Física, Grado 12, Preparación para la Universidad

Código: SPH4UGrado: 12Tipo: Preparación universitariaCréditos: 1.0
Descripción del curso

Esta asignatura permite a los alumnos profundizar en los conceptos y teorías de la física. Los estudiantes continuarán su exploración de las transformaciones de la energía y las fuerzas que afectan al movimiento, e investigarán los campos eléctrico, gravitatorio y magnético y la radiación electromagnética. También explorarán la naturaleza ondulatoria de la luz, la mecánica cuántica y la relatividad especial. Desarrollarán sus habilidades de investigación científica, aprendiendo, por ejemplo, a analizar cualitativa y cuantitativamente datos relacionados con diversos conceptos y principios físicos. Los estudiantes también estudiarán el impacto de las aplicaciones tecnológicas de la física en la sociedad y el medio ambiente.

Expectativas generales

Al final de este curso, los estudiantes:

1. Habilidades de investigación científica y exploración profesional
1.1demostrar habilidades de investigación científica (relacionadas tanto con la indagación como con la investigación) en las cuatro áreas de habilidades (iniciar y planificar, realizar y registrar, analizar e interpretar, y comunicar);
1.2identificar y describir las profesiones relacionadas con los campos de la ciencia objeto de estudio, y describir las contribuciones de los científicos, incluidos los canadienses, a dichos campos.
2. Dinámica
2.1analizar los dispositivos tecnológicos que aplican los principios de la dinámica del movimiento y evaluar el impacto social y medioambiental de las tecnologías;
2.2investigar, en términos cualitativos y cuantitativos, las fuerzas que intervienen en el movimiento circular uniforme y en el movimiento en un plano, y resolver problemas relacionados;
2.3dDemostrar que comprende las fuerzas que intervienen en el movimiento circular uniforme y en el movimiento en un plano.
3. Energía y momento
3.1analizar y proponer mejoras de las tecnologías que aplican conceptos relacionados con la energía y el impulso, y evaluar el impacto social y medioambiental de las tecnologías;
3.2investigar, en términos cualitativos y cuantitativos, mediante la investigación en laboratorio o el ordenador  simulación, la relación entre las leyes de conservación de la energía y de conservación del momento, y resolver problemas relacionados;
3.3Demostrar que comprende el trabajo, la energía, el momento y las leyes de conservación de la energía y de conservación del momento, en una y dos dimensiones.
4. Campos gravitatorio, magnético y eléctrico
4.1analizar el funcionamiento de las tecnologías que utilizan campos gravitatorios, eléctricos o magnéticos, y evaluar su impacto social y medioambiental;
4.2investigar, en términos cualitativos y cuantitativos, los campos gravitatorios, eléctricos y magnéticos, y resolver problemas relacionados;
4.3Demostrar que comprende los conceptos, propiedades, principios y leyes relacionados con los campos gravitatorio, eléctrico y magnético y sus interacciones con la materia.
5. La naturaleza ondulatoria de la luz
5.1analizar las tecnologías que utilizan la naturaleza ondulatoria de la luz y evaluar su impacto en la sociedad y el medio ambiente;
5.2investigar, en términos cualitativos y cuantitativos, las propiedades de las ondas y de la luz, y resolver problemas relacionados;
5.3Demostrar que comprende las propiedades de las ondas y de la luz en relación con la difracción, la refracción, la interferencia y la polarización.
6. Revoluciones en la física moderna: Mecánica Cuántica y Relatividad Especial
6.1analizar, con referencia a la mecánica cuántica y la relatividad, cómo la introducción de nuevos modelos conceptuales y teorías puede influir y/o cambiar el pensamiento científico y conducir al desarrollo de nuevas tecnologías;
6.2investigar la relatividad especial y la mecánica cuántica, y resolver problemas relacionados;
6.3Demostrar que comprende las pruebas que apoyan los conceptos básicos de la mecánica cuántica y la teoría de la relatividad especial de Einstein.
Resumen del contenido del curso
Tiempo asignado
1. Unidad 0: Habilidades

Los estudiantes repasarán las habilidades esenciales necesarias para tener éxito en el curso: notación científica, dígitos significativos, herramientas matemáticas fundamentales y formato de laboratorio adecuado.

2 horas (1 hora en línea/ 1 hora fuera de línea)
2. Unidad 1: Dinámica

Los alumnos repasarán los conceptos de cinemática y dinámica del grado 11 y ampliarán los conceptos a aplicaciones más difíciles. Los alumnos demostrarán que comprenden las fuerzas que intervienen en el movimiento en un plano y en el movimiento circular. Investigarán estas fuerzas experimental y matemáticamente. Analizarán dispositivos tecnológicos que aplican los principios de la dinámica del movimiento, como el efecto de las fuerzas g en el cuerpo humano.

21 horas (10 horas en línea/ 11 horas fuera de línea)
3. Unidad 2: Energía y momento

os alumnos demostrarán que comprenden el trabajo, la energía,  impulso. A partir de los conceptos del 11º curso sobre las leyes de  conservación de la energía, ampliarán estas ideas a la conservación  de momento en una y dos dimensiones. Los alumnos aprenderán a  conservar la energía y el impulso en todas las interacciones. A través de  simulaciones interactivas y otros modos de investigación.  investigar la conservación de la energía y el momento y resolver  problemas relacionados. Realizarán análisis y propondrán  mejoras de las tecnologías y los procedimientos que aplican principios  relacionados con la energía y el impulso y evaluar su impacto social y medioambiental.

22 horas (11 horas en línea/ 11 horas fuera de línea)
4. Unidad 3: Campos gravitatorio, magnético y eléctrico

Los alumnos comprenderán las propiedades y los principios  de los campos, y las interacciones de los campos y la materia. Se  demostrar y comprender las características comunes de  campos gravitatorios, magnéticos y eléctricos. Investigarán  estos fenómenos gráficamente y mediante el uso de  simulaciones. Analizarán el funcionamiento de tecnologías que  utilizar estos campos y debatir el impacto social y medioambiental de  estas tecnologías.

21 horas (10 horas en línea/ 11 horas fuera de línea)
5. Unidad 4: La naturaleza ondulatoria de la luz

Partiendo de los conceptos de luz y óptica del 10º curso, los alumnos  estudiará la luz con respecto a su naturaleza ondulatoria. Propiedades de las ondas  en sentido general, y los principios de la difracción,  se investigará la refracción, la interferencia y la polarización  teóricamente y mediante simulación. Tecnologías que utilizan  el conocimiento de la naturaleza ondulatoria de la luz, y sus  se debatirán las repercusiones medioambientales.

21 horas (11 horas en línea/ 10 horas fuera de línea)
6. Unidad 5: Revoluciones en la Física Moderna: Mecánica Cuántica y Relatividad Especial

Los estudiantes explorarán algunos de los conceptos más innovadores de la física, el efecto fotoeléctrico, la relatividad especial y la física de partículas. Los alumnos demostrarán que comprenden la relatividad especial y la mecánica cuántica y resolverán matemáticamente los problemas relacionados. Los alumnos apreciarán los modelos conceptuales innovadores y cómo pueden cambiar el pensamiento científico y conducir al desarrollo de nuevas tecnologías.

20 horas (10 horas en línea/ 10 horas fuera de línea)
7. Evaluación final

Examen final

3 horas (3 horas en línea)
Total111 horas
Estrategias de enseñanza y aprendizaje

Los estudiantes matriculados en este curso a través del programa Instructor Live (IL) de CPS  participar en el aprendizaje síncrono a través de sesiones de enseñanza en línea en directo, apoyo en línea  y foros de debate entre estudiantes organizados a lo largo de la  semestre. Por el contrario, los estudiantes que tomen este curso como parte del Aprendizaje Guiado de CPS  (GL) aprenderán de forma asíncrona a través de lecciones grabadas en vídeo,  presentaciones, material de apoyo en línea y simulaciones. Mientras que los estudiantes de GL tienen hasta  un año para completar el curso, se les anima a terminarlo en cinco meses. Se utilizarán diversas estrategias para impartir este curso en línea. Instrucción  Las estrategias incluirán, entre otras cosas 

  • Clases dirigidas por el profesor
  • Aprendizaje cooperativo
  • Investigación independiente
  • Aprendizaje entre iguales
  • Presentación multimedia
  • Simulaciones e interactivos en línea

Los objetivos de aprendizaje se discutirán al principio de cada tarea y se proporcionarán criterios de éxito a los estudiantes. Los criterios de éxito se utilizan para desarrollar las herramientas de evaluación de este curso, incluidas las rúbricas.

Estrategias de evaluación del rendimiento de los estudiantes

Se necesitan diversos métodos, estrategias e instrumentos de valoración y evaluación como  adecuados a la expectativa evaluada. Se trata de pruebas de diagnóstico, formativas  y sumativa dentro del curso y dentro de cada unidad.  

La evaluación PARA EL APRENDIZAJE y la evaluación COMO APRENDIZAJE se obtienen a través de un  diversos medios, entre ellos los siguientes:  

  • Retroalimentación descriptiva continua, incluida la retroalimentación descriptiva sobre las actividades prácticas de los estudiantes. 
  • Autoevaluación
  • Evaluación inter pares
  • Conferencias entre estudiantes y profesores con regularidad para: 
    • o verbalizar las observaciones 
    • o hacer preguntas 
    • o aclarar la comprensión

Las pruebas de los logros de los alumnos (evaluación del aprendizaje) se recogen mediante  observaciones continuas del trabajo más coherente, teniendo en cuenta la mayoría  trabajos recientes de diversas fuentes. 

La evaluación de este curso se basará en el plan de estudios provincial.  expectativas. Los estudiantes dispondrán de numerosas y variadas oportunidades para  demostrar todo el alcance de sus logros. Categorías de evaluación y  Los desgloses son los siguientes: 

  • Conocimientos 30% 
  • Investigación sobre el pensamiento 25%  
  • Aplicación 25%  
  • Comunicación 20% 

La nota final se determinará de la siguiente manera:  

  • Trabajo trimestral 70% 
  • Evaluación final ISU 7% Examen 23%
Consideración para la planificación de programas

A los estudiantes con necesidades especiales y a los que aprenden inglés se les proporcionará alojamiento, incluyendo tiempo adicional, tecnología de asistencia y escriba cuando esté disponible.

Habilidades de aprendizaje

Las Capacidades de Aprendizaje que se enumeran a continuación son fundamentales para el éxito de los alumnos. Las Habilidades de Aprendizaje se evalúan independientemente de los logros y se determinan a través de la observación y la participación. Se utilizará una lista de comprobación y una conferencia del alumno para determinar el nivel en cada categoría. 

  1. Responsabilidad  
  2. Organización  
  3. Trabajo independiente  
  4. Colaboración  
  5. Iniciativa  
  6. Autorregulación
Recursos necesarios para el estudiante

Calculadora científica, elementos habituales para los laboratorios domésticos.

Recursos proporcionados por el estudiante
  • Folletos y notas en PowerPoint 
  • Recursos en línea 
  • Enlaces a simulaciones e interactivos 
  • Enlaces a material de apoyo adicional

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