En todas las épocas, desde la prehistoria, pasando por las civilizaciones griega y romana, hasta nuestros días, el ser humano ha manifestado la necesidad de




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Objetivos

La enseñanza de Técnicas de Laboratorio en el Bachillerato tendrá como finalidad el desarrollo de las siguientes capacidades:

  1. Comprender los modelos, leyes y teorías más importantes de la física y la química, así como las estrategias empleadas en su construcción, mediante el diseño de experiencias, con el fin de tener una visión científica básica que permita al alumnado desarrollar estudios posteriores relacionados con la modalidad elegida.

  2. Entender la importancia de los conocimientos adquiridos para aplicarlos con autonomía en distintos contextos con sentido crítico y creativo, así como para participar de manera responsable en la toma de decisiones fundamentadas sobre problemas locales y globales, contribuyendo a construir un futuro sostenible.

  3. Desarrollar estrategias de investigación propias de las ciencias, tales como: planteamiento de problemas; emisión de hipótesis; búsqueda de información; diseño y realización de experimentos respetando las normas de seguridad del laboratorio; obtención e interpretación de datos; análisis y comunicación de resultados mediante mensajes científicos orales y escritos con la terminología propia de la materia.

  4. Apreciar la importancia de la participación responsable y de la colaboración en equipos de trabajo.

  5. Conocer de forma intuitiva conceptos que puedan encerrar dificultad en un estudio teórico y abstracto, y proponer y estudiar situaciones prácticas y cotidianas de interés, realizando diseños y planteando problemas abiertos y fundamentados.

  6. Reconocer el trabajo científico como una actividad dinámica en permanente proceso de construcción y analizar críticamente distintos modelos y teorías contrapuestas, conociendo cómo se produce su evolución, con el fin de comprender el desarrollo histórico del pensamiento científico, valorando sus aportaciones al desarrollo de la ciencia y del pensamiento humano.

  7. Comprender que las actitudes desarrolladas en el trabajo científico (interés por la búsqueda de información, importancia de la verificación de hechos, capacidad crítica, apertura a las nuevas ideas…) constituyen no sólo valores del método, sino actitudes que deben desarrollarse en la vida en sociedad y, por lo tanto, valores que desde la ciencia se aportan a esta.

  8. Utilizar las tecnologías de la información y la comunicación, tanto para obtener información de diferentes fuentes, evaluar su contenido y seleccionar la más relevante, como para desarrollar el trabajo experimental, recoger los datos y elaborar y presentar resultados y conclusiones, incluyendo también sus posibilidades interactivas y colaborativas.

  9. Integrar la dimensión social y tecnológica de la ciencia, comprender las aportaciones y los problemas que su evolución plantea a la calidad de vida, al medioambiente y a la sociedad, y valorar el conocimiento científico como parte de la cultura y de la formación integral de las personas.

  10. Conocer y valorar el desarrollo científico y tecnológico en Canarias, sus características, peculiaridades y principales elementos, para participar en la conservación, protección y mejora del medio natural y social.

Contenidos

I. Contenidos comunes

  1. Normas de seguridad y su importancia en el laboratorio. Comprensión y uso apropiado de los términos y del lenguaje científicos.

  2. Medida de magnitudes físicas. Precisión, exactitud y sensibilidad. Errores de método y aleatorios. Cifras significativas en las medidas. Interés por el rigor en la realización de medidas experimentales y por la comprobación de su validez y significado físico.

  3. Valor medio. Error absoluto y relativo. Desviación estándar.

  4. Tablas de valores. Variables dependiente e independiente. Representaciones gráficas. Interpolación y extrapolación de datos a partir de la curva representada. Importancia de la presentación ordenada y limpia de datos, tablas, gráficos, conclusiones y memorias.

  5. Ajuste de datos experimentales a ecuaciones teóricas. Ecuación de la recta. Significado físico en una representación particular de la pendiente y la ordenada en el origen. Conversión de representaciones curvas a rectas. Representaciones inversas y no lineales.

  6. Mapas de conceptos. Organigramas y esquemas del trabajo práctico. Valoración del cuidado en el diseño y preparación de los diversos experimentos para la consecución de unos resultados interesantes, esclarecedores y fiables.

  7. Operaciones básicas en el laboratorio: limpieza y cuidado del material, etiquetado, preparación de disoluciones y separación de sustancias.

  8. Introducción al uso de software de simulación de experiencias de laboratorio.

  9. Introducción al uso de sensores en experiencias de laboratorio y empleo de programas informáticos para el análisis de datos obtenidos.

  10. Utilización de las tecnologías de la información y de la comunicación, incluidas sus vertientes interactivas y colaborativas, en el acopio de información y en la presentación de resultados y conclusiones.

  11. Uso de la historia de la ciencia y de las biografías de los científicos y científicas y su relación con la sociedad del momento, para la contextualización de los avances en el desarrollo científico y la valoración de su evolución.

  12. Valoración del diálogo y de las discusiones positivas, organizadas y respetuosas sobre cualquier divergencia de opiniones. Participación en las tareas, tanto de forma individual como dentro de un grupo, responsabilizándose de su parte del trabajo y del resultado conjunto.

  13. Estimación del desarrollo científico y tecnológico de Canarias, e interés por la participación en la conservación, protección y mejora de su medio natural y social.

II. Técnicas de mecánica

  1. Significados de posición, desplazamiento, velocidad lineal, velocidad angular, aceleración lineal y aceleración angular.

  2. Determinación de la aceleración tangencial y normal y relación de estas con las gráficas de un movimiento circular.

  3. Estudio del movimiento armónico simple y de su relación con el circular uniforme: relación entre la elongación y el radio y la velocidad angular.

  4. Composición de movimientos.

  5. Determinación del centro de gravedad. Momento de una fuerza. Par de fuerzas.

  6. Medida de la fuerza de rozamiento. Coeficientes de rozamiento estático y dinámico.

III. Experiencias de electromagnetismo

  1. Campo eléctrico, intensidad de corriente, diferencia de potencial, resistencia eléctrica, ley de Ohm, potencia, montaje de circuitos eléctricos (resistencias en serie y paralelo).

  2. Uso de aparatos de medida: amperímetro y voltímetro.

  3. Resistencias no lineales: dependientes de la luz, la temperatura o la tensión aplicada.

  4. Capacitancia. El condensador: diferentes tipos y sus aplicaciones.

  5. Visualización de las líneas de campos magnéticos. Experiencias de Oersted y Faraday. Construcción y propiedades de la jaula de Faraday.

  6. Fuerza electromotriz de un generador. Generadores ideales y reales.

  7. Redes eléctricas: aplicación de las Leyes de Kirchhoff.

  8. Corriente alterna. Intensidad de corriente y voltaje. Medida de los parámetros de una corriente alterna (Ief, Vef).

  9. Alternadores y motores. Inducción mutua: transformadores.

  10. Circuitos en corriente alterna. Comprobación de la Ley de Ohm. Concepto de impedancia. Uso del osciloscopio para el análisis de circuitos eléctricos.

  11. Las fuentes de energía eléctrica en Canarias. Valoración de las fuentes de energía renovables y de su papel en el desarrollo sostenible de las Islas.

IV. Experiencias de electrónica

  1. Semiconductores. Tipos: n y p.

  2. Diodo. Tipos y aplicaciones.

  3. Transistor. Tipos (NPN y PNP). Regiones de funcionamiento de un transistor: activa, corte y saturación.

  4. Aplicaciones de la electrónica. Circuitos con transistores.

  5. Valoración de la importancia en la actualidad de las aplicaciones de la electrónica en la instrumentación, los ordenadores y las comunicaciones.

V. Análisis químico

  1. Análisis de llama para el reconocimiento de metales.

  2. Análisis de aniones y cationes en disolución.

  3. Métodos de obtención y propiedades del amoniaco.

  4. Estudio de las propiedades físicas y químicas del dióxido de carbono.

  5. Indicadores ácido-base. Técnicas de valoración ácido-base.

  6. Uso del peachímetro y su aplicación en las curvas de valoración.

  7. Análisis del agua. Importancia, uso y consumo responsable en Canarias.

  8. Análisis de suelos. Contaminación.

VI. Técnicas de termología

  1. Relación entre calor y temperatura.

  2. Determinación de capacidades caloríficas y calores específicos. Ley de Dulong y Petit.

  3. Determinación de calores de reacción y de disolución.

  4. Estudio de la dilatación de sólidos, líquidos y gases con la temperatura.

  5. Propagación del calor: conducción, convección y radiación.

  6. Medida de los puntos de fusión y de ebullición. Estudio de las propiedades coligativas. Leyes de Raoult.

VII. Química de los alimentos

  1. Composición y comportamiento de los reactivos más usuales: Biuret, Benedict, Lugol, etc.

  2. Características y determinación en alimentos de los hidratos de carbono, proteínas, grasas y vitaminas.

  3. Aditivos en los alimentos. Extracción de colorantes naturales y artificiales de alimentos.

  4. Características de las emulsiones.

  5. Preparación y diferenciación de disoluciones, emulsiones y suspensiones.

  6. Química en la cocina. Alimentación equilibrada. Enfermedades relacionadas con la nutrición: estados carenciales, anorexia y bulimia.

VIII. Química industrial

  1. La industria química. Utilidad de los productos químicos.

  2. Fabricación de ácidos y bases. Elaboración de jabones y detergentes.

  3. Aplicaciones industriales de la electroquímica.

  4. El petróleo. Origen, prospección y extracción. Tratamiento del petróleo y sus derivados: fraccionamiento, craqueo y refino.

  5. Fabricación, tratamiento y uso de polímeros naturales y sintéticos. Uso y reciclado de plásticos.

  6. Química del color: preparación de pinturas, pigmentos y tintas. Fotografía. Preparación de cosméticos: esencias, perfumes y cremas.

  7. Industrias químicas y medioambiente. Depuración de aguas residuales y de gases producidos por reacciones de combustión. Química atmosférica.

  8. Industrias químicas en Canarias. Su importancia en los diferentes sectores de las Islas.

  9. Importancia y valoración de la industria química en el desarrollo de la sociedad.

Criterios de evaluación

  1. Aplicar el método científico al estudio de los fenómenos físico-químicos.

Se trata de comprobar con este criterio que el alumnado es capaz de formular hipótesis que expliquen los hechos observados, contrastándolas mediante la experimentación. Se valorará que el alumnado controle las experiencias, seleccionando algunas variables que intervienen en estas y buscando sus relaciones con el objetivo de encontrar una regla o ley empírica.

  1. Manejar las técnicas de cálculo, elaborar tablas de valores y representaciones gráficas a partir de datos experimentales para el análisis de los resultados y la extracción de las conclusiones pertinentes, usando para ello programas informáticos de cálculo.

La aplicación de este criterio persigue constatar la capacidad del alumnado de utilizar las técnicas matemáticas a su alcance para analizar de forma rigurosa los datos extraídos de las experiencias de laboratorio, haciendo uso de técnicas de representación gráfica y de hojas de cálculo y llevando a cabo un tratamiento de errores que permita discutir el grado de validez de los resultados finales.

  1. Comprender y expresar mensajes científicos utilizando el vocabulario propio de la materia, así como sistemas de notación y representación propios del lenguaje científico, utilizando programas informáticos para presentar memorias e informes.

A través de este criterio se pretende comprobar que el alumnado es capaz de comprender los mensajes científicos y de comunicar de forma ordenada y rigurosa los resultados experimentales mediante un empleo correcto de la terminología propia de la materia, incluidos los sistemas de notación y representación, de forma oral o a través de memorias e informes, usando apropiadamente procesadores de texto y presentaciones.

  1. Trabajar en el laboratorio con respeto y cumplimiento de las normas de seguridad.

Con este criterio se busca evaluar si los alumnos y alumnas son capaces de trabajar en el laboratorio respetando todas las normas de seguridad y valorando su importancia, de tal forma que prevean, por sí mismos, los peligros que puedan surgir, así como las soluciones que se puedan adoptar ante cualquier imprevisto.

  1. Buscar y utilizar distintas fuentes de información, seleccionando e interpretando datos, de manera que puedan planificar y extraer conclusiones de las experiencias de laboratorio, haciendo uso de las TIC y sus posibilidades interactivas y colaborativas.

Se trata de verificar que el alumnado sabe buscar y utilizar distintas fuentes con el objeto de obtener toda la información necesaria para diseñar y realizar experiencias de laboratorio (datos, conceptos…), o que pueda resultar de utilidad para comprender mejor los resultados prácticos y sus aplicaciones tecnológicas, comprobando que hace uso de las TIC y sus posibilidades interactivas y colaborativas.

  1. Utilizar de forma correcta los instrumentos de medida y observación en el laboratorio respetando sus normas de uso y conservación, y usar sensores y programas informáticos para recoger algunas medidas y procesarlas.

El uso de este criterio permite evaluar la capacidad del alumnado para manejar y calibrar distintos aparatos de medida y observación haciendo un uso correcto de estos y apreciando la importancia de mantener en buen estado todos los utensilios y aparatos de laboratorio. Asimismo se quiere comprobar si el alumnado sabe emplear correctamente los sensores y programas informáticos que permiten medir diferentes magnitudes físicas o químicas como temperatura, posición o pH, y procesarlas directamente.

  1. Diseñar y realizar distintas experiencias de laboratorio analizando fenómenos físicos relacionados con la mecánica, la electricidad o la electrónica, midiendo distintas magnitudes de interés.

Con este criterio se quiere comprobar la habilidad y creatividad del alumnado para diseñar de forma autónoma sus propias experiencias, en la medida de sus posibilidades. Los alumnos y alumnas deben ser capaces, no sólo de realizar experiencias controladas por el profesorado, sino de trabajar científicamente, diseñando y elaborando sus propias investigaciones. También se constatará que el alumnado sabe medir o determinar velocidades, aceleraciones, resistencias, intensidades o potenciales, y utiliza leyes como la de Newton, Ohm o Kirchhoff para alcanzar sus conclusiones. Además, se quiere comprobar que el alumnado valora las aplicaciones de la electrónica en la instrumentación, los ordenadores y las comunicaciones.

  1. Analizar la presencia de elementos o iones en una muestra, valorar su concentración, y medir propiedades de las sustancias relacionadas con la temperatura y el calor.

A través de este criterio se pretende verificar si el alumnado conoce las bases de algunas técnicas de análisis tales como el análisis de llama o la valoración para determinar la presencia y la concentración de una sustancia química en una muestra. También permite constatar si los alumnos y alumnas saben cómo determinar algunas propiedades como calores de disolución o calores específicos que precisan de medidas de cantidad de sustancia o de cambios de temperatura que deben hacerse con cierto rigor para obtener resultados fiables.

  1. Realizar análisis químicos de distintas sustancias presentes en los alimentos e interesarse por mantener una alimentación racional y equilibrada, analizando críticamente diversos regímenes alimenticios.

Pretende evaluar este criterio la capacidad del alumnado para determinar la presencia de nutrientes y aditivos en algunos alimentos. Asimismo, se quiere comprobar su interés por mantener una alimentación sana y equilibrada, analizando distintos regímenes alimenticios y tomando conciencia de los peligros que conllevan enfermedades como la bulimia y la anorexia.

  1. Elaborar a escala de laboratorio algunos productos, relacionándolos con su producción industrial.

Con este criterio se persigue comprobar si los alumnos y alumnas son capaces de elaborar algún producto como jabón o polímero, informándose de los procesos que permiten obtenerlos industrialmente.

  1. Valorar el desarrollo de las ciencias en relación con el conocimiento y la comprensión de la naturaleza, debatiendo de forma crítica y racional la influencia mutua entre ciencia, tecnología y sociedad, especialmente en el ámbito de la Comunidad Autónoma de Canarias.

El criterio trata de constatar el interés, la valoración y la toma de conciencia del alumnado respecto a los avances científicos y al desarrollo tecnológico y social que estos han propiciado, en cuanto se hallan presentes en multitud de objetos de uso cotidiano y proporcionan una mayor calidad de vida. Además, se quiere comprobar si conoce y analiza críticamente las repercusiones negativas de distintas aplicaciones tecnológicas y la forma en que se pueden solucionar o minimizar. También se debe constatar si valora la necesidad del uso racional de la energía y la importancia de las industrias que desarrollan su trabajo en las Islas, especialmente las industrias alimentarias, las petroquímicas, las que se dedican a la obtención de energía, al reciclado o a la potabilización y depuración del agua.

  1. Respetar las opiniones de otras personas mostrando una actitud dialogante y tolerante, pero a la vez crítica, y participar en tareas individuales y de grupo con responsabilidad y autonomía.

Con este criterio se pretende verificar la capacidad del alumnado para respetar nuevas opiniones e ideas, no sólo en el ámbito de la ciencia sino también en sus relaciones interpersonales. Se busca también comprobar si los alumnos y alumnas son capaces de realizar trabajos individuales y en equipo, con responsabilidad y autonomía, concibiendo la ciencia como una labor de colaboración.


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