Guía de estudio EDIEMS 2026-2027

Estructura y Propósito de la Guía de Evaluación Diagnóstica Educativa

Esta guía de estudio ha sido elaborada de manera exhaustiva por la Coordinación Sectorial Académica (COSAC) de la Subsecretaría de Educación Media Superior (SEMS) para facilitar el tránsito académico de los estudiantes del nivel secundaria al nivel medio superior. Su función encyclopédica es recuperar saberes previos y fortalecer los aprendizajes esenciales mediante la aplicación de habilidades que generen nuevos conocimientos. La estructura del documento se divide en campos formativos como Ciencias Naturales y Experimentales, Matemáticas, Ciencias Sociales y Lenguaje, cada uno diseñado con sesiones de estudio, ejercicios de reforzamiento y material didáctico complementario.

Para el uso óptimo de este material, se recomienda al estudiante realizar una lectura exploratoria inicial, identificar cada sección del documento y planear sesiones de estudio con horarios determinados en un lugar adecuado. Se enfatiza la importancia de tomar descansos breves de diez minutos después de cada hora de estudio y consultar al personal docente en caso de dudas. El documento incluye íconos específicos para identificar cuestionarios de valoración de aprendizajes y recursos recomendados para profundizar en los temas abordados.

Ciencias Naturales y el Modelo Corpuscular de la Materia

La materia se define científicamente como todo aquello que posee masa y volumen, ocupando un lugar físico en el espacio. Bajo esta definición, todo lo que nos rodea, desde el cuerpo humano hasta el oxígeno atmosférico, es materia. El modelo corpuscular o de partículas es el marco teórico fundamental para entender la composición interna de la materia a nivel microscópico, postulando que todas las sustancias están formadas por partículas diminutas como átomos, moléculas o iones que se encuentran en constante movimiento. Este modelo permite diferenciar entre elementos, compuestos y mezclas.

Los elementos químicos son sustancias puras constituidas por una sola clase de átomos y se representan mediante símbolos químicos universales de una o dos letras; la primera siempre se escribe en mayúscula y la segunda en minúscula. Ejemplos notables incluyen el cobre ($Cu$) y el oro ($Au$) en estado sólido, el mercurio ($Hg$) y el bromo ($Br$) en estado líquido, y el oxígeno ($O$) y el nitrógeno ($N$) en estado gaseoso. El origen de estos nombres varía desde raíces latinas o griegas hasta nombres de científicos o lugares geográficos. Por ejemplo, el Hidrógeno proviene del latín Hydrogenium ($H$), la Plata del latín Argentum ($Ag$) y el Potasio del árabe Kalium ($K$).

Los compuestos químicos se representan mediante fórmulas que detallan los elementos constituyentes y la cantidad de partículas de cada uno. Son sustancias puras formadas por la unión de dos o más tipos de átomos. El agua ($H_2O$), por ejemplo, posee dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno. Estos se clasifican según el número de elementos en binarios, ternarios o cuaternarios, y según su naturaleza en orgánicos o inorgánicos. Otros ejemplos incluyen el Cloruro de sodio ($NaCl$), el Ácido sulfúrico ($H_2SO_4$) y el Hidróxido de calcio ($Ca(OH)_2$).

Las mezclas consisten en la reunión de sustancias en proporciones variables sin combinación química, por lo que cada componente mantiene sus propiedades originales. Se componen de una fase dispersante y una fase dispersa. Según el tamaño de las partículas de la fase dispersa, se clasifican en mezclas homogéneas, donde los componentes no se distinguen a simple vista, como el aire o el refresco, y mezclas heterogéneas, que presentan fases visiblemente desiguales, como una ensalada, el agua lodosa o el granito.

Propiedades Extensivas e Intensivas de la Materia

La materia posee características que permiten identificarla y diferenciarla, las cuales se dividen principalmente en extensivas e intensivas. Las propiedades extensivas dependen directamente de la cantidad de materia presente. La masa es una propiedad de este tipo que indica la cantidad de materia en un espacio y es invariable independientemente de la altitud o ubicación cósmica; su unidad base es el kilogramo ($kg$). El volumen se refiere al espacio ocupado y su unidad base es el metro cúbico ($m^3$). El peso, a diferencia de la masa, es la medida de la fuerza gravitacional sobre un cuerpo y se calcula con la fórmula $P = m \times g$, donde $g = 9.8\,m/s^2$.

Las propiedades intensivas no dependen de la cantidad de materia, sino de su naturaleza intrínseca. La densidad ($\rho$) relaciona la masa con el volumen mediante la fórmula $\rho = \frac{m}{V}$. La temperatura es una propiedad intensiva que determina la dirección del flujo de energía calorífica entre cuerpos. Otras propiedades críticas incluyen el punto de ebullición, que es la temperatura de transición de líquido a gas, y el punto de fusión, donde el sólido se convierte en líquido. Estas características son fundamentales para la caracterización de sustancias puras en laboratorios.

Evolución y Estructura de la Tabla Periódica

La organización de los elementos químicos ha evolucionado significativamente desde 1789, cuando Antoine Lavoisier definió el concepto de elemento y agrupó los 33 conocidos en metales, no metales, gases y tierras raras. En 1829, Johann Döbereiner propuso la Ley de las triadas basadas en pesos atómicos. Posteriormente, en 1864, John Newlands propuso la Ley de las octavas, observando repeticiones de propiedades cada ocho elementos. Dmitri Mendeléyev revolucionó la química en 1869 al publicar una tabla de 63 elementos basada en masas atómicas, prediciendo con éxito elementos aún no descubiertos. En 1915, Henry Moseley consolidó la tabla moderna al introducir el concepto de número atómico ($Z$) mediante espectroscopía de rayos X.

En la actualidad, la tabla periódica organiza los elementos en siete filas horizontales llamadas periodos y dieciocho columnas verticales llamadas grupos. Los elementos de un mismo grupo comparten configuración electrónica y propiedades químicas. Las familias principales incluyen los metales alcalinos (Grupo 1), metales alcalinotérreos (Grupo 2), halógenos (Grupo 17) y gases nobles (Grupo 18). Los elementos de transición ocupan los grupos del 3 al 12 (Bloque B). El número atómico ($Z$) representa la cantidad de protones en el núcleo, mientras que la masa atómica ($A$) es la suma de protones y neutrones expresada en unidades de masa atómica ($uma$). Una $uma$ equivale a $1.66 \times 10^{-24}\,g$.

Modelos Atómicos y Configuración Electrónica de Bohr

En 1913, Niels Bohr propuso un modelo donde los electrones giran en órbitas circulares definidas alrededor de un núcleo positivo, basándose en la cuantización de la energía de Max Planck. Cada nivel de energía tiene una capacidad máxima de electrones determinada por la fórmula $2n^2$, donde $n$ es el nivel. Los niveles se nombran del 1 al 7 o con las letras $K, L, M, N, O, P, Q$. Por ejemplo, el nivel 1 tiene capacidad para 2 electrones, el nivel 2 para 8, y el nivel 3 para 18. Los electrones pueden saltar de niveles inferiores a superiores absorbiendo energía, y emitir energía (fotones) al descender a niveles inferiores.

El cálculo de las partículas subatómicas se realiza mediante el número atómico ($Z$) y la masa atómica ($A$) redondeada al entero más cercano. El número de protones ($p^+$) y electrones ($e^-$) en un átomo neutro es igual a $Z$. El número de neutrones ($n^0$) se calcula con la fórmula $n^0 = A - Z$. Por ejemplo, el Vanadio ($Z = 23, A = 50.94$) tiene 23 protones, 23 electrones y 28 neutrones ($51 - 23 = 28$). Este modelo permite visualizar la distribución electrónica para comprender la estabilidad y reactividad de los elementos químicos.

Estructuras de Lewis y Enlaces Químicos

Gilbert N. Lewis introdujo la teoría de que los átomos se combinan para alcanzar una configuración electrónica estable similar a la de un gas noble, conocida como la Regla del Octeto, que busca completar 8 electrones en la capa externa. Los electrones de valencia son aquellos ubicados en el nivel de energía más externo y son los responsables de formar enlaces químicos. En los diagramas de Lewis, el símbolo del elemento representa el núcleo y los puntos alrededor representan los electrones de valencia. El número de electrones de valencia coincide generalmente con el número de grupo de la familia ($IA = 1, VIIA = 7$).

Existen diferentes tipos de enlaces representados mediante este modelo. Un enlace sencillo ocurre cuando se comparte un par de electrones, como en el Cloruro de Sodio ($NaCl$). El oxígeno ($O_2$) forma enlaces dobles al compartir dos pares, y el nitrógeno ($N_2$) forma enlaces triples. Los diagramas se dibujan colocando los puntos en las cuatro posiciones cardinales antes de emparejarlos. Este sistema permite predecir la estequiometría de los compuestos y la disposición espacial de las moléculas.

Electronegatividad y Tipos de Compuestos

La electronegatividad, definida por Linus Pauling, es la capacidad de un átomo para atraer electrones en un enlace químico. En la tabla periódica, esta propiedad aumenta de izquierda a derecha y de abajo hacia arriba; el Flúor ($F$) es el más electronegativo con un valor de $4.0$, mientras que el Francio ($Fr$) es el menor con $0.7$. La diferencia de electronegatividades ($\Delta EN$) determina el tipo de enlace: un valor entre $0$ y $0.4$ indica un enlace covalente no polar o puro; entre $0.5$ y $1.6$ es un enlace covalente polar; y valores mayores a $1.7$ resultan en un enlace iónico.

Los compuestos iónicos (como el $NaCl$) se forman entre metales y no metales, tienen puntos de fusión altos y conducen electricidad cuando se disuelven en agua. Los compuestos moleculares (como el $CO_2$ o el $H_2O$) se forman entre no metales mediante enlaces covalentes, tienen bajos puntos de fusión y ebullición y generalmente no conducen electricidad. Estas diferencias son cruciales para entender el comportamiento químico de los materiales en procesos industriales y biológicos.

Leyes de Newton y Dinámica del Movimiento

Isaac Newton formuló en 1687 tres leyes fundamentales que rigen el movimiento. La Primera Ley (Inercia) establece que un cuerpo permanece en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme a menos que una fuerza externa actúe sobre él; esto se observa en el uso del cinturón de seguridad en vehículos. La Segunda Ley (Ley Fundamental de la Dinámica) define que la fuerza neta es proporcional a la aceleración y la masa, expresada como $F = m \times a$. La fuerza se mide en Newtons ($N$), la masa en kilogramos ($kg$) y la aceleración en $m/s^2$.

La Tercera Ley (Acción y Reacción) postula que a toda acción corresponde una reacción de igual magnitud pero en sentido opuesto ($F_{A\rightarrow B} = -F_{B\rightarrow A}$). Estas fuerzas actúan simultáneamente en cuerpos diferentes, por lo que nunca se anulan entre sí. Un ejemplo es el lanzamiento de una herramienta en el espacio, que impulsa al astronauta en dirección contraria. La inercia es directamente proporcional a la masa del objeto, lo que explica por qué es más difícil detener un camión que un automóvil pequeño viajando a la misma velocidad.

Cinemática: MRU, MRUA y MCU

El estudio del movimiento se divide según la trayectoria y la aceleración. El Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU) ocurre a velocidad constante en línea recta, con aceleración cero; su fórmula es $d = v \times t$. El Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado (MRUA) implica una aceleración constante, donde la velocidad cambia de forma lineal. Las fórmulas clave son $v_f = v_i + (a \times t)$ y $d = (v_i \times t) + \frac{a \times t^2}{2}$. Un ejemplo cotidiano del MRUA es la caída libre de los cuerpos bajo la influencia de la gravedad.

El Movimiento Circular Uniforme (MCU) describe cuerpos que giran con radio y rapidez constante. Aunque la rapidez es fija, existe una aceleración centrípeta ($a_c = \frac{v^2}{r}$) que apunta hacia el centro. El periodo ($T$) es el tiempo de una vuelta completa ($s$) y la frecuencia ($f$) es el número de vueltas por segundo ($Hz$), donde $f = \frac{1}{T}$. La velocidad angular ($\omega$) se mide en $rad/s$ y se relaciona con la velocidad lineal mediante $v = \omega \times r$. Estas variables permiten calcular el comportamiento de ventiladores, engranes y astros.

Energía Mecánica y su Conservación

La energía es la capacidad de realizar trabajo y se manifiesta en diversas formas. La energía mecánica es la suma de la energía cinética ($E_k = \frac{1}{2} m \times v^2$), asociada al movimiento, y la energía potencial ($E_p = m \times g \times h$), asociada a la posición o altura. El Principio de Conservación de la Energía establece que, en un sistema aislado y sin fricción, la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma ($E_m = E_k + E_p = \text{constante}$).

Situaciones como una montaña rusa o una patinadora en una rampa ilustran esta transformación: en el punto más alto, la energía potencial es máxima y la cinética mínima; al descender, la altura disminuye y la velocidad aumenta, convirtiendo la energía potencial en cinética de forma progresiva. El cálculo preciso de estas energías, medidas en Joules ($J$), es vital para la ingeniería de seguridad y el diseño de transportes eficientes.

Termodinámica: Calor, Temperatura y Transferencia

La temperatura es una propiedad intensiva relacionada con la energía cinética promedio de las moléculas, mientras que el calor es la energía en tránsito que fluye de un cuerpo caliente a uno frío hasta alcanzar el equilibrio térmico. Existen tres escalas principales: Celsius ($^{\circ}C$), Fahrenheit ($^{\circ}F$) y Kelvin ($K$), siendo esta última la unidad absoluta del SI. Las conversiones se realizan con fórmulas como $K = ^{\circ}C + 273.15$ y $^{\circ}F = (1.8 \times ^{\circ}C) + 32$. El "cero absoluto" ($0\,K$) es la temperatura teórica donde cesa el movimiento molecular.

La transferencia de calor ocurre por tres mecanismos: Conducción (contacto directo en sólidos, como calentar una varilla de metal), Convección (movimiento de fluidos como líquidos o gases, responsable de la ebullición del agua y los vientos) y Radiación (ondas electromagnéticas que viajan incluso en el vacío, como el calor solar o infrarrojo). Los metales son excelentes conductores, mientras que materiales como el corcho, la lana, la porcelana y el plástico actúan como aislantes térmicos.

Reflexión Ética y Principios Fundamentales

La ética orienta la conducta humana hacia el bien común y la justicia social. Los principios éticos son universales, permanentes y sirven de guía para evaluar decisiones. La dignidad humana es el valor intrínseco de cada persona por el solo hecho de existir, protegida por el Artículo 1 de la Constitución Mexicana. El bien común prioriza el bienestar de la colectividad sobre intereses individuales, como se vio en la creación de la Secretaría de Educación Pública (SEP) en 1921 por José Vasconcelos.

Otros principios vitales incluyen la justicia, basada en la equidad y legalidad; la libertad, que es la capacidad de elección con responsabilidad; y la integridad, que exige coherencia entre pensamiento, palabra y acción. La integridad se divide en física, psíquica y moral. En la era digital, estos principios se aplican para combatir el ciberacoso y promover debates constructivos en redes sociales, reconociendo que cada acción tiene un impacto en la reputación propia y en el bienestar ajeno.

Identidad Personal y Proyecto de Vida

La identidad se construye desde la infancia mediante la interacción entre factores biológicos (genética y temperamento), familiares (pautas de crianza), sociales (amistades y medios) y culturales (lengua y tradiciones). El autoconcepto y la autoestima se fortalecen al identificar habilidades, intereses y aspiraciones. Los intereses son preferencias voluntarias que generan satisfacción y reducen el estrés, mientras que las aspiraciones son las metas a largo plazo que conforman el proyecto de vida.

Entender la personalidad, ya sea introvertida o extrovertida, permite tomar decisiones alineadas con la naturaleza individual. Un proyecto de vida estructurado requiere la definición de metas realistas, planes de acción diarios e identificación de obstáculos. Este proceso dinámico busca la autorrealización y la integración responsable en la sociedad, donde la libertad individual reconoce y respeta siempre la dignidad de los demás miembros de la comunidad.

Valores Sociales y Convivencia Pacífica

Los valores sociales guían las interacciones para garantizar el orden y la prosperidad. La solidaridad implica apoyo desinteresado a los más vulnerables, mientras que la empatía permite comprender sentimientos ajenos. Las normas de convivencia son reglas acordadas para asegurar el respeto mutuo en espacios compartidos como la escuela o el vecindario. Estas normas deben ser íntegras, preventivas, flexibles y educativas. La tolerancia es la capacidad de aceptar diferencias sin necesariamente estar de acuerdo, basándose en la escucha activa.

El cuidado del entorno es una responsabilidad colectiva que asegura la sostenibilidad para futuras generaciones. La colectividad positiva se basa en la cooperación, la igualdad ante la ley y la resolución pacífica de conflictos mediante el diálogo. La responsabilidad compartida implica que las acciones individuales suman al bienestar general. Estos elementos fortalecen el tejido social y permiten la construcción de comunidades inclusivas y resilientes frente a desafíos económicos y ambientales.

Procesos Productivos y Sectores Económicos

Los procesos productivos son conjuntos de operaciones para generar bienes y servicios utilizando recursos naturales, mano de obra y capital. Las actividades económicas se dividen en cuatro sectores: el Primario (extracción de materias primas como agricultura y minería), el Secundario (transformación industrial como manufactura textil o automotriz), el Terciario (servicios como comercio, transporte y turismo) y el Cuaternario (innovación tecnológica e investigación científica).

Cada proceso genera un impacto ambiental o "huella ecológica", que mide el daño causado por el consumo de recursos y la generación de residuos. Las normativas medioambientales, como las Normas Oficiales Mexicanas (NOM), obligan a las empresas a considerar el ciclo de vida del producto y reducir la contaminación del aire y agua. La sustentabilidad busca satisfacer las necesidades básicas presentes sin comprometer los recursos de las generaciones futuras, promoviendo un equilibrio entre economía y ecología.

Instituciones y Participación Ciudadana en México

México posee un sistema jurídico jerarquizado encabezado por la Constitución de 1917. Las instituciones como la CNDH, la SEP y organismos internacionales como la ONU y la UNESCO trabajan para garantizar el Estado de derecho y proteger los derechos humanos. La participación ciudadana no se limita al voto; incluye la participación social, comunitaria y política. Mecanismos como el plebiscito, referéndum, iniciativa ciudadana y rendición de cuentas permiten que la población influya en la toma de decisiones públicas.

Los pueblos originarios han hecho aportaciones incalculables al patrimonio cultural de México a través de 68 lenguas indígenas, técnicas agrícolas como la milpa, saberes de medicina tradicional y técnicas artísticas como el muralismo y los textiles. Reconocer esta diversidad fortalece la identidad nacional y promueve una sociedad plural. La ciudadanía activa se caracteriza por el respeto mutuo, la no violencia y la corresponsabilidad en la mejora del entorno social, combatiendo la apatía política.

Aritmética: Números Enteros y Fracciones

Los números enteros ($Z$) incluyen positivos, negativos y el cero. En la suma, signos iguales se suman y conservan el signo; signos distintos se restan y conservan el del mayor valor absoluto. En multiplicación y división, signos iguales resultan en positivo, y diferentes en negativo. Las fracciones representan partes de una unidad; para sumar o restar con diferente denominador, se debe obtener el mínimo común denominador ($m.c.d.$). En la multiplicación se opera numerador por numerador y denominador por denominador, mientras que en la división se multiplica por el recíproco de la segunda fracción.

Mundo real: Problemas de cambios de temperatura o saldos bancarios requieren el manejo preciso de números enteros. La simplificación de fracciones a su mínima expresión es un paso obligatorio en todo cálculo matemático. El Mínimo Común Múltiplo ($m.c.m.$) es útil para sincronizar eventos que ocurren en intervalos diferentes, mientras que el Máximo Común Divisor ($M.C.D.$) sirve para repartir objetos en cantidades equitativas máximas.

Propiedades Aritméticas, Unidades y Proporcionalidad

Las propiedades fundamentales de la aritmética incluyen la Conmutativa ($A + B = B + A$), la Asociativa ($(A + B) + C = A + (B + C)$) y la Distributiva ($A \times (B + C) = AB + AC$). El Sistema Internacional de Unidades ($SI$) estandariza medidas de longitud (metro), masa (kilogramo) y tiempo (segundo). Las conversiones requieren factores como $1\,km = 1000\,m$ o $1\,h = 3600\,s$.

La variación proporcional puede ser Directa, donde ambas magnitudes aumentan o disminuyen juntas ($\frac{x}{y} = k$), o Inversa, donde una aumenta mientras la otra disminuye ($x \times y = k$). Esto se aplica en cálculos de velocidad frente a tiempo o consumo de combustible. Los porcentajes expresan proporciones con base $100$ y pueden representarse como fracción o decimal ($35\% = \frac{35}{100} = 0.35$), utilizándose para calcular descuentos comerciales o tasas de empleo.

Álgebra: Jerarquía, Exponentes y Lenguaje

La jerarquía de operaciones asegura resultados consistentes operando primero Signos de Agrupación, luego Potencias/Radicales, seguidos de Multiplicación/División y finalmente Suma/Resta ($PEMDAS$). Las reglas de los exponentes incluyen que el producto de bases iguales suma exponentes ($a^n a^m = a^{n+m}$), el cociente los resta, y cualquier número elevado a la potencia cero es igual a $1$. Potencias de potencias multiplican exponentes ($(a^n)^m = a^{nm}$).

El lenguaje algebraico traduce enunciados comunes a símbolos: "el triple del cuadrado de un número" se escribe como $3x^2$. Permite plantear ecuaciones para resolver problemas de edades, distancias o finanzas. Variables o literales representan incógnitas que pueden asumir diversos valores según las condiciones del problema planteado, generalizando procedimientos aritméticos para casos más complejos.

Tipos de Texto y Comprensión Lectora

Los textos se clasifican según su intención comunicativa. El Texto Literario usa el lenguaje con fines estéticos y subjetivos. El Texto Narrativo relata hechos en una secuencia temporal con personajes y escenario. El Texto Descriptivo detalla características de objetos, personas o lugares mediante adjetivos. El Texto Dramático se construye con diálogos para ser representado en escena. El Texto Argumentativo busca convencer al lector mediante una tesis respaldada por razones o pruebas.

Las narrativas populares incluyen el cómic (secuencias gráficas), la leyenda (basada en hechos históricos con fantasía), el mito (relatos sagrados sobre dioses) y el cuento (narración breve con enseñanza). Identificar la idea principal, que es el núcleo informativo autónomo, y las ideas secundarias, que amplían o ejemplifican, es fundamental para la comprensión. El resumen recupera ideas principales con palabras del autor, mientras que la síntesis integra la información esencial de forma más libre.

Conectores Textuales y Organizadores Gráficos

Los conectores o nexos dan fluidez y lógica a la escritura. Los nexos coordinantes unen elementos iguales, mientras que los subordinantes indican dependencia. Existen conectores causales (porque, debido a), temporales (luego, mientras tanto), de contraste (sin embargo) y de adición (además). Su uso correcto previene ambigüedades y asegura la coherencia (unidad temática) y la claridad (expresión directa) del mensaje. Un texto coherente no presenta contradicciones y mantiene una progresión lógica.

Los organizadores gráficos visualizan la información. El Cuadro Sinóptico usa llaves para jerarquizar de lo general a lo específico. El Mapa de Sol o de Nubes asocia ideas alrededor de un tema central. El Cuadro Comparativo analiza similitudes y diferencias entre dos o más elementos. Las Tablas organizan datos sintéticamente. Los Apoyos Visuales como infografías (texto + imagen), carteles (mensajes directos) y folletos (información plegada) captan la atención y facilitan la memorización de conceptos complejos.

Caracterización de Personajes y Motivación en el Relato

Los personajes se clasifican por su importancia en Principales (Protagonista y Antagonista), Secundarios y Terciarios (Incidentales). Según su complejidad, pueden ser Planos (un solo rasgo) o Redondos (múltiples facetas). Si cambian durante la historia son Personajes Dinámicos; si no, son Estáticos. Las técnicas descriptivas incluyen la Prosopografía (físico), la Etopeya (carácter) y el Retrato (combinación de ambos).

Analizar a los personajes implica inferir sus motivaciones a partir de sus acciones y decisiones. Cada decisión tomada genera consecuencias que impulsan el arco narrativo y revelan la ética del autor. El lector conecta emocionalmente a través de la verosimilitud del comportamiento de los personajes dentro del ambiente propuesto, permitiendo que la obra literaria transmita valores, críticas sociales o exploraciones profundas de la condición humana.