A continuació presento una sèrie de llibres de Física i de Química per les diferents etapes de l’educació secundària en diferents formats, però tots ells accessibles en internet i de lliure us. Hi ha que són simplement llibres digitalitzats i altres són productes interactius.
En la referència a cada llibre es fa una petita explicació del que es pot trobar darrera del títol, però en tot cas, si els he llistat és perquè en faig una valoració positiva. Estan agrupats per temàtica, primer els de Física i Química, desprès els de Física i, per últim, els de Química.
Física i Química
Ingredients de l’univers
(ESO, català, en línia)
Un conjunt de materials didàctics, multimèdia i online que versen sobre els continguts de matèria, força i energia de Ciències de la Naturalesa de primer cicle de l’ESO. Conformen un crèdit i estan pensats per ser treballats a l’aula amb el professor com a guia.
Aracné. Un racó de l’Univers
(ESO, català, en línia)
ARACNÉ contribueix a fer que el professorat pugui invitar l’alumnat a tasques d’exploració de conceptes nous, d’aprofundiment en els continguts, d’ampliació del coneixement adquirit, i, d’altra banda, de subministrar-li informació i assistència per realitzar millor unes tasques de vegades repetitives.
ARACNÉ presenta alguns exercicis en les activitats que responen a aquest aire conductista que és necessari en els subapartats d’exercitació. Això no treu, però, que aquests exercicis cohabitin en una mateixa aplicació amb d’altres de simulació, basats en l’experimentació per modificació de variables.
Es pot dir, per tant, que és una aplicació que es beneficia de l’amalgama d’enfocaments instruccionals que coneixem i que hem vist materialitzats en diferents EAO, tot això sense renunciar a una base constructivista que fa el disseny d’aquesta eina especialment atractiu per a ser usada a l’aula.
Proyecto Ed@d. Física y Química
(3r i 4t ESO, castellà, en línia i PDF)
Amb el projecte ed@d (Ensenyament Digital a Distància) el Ministeri d’Educació, Cultura i Esport d’Espanya presenta un model de llibre interactiu, que permet als estudiants aprofitar els avantatges de les Tecnologies de la Informació i la Comunicació per millorar el seu aprenentatge autònom i agilitzar la comunicació amb els seus tutors, en un entorn tecnològic avançat.
La resolución de problemas de Física i de Química
(ESO, Batxillerat, castellà, PDF)
Ramírez, L. i altres, 1994, CIDE. Ministerio de Educación y Ciencia. Madrid.
Una proposta dirigida al professorat basada en la recerca educativa per a l’ensenyament de la resolució de problemes de Física i de Química a l’ESO i el Batxillerat.
Física
Projecte Newton. Àrea de Física a Secundària i Batxillerat.
(ESO, Batxillerat, castellà, en línia, descarregable))
En el projecte Newton es desenvolupen els temes de Física del currículum de l’ESO i del batxillerat a partir de simulacions interactives que permeten als alumnes apropar-se a conceptes complexos de forma intuïtiva. Mitjançant el control de les diferents variables s’obtenen diferents resultats i es proposa a l’alumne que indagui, reflexioni, formuli hipòtesis i les contrast.
Els materials apareixen agrupats en unitats didàctiques però també per conceptes, cadascun il·lustrat amb una animació. Així el professor pot accedir a objectes d’aprenentatge modulars i utilitzar amb els seus alumnes quan en la seva programació consideri que l’ús de l’ordinador l’ajuda a millorar el seu treball a l’aula.
Els materials de Newton estan desenvolupats amb l’eina d’autor Descartes que, amb una interfície senzilla i intuïtiva de creació i manipulació d’objectes matemàtics, permet als professors crear animacions interactives (o modificar les ja existents) per així dissenyar itineraris d’aprenentatge adaptats a seus alumnes.
DOE FUNDAMENTALS HANDBOOK. CLASSICAL PHYSICS
(3r i 4t ESO, anglès, en PDF)
La Office of health, safety and security del Department of Energy dels Estats Units posa a disposició del públic en general una sèrie de publicacions tècniques (que anomenen DOE Technical Standards) entre les quals es troben llibres de física (1992) i química, matemàtiques, etc., amb una formulació clàssica i amb un nivell per poder ser utilitzats en els últims cursos de l’ESO i 1er de Batxillerat si es vol introduir informació de referència en anglès.
Física en context
(Batxillerat, català, en línia, PDF)
El projecte educatiu Física en Context, dissenyat i aplicat al llarg de diversos cursos per un grup de treball de professorat del CESIRE-CDEC (i que s’actualitza cada any), es presenta com una alternativa viable per a promoure en l’alumnat l’adquisició de coneixements i destreses, d’una manera motivadora amb l’ús de les noves tecnologies i la contextualització dels continguts, possibilitant així un treball competencial i diversificat.
El material que es presenta en aquest lloc web posa l’accent en contextos que són propers a l’alumnat i a la societat. La metodologia utilitzada en la Física en Context permet assolir diferents objectius:
- Desenvolupament competencial. Aquests materials permeten un desenvolupament integrador i transversal de les competències del Batxillerat.
- Atenció a la diversitat. Els materials generats són de tipologies diferents que permeten en tot moment l’atenció a la diversitat a l’aula promovent especialment una física atractiva que estimuli i desvetlli futures vocacions en aquesta àrea de coneixement.
- Treball en evidències i proves científiques. Les activitats proposades han de permetre a l’alumnat adquirir estratègies per a formular-se preguntes i respondre-les utilitzant arguments científics al mateix temps que construint el seu coneixement.
La Física en Context està completament adaptada al currículum oficial de la matèria de modalitat de física de Batxillerat. Consta de 10 unitats de les quals cinc s’imparteixen a primer i la resta a segon. Cada unitat comença per un text introductori que mostra el context de treball i avança els diferents continguts que es tractaran. Al llarg de les diferents unitats apareixen propostes d’activitats així com exercicis amb les solucions i alguns de resolts per tal d’ajudar a l’alumnat en el seu procés d’ensenyament – aprenentatge. A l’acabar cada unitat apareix un apartat de síntesi on es proposen activitats de recapitulació i exercicis addicionals, i es recorden els objectius de la unitat per a que l’alumnat revisi el seu aprenentatge.
El físic visita la biologia
(Batxillerat, divulgació, català, PDF)
En el repositori de llibres i materials didàctics de Física-Básica/Meet-physics es troben diversos documents dels cursos de la prof. M J Caturla de física para biòlegs. En concret el titulat El físic visita la biologia, que és un llibre escrit per Albert Gras, M. Teresa Triguereros i Marisa Cano de la Universitat d´Alacant, i del que es poden extreure multitud d’exemples per il·lustrar les classes de física.
És una traducció lliure (i millorada) del llibre de divulgació de K. Bogdanov El Físico Visita al Biólogo (1989) de la editorial Mir (Moscú) en la colecció “Física al alcance de todos”, preparat en format electrònic por Patricio Barros en la seva famosa web Libros Maravillosos.
Física Universitaria
(Universitat, Batxillerat, Castellà, en PDF)
El llibre és de física general pensat pel primer curs universitari, però amb un nivell prou accessible com per que l’alumnat de batxillerat el pugui consultar en el que convingui. Conté molts exemples, te apartats de verificació d’allò que s’ha aprés, revisió final en cada capítol, enllaços a contingut interactiu, etc.
- Física Universitaria Volumen 1: Mecánica y Ondas y Acústica
- Física Universitaria Volumen 2: Termodinámica y Electricidad y Magnetismo
- Física Universitaria Volumen 3: Óptica y Física Moderna
Motion Mountain. El llibre de Física
(Divulgació, Batxillerat, Anglès i Castellà, en PDF)
Com es mouen els objectes? Per què es mouen?Què és el moviment? Per què existeix? Quins efectes pot tenir el moviment? És possible la levitació? És possible construir una màquina del temps? Quina és la major força de la Natura? Què significa ‘quàntic’? Està buit de veritat l’espai buit? És un conjunt l’Univers? Quins problemes en física encara no s’han resolt?
El Projecte Motion Mountain (1990 – 2019) publica un llibre de física gratuït que ens explica la història de com ha estat possible, després de 2500 anys d’exploració, respondre a aquestes qüestions. D’una forma provocadora i amena, amb poques matemàtiques, narra per què la física clàssica, la relativitat i la teoria quàntica han de ser explorades, com es poden resumir en termes simples, per què és necessari avançar cap a regions on el temps i l’espai no existeixen i quines meravelles es poden descobrir enllà.
El text presenta almenys una nova sorpresa i un nou desafiament en cadascuna de les seves més de mil planes. El llibre està escrit per als estudiants i per a tot aquell que estigui interessat en la física i en la descripció precisa de la Natura.
Curso Interactivo de Física en Internet
(Batxillerat, castellà, en línia)
Angel Franco García, professor de la Escuela Universitaria de Ingeniería Técnica Industrial de la Universidad del País Vasco.
El Curs Interactiu de Física en Internet, és un curs de Física general que tracta des de conceptes simples com el moviment rectilini fins a altres més complexos com les bandes d’energia dels sòlids. La interactivitat s’aconsegueix mitjançant dels 646 applets inserits en les seves pàgines webs que són simulacions de sistemes físics, pràctiques de laboratori, experiències de gran rellevància històrica, problemes interactius, problemes-joc, etc.
Mecànica fonamental: Mecànica newtoniana per a l’enginyeria
(Universitat, català, PDF)
Jaen, X., i col., 2019
És un llibre de Física adreçat a un primer curs de mecànica per a l’enginyeria on s’aborda la mecànica newtoniana. Malgrat la seva finalitat, és un llibre que pot servir molt bé de referència al professorat de secundària que imparteix la matèria de Física al batxillerat.
El llibre l’ha escrit Xavier Jaen i els seus col·legues del Departament de Física a l’Escola Tècnica Superior d’Enginyeria Industrial de Barcelona (ETSEIB) i el fiquen a la nostra disposició, de manera que es pot descarregar gratuïtament en format PDF de la web de la UPC.
El llibre estudia una mecànica clàssica no relativista i, per tant, aplicada a objectes no extremadament petits ni excessivament ràpids. Això abraça una bona part del món que ens envolta. Expressat d’una altra forma, és la mecànica del món quotidià. El llibre inclou els conceptes bàsics de la mecànica sense defugir cap de les demostracions teòriques. S’estudien principalment els fonaments de la mecànica, però també hi trobareu una introducció als fenòmens ondulatoris i una petita incursió a la mecànica analítica.
Fundamentos de óptica. Curso introductorio
(Universitat, castellà, PDF)
Mejía, Y., 2021
Aquest llibre presenta els temes en òptica clàssica del curs Fonaments d’òptica que durant 10 anys va impartir Yobani Mejía Barbosa com a professor del Departament de Física de la Universitat Nacional de Colòmbia, seu Bogotà.
Termodinámica fundamental
(Universitat, castellà, PDF)
José María Sala Lizarraga, Luis M. López, 2011
Aquesta obra ha estat concebuda per a estudiants d’enginyeria industrial. L’enfocament de la termodinàmica que s’utilitza a l’obra és el macroscòpic, considerat avui dia de vigència i actualitat absoluta. Té les limitacions. encara que els seus avantatges són més grans. Implica, entre altres coses, una proximitat més gran a la realitat.
Llibres de Perelman i altres llibres meravellosos
(Divulgació, batxillerat, castellà, web i PDF)
Yákov Perelman va ser un científic i divulgador rus que va escriure molts llibres de divulgació de física. Els més coneguts són els dos volums de Física Recreativa I i Física Recreativa II.
Tots els seus llibres de divulgació, editats inicialment per l’editorial Mir, de Moscú, han estat preparats en format web i PDF per Patricio Barros i penjats a la seva pàgina Libros Maravillosos, on també es troben molts més llibres de divulgació científica.
Química
Proyecto Ulloa. Química
(ESO, Batxillerat, castellà, online, descarregable)
El Projecte Antonio d’Ulloa te l’objectiu de proporcionar un material curricular base i interactiu per a l’ensenyament dels continguts bàsics en Química al llarg de tota l’Educació Secundària. Dues possibilitats s’han tingut en compte durant l’elaboració i desenvolupament dels presents materials: el seu ús independent i autònom per part de l’alumne i la seva utilització a l’aula per part dels alumnes, amb la guia del professor de l’assignatura. Més recursos educatius del Ministerio de Educación els podeu trobar a la web EducaLab.
DOE FUNDAMENTALS HANDBOOK. CHEMISTRY
(ESO i Batxillerat, Anglès, PDF)
Volum 1 (1993) i volum 2 (1993)
La Office of health, safety and security del Department of Energy dels Estats Units posa a disposició del públic en general una sèrie de publicacions tècniques (que anomenen DOE Technical Standards) entre les quals es troben llibres de física i química, matemàtiques, etc., amb una formulació clàssica i amb un nivell per poder ser utilitzats en els últims cursos de l’ESO i 1er de Batxillerat si es vol introduir informació de referència en anglès.
Química recreativa
(Divulgació, castellà, web i PDF)
Els autors d’aquest llibre, L. Vlasov i D. Trifonov, tracten de donar a conèixer al lector els problemes més importants i interessants de la química.
Diuen els autors en la introducció que és probable que després de llegir aquests petits relats sobre els interessants, alliçonadors i divertits descobriments de la química, el lector vulgui conèixer més a fons aquesta meravellosa ciència i que això li proporcioni l’estímul per estudiar seriosament la química.
Aquest llibre, com a molts d’altres proporcionats pel repositori Libros maravillosos, ha estat publicat en 1972 per l’editorial Mir de Moscou i preparat per Patricio Barros.
Química en context
(Batxillerat, català, en línia, PDF)
Química en Context és un projecte de química de batxillerat elaborat pel grup de treball “Química en context per al Batxillerat ” del CESIRE-CDEC a partir de materials del projecte Química Salters, que era un projecte traduït i adaptat de la primera versió del projecte anglès Salters Advanced Chemistry.
Les unitats del projecte estan adaptades al currículum actual de química de batxillerat.
Presenten diversos contextos de l’actualitat química com a punt de partida per construir i desenvolupar el conceptes i models de la química de batxillerat. El fet de contenir activitats que parteixen de situacions en context contribueix a la funcionalitat i a l’aplicació dels coneixements, un aspecte important en el desenvolupament de les competències de la química de batxillerat. Les unitats contenen activitats de tipologia diversa entre les quals hi ha:
– activitats dissenyades per promoure en l’alumnat un aprenentatge dels continguts curriculars d’una manera estretament vinculada als contextos en els quals es presenten
– activitats experimentals plantejades de manera investigadora i algunes amb la utilització d’equips de tractament de dades
– nombroses activitats TAC, entre les quals hi ha activitats amb enllaços a vídeos d’experiments, utilització de fulls de càlcul, animacions i simulacions, vídeos amb fragments de pel·lícules documentals, etc.
Experimentació lliure 