A partir de esta idea, la asignatura tiene como finalidad dotar a los futuros docentes, de los principales conocimientos sobre los detalles históricos de la evolución de las disciplinas científicas, así como los desarrollos tecnológicos y sus impactos socioambientales en la sociedad moderna. Para alcanzar lo anterior, el programa aborda los aspectos históricos más relevantes y las principales concepciones filosóficas modernas y contemporáneas en Ciencia y Tecnología. Además, analiza los aspectos éticos de los profesionales formados en las disciplinas científicas en sus actuaciones cotidianas, así como también las problemáticas socioculturales y socioambientales que impactan en la vida de los seres humanos y en el ambiente natural.

Para alcanzar la finalidad planteada, el programa aborda los conceptos de temperatura y calor a escala macroscópica y microscópica, y sus efectos en la modificación de las dimensiones de los objetos materiales. Además, analiza las leyes de la termodinámica y sus aplicaciones en el desarrollo de máquinas térmicas y motores de combustión interna y refrigeradores, así como su generalización en la comprensión de las propiedades del universo entrópico. También, se estudian los fenómenos eléctricos, magnéticos, electromagnéticos y sus aplicaciones prácticas. Finalmente, la generación de las ondas electromagnéticas indispensables para la comunicación inalámbrica moderna.

Es en esta idea que la asignatura de Física Moderna, persigue que los futuros docentes de Ciencia y Tecnología profundicen en la comprensión de los conceptos, leyes y principios de la naturaleza de la luz y su interacción con los objetos materiales de la mecánica de las partículas relativistas; y de los fenómenos cuánticos asociados a la estructura atómica y nuclear de la materia. Para lograr este propósito, el programa aborda los fenómenos ópticos de reflexión y refracción, y de como se presentan en lentes, espejos y dispositivos ópticos complejos. Asimismo, estudia los fenómenos ópticos de interferencia, difracción, efecto Doppler y polarización de los rayos luminosos. Además, analiza el comportamiento cinemático y dinámico de partículas cuya velocidad se aproxima a la velocidad de la luz (mecánica relativista), también estudia los fenómenos que dieron inicio al desarrollo de mecánica cuántica, y que originaron un nuevo concepto en física: la cuantización. Asimismo, se aborda el comportamiento ondulatorio de la materia y se finaliza con el estudio de los fenómenos de la teoría atómica y nuclear profundizando en algunas de sus aplicaciones prácticas en la actualidad.

Es así que, el objetivo fundamental de la asignatura es fortalecer las competencias para el manejo y la aplicación efectiva de la estadística y proporcionar a los futuros profesionales de Ciencia y tecnología, las herramientas digitales que faciliten la recolección, organización, análisis de datos, la representación de resultados y el establecimiento de conclusiones fundamentadas sobre resultados experimentales o de investigaciones empíricas. Para lograrlo, durante el programa se abordan los elementos fundamentales de la estadística descriptiva, la probabilidad y sus distribuciones, así como la inferencia estadística y las pruebas de contraste de hipótesis. Finalmente se enfatiza en el estudio de los ajustes por regresión lineal y no lineal. 

En correspondencia con lo anterior, la asignatura tiene el propósito de desarrollar  en los docentes de Ciencia y Tecnología, las competencias necesarias para el diseño y elaboración didáctica de guías prácticas de trabajo de campo y laboratorio que puedan ser experimentadas  en el entorno natural o en laboratorios controlados. Para alcanzar la competencia planteada, en el programa se aborda el uso didáctico y técnico de los laboratorios de ciencia, el diseños de experiencias demostrativas y experimentos de física, química, biología, ciencias de la tierra y planetarias, su ejecución para verificación, el registro y análisis de los resultados experimentales. 

En respuesta a la problemática planteada, la asignatura tiene la finalidad de fortalecer 

la aplicación interdisciplinaria de las herramientas científicas y tecnológicas para estudiar la dinámica interna y externa de la Tierra y su interacción con los planetas y sistemas estelares. Para lograr la finalidad, en el desarrollo del programa se abordan los elementos básicos de Geología y Geofísica, así como las características del paisaje moldeado por la interacción entre la superficie de la Tierra y sus procesos dinámicos con la atmósfera. Además, de la caracterización de los recursos naturales, así como la probabilidad de eventos naturales que pueden poner en riesgo a la población. Finalmente, se analizan los conceptos fundamentales de Astronomía y su aplicación práctica en los procesos de observación astronómica. 

Es en esta idea, que la asignatura tiene la finalidad  de fortalecer las competencias experimentales de los futuros docentes de Ciencia y Tecnología para el uso adecuado de instrumentos de medición, así como la aplicación del pensamiento científico en el análisis, interpretación y comunicación de los resultados. Para alcanzar dicha finalidad, el programa aborda en su desarrollo lo relativo a las magnitudes físicas y químicas, su notación convencional, sus unidades de medida y patrones. Además, se profundiza en el uso de diversos instrumentos de medida indispensables para el aprendizaje y enseñanza de la Ciencia y Tecnología, haciendo énfasis en las características físicas, sus escalas y funcionamiento, así  como su aplicación en el proceso de medición. También, se presta especial atención a las fuentes de error que generan dispersión en los datos experimentales y en la determinación correcta de las incertidumbres y continua con el desarrollo de técnicas de modelación apoyadas con la hoja de cálculo que permiten verificar y/o crear modelos teóricos, fortaleciendo así las habilidades del pensamiento científico. Asimismo, se aborda el diseño de experimentos, su ejecución, evaluación y comunicación de los resultados. 

Para alcanzar este propósito, el programa inicia con el estudio de la cinemática y dinámica, continuando con el análisis energético del movimiento de partícula,  los objetos idealizados, sistemas conservativos y no conservativos. Seguidamente, la dinámica de los sistemas de partículas,   las colisiones y el movimiento del cuerpo rígido, además del análisis del equilibrio estático y la resistencia de materiales, indispensables para explicar el funcionamiento de las máquinas simples y otros dispositivos cotidianos de mayor complejidad. Finalmente, todos los conceptos, leyes y principios abordados se utilizan para el estudio de la mecánica de fluidos, los sistemas con movimiento periódico y a los fenómenos ondulatorios.

Para enfrentar este desafío, en el desarrollo del programa se aborda en primer lugar,  la metodología y los criterios a seguir para la identificación del problema a investigar. En segundo lugar, el proceso para diseñar la investigación a partir de la selección de métodos especializados en el trabajo de campo y experimental. En tercer y último lugar, se estudia el desarrollo e implementación de la investigación científica, así como los lineamientos para la elaboración de informes y los mecanismos de divulgación de resultados. 

🔖Te invitamos a analizar las propuestas y a seguir las indicaciones que a continuación se te presentan para realizar el proceso de validación o compartir sugerencias de mejora: