SYLLABUS PRESENCIAL.doc

VICERRECTORADO ACADÉMICOUnidad de Desarrollo Educativo

SYLLABUS PRESENCIAL

ASIGNATURA:

FÍSICA

CÓDIGO BANNER:EXCT 00000 450EXCT 00000 451EXCT 00000 454

NIVEL:NIVELACIÓN

NRC:A (5115)B (5126)E (5132)F(5134)

CRÉDITOS: 4

DEPARTAMENTO:CIENCIAS EXACTAS

CARRERAS: Electrónica, Electromecánica, Automotriz, Mecatrónica, Petroquímica

DOCENTE:Dr. Anine Mayo

PERÍODO ACADÉMICO:septiembre 2011 – Febrero 2012

UNIDADES DE COMPETENCIAS GENÉRICAS Y ESPECÍFICAS QUE SE ARTICULAN:

GENÉRICA:

Interpreta y resuelve problemas de la realidad aplicando métodos de investigación y propios de las ciencias, herramientas tecnológicas y diversas fuentes de información en idioma nacional y extranjero, con honestidad, responsabilidad, trabajo en equipo y respeto a la propiedad intelectual

ESPECÍFICA:

Aplica los conceptos y leyes fundamentales de las ciencias básicas, mediante la utilización de técnicas y procedimientos que permitan explicar los fenómenos naturales, observando normas de conservación y respeto al medio ambiente con honestidad y responsabilidad.

PRODUCTO INTEGRADOR DEL APRENDIZAJE:

PROBLEMAS RESUELTOS DE FENÓMENOS FÍSICOS MEDIANTE LA APLICACIÓN DE LAS LEYES DE LA MECÁNICA NEWTONIANA Y MODELOS ALGEBRAICOS, GEOMÉTRICOS Y TRIGONOMÉTRICOS.

A. SISTEMA DE CONTENIDOS Y PRODUCTOS DEL APRENDIZAJE POR UNIDADES DE ESTUDIO

No. UNIDADES DE ESTUDIO Y SUS CONTENIDOS PRODUCTOS INTEGRADORES DEL APRENDIZAJE EN CADA UNIDAD Y TAREAS PRINCIPALES QUE LES DAN SOPORTE

1UNIDAD 1: MAGNITUDES FÍSICAS PRODUCTO INTEGRADOR DE LA UNIDAD:

1. Problemas resueltos con solución gráfica y analítica que involucren vectores e interpretación de resultados

Tarea principal 1.1:

Resolución de ejercicios básicos relacionados a los temas planteados


Taller en clase a nivel grupal de ejercicios tipos planteados y socialización de los mismos

Contenidos de estudio:

1.1. Medición de magnitudes físicas1.2. Sistema Internacional1.3. Análisis dimensional1.4. Conversión de unidades1.5. Cifras significativas1.6. Notación científica1.7. Cantidades escalares y vectoriales

1.7.1. Propiedades1.7.2. Operaciones vectoriales gráficas1.7.3. Descomposición vectorial en coordenadas

cartesianas en tres dimensiones1.7.4. Vector Unitario

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1.7.5. Vectores unitarios normalizados y ortogonales.

1.7.6. Formas de expresión de un vector1.7.7. Operaciones vectoriales. Método analítico


Consulta de las aplicaciones de los temas planteados a nivel grupal y exposición en clase utilizando power point.

Tarea principal 1.4 :

Construcción de prototipos relacionados a los temas planteados.

2UNIDAD 2: CINEMÁTICA - DINÁMICA

PRODUCTO INTEGRADOR DE LA UNIDAD:

2. Problemas resueltos de movimiento aplicando leyes de cinemática y dinámica e interpretación de resultados









Contenidos de estudios:

2.1.Conceptos básicos2.2.Movimientos en una dirección

2.2.1. M.R.U.-M.R.U.V.2.2.2. Gráficos de posición, velocidad y

aceleración en función del tiempo2.3.Movimiento parabólico2.4.Movimiento circular

2.4.1. MCU-MCUV

3.1.Fuerzas de la naturaleza3.2.Leyes de Newton del movimiento traslacional

3.2.1. Tercera Ley de Newton D.C.L.3.2.2. Primera Ley de Newton: Inercia,

equilibrio, aplicaciones a la estática3.2.3. Segunda Ley de Newton: masa, peso,

C.M.L., aplicaciones: movimiento rectilíneo y circular

3.3.Concepto de torque y equilibrio rotacional

3UNIDAD 3:DINÁMICA – TRABAJO Y ENERGÍA

PRODUCTO INTEGRADOR DE LA UNIDAD:

Problemas resueltos de movimiento aplicando leyes de dinámica y conservación de energía, e interpretación de resultados








Construcción de prototipos relacionados a los temas

Contenidos de estudios:

3.4. Dinámica circular3.4.1. Peraltes3.4.2. Movimiento en una circunferencia vertical y

horizontal3.4.3. Movimiento en un péndulo cónico

4.1. Trabajo realizado por una fuerza constante y variable

4.2. Energía: cinética, potencial gravitacional y elástica4.3. Teorema de trabajo y energía4.4. Fuerzas conservativas y disipativas4.5. Conservación de la energía mecánica

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planteados.

B. PROYECCIÓN METODOLÓGICA Y ORGANIZATIVA PARA EL DESARROLLO DEL PROGRAMA

Se emplearan variados métodos de enseñanza para generar un aprendizaje de constante actividad, para lo que se propone la estructura siguiente:

A través de preguntas y participación de los estudiantes el docente recuerda los requisitos previos de aprendizaje (RAP) que permite al docente conocer cuál es la línea de base a partir del cual incorporará nuevos elementos de competencia, en caso de encontrar deficiencias enviará tareas para atender los problemas individuales.

Plantear interrogante a los estudiantes para que den sus criterios y puedan asimilar la situación problémica.

Se iniciará con conferencias orientadoras del contenido de estudio, donde el docente plantea los aspectos más significativos, los conceptos, leyes y principios y métodos esenciales; y propone la secuencia de trabajo en cada unidad de estudio como: lecturas a realizar, aplicaciones de los fenómenos físicos relacionados a cada carrera, gráficas, solución de problemas, establecimiento de condiciones, planteamiento de hipótesis y regularidades, verificación de conceptos, análisis y resolución de problemas básicos y de profundización, aplicaciones a la carrera, investigaciones bibliográficas, entre otros.

Se realizan prácticas con objetos del medio y laboratorio para desarrollar las habilidades proyectadas en función de las competencias.

Se realizan ejercicios orientados a la carrera y otros propios del campo de estudio. En las unidades de estudio se llevará a cabo un foro de discusión para aclarar las leyes y

principios en el estudio de los fenómenos físicos. La evaluación cumplirá con las tres fases: diagnóstica, formativa y sumativa, valorando el

desarrollo del estudiante en cada tarea y en especial en los productos integradores de cada unidad;

Expositivas, para explicar contenidos difíciles, aportar con la experiencia del maestro en la resolución de problemas, y para aclarar lo que el estudiante no entiende en las lecturas.

Lecturas, para que el estudiante conozca sobre los temas que el docente tratará.

ABP, para usar la información en forma significativa; favorecer la retención; la comprensión; y el uso o aplicación de la información, los conceptos, las ideas, los principios y las habilidades; resolución de problemas de la vida real.

Exegética, para la obtención de información teórica, práctica u otra forma de diversos autores.

Proyectos, para experimentar una situación profesional real (casa abierta); desarrollar el pensamiento creativo; para utilizar los informes e instrumentos; desarrollar la capacidad de cooperación, trabajo en equipo y sentido de responsabilidad.

Resolución de casos, favorece la realización de procesos de pensamiento complejo, tales como: análisis, razonamientos, argumentaciones, revisiones y profundización de diversos temas.

Trabajo en equipo.

Para optimizar el proceso de enseñanza-aprendizaje, se utilizará un laboratorio con el siguiente software y hardware: computador, proyector multimedia, láminas, graficadores, software de física.

Las TIC se emplearán en simulaciones de procedimientos físicos. Realización de prácticas de laboratorio y uso de software de física.

DISTRIBUCIÓN DEL TIEMPO TOTAL DEL PROGRAMA: TOTALHORAS

CONFERENCIASORIENTADORAS DEL CONTENIDO

CLASESPRÁCTICAS

PRÁCTICASLABORA-TORIOS

OBSERVACIONES Y PRÁCTICASESCENARIOS

REALES

CLASESDEBATES

CLASESEVALUACIÓN

64 14 36 ------ ------ 6 83

C. ESTRATEGIA GENERAL DE EVALUACIÓN DEL APRENDIZAJE

TÉCNICAS QUE SE EMPLEARÁN PARA EVALUAR

ESTÁNDARES DE LA CALIDAD INDICADORES OPERATIVOS

Registros de las investigaciones realizadas

Explicación de fenómenos físicos sencillos

Solución de problemas

Talleres y control de las mismas

Pruebas orales y escritas

Analiza y comprueba los fenómenos físicos reales aplicando las leyes y principios de la mecánica con el uso de herramientas del álgebra vectorial, geometría y trigonometría.

Aplica la teoría de la física en modelos reales.

Construye gráficos con las variables que describen el fenómeno físico y los interpreta.

Demuestra el vínculo de la física como elemento fundamental en el desarrollo tecnológico.

Resolución de 10 problemas sobre vectores, cinemática, dinámica y trabajo y energías, aplicando algebra vectorial.

Construye 5 modelos que simulen problemas de la física newtoniana.

Construye y analiza los 5 gráficos de los diferentes tipos de movimiento movimiento.

Emplea soporte informático para representar 3 procesos físicos.

Los problemas se resuelven con una exactitud del 90%.

Aplicación de la teoría de la física en el planteamiento y resolución de 3 nuevos problemas físicos.

D 1. LIBROS DE TEXTOS BÁSICOS

TITULO AUTOR AÑO IDIOMA EDITORIAL

FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERIA Tomo I

McKELVEY. John, GROTCH. Howard

1980 Español Harla

FISICA. Física para Ciencias e Ingeniería – Tomo I

SERWAY. Raymond, 2002 Inglés McGraw-Hill

Problemas Propuestos y Resueltos

ALDAZ, TASIGUANO Y OTROS

2000 Español EPN

Física Para pre politécnico.

Texto guía del Área de Física. ESPE

2008 Español

Física Vectorial Elemental.

César Panchi 1999

Física Tomo 1 Resnick-Halliday 1986 Español Compañía Edit. Continental Fundamentos de

Física.BLATT, Frank. 1991 Español Prentice Hall. México

Física para Pre politécnico.

Escuela Politécnica Nacional 2008 Español

Física para Ciencias e Ingeniería.

FISHBANE, Paul. Vol 1. 1994 Español Prentice Hall Hispanoamericana. México

Física GIANCOLI, Douglas. 1998 Español Prentice Hall. México Física Conceptual HEWITT, Paul. Addison Wesley

Longman.1999. Español México

Física JERRY D. Wilson. 1996. Español Prentice Hall. México Física.

Problemas propuestos y resueltos.

Escuela Politécnica Nacional 2008 Español

Mecánica vectorial para

MERIAN, J 2004 Español Editorial Norma SA

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ingeniería FISICA –

Mecánica Tomo I.ALONSO. Marcelo, FINN. Edward J.

1986 Español Adison - Wesley

D 2. LECTURAS PRINCIPALES QUE SE ORIENTAN REALIZAR

LIBROS – REVISTAS – SITIOS WEB

TEMÁTICA DE LA LECTURA PÁGINAS Y OTROS DETALLES

McKELVEY. John, GROTCH. Howard. FISICA PARA CIENCIAS E INGENIERIA Tomo I.- 1era Ed.1980

Sistema de Unidades, Gráficas, Mecánica

Mecánica de los fenómenos

Págs. 13-14

Págs. 18-19-20

RESNIK, Robert, FISICA – Tomo I

Sistema de Unidades, Mecánica, Mecánica de Fluidos y Termodinámica

SERWAY. Raymond, FISICA Tomo I.- 4ta Ed. 1996

Ejercicios de Mecánica

ALDAZ, TASIGUANO Y OTROS, “Problemas Propuestos y Resueltos” EPN

Mecánica, Energía, Fluidos y Termodinámica

Internet: Páginas de la Nasa, El mundo maravilloso de las Matemáticas (Julio Miranda), etc.

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1. ELEMENTOS DE UNA CLASE PRÁCTICA O CLASE DE LABORATORIO

TEMA:

FASES DE LA CLASE ACTIVIDADES DEL DOCENTE ACTIVIDADES DE LOS ESTUDIANTES

MOTIVACIÓN INICIAL

(planteamiento del problema general y del producto a lograr)

Presentar el tema de la clase a partir del planteamiento de una situación problémica. (presentar como una pregunta, como una afirmación, que debe constatarse, como un caso, o como una paradoja o contradicción, entre otras formas).

¿Si usted se encuentra en la entrada a la Espe-l, y un turista le pregunta ¿cómo hago para llegar al parque Vicente León?, y usted responde: tres cuadras para arriba y dos a la derecha y llega, al día siguiente el turista quiere ir otra vez al parque, le servirá la información que le dio si este se encuentra en el hotel Latacunga?

Diagnóstico de los requisitos de aprendizajes previos RAP.

Describir la posición, desplazamiento, y el punto de partida u origen

Vincular el tema de la clase con tareas propiamente profesionales.

Explícitamente tratar sobre temas de la especialidad.

Vincular el tema actual con las otras asignaturas.

Con las de la carrera (Motores)

Recordar competencias anteriores Participar activamente

Establecer datos de los ejercicios.

Establecer las ecuaciones del tema, basándonos en experiencias pasadas.

Planteamiento de soluciones posibles.

Conclusiones del tema.

Reforzar la clase con planteamiento de más ejercicios y resoluciones grupales.

Evaluación con participaciones individual.

PROCESOS A REALIZAR

(planteamiento y orientaciones sobre los problemas, casos y/ o

experimentos a realizar)

Planteamiento del tema objeto de estudio. (técnica expositiva)

Orientación del objetivo:o La representación original orientadora.

Presentación de gráficos a partir de situaciones reales en el medio

o La ilustración o demostración orientadora.

o La conversación orientadora.o El planteamiento orientador de la tarea

Comprender con claridad lo que debe conocer, hacer y saber hacer para apropiarse del nuevo conocimiento.Valora la utilidad del nuevo conocimientoAclara la comprensión inicial

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docente.o Los trabajos previos de orientación.

Control de lectura Lectura en grupos de cuatro estudiantes sobre vector posición. Presentación de gráficos Realizar esquemas del desplazamiento que

tiene que realizar el turista, establecer los elementos importantes para un vector.

Conversación orientadora sobre los trabajos previos.

EJECUCIÓN DE LOS PROCESOS DE TRABAJO

Plantear situación problémica relacionado con el tema. (técnica ABP)

Un avión de aeromodelismo después de la dirección N 60° E; ángulo de elevación de 30°; luego de volar en línea recta 60 metros gira en la dirección S – E, ángulo de depresión 60° y luego recorre en línea recta 30 metros, se estrella contra un árbol. Determinar la posición del árbol en el espacio en función de los unitarios i, j, k, respecto al punto de despegue del avión. Realización de procesos de pensamiento

(técnica resolución de casos)

Presentación de otros problemas para resolución en grupos. (técnica ABP)

Entiende el problema, grafica, distingue elementos y utiliza procesos geométricos y algebraicos para su solución.

Razona, analiza, argumenta

RESUMEN DE LAS METODOLOGÍAS DE TRABAJO

Confirmación del aprendizaje a través de cuestionarios y problemas básicos y de profundización de las metodologías y fundamentos teóricos.

Hace y responde preguntas Plantea nuevas soluciones Resuelve problemas individual o en grupos para afirmar el

conocimiento

CONCLUSIONES Generaliza las ideas esenciales tratadas Realizan tareas para estudiantes que tuvieron

limitaciones a través de cuestionarios y ejercicios con grados de dificultad.

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EVALUACIÓN DE LOS APRENDIZAJES

PRODUCTO INTEGRADOR DE

APRENDIZAJECONSTRUCCIÓN DE PROTOTIPOS CASEROS Y DESARROLLO DE EXPERIMENTOS FÍSICOS QUE COMPRUBEN LAS LEYES DE LA MECÁNICA NEWTONIANA.

COMPRENDE, PLANTEA, RESUELVE E INTERPRETA PROBLEMAS DE FENÓMENOS FÍSICOS MEDIANTE LA APLICACIÓN DE LAS LEYES DE LA MECÁNICA NEWTONIANA.

ESTÁNDARVerbo, contenido, medio

(contexto)Analiza y comprueba los fenómenos físicos reales aplicando las leyes y principios de la mecánica con el uso de herramientas del álgebra elemental, geometría y trigonometría.

PRODUCTO INTEGRADOR DE LA

UNIDAD I

SOLUCIÓN GRÁFICA Y ANALÍTICA DE PROBLEMAS QUE INVOLUCREN VECTORES E INTERPRETA RESULTADOS

TAREAS INDICADOR CRITERIO O DESCRIPTOR NORMA CLAVE

Resolución de ejercicios básicos relacionados a los temas planteados.

Resolución de problemas sobre magnitudes físicas fundamentales

a) Llega a la respuesta a través de un procedimiento completo interpretando razonablemente los datos (puntuación máxima).

b) No llega a la respuesta, en el procedimiento existen algunas interpretaciones razonables (puntuación parcial).

c) No llega a la respuesta y en el procedimiento no existe ninguna interpretación razonable. (puntuación cero).

5 Pts

3 Pts

0 Pts

Cuestionario

Plantea hipótesis sobre movimientos que impliquen vectores




5 Pts

3 Pts

0 Pts

Trabajo grupal

Interpreta informaciones de gráficas

a) Llega a la respuesta a través de un procedimiento completo interpretando razonablemente los datos (puntuación máxima).b) No llega a la respuesta, en el procedimiento existen algunas interpretaciones razonables (puntuación parcial).c) No llega a la respuesta y en el procedimiento no existe ninguna interpretación razonable.

5 Pts

3 Pts

0 Pts

Trabajo individual

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(puntuación cero).

Resolución de problemas de vectores.

a) Llega a la respuesta a través de un procedimiento completo interpretando razonablemente los datos (puntuación máxima).b) No llega a la respuesta, en el procedimiento existen algunas interpretaciones razonables (puntuación parcial).c) No llega a la respuesta y en el procedimiento no existe ninguna interpretación razonable. (puntuación cero).

14 Pts

6 Pts

0 Pts

Cuestionario


DesarrollaProblemas y expone

a) Exposición aleatoria de un integrante del grupo en forma satisfactoria (puntuación máxima).

b) Exposición aleatoria de un integrante del grupo en forma parcial (puntuación parcial).

c) No resuelve los ejercicios planteados (puntuación cero).

2 Pts

1 Pts

0 Pts

Trabajo grupal


Ejecuta las tareas

a) Tarea completa, excelente presentación y bien desarrollada (puntuación máxima).

b) Presentación y desarrollado de la tarea en forma parcial (puntuación parcial).

c) Tarea no ejecutada (puntuación cero).

2 Pts

1 Pts

0 Pts

Tarea individual


Construye prototipos

a) Realiza prototipo y cumple el fenómeno (puntuación máxima).

b) Realiza prototipo y no cumple el fenómeno (puntuación parcial)

c) No realiza el prototipo (puntuación cero).

2 Pts

1 Pts

0 Pts

Trabajo grupal

Aplicación del software en la elaboración de nuevos gráficos y planteamiento de nuevas hipótesis.

a) Registra todos los datos apropiados e incluye unidades de medida y márgenes de incertidumbre en los casos pertinentes. procesa los datos correctamente y los presente en forma apropiada. (puntuación máxima)

b) Registra los datos pero con algunos errores y omisiones; procesa los datos con algunos errores y los presenta en forma apropiada, pero también con algunos errores. (puntuación parcial)

c) No registra datos apropiados, comete errores en el proceso y los presenta en forma inapropiada. (puntuación cero)

14 Pts

6 Pts

0 Pts

Trabajo individual

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PRODUCTO INTEGRADOR DE LA

UNIDAD II

RESUELVE PROBLEMAS DE MOVIMIENTO APLICANDO LEYES DE CINEMÁTICA Y DINÁMICA E INTERPRETA RESULTADOS.



Resolución de problemas de: vectores, cinemática, dinámica y trabajo y energías.




14 Pts

6 Pts

0 Pts

Cuestionario

Diseño de experimentos de fenómenos físicos relacionados a cinemática y dinámica lineal.

a) Cumple las instrucciones con precisión, utiliza diversas técnicas y presta atención a la seguridad y conservación del medio (puntaje total)

b) Sigue las instrucciones parcialmente, utiliza diversas técnicas y algunas veces presta atención a la seguridad y a la conservación del medio ambiente (puntuación parcial)

c) Pocas veces sigue las instrucciones, utiliza técnicas en forma no competente y metódica y pocas veces presta atención a la seguridad y medio ambiente (puntuación cero)

14 Pts

6 Pts

0 Pts

Trabajo grupal

Utilización de software para movimientos

Aplicación del software en la elaboración de nuevos gráficos y

d) Registra todos los datos apropiados e incluye unidades de medida y márgenes de incertidumbre en los casos pertinentes.

14 PtsTrabajo grupal

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planteamiento de nuevas hipótesis en movimientos cinemáticas y fuerzas.

procesa los datos correctamente y los presente en forma apropiada. (puntuación máxima)

e) Registra los datos pero con algunos errores y omisiones; procesa los datos con algunos errores y los presenta en forma apropiada, pero también con algunos errores. (puntuación parcial)

f) No registra datos apropiados, comete errores en el proceso y los presenta en forma inapropiada. (puntuación cero)

6 Pts

0 Pts



a) Exposición aleatoria de un integrante del grupo en forma satisfactoria (puntuación máxima).

b) Exposición aleatoria de un integrante del grupo en forma parcial (puntuación parcial).

c) No resuelve los ejercicios planteados (puntuación cero).

2 Pts

1 Pts

0 Pts

Tarea


Ejecuta las tareas

a) Tarea completa, excelente presentación y bien desarrollada (puntuación máxima).

b) Presentación y desarrollado de la tarea en forma parcial (puntuación parcial).

c) Tarea no ejecutada (puntuación cero).

2 Pts

1 Pts

0 Pts

Trabajo



a) Realiza prototipo y cumple el fenómeno (puntuación máxima).

b) Realiza prototipo y no cumple el fenómeno (puntuación parcial)

c) No realiza el prototipo (puntuación cero).

2 Pts

1 Pts

0 Pts

Trabajo grupal

PRODUCTO INTEGRADOR DE LA UNIDAD III

RESUELVE PROBLEMAS DE MOVIMIENTO APLICANDO LEYES DE DINÁMICA Y CONSERVACIÓN DE ENERGÍA, E INTERPRETA RESULTADOS.



Resolución de problemas de: vectores, cinemática, dinámica y trabajo y energías.

d) Llega a la respuesta a través de un procedimiento completo interpretando razonablemente los datos (puntuación máxima).

e) No llega a la respuesta, en el procedimiento existen algunas interpretaciones razonables (puntuación parcial).

f) No llega a la respuesta y en el procedimiento no existe ninguna interpretación razonable. (puntuación cero).

14 Pts

6 Pts

0 Pts

Cuestionario

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d) Exposición aleatoria de un integrante del grupo en forma satisfactoria (puntuación máxima).

e) Exposición aleatoria de un integrante del grupo en forma parcial (puntuación parcial).

f) No resuelve los ejercicios planteados (puntuación cero).

2 Pts

1 Pts

0 Pts

Trabajo grupal


Ejecuta las tareas

d) Tarea completa, excelente presentación y bien desarrollada (puntuación máxima).

e) Presentación y desarrollado de la tarea en forma parcial (puntuación parcial).

f) Tarea no ejecutada (puntuación cero).

2 Pts

1 Pts

0 Pts

Tarea grupal e individual



d) Realiza prototipo y cumple el fenómeno (puntuación máxima).

e) Realiza prototipo y no cumple el fenómeno (puntuación parcial)

f) No realiza el prototipo (puntuación cero).

2 Pts

1 Pts

0 Pts

Trabajo grupal

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