Ученики на Учителя.com


Методическая разработка "Радиоактивные излучения и их влияние на живые организмы"

Аксуатская общая средняя общеобразовательная школа
Теректинский район
Методическая разработка коллективного панорамного (интегрированного)
урока по физике и биологии
«Радиоактивные излучения и их влияние на живые организмы»
Авторы разработки: Учитель физики: Серикова Р.М.
Учитель биологии: Тулешева Л.Н.
Пояснительная записка к уроку
В течение последних лет СМИ многих стран, в том числе и Казахстана, поднимают вопрос о радиоактивной
опасности, грозящей населению земли, в связи с накоплением большого количества радиоактивных отходов.
Радиоэкологическая обстановка в различных областях республики так же неблагоприятная, и это является одной из
причин высокого уровня онкологических заболеваний.
Методическая разработка панорамного урока физики и биологии по теме: «Радиоактивные излучения и их влияния
на живые организмы» включает в себя: пояснительную записку, основную часть, презентация, видеоролик. Основная часть
состоит из плана урока, подробного сценария проведения урока по означенной теме, в качестве дополнительного материала
(видеоролики, дополнительная информация).
На примере данной методической разработки мы попытались в нетрадиционной форме показать интеграцию
знаний по физике и биологии, рассматривая положительное и отрицательное действие радиации.
Взяли за основу коллективную панораму, постарались сделать своеобразный панорамный обзор системы урока, в
котором приняли участие два педагога, взаимно дополняя друг друга, показывая, как одна и та же идея, метод, прием,
срабатывают в руках у разных людей, в различных ситуациях, по различным предметам.
Урок расчитан на 45 мин и представляет с собой обобщение по темам «Радиоактивные излучения»и «Строение
клетки». Цели урока были таковы: формирование знаний об источниках радиации, их негативном влиянии на живые
организмы. По классической типологии это урок систематизации и обобщения нового материала, по нетрадиционным
типам: интегрированный урок (физика + биология), по типам панорамных уроков: коллективная панорама.
При подготовке урока был использован обширный дополнительный материал и интернет ресурсы,
рассказывающие о проблемах радиации и влияние на окружающую среду.
Процесс обучения в течение всего урока предусматривал использование различных приемов обучения, современных
технологий, раздаточного материала, видеороликов, презентации “Power Point”.
Урок начинался с организационного момента и постановки учебной задачи, задача которого – подготовить учащихся к
работе на уроке. Затем учащимся было предложено просмотреть видео, раскрывающие тему и цели данного урока.
Этот этап хотя и был непродолжительным, позволил быстро включить учащихся в ход урока, активизировать
познавательную деятельность.
Следующий этап урока – обобщение знаний. Учащиеся провели самоанализ, используя метод: «Шесть шляп». Класс
разделился на группы, каждая из которых дала оценку уроку, исходя из своего цвета. Красная Шляпа- медики. Желтая
Шляпа- географы. Зеленая Шляпа- биологи. Белая Шляпа-ученые. Синяя Шляпа- физики. Черная Шляпа- суждение,
оценка.
Завершающим этапом была рефлексия. Учащиеся написали на стикерах свое впечатление об уроке
Что дал тебе сегодняшний урок?
Чем ценен для тебя изученный материал?
Как Вы оценили свою работу на уроке?
Тема: Радиоактивные излучения и их влияние на живые организмы.
Цель урока: формирование знаний об источниках радиации, их негативном влиянии на живые организмы
Задачи урока.
Образовательные:
повторить разделы «Ионизирующие излучения», «Строение клетки», объяснить механизм действия
радиоактивных излучений на живой организм.
Познакомить с основами радиометрии
Воспитательные:
воспитывать уважение к научным знаниям,
уменьшить психологическую опасность радиофобии.
Развивающие:
расширить представление об окружающем мире,
создать ситуации необходимости использования общеучебныхумений и навыков (измерение естественного
радиоактивного фона);
обозначить проблемы использования человеком радиоактивных веществ;
обосновать необходимость защиты от воздействия радиоактивных излучений.
Психолого-педагогические: создание доброжелательной психо-эмоциональной атмосферы на уроке, повышение у
учащихся самооценки, уверенности в себе.
Мотивация:отношение людей к той или иной опасности определяется тем, насколько хорошо она им знакома.
Вид урока: коллективная панорама
По классической типологии - урок систематизации и обобщения нового материала
по нетрадиционным типам-интегрированный урок (физика + биология)
по типам панорамных уроков: коллективная панорама
Оборудование: проектор, дозиметр, презентация, опорные конспекты.
Форма обучения: индивидуальная, групповая.
Метод обучения: объяснительно-иллюстративный:
- словесный (рассказ учителя, ответы учащихся);
- наглядный (демонстрация кинофрагментов);
- практический (демонстрация опыта по определению радиации кабинетов).
Деятельность учащихся на уроке:
- репродуктивная (при изучении нового материала);
- продуктивная (поиск в ходе просмотра кинофрагментов упоминаний о механических колебаниях);
- творческая (самостоятельная работа на этапе закрепления изученного материала).
Ход урока
Этапы урока
Деятельность учителя
Деятельность учащихся
I.
Организацион
ный момент
- в журнале
отметка об
отсутствующих
Учитель физики. –Здравствуйте. Сегодня мы с вами
проведем занятие.
Учитель биологии. – Добрый день. Я – учитель биологии
скажите, пожалуйста, кто отсутствует на уроке?
Ответ дежурных
II. Введение в
тему урока.
Проецируется эпиграф к уроку:
“Природа – это не то, что мы получили в наследство от
предков, а то, что мы взяли в долг у потомков” (древняя
индейская сентенция).
Учитель физики: Давайте посмотрим видео
«Радиоактивность такого вы и не знали»
Как вы думаете о чем будет урок?
Учитель биологии: Каждый слышал о радиации. Об этом
часто говорят журналисты, экологи, врачи. Чаще всего
Читают эпиграф.
Смотрят видео
Радиация
негативно, что вызывает панические настроения у населения,
порождая радиофобию. Радиоактивные излучения оказывают
очень сильное воздействие на все живые организмы.
Действительно, услышав грохот обвала, мы можем
спрятаться, увидев огонь – отбежать, облучение же на
первых порах ничем себя не выдает. Цветущий,здоровый
человек не ведая, что подвергается облучению, лишь через
несколько дней или недель оказывается вдруг тяжело
больным.И сегодня тема нашего урока «Радиоактивные
излучения».
Учитель физики:Радиоактивные излучения сопутствуют
человечество на протяжении всей его истории. В
течениинескольких миллионов лет радиоактивный фон был
относительно постоянным, до открытия искусственной
радиоактивности, создания ядерного оружия и строительства
АЭС.
Сегодня на уроке мы с вами повторим разделы
«Ионизирующие излучения» и «Строение клетки». Мы
сегодня будем заниматься по технологии 6 шляп мышления.
1.Черная шляпа- руководители, критики (проводят анализ +
и – сторон ядерных излучений, делают вывод нужны ли нам
ядерные излучения, предлагают альтернативные виды
энергии)
2. Белая шляпа- ученые
3. Синяя шляпа-физики
4.Зеленая шляпа- биологи
5.Красная шляпа-географы
6.Желтая шляпа-медики
Выбирают значки и определяют к какой
из шляп вы относитесь.
Работа в группах. Создание постера.
Защита постера.
Практическая работа: Измерение
радиационного фона в кабинете химии, в
лаборатории кабинета химии, столовой.
Сравнение с нормами радиоактивного
излучения.
ІІІ.Заполнение
и защита
постеров
Белая шляпа- ученые
Открытие Рентгена замечательно не только появившейся
возможностью понять строение вещества и
многочисленными практическими применениями. Это
открытие взбудоражило мысль ученых, уже было решивших,
что здание физики построено и в природе больше нет ничего
не известного человеку.
Анри Беккерель (1852—1908) сначала работал дорожным
инженером, но вскоре увлекся, подобно своему отцу и деду,
научными исследованиями. В 35 лет Анри Беккерель
защищает докторскую диссертацию, в 40 лет становится
профессором. Он изучает явление флуоресценции. Ему очень
хочется разгадать природу таинственного свечения
некоторых веществ под влиянием солнечного излучения.
Беккерель собирает огромную коллекцию светящихся
химических веществ и природных минералов. В своем
докладе на конгрессе Беккерель указывал, что ему казалось
очень маловероятным, чтобы рентгеновские лучи могли
существовать в природе только в тех сложных условиях, в
каких они получаются в опытах Рентгена.
Мария Склодовская (1867—1934), проявив выдающиеся
способности и огромное трудолюбие, в 1894 году получает
два диплома лиценциата — по физике и математике — в
знаменитой Сорбонне, Парижском университете. Поначалу
она берет тему для исследования у профессора Г. Липпмана,
и начинает изучать магнитные свойства закаленной стали.
Разработка темы приводит ее в Парижскую школу
индустриальной физики и химии. Там она знакомится с
Пьером Кюри (1859—1906) и продолжает эксперименты в
его лаборатории. В июле 1895 года
Исследование радиоактивности урановых соединений
привело ее к выводу, что радиоактивность является
свойством, принадлежащим атомам урана, независимо от
того, входят ли они в химическое соединение или нет. При
этом она «измеряла напряженность урановых лучей,
пользуясь их свойством сообщать воздуху
электропроводность». Этим ионизационным методом она и
убедилась в атомной природе явления.
Синяя шляпа-физики
Радиоактивность – это самопроизвольное превращение
(распад) ядра атома химического элемента, приводящее к
изменению его атомного номера или изменению массового
числа. При таком превращении ядра происходит испускание
радиоактивных излучений.
организма.
Альфа-излучение — это поток положительно
заряженных частиц, каждая из которых состоит из двух
протонов и двух нейтронов. Проникающая способность этого
вида излучения невелика. Оно задерживается несколькими
сантиметрами воздуха, несколькими листами бумаги,
обычной одеждой. Альфа-излучение может быть опасно для
глаз.
Бета-излучение — это поток движущихся с огромной
скоростью отрицательно заряженных электронов, размеры
и масса которых значительно меньше, чем альфа-частиц. Это
излучение обладает большей проникающей способностью по
сравнению с альфа- излучением. От него можно защититься
тонким листом металла типа алюминия или слоем дерева
толщиной 1.25 см.
Гамма-излучение, подобно рентгеновским лучам,
представляет собой электромагнитное излучение
сверхвысоких энергий. Это излучение очень малых длин
волн и очень высоких частот. С рентгеновскими лучами
знаком каждый, кто проходил медицинское обследование.
Все виды радиоактивного излучения нельзя увидеть,
почувствовать или услышать. Радиация не имеет ни цвета, ни
вкуса, ни запаха.
Альфа-распад. β-лучи представляют собой поток ядер гелия
4
2
Не. Альфа-распад сопровождается вылетом из ядра α-
частицы (Не), при этом первоначально превращается в ядро
атома нового химического элемента, заряд которого меньше
на 2, а массовое число – на 4 единицы.
Бета-распад бывает трех разновидностей. Первый – ядро,
претерпевшее превращение, испускает электрон, второе –
позитрон, третье – называется электронный захват (е-захват),
ядро поглощает один из электронов.
Гамма-излучение – электромагнитное излучение,
испускаемое ядрами атомов при радиоактивных
превращениях, которое распространяется в вакууме с
постоянной скоростью 300 000 км/с. Это излучение
сопровождает, как правило, β-распад и реже – α-распад
Определение радиационной обстановки с помощью
дозиметра
Естественное излучение не нормируется, так как в
зависимости от географического расположения и времени
этот показатель может меняться в очень широком диапазоне.
К примеру, последние измерения радиационного фона на
улицах российской столицы показали, что уровень фона тут
находится в диапазоне от 8 до 12 микрорентген в час. На
горных вершинах, где защитные свойства атмосферы ниже,
чем в населенных пунктах расположенных ближе к уровню
мирового океана, показатели ионизирующего излучения
могут быть выше московских значений даже в 5 раз!
Зеленая шляпа- биологи
Клетка состоит из клеточной оболочки, окружающей с
студенистую массу - цитоплазму, - в которой заключено
более плотное ядро.
В состав клетки входят неорганические и органические
вещества. К неорганическим веществам относятся вода,
минеральные соли, газы (углекислый газ, кислород), к
органическим веществам белки, углеводы, липиды,
нуклеиновые кислоты.
Все структуры и вещества в составе живой клетки
претерпевают сильные изменения под воздействием
излучений, а точнее, их ионизирующего действия. Наиболее
чувствительны ядро клетки и находящиеся в нём
нуклеиновые кислоты. Под воздействием ионизирующего
излучения могут происходить изменения к последо-
вательности компонентов нуклеиновых кислот, что вызывает
изменения в строении хромосом, а это в свою очередь
приводит к изменению наследственных свойств клетки и
организма, т.е. мутациям. Ядро, подвергшееся воздействию,
не способно полноценно контролировать процессы обмена
веществ.
Изменение
клетки:
-Разрушение хромосом
-Нарушение способности к
делению
-Изменение проницаемости
клеточных мембран
-Разбухание ядерных клеток
Таким образом, в живой клетке нарушается метаболизм -
реакции синтеза сложных органических веществ и реакции
образования энергии, столь необходимые для нормальной
жизнедеятельности клетки и целого организма.
Сильная доза излучения приводит к полному разрушению
органических структур клетки, тормозит или полностью
останавливает процесс деления клеток, в котором и
проявляется их жизнь. А это приводит к нарушению
процессов роста и развития всего организма.
Желтая шляпа-медики
Последствия воздействия радиации
Лучевая болезнь
Бесплодие
Генетические мутации
Поражения органов зрения
Поражения нервной системы
Ускоренное старение организма
Нарушение психического и умственного развития
Раковые заболевания.
Наиболее чувствительные к излучению ядра клеток
1.Клетки костного мозга(нарушается процесс образования
крови)
2) Поражение клеток пищеварительного тракта и др.
органы
Сильное влияние облучение оказывает на наследственность,
поражая гены в хромосомах
При облучении всего организма часто развивается лучевая
болезнь, скорость протекания которой зависит от величины
дозы и длительности воздействия радиации. При получении
большой дозы радиации в течение краткого времени
возникает острая лучевая болезнь. Если же доза облучения
получена в течение длительного времени, речь идёт о
хронической лучевой болезни. Рассмотрим особенности
каждой из них
При острой лучевой болезни в первую очередь поражаются
1.стенки кишечника
2.кроветворные органы (красный костный мозг, селезёнка),
3.нарушения центральной нервной системы.
В протекании хронической лучевой болезни различают три
стадии.
І стадия наблюдаются общая слабость, вялость,
утомляемость, бессонница, головная боль,
раздражительность.
ІІ стадия болезнь принимает постоянный характер.
ІІІ стадия у больного появляются новообразования (раковые
опухоли), лейкоз, генетические последствия.
Наиболее сильно радиация влияет на быстро растущие
клетки – раковые
Рак и наследственные болезни расцениваются как
хронические последствия действия излучений
Симптомы радиационного заражения:
Сухость во рту, першение в горле, онемение губ, языка,
повреждение всех внутренних органов. Последствия: смерть
практически неизбежна.
Красная шляпа-географы
Одним из источников радиации являются полигоны.
Семипалатинский полигон Полигон расположен
в Казахстане на границе Семипалатинской (ныне Восточно-
Казахстанской , Павлодарской, Карагандинской
областей областей, в 130 километрах северо-
западнее Семипалатинвска, на левом берегу реки Иртыш
Азгир ( Азғыр) — село в Курманзинском районе Атырауской
области С 1966 по 1979 годы на полигоне произведено 17
подземных ядерных взрывов мощностью от 1 до 100
килотонн на глубине 160-1500 метров. Первый ядерный
взрыв на полигоне был произведён на глубине 160 метров
всего в полутора км от посёлка Азгир, где проживали 100
семей.
Жем (Эмба)— город в Мугалжарском районе Актюбинской
области Казахстана.
Население — 1,75 тыс. жителей (2009).
Нынешний город Жем — это бывший военный городок
Эмба-5, административный и жилой центр 11
Государственного Научно-Исследовательского
Испытательного Полигона МО РФ.
Полигон Эмба — советский и российский военный полигон
войсковой противовоздушной обороны (ПВО Сухопутных
Войск) в Казахстане. Располагался в 10 километрах к югу от
города Эмба Мугалжарского района Актюбинской области, в
200 километрах южнее Актюбинска.).
Байкону
́
р (с каз. Байқоңыр — плодородная земля).
Космодром «Байконур» — первый и крупнейший в мире
космодром, расположен на территории Казахстана, недалеко
от поселка Тюратам. Занимает площадь 6717 км².
Космодром имеет большое международное значение. С
космодрома возможны запуски различных типов ракет-
носителей. Один из трёх космодромов планеты, наряду с
космодромами Мыс Канаверал в США и Цзюцюань в Китае,
предназначенных для запуска аппаратов с космонавтами на
борту.
Черная шляпа
Радиация
друг
Использование в медицине (рентгенодиагностика, лучевая
терапия и т.п.)
Радиационная генетика и селекция;
Радиоактивный громоотвод;
Стерилизация и сохранение пищевых продуктов;
Восстановление фотографий;
Использование ионизирующих излучений в
промышленности.
Враг
Облучение;
Радиоактивный мусор;
Опасность «мирной» радиации;
Генетические последствия облучения.
«Вопрос-
ответ»
представители
других групп
задают
интересующие
вопросы
1. Вопрос к физику
Какие требования предъявляются при строительстве АЭС?
2. Вопрос физику
Каковы факторы опасности ядерных реакторов?
3. Вопрос ученому
Каким способом можно обнаружить радиоактивные
вещества, выпавшие на местность?
4. Вопрос ученому
Каковы средства защиты от радиоактивного излучения?
5. Вопрос биологу.
Что представляет собой естественное внутреннее облучение?
6. Вопрос биологу.
Что можно считать искусственным источником радиации?
1.Ответ: При строительстве любого АЭС
наиболее ответственным является выбор
конкретного места ее размещения. По
принятым во всем мире требованиям к
размещению АЭС должны быть учтены
прочность грунта, на котором станция
будет построена,
2.Ответ: Их несколько:
Возможность аварии с разгоном реактора.
При этом вследствие сильнейшего
тепловыделения может произойти
расплавления активной зоны реактора и
попадания радиоактивных веществ в
окружающую среду. Если в реакторе
имеется вода, то в случае такой аварии
она будет разлагаться на водород и
кислород, что приведет к взрыву
гремучего газа в реакторе и достаточно
серьезному разрушению не только
реактора, но и всего энергоблока с
радиоактивным заражением местности.
3.Ответ: Радиоактивные вещества,
выпавшие на местности, не имеют
внешних признаков, их можно
обнаружить только дозиметрическими
приборами (показывает дозиметр и
рассказывает о его
4.Ответ: Это противогазы, респираторы,
специальная защитная одежда
5.Ответ: При внутреннем облучении
радиоактивные вещества оказываются в
воздухе, которым мы дышим, или
попадают внутрь организма с пищей и
водой.
Некоторые нуклиды, например, нуклиды
свинца-210 и полония-210 поступают в
организм с пищей (рыбой).
6.Ответ: Лучевую терапию и
диагностику, многие
общеупотребительные предметы. В
первую очередь – люминесцентные часы,
современные цветные телевизоры. Но при
правильной настройке и эксплуатации
дозы облучения от современных моделей
телевизоров малы.
Рефлексия
Учащиеся пишут на стикерах свое впечатление об уроке
Что дал тебе сегодняшний урок?
Чем ценен для тебя изученный материал?
Высказывают свои мнения
Слушают учителя
Как Вы оценили свою работу на уроке?
Итоги урока
Учитель биологии: Друзья, вот эта планета (показывает на
глобус) – колыбель человечества, наш дом. И пусть он всегда
будет чистым и уютным домом для людей, животных, птиц,
растений! Это зависит от каждого из нас.
“Берегите эти земли, эти воды,
Даже малую былиночку любя,
Берегите всех зверей внутри природы,
Убивайте лишь зверей внутри себя”.
Е.Евтушенко
.
Скачать материал

Физика - еще материалы к урокам: