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UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS CARRERA DE MÉDICO Y CIRUJANO
(Modelo electrónico de una neurona)
ÀREA CURRICULAR: CIENCIAS BÁSICAS Y BIOLÓGICAS
UNIDAD DIDÀCTICA: FÍSICA
CÒDIGO DEL CURSO: 1301102 AÑO 2016
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1. INFORMACIÒN GENERAL
Unidad Didáctica Física(UDF) (1301102)
Nivel
Formación general
Horas teoría
64
Créditos teóricos
3
Oficina
Edif. “B”, salón 325
Àrea curricular
Ciencias básicas y biológicas
Horas práctica
32
Créditos prácticos
2
Días
Lunes a viernes
Año de la carrera
Primero
Total horas
96
Total Créditos
5
Horario
8:00 a 12:00
3
Nombres y dirección de correo electrónico de los profesores de la UD
Profesor Interino 1
Profesor Interino 2
Hernández Aguilar, Òsmar O.
(Profesor Titular)
Paiz Recinos, Murphy Olimpo
(Profesor Titular)
De la Torre Paniagua, Jorge
(Profesor Titular)
García Santana, Erik Leonel
(Profesor Titular)
Profesor Interino 3
Profesor Interino 4
De León Gómez, Luis Adolfo
(Profesor Titular)
Gatica, Sergio
(Profesor Titular)
Morales Santizo, Francisco A.
(Profesor Titular)
Nota: Salón de Profesores 325
3er nivel Edificio C
Página web de la Unidad
didáctica
http://fisica.usac.edu.gt/~medicina/
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2. DESCRIPCIÒN DE UDF (Unidad Didáctica de Fìsica)
Propósito: La comprensión científica del funcionamiento (fisiología) y
estructura (anatomía) del cuerpo humano (sin empirismos),sólo es posible
a través de la aplicación de modelos analítico-mecánicos de la Física, que
se basan en algoritmos matemáticos.
Relación de las competencias con otras Unidades didácticas
(a) durante el ciclo: como ciencia básica, se relaciona con química,
biología y estadística, conceptual y metodológicamente.
(b) con las de ciclos anteriores: se vincula con algoritmos y
conceptos aprendidos en tercer año de educación básica: (i) ecuaciones
de primer grado; (ii) ecuaciones simultáneas; (iii) geometría y
trigonometría básicas; (iv) sistemas de unidades de medida y
conversiones; y (v) uso de calculadora electrónica.
(c) con las de ciclos posteriores: fisiología, bioquímica, anatomía y
luego con tecnología médica moderna (radiología, imagenología,
escáneres, ecografías, ultrasonidos, resonancias magnéticas, etc.).
3. COMPETENCIAS DE UDF
3.1 Competencia general
Resuelve ejercicios de física que requieren comprender principios y leyes
de las Ciencias Naturales, lo que le permitirá en el siguiente nivel de
estudios explicar el funcionamiento del cuerpo humano.
3.2 Competencias genéricas
1) Valora aplicar lógicamente conceptos, leyes y principios de Ciencias
Naturales para resolver ejercicios de Física básica.
2) Interpreta correctamente el significado de enunciados verbales.
3) Representa enunciados verbales por medio de esquemas, dibujos,
diagramas, gráficas o ilustraciones.
4) Partiendo de enunciados verbales abstrae modelos preconcebidos de
que encajan en estructuras lógicas (patrones).
5) Vincula y codifica variables a través de relaciones matemáticas
analíticas o empíricas.
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3.3 Competencias específicas
1) Interpreta correctamente la nomenclatura matemática empleada para
la Física básica, discriminando datos, incógnitas e información no
relevante.
2) Localiza, extrae e incorpora datos, constantes o variables de tablas o
diagramas e incluye múltiplos y submúltiplos en las relaciones
matemáticas.
3) Realiza conversiones entre diferentes sistemas de unidades,
simplifica expresiones algebraicas.
4) Emplea calculadora electrónica para ejecutar cadenas de
operaciones aritméticas y obtener resultados numéricos.
5) Interpreta los resultados obtenidos y verifica su verosimilitud.
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4. PROGRAMACIÒN ESPECÌFICA
Subcompetencias del módulo 1:
1) Resuelve ejercicios de álgebra, geometría y trigonometría básicos para la física elemental 2) Efectúa conversiones entre diferentes sistemas de unidades de medida; 3) Opera vectores; 4) Resuelve ejercicios de cinemática; 5) Resuelve ejercicio de fuerzas;
6) Utiliza calculadora electrónica para efectuar las operaciones necesarias. Actividades
Macro y micro contenidos
Saberes
Presencial T(hr) A dis-
tancia
T (hr) Evidencias de
aprendizaje
Módulo I:
Matemática básica para la física elemental y cinemática
Ecuaciones de primer grado
Ecuaciones simultáneas
Ecuaciones de segundo grado
Geometría y trigonometría básica
Uso de calculadora
Sistemas de unidades de medida y conversiones.
Cálculo vectorial
Cinemática
Leyes del movimiento
Procedimental: Aplica algoritmos algebraicos para
resolver ecuaciones de primer grado, simultáneas,
áreas y volúmenes, funciones trigonométricas,
teorema de Pitágoras.
Efectúa conversiones entre diferentes sistemas de
unidades de medida; usa múltiplos y submúltiplos;
Opera vectores
Resuelve ejercicios de cinemática.
Conceptual: Razona con lógica para resolver
ejercicios de matemática elemental y de física
fundamental.
Actitud: Valora la precisión, la exactitud y la efectividad al resolver ejercicios.
Apertura
Exposición
oral
dinamizada
Desarrollo
Resolución
de ejercicios
por parte del
profesor.
Culminación
Resolución de ejercicios, individual y en equipo, por parte de alumnos.
21
(50 %)
Estudio y
práctica
(a)
individual
(b)
en equipo de trabajo
21
(50 %)
Resolución
de ejercicios
propuestos
como tarea.
Rendir examen corto.
Rendir examen parcial.
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Subcompetencia del módulo 2:
Resuelve ejercicios de mecánica, efectúa conversiones entre diferentes sistemas de unidades de medida y auxiliándose de calculadora electrónica para
efectuar los cálculos necesarios.
Actividades
Macro y micro contenidos
Saberes
Presencial Tmp
(h)
A dis-
tancia
Tmp
(h)
Evidencias de
aprendizaje
Módulo II:
Mecánica
Energía, trabajo y potencia
Torque (2ª cond. equilibrio)
Estados de la materia
Sólidos (elasticidad)
Hidrostática
Hidrodinámica
Procedimental: Aplica algoritmos
algebraicos para resolver ejercicios de
mecánica, efectuando conversiones entre
diferentes sistemas de unidades de medida y
usando múltiplos y submúltiplos.
Conceptual: Razona con lógica para resolver
ejercicios de mecánica.
Actitud: Valora la precisión, la exactitud y la
efectividad al resolver ejercicios.
Apertura
Exposición oral
dinamizada
Desarrollo
Resolución de
ejercicios por
parte del profesor.
Culminación
Resolución de
ejercicios,
individual y en
equipo, por parte
de alumnos.
18
(50
%)
Estudio y
práctica
(a)
individual
(b)
en equipo
de trabajo
18
(50
%)
Resolución de
ejercicios
propuestos
como tarea.
Rendir
exámenescort
o y parcial.
8
Subcompetenciadel módulo 3:
Resuelve ejercicios de termodinámica, calor y ondas, efectuando conversiones entre diferentes sistemas de unidades de medida y auxiliándose de
calculadora electrónica para efectuar los cálculos necesarios.
Actividades
Macro y micro contenidos
Saberes
Presencial Tmp
(h)
A dis-
tancia
Tmp
(h)
Evidencias de
aprendizaje
Módulo III:
III1. Termodinámica
Calor y procesos térmicos
Leyes de la termodinámica
Velocidad metabólica
III.2. Ondas
Mecánica ondulatoria
Sonido
Procedimental: Aplica algoritmos algebraicos
para resolver ejercicios de termodinámica, y de
vibraciones y ondas, efectuando conversiones
entre diferentes sistemas de unidades de
medida y usando múltiplos y submúltiplos.
Conceptual: Razona con lógica para resolver
ejercicios de termodinámica, y de vibraciones y
ondas.
Actitud: Valora la precisión, la exactitud y la
efectividad al resolver ejercicios.
Apertura
Exposición oral
dinamizada
Desarrollo
Resolución de
ejercicios por parte
del profesor.
Prueba de Cooper
Culminación
Interpretación de resultados de la prueba de Cooper y hábitos personales
Resolución de
ejercicios,
individual y en
equipo, por parte
de alumnos.
18
(50
%)
Estudio y
práctica
(a)
individual
(b)
en equipo
de trabajo
18
(50
%)
Resolución de
ejercicios
propuestos
como tarea.
Rendir
exámenescort
o y parcial.
Resolución de
guía didáctica
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Subcompetenciadel módulo 4:
Resuelve ejercicios de sonido y electromagnetismo, efectuando conversiones entre diferentes sistemas de unidades de medida y auxiliándose de
calculadora electrónica para efectuar los cálculos necesarios.
Actividades
Macro y micro contenidos
Saberes
Presencial Tmp
(h)
A dis-
tancia
Tmp
(h)
Evidencias de
aprendizaje
Módulo IV:
Electromagnetismo
Fuerzas eléctricas
Corriente y resistencia
Circuitos de corriente directa
Magnetismo
Procedimental: Aplica algoritmos
algebraicos para resolver ejercicios de
electricidad y magnetismo, efectuando
conversiones entre diferentes sistemas de
unidades de medida y usando múltiplos y
submúltiplos.
Conceptual: Razona con lógica para resolver
ejercicios de electricidad y magnetismo.
Actitud: Valora la precisión, la exactitud y la
efectividad al resolver ejercicios.
Apertura
Exposición oral
dinamizada
Desarrollo
Resolución de
ejercicios por parte
del profesor.
Culminación
Resolución de
ejercicios, individual
y en equipo, por
parte de alumnos.
21
(50
%)
Estudio y
práctica
(a)
individual
(b)
en equipo
de trabajo
21
(50
%)
Resolución de
ejercicios
propuestos
como tarea.
Rendir
exámenescort
o y parcial.
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Subcompetenciadel módulo 5:
Resuelve ejercicios de luz, óptica y física moderna, particularmente átomos y núcleos, efectuando conversiones entre diferentes sistemas de unidades de
medida y auxiliándose de calculadora electrónica para efectuar los cálculos necesarios.
Actividades
Macro y micro contenidos
Saberes
Presencial Tmp
(h)
A dis-
tancia
Tmp
(h)
Evidencias de
aprendizaje
Módulo V:
Luz, óptica y elementos de física moderna
Reflexión y refracción de la luz eléctricas y campos eléctricos
Lentes e instrumentos ópticos
Física atómica
Física nuclear
Procedimental: Aplica algoritmos algebraicos
para resolver ejercicios de luz, óptica, física
atómica y física nuclear, efectuando
conversiones entre diferentes sistemas de
unidades de medida y usando múltiplos y
submúltiplos.
Conceptual: Razona con lógica para resolver
ejercicios de luz y óptica, y física atómica y
nuclear.
Actitud: Valora la precisión, la exactitud y la
efectividad al resolver ejercicios.
Apertura
Exposición oral
dinamizada
Desarrollo
Resolución de
ejercicios por
parte del profesor.
Culminación
Resolución de
ejercicios,
individual y en
equipo, por parte
de alumnos.
18
(50
%)
Estudio y
práctica
(a)
individual
(b)
en equipo
de trabajo
18
(50
%)
Resolución de
ejercicios
propuestos
como tarea.
Rendir
exámenescort
o y parcial.
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5. EVALUACION DEL APRENDIZAJE: Desempeño, producto, conocimiento, actitud, procedimiento
Sistema de evaluación
Evidencias de trabajo
Instrumento
Nota
(%)
Indicadores de desempeño
Hojas de trabajo (14 puntos)
Entrega de hoja de trabajo
y se califica por el grupo
de profesores
Hojas evaluativas
14 (14)
14 (14)
Solución correcta de ejercicios de la
materia, empleando algoritmos
matemáticos básicos y calculadora
electrónica. (Para verificar la veracidad
de este aserto, consúltese la metodología
de evaluación empleada en todos los
textos consignados en la bibliografía de
este programa).
Guía de energía metabólica y
estilo de vida saludable
(4 puntos)
Infor me
Informe escrito y prueba
práctica
Guías e informe de
resultados.
4 (18) 4 (18)
Exámenes cortos (12 puntos)
Entrega de Hoja de
respuestas, correctamente
marcada y que se califica en
la Unidad de Evaluación.
3Test de 4 puntos c/u.
12 (30)
12 (30)
Exámenes parciales (50 puntos)
Test (12, 12, 12 y 14 p)
50 (80)
50 (80)
Evaluación final: (20 puntos)
Test (20 puntos)
20 (100)
20 (100)
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6. DISTRIBUCIÓN DE SALONES Y PROFESORES (profesor- salón – día-hora)
Lunes
Martes
8:00 – 9:30
Miércoles
Jueves
Viernes 8:00 a
12:00
Unidad Didáctica de Física Edificio “C”, salón 325 (CUM)
Centro Universitario Metropolitano
________________________________________________________________________________________________________________________________________
Ing. Murphy Olimpo Paiz Recinos
Coordinador UDF
Señora Patricia Martínez Secretaria UDF / Oficina 204-C
Nota de promoción 61 puntos; zona mínima 41 puntos
http://medicina.usac.edu.gt NOTA: De lunes a jueves entre las 8:00 y las 12:00 hrs., fuera de períodos de clase, los profesores están en disponibilidad de resolver dudas o realizar tutorías.
Consultas en Clase Consultas en Clase 9:30 – 10:00 Consultas en Clase Consultas en Clase
Miércoles
Jueves
9:30 – 11:00
Lunes
Martes
Para: (a) realizar
exámenes cortos (4);
(b) reponer clases por
días ordinarios no
labora-dos; y (c)
repasar contenidos o
recibir tutorías, a
requerí-miento de
estudiantes. De lunes a
viernes, de 8:00 a 12:00
h los profesores
atienden estudiantes.
Consultas en Clase Consultas en Clase 11:00 – 11:30 Consultas en Clase Consultas en Clase
Ing. Sergio G. Gatica
Salón 218
Ing. Erik García Santana
Lic. Òsmar O. Hernández Aguilar
220
Profesor interino 3
Profesora interina 4
305
Arq. Francisco A. Morales S.
Lic. Jorge de la Torre Paniagua
320 Profesor interino 2
Profesor interino 1
321
Ing. Luis A. de León Gómez
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7. MAPA MENTAL DE APRENDIZAJE
Contexto socio-familiar
Contexto nacional (gobernabilidad, estabilidad política y paz social;
seguridad, economía, educación, empleo, salud, nutrición, vida cultural, etc.) Funcionamiento adecuado de la Universidad de San
Carlos y de la Facultad de Ciencias Médicas
Historia de vida del estudiante Autonomía y madurez del estudiante
Condiciones materiales
Formación previa Aptitud para la carrera Auto-motivación Estrategias de aprendizaje
Repaso de base (Módulo 1) Didáctica docente Administración de la UD
Mecánica y
conceptos
fundamentales
Energía, momento,
torque y equilibrio
Sólidos y fluidos y
termodinámica
Vibraciones y
ondas y electricidad
y magnetismo
Luz y óptica y
Física moderna
201 6
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8. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES
Sem-mes-día-día Capítulos-incisos / actividad Sem-mes-día-día Capítulos-incisos / actividad Sem-mes-día-día Capítulos-incisos /actividad
1) En – 18 – 22 Apéndice A (Repaso matemático) 14) Mayo 2- 6 Presión-Empuje Sep-12-16 Congreso de Ciencias Básicas
2) En – 25 – 29 Introducción Mayo 9-13 Parcial 2 /Sem. 8 a 14 (12 pts.) 30) Sep-19-23 Física atómica
3) Feb – 1 – 5 Sistemas de Unidades 15) Mayo 16-20 Dinámica de Fluidos 31) Sep-26-30 Física nuclear
Febrero 8 Inician las hojas de Trabajo semanales con punteo
16) Mayo 23-27 Física Térmica Septiembre 30 Último día para ingresar zonas
4) Feb – 8 – 12 Trigonometría y Estrategias de solución de problemas
17) Mayo-30-Junio-3
Energía en procesos térmicos 32) Octubre-3-7 Aplicaciones medicas de la radiación
5) Feb– 15 – 19 Movimiento en una dimensión 18) Jun-6-10 Transferencia de energía Oct-10-14 Semana de Refuerzos
6) Feb – 22 – 26 Vectores y Mov. Dos dimensiones 19) Jun-13-17 Leyes de la termodinámica Oct-17-21 Exámenes Finales
7) Feb-29-Mar-4 Leyes de Movimiento 20) Jun-20-24 Ondas Oct-24-28
Marzo 4 Inicio de exámenes cortos Jun-27-Jul-1 Parcial 3 /Sem. 15 a 20/ (12 pts.) Oct-31-Nov-4 Primera Recuperación
ver calendario al final del cuadro
21) Jul-4-8 Sonido y el oído Nov-7-11
Marzo-7-11 Parcial 1 / Sem. 1 a 7 / (12 pts.) 22) Jul-11-15 Fuerzas eléctricas Nov-14-18 Segunda Recuperación
Marzo 11 Entrega de Guía Metabólica 23) Jul-18-22 Energía eléctrica-potencial
8) Mar – 14 – 18 Aplicaciones-Leyes de Newton 24) Jul-25-29 Corriente y resistencia Marzo 4 Corto 1/sem. 1 a 6 (4 pts)
Mar – 21 – 25 Semana Santa 25) Agosto-1-5 Circuitos Mayo 6 Corto 2/sem. 8 a 12 ( 4 pts)
9) Mar-28-Abr-1 Energía 26) Agos-8-12 Magnetismo Agosto 19 Corto 3/sem.20 a 25 (4 pts)
10) Abril 4– 8 Conservación de la energía 27) Agos-15-19 Luz (reflexión y refracción)
11) Abr–11–15 Potencia-Trabajo Agos-22-26 Parcial 4/Sem. 21 a 27/(14 pts.) Pendiente fecha Prueba de Cooper
12) Abr–18 –22 Equilibro-Momento 28) Agos-29-Sep-2
Lentes
13) Abr– 25–29 Sólidos 29) Sep-5-9 Instrumentos ópticos-el ojo
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9. Bibliografía ¡
Obligatoria: 1. SERWAY, R, . Vuille C. Fundamentos de Física. 9ª ed. México: Cengage; 2013. Complementaria:
Bibliografía de Física Médica, aplicada a Ciencias de la Salud o Biofísica (a manera de consulta)
2. KANE, J, .Sternheim, M. Física. 2ª ed. España: Reverté; 2007. 3. CAILLIET, R. Anatomía funcional biomecánica.1ª ed. España: Marbán; 2006. 4. CUSSÒ, F., Cayetano R. Física de los procesos biológicos.1ª ed. España: Ariel; 2004. 5. GONZÀLEZ, J. Introducción a la Física y Biofísica.1ª ed. España: Alambra; 1975. 6. JOU, D, . Joseph, L, . Pérez, C. Física para las Ciencias de la vida. 1ª ed. México: McGraw-Hill; 1987. 7. KANE, J, .Sternheim, M. Física. 2ª ed. España: Reverté; 2007. 8. CROMER, A. Física para las ciencias de la vida. 2ª ed. España: Reverté; 1994. 9. MacDONALD, S, .Desmond, B. Física para las Ciencias de la vida y de la salud. S/e. EUA: F. E. I; 1978.
Bibliografía de Física General 10. BENNET, C. Física sin matemática. 8ª imp. México: CECSA; 1985. 11. BLATT, F. Fundamentos de Física. 3ª ed. México: Prentice Hall Hispanoamérica; 1995. 12. SEARS, F, . Mark Z, . Young, H, . Freedman, R.. Física universitaria.1ª ed. México: Pearson Add; 2004.
Bibliografía de apoyo para Matemáticas 13. BARNETT, R. Álgebra. 2ª ed. México: McGraw-Hill; 1999. 14. MORENO, J. Álgebra. 1ª ed. México: McGraw-Hill; 2003.
NOTA: Apuntes del curso: http://fisica.usac.edu.gt/~medicina/