урок по теме "Ядерный реактор. АЭС"
план-конспект урока
Конспект урока по теме "Ядерный реактор. АЭС" и презентация к заняию. Конспект урока включает в себя опорный конспект и самостоятельную работу студентов .
Скачать:
| Вложение | Размер |
|---|---|
| 445.7 КБ | |
| 2.13 МБ |
Предварительный просмотр:
Методическая разработка учебного занятия по дисциплине Физика
Чужакова Ольга Викторовна - преподаватель физики ГАПОУ АО «Няндомский железнодорожный колледж»
Конспект урока физики по теме «Ядерный реактор. АЭС»
Цель: сформировать представление о принципе действия ядерного реактора, показать студентам необходимость такой отрасли как атомная энергетика.
Задачи:
образовательная: изучить принцип работы реактора, рассмотреть превращение внутренней энергии ядер в электрическую энергию;
развивающая: формирование навыков анализа и обобщения;
- формирование научного типа мышления, владения физической терминологией.
- продолжить формирование у студентов способности к самостоятельной образовательной, учебно-исследовательской деятельности, навыков постановки и решения проблемы.
воспитательная: формирование умения продуктивно общаться и взаимодействовать со сверстниками в процессе совместной деятельности.
Тип урока: урок общеметодологической направленности.
Методы и приемы обучения: частично-поисковый, использование информационно-коммуникативных технологий, самостоятельная работа при коррекции и первичном контроле.
Оборудование: периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева, опорные конспекты, заполняемые по ходу урока, электронная презентация в Microsoft Power Point, мультимедиапроектор, учебник Физика-11 класс В.А. Касьянов.
Планируемый результат
Предметные умения: применять полученные знания для объяснения принципов действия важнейших технических устройств: ядерного реактора и ядерной бомбы; рациональное природопользование и охрана окружающей среды
УУД: Личностные:
- сформированность познавательных интересов, интеллектуальных творческих способностей студентов;
- убежденность в познании природы, уважение к творцам науки и техники, отношение к физике как элементу общечеловеческой культуре;
- формирование ценностных отношений друг к другу, преподавателю, авторам открытий, результатам обучения;
Метапредметные:
- овладевать новыми знаниями и организовывать учебную деятельность под руководством преподавателя;
- ставить цели и планировать свою деятельность с помощью преподавателя;
- контролировать и оценивать результаты своей деятельности самостоятельно;
- понимать различия между исходными фактами и гипотезами и объяснять их под руководством преподавателя.
СТРУКТУРА УРОКА
№ П/П | Этапы урока | Время | Задачи этапа | Деятельность | Метод | Организацион- ная форма | |
преподавателя | студента | ||||||
1 | Организационный этап | 2 | Проверка готовности к уроку | Приветствие. Проверка готовности студентов к работе | Проверяют готовность своего рабочего места | Информационный | Индивидуальная |
2 | Актуализа ция знаний и умений Мотивация учебной деятельно- сти | 5 | Выработка на личностно значимом уровне внутренней готовности к выполнению нормативных требований учебной деятельности | (слайд 1-4) Беседа по презентации: -О каких событиях, о каких фактах Вам напомнили слайды презентации? -Какое трагическое событие произошло в стране 26 апреля 1986 года? В этот день 39 лет страна вспоминает это трагическое событие. Как вы думаете, какую связь все эти факты могут иметь с темой нашего урока? Обратите внимание на эпиграф к нашему сегодняшнему уроку (слайд 5) «Обнаруженная сила урана угрожает цивилизации и людям не больше, чем когда мы зажигаем спичку...» А. Эйнштейн -Как вы понимаете слова великого физика, которые были сказаны им задолго до появления АЭС и ядерного оружия? О чем же пойдет речь на сегодняшнем уроке? | Отвечают на вопросы. -об открытии реакции деления тяжелых ядер -об аварии на Чернобыльской АЭС, -о последствиях таких катастроф. Мы изучаем ядерную физику, а на АЭС применяют деление ядер урана; - Энергия урана не всегда может быть использована во благо. В ядерном оружии тоже применяется ядерная энергия. -О способах овладения ядерной энергией. | Словесный | Фронтальная |
3 | Этап подготовки студентов к активному и сознательному усвоению знаний. | 8 | Обеспечение систематизации знаний и способов действий в памяти студентов. | Активизирует мыслительную деятельность студентов. Для того чтобы эффективней прошел наш урок, предлагаю вспомнить пройденный материал. Задание по вариантам: восстановить цепочки ядерных реакций (Приложение 1) | Выполняют задание. Вспоминают ядерные реакции: распада, бомбардировки, слияния ядер. Самоконтроль и коррекция результатов. | Практический Словесный Проверка (запись на доске): 6 ответов-«5» 5 ответов-«4» 4 ответа-«3» (Приложение №2 ) | Фронтальная Индивидуальная Самостоятельная работа |
4 | Этап постановки проблемы. | 5 | Создание проблемной ситуации. | Организует работу студентов по изучению нового материала Обратите внимание на последнюю реакцию из самостоятельной работы. Как называется этот тип реакции? (Слайд 6) Как Вы это определили? Какими должны быть нейтроны: быстрыми или медленными? А еще чем характерна цепная реакция? (Слайд 7,8,9) Историческая справка: ядерные испытания на Новой Земле. Цепная реакция по сути неуправляемая. И надо найти способ укротить ее, сделать управляемой. Как вы думаете, а на практике легко ли можно провести управляемую ядерную реакцию? Знаете ли вы, как это делается? Давайте узнаем. Тема нашего сегодняшнего урока «Ядерный реактор. АЭС». Записываем тему в опорный конспект (Слайд 10). | Совместное и самостоятельное решение проблемы по данной теме. -Цепная реакция. -Вызывается нейтроном и нейтроны получаются в результате реакции. - Медленные нейтроны легче проникают в ядро. - Большой энергией и бесконтрольностью Записывают тему в ОК. | Практический Проблемный Объяснительно-иллюстратив ный | Индивидуальная и фронтальная |
5 | Этап решения проблемы. | 13 | Создание условий изучения нового материала. | Выдвигает гипотезу: если использовать ядерную энергию разумно и осторожно, то с ее помощью можно решить энергетические проблемы Земли. Ядерное топливо - компактное, бездымное и, что особенно важно, практически неисчерпаемое. Сформулируйте проблему, с которой нам предстоит справиться. Запишите проблему в ОК. Это и будет целью Вашей работы на уроке (слайд 11). Пользуясь учебником, ответьте на вопросы под №1(&.85, стр. 371 учебник Касьянов В.А.) Назовите необходимые условия для поддержания управляемой цепной реакции. Рассказывает историю создания ядерного реактора. (слайд 14-19) Пользуясь учебником, ответьте на вопросы под №2 (&.86, стр. 373 учебник Касьянов В.А.) Назовите основные части ядерного реактора. Рассказывает о первой АЭС (слайд 24) Пользуясь учебником, ответьте на вопросы под №3(&.86, стр. 375 учебник Касьянов В.А.) Назовите основные блоки АЭС. | Выясняют, с помощью, каких устройств и способов достигается управление ядерной реакцией? Заполняют ОК и отвечают на вопросы. -Как сделать цепную ядерную реакцию управляемой. Отвечают на вопросы (слайд 12,13). -Коэффициент размножения нейтронов К=1, масса вещества < критической массы. Отвечают на вопросы (слайд 20-23). 1) топливо, 2) замедлитель, 3) теплоноситель, 4) регулирующие стержни, 5) защита Отвечают на вопросы (слайд 25,26). 1)реактор; 2) теплообменник; 3) турбина; 4) конденсатор; 5) генератор электрического тока | Практический Объяснительно-иллюстратив ный | Индивидуальная и фронтальная |
6 | Этап: Первичного закрепления материала. | 7 | Создание условий для закрепления нового материала. | Как вы думаете, вы справились с возникшим затруднением? Знаете теперь, как «укрощается» уран? Что находится в активной зоне реактора? В чем заключается назначение регулирующих стержней? (Слайд 27) Зачем необходима защитная оболочка? Так ли необходима нам ядерная энергетика? Рассмотрим ее преимущества и недостатки (Слайд 28,29) В результате эксплуатации военного и гражданского атомных флотов, базирующихся в Мурманской и Архангельской областях, ежегодно образуется тысяча кубических метров твердых и 5 тысяч кубических метров жидких радиоактивных отходов. Доля высокоактивных отходов составляет не более 5-7%. Примерно 85% от всего объема отходов образуются на судоремонтных предприятиях. | Отвечают на вопросы -Стержни с обогащенным ураном. -Поглощают избыточное количество нейтронов. -уменьшает скорость быстрых нейтронов и защищает от радиации. | Практический. Словесный | Индивидуальная и фронтальная |
7 | Рефлексия, подведение итогов занятий | 5 | Углубление и осознание знаний. | Организует обсуждение, анализирует итоги урока (Слайд 30) В 1986 году на Чернобыльском реакторе №4 прогремел взрыв, и несколько сотен работников и пожарных пытались потушить пожар, горевший 10 дней. Мир окутало облако радиации. Тогда погибли около 50 сотрудников станции и пострадали сотни спасателей. Определить масштабы катастрофы и ее влияния на здоровье людей до сих пор трудно – только от рака, развившегося в результате полученной дозы радиации, умерли от 4 до 200 тысяч человек Вспомним эпиграф. (Слайд 31) У автора этих слов есть продолжение. «Дальнейшее развитие человечества зависит не от уровня человеческих достижений, а от его моральных принципов» | Дают оценку результатов своей работы. | Анализ | Индивидуальная |
8 | Этап информирования студента о домашнем задании | 2 | Задает домашнее задание | Определяют для себя уровень домашнего задания | Информацион- ный | Индивидуальная | |
Литература:
Для студентов:
- В.А. Касьянов Физика 11 класс: учебник для общеобразоват. Учреждений: базовый уровень. ФГОС, Москва «Просвящение/Дрофа»-2022 г.
- Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, В.М. Чаругин, Физика 11 класс: учебник для общеобразоват. Учреждений: базовый и профильный уровни. Москва «Просвещение»-2010 г. (Классический курс)
Для преподавателя:
- Касьянов В.А. Методические рекомендации по использованию учебников В.А.Касьянова «Физика. 10 кл.», «Физика. 11 кл.» при изучении физики на базовом и профильном уровне. – М., 2006.
- Касьянов В.А. Физика. 10, 11 кл. Тематическое и поурочное планирование. – М., 2002.
Приложение 1
Самостоятельная работа «Цепочка ядерных реакций»
Приложение 2
Ответы на самостоятельную работу
Приложение 3
Опорный конспект к уроку студента
Дата _____________
Тема:________________________________________________________________
«Обнаруженная сила урана угрожает цивилизации не больше, чем когда мы зажигаем спичку»
А. Эйнштейн
Сформулируйте проблему ____________________________________________________________
Постройте проект выхода из затруднения и реализуйте его.
1. Пользуясь учебником (&.85, стр. 371 учебник Касьянов В.А.) найдите ответы на вопросы и оформите в виде опорного конспекта.
При благоприятных условиях цепной реакции, освобождающиеся в первой реакции нейтроны, могут попасть в другие ядра урана и разделить их.
Коэффициент размножения нейтронов - это _____________________________________
_____________________________________________________________________________
Формула К=
Если К>1, то _________________________________________________________________
Если К<1, то _________________________________________________________________
Если К=1, то _________________________________________________________________
Кусок изотопа 235 U должен быть достаточно большим, так как при малых размерах образца нейтроны пролетают сквозь образец, не попав ни в одно ядро.
Критическая масса __________________________________________________________
Необходимые условия для развития цепной самоподдерживающейся управляемой реакции
________________________________________________________________________________
2. а) Ядерный реактор - устройство, в котором осуществляется ______________ цепная реакция деления тяжелых ядер
б) Назовите основные части ядерного реактора (&.86, стр. 373 учебник Касьянов В.А.) 1_____________________2_____________________________3_____________________
4_________________________________5_______________________________________
в) Назовите типы реакторов.
_______________________________________________________________________________
3. Подпишите названия блоков на схеме АЭС и соедините стрелками нужные блоки (&.86, стр. 375 учебник Касьянов В.А.)
Итог урока:
«Обнаруженная сила урана угрожает цивилизации не больше, чем когда мы зажигаем спичку.
…Дальнейшее развитие человечества зависит не от уровня человеческих достижений, а от его моральных принципов»
А. Эйнштейн
Карта самооценки | + / - |
1. Я знаю, как сделать цепную реакцию управляемой | |
2. Я имею представление об устройстве реактора и АЭС, знаю принципы их действия. | |
3. В самостоятельной работе у меня не было затруднений. | |
4. В самостоятельной работе у меня возникли затруднения (перечислите – какие) |
Домашнее задание
1) повторить тему Атомная, ядерная физика 2) подготовить мини-сообщения на одну из тем по выбору: «Ядерное оружие», «Биологическое действие радиации», «Вечное топливо», «Радиоактивные изотопы в медицине»
Приложение 4
Презентация к уроку «Ядерный реактор. АЭС»
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Чернобыль
«Обнаруженная сила урана угрожает цивилизации и людям не больше, чем когда мы зажигаем спичку» А. Эйнштейн
Цепная ядерная реакция
Деление ядер служит источником энергии в ядерных реакторах и ядерном оружии.
Виды реакций
Ядерный полигон на Новой Земле (17.09.1954г.- 24.10.1990г.) 132 ядерных взрыва, из них 86 - в атмосфере и 8 - в Баренцевом и Карском морях
Ядерный реактор. АЭС.
Цель: Выяснить, как сделать ядерную реакцию управляемой Задачи: 1.Изучить необходимые условия для поддержания управляемой цепной реакции 2. Рассмотреть принцип действия и основные части ядерного реактора, АЭС
ЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР
Первый ядерный реактор построен в декабре 1942 года в США под руководством Э. Ферми, названный «Чикагской поленницей» (Chicago Pile-1, CP-1).
Первые ядерные реакторы В нашей стране первый ядерный реактор был запущен 25 декабря 1946 г. коллективом физиков, который возглавлял ученый Игорь Васильевич Курчатов
Ядерным реактором называется устройство, в котором осуществляется и поддерживается управляемая цепная реакция деления некоторых тяжелых ядер.
Назначение ядерного реактора: преобразование внутренней энергии атомного ядра в электрическую энергию.
В ядерном реакторе осуществляется управляемая цепная реакция деления ядер (при k = 1). k –коэффициент размножения нейтронов.
Основные элементы ядерного реактора: - топливо (уран-235, уран-238, плутоний-239) в виде стержней - замедлитель нейтронов (тяжелая вода, графит) - теплоноситель (вода, жидкий натрий) - устройство для регулирования реакции (кадмий, бор) - защита (оболочка из бетона и железа).
Существуют ядерные реакторы на медленных и быстрых нейтронах ( реакторы – размножители )
В1954 г., в СССР была запущена первая в мире атомная электростанция. Она располагалась в Обнинске, примерно в 100 км от Москвы, и имела мощность 5 МВт.
Первая АЭС была построена в г. Обнинске (СССР).
Управление реактором осуществляется при помощи стержней, содержащих кадмий или бор. При выдвинутых из активной зоны реактора стержнях k> 1. При полностью вдвинутых стержнях k< 1. Вдвигая стержни внутрь активной зоны, можно в любой момент времени приостановить развитие цепной реакции.
Преимущества АЭС: - ядерные реакторы не потребляют кислород и органическое топливо - не загрязняют окружающую среду золой и вредными для человека продуктами органического топлива - биосфера надежно защищена от радиоактивного воздействия при нормальном режиме эксплуатации АЭС.
Недостатки АЭС: - необходимость захоронения радиоактивных отходов и демонтаж отслуживших свой срок реакторов - опасность радиоактивного заражения местности при аварийных выбросах - опасность экологических катастроф (1986 г. - Чернобыльская АЭС).
Выброс радиоактивных веществ из реактора 4 блока Чернобыльской АЭС = взрыву 90 атомных бомб, сброшенных на Хиросиму. Чернобыль… Одного хватает слова – И сердце, как болезненный комок, Сожмется, ожидая вести новой, И горькой пылью пахнет ветерок. И не со звезд небесных боль упала, И не на твердь бесчувственных камней – А в грудь земли проникла злым запалом И вероломно поселилось в ней. Определить масштабы катастрофы и ее влияния на здоровье людей до сих пор трудно – только от рака, развившегося в результате полученной дозы радиации, умерли от 4 до 200 тысяч человек.
«Обнаруженная сила урана угрожает цивилизации и людям не больше, чем когда мы зажигаем спичку… Дальнейшее развитие человечества зависит не от уровня человеческих достижений, а от его моральных принципов» А. Эйнштейн
По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Методическая разработка. Конспект урока. Вводный урок по физической культуре из цикла уроков по теме "Футбол" для студентов 1 курса с использованием ИКТ.
КОНСПЕКТурока по физической культуре на 1 курсе НПО и СПО. Преподаватель физ. воспитания: Ефимов Е.В.Раздел программы: футбол....
Урок в 4 классе Тема: Склонение имён прилагательных мужского и среднего рода. Упражнение в определении падежа. Учебник: Русский язык. 4 класс. А.В.Полякова Тип урока: Урок закрепления и обобщения знаний.
урок - исследование, материалом для него послужили совосочитания из прочитанными детьми произведений...

Технологическая карта урока - плавание. урок актуализации знаний и умений (урок повторения)
Данная технологическая карта помогает педагогу вобеспечении мотивацией и принятием обучающимися целей учебно-познавательной деятельности, актуализации опорных знаний и умений на уроке плавания в рамка...

Лекция: “Трансформаторы и реакторы. Режимы работы трансформатора и реакторов” группа 111
Оформить конспект...

Методическая разработка открытого урока по учебной практике Тема урока: «Прикрепление деталей низа обуви (туфли домашние)» Тип урока: «Урок изучения и применения технологических опера-ций при прикреплении деталей низа обуви туфель домашних»
Пояснительная записка Открытый урок практического обучения по теме: «Прикрепление деталей низа обуви (туфли домашние)»....

Лабораторная работа." Автоматическое регулирование процесса перемешивания на примеры работы мешалки реактора с рубашкой"
Методическая разработка лабораторной работы "Автоматизация процесса перемешивания". Лабораторная установка состоит из: 1. Реактор с рубашкой.2. Турбинная мешалка (открытая).3. Электродвигате...

Открытый урок по дисциплине: «Технология изготовления обуви» Тема урока: «Швы, виды швов. Технологические нормативы» Тип урока: «Урок изучения технологических нормативов»
Открытый урок по дисциплине: «Технология изготовления обуви»Тема урока: «Швы, виды швов. Технологические нормативы»Тип урока: «Урок изучения технологических норматив...










