Malla Curricular — Física | Grado 11° | KREADU School | Periodo 2
Información General
- Área: Ciencias Naturales (desagregada — Física Ondulatoria y Electromagnetismo)
- Grado: 11° (Ciclo 5: Educación Media)
- Intensidad horaria semanal: 3 horas/semana
- Año lectivo: 2026
- Enfoque pedagógico institucional: Educación Creadora (Énfasis en Investigación y Desarrollo — I+D)
- Sistema de Evaluación: Cualitativa (Pilares Cognitivo, Personal y Social)
⚠️ Nota de Veracidad: Esta malla desagrega en la materia "Física" las Unidades 1 y 2 (Ondas y Electromagnetismo) de la [[SECUENCIA-CNT-G11]], que en el corpus nacional de ESPIRAL se presentan integradas en "Ciencias Naturales".
Propósito de Formación del Área
El grado 11 culmina la Física con el estudio de fenómenos ondulatorios (luz y sonido) y el electromagnetismo, comprendiendo los principios invisibles que estructuran el mundo tecnológico (electricidad, magnetismo, ondas de radio), como preparación para Saber 11 y carreras STEM.
Articulación Vertical
- Viene de (grado anterior): Retoma las Leyes de Newton y la energía mecánica de Física de décimo (Consultar:
Fisica/G10_Fisica.md). - Proyecta a (educación superior): Las bases de electricidad y ondas son indispensables para ingenierías (eléctrica, sistemas, telecomunicaciones) (Consultar: [[EBC-CN-CICLO5]]).
Período 2 — "El Poder del Electromagnetismo"
(Semanas 14 a 25 — Unidad 2 "Electromagnetismo" de la [[SECUENCIA-CNT-G11]])
Dimensiones de Formación Integral 2026
- Dimensión Ancla: [[DIM-COGNITIVA]] — Aplica la lógica matemática para balancear cargas y corrientes.
- Dimensión Transversal: [[DIM-CIUDADANA-POLITICA]] — Comprende la dependencia de la sociedad moderna frente a la red eléctrica.
Derechos Básicos de Aprendizaje / Desempeños
| ID | Enunciado oficial (DBA V1, MEN 2016) | Alcance en este período |
|---|---|---|
| [[DBA-CN-G11-02]] | Comprende que la interacción de las cargas en reposo genera fuerzas eléctricas y que cuando las cargas están en movimiento genera fuerzas magnéticas. | Electrostática y Ley de Coulomb. |
| [[DBA-CN-G11-03]] | Comprende las relaciones entre corriente y voltaje en circuitos resistivos sencillos en serie, en paralelo y mixtos. | Ley de Ohm y circuitos. |
Contenidos y Ejes Temáticos
- Electrostática: carga eléctrica, Ley de Coulomb, campo eléctrico.
- Electrodinámica: voltaje, corriente, resistencia.
- La Ley de Ohm y cálculo de potencia eléctrica.
- Circuitos en serie, paralelo y mixtos.
- Electromagnetismo: motores y generadores.
Planeación y Desglose Semanal de Clases
Semana 14: Electrostática: carga eléctrica y Ley de Coulomb.
- Horas sugeridas: 3 horas semanales.
- Tema de la clase: Electrostática: carga eléctrica y Ley de Coulomb.
🧠 Aprendizaje (Objetivo Macro): Explica la naturaleza de la carga eléctrica y calcula la fuerza de atracción o repulsión entre cargas puntuales mediante la Ley de Coulomb.
📖 Concepto Teórico (Estructuración): * Carga eléctrica: propiedad intrínseca de la materia (electrones y protones). Unidad: el Culombio (C). * Ley de Coulomb: F = k·(q1·q2)/d² (donde k es la constante electrostática = 9x10^9 N·m²/C²). * Interacción electrostática: cargas del mismo signo se repelen, cargas de signo opuesto se atraen.
🚀 Espacio Creador / Momento Creador (Práctica y Transferencia): La Balanza de Coulomb: Calcule la fuerza eléctrica de atracción entre dos cargas de +3 μC y -5 μC separadas por una distancia de 10 cm (0.10 m). (20 minutos).
✅ Evaluación (Valoración): Ticket de salida: ¿Cómo cambia la fuerza entre dos cargas si duplicamos la distancia entre ellas?
🔗 Enlaces Externos y Caja de Herramientas: * 🖥️ Abrir Presentación de la Clase (HTML) * Video: Electrostática: carga eléctrica y Ley de Coulomb. (YouTube)
🧩 Andamiaje y Ajustes Razonables (DUA): Proporcionar tarjetas con los prefijos científicos (mili, micro, nano) y su correspondencia en notación científica de potencia de 10.
Semana 15: Campo eléctrico: concepto y cálculo.
- Horas sugeridas: 3 horas semanales.
- Tema de la clase: Campo eléctrico: concepto y cálculo.
🧠 Aprendizaje (Objetivo Macro): Describe el concepto de campo eléctrico y calcula su intensidad generada por cargas puntuales en diferentes puntos del espacio.
📖 Concepto Teórico (Estructuración): * Campo eléctrico (E): perturbación que genera una carga eléctrica en el espacio que la rodea (E = F/q = k·Q/d²). * Líneas de campo eléctrico: salen de cargas positivas (fuentes) y entran a cargas negativas (sumideros). * Unidades: Newton sobre Culombio (N/C).
🚀 Espacio Creador / Momento Creador (Práctica y Transferencia): El Vector de Campo: Dibuje las líneas de campo eléctrico para una carga puntual positiva y una negativa solas, y para un dipolo eléctrico (ambas juntas). (20 minutos).
✅ Evaluación (Valoración): Exit ticket: Si se coloca una carga de prueba de +2 nC en un campo de 500 N/C, ¿cuál es la fuerza que experimenta?
🔗 Enlaces Externos y Caja de Herramientas: * 🖥️ Abrir Presentación de la Clase (HTML) * Video: Campo eléctrico: concepto y cálculo. (YouTube)
🧩 Andamiaje y Ajustes Razonables (DUA): Brindar simuladores en línea interactivos (ej: PhET cargas y campos) para visualizar las líneas en tiempo real.
Semana 16: "La Magia de la Frotación": experimentos electrostáticos.
- Horas sugeridas: 3 horas semanales.
- Tema de la clase: "La Magia de la Frotación": experimentos electrostáticos.
🧠 Aprendizaje (Objetivo Macro): Comprueba empíricamente los métodos de electrización (frotamiento, contacto e inducción) mediante experimentos sencillos con materiales comunes.
📖 Concepto Teórico (Estructuración): * Métodos de electrización: transferencia de electrones entre cuerpos por frotamiento (triboelectricidad), contacto o aproximación (inducción). * El electroscopio: instrumento para detectar la presencia de cargas eléctricas en un cuerpo. * Polarización: reordenamiento de cargas en un objeto neutro debido a la cercanía de un cuerpo cargado.
🚀 Espacio Creador / Momento Creador (Práctica y Transferencia): El Laboratorio Electrostático: En parejas, cargue un globo o regla de plástico por frotamiento en su cabello y logre desviar un chorro de agua o atraer papelillos de papel, registrando la física observada. (20 minutos).
✅ Evaluación (Valoración): Escriba un párrafo explicando cómo funciona un electroscopio casero al acercarle un cuerpo cargado.
🔗 Enlaces Externos y Caja de Herramientas: * 🖥️ Abrir Presentación de la Clase (HTML) * Video: "La Magia de la Frotación": experimentos electrostáticos. (YouTube)
🧩 Andamiaje y Ajustes Razonables (DUA): Permitir la participación en el foro mediante aportaciones escritas previas.
Semana 17: Electrodinámica: voltaje, corriente, resistencia.
- Horas sugeridas: 3 horas semanales.
- Tema de la clase: Electrodinámica: voltaje, corriente, resistencia.
🧠 Aprendizaje (Objetivo Macro): Describe los parámetros fundamentales de un circuito eléctrico, diferenciando voltaje, corriente y resistencia.
📖 Concepto Teórico (Estructuración): * Voltaje (diferencia de potencial - V): energía que empuja a los electrones por el circuito. Unidad: el Voltio (V). * Corriente eléctrica (I): flujo de electrones que pasa por un conductor en la unidad de tiempo (I = q/t). Unidad: el Amperio (A). * Resistencia eléctrica (R): oposición que ofrece un material al flujo de electrones. Unidad: el Ohmio (Ω).
🚀 Espacio Creador / Momento Creador (Práctica y Transferencia): La Tubería Eléctrica: Construya una analogía hidráulica (tubería, bomba de agua, estrangulamiento) para explicar a un compañero cómo se relacionan el voltaje, la corriente y la resistencia. (20 minutos).
✅ Evaluación (Valoración): Ticket de salida: Escriba la correspondencia de unidades del Amperio y el Voltio en términos de Julios y Culombios.
🔗 Enlaces Externos y Caja de Herramientas: * 🖥️ Abrir Presentación de la Clase (HTML) * Video: Electrodinámica: voltaje, corriente, resistencia. (YouTube)
🧩 Andamiaje y Ajustes Razonables (DUA): Proporcionar diagramas ilustrados con la famosa analogía del muñeco Volt empujando a Amp y el muñeco Ohm apretando el cable.
Semana 18: La Ley de Ohm: V = I·R.
- Horas sugeridas: 3 horas semanales.
- Tema de la clase: La Ley de Ohm: V = I·R.
🧠 Aprendizaje (Objetivo Macro): Aplica la Ley de Ohm para calcular voltaje, corriente y resistencia en circuitos eléctricos sencillos.
📖 Concepto Teórico (Estructuración): * La Ley de Ohm: la corriente eléctrica es directamente proporcional al voltaje e inversamente proporcional a la resistencia (I = V/R). * Limitaciones de la ley: materiales óhmicos (resistencia constante) y no óhmicos (resistencia variable con la temperatura). * Despeje de variables del triángulo de la Ley de Ohm.
🚀 Espacio Creador / Momento Creador (Práctica y Transferencia): El Triángulo del Ohm: Calcule la corriente que circula por un circuito de una linterna con resistencia R = 20 Ω alimentada por una pila de 9 V. (20 minutos).
✅ Evaluación (Valoración): En parejas, verifiquen el despeje de la fórmula para calcular la resistencia de un calefactor que consume 5 A a 120 V.
🔗 Enlaces Externos y Caja de Herramientas: * 🖥️ Abrir Presentación de la Clase (HTML) * Video: La Ley de Ohm: V = I·R. (YouTube)
🧩 Andamiaje y Ajustes Razonables (DUA): Brindar fichas con el triángulo de Ohm y sus tres ecuaciones despejadas.
Semana 19: Cálculo de potencia eléctrica.
- Horas sugeridas: 3 horas semanales.
- Tema de la clase: Cálculo de potencia eléctrica.
🧠 Aprendizaje (Objetivo Macro): Calcula la potencia eléctrica consumida por un receptor y la disipación de calor por efecto Joule.
📖 Concepto Teórico (Estructuración): * Potencia eléctrica (P): P = V·I. * Fórmulas combinadas con Ley de Ohm: P = I²·R = V²/R. * Efecto Joule: transformación de energía eléctrica en energía térmica (calor) cuando los electrones chocan con los átomos del conductor.
🚀 Espacio Creador / Momento Creador (Práctica y Transferencia): El Bombillo Eficiente: Calcule la resistencia de un bombillo de 60 W diseñado para funcionar a un voltaje estándar de 120 V. (20 minutos).
✅ Evaluación (Valoración): Ticket de salida: Escriba por qué un secador de pelo (resistencia alta) genera calor rápidamente por efecto Joule.
🔗 Enlaces Externos y Caja de Herramientas: * 🖥️ Abrir Presentación de la Clase (HTML) * Video: Cálculo de potencia eléctrica. (YouTube)
🧩 Andamiaje y Ajustes Razonables (DUA): Proporcionar calculadoras o tablas con los pasos del despeje algebraico.
Semana 20: Circuitos en serie: cálculo de resistencia total.
- Horas sugeridas: 3 horas semanales.
- Tema de la clase: Circuitos en serie: cálculo de resistencia total.
🧠 Aprendizaje (Objetivo Macro): Calcula la resistencia equivalente, corriente y voltaje parcial en circuitos eléctricos conectados en serie.
📖 Concepto Teórico (Estructuración): * Conexión en serie: los componentes se conectan uno a continuación del otro en una sola trayectoria. * Resistencia equivalente (Req): Req = R1 + R2 + R3... (la resistencia total es mayor que cualquiera de las parciales). * Propiedades: la corriente (I) es la misma en todos los componentes, el voltaje total se divide entre ellos.
🚀 Espacio Creador / Momento Creador (Práctica y Transferencia): La Resistencia en Cadena: Diseñe y resuelva un circuito en serie con tres resistencias de 10 Ω, 20 Ω y 30 Ω conectadas a una fuente de 12 V. Calcule la corriente total. (20 minutos).
✅ Evaluación (Valoración): En parejas, expliquen por qué si un bombillo se funde en un circuito en serie, todos los demás se apagan inmediatamente.
🔗 Enlaces Externos y Caja de Herramientas: * 🖥️ Abrir Presentación de la Clase (HTML) * Video: Circuitos en serie: cálculo de resistencia total. (YouTube)
🧩 Andamiaje y Ajustes Razonables (DUA): Brindar plantillas estructurales y esquemas del circuito en color para seguir la corriente.
Semana 21: Circuitos en paralelo: cálculo de resistencia total.
- Horas sugeridas: 3 horas semanales.
- Tema de la clase: Circuitos en paralelo: cálculo de resistencia total.
🧠 Aprendizaje (Objetivo Macro): Calcula la resistencia equivalente, corriente y voltaje parcial en circuitos eléctricos conectados en paralelo.
📖 Concepto Teórico (Estructuración): * Conexión en paralelo: los componentes se conectan en ramificaciones independientes compartiendo los mismos nodos. * Resistencia equivalente (Req): 1/Req = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3... (la resistencia equivalente es menor que la menor de las resistencias). * Propiedades: el voltaje (V) es el mismo en todos los componentes, la corriente total se divide por las ramas.
🚀 Espacio Creador / Momento Creador (Práctica y Transferencia): El Reparto de Corriente: Diseñe y resuelva un circuito en paralelo con dos resistencias de 12 Ω y 6 Ω conectadas a una fuente de 12 V. Calcule la Req y la corriente total. (20 minutos).
✅ Evaluación (Valoración): Ticket de salida: Compare el valor de la Req obtenida en paralelo contra la que daría si estuvieran en serie (12+6=18 Ω).
🔗 Enlaces Externos y Caja de Herramientas: * 🖥️ Abrir Presentación de la Clase (HTML) * Video: Circuitos en paralelo: cálculo de resistencia total. (YouTube)
🧩 Andamiaje y Ajustes Razonables (DUA): Brindar plantillas simplificadas para operar fracciones de denominadores comunes.
Semana 22: Circuitos mixtos: proyecto "Mi Primera Instalación".
- Horas sugeridas: 3 horas semanales.
- Tema de la clase: Circuitos mixtos: proyecto "Mi Primera Instalación".
🧠 Aprendizaje (Objetivo Macro): Resuelve circuitos mixtos combinando reglas de serie y paralelo, y ensambla un circuito básico en un protoboard o maqueta.
📖 Concepto Teórico (Estructuración): * Circuitos mixtos: combinan conexiones en serie y paralelo en una misma red. * Uso de protoboards: placa de pruebas para realizar montajes eléctricos de manera rápida y sin soldadura. * Análisis de voltaje y corriente en ramas complejas.
🚀 Espacio Creador / Momento Creador (Práctica y Transferencia): El Circuito Mixto: En parejas, monte un circuito mixto con 3 LEDs y resistencias en un protoboard alimentado por una batería de 9 V, asegurándose de que todos enciendan. (25 minutos).
✅ Evaluación (Valoración): Evaluación del montaje eléctrico directo de la pareja verificando que se respeten los nodos.
🔗 Enlaces Externos y Caja de Herramientas: * 🖥️ Abrir Presentación de la Clase (HTML) * Video: Circuitos mixtos: proyecto "Mi Primera Instalación". (YouTube)
🧩 Andamiaje y Ajustes Razonables (DUA): Facilitar el uso de simuladores web de protoboards (ej: Tinkercad Circuits) si hay dificultades de motricidad.
Semana 23: "El Recibo de la Luz": cálculo de consumo en kWh.
- Horas sugeridas: 3 horas semanales.
- Tema de la clase: "El Recibo de la Luz": cálculo de consumo en kWh.
🧠 Aprendizaje (Objetivo Macro): Calcula el consumo de energía eléctrica de artefactos domésticos en kWh y estima su costo a partir de los datos de un recibo real.
📖 Concepto Teórico (Estructuración): * Energía eléctrica consumida (E): E = P·t (donde la potencia P está en kW y el tiempo t en horas). * El kWh (kilovatio-hora): unidad comercial de energía eléctrica facturada por las empresas prestadoras. * Tarifación de energía: costo del kWh según el estrato socioeconómico de la vivienda.
🚀 Espacio Creador / Momento Creador (Práctica y Transferencia): El Auditor de Energía: Tome los datos de potencia de una plancha (1500 W) usada 2 horas diarias al mes y calcule su consumo en kWh y el costo del recibo asumiendo un costo de $800 por kWh. (20 minutos).
✅ Evaluación (Valoración): Escriba una recomendación de ahorro eléctrico basada en su auditoría y compártala con el grupo.
🔗 Enlaces Externos y Caja de Herramientas: * 🖥️ Abrir Presentación de la Clase (HTML) * Video: "El Recibo de la Luz": cálculo de consumo en kWh. (YouTube)
🧩 Andamiaje y Ajustes Razonables (DUA): Brindar las fórmulas de conversión de Watts a kW en una ficha visual de equivalencias.
Semana 24: Electromagnetismo: motores y generadores.
- Horas sugeridas: 3 horas semanales.
- Tema de la clase: Electromagnetismo: motores y generadores.
🧠 Aprendizaje (Objetivo Macro): Explica la relación entre electricidad y magnetismo y describe el principio de funcionamiento de un motor eléctrico básico.
📖 Concepto Teórico (Estructuración): * El electromagnetismo: el experimento de Oersted (las corrientes eléctricas generan campos magnéticos). * Ley de Faraday: la inducción electromagnética (un campo magnético variable en el tiempo genera una corriente eléctrica). * El motor eléctrico: conversión de energía eléctrica en mecánica mediante la fuerza magnética de Lorentz.
🚀 Espacio Creador / Momento Creador (Práctica y Transferencia): El Motor Homopolar: En parejas, construya un motor homopolar básico usando una pila AA, un imán de neodimio y un trozo de alambre de cobre doblado. (20 minutos).
✅ Evaluación (Valoración): Sustente verbalmente por qué el alambre de cobre gira al hacer contacto con el imán y la pila.
🔗 Enlaces Externos y Caja de Herramientas: * 🖥️ Abrir Presentación de la Clase (HTML) * Video: Electromagnetismo: motores y generadores. (YouTube)
🧩 Andamiaje y Ajustes Razonables (DUA): Facilitar dinamómetros e imanes grandes para que puedan sentir la tracción de los campos.
Semana 25: Cierre de período: feria de circuitos eléctricos.
- Horas sugeridas: 3 horas semanales.
- Tema de la clase: Cierre de período: feria de circuitos eléctricos.
🧠 Aprendizaje (Objetivo Macro): Sustenta y demuestra de forma práctica su maqueta o proyecto de circuito eléctrico en inglés o español, evaluando su viabilidad técnica.
📖 Concepto Teórico (Estructuración): * Presentación de proyectos tecnológicos de KREADU School. * Consolidación de las misiones e hitos de I+D del período. * Evaluación acumulativa del período.
🚀 Espacio Creador / Momento Creador (Práctica y Transferencia): The Electricity Expo: Participe en la jornada de la Feria de Electricidad escolar, exponiendo el funcionamiento de su maqueta eléctrica o motor casero ante el jurado. (25 minutos).
✅ Evaluación (Valoración): Rúbrica cualitativa final del período en los pilares cognitivo, personal y social.
🔗 Enlaces Externos y Caja de Herramientas: * 🖥️ Abrir Presentación de la Clase (HTML) * Video: Cierre de período: feria de circuitos eléctricos. (YouTube)
🧩 Andamiaje y Ajustes Razonables (DUA): Permitir a los estudiantes con timidez extrema realizar su sustentación de manera grabada en video.
Contexto y Aplicabilidad Real (Comunitaria/Familiar)
Los estudiantes analizan el recibo de energía de su casa en Popayán, calculando el consumo en kWh de sus electrodomésticos y proponiendo estrategias de ahorro energético familiar.
Proyecto de Investigación y Desarrollo (I+D) — Educación Creadora
"Auditoría Energética de mi Hogar" El estudiante analiza el recibo de energía de su hogar, calcula el consumo en kWh de los principales electrodomésticos usando la Ley de Ohm y la potencia eléctrica, y propone un plan de ahorro energético familiar fundamentado científicamente.
Estrategias Didácticas Sugeridas
- "La Magia de la Frotación" con generador electrostático o globos.
- Proyecto "Mi Primera Instalación": circuito mixto con LEDs.
- "El Recibo de la Luz": cálculo real de consumo eléctrico.
Recursos
- Pilas, cables, resistencias, LEDs, interruptores, recibos de energía reales.
Criterios de Evaluación Cualitativa (SIEE KREADU School)
| Dimensión | Pilar Cognitivo (Saber / Conceptos) | Pilar Social (Saber Hacer / Cooperación) | Pilar Personal (Ser / Autonomía y Autoestima) |
|---|---|---|---|
| Ancla: [[DIM-COGNITIVA]] | Conoce la Ley de Ohm y la diferencia entre circuitos serie y paralelo. | Diseña con su equipo un circuito mixto funcional. | Demuestra paciencia al buscar fallas en un circuito físico. |
| Transversal: [[DIM-CIUDADANA-POLITICA]] | Entiende el sistema de generación eléctrica del país. | Comparte su plan de ahorro energético con la familia. | Fomenta el ahorro de energía en su hogar y colegio. |
Conexión Horizontal (Articulación entre Áreas)
- Matemáticas: Las funciones trigonométricas y los límites se articulan con el análisis de ondas de Matemáticas G11.
- Tecnología e Informática: El estudio de dispositivos de comunicación se conecta con el diseño tecnológico.
- Proyecto (I+D): El proyecto final de comunicación integra la física con la comprensión crítica de la tecnología cotidiana.
Nota de Inclusión (Diseño Universal para el Aprendizaje - DUA)
- Múltiples formas de representación: Simuladores de ondas y circuitos, videos de fenómenos físicos, esquemas técnicos.
- Múltiples formas de acción y expresión: Opción de informe escrito o presentación oral para el proyecto final.
- Múltiples formas de implicación: Libertad para elegir el dispositivo o espacio comunitario a investigar.