Treball i potència• Reflexionar, a partir d’un quadre, sobre les condicions necessàries perquè existeixi treball, particularitzar el cas d’una força constant que no té la mateixa direcció que el

desplaçament i observar com es calcula el treball en un exemple resolt.• Llegir un text sobre el significat de la potència i reflexionar sobre l’interès d’aquesta magnitud. Observar la resolució d’un exemple model i dur a terme les activitats proposades

per afermar els continguts.3. Energia mecànica• Observar un exemple de manifestació de l’energia cinètica i interpretar-ne la definició. Seguir un exemple resolt en el qual es calcula aquesta magnitud.• Visualitzar un exemple en què es manifesta l’energia potencial gravitatòria i interpretar-ne la definició. Seguir un exemple resolt en què es calcula aquesta magnitud i dur a terme

les activitats proposades per consolidar els continguts.• Partir de l’observació d’un exemple en què es conserva l’energia mecànica i, a continuació, llegir i interpretar el principi de conservació de l’energia mecànica. Aplicar aquest

principi en un exemple model i dur a terme les activitats proposades per consolidar els continguts.• Realitzar l’experiència de la unitat per observar i quantificar les transformacions energètiques que s’esdevenen quan un objecte descendeix per un pla inclinat i posteriorment

s’atura sobre un feltre a causa del fregament. Seguir els passos indicats en el procés de l’experiència i resoldre les qüestions proposades per afermar els continguts.4. Màquines mecàniques• Llegir un text en què s’explica el fonament d’una màquina mecànica i s’enuncia la llei general de les màquines simples, interpretar el concepte de rendiment i dur a terme les

activitats proposades per consolidar els continguts.Experiència• Mesurar el treball realitzat per la força de fregament.Resolució d’exercicis i problemes• Analitzar un exemple que mostra la manera d’aplicar el principi de conservació de l’energia mecànica per trobar l’altura màxima a la qual arriba una pilota llançada verticalment

cap amunt i, també, la velocitat que té a una altura determinada. Dur a terme dos exercicis d’aplicació: un per al cas d’un llançament vertical i un altre per al cas d’una caiguda

© grup edebé 54


lliure.• Analitzar un exemple que mostra la manera de trobar el rendiment d’un ascensor si es coneixen les dades de la massa que eleva, la distància recorreguda, l’interval de temps en

què ha elevat la càrrega i la potència elèctrica consumida. Dur a terme dos exercicis d’aplicació. En el primer exercici, l’alumne ha de trobar el desplaçament d’una motocicleta a partir dels valors de rendiment i potència del motor, interval de temps i força aplicada. En el segon exercici proposat cal esbrinar el rendiment d’un motor d’automòbil a partir de la potència desenvolupada, de l’interval de temps, de la quantitat de gasolina consumida i de la capacitat calorífica de la gasolina.

© grup edebé 55


ALTRES ACTIVITATS


MOTIVACIÓ • Analitzar la lectura inicial de la unitat i plantejar qüestions per introduir els continguts que s’hi desenvolupen.• Llegir a la pàgina web www.energias-renovables.com/articulo/espana-cierra-el-2011-como-lider-mundial la notícia que Espanya

lidera les energies renovables.

COMPETÈNCIES BÀSIQUES ACTIVITATS DE TREBALL SISTEMÀTIC DE COMPETÈNCIES BÀSIQUES• Identificar elements que determinin que una ciutat és respectuosa amb el medi ambient. • Aprendre comportaments que contribueixen a estalviar energia. • Indicar el color del contenidor en el qual s’han de dipositar diferents deixalles.• Explicar com es manifesta l’energia cinètica en el cas d’un autobús i calcular-ne el valor.• Identificar en una imatge les diverses formes d’energia presents.• Redactar un informe sobre el consum d’energia primària a Espanya l’any 2010.• Reflexionar sobre els beneficis que podem obtenir de l’ús preferentment de les fonts d’energia renovables.

COMPLEMENTÀRIES • Anar a una central de producció d’energia elèctrica propera a la localitat i elaborar un informe en grup.• Esbrinar els noms d’altres unitats de potència d’ús habitual en l’automoció i en la indústria, i l’equivalència que tenen amb la unitat de

potència del SI.• Buscar informació sobre el funcionament d’altres màquines simples no tractades en la unitat i indicar les transformacions energètiques

que s’hi produeixen.


2. Treball i potència Fitxa 1. Activitats 1, 2 i 3.

3. Energia mecànica Fitxa 2. Activitats 1, 2, 3 i 4.

1. L’energia i la seva obtenció Fitxa 3. Activitats 5 i 6.

2. Treball i potència Fitxa 3. Activitats 1 i 2.

3. Energia mecànica Fitxa 3. Activitat 3.

4. Màquines mecàniques Fitxa 3. Activitat 4.

© grup edebé 56



Llibre de l’alumne• Anomenar les formes d’energia en què es divideix l’energia

mecànica i explicar en què consisteix cadascuna.• Enunciar avantatges i inconvenients de diferents fonts d’energia

renovables i no renovables. • Classificar diverses fonts d’energia en renovables i no

renovables. • Determinar el treball que cal realitzar per a elevar un got d’aigua

fins a una certa altura.• Calcular la potència d’una rentadora que realitza un treball en

un temps determinat. • Determinar l’energia cinètica d’un automòbil. • Calcular l’energia potencial gravitatòria d’un cos.• Calcular l’altura màxima que assoleix un guix llançat

verticalment cap amunt.• Identificar en quina màquina simple la força motriu és igual a la

força resistent.• Determinar el treball útil i el rendiment d’una màquina mecànica.

Material complementari (fitxa fotocopiable d’avaluació)• Posar exemples de cossos que tenen energia cinètica, energia

potencial gravitatòria i energia potencial elàstica.• Calcular el treball que realitzarà i la potència que ha de tenir un

ascensor que sigui capaç d’elevar quatre persones amb una massa total establerta fins a una altura determinada i en un temps concret.

• Determinar l’energia cinètica d’uns animals amb un pes determinat i que es desplacen a una velocitat concreta.

• Calcular la velocitat final d’un paquet que descendeix al llarg d’un pla inclinat.

• Calcular la velocitat amb la qual un noi ha de llançar verticalment una pilota perquè arribi a una certa altura.

• Determinar el treball que ha de realitzar l’operari d’una empresa de mudances i el rendiment de la politja que ha d’utilitzar per a elevar un piano fins a una certa altura.

Llibre de l’alumne• Buscar informació i explicar els avantatges i els inconvenients de

diferents fonts d’energia.• Explicar de manera clara i rigorosa les transformacions

energètiques que es produeixen en diferents fenòmens i aparells o dispositius.

• Resoldre exercicis i problemes relacionats amb el principi de conservació de l’energia.

• Resoldre exercicis i problemes relacionats amb la potència i amb el rendiment de màquines mecàniques.

• Buscar informació tècnica sobre el rendiment de diferents tipus de turbines emprades en centrals hidroelèctriques i en aerogeneradors.

• Trobar notícies aparegudes en els mitjans de comunicació sobre la producció energètica i dels accidents i efectes nocius per al medi de determinades tecnologies de producció energètica.

Material complementari• Relacionar la potència instal·lada a Espanya l’any 2010 i l’energia

produïda durant aquest mateix any, i extreure’n conclusions.• Llegir un extracte d’un article sobre diversos tipus de centrals

elèctriques instal·lades a Espanya, i respondre a unes preguntes de comprensió i desenvolupament de les idees principals.

© grup edebé 57






ACTIVITATS TAC

Llibre de l’alumne@ (Pàgina 105)• Consultar una pàgina web amb informació sobre fonts d’energia i redactar un informe.• Buscar informació sobre fonts d’energia i elaborar una presentació audiovisual amb un programa de presentació gràfica de documents.• Calcular l’energia potencial gravitatòria, l’energia cinètica i l’energia mecànica per a diferents posicions d’un cos en caiguda lliure.

Recursos en suport digital• Fonts d’energia (activitat)• Conservació de l’energia mecànica (animació)• Resolució de problemes (presentació amb un problema resolt i dues activitats proposades amb solució)• Enllaços web• Test interactiu

© grup edebé 58



• Comprendre l’energia cinètica i l’energia potencial gravitatòria.• Comprendre els conceptes de treball i energia, i les relacions entre aquests.• Conèixer el concepte de potència i explicar la importància que té en la indústria i en la tecnologia.• Aplicar de manera correcta el principi de conservació de l’energia.• Prendre consciència dels problemes relacionats amb l’obtenció i l’ús de les fonts d’energia i les mesures que cal adoptar per a la sostenibilitat.



© grup edebé 59


METODOLOGIA





• Recursos digitals (activitats i tests interactius, animacions, enllaços a internet i la resolució de problemes).




3 setmanes




dels ordinadors propis dels alumnes. Aquests recursos inclouen activitats i tests interactius, enllaços a internet, animacions i resolució de problemes d’energia mecànica.



Estructura de la unitat 4: Energia– Motivació: text acompanyat d’una imatge per a presentar la transformació de l’energia en una situació real i




• L’energia i la seva obtenció: es presenta el concepte d’energia, la unitat corresponent en el SI i es descriuen les diverses formes d’energia. A continuació, es defineix el concepte de font d’energia i s’expliquen les principals fonts d’energia no renovables i renovables, les característiques que tenen i els avantatges i inconvenients. Es presenta el concepte de desenvolupament sostenible i una llista de consells per a l’estalvi energètic. A partir d’un exemple contextualitzat, es reflexiona sobre la transformació de l’energia i, seguidament, s’expliquen els principis de conservació i degradació de l’energia. L’alumne/a comprova si ha assimilat els continguts de tot l’apartat amb la resolució d’activitats proposades.

• Treball i potència: es defineix el treball d’una força i la unitat corresponent e el SI, i s’explica la manera de calcular-lo en els casos en què la força i el desplaçament tenen la mateixa direcció o tenen una direcció diferent. S’il·lustra el procediment mitjançant un exemple resolt. A continuació, es presenta la necessitat d’introduir el concepte de potència i la unitat corresponent en el SI. Mitjançant un exemple resolt, es mostra el

© grup edebé 60


procediment de càlcul de la potència. Es proposen activitats per a aplicar els conceptes i els procediments apresos en aquest apartat.

• Energia mecànica: a partir de la relació entre treball i energia, es presenta la necessitat de conèixer les formes d’energia mecànica. Se n’estudien dues: l’energia cinètica i l’energia potencial gravitatòria. Per a cadascuna, es presenta una situació real, se’n mostra la definició i l’expressió matemàtica, i es resol un exemple il·lustratiu. A continuació, s’exposa una situació per arribar a enunciar el principi de conservació de l’energia mecànica i es resol un exemple il·lustratiu. L’alumne/a comprova si ha assimilat els continguts de tot l’apartat amb la resolució d’activitats proposades.

• Màquines mecàniques: es presenta la definició de màquina mecànica i la llei general de les màquines simples, acompanyades de dibuixos il·lustratius. També s’expliquen les pèrdues energètiques presents en el funcionament de totes les màquines per arribar a la definició de rendiment d’una màquina mecànica. Es proposen activitats d’aplicació dels conceptes i els procediments que s’han estudiat.

– Experiència: es tracta d’observar la transformació de l’energia potencial gravitatòria en energia cinètica i com aquesta energia cinètica es transforma en treball de la força de fregament en el cas d’una peça de fusta o plàstic que es deixa caure per un plànol inclinat metàl·lic, a la base del com se situa una superfície amb fregament. L’alumne mesura l’altura a què es deixa caure la peça en el pla inclinat i el desplaçament que assoleix en la superfície amb fregament. Ha de repetir el procés per a diferents altures i superfícies (feltre o suro). Per a cada tipus de superfície ha de trobar el valor mitjà de la força de fregament. L’alumne/a ha de reflexionar sobre les hipòtesis realitzades per trobar la força de fregament i sobre la forma final d’energia en què s’ha transformat l’energia cinètica de la peça.




– Ciència i societat: s’exposa un resum de la utilització de fonts energètiques per part de l’ésser humà al llarg de la història. Aquest text s’acompanya d’un quadre cronològic amb els fets més rellevants en el desenvolupament de la producció energètica i els usos de l’energia. Amb la lectura d’aquest text l’alumne/a pren consciència dels avantatges i els inconvenients associats a la producció energètica per a ser consumida. Així mateix, l’alumne valora la necessitat de tornar a les fonts d’energia usades fa segles, encara que amb una eficiència millorada amb la tecnologia actual.



© grup edebé 61






• Procés seguit en la resolució de problemes.• Activitats TAC: activitats i tests interactius, resolució de

problemes, animacions i enllaços web.• Quadern de l’alumne.• Dossier individual.Valoració del plantejament i dels processos que s’han seguit, com també del resultat que s’ha obtingut.




© grup edebé 62


1 ………………

2 ………………

3 ………………

4 ………………

5 ………………

6 ………………

7 ………………

8 ………………

Atenció individualitzada a l’aula per a dur a terme les activitats proposades.Adaptació de les activitats de la programació.Atenció individualitzada dins i fora de l’aula per a dur a terme les activitats adaptades.Adaptació curricular significativa per necessitats educatives especials.Adaptació curricular per alta capacitat intel·lectual.Adaptacions en el material curricular per incorporació tardana en el sistema educatiu.…

© grup edebé 64


UNITAT DIDÀCTICA 5: Energia tèrmica


Artística i cultural (AC)• Relacionar-se amb persones

d’altres nacionalitats per enriquir-se com a persona i experimentar la realitat de ser ciutadà del món.


• Diferenciar entre temperatura i calor, i les unitats de mesura corresponents.

• Conèixer les escales de temperatura usades en diversos països i en diferents àrees de treball i com es relacionen entre si.

• Identificar la calor com una energia en trànsit entre els cossos a una temperatura diferent.

Matemàtica (M)• Transmetre informacions i

missatges utilitzant elements matemàtics (símbols) per a descriure la realitat d’una manera fidedigna.

Comunicació lingüística i audiovisual (CLA)• Interpretar textos de tipologia

diversa per treure’n conclusions.

• Coneix, identifica, comprèn i usa els conceptes científics bàsics.

• Interpreta la informació de diverses fonts i elabora gràfiques, taules, diagrames, mapes conceptuals, esquemes i altres símbols de notació.

• Explicar amb criteris científics els principals canvis físics que s’esdevenen en la natura relacionats amb la calor.

• Resoldre exercicis i problemes de càlcul de temperatura d’equilibri, calor absorbida o cedida i de dilatació de cossos.

• Descriure els efectes de la calor sobre els cossos i calcular la calor absorbida o cedida pels cossos en diferents processos.

Comunicació lingüística i audiovisual (CLA)• Interpretar textos de tipologia

diversa per treure’n conclusions.Matemàtica (M)• Transmetre informacions i



• Interpreta la informació de diverses fonts i elabora gràfiques, taules, diagrames, mapes conceptuals, esquemes i altres símbols de notació.

• Conèixer l’equivalent mecànic de la calor.

• Comprendre el concepte d’energia interna i la relació que té amb les formes d’energia que ja s’han estudiat.

• Aplicar el principi de conservació de l’energia en la resolució d’exercicis i problemes, mitjançant els conceptes de treball, calor i energia interna.

• Identificar les transformacions energètiques que es produeixen en aparells d’ús comú.

Tractament de la informació i competència digital (TI-D)• Seleccionar la informació més


• Reconèixer la importància de les màquines tèrmiques en el desenvolupament industrial.

• Descriure el funcionament teòric d’una màquina tèrmica i calcular-ne el rendiment.

© grup edebé 65


pertinent per utilitzar-la com a font de coneixement.

Matemàtica (M)• Transmetre informacions i


• Distingir entre els diversos tipus de màquines tèrmiques i comprendre’n el principi de funcionament.

• Buscar informació científica i tècnica per aprofundir en la descripció de les màquines tèrmiques.

Artística i cultural (AC)• Relacionar-se amb persones

d’altres nacionalitats per enriquir-se com a persona i experimentar la realitat de ser ciutadà del món.

• Es relaciona amb qualsevol persona o grup.

• Analitzar en grup qüestions relacionades amb la calor i les màquines tèrmiques.

• Adaptar-se a qualsevol grup de treball per dur a terme de manera rigorosa experiències relacionades amb la temperatura i l’energia calorífica.

• Participar en la planificació de la tasca, assumir el treball encomanat i compartir les decisions preses en grup.

© grup edebé 66


CONTINGUTS

C P V

• Temperatura.

• Escales de temperatura.

• Termòmetre.

• Calor. Energia tèrmica.

• Transferència d’energia per efecte de diferències de temperatura.

• Calor específica.

• Equilibri tèrmic.

• Canvis d’estat: fusió, solidificació, condensació, vaporització, sublimació i condensació a sòlid.

• Calor latent de fusió i de vaporització.

• Dilatació.

• Coeficient de dilatació lineal.

• Intercanvis de treball i calor.

• Experiència de Joule. Equivalent mecànic de la calor.

• Energia interna.

• Màquina tèrmica. Repercussions.

• Rendiment d’una màquina tèrmica.

• Transformació de la temperatura d’una escala a una altra.

• Interpretació de la concepció actual de la naturalesa de la calor com a transferència d’energia.


• Determinació de la calor absorbida o cedida amb variació de la temperatura.

• Determinació de la temperatura d’equilibri entre dos cossos en contacte tèrmic.

• Determinació de la calor absorbida o cedida amb canvi d’estat.

• Càlcul de la variació de longitud d’un sòlid que es dilata.

• Aplicació del primer principi de la termodinàmica en els intercanvis de treball i calor.

• Caracterització de les màquines tèrmiques i càlcul del rendiment d’aquestes.

• Reconeixement de la interrelació que hi ha entre la ciència i la tecnologia, i les implicacions de totes dues en la societat.

• Curiositat per conèixer els fenòmens que ocorren en la natura i els models dissenyats per donar-los una explicació científica.

• Reconeixement de la dependència vital de l’ésser humà respecte de la natura.


• Disposició favorable cap al treball en grup, mostrant actituds de cooperació i participació responsable en les tasques, i acceptant les diferències amb respecte cap a les persones.



• Reconeixement de l’educació científica com a part de la cultura bàsica de la ciutadania, com a requisit de societats democràtiques sostenibles.

Ensenyaments transversals• Educació mediambiental



en el laboratori.— Adquisició d’hàbits de prevenció de malalties i estils

de vida saludables que incloguin l’exercici físic, la

© grup edebé 67


higiene i l’alimentació equilibrada.• Educació moral i cívica

— Actitud participativa i col·laborativa en treballs en grup per establir i millorar la relació amb els altres.



© grup edebé 68



Orientacions generals• Llegir el text i observar la imatge de presentació de la unitat per reflexionar sobre la màquina de vapor de Watt i la Revolució Industrial i per relacionar-la amb els conceptes

d’eficiència i transformació energètica.• Examinar l’organització dels continguts per conèixer les seqüències d’aprenentatge.• Llegir la llista de competències bàsiques que es pretenen desenvolupar amb la finalitat de potenciar-les al llarg de la unitat. • Resoldre les activitats de Preparació de la unitat per afermar els coneixements previs sobre l’augment de temperatura i els efectes que té sobre els cossos, la dilatació anòmala

de l’aigua, el principi de conservació de l’energia, la relació entre variació d’energies cinètica i potencial gravitatòria amb el treball mecànic, i la dissipació en forma de calor del treball realitzat per la força de fregament.

1. Temperatura i calor• Partir del model cineticomolecular de la matèria per introduir el concepte de temperatura i interpretar-ne la definició.• Interpretar un quadre en el qual es mostren les principals escales de temperatura i veure com s’apliquen en un exemple resolt.• Partir d’una situació real per introduir el concepte de calor i interpretar-ne la definició.• Llegir un text que explica la funció del termòmetre i la manera d’utilització. Dur a terme les activitats proposades per consolidar els continguts.2. Efectes de la calor• Llegir un text sobre els factors que afecten la calor absorbida o cedida per un cos i sobre el concepte de calor específica. Observar la resolució d’un exemple model sobre calor

absorbida.• Interpretar un text que il·lustra la situació d’equilibri tèrmic al final d’un procés d’intercanvi de calor. Observar la resolució d’un exemple model i dur a terme les activitats

proposades per consolidar els continguts.• Realitzar l’experiència de la unitat per determinar la calor específica d’un metall que es posa en contacte tèrmic amb un altre cos a l’interior d’un calorímetre. Seguir els passos

indicats en el procés de l’experiència i resoldre les qüestions proposades per afermar els continguts.• Observar un esquema que mostra els canvis d’estat que es poden produir i llegir les propietats de cadascun en un quadre. Després, llegir un text que explica de quins factors

depèn la calor absorbida o cedida en un canvi d’estat.• Observar com es calcula la calor intercanviada en un canvi d’estat a partir de la resolució de dos exemples model i dur a terme les activitats proposades per afermar els

continguts.• Llegir un text que il·lustra el concepte de dilatació. Observar la resolució d’un exemple model i dur a terme les activitats proposades per afermar els continguts.3. Intercanvis de treball i calor• Llegir un text que explica l’experiència de Joule per deduir l’equivalent mecànic de la calor i observar la resolució d’un exemple model sobre aquesta experiència.• Llegir un text que presenta l’energia interna i l’enunciat del primer principi de la termodinàmica. Interpretar, amb l’ajuda d’un esquema, el significat dels signes de la calor i el

treball. Dur a terme les activitats proposades per consolidar els continguts.• Llegir un text que presenta el concepte de màquina tèrmica i els tipus de màquines tèrmiques. Observar un esquema del funcionament d’una màquina tèrmica i interpretar el

concepte de rendiment. Dur a terme les activitats proposades per afermar els continguts.Experiència• Determinar la calor específica d’un metall.Resolució d’exercicis i problemes

© grup edebé 69


• Analitzar un exemple que mostra la manera de trobar la calor absorbida per un bloc de gel a una temperatura de –10 °C per transformar-se en aigua líquida a 20 °C. Dur a terme dos exercicis d’aplicació: un per al cas de gel que es transforma en aigua líquida a una certa temperatura i un altre per al cas de vapor d’aigua que es transforma en gel.

• Analitzar un exemple que mostra la manera de trobar la calor absorbida i la longitud final d’un cable metàl·lic que incrementa de temperatura. Dur a terme dos exercicis d’aplicació.

© grup edebé 70


ALTRES ACTIVITATS


MOTIVACIÓ • Analitzar la lectura inicial de la unitat i plantejar qüestions per introduir els continguts que s’hi desenvolupen.• Consultar a la pàgina web www.geoscopio.org/medioambiente/topicos/arq/arquitectura.htm com s’apliquen els conceptes d’aquesta

unitat en l’arquitectura bioclimàtica.

COMPETÈNCIES BÀSIQUES ACTIVITATS DE TREBALL SISTEMÀTIC DE COMPETÈNCIES BÀSIQUES• Explicar què succeeix quan es posen en contacte tèrmic el cafè i una cullereta dins d’una tassa.• Interpretar com serà l’ambient en l’exterior si en una cafeteria observem un termòmetre que marca 38 graus Fahrenheit.• Explicar per què s’escampa sal damunt la pista de l’aeroport en un dia molt fred.• Explicar quina funció tenen les juntes de dilatació. • Determinar la longitud que assolirà una barra de ferro després d’escalfar-la fins a 850 °C. Representar la gràfica d’escalfament del ferro.• Contestar diverses preguntes relatives a la cocció de pasta relacionades amb la massa que es vol escalfar, la calor específica, el canvi

d’estat i la calor subministrada.• Buscar a internet informació sobre la màquina de vapor i contestar les preguntes que es formulen.

COMPLEMENTÀRIES • Trobar notícies i informacions en mitjans de comunicació locals i estrangers en els quals apareguin valors de temperatura en diferents escales termomètriques i passar aquests valors a la resta d’escales estudiades en aquesta unitat.

• Fins fa pocs anys la unitat de longitud en el SI es definia a partir d’una barra patró guardada en l’Oficina Internacional de Pesos i Mesures a Sèvres. Buscar informació sobre les condicions en què es guarda aquesta barra i explicar-ne el perquè.

• Buscar informació a internet sobre el funcionament dels frigorífics i, a partir de dades tècniques de diferents models, comparar les potències consumides i els rendiments.


1. Temperatura i calor Fitxa 1. Activitats 1, 2, 3 i 4.

2. Efectes de la calor Fitxa 2. Activitats 1, 2, 3 i 4.

1. Temperatura i calor Fitxa 3. Activitats 1, 2 i 3.

2. Efectes de la calor Fitxa 3. Activitats 4, 5, 6, 7, 8 i 9.

3. Intercanvis de treball i calor Fitxa 3. Activitats 10, 11, 12, 13 i 14.

© grup edebé 71



Llibre de l’alumne• Transformar graus centígrads en kelvins i graus Fahrenheit. • Explicar el funcionament d’un termòmetre amb líquid. • Trobar la temperatura final d’un objecte de coure que absorbeix

calor.• Determinar la temperatura d’equilibri d’una peça de bismut quan

s’introdueix en un recipient amb gel. • Anomenar el canvi d’estat que consisteix en el pas de gas a

líquid.• Calcular la quantitat de calor que s’ha de subministrar a una

certa quantitat d’aigua per a transformar-la totalment en vapor.• Determinar la longitud d’un fil de coure a una temperatura

determinada.• Escriure l’expressió matemàtica del primer principi de la

termodinàmica.• Calcular el rendiment d’una màquina tèrmica.

Material complementari (fitxa fotocopiable d’avaluació)• Definir temperatura i calor.• Realitzar canvis de temperatura d’unes escales a unes altres.• Determinar la calor absorbida per una peça de metall i la calor

cedida per un bloc de gel.• Calcular la calor específica del metall d’una cassola que es

posa en contacte tèrmic amb una quantitat d’aigua.• Confeccionar un esquema amb les característiques dels canvis

d’estat.• Escriure les fórmules que permeten calcular la calor absorbida o

cedida en un canvi d’estat. Calcular aquestes calors en casos concrets.

• Determinar la longitud d’una via de tren a una temperatura determinada.

• Calcular el treball realitzat i la calor cedida al focus fred per una màquina tèrmica.

Llibre de l’alumne • Esbrinar en textos científics fidedignes com s’expliquen els efectes

de la calor en els cossos i els canvis d’estat, en relació amb la teoria cineticomolecular de la matèria.

• Resoldre exercicis i problemes relacionats amb les escales de temperatura, l’intercanvi de calor amb el medi, la dilatació i el primer principi de la termodinàmica.

• Explicar el funcionament de les màquines tèrmiques i els possibles valors del rendiment d’aquestes.

• Buscar informació sobre l’escalfament global i reflexionar sobre l’impacte que té en les grans masses d’aigua dolça gelada del planeta.

• Trobar notícies, fullets d’instruccions i informació sobre diferents termòmetres del mercat, analitzar-ne el funcionament i l’interval de temperatures de mesura.

• Intercanviar amb altres centres educatius de diferents països el resultat d’experiències sobre l’intercanvi de calor i els canvis d’estat dutes a terme a les aules del propi centre.

Material complementari• Determinar fins a quina temperatura s’aconseguirà baixar la

temperatura de l’aigua d’una banyera si s’hi introdueixen diversos glaçons.

• Determinar quina opció serà més rendible per a un fabricant de perfils metàl·lics: construir un nou perfil d’alumini, coure o plom segons l’energia consumida en els processos de fusió.

© grup edebé 72






ACTIVITATS TAC

Llibre de l’alumne@ (Pàgina 125)• Buscar informació sobre les formes de propagació de la calor i redactar-ne un resum.• Realitzar simulacions de l’escalfament d’una substància pura en què se’n va dibuixant la corba d’escalfament.• Realitzar simulacions de l’escalfament simultani de dues substàncies en recipients separats en què s’observa que el valor de la calor específica influeix en la corba d’escalfament.• Realitzar simulacions de l’experiment de Joule.• Utilitzar un full de càlcul per a recollir dades nutricionals de diferents productes alimentaris i estimar el valor energètic de cada tipus de nutrients.• Visualitzar animacions sobre el funcionament de motors, cerca d’informació addicional i redacció d’un informe amb un processador de textos.

Recursos en suport digital• Escales de temperatura (activitat)• Escales termomètriques (animació)• Resolució de problemes (presentació amb un problema resolt i dues activitats proposades amb solució)• Enllaços web• Test interactiu

© grup edebé 73



• Identificar la calor com una energia en trànsit entre els cossos a temperatura diferent.• Identificar les transformacions energètiques que es produeixen en aparells d’ús comú.• Descriure el funcionament teòric d’una màquina tèrmica i calcular-ne el rendiment.• Participar en la planificació de la tasca, assumir el treball encomanat i compartir les decisions preses en grup.



© grup edebé 74


METODOLOGIA





• Recursos digitals (animacions, activitats i tests interactius, enllaços a internet i la resolució de problemes).




3 setmanes




dels ordinadors propis dels alumnes. Aquests recursos inclouen activitats i tests interactius, enllaços a internet, animacions i resolució de problemes d’energia tèrmica.



Estructura de la unitat 5: Energia tèrmica– Motivació: text acompanyat d’una imatge per a presentar la transformació de calor en treball en una situació real i




• Temperatura i calor: presentació de situacions reals i de les definicions de les magnituds termodinàmiques bàsiques, juntament amb la necessitat d’una escala de mesura de la temperatura, il·lustrada amb un exemple model. També s’explica la unitat de mesura de la calor i el principi de funcionament del termòmetre. Es proposen exercicis d’aplicació.

• Efectes de la calor: a partir de situacions reals, s’expliquen els principals efectes de la calor sobre els cossos, juntament amb les magnituds característiques per a quantificar-los i les variables que en depenen. S’aprofundeix en aquest estudi amb exemples que mostren els procediments de resolució i càlcul. L’alumne/a comprova si ha assimilat els continguts de tot l’apartat amb la resolució d’activitats proposades.

• Intercanvis de treball i calor: es parteix de l’explicació de l’experiment de Joule per afermar la idea de calor com a forma d’energia, per il·lustrar el procés de transformació completa de treball en calor i per justificar

© grup edebé 75


l’equivalent mecànic de la calor. A continuació, s’introdueix una nova magnitud termodinàmica bàsica i es relaciona amb les formes d’energia que s’han estudiat en la unitat anterior. Així mateix, s’explica el primer principi de la termodinàmica com a cas particular del principi de conservació de l’energia i s’estableix un criteri de signes. Aquests conceptes s’apliquen a l’estudi de les màquines tèrmiques. Els exemples resolts i les activitats d’aprenentatge proposades serveixen perquè l’alumne/a assimili aquests coneixements i procediments.

– Experiència: es tracta de mesurar la calor específica d’una massa de metall de la qual es mesura la temperatura i que s’introdueix a l’interior d’un calorímetre que conté 1 L d’aigua a una temperatura inferior també mesurada. Després d’assolir l’equilibri tèrmic, es mesura la nova temperatura aconseguida per la barreja d’aigua i metall i, amb totes les dades conegudes, es calcula la calor específica del metall. L’alumne/a ha de ser capaç de deduir la fórmula que s’utilitza per a aquest càlcul. En acabar l’experiència, se li demana que respongui a qüestions sobre el procediment seguit i que calculi la calor específica d’un cas plantejat similar al de l’experiència.




– Ciència i societat: es tracten la dilatació anòmala de l’aigua, la visió per infrarojos i les tecnologies per a augmentar l’eficiència de les centrals tèrmiques. En el primer tema, s’explica la variació anòmala de la densitat de l’aigua en disminuir la temperatura en un rang de temperatures determinat, la qual cosa permet la vida sota de llacs que tenen la superfície gelada. Així, l’alumne/a veu la relació entre un fenomen físic i els ecosistemes. En el segon tema, es presenta la utilització de l’energia calorífica radiant en dispositius per a visió nocturna o en condicions especials. És a dir, es veu l’aplicació tecnològica d’una de les formes de propagació de la calor. En l’últim tema, l’alumne/a veu com les innovacions tecnològiques permeten una millora en l’eficiència de la conversió de la calor en treball. Es tracta de veure la relació entre la física, la tecnologia i l’impacte ambiental de la producció energètica.



© grup edebé 76






• Procés seguit en la resolució de problemes.• Activitats TAC: activitats i tests interactius, animacions,

resolució de problemes i enllaços web.• Quadern de l’alumne.• Dossier individual.Valoració del plantejament i dels processos que s’han seguit, com també del resultat que s’ha obtingut.




© grup edebé 77


1 ………………

2 ………………

3 ………………

4 ………………

5 ………………

6 ………………

7 ………………

8 ………………


© grup edebé 79


UNITAT DIDÀCTICA 6: Ones: el so i la llum


Coneixement i interacció amb el món físic (CIMF)• Elaborar missatges i textos

informatius per a la comprensió i l’explicació de les realitats naturals.


• Elabora missatges i textos informatius, explicatius i argumentatius en la comprensió i l’explicació de les realitats naturals o tecnològiques.

• Observar diferents fenòmens ondulatoris i comprendre el concepte d’ona com un moviment en què es transporta energia sense que hi hagi transport de matèria.

• Distingir el moviment ondulatori d’altres tipus de moviments.

• Interpretar diversos fenòmens com a resultat de la transferència d’energia mitjançant ones.

Coneixement i interacció amb el món físic (CIMF)• Observar fenòmens naturals i

formular hipòtesis per interpretar la realitat per mitjà de l’experimentació.


• Identificar el focus i la pertorbació d’un moviment ondulatori.

• Diferenciar entre ones mecàniques i ones electromagnètiques.

• Relacionar la formació d’una ona amb la propagació de la pertorbació que origina.




• Elabora missatges i textos informatius, explicatius i argumentatius en la comprensió i l’explicació de les realitats naturals o tecnològiques.

• Comprendre les diferents magnituds ondulatòries i com s’interrelacionen.

• Explicar les característiques fonamentals dels moviments ondulatoris.

Coneixement i interacció amb el món físic (CIMF)

• Observar fenòmens naturals i formular hipòtesis per a interpretar la realitat per mitjà de l’experimentació.


• Distingir entre la direcció de vibració o variació de la pertorbació i la direcció de propagació corresponent.

• Calcular les diferents magnituds característiques d’un fenomen ondulatori.

• Distingir les ones longitudinals de les transversals i efectuar càlculs numèrics en què intervé el període, la freqüència i la longitud d’ones sonores i electromagnètiques.

Artística i cultural (AC) • Observa fenòmens naturals i formula hipòtesis per

• Descriure la naturalesa i el procés de propagació del so, i interpretar-

• Comprendre les propietats del baix i el funcionament de

© grup edebé 80


• Vivenciar creacions artístiques alienes per enriquir-se i participar de la construcció cultural compartida.



Tractament de la informació i competència digital (TI-D)• Aplicar els diversos tipus

d’informació disponibles en diferents situacions i contextos, per augmentar el bagatge cultural.

interpretar la realitat per mitjà de l’experimentació.

ne les qualitats.• Interpretar les propietats del so i el

funcionament de diversos instruments musicals mitjançant activitats pràctiques i audicions de peces musicals.

diversos instruments musicals.

Coneixement i interacció amb el món físic (CIMF)• Observar fenòmens naturals i

formular hipòtesis per interpretar la realitat per mitjà de l’experimentació.


• Descriure la naturalesa i el procés de propagació de la llum.

• Conèixer els principals fenòmens lluminosos i les lleis que els regeixen.

• Interpretar diversos fenòmens lluminosos amb el model de raigs o l’ondulatori.



• Comprèn textos de tipologia diversa per saber el que vol expressar l’autor/a i treure’n conclusions.

• Comprendre el fenomen de la ressonància i el concepte de freqüències pròpies d’un sistema físic.

• Descriure i interpretar exemples de casos de ressonància.

Tractament de la informació i competència digital (TI-D)• Aplicar els diversos tipus

d’informació disponibles en diferents situacions i contextos per augmentar el bagatge cultural.

• Analitza els desenvolupaments i les aplicacions tecnològiques més rellevants de la nostra societat i reflexiona sobre les implicacions ambientals, socials i culturals que tenen.

• Conèixer els principals instruments òptics i el fenomen físic en què es basen.

• Investigar les múltiples aplicacions de les ones electromagnètiques, especialment en l’anàlisi química, les telecomunicacions i l’àmbit sanitari.

• Descriure fenòmens i el funcionament d’aparells basats en diversos d’ones electromagnètiques.

© grup edebé 81


CONTINGUTS

C P V

• Ones.

• Tipus d’ones: mecàniques i electromagnètiques.

• Característiques de les ones: amplitud, longitud d’ona, període, freqüència i velocitat de propagació.

• Transferència d’energia sense transport de matèria.

• So.

• Naturalesa del so.

• Qualitats del so: intensitat, to i timbre.

• Propietats de la propagació del so.

• Espectre acústic.

• Descripció de les característiques de l’aparell de fonació humà i justificació de mesures saludables a l’hora d’escoltar música.

• Llum.

• Naturalesa de la llum.

• Índex de refracció.

• Fenòmens lluminosos: reflexió, refracció i dispersió.

• Propietats de la propagació de la llum.

• Espectre electromagnètic. Espectre lumínic.

• Establiment de relacions entre l’espectre electromagnètic, les propietats dels diversos tipus d’ones electromagnètiques i les aplicacions que tenen.

• Caracterització dels diversos tipus d’ones.

• Determinació de les magnituds característiques d’una ona.


• Utilització de les tecnologies de la informació i la comunicació per a obtenir, processar i transmetre informació.

• Distinció de les qualitats d’un so.

• Identificació del nivell d’intensitat de diferents sons habituals.

• Anàlisi crítica dels efectes de la contaminació acústica.

• Observació experimental de la possibilitat de propagació de les ones mecàniques en sòlids, líquids i gasos.

• Anàlisi experimental d’ones estacionàries i de la ressonància.

• Identificació de fenòmens relacionats amb la reflexió del so.

• Anàlisi de la generació de sons en instruments musicals.

• Càlcul de l’índex de refracció d’un medi.

• Interpretació de la reflexió i la refracció de la llum mitjançant el model de rajos.

• Aplicació de les lleis de la reflexió i la refracció. Càlcul de l’angle de refracció.

• Representació d’esquemes corresponents a la reflexió i la refracció de rajos lluminosos en miralls i lents.


• Curiositat per conèixer els fenòmens que ocorren en la natura i els models dissenyats per donar-los una explicació científica.


• Sensibilitat pels problemes que comporta la contaminació acústica.


Ensenyaments transversals• Educació per al consum

— Adquisició de l’hàbit d’informar-se sobre la utilització correcta dels béns, els productes i els serveis que s’ofereixen en el mercat, i actitud crítica davant el consumisme.


en el laboratori.• Educació per a la pau

— Estima, respecte i cordialitat en la relació de convivència amb els altres.

© grup edebé 82


• Ordenació dels colors components de la llum segons la longitud d’ona o la freqüència que tenen.

• Justificació del funcionament de diversos aparells òptics i de l’ull humà.

• Interpretació de la polarització, la dispersió cromàtica i les interferències mitjançant el model ondulatori.

• Cerca d’informació sobre alguna de les aplicacions de les ones electromagnètiques, analitzar les mesures de seguretat implicades i comunicar les conclusions en diferents suports.

© grup edebé 83



Orientacions generals• Llegir el text i observar la imatge de presentació de la unitat per identificar el fenomen de la reflexió de la llum en la superfície d’un riu o llac, i per reflexionar sobre l’aplicació

tècnica d’aquest fenomen.• Examinar l’organització dels continguts per conèixer les seqüències d’aprenentatge.• Llegir la llista de competències bàsiques que es pretenen desenvolupar amb la finalitat de potenciar-les al llarg de la unitat. • Resoldre les activitats de Preparació de la unitat per afermar els coneixements previs sobre trigonometria bàsica, el càlcul del període a partir de la freqüència, el concepte de

camp elèctric, la formació d’ones concèntriques en la superfície d’un llac i el fenomen de la reflexió en superfícies no especulars.

1. Les ones• Llegir un text per comprendre el concepte d’ona i classificar les ones segons la naturalesa que tenen i segons la direcció de la vibració transmesa.• Visualitzar simulacions en ordinador d’ones transversals i longitudinals.• Observar la imatge instantània d’una ona per identificar i interpretar les magnituds característiques del moviment ondulatori. Calcular aquestes magnituds en un exemple resolt i

dur a terme les activitats proposades per afermar els continguts.2. El so• Observar una imatge que il·lustra la propagació de les ones sonores produïdes per un diapasó i llegir un text que descriu el procés de generació i propagació del so. Identificar

les magnituds característiques de les ones en el cas d’una ona sonora. Calcular aquestes magnituds en un exemple resolt i dur a terme les activitats proposades per consolidar els continguts.

• Visualitzar dibuixos d’ones diferents per relacionar les qualitats d’un so: intensitat, to i timbre amb les característiques de les ones sonores. Llegir un text explicatiu d’aquestes qualitats i un altre sobre els problemes relacionats amb la contaminació acústica. Dur a terme les activitats proposades per afermar els continguts.

• Realitzar l’experiència de la unitat per observar la formació d’ones estacionàries en un tub tancat per un extrem i el fenomen de ressonància entre dos diapasons. Seguir els passos indicats en el procés de l’experiència i resoldre les qüestions proposades per consolidar els continguts.

3. La llum• Llegir un text que descriu la naturalesa de la llum i el procés de propagació corresponent. Diferenciar entre objectes lluminosos i objectes il·luminats, i visualitzar objectes opacs,

translúcids i transparents.• Observar una imatge que il·lustra la propagació de les ones electromagnètiques, llegir un text que informa de la velocitat de propagació de la llum i introdueix el concepte d’índex

de refracció i visualitzar un esquema de l’espectre electromagnètic. Observar, en un exemple resolt, com es calcula l’índex de refracció i dur a terme les activitats proposades per afermar els continguts.

• Observar dues fotografies representatives dels fenòmens de reflexió i refracció de la llum. Visualitzar els esquemes representatius de tots dos fenòmens i identificar-hi els elements característics. Estudiar les lleis de la reflexió i la refracció. Observar la resolució d’un exemple model i dur a terme les activitats proposades per afermar els continguts.

• Llegir un quadre de text que exposa les aplicacions de la reflexió i la refracció de la llum en instruments òptics, com són el mirall i la lent. A continuació, observar una taula que informa d’altres instruments òptics que combinen lents i miralls: el periscopi, les ulleres, la càmera fotogràfica, la lupa, el microscopi i el telescopi. Dur a terme les activitats proposades per afermar els continguts.

• Llegir un text sobre el fenomen de la dispersió de la llum, la tècnica anomenada espectroscòpia i la causa del color dels objectes. Dur a terme les activitats proposades per consolidar els continguts.

Experiència

© grup edebé 84


• Comprovar experimentalment la formació d’ones estacionàries en un tub d’aire obert en un extrem i de la ressonància entre dos diapasons.Resolució d’exercicis i problemes• Analitzar un exemple que mostra la manera de trobar l’angle de refracció d’un raig de llum, coneguts l’angle d’incidència i la reducció de la seva velocitat en el segon medi. A

continuació, dur a terme dos exercicis d’aplicació: un per a trobar l’angle de refracció a partir de l’angle d’incidència i un altre per a trobar l’angle d’incidència a partir de l’angle de refracció.

• Analitzar un exemple que mostra la manera de trobar, per a un raig de llum, l’angle límit i els angles de refracció i reflexió per a un angle d’incidència determinat. Dur a terme dos exercicis d’aplicació.

© grup edebé 85


ALTRES ACTIVITATS


MOTIVACIÓ • Analitzar la lectura inicial de la unitat i plantejar qüestions per introduir els continguts que s’hi desenvolupen.• Llegir els llibres Esos insoportables sonidos i Esa deslumbrante luz, de la col·lecció «Esa horrible ciencia» de l’Editorial Molino.

COMPETÈNCIES BÀSIQUES ACTIVITATS DE TREBALL SISTEMÀTIC DE COMPETÈNCIES BÀSIQUES• Interpretar el tipus de moviment que es produeix quan es llancen pedres a l’aigua d’un estany i determinar la distància a què ens trobem

d’una paret utilitzant el fenomen de l’eco.• Explicar el concepte d’acústica i les qualitats del so.• Anomenar la part de la física que s’ocupa de l’estudi dels fenòmens lluminosos i distingir entre els objectes lluminosos i els objectes

il·luminats presents a la sala d’un concert.• Identificar en una imatge els instruments musicals que formen part d’una orquestra. Identificar-los després per les qualitats del so que es

pot escoltar en una pàgina web.• Contestar unes preguntes sobre com percebrem un so segons la intensitat que té.• Contestar unes preguntes sobre la reflexió de la llum que es produeix en un mirall pla.• Explicar quins tipus de lents s’utilitzen per a corregir la hipermetropia i quina funció fan.• Explicar el concepte de contaminació acústica i les conseqüències que té.

COMPLEMENTÀRIES • Recollir fullets i dades informatives sobre els audímetres i explicar-ne el funcionament i les característiques acústiques.• Buscar informació a internet sobre l’espectroscòpia.


1. Les ones Fitxa 1. Activitats 1, 2, 3 i 4.

3. La llum Fitxa 2. Activitats 1, 2, 3, 4 i 5.

1. Les ones Fitxa 3. Activitats 1, 2 i 3.

2. El so Fitxa 3. Activitats 1, 2, 3, 5, 6 i 9.

3. La llum Fitxa 3. Activitats 4, 7, 8, 10, 11 i 12.

© grup edebé 86



Llibre de l’alumne• Esmentar els diversos tipus d’ones i les característiques

corresponents.• Representar gràficament ones amb unes característiques

determinades.• Anomenar la unitat de freqüència en el SI.• Calcular la longitud d’ona d’un moviment ondulatori.• Anomenar la qualitat del so que permet distingir les veus de les

persones.• Calcular la freqüència d’un so si se’n coneix la longitud d’ona.• Dilucidar si és necessària l’existència d’un medi material en la

propagació del so i de la llum.• Explicar el concepte d’espectre electromagnètic. • Relacionar els angles d’incidència i reflexió en la reflexió de la

llum.• Calcular l’angle de refracció d’un raig de llum.• Esmentar les principals aplicacions de miralls i lents.• Anomenar el dispositiu que s’utilitza per a separar un feix de

llum en les longituds d’ona components.

Material complementari (fitxa fotocopiable d’avaluació)• Representar gràficament diverses ones que tenen unes

característiques determinades.• Calcular la freqüència de diferents sons segons la longitud

d’ona corresponent.• Anomenar les qualitats del so i relacionar-les amb les magnituds

del moviment ondulatori.• Esmentar les lleis que compleixen els fenòmens de reflexió i

refracció, i representar aquests fenòmens esquemàticament.• Predir si un raig de llum s’aproparà o s’allunyarà de la normal

després de refractar-se, i calcular l’angle de refracció d’aquest raig de llum.

Llibre de l’alumne• Interpretar experiències sobre fenòmens ondulatoris i explicar les

diferències entre les ones mecàniques i les ones electromagnètiques.

• Calcular les diferents magnituds característiques de les ones en exercicis d’aplicació.

• Organitzar una audició musical en què els alumnes que saben tocar un instrument musical interpretin peces musicals en conjunt i també expliquin, individualment, les característiques particulars del seu instrument. Després, tot el grup hauria d’elaborar un informe sobre els instruments musicals presents i les característiques sonores que tenen.

• Explicar els conceptes d’índex de refracció i angle límit i l’aplicació que tenen a l’hora d’explicar fenòmens observats.

• Buscar, en diferents fonts, reproduccions de quadres coneguts en els quals apareguin instruments òptics. Identificar-hi miralls i lents i analitzar si són correctes les imatges que hi apareixen.

Material complementari• Llegir un text sobre l’eco i la reverberació, i calcular la mínima

distància entre el focus sonor i la superfície reflectora perquè l’eco no es transformi en reverberació.

• Interpretar una gràfica que mostra la dependència del llindar de dolor i el llindar d’audició respecte de la freqüència i la intensitat sonora.

• Calcular la distància a què ens trobem d’una tempesta a partir de la diferència de temps entre la visió del llampec i l’audició del tro.

© grup edebé 87






ACTIVITATS TAC

Llibre de l’alumne@ (Pàgina 148)• Visualitzar vídeos sobre ones mecàniques i ones sonores.• Buscar informació sobre les principals aplicacions de les ones electromagnètiques i redactar un informe amb un processador de textos.• Consultar una pàgina web que explica com es produeix la parla.• Consultar una pàgina web sobre la formació de les imatges en l’ull i els defectes de la visió i en la qual s’accedeix a una simulació del procés d’acomodació de l’ull.• Buscar informació sobre polaritzadors i elaborar un informe amb un programa de presentació de documents.• Buscar informació sobre un tema d’òptica i elaborar un informe en grup amb un programa de presentació de documents.

Recursos en suport digital• Qualitats del so (activitat)• Reflexió i refracció (animació)• Resolució de problemes (presentació amb un problema resolt i dues activitats proposades amb solució)• Enllaços web• Test interactiu

© grup edebé 88



• Interpretar els fenòmens ondulatoris com la transferència d’energia a partir de la propagació d’una vibració.• Relacionar la formació d’una ona amb la propagació de la pertorbació que origina.• Explicar les característiques fonamentals dels moviments ondulatoris.• Distingir les ones longitudinals de les transversals i efectuar càlculs en ones sonores i electromagnètiques.• Indicar les característiques que han de tenir els sons perquè siguin audibles.• Interpretar diversos fenòmens lluminosos.• Descriure i interpretar exemples de casos de ressonància.• Descriure fenòmens i el funcionament d’aparells basats en ones electromagnètiques.



© grup edebé 89


METODOLOGIA





• Recursos digitals (animacions, activitats i tests interactius, enllaços a internet i la resolució de problemes).




3 setmanes




dels ordinadors propis dels alumnes. Aquests recursos inclouen activitats i tests interactius, enllaços a internet, animacions i resolució de problemes de moviment ondulatori.



Estructura de la unitat 6: Ones: el so i la llum– Motivació: text acompanyat d’una imatge per a presentar els fenòmens ondulatoris en una situació real: la reflexió

de la llum en la superfície d’un llac o riu en què, a més a més, es poden observar ones mecàniques.– Competències bàsiques: relació de les competències bàsiques fonamentals que s’han d’adquirir a partir del



• Les ones: mitjançant situacions contextualitzades es presenta el concepte d’ona, la classificació de les ones i les magnituds característiques corresponents, amb un exemple d’aplicació resolt. Es proposen exercicis d’aplicació.

• El so: es presenta el concepte d’acústica i la importància d’estudiar-lo. A continuació, mitjançant exemples contextualitzats, es defineix el so i s’expliquen els elements necessaris per a la generació i la propagació de les ones sonores, el tipus de pertorbació associada i la relació entre la direcció de propagació i la direcció de vibració. També es donen els valors de la velocitat del so en l’aire i en l’aigua. Es presenta un exemple d’aplicació de les magnituds característiques d’una ona, particularitzat en el cas del so i es proposen exercicis d’aplicació.

• La llum: es presenta el concepte d’òptica i la importància d’estudiar-lo. A continuació, es defineix el concepte

© grup edebé 90


d’ones electromagnètiques per a poder definir la llum. Mitjançant exemples contextualitzats, s’expliquen els tipus d’objectes visibles i les característiques de les ones electromagnètiques. Es dóna el valor d’una de les constants físiques: la velocitat de la llum en el buit. Per a caracteritzar la variació en la velocitat d’una ona electromagnètica de freqüència fixa en canviar de medi, s’introdueix el concepte d’índex de refracció, acompanyat d’un exemple d’aplicació. També s’expliquen els principals fenòmens lluminosos, les lleis que els regeixen i les principals aplicacions que tenen, amb exemples contextualitzats i exemples resolts, i utilitzant el model de rajos com a eina complementària al model d’ones i que simplifica els procediments. Es proposen exercicis d’aplicació de tot l’apartat.

– Experiència: en la primera part, es mesuren els valors de longitud d’un tub d’aire obert en un extrem pel qual es forma una ona estacionària a partir d’una ona sonora incident. Amb aquests valors, es determina la longitud d’ona de l’ona sonora original i, coneguda la seva freqüència, també se’n determina la velocitat. En variar la longitud de la columna d’aire, s’aplica el fenomen dels vasos comunicants, que ja s’ha estudiat. En la segona part de l’experiència es comprova la ressonància entre dos diapasons idèntics i l’absència de ressonància quan es modifiquen les característiques d’un d’ells. També es demana a l’alumne que s’informi sobre un conegut esdeveniment causat per la ressonància.




– Ciència i societat: es tracten les interferències, la reflexió del so i el so en els instruments musicals. En el primer tema, l’alumne/a aprèn un fenomen ondulatori nou que permet explicar nombrosos fenòmens quotidians. En el segon tema, l’alumne/a pot veure que el fenomen familiar de l’eco és conseqüència de la reflexió del so i com s’aplica en el sonar. En l’últim tema, l’alumne/a pot aprofundir en el concepte de timbre d’un instrument musical i visualitzar l’interval de freqüències dels instruments musicals en comparació del de la veu humana, així com un gràfic de les freqüències que componen la nota la d’un violí.



© grup edebé 91







resolució de problemes i enllaços web.• Quadern de l’alumne.• Dossier individual.Valoració del plantejament i dels processos que s’han seguit, com també del resultat que s’ha obtingut.




© grup edebé 92


1 ………………

2 ………………

3 ………………

4 ………………

5 ………………

6 ………………

7 ………………

8 ………………


© grup edebé 94


PROJECTE BLOC II: Una revista sostenible

FASES DEL PROJECTE

1. Escull En aquesta fase, es presenta el tema que es treballarà: la creació d’una revista especialitzada en les energies renovables. Els alumnes prendran consciència dels problemes globals del planeta al voltant de l’obtenció i l’ús de les fonts d’energia, a més de les mesures que cal adoptar en els diversos àmbits per a avançar cap a la sostenibilitat.


3. Desenvolupa Els alumnes han d’elaborar una revista. Per grups, han de treballar àmpliament el tema des de punts de vista diferents, triar una línia editorial i ajustar la redacció i l’estructura amb l’estil periodístic adequat. La part gràfica serà fonamental.

4. Reflexiona Per a avaluar el projecte i amb l’ajuda de l’elaboració d’un diari personal sobre les activitats realitzades i les dificultats oposades, s’utilitzarà el dossier individual de l’alumne amb els ítems corresponents a les tasques executades, adjuntant la rúbrica d’avaluació en què es recullen les competències i el grau de consecució d’aquestes per part dels alumnes.

© grup edebé 95


AVALUACIÓ DE LES COMPETÈNCIES BÀSIQUES: Bloc II


A Es presenta a l’alumne la notícia de la troballa en l’Antàrtida de l’aigua més antiga del planeta. A continuació, es presenten més dades tècniques i científiques relacionades amb la notícia d’introducció i l’alumne/a ha de respondre a qüestions relacionades amb el treball, l’energia potencial gravitatòria, la conservació de l’energia mecànica, les escales de temperatura i els canvis d’estat. En algunes d’aquestes qüestions ha de dur a terme càlculs matemàtics. Finalment, ha de consultar a internet el tractat internacional per a preservar l’Antàrtida i respondre a una qüestió que hi està relacionada.

B Es presenta la primera estació antàrtica amb zero emissions. Amb dades d’aquesta estació, es demana a l’alumne que respongui a qüestions relacionades amb tipus i fonts d’energia, transformacions energètiques, característiques d’ones electromagnètiques, relació entre magnituds ondulatòries i conductes respectuoses amb el medi ambient.

C Després de llegir quines són les bases espanyoles en l’Antàrtida, l’alumne/a ha de donar resposta a qüestions relacionades amb la calor específica, la relació entre treball i potència, la conservació de l’energia mecànica, el càlcul de l’angle de refracció i el treball de la força de fregament.

D Després de llegir una informació sobre l’Orquestra Simfònica de YouTube, l’alumne ha de consultar a internet els instruments que integren una orquestra simfònica. A continuació, se li formulen qüestions sobre el so i les característiques que té, les propietats de la llum i els fenòmens lluminosos, la relació entre magnituds ondulatòries i, finalment, el funcionament d’una màquina tèrmica.

© grup edebé 96


UNITAT DIDÀCTICA 7: Elements i compostos


Coneixement i interacció amb el món físic (CIMF)• Utilitzar el pensament i el mètode

científic per a aconseguir una comprensió més profunda de la realitat i adquirir hàbits d’anàlisi, reflexió i experimentació de la realitat que permetin opinions i decisions fonamentades i objectives.

Matemàtica (M)• Utilitzar de manera integrada els

coneixements matemàtics en les altres matèries per a comprendre i resoldre situacions de la vida quotidiana.

• Utilitza el pensament i el mètode científic per a aconseguir una comprensió més profunda de la realitat i adquirir hàbits d’anàlisi, reflexió i experimentació de la realitat.

• Conèixer les partícules de l’àtom i les principals característiques que té.

• Comprendre els diferents models atòmics formulats fins a arribar al model atòmic actual.

• Dur a terme càlculs matemàtics bàsics per trobar el nombre atòmic o el nombre màssic. Calcular el nombre d’àtoms en una quantitat de matèria determinada.

• Representar els models atòmics d’importància històrica i utilitzar la teoria atòmica per a explicar la constitució de la matèria.

Matemàtica (M)• Utilitzar les possibilitats que ens

ofereixen les TIC a l’hora de processar, recollir, presentar o transmetre informació matemàtica.

• Utilitza els recursos tecnològics en relació amb l’àmbit matemàtic.

• Comprendre les característiques bàsiques del model atòmic actual d’orbitals atòmics i resoldre exercicis de distribució dels electrons dels àtoms en capes.

• Utilitzar les TIC per a aprofundir en l’estudi de les configuracions electròniques.

• Interpretar algunes evidències de la distribució dels electrons en nivells energètics dins de l’àtom.



• Expressa, explica i interpreta críticament les solucions obtingudes en els problemes.

• Conèixer els principals intents històrics de classificació dels elements químics.

• Reconèixer els símbols i els nombres característics dels elements químics.

• Distingir entre metalls, no metalls i semimetalls, i conèixer les propietats dels elements químics més rellevants.

• Argumentar la relació entre aquesta distribució i l’organització dels elements en la taula periòdica.

© grup edebé 97




Comunicació lingüística i audiovisual (CLA)• Implicar-se en activitats de

llenguatge escrit per viure la comunicació escrita com una activitat enriquidora i gratificant.

• Presenta i argumenta el procés seguit i les solucions obtingudes per a valorar-ne o demostrar-ne la validesa, i confrontar-ho amb altres possibilitats, fonts i persones.

• Comprendre el concepte d’enllaç químic i distingir entre xarxes cristal·lines i molècules.

• Aplicar la regla de l’octet en la unió d’àtoms per a formar enllaços.

• Anomenar i explicar les principals característiques dels enllaços iònic, covalent i metàl·lic.

• Interpretar i representar estructures de Lewis.

• Conèixer el concepte d’ió i informar-se sobre les aplicacions del transport iònic en la indústria.

• Aplicar la regla de l’octet per explicar els models d’enllaç iònic, covalent i metàl·lic.



• Presenta i argumenta el procés seguit i les solucions obtingudes per a valorar-ne o demostrar-ne la validesa, i confrontar-ho amb altres possibilitats, fonts i persones.

• Conèixer la nomenclatura dels grups de la taula periòdica.

• Comprendre les regularitats de la taula periòdica pel que fa a electronegativitat, grandària atòmica i estat físic.

• Relacionar la configuració electrònica de cada grup de la taula periòdica amb el tipus d’enllaç que formen elements d’aquest grup o de grups diferents quan s’uneixen entre si.

• Relacionar algunes propietats de les substàncies amb l’estructura i les característiques dels seus enllaços.

Matemàtica (M)• Presentar i argumentar el procés

seguit i les solucions obtingudes per a valorar-ne o demostrar-ne la validesa i confrontar-ho amb altres possibilitats.

• Presenta i argumenta el procés seguit i les solucions obtingudes per a valorar-ne o demostrar-ne la validesa i confrontar-ho amb altres possibilitats, fonts i persones.

• Relacionar les propietats de substàncies simples i compostes amb el grau d’electronegativitat dels elements integrants.

• Conèixer les aplicacions dels metalls i els problemes associats amb l’extracció i la comercialització d’alguns d’ells.

• Triar les substàncies més idònies per a la fabricació de productes amb propietats específiques.

• Predir el comportament químic dels elements quan s’uneixen amb altres elements, a més de les propietats de les substàncies simples i compostes formades.

Comunicació lingüística i audiovisual (CLA)

• Presenta i argumenta el procés seguit i les solucions

• Comprendre l’origen i les propietats bàsiques de les forces

• Explicar les forces intermoleculars que hi ha entre les partícules que constitueixen una substància.

© grup edebé 98


• Implicar-se en activitats de llenguatge escrit per viure la comunicació escrita com una activitat enriquidora i gratificant.

obtingudes per a valorar-ne o demostrar-ne la validesa i confrontar-ho amb altres possibilitats, fonts i persones.

• Utilitza d’una manera integrada els coneixements matemàtics en les altres matèries per a comprendre i resoldre situacions de la vida quotidiana.

intermoleculars i l’efecte que tenen en les propietats de les substàncies.

• Conèixer les causes de les propietats «anòmales» de l’aigua i valorar la importància que tenen.

Matemàtica (M)• Expressar, explicar i interpretar

críticament les solucions obtingudes en els problemes que resolem quotidianament.

• Utilitzar les possibilitats que ens ofereixen les TIC a l’hora de processar, recollir, presentar o transmetre informació matemàtica.


• Identificar les propietats derivades dels diversos tipus d’enllaç químic i justificar-les.

• Aplicar les tecnologies de la informació i la comunicació a la cerca d’informació sobre diferents substàncies i els enllaços corresponents.

• Relacionar algunes propietats de les substàncies amb l’estructura i les característiques dels seus enllaços.

Comunicació lingüística i audiovisual (CLA)• Implicar-se en activitats de

llenguatge escrit per viure la comunicació escrita com una activitat enriquidora i gratificant.

Social i ciutadana (SC)• Realitzar les funcions i les tasques

que li corresponen (col·laborar) per contribuir d’una manera responsable al resultat més òptim i de qualitat.


• Utilitza de manera integrada els coneixements matemàtics en les altres matèries per a comprendre i resoldre situacions de la vida quotidiana.

• Reconèixer que la química és una ciència experimental.

• Procedir amb habilitat i autonomia en el laboratori de química a l’hora de comprovar experimentalment alguns conceptes que s’han estudiat.

• Dissenyar i realitzar en grup experiències de laboratori que posin de manifest les propietats de les substàncies.

Social i ciutadana (SC)• Realitzar les funcions i les tasques

que li corresponen (col·laborar) per contribuir d’una manera responsable al resultat més òptim i de qualitat.

• Realitza d’una manera responsable les funcions i les tasques que li corresponen.

• Conèixer els estris bàsics del laboratori de química i les normes de seguretat, i aplicar-les.

• Valorar la importància de l’educació científica per a participar en la presa fonamentada de decisions.

© grup edebé 99


CONTINGUTS

C P V

• Estructura de l’àtom.

• Partícules fonamentals: electró, protó i neutró.

• Nombre atòmic. Nombre màssic.

• Isòtops.

• Models atòmics de Thomsom, Rutherford i Bohr.

• Model atòmic. Orbitals.

• Configuració electrònica dels elements.

• Sistema periòdic dels elements: antecedents històrics i criteris d’ordenació.

• Importància de l’ordenació periòdica.

• Grups i períodes.

• Regularitats en el Sistema Periòdic.

• Enllaç químic.

• Compostos iònics.

• Compostos covalents.

• Metalls.

• Forces intermoleculars.

• Interpretació d’algunes propietats de les substàncies: estat físic a temperatura ambient, conductivitat i solubilitat.

• Descripció de la producció dels raigs catòdics i els raigs canals i de la relació que tenen amb l’electró i el protó, respectivament.

• Descripció dels models atòmics de Thomson, Rutherford i Bohr, destacant els trets fonamentals de cadascun.

• Determinació i escriptura de la configuració electrònica dels elements a partir del model atòmic d’orbitals.

• Interpretació de la configuració electrònica d’un àtom o d’un ió.

• Utilització del Sistema Periòdic per a deduir regularitats en les propietats dels elements.

• Formulació i menció de compostos inorgànics.

• Classificació de les substàncies segons les propietats que tenen.

• Identificació de les substàncies segons l’enllaç.

• Observació experimental de les propietats de les substàncies: conducció de l’electricitat en estat pur o en dissolució, punt de fusió, duresa, etc.

• Cerca i selecció d’informació sobre els tipus de substàncies i els enllaços d’aquestes utilitzant les tecnologies de la informació i la comunicació.



• Valoració de la informació que proporciona la taula periòdica pel que fa a la capacitat de combinació dels elements.

• Normes per a la realització de petits dissenys experimentals sobre les propietats de les substàncies.


Ensenyaments transversals• Educació per a la salut


• Educació per al consum— Reconeixement del significat dels símbols de perill

en els productes químics.• Educació moral i cívica


© grup edebé 100



Orientacions generals• Llegir el text i observar la imatge de presentació de la unitat per reflexionar, a partir de la fotografia d’un mineral, sobre la gran quantitat de substàncies presents en la natura,

totes elles formades a partir de poc més d’un centenar d’elements químics i la forma d’unió dels quals determina les propietats de les molècules i les xarxes cristal·lines formades.

• Examinar l’organització dels continguts per conèixer les seqüències d’aprenentatge.• Llegir la llista de competències bàsiques que es pretenen desenvolupar amb la finalitat de potenciar-les al llarg de la unitat. • Resoldre les activitats de Preparació de la unitat per afermar els coneixements previs sobre l’estructura atòmica, les forces entre àtoms, la regla de l’octet, les propietats

d’algunes substàncies conegudes i les aplicacions dels metalls, i també per obtenir informació sobre els elements constituents de substàncies químiques comunes.

1. Les partícules de l’àtom• Llegir les explicacions sobre el descobriment i les característiques de les partícules fonamentals: electró, protó, neutró i sobre nombre atòmic i nombre màssic. Dur a terme les

activitats proposades per consolidar els continguts.2. Models atòmics• Llegir els relats dels successius fenòmens experimentals en què es van basar els diferents models atòmics postulats, i les característiques d’aquests models.• Observar les imatges dels models atòmics de Thomson, Rutherford i Bohr, i analitzar-ne les característiques amb l’ajuda dels textos. Dur a terme les activitats proposades per

afermar els continguts.• Observar les imatges del model atòmic actual i interpretar el concepte d’orbital atòmic.• Analitzar un quadre per identificar i reconèixer els diferents nivells energètics i els orbitals que conté cadascun. Dur a terme les activitats proposades per consolidar els

continguts.• Utilitzar la imatge del diagrama de Moeller per a completar l’ordre d’ompliment dels tipus d’orbitals. Observar un exemple resolt i dur a terme les activitats proposades per

afermar els continguts.3. El Sistema Periòdic dels elements• Observar el Sistema Periòdic en la forma que té actualment i conèixer-ne l’estructura en grups i períodes.• Observar les configuracions electròniques dels elements d’un grup determinat i d’un període determinat.• A partir del text i de les imatges presentades, establir les regularitats que es donen en el Sistema Periòdic. Dur a terme les activitats proposades per consolidar els continguts.4. Enllaços químics• Observar els models moleculars i reconèixer les característiques de l’enllaç iònic i la formació de xarxes cristal·lines de ions. Conèixer les propietats de les substàncies iòniques.

Dur a terme les activitats proposades per consolidar els continguts.• Observar la compartició de parells d’electrons en la formació de l’enllaç covalent. Conèixer les propietats de les substàncies covalents, tant atòmiques com moleculars. Distingir

les forces intermoleculars de les intramoleculars. Dur a terme les activitats proposades per afermar els continguts.• A partir del text i de les imatges presentades, identificar l’enllaç metàl·lic i conèixer les propietats de les substàncies metàl·liques. Dur a terme les activitats proposades per

consolidar els continguts.• Realitzar l’experiència de la unitat per comprovar si diferents substàncies condueixen o no l’electricitat en estat pur i dissoltes en aigua, segons el tipus d’enllaç que presenten.

Seguir els passos indicats en el procés de l’experiència i resoldre les qüestions proposades per afermar els continguts.Experiència

© grup edebé 101


• Comprovar de manera experimental la conducció elèctrica en diverses substàncies.Resolució d’exercicis i problemes• Analitzar un exemple que mostra la manera de trobar la configuració electrònica de tres elements químics, esbrinar quins electrons de valència tenen i establir el grup al qual

pertanyen. A continuació, dur a terme un exercici d’aplicació.• Analitzar un exemple que mostra el procediment que cal seguir per a deduir el tipus d’enllaç entre els àtoms integrants de dues substàncies diferents. Dur a terme un exercici

d’aplicació.

© grup edebé 102


ALTRES ACTIVITATS


MOTIVACIÓ • Analitzar la lectura inicial de la unitat i plantejar qüestions per introduir els continguts que s’hi desenvolupen.• Llegir alguns capítols del llibre La cuchara menguante, de S. Kean (Editorial Ariel, 2011).

COMPETÈNCIES BÀSIQUES ACTIVITATS DE TREBALL SISTEMÀTIC DE COMPETÈNCIES BÀSIQUES• Aplicar el mètode científic mitjançant exemples en cadascuna de les fases: observació, formulació d’hipòtesis, comprovació

experimental, anàlisi i interpretació i conclusions.• Buscar informació sobre l’alumini, el metall més abundant en l’escorça terrestre, per contestar unes preguntes i elaborar un informe amb

la informació obtinguda.• Interpretar una taula de radis atòmics i explicar com varia la grandària de l’àtom en un grup i en un període.

COMPLEMENTÀRIES • Confeccionar una llista de substàncies químiques habituals en la llar i en el centre escolar, i classificar-les en elements i compostos. Investigar-ne els elements constituents i deduir-ne el tipus d’enllaç.

• Buscar informació a internet sobre els diferents sistemes cristal·logràfics i les característiques que tenen.• Esbrinar les substàncies químiques que tenen els punts de fusió i ebullició més alts i més baixos. Buscar informació sobre els seus

elements constituents i els tipus d’enllaços que tenen i discutir els resultats.


1. Les partícules de l’àtom Fitxa 1. Activitat 1.

2. Models atòmics Fitxa 1. Activitats 2 i 3. Fitxa 2. Activitats 1 i 2.

3. El Sistema Periòdic dels elements Fitxa 2. Activitats 3, 4, 5 i 6.

4. Enllaços químics Fitxa 3. Activitats 1, 2 i 3.

2. Models atòmics Fitxa 4. Activitat 1.

3. El Sistema Periòdic dels elements Fitxa 4. Activitats 2, 3, 4 i 5.

4. Enllaços químics Fitxa 4. Activitats 6, 7, 8, 9 i 10.

© grup edebé 103



Llibre de l’alumne• Explicar a què es deu l’existència d’isòtops.• Conèixer les característiques del model atòmic de Rutherford.• Indicar on es troben els electrons en els diferents models

atòmics.• Determinar quines són les quantitats màximes d’electrons que

admeten el nivell 2 i el subnivell d.• Conèixer la configuració electrònica del brom i dels elements del

grup 17.• Comprendre la relació que hi ha entre el grup de la taula

periòdica i la configuració electrònica dels seus elements.• Indicar quants electrons de valència té l’àtom de calci.• Explicar com es forma un enllaç iònic.• Indicar la configuració electrònica i la valència covalent de

l’oxigen.• Representar i interpretar l’estructura de Lewis de la molècula de

fluor.• Conèixer les característiques de l’estructura interna dels

metalls.

Material complementari (fitxa fotocopiable d’avaluació)• Comprendre els punts clau sobre els elements i els compostos.• Reconèixer si ens trobem davant un metall a partir de la

configuració electrònica i raonar a quin grup i període pertany.• Escriure les configuracions electròniques del carboni i de

l’oxigen, justificar la formació d’enllaços covalents i relacionar-ho amb la regla de l’octet.

• Deduir davant quina classe de substància ens trobem a partir de les propietats que té.

Llibre de l’alumne • A partir de les masses atòmiques de diferents isòtops d’un element

químic i del valor mitjà de la seva massa atòmica, determinar els percentatges de cada isòtop present.

• Organitzar-se en grups per buscar a internet simulacions dels experiments de Thomson i de Rutherford. Elaborar, amb un processador de textos, un informe sobre els models atòmics que es van postular a partir dels resultats d’aquests experiments.

• Donats els noms de diferents elements químics, localitzar-los en la taula periòdica i indicar-ne el símbol, el nombre atòmic, el nombre màssic i la configuració electrònica.

• Explicar els conceptes de nivell energètic i orbital atòmic.• Resoldre exercicis de configuracions electròniques utilitzant

diagrames de Moeller.• Discutir la configuració electrònica en els pocs elements que

constitueixen una excepció a la regla habitual d’ompliment dels orbitals.

• En una taula, comparar les característiques dels diversos tipus d’enllaços químics, amb exemples de substàncies.

• Representar les estructures de Lewis de diferents substàncies.• Predir les propietats d’un compost a partir de les configuracions

electròniques dels àtoms constituents.

Material complementari• Completar una taula amb el nombre de partícules (protons,

electrons i neutrons) de diferents àtoms.• Redactar un escrit per explicar com van influir les idees de

Demòcrit en els investigadors del segle XIX.• Relacionar les propietats expressades en una taula amb la

substància a què corresponen.

© grup edebé 104






ACTIVITATS TAC

Llibre de l’alumne@ (Pàgina 175)• Consultar una pàgina web que tracta de les partícules elementals i diferents concepcions sobre l’estructura de la matèria al llarg de la història.• Consultar una taula periòdica a internet per obtenir informació addicional sobre els elements químics.• Realitzar simulacions interactives sobre diferents tipus d’enllaços químics.• Buscar informació sobre N. Bohr.

Recursos en suport digital• Relació entre enllaç i propietats de les substàncies (activitat)• Sistema Periòdic (imatge)• Configuració electrònica (animació)• Resolució de problemes (presentació amb un problema resolt i dues activitats proposades amb solució)• Reciclatge de metalls (caceres del tresor)• Enllaços web• Test interactiu

© grup edebé 105



• Conèixer la capacitat de distribuir els electrons dels àtoms en capes.• Identificar les característiques dels elements químics més representatius de la taula periòdica.• Aplicar la regla de l’octet per explicar els models d’enllaç iònic, covalent i metàl·lic.• Relacionar els grups més importants de la taula periòdica amb l’estructura electrònica dels elements i el tipus d’enllaç que poden formar.• Predir el comportament químic dels elements quan s’uneixen amb altres elements i les propietats de les substàncies simples i compostes formades.• Explicar les forces intermoleculars existents entre les partícules que constitueixen una substància.• Relacionar algunes propietats de les substàncies amb l’estructura que tenen i les característiques dels seus enllaços.• Dissenyar i realitzar en grup experiències de laboratori que posin de manifest les propietats de les substàncies.• Valorar la importància de l’educació científica per a participar en la presa fonamentada de decisions.



© grup edebé 106


METODOLOGIA





• Recursos digitals (animacions, activitats i tests interactius, caceres del tresor, enllaços a internet, imatges i resolució de problemes).




3 setmanes


n’afavoreixen la comprensió i la generalització per mitjà de models, esquemes, el plantejament de problemes, etc. Això possibilita la transferència d’aprenentatges a la vida quotidiana, cosa que connecta amb l’adquisició de les competències bàsiques pròpies de la matèria i el treball sistemàtic de les mateixes en cada unitat.


dels ordinadors propis dels alumnes. Aquests recursos inclouen activitats i tests interactius, enllaços a internet, animacions, caceres del tresor, imatge de la taula periòdica i resolució de problemes per esbrinar el tipus d’enllaç químic en substàncies determinades.



Estructura de la unitat 7: Elements i compostos– Motivació: text acompanyat d’una imatge per a presentar els elements i els compostos químics en una situació

real i contextualitzada.– Competències bàsiques: relació de les competències bàsiques fonamentals que s’han d’adquirir a partir del



• Les partícules de l’àtom: presentació dels conceptes i de la nomenclatura bàsics per a l’estudi dels models atòmics i dels elements químics, amb un èmfasi especial en els conceptes d’isòtop, element i compost químic. L’alumne/a ha d’aplicar els conceptes i els procediments en activitats d’aprenentatge.

• Models atòmics: s’expliquen els diferents models atòmics formulats al llarg del temps. L’alumne constata que cada model s’abandona perquè no pot explicar un resultat experimental nou i és substituït per un altre model que concorda més amb els fets experimentals. És a dir, l’alumne/a és testimoni de l’aplicació del mètode científic. Les principals diferències entre els models que van precedir el model atòmic actual se sintetitzen en un quadre. A continuació, es presenta el model atòmic actual juntament amb els conceptes d’orbital atòmic i els valors de nombre màxim d’electrons per nivell i subnivell atòmics. L’alumne/a aprèn el procediment d’ompliment dels diferents subnivells electrònics amb l’ajuda del diagrama de Moeller, acompanyat d’un

© grup edebé 107


exemple resolt. L’alumne ha d’aplicar els conceptes i els procediments en activitats d’aprenentatge.• El Sistema Periòdic dels elements: aquest apartat s’inicia amb l’esment dels principals intents històrics de

classificació dels elements. Així, l’alumne constata que fets i procediments plenament establerts en l’actualitat són el resultat de diferents aproximacions a un problema, que es va resolent a mesura que hi ha noves dades experimentals i noves idees per a afrontar-lo. En aquest apartat, a més d’introduir la nomenclatura pròpia de la taula periòdica, s’apliquen els conceptes i els procediments que s’han estudiat en l’apartat anterior. Concretament, s’il·lustra la manera d’obtenir la configuració electrònica dels elements químics i es justifiquen les periodicitats observades en la taula periòdica. És a dir, es relaciona la teoria amb la realitat. També es poden explicar les poques excepcions en l’ordre normal d’ocupació dels orbitals. Els conceptes i els procediments apresos s’apliquen en les activitats d’aprenentatge proposades.

• Enllaços químics: s’inicia l’estudi de l’enllaç químic amb els conceptes de xarxa cristal·lina i molècula. Aquesta distinció és bàsica per a l’estudi de les diverses classes de substàncies i dels enllaços químics corresponents. També s’explica el concepte d’enllaç químic i el mecanisme bàsic que té, relacionat amb els conceptes d’estabilitat i energia alliberada en formar-se l’enllaç. A continuació, s’expliquen els enllaços iònic, covalent i metàl·lic. En tots ells, es defineix l’enllaç, se n’expliquen les característiques, s’esmenten exemples de substàncies que el presenten i es justifiquen les propietats d’elements i compostos que tenen aquest enllaç. També s’introdueixen els conceptes i els procediments específics de cada tipus d’enllaç: nombre de coordinació, valència iònica, estructura de Lewis, valència covalent, enllaç doble, etc. En el cas de l’enllaç covalent, a més, es diferencia entre les substàncies covalents moleculars i les atòmiques, i s’expliquen les forces intermoleculars. L’alumne ha d’aplicar els conceptes i els procediments en activitats d’aprenentatge.

– Experiència: es tracta que l’alumne comprovi si una sèrie de substàncies són o no són conductores de l’electricitat en estat pur i, en cas que es puguin dissoldre en aigua, si condueixen o no l’electricitat en dissolució aquosa. Després d’anotar els resultats obtinguts, l’alumne/a ha de determinar el tipus d’enllaç químic que cadascuna de les substàncies examinades presenta en estat pur. A continuació, es demana a l’alumne que pronostiqui quines tindran els punts de fusió i la duresa més elevats. També se li proposen qüestions d’ampliació i de procediment.




– Ciència i societat: es tracten les propietats físiques «anòmales» de l’aigua, el transport iònic en la indústria i el coltan. En el primer tema, l’alumne/a coneix l’efecte dels enllaços per ponts d’hidrogen en els punts de fusió i ebullició de l’aigua, a més de la disminució de densitat en refredar-se entre 4 °C i 0 °C, de manera que l’alumne veu la connexió entre la física i química i la biologia. En el segon tema, l’alumne pot conèixer les aplicacions industrials del fenomen químic de la separació en ions d’unes substàncies determinades. I, en el tercer tema, l’alumne/a aprèn les aplicacions a les noves tecnologies de dos metalls extrets del coltan i els conflictes socials que ha provocat el control d’aquest recurs mineral.

© grup edebé 108







imatges, resolució de problemes, caceres del tresor i enllaços web.

• Quadern de l’alumne.• Dossier individual.

Valoració del plantejament i dels processos que s’han seguit, com també del resultat que s’ha obtingut.




© grup edebé 110


UNITAT DIDÀCTICA 8: Càlculs químics


Matemàtica (M)• Interpretar els problemes,

identificant i organitzant les dades i utilitzant els conceptes matemàtics pertinents.


• Comprendre els conceptes de massa atòmica, massa molecular, massa molar, proporció i percentatge per aplicar-los als càlculs amb masses de substàncies químiques.

• Calcular la composició centesimal d’una substància composta.

Coneixement i interacció amb el món físic (CIMF)• Reconèixer i descriure fets

rellevants de les ciències per aplicar-los en les explicacions i la resolució de problemes i situacions.


• Interpretar el concepte de quantitat de substància, la unitat de mesura corresponent, el mol, i conèixer les maneres d’expressar la composició de les dissolucions.

• Utilitzar la magnitud «quantitat de substància» per a facilitar els càlculs estequiomètrics en els processos químics.


comprendre més a fons la realitat i fer-ne ús quan li calgui.

• Reconèixer i descriure fets rellevants de les ciències per aplicar-los en les explicacions i la resolució de problemes i situacions.

• Analitza informació científica.• Reconeix i descriu dades,

fets, eines i procediments rellevants de les ciències i la tecnologia.

• Identificar les transformacions químiques i físiques més habituals en la vida quotidiana.

• Conèixer les característiques diferencials entre els processos físics i els processos químics.

• Diferenciar entre processos físics i processos químics.



• Analitzar informació científica per comprendre més a fons la realitat i fer-ne ús quan li calgui.



• Interpretar una transformació o reacció química com un fet explicable científicament.

• Conèixer els conceptes de reactiu i producte.

• Comprendre el significat d’una transformació química.

Comunicació lingüística i audiovisual (CLA)• Redactar textos de tipologia diversa

per comunicar el missatge de la


• Conèixer la nomenclatura pròpia de les equacions químiques i el principi de conservació de la massa.

• Descriure la reacció química a partir

• Saber efectuar càlculs de quantitats de substància senzills a partir d’equacions químiques.

© grup edebé 113


manera més adequada en cada cas.



de l’equació corresponent.• Expressar una reacció química

descrita verbalment mitjançant una equació química.






• Aplicar el model atomicomolecular de la matèria, que ja s’ha estudiat amb anterioritat, per entendre el mecanisme de les reaccions químiques, per mitjà de la ruptura i la formació d’enllaços químics.

• Classificar les reaccions segons la reorganització dels àtoms.

• Utilitzar la teoria atòmica per a explicar la formació de noves substàncies a partir d’altres substàncies preexistents.




per comunicar el missatge de la manera més adequada en cada cas.



• Ajustar reaccions químiques i comprendre l’equivalència entre els diferents grups de coeficients estequiomètrics que ajusten una equació química determinada.

• Relacionar els coeficients estequiomètrics i les fórmules de les substàncies químiques amb el nombre d’àtoms que intervenen i el principi de conservació de la massa en una reacció química.

• Escriure i ajustar correctament les equacions químiques de processos químics senzills.






• Comprendre el paper de l’energia en el mecanisme d’una reacció química.

• Classificar les reaccions químiques segons el balanç energètic i relacionar-ho amb situacions quotidianes o d’importància industrial o biològica.

• Interpretar reaccions químiques tenint en compte els aspectes energètics i ser capaç d’aplicar-les a l’anàlisi d’alguns processos químics naturals o industrials importants en la vida quotidiana.

Tractament de la informació i competència digital (TI-D)

• Reconeix i descriu dades, fets, eines i procediments

• Relacionar els aspectes cinètics i energètics en el mecanisme d’una

• Explicar els factors que influeixen en la velocitat d’una reacció química.

© grup edebé 114


• Utilitzar tècniques de treball intel·lectual per a analitzar, seleccionar, organitzar i sintetitzar la informació.



rellevants de les ciències i la tecnologia.

reacció química.• Conèixer els principals factors que

modifiquen la velocitat d’una reacció química i comprendre’n l’efecte.



Tractament de la informació i competència digital (TI-D)• Utilitzar tècniques de treball

intel·lectual per a analitzar, seleccionar, organitzar i sintetitzar la informació.


per comunicar el missatge de la manera més adequada en cada cas.


• Comprovar la influència de determinats factors en la velocitat de reacció, tant en experiències de laboratori com en simulacions per ordinador.

• Explicar les causes de la modificació de la velocitat de reacció per diferents factors i descriure exemples típics de variació de la cinètica química.

• Dissenyar i realitzar en grup experiències per comprovar la influència dels diferents factors en la velocitat d’una reacció química.

Social i ciutadana (SC)• Identificar les característiques

fonamentals del món social d’avui per generar una opinió pròpia respecte al que ens envolta i plantejar-se possibilitats de millora.



Matemàtica (M)

• Analitza informació científica. • Conèixer els principals tipus de reacció química segons el mecanisme que desencadenen o els efectes que produeixen.

• Explicar les característiques dels àcids i de les bases, i la neutralització corresponent, i saber usar els indicadors de pH.

• Conèixer el fenomen de la pluja àcida i els efectes que té.

• Explicar les característiques dels àcids i de les bases, i dur-ne a terme la neutralització.

© grup edebé 115


• Identificar situacions problema en l’entorn, en la vida i en l’escola per valorar la necessitat de resoldre-les.

Matemàtica (M)• Identificar situacions problema en

l’entorn, en la vida i en l’escola per valorar la necessitat de resoldre-les.

Comunicació lingüística i audiovisual (CLA)• Llegir per sortir-se’n adequadament

en els diferents àmbits de la vida.Social i ciutadana (SC)• Identificar les característiques

fonamentals del món social d’avui per generar una opinió pròpia respecte al que ens envolta i plantejar-se possibilitats de millora.

• Analitza informació científica.• Identifica i valora críticament

les característiques fonamentals del món social d’avui.

• Conèixer el mecanisme de les reaccions de combustió i les característiques corresponents.

• Informar-se sobre els riscos de les reaccions de combustió i dels efectes mediambientals que tenen.

• Explicar els processos d’oxidació i combustió, i analitzar la incidència que tenen en el medi ambient.






• Comprendre el significat de les lleis ponderals de la química.

• Resoldre exercicis i problemes de càlculs amb masses i volums dels components d’una reacció i amb reactius en dissolució.

• Enunciar les lleis ponderals de la química, expressades en termes atòmics i moleculars.

© grup edebé 116


CONTINGUTS

C P V

• Quantitat de substància.

• El mol. Constant d’Avogadro. Composició centesimal de substàncies compostes.

• Composició de les dissolucions.

• Reaccions químiques.

• Equació química.

• Tipus de transformacions químiques.

• Relacions estequiomètriques i volumètriques en les reaccions químiques.

• Velocitat d’una reacció.

• Factors que influeixen en la velocitat de reacció.

• Energia d’una reacció.

• Calor de reacció: conceptes d’exotèrmic i endotèrmic.

• Reaccions en dissolució.

• Reaccions àcid-base.

• Indicadors àcid-base.

• Neutralització.

• El pH.

• Reaccions de combustió.

• Llei de Boyle-Mariotte.

• Llei de Charles i Gay-Lussac.

• Llei completa dels gasos.

• Llei dels gasos ideals.

• Càlcul i determinació de la quantitat de substància d’un compost.

• Càlcul de la massa molar d’una substància i del nombre de mols i de molècules que té.

• Preparació d’una dissolució de composició coneguda.

• Realització de càlculs en què intervinguin les diverses maneres d’expressar la composició d’una dissolució.


• Representació simbòlica i ajust d’equacions químiques.

• Classificació de les reaccions segons la reorganització dels àtoms i segons el mecanisme de la reacció.

• Diferenciació de les propietats de les dissolucions àcides i bàsiques.

• Mesurament del pH.

• Formulació de les classes de reaccions i descripció del comportament de les substàncies en cadascuna.

• Interpretació quantitativa de les equacions químiques.

• Aplicació del mètode científic en el treball de recerca.

• Realització de càlculs estequiomètrics amb masses i volums en les equacions químiques.

• Aplicació de la llei dels gasos ideals.

• Realització de càlculs estequiomètrics utilitzant reactius en dissolució.

• Anàlisi crítica de la importància pràctica de la reacció de combustió i dels beneficis i riscos que comporta.



• Normes per a la realització de petits dissenys experimentals sobre els factors que influeixen en la velocitat de reacció.

• Valoració dels processos industrials relacionats amb el transport iònic com la galvanització i l’obtenció de metalls.

• Ús responsable dels productes químics en el laboratori i a casa.



— Coneixement i valoració de les repercussions en la salut d’algunes reaccions químiques.



en els productes químics.• Educació mediambiental

— Coneixement i valoració de les repercussions en el medi ambient d’algunes reaccions químiques.

• Educació moral i cívica— Actitud crítica i compromesa en la protecció del medi

ambient i en l’ús adequat dels productes químics i la

© grup edebé 117


producció de reaccions químiques.• Educació per a la pau

— Reconeixement i valoració del treball en equip com la manera més eficaç per a realitzar determinades activitats.

© grup edebé 118



Orientacions generals• Llegir el text i observar la imatge de presentació de la unitat per reflexionar sobre la importància de la indústria química, els assajos de reaccions químiques en els laboratoris i el

paper que exerceix un catalitzador en una reacció concreta.• Examinar l’organització dels continguts per conèixer les seqüències d’aprenentatge.• Llegir la llista de competències bàsiques que es pretenen desenvolupar amb la finalitat de potenciar-les al llarg de la unitat. • Resoldre les activitats de Preparació de la unitat per afermar els coneixements previs sobre els conceptes d’unitat de massa atòmica, volum molar, reacció química i els seus

components, com també sobre el càlcul de masses moleculars i nombres d’oxidació, ajust de reaccions i conversió de valors de temperatura a diferents escales.

1. Quantitat de substància• Llegir i interpretar les definicions de mol i de massa molar d’una substància.• Establir relacions quantitatives entre la massa d’una substància, la quantitat de matèria que representa (expressada en mols) i el nombre d’àtoms o molècules que conté.• Observar un exemple resolt de càlcul de la massa d’una molècula i dur a terme les activitats proposades per consolidar els continguts.• Llegir i interpretar les formes més habituals d’expressar la composició d’una dissolució. Observar un exemple resolt de càlcul de la molaritat i dur a terme les activitats

proposades per afermar els continguts.2. Reaccions químiques• Llegir i interpretar la definició de reacció química. Observar el procediment d’ajust d’una equació química.• Observar models moleculars dels diversos tipus de reaccions segons la reorganització dels àtoms. Presentar els tipus de reaccions en funció del mecanisme que desencadenen.

Dur a terme les activitats proposades per consolidar els continguts.• Llegir un text per comprendre el mecanisme de ruptura i formació d’enllaços segons la teoria del complex activat. Dur a terme les activitats proposades per consolidar els

continguts.• Analitzar diversos tipus de reaccions i constatar que transcorren a diferent velocitat.• Observar imatges per comprendre com influeixen diferents factors en la velocitat d’una reacció. Dur a terme les activitats proposades per consolidar els continguts.• Llegir un text per distingir les reaccions endotèrmiques de les exotèrmiques. Observar un exemple amb dues equacions termoquímiques i interpretar-les. Dur a terme les

activitats proposades per afermar els continguts.• Llegir les característiques diferencials dels àcids i les bases, i interpretar-ne les definicions. Analitzar i interpretar l’equació química que representa una reacció de neutralització.

Visualitzar i interpretar la imatge de l’escala de pH. Observar imatges per distingir el comportament d’alguns indicadors habituals en medi àcid i en medi bàsic. Dur a terme les activitats proposades per afermar els continguts.

• Observar casos diversos de reaccions de combustió i identificar els productes que se n’obtenen. Dur a terme les activitats proposades per consolidar els continguts.• Realitzar l’experiència de la unitat per determinar l’acidesa o basicitat de diverses substàncies comunes utilitzant diversos indicadors. Seguir els passos que s’estableixen en el

procés de l’experiència i resoldre les qüestions proposades per afermar els continguts.3. Càlculs estequiomètrics• Observar una equació química ajustada i interpretar-la en termes atomicomoleculars, molars i de masses i volums. Dur a terme les activitats proposades per afermar els

continguts.• Observar una sèrie d’exemples resolts per comprendre el procediment de càlcul de les masses i els volums de reactius i productes d’una reacció. Reproduir, en la pràctica, els

procediments apresos mitjançant les activitats proposades.

© grup edebé 119


• Llegir textos i observar taules per comprendre la relació entre les lleis dels gasos i la interpretació d’una equació química en la qual intervinguin gasos. Llegir i interpretar les definicions de la llei de Boyle-Mariotte, la llei de Charles i Gay-Lussac i la llei completa dels gasos. Observar un exemple resolt d’aplicació de la llei completa dels gasos i dur a terme les activitats proposades per afermar els continguts.

• Seguir la resolució d’un exemple model de càlculs amb factors de conversió, un altre de càlculs amb reactius en dissolució i un tercer de preparació d’una dissolució. Dur a terme les activitats proposades per consolidar els continguts.

Experiència• Determinar l’acidesa o la basicitat de substàncies comunes.Resolució d’exercicis i problemes• Analitzar un exemple que mostra la manera de trobar, mitjançant factors de conversió, el volum d’un dels productes d’una reacció de la qual es coneix la quantitat d’un dels

reactius en dissolució aquosa que reaccionen totalment. Dur a terme dos exercicis d’aplicació.• Analitzar un exemple que mostra la manera com es determina la fórmula d’un compost a partir de la composició centesimal dels elements constituents. Dur a terme dos exercicis

d’aplicació.

© grup edebé 120


ALTRES ACTIVITATS


MOTIVACIÓ • Analitzar la lectura inicial de la unitat i plantejar qüestions per introduir els continguts que s’hi desenvolupen.• Llegir algun dels capítols del llibre de C. Mans titulat Los secretos de las etiquetas: La química de los productos del hogar (Editorial Ariel,

2007). També es poden llegir fragments del llibre de J. Ordóñez i N. Pérez-Galdós titulat El mundo y la química (Editorial Lunwerg, 2011).

COMPETÈNCIES BÀSIQUES ACTIVITATS DE TREBALL SISTEMÀTIC DE COMPETÈNCIES BÀSIQUES• Descobrir el significat de la paraula contaminació i investigar els tipus de contaminació que hi ha, i les mesures i els protocols per a

reduir-les. Redactar-ne un informe.• Buscar informació sobre el terme combustió i estudiar els tres components necessaris perquè s’esdevingui un procés de combustió.• Calcular l’oxigen necessari per a cremar totalment una quantitat de carbó determinada.• Buscar informació sobre la composició d’un dentifrici i redactar-ne un resum.• Calcular la quantitat màxima de clor que es pot dissoldre en una piscina d’unes dimensions determinades.• Contestar algunes qüestions relatives al concepte de pH.• Estudiar la perillositat dels productes que es poden trobar-se habitualment a casa.

COMPLEMENTÀRIES • Buscar informació sobre la determinació del grau d’acidesa dels olis comercials i la relació que té amb el pH.• Buscar a internet informació sobre mapes de risc d’incendi de Catalunya i d’Espanya, per a diferents mesos.• Organitzar una sortida en grup per visitar el laboratori d’assajos químics d’alguna indústria química propera a la localitat.


1. Quantitat de substància Fitxa 2. Activitats 1 i 2.

2. Reaccions químiques Fitxa 1. Activitats 1 i 2.

3. Càlculs estequiomètrics Fitxa 2. Activitats 1 i 2. Fitxa 3. Activitats 1 i 2.

2. Reaccions químiques Fitxa 4. Activitats 1, 2, 3, 4, 5 i 6.

© grup edebé 121



Llibre de l’alumne• Calcular la massa molar del benzè.• Determinar la molaritat d’una dissolució.• Definir què és un catalitzador i explicar quina acció duu a terme

en una reacció química.• Escriure i ajustar una equació química de neutralització.• Assenyalar el pH d’una dissolució àcida, d’una dissolució bàsica

i d’una dissolució neutra.• Calcular la quantitat de reactiu necessària per a obtenir 1 kg de

producte en una reacció determinada.• Assenyalar en quines condicions el volum molar d’un gas és

22,7 L.• Calcular el volum que ocuparà una quantitat de gas

determinada a una temperatura i una pressió concrets.• Formular la reacció de combustió de la glucosa i calcular el

volum de diòxid de carboni que s’obtindrà en unes certes condicions.

• Indicar com es prepararia un litre de dissolució d’una molaritat determinada a partir d’una altra de més concentrada.

Material complementari (fitxa fotocopiable d’avaluació)• Completar unes reaccions de neutralització, ajustar-ne les

equacions i anomenar els compostos que hi intervenen.• Completar frases relatives als factors que influeixen en la

velocitat de reacció.• Completar frases relatives al mol i a la massa molecular.• Comprovar que es compleix la llei de conservació de la massa

en la reacció de síntesi de l’amoníac.• Escriure i ajustar la reacció de combustió del butà. Realitzar

càlculs químics de volum i energia en aquesta reacció.• Calcular el volum d’àcid clorhídric necessari per a neutralitzar

completament una certa massa d’hidròxid de ferro (III).

Llibre de l’alumne • Preparar dissolucions de concentracions determinades en el

laboratori.• Completar equacions químiques en les quals falti algun producte o

reactiu, ajustar-les i indicar el tipus de reacció segons la reorganització dels àtoms i segons el mecanisme de reacció.

• Llegir textos d’ampliació sobre els mecanismes de les reaccions químiques i escriure un resum sobre els aspectes energètics de les reaccions químiques.

• Predir el canvi en la velocitat d’unes reaccions determinades provocat per una sèrie d’agents o factors, i comprovar-ho mitjançant experiències en grup.

• Resoldre exercicis i problemes de càlculs estequiomètrics amb masses, amb volums i amb reactius en dissolució.

• Informar-se sobre les mesures contra incendis del centre escolar i de l’actuació que s’ha de seguir en cas d’incendi a casa i en el centre de treball.

• Esbrinar el risc d’incendi forestal en la localitat de residència o en la rodalia, i les característiques i l’adreça del parc de bombers més proper.

• Esbrinar el pH d’una sèrie de productes i ordenar-los segons el grau d’acidesa.

• Trobar notícies i informacions sobre el fenomen de la pluja àcida i redactar un informe amb els fets més importants, indicant les principals reaccions químiques relacionades.

Material complementari• Interpretar quins processos s’esdevnen en una reacció àcid-base

entre el vinagre (àcid acètic) i el bicarbonat de sodi.• Realitzar una experiència per comprovar l’acció d’un catalitzador en

el procés d’oxidació d’una poma a l’aire lliure.• Calcular la quantitat d’energia que s’obté quan es crema una tona

de carbó i una tona de butà, i reflexionar sobre quin dels dos es considera que serà menys nociu per al medi ambient.

© grup edebé 122






ACTIVITATS TAC

Llibre de l’alumne@ (Pàgina 203)• Consultar una pàgina web per reforçar i ampliar l’estudi de les reaccions químiques.• Consultar una pàgina web per respondre a qüestions sobre àcids i bases, i preparar un indicador casolà amb fulles de col llombarda.• Veure les descripcions il·lustrades de reaccions químiques, alguna de les quals es pot reproduir a l’aula.• Buscar informació, per grups, sobre un científic esmentat en la unitat i redactar un informe per exposar-lo a classe.

Recursos en suport digital• Reaccions químiques (activitat)• Ajust d’una equació química (animació)• Resolució de problemes (presentació amb un problema resolt i dues activitats proposades amb solució)• Reaccions de combustió (caceres del tresor)• Enllaços web• Test interactiu

© grup edebé 123



• Calcular la composició centesimal d’una substància composta.• Utilitzar la magnitud quantitat de substància en càlculs estequiomètrics.• Comprendre el significat d’una transformació química, i diferenciar els processos químics dels físics.• Escriure i ajustar correctament les equacions químiques de processos químics senzills.• Utilitzar el principi de conservació de la matèria i la teoria atòmica per a explicar les reaccions químiques.• Analitzar i descriure els aspectes energètics dels processos químics.• Explicar els factors que influeixen en la velocitat d’una reacció química i dissenyar i realitzar en grup experiències per comprovar-ho.• Explicar les característiques dels àcids i de les bases, i efectuar-ne la neutralització.• Explicar els processos d’oxidació i combustió, i analitzar la incidència que tenen en el medi ambient.• Enunciar les lleis ponderals de la química, expressades en termes atòmics i moleculars.



© grup edebé 124


METODOLOGIA





• Recursos digitals (animacions, activitats i tests interactius, caceres del tresor, enllaços a internet i la resolució de problemes).




3 setmanes




dels ordinadors propis dels alumnes. Aquests recursos inclouen activitats i tests interactius, enllaços a internet, animacions, caceres del tresor i resolució de problemes d’estequiometria.



Estructura de la unitat 8: Càlculs químics– Motivació: text acompanyat d’una imatge per a presentar la importància de les reaccions químiques en la

producció de substàncies i el paper dels catalitzadors en les reaccions químiques.– Competències bàsiques: relació de les competències bàsiques fonamentals que s’han d’adquirir a partir del



• Quantitat de substància: presentació de la definició d’una de les magnituds bàsiques del SI i que és fonamental per als càlculs químics. Es repassen els conceptes ja estudiats de nombre d’Avogadro i de la unitat de massa atòmica, a partir dels quals es pot demostrar l’equivalència numèrica entre massa molar i massa atòmica o molecular. Es presenta un exemple resolt de procediment invers per al càlcul d’una massa molecular: en comptes d’utilitzar les masses atòmiques expressades en «o» i realitzar la conversió a grams, es parteix de la massa molar i es fa ús de la definició de mol. A continuació, es presenten les principals maneres d’expressar la concentració d’una dissolució, concepte molt relacionat amb el de les proporcions matemàtiques. S’il·lustra el procediment de càlcul amb un exemple resolt. L’alumne/a ha d’aplicar aquests procediments en activitats d’aprenentatge.

• Reaccions químiques: es presenta la definició i la forma de representació de les reaccions químiques, amb un exemple resolt de la manera com s’ajusta una reacció química. El procediment d’ajust de reaccions químiques

© grup edebé 125


es justifica amb el principi de conservació de la matèria i és una habilitat que s’adquireix a força de pràctica, per la qual cosa és aconsellable realitzar molts exercicis d’aplicació. A continuació, es presenten els principals tipus de reaccions químiques segons com es reorganitzen els àtoms que hi intervenen i segons com és el mecanisme que desencadenen o els efectes que produeixen. El pas següent és explicar el mecanisme intrínsec d’una reacció química, relacionant-lo amb els aspectes energètics i, també, amb els factors que influeixen en la seva velocitat. Es descriuen diferents tipus de reaccions segons la velocitat a la qual transcorren. S’aprofundeix més en els aspectes energètics d’una reacció química amb la introducció del concepte d’entalpia de reacció i la classificació de les reaccions segons si absorbeixen o alliberen calor. A continuació, s’estudien les reaccions àcid-base: es presenten les propietats característiques d’àcids i bases, se n’indica la classificació i la nomenclatura segons les normes de formulació i es defineix la reacció de neutralització. També s’introdueix el concepte de pH i s’expliquen les substàncies utilitzades per a mesurar-lo. Es relacionen els valors de pH amb substàncies d’ús quotidià. Per acabar, s’introdueix el concepte de reacció de combustió i es presenten exemples de reaccions d’aquest tipus. L’alumne/a ha d’aplicar els conceptes i els procediments estudiats en aquest apartat en activitats d’aprenentatge.

• Càlculs estequiomètrics: el punt de partida per a l’estudi quantitatiu és una equació química ajustada, la qual es pot interpretar des del punt de vista atomicomolecular, molar o de masses i volums. Amb la resolució exhaustiva d’exemples, es mostra el procediment de càlculs de masses i volums que intervenen en una reacció química. A continuació, s’explica quines equacions, basades en lleis fisicoquímiques, es poden utilitzar en el cas de reaccions que no es produeixen a valors normals de pressió i temperatura. Tots aquests procediments es poden agrupar fent ús dels factors de conversió, fet que s’il·lustra amb un exemple resolt. També, s’explica quin càlcul previ cal efectuar quan un o més reactius estan en dissolució aquosa. Finalment, es presenta el procediment que s’ha de seguir per a preparar una dissolució d’una concentració determinada a partir d’una altra de més concentrada. L’alumne/a ha d’aplicar aquests procediments en activitats d’aprenentatge.

– Experiència: es tracta de determinar el caràcter àcid o bàsic de diferents substàncies d’ús comú utilitzant tres indicadors diferents. També, es demana a l’alumne que, amb els resultats obtinguts, assigni valors de pH a les diferents substàncies analitzades, i que s’informi sobre el pH dels xampús i de la importància d’aquesta dada.




– Ciència i societat: es tracten l’SGA, la pluja àcida i la contaminació globalitzada. En el primer tema, es presenta el sistema globalment harmonitzat per a l’etiquetatge de substàncies de la Unió Europea i l’alumne/a pot veure quins pictogrames indiquen perill segons l’SGA. En el segon tema, es descriu la pluja àcida, de manera que l’alumne pot conèixer-ne les causes, els efectes i la possible solució. En l’últim tema, es descriu que la contaminació s’estén sense distingir fronteres, per la qual cosa l’alumne/a pot reflexionar sobre el caràcter global d’aquest fenomen i la necessitat d’una solució conjunta al problema.

© grup edebé 126


UNITAT DIDÀCTICA 9: El carboni i els seus compostosCOMPETÈNCIES BÀSIQUES INDICADORS OBJECTIUS DIDÀCTICS CRITERIS D’AVALUACIÓ

Coneixement i interacció amb el món físic (CIMF)• Reconèixer i descriure dades

rellevants de les ciències per aplicar-les en les explicacions.

• Analitzar la importància que té la dieta en l’equilibri personal i animar-se a seguir un estil de vida saludable.



• Descriure les característiques de l’àtom de carboni i la capacitat que té per a formar enllaços.

• Comprendre el cicle del carboni i la importància que té en el manteniment de la vida.

• Conèixer els tipus de macromolècules i els compostos orgànics d’importància biològica, i relacionar-los amb la nutrició.

• Justificar la gran quantitat de compostos orgànics existents i la importància de les macromolècules en els éssers vius.



• Analitzar la importància que té la dieta en l’equilibri personal i animar-se a seguir un estil de vida saludable.



• Formular i anomenar els principals tipus de compostos orgànics segons la nomenclatura sistemàtica i conèixer, també, noms clàssics i la nomenclatura de Stock d’alguns compostos rellevants.

• Diferenciar entre compostos saturats i compostos insaturats, i conèixer la importància en la dieta de la proporció entre greixos saturats i insaturats.

• Representar l’estructura d’algunes substàncies orgàniques d’interès quotidià i relacionar-les amb les propietats corresponents.


poder comprendre més a fons la realitat i fer-ne ús quan li calgui.

• Analitza informació científica. • Descriure les propietats generals dels compostos del carboni derivades de la naturalesa dels seus enllaços químics.

• Reconèixer els grups funcionals més importants en química orgànica i aprendre’n la nomenclatura.

• Relacionar la capacitat de l’àtom de carboni per a formar enllaços amb la gran quantitat de compostos que l’inclouen i la importància que té en la química de la vida.




• Reconèixer la importància del mètode científic en les ciències experimentals i, especialment, en la química.

• Valorar la influència de l’avenç de la química en altres àrees del saber com la biologia o la filosofia.

• Realitzar informes sobre l’assoliment que va representar la síntesi dels primers compostos orgànics respecte del vitalisme la primera meitat del segle XIX.

© grup edebé 131


• Comprendre i transmetre argumentacions i explicacions en l’àmbit de la ciència.



• Analitzar informació científica per poder comprendre més a fons la realitat i fer-ne ús quan li calgui.



• Descriure el procés de destil·lació del petroli i els principals productes obtinguts.

• Conèixer el concepte de reacció de polimerització i distingir entre els plàstics termostables i els termoplàstics.

• Valorar les aplicacions dels polímers i relacionar-les amb exemples d’ús quotidià.

• Explicar la indústria del refinament de petroli i la petroquímica, especialment la indústria dels polímers.



Competència per aprendre a aprendre (AA)• Generar propostes per contribuir al

progrés i la millora personal, de l’entorn, de la societat i de la humanitat.

• Genera propostes per contribuir al progrés i la millora personal, de l’entorn, de la societat i de la humanitat.

• Conèixer els principals problemes mediambientals derivats de la producció i l’ús de productes químics.

• Descriure els processos de reutilització i reciclatge de plàstics.

• Reconèixer la responsabilitat del desenvolupament cientificotecnològic en la problemàtica mediambiental i la seva necessària contribució a les possibles solucions tenint sempre present el principi de precaució.



Tractament de la informació i competència digital (TI-D)• Elaborar una síntesi pròpia per

transformar-la en coneixement i generar noves idees.

• Analitza informació científica. • Classificar els hidrocarburs segons el tipus de cadena i segons el tipus d’enllaç.

• Comparar tipus d’hidrocarburs i les aplicacions que tenen.

• Informar-se sobre l’efecte d’hivernacle, les causes que l’originen i els efectes que té, i opinar sobre les mesures que cal adoptar per a disminuir-lo.

• Identificar els hidrocarburs com a recurs energètic i els problemes mediambientals relacionats amb l’ús d’hidrocarburs.


progrés i la millora personal de l’entorn, de la societat i de la humanitat.

• Genera propostes per contribuir al progrés i la millora personal de l’entorn, de la societat i de la humanitat.

• Reflexionar sobre el paper que han d’exercir la ciència i la tecnologia tant en la producció d’energia i de béns de consum com en la protecció del medi ambient.

• Reconèixer la responsabilitat de la ciència i la tecnologia, i la necessitat que s’impliquin per a resoldre els problemes mediambientals i avançar cap a l’assoliment d’un futur sostenible.

© grup edebé 132


Coneixement i interacció amb el món físic (CIMF)• Localitzar i seleccionar informació

rellevant sobre temes d’interès social relacionats amb la salut en diferents fonts per crear un pensament crític científic de la salut.

Tractament de la informació i competència digital (TI-D)• Elaborar una síntesi pròpia per

transformar-la en coneixement i generar noves idees.

• Localitza i selecciona informació rellevant sobre temes d’interès social relacionats amb la ciència, la tecnologia o la salut en diferents fonts.

• Elabora una síntesi pròpia.

• Trobar informació sobre alguna indústria química i estudiar els efectes socials que té.

• Buscar informació sobre els problemes mediambientals derivats de la indústria química i de possibles mesures per a reduir-los.

• Buscar, seleccionar i organitzar informació de diferents fonts, tant impreses com informàtiques, sobre les implicacions socials d’alguna indústria química i els problemes globals de contaminació química, les causes originàries i algunes solucions possibles.




progrés i la millora personal de l’entorn, de la societat i de la humanitat.


• Obtenir un coneixement global de les substàncies químiques i les reaccions que tenen.

• Triar temes de debat sobre notícies i temes d’actualitat relacionats amb la indústria i els productes químics.

• Debatre sobre algun dels temes triats amb una actitud crítica i respectuosa amb els altres.

• Complir les normes establertes per realitzar i participar en debats sobre els temes triats.

© grup edebé 133


CONTINGUTS

C P V

• El carboni en la natura i la importància que té.

• El cicle del carboni.

• L’àtom de carboni.

• Els compostos del carboni. Diversitat. Propietats. Fórmules.

• Macromolècules: importància del carboni com a component essencial dels éssers vius.

• La síntesi dels compostos orgànics com a superació del vitalisme.

• Formulació i nomenclatura dels compostos orgànics més comuns.

• Hidrocarburs. Hidrocarburs de cadena oberta. Hidrocarburs de cadena tancada.

• Grups funcionals.

• Derivats halogenats.

• Compostos oxigenats.

• Compostos nitrogenats.

• Glúcids.

• Lípids.

• Proteïnes.

• Plàstics.

• Processos de polimerització.

• Fabricació i reciclatge de materials plàstics.

• Descripció de les formes naturals del carboni.

• Interpretació de la capacitat de l’àtom de carboni per a formar enllaços.

• Interpretació del cicle del carboni en la natura.

• Reconeixement experimental de les propietats físiques d’alguns compostos orgànics senzills i de les macromolècules.

• Deducció de les diverses possibilitats d’enllaç del carboni a partir de l’estructura electrònica.

• Classificació dels hidrocarburs pel tipus de cadena i pel tipus d’enllaç.

• Identificació dels principals grups funcionals.

• Anàlisi crítica de les múltiples aplicacions pràctiques dels compostos de carboni.


• Caracterització de diferents tipus de materials plàstics segons les propietats, la utilitat i el procediment de preparació.

• Obtenció de polímers.

• Anàlisi de les aplicacions dels polímers i dels problemes relacionats amb el seu reciclatge.

• Reconeixement de la interrelació que hi ha entre la ciència i la tecnologia i les implicacions de totes dues en la societat.

• Valoració de la contribució de la ciència i la tecnologia a la millora de la qualitat de vida.


• Valoració del paper de la química en la comprensió de l’origen i el desenvolupament de la vida.


• Valoració crítica de la contribució dels assoliments científics a la millora de la qualitat de vida.

• Actitud favorable a l’ús reduït, al reciclatge i la reutilització d’envasos i embalatges.

• Normes i tècniques elementals per a la gestió de residus en els laboratoris.

• Respecte per les normes de seguretat i de protecció ambiental.


— Adquisició d’hàbits de prevenció de malalties i estils de vida saludables que incloguin l’exercici físic, la higiene i l’alimentació equilibrada.

— Coneixement i valoració de les repercussions en la salut d’algunes reaccions químiques.



en els productes químics.• Educació mediambiental


— Coneixement i valoració de les repercussions en el

© grup edebé 134


• Usos i aplicacions de polímers.

• Impacte ambiental dels plàstics.

• Combustibles fòssils.

• Importància dels hidrocarburs com a recursos energètics.

• Impacte ambiental. El problema de l’increment de l’efecte d’hivernacle: causes i mesures per a prevenir-lo.

medi ambient d’algunes reaccions químiques.• Educació moral i cívica

— Actitud crítica i compromesa en la protecció del medi ambient i en l’ús adequat dels productes químics i la producció de reaccions químiques.




© grup edebé 135



Orientacions generals• Llegir el text i observar la imatge de presentació de la unitat per reflexionar sobre el gran nombre de substàncies que contenen àtoms de carboni i per saber els àmbits

d’aplicació de la fibra de carboni.• Examinar l’organització dels continguts per conèixer les seqüències d’aprenentatge.• Llegir la llista de competències bàsiques que es pretenen desenvolupar amb la finalitat de potenciar-les al llarg de la unitat. • Resoldre les activitats de Preparació de la unitat per afermar els coneixements previs sobre la configuració electrònica del carboni, els enllaços covalent atòmic i covalent

molecular i les propietats que confereixen a les substàncies, a més d’exemples de substàncies que contenen carboni, de combustibles i d’aplicacions dels plàstics.

1. El carboni en la naturalesa• Llegir els textos i observar les imatges per distingir les formes en què el carboni es presenta lliure en la natura i comprendre la importància que té en l’origen i el

desenvolupament de la vida.• Analitzar el diagrama del cicle del carboni per apreciar-ne la presència en múltiples productes, la manera com es transforma d’uns compostos en uns altres i la importància que

té en la vida actual. Dur a terme les activitats proposades per consolidar els continguts.2. Els compostos del carboni• Observar models moleculars i llegir els textos que els acompanyen per analitzar la naturalesa dels enllaços simples, dobles i triples que pot formar l’àtom de carboni, així com les

cadenes obertes, tancades i ramificades.• Llegir un text per comprendre les raons de l’existència d’una part de la química dedicada a l’estudi dels compostos del carboni, observar diverses formes d’escriure les fórmules

dels compostos del carboni i interpretar l’existència d’isòmers. Dur a terme les activitats proposades per afermar els continguts.• Llegir textos i observar fórmules semidesenvolupades dels diversos tipus d’hidrocarburs per aprendre’n la formulació i la nomenclatura, i apreciar les característiques diferencials.

Dur a terme les activitats proposades per consolidar els continguts.• Llegir un text i consultar una sèrie de quadres en què es recull la denominació de cada família de compostos, el grup funcional que la defineix, la nomenclatura normalitzada i uns

quants exemples de compostos característics. Dur a terme les activitats proposades per afermar els continguts.3. Compostos d’interès biològic• Llegir un text sobre les propietats dels compostos d’interès biològic: glúcids, lípids i proteïnes i les funcions que acompleixen en l’organisme. Observar les fórmules

semidesenvolupades d’algunes d’aquestes molècules.• Dur a terme les activitats proposades per afermar els continguts.• Realitzar l’experiència de la unitat per detectar el caràcter reductor en diversos glúcids que cal investigar. Seguir els passos indicats en el procés de l’experiència i resoldre les

qüestions proposades per consolidar els continguts.4. Els plàstics• Llegir les característiques bàsiques dels plàstics, consultar una taula per distingir els tipus de plàstics i les aplicacions que tenen, i llegir un quadre en què es descriuen diferents

processos de polimerització. Valorar l’impacte ambiental dels plàstics i la importància dels processos de reciclatge.• Dur a terme les activitats proposades per afermar els continguts.5. Combustibles fòssils• Observar les imatges d’una taula i llegir els textos que les acompanyen per distingir els diferents combustibles fòssils i les aplicacions que tenen.• Llegir un text que informa dels processos de contaminació que afecten el medi ambient derivats de l’ús dels combustibles fòssils. Parar esment en l’increment de l’efecte

© grup edebé 136


d’hivernacle i les mesures que s’han de prendre per a reduir l’emissió d’aquests gasos.• Dur a terme les activitats proposades per consolidar els continguts.Experiència• Reconèixer compostos orgànics senzills i macromolècules.Resolució d’exercicis i problemes• Analitzar un exemple que mostra la manera de completar la fórmula semidesenvolupada de diferents substàncies orgàniques i anomenar-les, a més de reconèixer les que són

isòmers. Dur a terme un exercici d’aplicació.• Analitzar un exemple que mostra el procediment que cal seguir per a esbrinar la substància a partir de la fórmula i del tipus d’enllaç, i que presenta una propietat determinada.

Dur a terme un exercici d’aplicació.

© grup edebé 137


ALTRES ACTIVITATS


MOTIVACIÓ • Analitzar la lectura inicial de la unitat i plantejar qüestions per introduir els continguts que s’hi desenvolupen.• En el llibre de divulgació de la química de J. Ordóñez i N. Pérez-Galdós titulat El mundo y la química (Editorial Lunwerg, 2011), es poden

llegir fragments de text relacionats amb la química orgànica. També es poden llegir alguns capítols del llibre de C. Mans titulat Los secretos de las etiquetas: La química de los productos del hogar (Editorial Ariel, 2007).

COMPETÈNCIES BÀSIQUES ACTIVITATS DE TREBALL SISTEMÀTIC DE COMPETÈNCIES BÀSIQUES• Consultar a internet les propietats de l’oli d’oliva i de l’oli de gira-sol, i esbrinar quin dels dos és més insaturat. Investigar els olis vegetals

i els olis animals, i descobrir quina diferència hi ha entre tots dos tipus d’oli.• Reconèixer la presència dels hidrats de carboni en els aliments, i reflexionar sobre la composició que tenen i la funció que acompleixen.• Analitzar la informació oferta en una etiqueta alimentària i esbrinar en què consisteix una dieta saludable i equilibrada. Analitzar algun

envàs que contingui un additiu alimentari i esbrinar si es tracta d’una substància química.

COMPLEMENTÀRIES • Construir models moleculars en 3D de diferents substàncies orgàniques.• Organitzar una sortida en grup a alguna instal·lació de reciclatge de plàstics o a alguna fàbrica de producció de plàstics.• Trobar informació sobre els tipus de lípids presents en productes alimentaris i analitzar els efectes que tenen en la salut.• Buscar informació sobre alguna indústria química propera a la localitat i debatre sobre les contribucions positives i negatives que duu a

terme.


2. Els compostos del carboni Fitxa 1. Activitat 1. Fitxa 2. Activitat 1 i 2.

2. Els compostos del carboni Fitxa 3. Activitats 1, 2, 3, 4, 5 i 6.

© grup edebé 138



Llibre de l’alumne• Escriure la configuració electrònica del carboni.• Raonar quin enllaç formen dos àtoms de carboni units per tres

parells d’electrons.• Esbrinar com s’anomenen dos compostos que tenen la mateixa

fórmula molecular i posar-ne un exemple.• Completar amb àtoms d’hidrogen determinats compostos del

carboni.• Escriure el grup funcional característic d’aldehids, èters, amines

primàries i amides secundàries.• Escriure la fórmula d’un aldehid i la d’una cetona que tinguin el

mateix nombre de carbonis.• Indicar a quina família pertanyen uns compostos determinats.• Indicar a quin tipus de compostos pertanyen la glucosa i la

fructosa, i com es produeixen en la natura.• Assenyalar la diferència que hi ha entre un material termoplàstic

i un de termostable.• Identificar quin dels combustibles fòssils té una combustió més

neta.

Material complementari (fitxa fotocopiable d’avaluació)• Completar una sèrie de frases relacionades amb l’estudi del

carboni.• Classificar determinats compostos segons els grups funcionals.• Completar una sèrie de frases relacionades amb l’estudi dels

plàstics.

Llibre de l’alumne • Resoldre exercicis i problemes relacionats amb la química del

carboni i les propietats dels compostos orgànics.• Anomenar diferents compostos a partir de les fórmules

semidesenvolupades i formular substàncies descrites.• Identificar compostos d’interès biològic a partir de les informacions

d’etiquetes i fullets de productes alimentaris i cosmètics.• Proposar una dieta setmanal saludable per al grup classe tenint en

compte les aportacions energètiques recomanables segons el tipus d’activitat.

• Relacionar tipus de plàstics amb productes confeccionats amb aquests plàstics.

• Investigar els efectes dels residus plàstics en la fauna marina.• Buscar informació sobre el poder calorífic dels diferents

combustibles fòssils i comparar-los. Formular les reaccions de combustió corresponents.

• Localitzar notícies i informacions relacionades amb l’efecte d’hivernacle.

Material complementari• Redactar un informe que expliqui en què consisteix la disminució

de la capa d’ozó i quines en són les causes, els efectes i les possibles solucions.

• Interpretar el gràfic del cicle del carboni i explicar com influeixen les societats desenvolupades en l’equilibri d’aquest cicle.

• Buscar informació sobre materials plàstics i completar una taula amb les característiques i les aplicacions que tenen.

© grup edebé 139






ACTIVITATS TAC

Llibre de l’alumne@ (Pàgina 228)• Consultar a internet les diferències entre compostos orgànics i inorgànics.• Visualitzar models moleculars en tres dimensions.• Consultar una pàgina web que tracta sobre amines que regulen els estats anímics.• Buscar a internet les fórmules químiques de l’aspirina i de l’ibuprofèn.• Consultar una pàgina web que tracta sobre el reciclatge mecànic i químic dels plàstics.• Consultar una pàgina web que tracta sobre la pluja àcida.• Buscar informació sobre el biodièsel en la Viquipèdia.

Recursos en suport digital• Grups funcionals de compostos de carboni (activitat)• Compostos oxigenats (animació)• Resolució de problemes (presentació amb un problema resolt i dues activitats proposades amb solució)• Alcohols (caceres del tresor)• Enllaços web• Test interactiu

© grup edebé 140



• Justificar la gran quantitat de compostos orgànics que trobem: la formació de macromolècules.• Escriure fórmules senzilles i desenvolupades dels compostos orgànics més comuns, i distingir entre compostos saturats i compostos insaturats, segons les normes de la IUPAC.• Identificar algunes famílies de compostos del carboni segons el grup funcional a què pertanyen.• Realitzar informes sobre l’assoliment que va representar la síntesi dels primers compostos orgànics respecte del vitalisme en la primera meitat del segle XIX.• Explicar la indústria del refinament de petroli i la petroquímica, especialment la indústria dels polímers.• Reconèixer la responsabilitat de la ciència i la tecnologia en la problemàtica mediambiental i la necessitat que s’impliquin per a resoldre-la tenint present el principi de precaució

per avançar cap a un futur sostenible.• Reconèixer les aplicacions dels hidrocarburs i valorar les conseqüències de l’esgotament del petroli i del gas natural, com també la influència de l’ús d’hidrocarburs en l’efecte

d’hivernacle i les mesures per a evitar-lo.• Buscar informació sobre les implicacions socials d’alguna indústria química i els problemes globals de contaminació química.• Complir les normes establertes per realitzar debats sobre els temes que s’han triat i participar-hi.



© grup edebé 141


METODOLOGIA





• Recursos digitals (animacions, activitats i tests interactius, caceres del tresor, enllaços a internet i la resolució de problemes).




3 setmanes




dels ordinadors propis dels alumnes. Aquests recursos inclouen activitats i tests interactius, enllaços a internet, animacions, caceres del tresor i resolució de problemes de formulació de química orgànica.



Estructura de la unitat 9: El carboni i els seus compostos– Motivació: text acompanyat d’una imatge per a presentar la importància de la química del carboni i l’aplicació que

té en una situació real i contextualitzada.– Competències bàsiques: relació de les competències bàsiques fonamentals que s’han d’adquirir a partir del



• El carboni en la naturalesa: mitjançant textos i il·lustracions s’expliquen les diverses formes en què el carboni apareix en la natura i el paper que té en l’origen de la vida. A continuació, es tracta el cicle del carboni, tema que és comú a altres assignatures de ciències. Per acabar, es presenten exemples de substàncies que contenen carboni per posar de manifest la importància de la química del carboni, ja assenyalada en el text de motivació a l’inici de la unitat. L’alumne/a aplica els coneixements adquirits en activitats d’aprenentatge.

• Els compostos del carboni: en aquest apartat s’introdueixen els principals compostos del carboni. S’inicia amb l’explicació dels tipus d’enllaç que poden formar els àtoms de carboni i les diferents cadenes que poden adoptar. És recomanable que l’alumne/a domini el que s’ha après en una unitat anterior sobre configuració electrònica i enllaços químics. A continuació, s’expliquen les diverses maneres de presentar les fórmules químiques, en relació amb el concepte d’isomeria funcional. Amb aquestes eines ja es pot iniciar l’estudi de les diverses famílies de compostos orgànics: hidrocarburs, derivats halogenats, compostos oxigenats i compostos

© grup edebé 142


nitrogenats. En cadascun, es presenta el grup funcional, s’expliquen les característiques i les normes de formulació i nomenclatures, es descriuen les propietats característiques de cada grup de compostos i s’esmenten exemples característics. Les explicacions s’acompanyen de fórmules semidesenvolupades o desenvolupades i de models moleculars. L’alumne/a ha d’aplicar els conceptes i els procediments apresos en aquest apartat en activitats d’aprenentatge.

• Compostos d’interès biològic: en aquest apartat s’expliquen les macromolècules orgàniques que formen part de la matèria viva, per la qual cosa es tracta d’un contingut comú a l’assignatura de biologia. En cada grup de compostos, se n’expliquen les característiques més rellevants i les funcions. També s’esmenten exemples de cada grup i es presenten les fórmules semidesenvolupades d’algunes substàncies. Es proposen exercicis d’aplicació.

• Els plàstics: aquest apartat s’inicia amb la introducció dels conceptes de monòmer, polímer i reacció de polimerització. A continuació, es descriuen exemples de plàstics, juntament amb les sigles i les aplicacions corresponents. Tot seguit es tracta l’impacte ambiental dels plàstics, orientat sobretot al tractament dels residus plàstics: les diverses etapes i les característiques dels residus segons si provenen de materials termoplàstics o termostables. L’alumne/a comprova si ha assimilat els continguts d’aquest apartat per mitjà de la resolució d’activitats proposades.

• Combustibles fòssils: s’estudien els principals combustibles sòlids, amb les propietats que tenen i els mètodes d’extracció, les aplicacions, els avantatges i els inconvenients. A continuació, s’expliquen els efectes nocius de la crema de combustibles fòssils i es tracta l’efecte d’hivernacle d’una manera més àmplia. L’alumne/a comprova si ha assimilat els continguts de tot l’apartat amb la resolució d’activitats proposades.

– Experiència: es tracta d’esbrinar quins glúcids d’un grup de quatre presenten caràcter reductor. S’afegeix la solució de Fehling A i B a tubs que contenen mostres de glúcids dissolts en aigua i es posen a escalfar. L’alumne ha d’anotar els diferents canvis de color que presenta la barreja. Amb els resultats obtinguts, ha de dir quins glúcids presenten caràcter reductor. També se li pregunta sobre les substàncies en què es dissocia una sal i sobre els nombres d’oxidació del coure en diferents substàncies. Per acabar, s’ha d’informar de les aplicacions clíniques del reactiu de Fehling.




– Ciència i societat: es tracten la degradació del planeta, el forat de la capa d’ozó i les fibres tèxtils sintètiques. En el primer tema es descriuen la pèrdua de la biodiversitat i l’increment de la desertificació. Es tracta que l’alumne conegui el problema i es plantegi per què aquests problemes afecten especialment els països en via de desenvolupament. En el segon tema, s’explica el paper de la capa d’ozó en la protecció de la vida i les causes per les quals s’ha deteriorat. L’alumne pot conèixer algunes mesures que s’han pres per a mitigar el problema. En l’últim tema, s’explica com es produeixen les fibres sintètiques per a la confecció de teixits. L’alumne/a pot valorar-

© grup edebé 143


ne els avantatges i intentar esbrinar inconvenients d’utilitzar-les.– Síntesi: resum dels continguts bàsics de la unitat juntament amb una definició o explicació breus de cadascun.– Avaluació: activitats per a comprovar si s’han assimilat i incorporat al coneixement de l’alumne els continguts


© grup edebé 144


PROJECTE BLOC III: Jornada sobre la sostenibilitat del planeta

FASES DEL PROJECTE

1. Escull En aquesta fase, es presenta el tema que es treballarà: l’organització d’una jornada amb tota classe d’activitats sobre els problemes que representa per al planeta l’explotació massiva dels seus recursos, la contaminació, el dèficit ecològic, etc.


3. Desenvolupa Els alumnes han de planificar la jornada de sostenibilitat i s’encarregaran de programar diferents tipus d’activitats (xerrades, exposicions de pòsters, concursos fotogràfics, etc.) que ajudin a la reflexió. També seria interessant que recollissin les dades sobre el seguiment i l’acolliment de la jornada.

4. Reflexiona Per avaluar el projecte i amb l’ajuda de l’elaboració d’un diari personal sobre les activitats realitzades i les dificultats que s’han trobat, cal utilitzar el dossier individual de l’alumne amb els ítems corresponents a les tasques executades, adjuntant la rúbrica d’avaluació en la qual es recullen les competències i el grau de consecució d’aquestes per part dels alumnes.

© grup edebé 148


AVALUACIÓ DE LES COMPETÈNCIES BÀSIQUES: Bloc III


A A partir de les dades de l’etiqueta d’una ampolla d’aigua mineral, l’alumne/a ha de respondre a diferents preguntes sobre les unitats de mesura de la composició mineral de l’aigua, la notació correcta dels ions esmentats en l’etiqueta, el grup de la taula periòdica a què pertany el clor, càlcul de molaritat, i sobre les propietats químiques i físiques de la sílice derivades del tipus d’enllaç. A continuació, l’alumne ha de consultar a internet una informació sobre el residu sec de les aigües minerals i esbrinar el tipus d’aigua mineral segons el grau de mineralització de l’etiqueta. Després, es pregunten a l’alumne/a qüestions sobre els isòtops, el pH, la neutralització d’àcids, càlculs estequiomètrics, substàncies orgàniques i macromolècules sintètiques.

B Es presenta una informació sobre els àcids grassos com a constituents dels lípids i la relació entre els tipus d’àcids grassos i l’estat físic dels lípids que els contenen. A continuació, l’alumne ha de contestar preguntes sobre el grup carboxil, la fórmula d’un àcid gras, les característiques dels lípids i la característica dels àcids grassos insaturats.

C Després de llegir una informació sobre els percentatges de lípids i de greixos saturats i trans recomanables en una dieta saludable, l’alumne ha de respondre a dues qüestions sobre el percentatge de greixos saturats i les calories màximes aconsellades en una dieta determinada. A continuació, es mostra l’etiqueta amb la informació nutricional d’una margarina i l’alumne ha de contestar preguntes sobre la composició de la margarina, el percentatge de greixos saturats que té i la màxima quantitat que es pot ingerir d’aquesta margarina en una dieta determinada. També es demana a l’alumne/a que busqui en una pàgina web què són els àcids grassos essencials i que esbrini quines substàncies d’aquesta margarina ho són.

© grup edebé 149

física i química 4 eso edebé · web viewresolució d’exercicis i problemes • analitzar un...

Documents