Атомное и термоядерное оружие. Биологическое действие излучения. План урока.
план-конспект урока по физике (11 класс)
Урок фактически является одним из последних при изучении темы Ядерная и атомная физика. Мы хорошо понимаем, насколько наука часто бывает оторвана от жизни. Тем более столь сложные темы, как атомная и ядерная физика. Эти темы являются познавательными для школьников, требуют наличие хорошо сформированного мышления, более или менее сформированную картину мира. Кроме того, тема по-настоящему страшная, связанная и с политикой, и нравственным выбором ученого, посягнувшего разрушать или порождать новые атомы. Конечно, за 45 минут учитель может мало что рассказать, но вот устроить урок как пресс- конференцию, к которой ученики должны подготовиться самостоятельно, означает привлечение интересного материала, развитие самостоятельности, ответственности. Развите умения самостоятельно искать факты, самостоятельно выбрать главное и интересное из них, развитие умения выступать перед публикой, хотя публикой являются пока свои же товарищи в классе.
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
![]() | 60 КБ |
Предварительный просмотр:
Тема урока: Атомное и термоядерное оружие. Биологическое действие излучения.
Цели урока:
- учебные:
- обеспечить усвоение принципа действия и атомного и термоядерного оружия. Обеспечить знание поражающих факторов и мер защиты. Обеспечить усвоение знаний биологического действия радиоактивного излучения и факторов, усиливающих это действие на человека.
- развивающие цели урока:
- развивать эмоциональные качества и чувства кадет, создавая на уроке эмоциональные ситуации, воздействующие на чувства (сопереживание, участие, вопрос о выборе средств и способов достижения целей).
- продолжить формирование навыков устной монологической речи: умение четко и грамотно излагать свои мысли, умение освещать изучаемый материал всесторонне, применяя знания, которые имеются у кадет из других наук.
- развивать учебно-информационные умения: осуществлять библиографический поиск, работать с книгой.
- воспитательные цели:
- обеспечивать нравственное воспитание кадет, содействовать военно-патриотическому воспитанию.
- воспитывать интерес к обучению.
- воспитывать уважение к противоположному мнению, умение вести дискуссию, умение терпеливо выслушивать товарищей, аргументировать свои взгляды.
Тип урока: Урок обобщения материала.
Вид урока: Ролевая игра.
Методы обучения:
Словесные методы:
а) рассказ учителя, диалогический метод обучения, сообщения.
б) работа с учебником и книгой - работа с дополнительным материалом, отбор материала и составление сообщений.
Наглядные методы:
Метод демонстраций – показ кинофильма и слайдов.
Материальное обеспечение урока:
1. Учебник Касьянова В.А. Физика – 11.
2. Ю.В. Сивинцев «Радиация и человек». Изд. «Знание» Москва 1987 г.
3. Л.И. Пономарев «Советская Россия », 1984г.
4. Радиация. Дозы, эффекты, риск. Пер. с англ. М.:Мир, 1988г.
I. Этап организации начала урока.
Подготовка кадет к работе на уроке:
- прием доклада заместителя командира группы.
- оценка приветствия группы кадет.
- проверка наличия кадет на уроке.
II. Этап подготовки к активному усвоению знаний
на основном этапе урока:
Учитель говорит: - Ребята, сегодня мы находимся в студии I канала на передаче программы «Времена» и я, ее ведущий, журналист…
Тема нашего разговора – ядерное и термоядерное оружие и биологическое действие излучений на человека. Попробуем решить проблему – а современно ли сегодня ядерное оружие?
Какова опасность радиации и радиационного заражения, и каковы последствия этого? Насколько велика опасность, и как с этим можно справиться?
На сегодняшней конференции мы рассмотрим вопросы, связанные с современным оружием и его действием. Особый интерес обратим на биологическое действие радиации.
Современный мир не мыслим без атомного противостояния.
Существуют страны – обладательницы атомного оружия. В течение всех послевоенных десятилетий гонка вооружений происходила по простой схеме «вызов - ответ».
К середине 80-х гг. СССР и США имели соответственно 10 и 14.8 тыс. ядерных зарядов на стратегических носителях. Такой гигантский уровень накопленных наступательных вооружений был уже угрозой для существования всего человечества, а договоры по ПРО, ОСВ – 1, ОСВ – 2 лишь фиксировали уровни вооружений и ограничивали их качественные характеристики определенными пределами.
Сочетание слов «атомная бомба» впервые появилось в научно-фантастическом романе Герберта Уэллса «Освобожденный мир» в 1913г. Любопытно, что в этом же романе Уэллс предсказал открытие искусственный радиоактивности в 1933 году и пуск первой атомной электростанции в 1953 году и в обоих случаях ошибся всего на год. Постепенно к этим словам привыкли.
"Мир рвался в опытах Кюри Атомной, лопнувшей бомбой на электронные струи…" напишет Андрей Белый в 1921 г.
В 1939 г. ведущие физики были собраны в "Урановое общество", 1200 т уранового (половина мирового запаса) конфискованы Германией у Бельгии и единственный в мире завод по производству тяжелой воды в Норвегии находился под особой охраной частей СС.
Раньше других реальную возможность сделать атомную бомбу осознали в Англии, и там же (Ферми, Пайерлс, Перрен и Чедвик) в 1939-1940 годах были сделаны первые оценки ее критической массы.
Именно эти работы в значительной степени повлияли на решение правительства США от 6 декабря 1941 г. начать работы по созданию атомной бомбы. 16 июля 1945 г. в 5 час. 30 мин. утра была взорвана первая из них. К концу года их было уже около двухсот.
Как же устроена атомная бомба?
Спросим об этом у профессора N…
III. Этап активного усвоения знаний.
Речь профессора N:
стр. 296-297, учебник Касьянова В.А.
Ведущая:
- Существует ли еще какой-нибудь вид ядерного оружия?
Профессор N:
- Да, есть еще водородная бомба, основное выделение энергии в которой происходит при реакции термоядерного синтеза.
Ведущая:
- А в чем состоит реакция термоядерного синтеза? Спросим об этом у профессора М.
Речь профессора М:
стр. 378-379, учебник Касьянова В.А.
Ведущая:
- Расскажите поподробнее, как же устроена водородная бомба.
Речь профессора К:
В современных ядерных бомбах, кроме энергии деления, используют энергию синтеза ядер дейтерия и трития по схеме:
21Н + 31Н → 42Н +10n + 17,6 МэВ
Идею такой "водородной бомбы" еще в феврале 1942 г. обсуждали Ферми и Теллер, а в 1952 г. она была уже взорвана.
В водородной бомбе обычная плутониевая бомба служит запалом; при ее взрыве температура достигает 100 млн. градусов – в семь раз больше, чем в центре Солнца. При такой температуре два ядра водорода уже могут преодолеть кулоновский барьер отталкивания и слиться в ядро гелия, выделив при этом огромную энергию: при "горении" смеси дейтерия и трития освобождается энергия в три раза больше, чем при "сгорании" урана 235 равной массы.
В реальных конструкциях водородного (или термоядерного) оружия вместо смеси дейтерия и трития используют дейтерид лития -6 6LiД. Тритий в такой бомбе готовится в момент взрыва атомной бомбы, в потоке нейтронов деления, в результате ядерной реакции:
10n + 63Li → 42He + 31H
Критической массы для термоядерной бомбы не существует, а самая большая из взорванных до сих пор – в 5 тыс. раз мощнее бомбы, сброшенной на Хиросиму.
Всего в арсеналах разных стран накоплено сейчас более 40 тыс. водородных бомб, каждая из которых примерно в 10 – 15 раз мощнее первой атомной бомбы.
Шесть стран владеют технологией изготовления ядерного оружия и, по оценкам, еще восемь близки к его производству. Одним словом, сделать атомную бомбу сейчас – не проблема, значительно труднее понять, как жить на земле, если на каждого обитателя планеты уже сейчас накоплено по 5 т ядерной взрывчатки.
Ведущая:
- Посмотрим сюжет – испытание реальной водородной бомбы, снятый по заказу правительства СССР в 1952 году. Укажите в тетради поражающие факторы атомного взрыва.
После фильма ведущая обращается к слушателям:
- Каковы, на ваш взгляд, основные поражающие факторы при ядерном взрыве?
В этот момент достаточно простого перечисления факторов поражения.
Учитель: Где и когда впервые атомная бомба была взорвана именно в военных целях?
Показывются и комментируются слайды по сюжету "Хиросима и Нагасаки".
Учитель: Итак, каковы основные поражающие факторы?
Ученики перечисляют факторы, увиденные в сюжете фильма и рассказанные в сюжете "Хиросима и Нагасаки".
Учитель: Остановимся более подробно на поражающих факторах:
- Ударная волна – Что это такое, с чем связано ее действие?
Спросим у генерала М…
- о световом (тепловом) действии атомного взрыва расскажет военный инженер полковник N.
- Один из поражающих факторов – проникающая радиация. Об этом расскажет генерал N:
Учитель, обращаясь к ученикам:
Давайте по поводу прослушанного сделаем выводы.
- Какие поражающие факторы имеются у атомного и ядерного оружия?
- Какие из них несут физические разрушения?
- Какие из них наиболее опасны, на ваш взгляд, и почему?
-В чем состоит наибольшая опасность от радиоактивного заражения?
-Что такое наведенная радиоактивность и в чем ее опасность?
- Что такое радиоактивный след и в чем его опасность?
Учитель:
- В чем же состоит эта страшная опасность – радиация? Когда с ней человечество столкнулось впервые?
Познакомимся с величинами, характеризующими воздействие ионизирующего излучения на организмы. Откроем стр. 384 учебника Касьянова.
-Что такое доза поглощенного излучения? В каких единицах она измеряется?
- Что такое эквивалентная доза? В каких единицах она измеряется?
-Каковы опасные и безопасные дозы?
- Обратимся к врачам. Что вы можете сказать о радиации?
Речь врача № 1:
Первые же месяцы работы с ионизирующими облучениями привели к радиационным поражениям. Уже в 1895 г. помощник Рентгена Вильям Груббе получил радиационный ожог рук (эритему).К 1987 г. в литературе было описано 23 случая кожных поражений. В 1989 г. был открыт радий, проникающие γ – излучение которого оказалось способным сильно воздействовать на человеческий организм. Известно, что этот факт был случайно обнаружен Анри Беккерелем: после того как пробирка с радием несколько часов пролежала в его жилетном кармане.
На его коже появилось красное пятно, перешедшее в долго незаживающую язву.
По мере увеличения сроков наблюдения за персоналом с лучевыми ожогами, которые рассматривались первыми исследователями рентгеновских лучей как незначительные явления, были выявлены серьезные отдаленные последствия облучения. У людей происходило перерождение мелких кровеносных сосудов, зарастание их соединительной тканью, ухудшение кровоснабжения и, как следствие, хронических изъявлений и раковых опухолей.
Возникновение:
К сожалению, для большинства пионеров радиологии эти выводы были запоздалыми. Дальнейшие наблюдения обнаружили, что даже прекращение работы с излучением не останавливает развития процесса перерождения тканей, который завершается через 6 – 30 лет образованием злокачественной опухоли и смертью ранее переоблученного человека. К 1907 г. было зарегистрировано 7 случаев смерти в результате переоблучения, к 1908 г. – 31, к 1911 – 54. В 1936 г. в Гамбурге был открыт памятник рентгенологам и радиологам всех наций, отдавшим свою жизнь в борьбе с болезнями. На памятнике значились имена 110 человек. Без преувеличения можно сказать, что весь отряд первых медиков, применявших рентгеновские и γ – лучи, погиб в результате развития злокачественных новообразований после переоблучения.
Врач № 2: Рассказывает о лучевой болезни, ее симптомах и последствиях.
Врач № 3: В отличие от описанного выше облучения под внутренним понимают такой процесс, при котором источники излучения находятся внутри человеческого организма, попадая туда при вдыхании, заглатывании, а также через повреждения кожного покрова.
Это отличие обусловливает ряд особенностей, которые делают внутреннее облучение во много раз более опасным, чем внешнее, при одних и тех же количествах радионуклидов.
Один из наиболее впечатляющих примеров тяжелых последствий внутреннего переоблучения ионизирующими излучениями – трагедия австрийских горняков, погибших еще в XVI в. От таинственной "горной болезни" на копях по добыче свинцовых руд в Иохимштале (ныне Яхимов в ЧССР) и Шнееберге. Высокая смертность шахтеров от специфической легочной болезни длительное время привлекало внимание медиков. В 1879 г. было установлено, что заболевание это – рак, причем оказалось, что почти половина общей смертности рудокопов вызвана этим заболеванием.
Другой случай внутреннего переобучения, известный под названием "катастрофа в Нью-Джерси", связан с производством светящихся циферблатов (1919 – 1924 г.г.). Свойство сернистого цинка давать яркую вспышку при торможении и останове в нем α-частицы (сцинтилляции) было применено для получения постоянно светящихся составов из смеси ZnS и Ra или Th. Эти краски с концентрациями радиоактивного вещества от 5 до 300 мкг на 1 г ZnS в 20-х г.г. получили широкое распространение в приборостроении при изготовлении светящихся циферблатов.
Работницы при нанесении тонких штрихов часто заостряли кончики кисточек губами, заглатывая при этом ничтожно малые количества радия, который, постепенно накапливался в организме, вызывал глубокое малокровие, злокачественные опухоли и преждевременную смерть.
Ведущая: Существует ли возможность не получать облучения вообще? Обратимся к геофизикам. Обсуждаются вопросы:
- космические лучи;
- существование урана в земле в больших количествах;
- выделение радона из земли. Меры защиты от радона;
- уголь, угольная пыль, шлак, зола и использование их для строительства дорог, домов, в качестве удобрения;
- накапливание радионуклидов растениями, поедание их животными и, как конец пищевой цепочки, - человек.
Ягель – северные олени – человек (накапливается стронций).
Травы – кенгуру – человек.
IV. Этап обобщения и систематизации знаний.
Учитель: При виде атомного зарева ученые не только испытали гордость за мощь человеческого разума, но сразу же почувствовали и свое бессилие воспрепятствовать преступным применениям открытых ими сил. Осознание этого бессилия стало источником многих личных трагедий. "Страшно подумать, - писал Фредерик Содди в 1949 году, - в какие неподготовленные руки наука столь преждевременно вложила силы, немногим более четырех лет назад казавшиеся недоступными…". А мягкий, кроткий и доброжелательный Отто Ганн после Хиросимы и Нагасаки был близок к самоубийству. Не все ученые восприняли новую ситуацию столь трагично. "Быть может, жизнь станет теперь менее счастливой, но она не прекратится. У нас нет пока такой силы, которая могла бы уничтожить нашу планету", - писал Ферми после испытания водородной бомбы. Эйнштейн соглашался с ним: "Открытие деления урана угрожает цивилизации и людям не более чем изобретение спички. Дальнейшее развитие человечества зависит от его моральных устоев, а не от уровня технических достижений".
Как это не парадоксально, но именно после изобретения атомной бомбы Европа вот уже шестьдесят лет не знает войн – такое за всю ее историю случилось только однажды. С 1945 года на Земле прошло свыше ста больших и малых войн, но не одна из них не коснулась территории ядерных держав.
Учитель задает вопросы ребятам, направленные на рефлексию:
- Насколько вам был полезен сегодняшний урок?
- Что нового и необходимого вы узнали?
- Пригодятся ли знания, полученные на уроке, в вашей дальнейшей жизни?
- Считаете ли вы, что тема урока актуальна или говорить об этом незачем, все это не играет особой роли в жизни современного человека.
- Как бы вы оценили уровень проведения самого урока, его нестандартную форму?
- Кого бы вы выделили сегодня как наиболее интересного собеседника?
- Что еще хотели бы узнать по сегодняшней теме?
V. Этап подведения итогов урока.
Учитель оценивает работу кадет и ставит отметки.
VI. Информация о задании на самоподготовку.
Касьянов В.А. Физика – 11 кл. §§ 88,89.
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
![](/sites/default/files/pictures/2019/10/14/picture-52904-1571082956.jpg)
Конспект метапредметного урока по теме:"Биологическое действие радиоактивных излучений"
Урок оценивается как метапредметный, т. к. рассматривается вопрос о влиянии техногенных катастроф на здоровье человека....
![](/sites/default/files/pictures/2013/01/09/picture-164740-1357676595.jpg)
Урок "Биологическое действие радиоактивных излучений"
Урок "Биологическое действие радиоактивных излучений" в 12 классе...
![](/sites/default/files/pictures/2013/05/17/picture-256073-1368809096.jpg)
Атомная энергетика. Биологическое действие радиации. Термоядерные реакции
Презентация к уроку в 9 классе по теме "Атомная энергетика. Биологическое действие радиации. Термоядерные реакции"...
![](/sites/default/files/pictures/2013/11/12/picture-332800-1384252131.jpg)
План-конспект урока в 9 классе "Биологическое действие радиоактивных излучений"
План -конспек урока с использованием ЭОР....
![](/sites/default/files/pictures/2015/07/21/picture-618421-1437485646.jpg)
Методическая разработка урока в 9 классе по теме "Биологическое действие радиоактивных излучений"
Урок связан с предыдущими занятиями. Учащиеся должны применить знания в новой ситуации (понятие радиоактивности, ее виды, радиоактивные распады).Основные требования программы:·...
![](/sites/default/files/pictures/2020/02/07/picture-538120-1581102454.jpg)
Урок №82 Биологическое действие радиации. Закон радиоактивного распада. Термоядерная реакция. Лабораторная работа№7 «Изучение треков заряженных частиц по готовым фотографиям». 9Б класс (гуманитарный профиль)
В рамках дистанционного обучпния для учащихся разработан подробный план занятий на платформе РЭШ, ля выполнения лабораторной работы дана ссылка на образец выполнения....
![](/sites/default/files/pictures/2023/08/05/picture-1480674-1691239199.jpg)
Технологическая карта урока по физике "Термоядерные реакции. Применение ядерной энергетики. Биологическое действие радиации." для 11 класса
Тема. Термоядерные реакции. Применение ядерной энергетики. Биологическое действие радиации.Класс: 11Раздел: Квантовая физика. Физика атома и атомного ядра.Цель урока: создание условий по самостоятельн...