Методическая разработка Круглый стол " Атомная энергетика и её экологические проблемы"
методическая разработка по физике (9, 10, 11 класс) на тему

МОУ « Репецкая средняя общеобразовательная школа»

Методическая разработка

Круглый стол по теме

Подготовила:

                                                                  Котельникова Марина Ивановна

2014- 2015 учебный год

Цель урока: формирование экологической культуры и общественного самосознания . 

Задачи:

1. Общеобразовательная: (формирование познавательных и логических УУД) : включить обучающихся в активную самостоятельную работу с дополнительной литературой, из которой они узнали бы о практическом использовании атомной энергии.

2. Развивающая: (формирование регулятивных УУД)  понимать учебную задачу урока, осуществлять решение учебной задачи под руководством учителя, контролировать свои действия в процессе его выполнения, отвечать на итоговые вопросы и оценивать свои достижения.

3. Воспитательная: (формирование коммуникативных и личностных УУД)  воспитывать уважение друг к другу, умение слушать, самостоятельность мышления, формировать учебную мотивацию, адекватную самооценку, необходимость приобретения новых знаний.

Последовательность этапов заседания:

1. Организационный этап. Вступление.
2. «Мастерская» рисунка и письма.
3. Работа над образом.
4. Обсуждение проблемы « Что- хорошо, а что - плохо».
5. Принятие решения.
6. Организация работы « творческих мастерских»( информация о домашнем задании.)
7. Рефлексия.
8. Подведение итогов занятия.

Методический замысел – организовать работу дискуссионной площадки по теме: «Атомная энергетика и её экологические проблемы» с обучающимися старших классов, изучающими на уроках  « Физику атомного ядра».

 Её задача – включить учащихся в активную самостоятельную работу с дополнительной литературой, из которой они узнали бы о практическом использовании атомной энергии.

Обучающихся  делим на группы с учётом индивидуальных особенностей личностей детей. Каждая группа – «творческая мастерская», работающая индивидуально над предложенными заданиями. Для круглого стола подготовлена литература по теме. На доске нарисована модель атома, написан отрывок из стихотворения В.Я.Брюсова «Мир электрона».

1.Вступление.

(на фоне тревожной музыки)

Давайте мысленно перенесёмся на века назад и погрузимся в вечность. Было время, когда будто бы ничего не существовало кроме тьмы. Попробуйте представить себе её. Приглядевшись, вы различите в этой кромешной темноте частички, похожие на частицы пыли и искорки света. Они движутся. Вы наблюдаете за ними и видите, что они движутся всё быстрее и быстрее, сталкиваются, разлетаются, иногда обращаются в вихри и превращаются в звёзды и галактики… И вот через миллионы лет среди тьмы мы видим яркий шар, вращающийся вокруг звезды, находящейся на краю Млечного Пути. Это Земля. Она голубая… Вглядевшись, вы видите, что эта голубизна – океан, плещущийся о берег с мерным шумом. В нём много различных химических элементов и веществ, которые отличаются мельчайшими частицами – молекулами и атомами.

Человек узнал, что атом – это «беспокойное хозяйство» из протонов, нейтронов и электронов; оно обладает неукротимой энергией, которую при определённых условиях может отдать в окружающее пространство и стать рабочим и воином, героем и злодеем дня.

Вслушаемся и вдумаемся в слова, посвящённые атому.

2.«Мастерская» рисунка и письма.

Вот строки русского поэта Валерия Яковлевича Брюсова, творившего на смене веков – XIX – XX:

        Быть может, эти электроны –

        Миры, где пять материков,

        Искусства, знания, войны, троны

        И память сорока веков!

3

        Ещё, быть может, каждый атом –

        Вселенная, где сто планет;

        Там всё, что здесь в объёме сжатом,

        Но также то, чего здесь нет.

        Их меры малы, но всё та же

        Их бесконечность, как и здесь;

        Там скорбь и страсть, как здесь, и даже

        Там та же мировая спесь.

Задания

• Возьмите лист бумаги и нарисуйте атом таким, каким вы представили его, слушая мой рассказ (работа над образом).
• Запишите понравившиеся или запомнившиеся вам слова и фразы, относящиеся к атому, из моего рассказа и стихотворения Брюсова (работа над словом);
• Обозначьте чувства, которые вы испытали.

Учащиеся выполняют задания (2-3 минуты). Обсуждаем в группах записи и рисунки; предлагаем наиболее удачные для прочтения вслух.

Теперь напишем все слова и ассоциации, которые спонтанно рождаются у вас при словосочетании «атомная энергия» (работа над словом и образом). Делаем записи, обсуждаем их в группах, зачитываем наиболее удачные.

Используя выбранные слова и фразы, напишите небольшой рассказ об атоме и атомной энергии (работа со словом). В течение 3-5 минут работаем, обсуждаем в группах сделанное, зачитываем наиболее оригинальные произведения.

3. Работа над образом.

        Посмотрите, пожалуйста, на этот рисунок. Как вы его понимаете?

Обсуждаем рисунок в группах, выдвигаем свои версии, высказываем их вслух (идёт дискуссия).

4. Обсуждаем проблему «Что хорошо, что плохо».

Наш век часто называют атомным, так как эта малая частичка материального мира стала важной, весомой не только для научно- технического прогресса, но и для жизни человечества. Давайте обсудим некоторые факты.

Факт 1. Сброс в океан радиоактивных отходов.

После окончания второй мировой войны, в годы холодной войны, сверхдержавы вели гонку вооружений, в том числе атомных. При этом образовалось много ядерных отходов, которые упаковывались в контейнеры и сбрасывались в мировой океан. Только США провели таким образом захоронение в 11-ти точках Мирового океана, Япония – в 6-ти, в подобных операциях участвовали также Англия, Бельгия, Нидерланды и другие страны, опуская контейнеры со смертоносным грузом в Бискайский залив, северные моря, на дно Атлантического океана. Аналогичные сбросы делал и Советский Союз.

• Можно ли назвать безобидными для природы и человека эти акции?
• Чем они опасны?
• Что, с вашей точки зрения, нужно сделать сейчас, чтобы уменьшить степень риска от этих захоронений?

Факт 2. Чернобыльская катастрофа.

Трагедия произошла 26 апреля 1986 года: взорвался четвёртый реактор Чернобыльской АЭС. В результате:

- пришлось образовывать 30-ти километровую зону отчуждения, из которой были полностью эвакуированы люди;

- оказалось необходимым только на Украине переселить 7247 населённых пунктов;

-12 украинских областей, свыше 3 миллионов гектаров плодородных земель, оказались « засеяны» радиоактивным цезием;

- в Белоруссии с 500 тыс.га были вынуждены выселить жителей, ещё 215 тыс. га стали зоной Полесского государственного радиационного экологического заповедника;

- радиация «накрыла» Австрию, Болгарию, Венгрию, Италию, Норвегию, Польшу, Россию, Румынию, Англию, Турцию, Германию, Финляндию, Югославию;

- в катастрофу в той или иной степени «вовлечены» 4500000 жителей Украины, России, Белоруссии.

• Какими словами вы охарактеризуете эту катастрофу?
• Ощутили ли вы грозность общения с «мирным» атомом?
• Какие ещё факты о последствиях трагедии вы знаете?

Факт 3. Чем сегодня опасен Чернобыль? 

Из 2044 км2 зоны отчуждения большая часть – 1856км2 –загрязнена радиоактивным цезием, стронцием, плутонием. Полный распад плутония наступит через 23000 лет. Территория вокруг ЧАЭС загрязнена и трансурановыми элементами, период полураспада которых около 300 лет.Построенный над четвертым энергоблоком «на скорую руку» саркофаг требует постоянного наблюдения и дополнительных мер защиты. (весной 1995 года, например, он «запылил» - стал трескаться, появилась угроза его разрушения. Очень опасны чернобыльские могильники. У многих из них нет защитных барьеров; траншеи просто засыпаны метровым слоем грунта. К тому же нет точных сведений, где, что и каких количествах захоронено, каковы физические и химические свойства спрятанных там радиоактивных материалов, а это затрудняет их надежную изоляцию. Весной в этих местах активно идут грунтовые воды, и это создает дополнительную опасность утечки радиации и просачивания ее в ручьи и реки.

Главные задачи:

1. Создать надежную защиту над четвертым энергоблоком;
2. Поддерживать в порядке старые могильники;
3. Создать новые временные кладбища техники, которая «набрала» предельные дозы облучения и стала опасна; сейчас технику эту закапывают в траншеи на 20 -30 лет, а потом будут выкапывать, перерабатывать и компоновать, уплотняя в плотные блоки, чтобы еще раз захоронить, но уже более надежно;
4. Продолжить дезактивацию и «отмывание» территории и всех объектов от радиации, которые ведутся все эти годы.

• К каким выводам вы пришли, узнав эти факты из истории чернобыльской катастрофы?
• На какие мысли навела вас эта информация?

Факт 4. Радиоактивные отходы: современные проблемы и один из проектов их решения.

Ядерная энергетика, широко используемая дала нашей стране много радиоактивных отходов; в основном это отработанное ядерное топливо реакторов АЭС и подводных лодок, а также надводных кораблей Военно-Морского Флота. Эти отходы накапливаются лавинообразно. К 2000 году накопилось 300тонн только от списанных атомных подводных лодок. Они представляют «чрезвычайную радиационную опасность для обширных районов России и сопредельных стран».

Несколько отечественных физико-технических институтов разработали проект их захоронения, в основу которого положены подземные ядерные взрывы. Предлагается производить их на острове Новая Земля, на глубине 600 метров в грунте вечной мерзлоты. Там, на бывшем атомном полигоне, имеются заброшенные выработанные шахты и штольни; их-то и можно специальным образом подготовить и разместить в них отработанные твэлы АЭС, реакторы лодок, отходы ядерных предприятий, загрязненные конструкции. Пространство между опасным «мусором»планируется заполнить материалом способным резко снизить излучение. Остальное сделает ядерный взрыв. После него на глубине 600-700 метров и в радиусе 3,5 км от входа в штольню должно образоваться стеклообразное вещество, которое явится хорошим барьером для ядерных излучений. В результате такого одного взрыва может быть превращено в стекловидную массу до ста тонн радиоактивных отходов.

Такой вариант был предложен в связи с тем, что пока у нас перерабатывается только 30% радиоактивного топлива на единственном заводе в г. Челябинске – 40,производительность завода 3000 т/год. А основной объем отходов лежит «мертвым»,но опасным грузом в контейнерах на АЭС; переполнены отходами хранилища морского флота; более 600 тонн радиоактивного «мусора» осталось не выгруженным из реакторов списанных атомных подводных лодок.

• Какие могут быть последствия, если проблему отходов срочно не решить?
• Какие , по вашему мнению, аспекты должны были учесть разработчики проекта уничтожения ядерных отходов, чтобы он был экологически безопасным?
• Как вы думаете какой метод захоронения радиоактивных отходов дороже- метод остеклования взрывом или традиционный, требующий сооружения бетонных могильников?

Факт 5. Мысли о роли учёного.

Вслушаемся в слова , сказанные « отцом» американского атомного оружия- легендарным физиком Эдвардом Теллером, человеком, наделённым не только талантом учёного, но и общественным и политическим чутьём : «Учёный должен знать всё, что может быть познано. Дело учёного заключается в расширении знания и изучении возможностей его применения. А за то, каким образом это применение будет осуществлено, учёный ответственности не несёт. Он может и должен давать лишь консультации»

• Согласны ли вы с этой позицией. Ответ обоснуйте.

А теперь заполним таблицу

5.Принимаем решение

Теперь, когда работа вами окончена, общими усилиями решаем: какие «добрые» дела оставить и какие «злые» ликвидировать. Сообща заполним таблицу:

Составляем сводную таблицу на основе работ всех групп и записываем её на доске. Класс обсуждает каждую строку.

6. «Творческие мастерские» (домашнее задание)

А теперь, пользуясь сделанными выводами, я прошу вас составить технико-экономические проекты безопасного для природы и человека использования атомной энергии.

7. Рефлексия.

Проанализируйте, пожалуйста, «движение» своих мыслей, чувств, ощущений, которые возникали у вас в течение нашего заседания, запишите их и сдайте мне.

8.Подведение итогов заседания.

Техника и технология нынешнего времени, основанные на новейших достижениях науки, требуют особого, бдительного отношения к себе. Прежде чем их создавать и использовать, нужно просчитать и предвидеть последствия, причем во множестве аспектов (а не в одном!). И если последствия неизвестны, то требуется сначала их обнаружение, тщательное и всестороннее исследования. Спешка, не владение всем комплексом информации недопустимы. Ведь создаваемые или внедряемые без такого учета технические установки, будь они мирного назначения или военного, а также производственные линии могут оказать вредное воздействие на Природу, Человека – его здоровье, психическое состояние, генофонд.

С техникой XX и начала XXI века нужно быть на Вы. Проблемы нравственности и ответственности перед Людьми, Миром и Жизнью за научно-технические творения и связанные с ними решения приобретают для деятелей науки и техники, руководителей всех рангов этих отраслей и государства первостепенное значение.

Ныне, каждый должен отчетливо понимать опасность, которая исходит от техники при бездумном, неграмотном или безнравственном отношении с нею