Física y Química

Objetivos
La enseñanza de la Física y química en el bachillerato
tendrá como finalidad contribuir al desarrollo de las
siguientes capacidades.
1. Conocer los conceptos, leyes, teorías y modelos
más importantes y generales de la física y la química, así
como las estrategias empleadas en su construcción, con
el fin de tener una visión global del desarrollo de estas
ramas de la ciencia y de su papel social, de obtener una
formación científica básica y de generar interés para
poder desarrollar estudios posteriores más específicos.
2. Comprender vivencialmente la importancia de la
física y la química para abordar numerosas situaciones
cotidianas, así como para participar, como ciudadanos y
ciudadanas y, en su caso, futuros científicos y científicas,
en la necesaria toma de decisiones fundamentadas en
torno a problemas locales y globales a los que se enfrenta
la humanidad y contribuir a construir un futuro sostenible,
participando en la conservación, protección y mejora
del medio natural y social.
3. Utilizar, con autonomía creciente, estrategias de
investigación propias de las ciencias (planteamiento de
problemas, formulación de hipótesis fundamentadas;
búsqueda de información; elaboración de estrategias de
resolución y de diseños experimentales; realización de
experimentos en condiciones controladas y reproducibles,
análisis de resultados, etc.) relacionando los conocimientos
aprendidos con otros ya conocidos y considerando
su contribución a la construcción de cuerpos
coherentes de conocimientos y a su progresiva interconexión.
4. Familiarizarse con la terminología científica para
poder emplearla de manera habitual al expresarse en el
ámbito científico, así como para poder explicar expresiones
científicas del lenguaje cotidiano y relacionar la experiencia
diaria con la científica.
5. Utilizar de manera habitual las tecnologías de la
información y la comunicación, para realizar simulaciones,
tratar datos y extraer y utilizar información de diferentes
fuentes, evaluar su contenido y adoptar decisiones.
6. Familiarizarse con el diseño y realización de experimentos
físicos y químicos, utilizando la tecnología adecuada
para un funcionamiento correcto, con una atención
particular a las normas de seguridad de las instalaciones.
7. Reconocer el carácter tentativo y creativo del trabajo
científico, como actividad en permanente proceso de
construcción, analizando y comparando hipótesis y teorías
contrapuestas a fin de desarrollar un pensamiento
crítico, así como valorar las aportaciones de los grandes
debates científicos al desarrollo del pensamiento
humano.
8. Apreciar la dimensión cultural de la física y la química
para la formación integral de las personas, así como
saber valorar sus repercusiones en la sociedad y en el
medio ambiente, contribuyendo a la toma de decisiones
que propicien el impulso de desarrollos científicos, sujetos
a los límites de la biosfera, que respondan a necesidades
humanas y contribuyan a hacer frente a los graves
problemas que hipotecan su futuro.

Contenidos

1. Contenidos comunes- Utilización de estrategias básicas de la actividad científica tales como el planteamiento de problemas y la toma de decisiones acerca del interés y la conveniencia o no de su estudio; formulación de hipótesis, elaboración de estrategias de resolución y de diseños experimentales y análisis de los resultados y de su fiabilidad
- Búsqueda, selección y comunicación de información y de resultados utilizando la terminología adecuada.

2. Estudio del movimiento- Importancia del estudio de la cinemática en la vida cotidiana y en el surgimiento de la ciencia moderna.
- Sistemas de referencia inerciales. Magnitudes necesarias para la descripción del movimiento. Iniciación al carácter vectorial de las magnitudes que intervienen.
- Estudio de los movimientos rectilíneo uniformemente acelerado y circular uniforme.
- Las aportaciones de Galileo al desarrollo de la cinemática y de la ciencia en general. Problemas a los que tuvo que enfrentarse. Superposición de movimientos: tiro horizontal y tiro oblicuo.
- Importancia de la educación vial. Estudio de situaciones cinemáticas de interés, como el espacio requerido para el frenado, la influencia de la velocidad en un choque, etc.

3. Dinámica- De la idea de fuerza de la física aristotélico-escolástica al concepto de fuerza como interacción.
- Revisión y profundización de las leyes de la dinámica de Newton. Cantidad de movimiento y principio de conservación. Importancia de la gravitación universal y de sus repercusiones en los diferentes ámbitos.
- Estudio de algunas situaciones dinámicas de interés teórico y práctico: el peso, las fuerzas de fricción, tensiones y fuerzas elásticas. Dinámica del movimiento circular uniforme.

4. La energía y su transferencia: trabajo y calor- Revisión y profundización de los conceptos de energía, trabajo y calor y sus relaciones. Eficacia en la realización de trabajo: potencia. Formas de energía.
- Principio de conservación y transformación de la energía. Primer principio de la termodinámica. Degradación de la energía.
- Profundización en el estudio de los problemas asociados a la obtención y consumo de los recursos energéticos. Perspectivas actuales: Energía para un futuro sostenible.

5. Electricidad- Revisión de la fenomenología de la electrización y la naturaleza eléctrica de la materia ordinaria.
- Introducción al estudio del campo eléctrico; concepto de potencial.
- La corriente eléctrica; ley de Ohm; asociación de resistencias. Efectos energéticos de la corriente eléctrica. Generadores de corriente.
- La energía eléctrica en las sociedades actuales: profundización en el estudio de su generación, consumo y repercusiones de su utilización.

6. Teoría atómico molecular de la materia- Revisión y profundización de la teoría atómica de Dalton. Interpretación de las leyes básicas asociadas a su establecimiento.
- Masas atómicas y moleculares. Una magnitud fundamental: la cantidad de sustancia y su unidad, el mol.
- Ecuación de estado de los gases ideales.
- Determinación de fórmulas empíricas y moleculares.
- Preparación de disoluciones de concentración determinada: uso de la concentración en cantidad de sustancia.

7. El átomo y sus enlaces- Primeros modelos atómicos: Thomson y Rutherford. Distribución electrónica en niveles energéticos. Los espectros y el modelo atómico de Bohr. Sus logros y limitaciones. Introducción cualitativa al modelo cuántico.
- Abundancia e importancia de los elementos en la naturaleza. Sistema periódico, justificación y aportaciones al desarrollo de la química.
- Enlaces iónico, covalente, metálico e intermoleculares. Propiedades de las sustancias.
- Formulación y nomenclatura de los compuestos inorgánicos, siguiendo las normas de la IUPAC.

8. Estudio de las transformaciones químicas
- Importancia del estudio de las transformaciones químicas y sus implicaciones.
- Interpretación microscópica de las reacciones químicas. Introducción del concepto de velocidad de reacción. Factores de los que depende la velocidad de reacción: hipótesis y puesta a prueba experimental.
- Estequiometría de las reacciones. Reactivo limitante y rendimiento de una reacción.
- Química e industria: materias primas y productos de consumo. Implicaciones de la química industrial.
- Valoración de algunas reacciones químicas que, por su importancia biológica, industrial o repercusión ambiental, tienen mayor interés en nuestra sociedad. El papel de la química en la construcción de un futuro sostenible.

9. Introducción a la química orgánica- Orígenes de la química orgánica: superación de la barrera del vitalismo. Importancia y repercusiones de las síntesis orgánicas.
- Posibilidades de combinación del átomo de carbono. Introducción a la formulación de los compuestos de carbono.
- Los hidrocarburos, aplicaciones, propiedades y reacciones químicas. Fuentes naturales de hidrocarburos. El petróleo y sus aplicaciones. Repercusiones socioeconómicas, éticas y medioambientales asociadas al uso de combustibles fósiles.
- El importante desarrollo de los compuestos orgánicos de síntesis. Ventajas y desventajas: de la revolución de los nuevos materiales a los contaminantes orgánicos permanentes.

Criterios de evaluación

1. Analizar situaciones y obtener información sobre
fenómenos físicos y químicos utilizando las estrategias
básicas del trabajo científico.
Se trata de evaluar si los estudiantes se han familiarizado
con las características básicas del trabajo científico
al aplicar los conceptos y procedimientos aprendidos y en
relación con las diferentes tareas en las que puede
ponerse en juego, desde la comprensión de los conceptos
a la resolución de problemas, pasando por los trabajos
prácticos. Este criterio ha de valorarse en relación con el
resto de los criterios, para lo que se precisa actividades de
evaluación que incluyan el interés de las situaciones, análisis
cualitativos, emisión de hipótesis fundamentadas,
elaboración de estrategias, realización de experiencias en
condiciones controladas y reproducibles, análisis detenido
de resultados, consideración de perspectivas, implicaciones
CTSA del estudio realizado (posibles aplicaciones,
transformaciones sociales, repercusiones
negativas…), toma de decisiones, atención a las actividades
de síntesis, a la comunicación, teniendo en cuenta el
papel de la historia de la ciencia, etc.
2. Aplicar estrategias características de la actividad
científica al estudio de los movimientos estudiados:
uniforme, rectilíneo y circular, y rectilíneo uniformemente
acelerado.
Se trata de evaluar si el alumnado comprende la
importancia de los diferentes tipos de movimientos estudiados
y es capaz de resolver problemas de interés en
relación con los mismos, poniendo en práctica estrategias
básicas del trabajo científico. Se valorará asimismo si
conoce las aportaciones de Galileo al desarrollo de la
cinemática, así como las dificultades a las que tuvo que
enfrentarse; en particular, si comprende la superposición
de movimientos, introducida para el estudio de los tiros
horizontal y oblicuo, como origen histórico y fundamento
del cálculo vectorial. Se evaluarán para ello aspectos
clave del trabajo científico desarrollados en el estudio
experimental del tiro horizontal y se valorarán, así mismo,
las aportaciones de este campo de la mecánica en los
diferentes ámbitos, en particular los desarrollos tecnocientíficos
actuales que se han generado.
3. Identificar las fuerzas que actúan sobre los cuerpos,
como resultado de interacciones entre ellos, y aplicar
el principio de conservación de la cantidad de movimiento,
para explicar situaciones dinámicas cotidianas.
Se evaluará la comprensión del concepto newtoniano
de interacción y la superación de las ideas de sentido
común (asociación fuerza-movimiento, incorrecta comprensión
del tercer principio de la dinámica, etc.) y de los
efectos de fuerzas sobre cuerpos en situaciones cotidianas
como, por ejemplo, las que actúan sobre un ascensor,
un objeto que ha sido lanzado verticalmente, cuerpos
apoyados o colgados, móviles que toman una curva, que
se mueven por un plano inclinado con rozamiento, etc. Se
tendrá en cuenta la comprensión de lo que supuso el
nuevo concepto de fuerza para el establecimiento de la
Ley de la Gravitación Universal Se evaluará si los estudiantes
son capaces de aplicar el principio de conservación
de la cantidad de movimiento en situaciones de
interés, sabiendo previamente precisar el sistema sobre
el que se aplica y comprenden la importancia de este principio
fundamental de la física.
4. Aplicar los conceptos de trabajo y energía, y sus
relaciones, en el estudio de las transformaciones y el principio
de conservación y transformación de la energía en la
resolución de problemas de interés teórico práctico.
Se trata de comprobar si los estudiantes comprenden
en profundidad los conceptos de energía, trabajo y calor
y sus relaciones, en particular las referidas a los cambios
de energía cinética, potencial y total del sistema, así como
si son capaces de aplicar el principio de conservación y
transformación de la energía y comprenden la idea de
degradación. Se valorará también si han comprendido la
relevancia del principio de conservación, aplicable en
cualquier proceso físico, químico, biológico, tanto en el
nivel macroscópico como en el microscópico. Así mismo,
se valorará si comprenden que la energía (tanto cinética
como potencial) es una propiedad de los sistemas y no
tiene sentido, por tanto, hablar de la energía de un objeto
aislado. Se evaluará del mismo modo si comprenden que
el trabajo y el calor no son las únicas formas de intercambio
de energía: la radiación es una forma mucho más
común de intercambio energético, reconociendo por
tanto los límites del Primer Principio de la termodinámica,
que sólo es un caso particular del principio de conservación
de la energía. Se evaluará también si comprenden lo
que supuso el estudio de la energía para los procesos de
unificación (integración de la mecánica y el calor), auténticos
hitos del desarrollo científico.
Se valorará también si han adquirido una visión global
de los problemas asociados a la obtención y uso de
los recursos energéticos y los debates actuales en torno a
los mismos, así como si son conscientes de la responsabilidad
de cada cual en las soluciones y tienen actitudes y
comportamientos coherentes.
5. Interpretar la interacción eléctrica y los fenómenos
asociados, así como sus repercusiones, y aplicar
estrategias de la actividad científica y tecnológica para el
estudio, en particular, de circuitos eléctricos.
Con este criterio se pretende comprobar si los estudiantes
son capaces de reconocer la naturaleza eléctrica
de la materia ordinaria, valorando el papel de la interacción
electromagnética para la comprensión de las uniones
entre los átomos, las fuerzas de fricción, los choques
y toda una serie de aplicaciones que han tenido lugar con
su desarrollo. También si están familiarizados con los elementos
básicos de un circuito eléctrico y sus principales
relaciones, saben plantearse y resolver problemas de
interés en torno a la corriente eléctrica, utilizar aparatos
de medida más comunes e interpretar, diseñar y montar
diferentes tipos de circuitos eléctricos. Se valorará, asimismo,
si comprenden los efectos energéticos de la
corriente eléctrica y el importante papel y sus repercusiones
en nuestras sociedades, prestando especial atención
a la necesidad de ahorro energético y a las medidas para
lograrlo, como, entre otras, la utilización de bombillas de
bajo consumo y, en general, aparatos eficientes desde el
punto de vista energético y medioambiental.
6. Interpretar las leyes ponderales y las relaciones
volumétricas de Gay-Lussac en las reacciones químicas,
aplicar el concepto de cantidad de sustancia y su medida
y saber determinar fórmulas empíricas y moleculares.
Se pretende comprobar si los estudiantes comprenden
cómo fueron evolucionando los debates en torno a la
continuidad o no de la estructura de la materia, hasta el
establecimiento de la teoría atómico molecular y si son
capaces de interpretar las leyes ponderales y las relaciones
volumétricas de combinación entre gases, teniendo
en cuenta la teoría atómica de Dalton y las hipótesis de
Avogadro. Asimismo, deberá comprobarse que comprenden
la importancia y el significado de la magnitud cantidad
de sustancia y su unidad, el mol, y son capaces de
determinarla en una muestra, tanto si la sustancia se
encuentra sólida, gaseosa o en disolución. También se
valorará si saben aplicar dicha magnitud fundamental en
la determinación de fórmulas empíricas y moleculares y
en las actividades experimentales, como la preparación
de disoluciones.
7. Justificar la existencia y evolución de los modelos
atómicos, valorando el carácter tentativo y abierto del
trabajo científico y conocer el tipo de enlace que mantiene
unidas las partículas constituyentes de las sustancias de
forma que se puedan explicar sus propiedades.
Se pretende comprobar si el alumnado es capaz de
identificar qué hechos llevaron en primer lugar a suponer
una estructura para el átomo, planteando el primer
modelo atómico y posteriormente a cuestionar dicho
modelo y a concebir modificaciones para explicar nuevos
fenómenos, reconociendo el carácter hipotético del conocimiento
científico, sometido a continua revisión, hasta
llegar a la revolución que supuso la física cuántica en el
avance de la comprensión de la estructura de la materia y
el desarrollo de nuevas tecnologías. También se valorará
si es capaz de explicar el sistema periódico y su importancia
para el desarrollo de la química, así como si conoce
los enlaces iónico, covalente, metálico e intermolecular y
puede interpretar con ellos el comportamiento de diferentes
tipos de sustancias y su formulación.
8. Reconocer la importancia del estudio de las transformaciones
químicas y sus repercusiones, interpretar
microscópicamente una reacción química, emitir hipótesis
sobre los factores de los que depende la velocidad de
una reacción, sometiéndolas a prueba, y realizar cálculos
estequiométricos en ejemplos de interés práctico.
Se evaluará si el alumnado conoce la importancia y
utilidad del estudio de transformaciones químicas para la
comprensión de fenómenos que suceden a nuestro alrededor
y en nuestro propio cuerpo y poder controlar así
dichas transformaciones, evitando procesos indeseables,
obteniendo nuevos materiales de interés social, medioambiental,
económico, industrial, etc., teniendo siempre
presente el principio de precaución para evitar aplicaciones
apresuradas que puedan dañar a los seres vivos y al
medio ambiente. En particular, en transformaciones tales
como las combustiones y las reacciones ácido base, así
como ejemplos llevados a cabo en experiencias de laboratorio
y en la industria química. Se valorará si sabe interpretar
microscópicamente una reacción química, comprende
el concepto de velocidad de reacción y es capaz de
predecir y poner a prueba los factores de los que depende,
así como su importancia en procesos cotidianos, y sabe
resolver problemas sobre las cantidades de sustancia de
productos y reactivos que intervienen.
9. Identificar las propiedades físicas y químicas de
los hidrocarburos así como su importancia social y económica
y saber formularlos y nombrarlos aplicando las
reglas de la IUPAC y valorar la importancia del desarrollo
de las síntesis orgánicas y sus repercusiones.
Se evaluará si los estudiantes valoran lo que supuso
la superación de la barrera del vitalismo, así como el
espectacular desarrollo posterior de las síntesis orgánicas
y sus repercusiones (nuevos materiales, contaminantes
orgánicos permanentes, etc.). Se valorará así mismo si
conocen la estructura y enlaces de los compuestos del
carbono, que explican sus posibilidades de combinación,
reconociendo las principales funciones orgánicas. En particular,
a partir de las posibilidades de combinación entre
el carbono y el hidrógeno el alumnado ha de ser capaz de
escribir y nombrar los hidrocarburos de cadena lineal y
ramificados, y conocer sus propiedades físicas y químicas,
incluyendo reacciones de combustión y de adición al
doble enlace. También habrán de conocer las principales
fracciones de la destilación del petróleo y sus aplicaciones
en la obtención de muchos de los productos de consumo
cotidiano, así como valorar su importancia social y
económica, las repercusiones de su utilización y agotamiento,
el debate actual en torno a la producción de los
biocombustibles y la necesidad de investigaciones en el
campo de la química orgánica que puedan contribuir a la
sostenibilidad.

Libro de texto: Física y Química de 1º de Bachillerato, editorial SM.

ORDEN ESD/1729/2008, de 11 de junio, por la
que se regula la ordenación y se establece el
currículo del bachillerato.