План урока. Радиоактивность. Закон радиоактивного распада Альфа-, бета-радиоактивность, гамма-излучение. Действие ионизирующих излучений на живые организмы Деление тяжелых ядер. Цепные ядерные реакции. Ядерный реактор. Реакции ядерного синтеза.

Раздел: Ядерная физика и элементарные частицы

Колледж: КГКП «Костанайский педагогический колледж» Управления образования акимата Костанайской области.

Дата:

ФИО преподавателя: Сыздыкова Б.С.

Группа:

Участвовали:

Не участвовали: -

Тема:

Радиоактивность. Закон радиоактивного распада Альфа-, бета-радиоактивность, гамма-излучение. Действие ионизирующих излучений на живые организмы Деление тяжелых ядер. Цепные ядерные реакции. Ядерный реактор. Реакции ядерного синтеза.

Цели обучения, достигаемые на этом занятии

Обучающиеся должны:

знать закон радиоактивного распада; использовать закон радиоактивного распада при решении задач;

описывать условия протекания цепной ядерной реакции; описывать принцип действия ядерного реактора

сравнивать ядерный синтез и ядерный распад; приводить примеры использования радиоактивных изотопов; знать способы влияния радиоактивных излучений на жи­вые организмы, назы­вать способы снижения этого влияния;

уметь находить и использовать информацию, используя различные источники;

иметь навыки критического рассмотрения и осмысления полученной информации; делать собственные выводы на основе полученной информации; уметь выслушивать других и принимать во внимание их аргументированные выводы.

Цель урока

Обучающиеся:

Все: Проявляют знание и понимание основных понятий: радиоактивность, ядерные реакции. период полураспада, ядерный реактор, знают способы защиты от радиации.

Большинство: Умеют решать задачи по образцу

Некоторые: При решении задач свободно владеют изученным материалом.

Критерии оценивания

Обучающийся:

Понимает природу и свойства a, b и g – излучения

Может описывать свойства ядерных сил; может применять законы сохранения зарядового и массового числа при решении уравнений ядерных реакций; использовать закон радиоактивного распада при решении задач, приводит примеры использования радиоактивных изотопов; характеризовать способы защиты от радиации.

Языковые цели

Предметная лексика и терминология:

Серия полезных фраз для диалога/письма

– Период полураспада –…Ядерные цепные реакции — …

Воспитание ценностей

Құндылық/ ценность: Жалпыұлттық «Мәңгілік Ел» идеясының құндылықтары / Ценности общенациональной идеи «Мәңгілік Ел»/ «Болашаққа бағдар: Рухани жаңғыру»

воспитание ответственности, настойчивости и познавательной активности обучение на протяжении всей жизни.

Уважение и сотрудничество прививаются на занятии через умение работать в группе.

Межпредметная связь

Самопознание -вопросы из области самопознания, химия-. химические свойства элементов определяются не атомной массой, а зарядовым числом ядра, т. е. числом электронов в электрически нейтральном атоме элемента и их распределением по энергетическим уровням. Математика- выполнение математических преобразований и расчётов при решении задач.

Предыдущие знания

Протонно-нейтронная модель атома,нуклоны.изотопы,массовоечисло,зарядовое число,ядерные силы.

Ресурсы

Презентация, Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева, http://class-fizika.ru

https://videouroki.net; https://physics.ru; https://infourok.ru

Лист оценивания. Смайлики

Время / этапы урока

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

Оценивание

(метод/ прием/ техника/ стратегия)

Способы дифференциации

Начало урока

Организационный момент.

7 мин

Искра знаний возгорится в том, кто достигнет понимания собственными силами.

Бхаскара (индийский математик XII века)

Приветствие на трех языках:

Здравствуйте, Сәлематсіз бе, Good morning.

Шуточная сценка из телепередачи «КВН» на позитивный настрой.(2 мин)

Для установления благоприятной атмосферы в группе провести тренинг «Пожелание» (слово или фразу)(5 мин)

Вопросы из области самопознания

Вход на тему занятия и целеполагание.

Золотое колесо в синем небе?

Солнце. Солнце является источником колоссального количества энергии, в виде света и тепла передаваемого Земле.

Назовите ещё источники энергии?

ГЭС, ТЭС АЭС. Сегодня мы поговорим о АЭС, о ядерных реакциях происходящих в ядерных реакторах, о радиоактивности элементов.

Приветствие преподавателя.

Включаются в деловой ритм урока

Словесное одобрение

Проверка домашнего задания

10 мин

 Метод «Карусель» - группам учащихся раздаются листы с вопросами, по хлопку учащиеся отвечают на вопрос и передают следующей группе, пока не закончатся вопросы.

Учащиеся отвечают на вопрос и передают лист с вопросами следующей группе, пока не закончатся вопросы.

1.Из каких частиц состоит атомное ядро? 2.Что такое изотопы?

3. Какие изотопы водорода вы знаете? 4.Какими свойствами обладают ядерные силы?

5.Что называют энергией связи ядра? 6.Что такое дефект массы?

7.Что такое удельная энергия связи?

8.Что представляет собой альфа- и бета-частицы, гамма-излучение?

9.Почему в опыте Резерфорда большая часть -частиц свободно проходит сквозь фольгу, испытывая малые отклонения от прямолинейных траекторий?

 10.Какие изменения происходят в атоме в результате альфа распада.

11.Назовите фамилию ученого открывшего радиоактивность.

12.Зависит ли Естественная радиоактивность элемента от атмосферного давления, от температуры окружающей среды, от химического соединения в состав которого входит атом?

13. Дать определение ядерных сил. Назовите свойства ядерных сил.

14.Установите авторов, принимающих участие в развитии представлений об атоме, в хронологическом порядке:

Демокрит, Резерфорд, Томсон, Бор

15.Установите хронологическое представление об атоме: «Модель «Пудинг с изюмом», Ядерная модель строения атома,

Атом- неделимая частица, Квантовая теория строения атома

16. Что такое радиоактивность?

(ФО) Учитель наблюдает за процессом опроса и даёт обратную связь.

ФО) Самооценивание по листу самооценки

Ребята отвечают на вопросы по желанию.

В группе могут выбрать вопрос, на который хотят ответить.

Основная часть

Изучение нового материала

40 мин

При подготовке тем обучающийся использовали интернет ресурсы:

http://class-fizika.ru

https://videouroki.net; https://physics.ru; https://infourok.ru

Во время работы обучающихся в группе наблюдает за работой и оценивает их.

Работа в группе.

1.Естественная радиоактивность (открытие Беккереля). Состав и свойства радиоактивных излучений

 Закон радиоактивного распада. Правила смещения при радиоактивном распаде

2.Строение атомного ядра. Ядерные силы. Дефект массы и энергия связи ядра. Удельная энергия связи ядер

Ядерные реакции. Выделение и поглощение энергии при ядерных реакциях. Термоядерные реакции синтеза лёгких ядер

3.Деление ядер урана. Цепные ядерные реакции. Ядерный реактор. Перспективы развития ядерной энергетики

4.Биологическое действие радиоактивных излучений. Экспозиционная и поглощенная дозы излучения. Методы защиты от радиоактивного излучения

Критерий для оценивания выступления от группы.

1.Регламент (время)

2.Научность (правильность)

3.Доступность изложения.

4.Логика изложения

5.Речь

6.Эмоциональность.

7.Презентация.

8.Анимация, видео.

Выступление групп..

 Радиоактивность представляет собой самопроизвольное излучение, сопровождаемое испусканием различных частиц. Все эти излучения делятся на три вида:  aльфа-распад характеризуется испусканием a-частиц, то есть ядер гелия два четыре; bета-распад характеризуется испусканием электрона и антинейтрино; при гамма-излучении ядро не претерпевает никаких изменений. Изменяется только состояние ядра и это изменение сопровождается испусканием гамма-кванта.

– Период полураспада – это промежуток времени, за который количество активных ядер уменьшается вдвое.

– Законом радиоактивного распада определяется число оставшихся активных ядер в определенный момент времени

Радиационные эффекты делятся на два вида: соматические и генетические. К соматическим эффектам относятся лучевая болезнь, лучевые ожоги и возникновение лейкозы (то есть, заболевание лейкемией), раковые опухоли. К генетическим эффектам относятся генные мутации и хромосомные мутации. Эти эффекты проявляются в последующих поколениях – то есть у потомков человека, подвергшегося облучению.

Как же защититься от подобных негативных влияний? 

Необходимо защитить дыхательные пути и поверхность кожи. От a-лучей можно защититься, даже нося плотную одежду. Для защиты от b-излучения уже требуется специальный костюм, который сделан из прорезиненного и просвинцованного материала. Дело в том, что свинец достаточно хорошо задерживает a- и b-частицы, а также ослабляет g-излучение. Полностью защититься от γ- -излучения на сегодняшний день не представляется возможным, поскольку данное излучение обладает очень высокой проникающей способностью.

Существуют естественные и искусственные источники радиоактивного излучения. 75% радиационного фона привносят естественные источники радиации. Частично – это космическое излучение, которому подвергается Земля (в частности от Солнца). Но, главный вклад вносят радиоактивные элементы, которые существуют на нашей планете с момента её образования. Защититься от этих источников нет никакой возможности, но, к счастью, естественный радиационный фон довольно слаб. Искусственные источники радиации – это, в основном, атомные электростанции и испытания атомного и ядерного оружия.

– Поглощённой дозой называют энергию ионизирующего излучения, поглощённую облучаемым веществом, и рассчитанную на единицу массы.

В СИ единицей поглощённой дозы является грэй.

Ядерные цепные реакции — это ядерные реакции, в которых частицы, вызывающие их, образуются и как продукты этих реакций.

Ядерный реактор — это устройство, в котором происходит управляемая цепная ядерная реакция деления ядер тяжёлых элементов под действием нейтронов.

Основные элементы ядерного реактора:

1.Ядерное топливо 2.Замедлитель нейтронов - вода, тяжёлая вода, графит. 3.Теплоносители- вода, жидкий натрий.

4.Вещество для регулировки скорости реакции -кадмий, бор.

5.Защита-оболочка из бетона, железа.

Выработка электроэнергии, основанная на использовании управляемой ядерной реакции, производится на атомных электростанциях. Реакции слияния лёгких ядер, происходящие при очень высоких температурах (от десятков до сотен миллионов градусов), называются термоядерными. Простейшим примером термоядерной реакции является преобразование двух ядер дейтерия в ядро гелия.  

Используется приём «Цветные карточки» для осуществления обратной связи.

После творческой работы групп используется

взаимооценивание «Две звезды и одно пожелание»

(ФО) Самооценивание по листу самооценки.

После выступления группам выдаются «Веселые заряды»

Выступать может вся группа или спикер (один представитель или представители группы)

3 мин

Физминутка

• Физминутка

Выполняют физминутку

Проводит физминутку желающий обучающийся

Закрепление н/м

15 мин

Выполнение заданий по методу «Думай, решай, делись»

Критерии оценивания: применить знание законов сохранения зарядового числа и

массового числа к решению задач

Задание №1

Дескрипторы:

Проверить выполнение закона сохранения зарядового числа

Проверить выполнение закона сохранения массового числа.

Используя таблицу Менделеева найти неизвестный элемент.

Критерии оценивания: применить знание

Закона сохранения радиоактивного распада к решению задач.

Задание №2

Дескрипторы:

Проанализировать условие задачи

Перевести данные физических величин в СИ

Записать и преобразовать формулу для нахождения неизвестной величины

Подставить числовые значения и провести расчеты.

Записать ответ в системе СИ.

Критерии оценивания: применить знание

Закона сохранения радиоактивного распада к решению задач.

Дескрипторы:

Задание №3

1.Определить первоначальное число ядер по оси ординат.

2.Определить по графику, какому времени соответствует половина от этого числа.

3.Данное время есть период полураспада.

Самостоятельная работа по вариантам

(раздаточный материал)

Обратная связь: Взаимопроверка

По методу «Думай, решай, делись» решают самостоятельно задачи, обсуждают в группе, делятся с одноклассниками путями решения. Недостающие физические данные можно взять из таблицы.

Задание №1

Дописать ядерную реакцию.

Задача 2. Период полураспада T изотопа висмута  равен пяти дням. Какая масса этого изотопа осталась через 15 дней в образце, содержавшем первоначально 80 мг ?

Решение.

Закон радиоактивного распада изотопа имеет вид:

,

где мг – начальный объем изотопа; t=15 дней – период распада; T=5 дней – период полураспада. Таким образом, получаем, что через 15 дней останется

 мг

Задача 3.На рисунке представлен график изменения числа ядер находящегося в пробирке радиоактивного изотопа с течением времени. Каков период полураспада этого изотопа?

Решение.

Из графика видно, что изначально число ядер было равно . Половина от этого числа   соответствует моменту времени t=2 месяца, следовательно, это и есть период полураспада.

ФО «Подарок»

После решения задач группам выдаются «Веселые заряды»

1 – активно работали - Молодцы

INCLUDEPICTURE "http://electricalschool.info/uploads/posts/2015-06/1435247504_principy-um.jpg" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://electricalschool.info/uploads/posts/2015-06/1435247504_principy-um.jpg" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://electricalschool.info/uploads/posts/2015-06/1435247504_principy-um.jpg" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://electricalschool.info/uploads/posts/2015-06/1435247504_principy-um.jpg" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://electricalschool.info/uploads/posts/2015-06/1435247504_principy-um.jpg" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://electricalschool.info/uploads/posts/2015-06/1435247504_principy-um.jpg" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://electricalschool.info/uploads/posts/2015-06/1435247504_principy-um.jpg" \* MERGEFORMATINET

2 - были на волне – продолжайте в том же духе

INCLUDEPICTURE "http://electricalschool.info/uploads/posts/2015-06/1435247504_principy-um.jpg" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://electricalschool.info/uploads/posts/2015-06/1435247504_principy-um.jpg" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://electricalschool.info/uploads/posts/2015-06/1435247504_principy-um.jpg" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://electricalschool.info/uploads/posts/2015-06/1435247504_principy-um.jpg" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://electricalschool.info/uploads/posts/2015-06/1435247504_principy-um.jpg" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://electricalschool.info/uploads/posts/2015-06/1435247504_principy-um.jpg" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://electricalschool.info/uploads/posts/2015-06/1435247504_principy-um.jpg" \* MERGEFORMATINET

3 – маловато заряда – старайтесь у вас всё получится!

INCLUDEPICTURE "http://electricalschool.info/uploads/posts/2015-06/1435247504_principy-um.jpg" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://electricalschool.info/uploads/posts/2015-06/1435247504_principy-um.jpg" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://electricalschool.info/uploads/posts/2015-06/1435247504_principy-um.jpg" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://electricalschool.info/uploads/posts/2015-06/1435247504_principy-um.jpg" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://electricalschool.info/uploads/posts/2015-06/1435247504_principy-um.jpg" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://electricalschool.info/uploads/posts/2015-06/1435247504_principy-um.jpg" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://electricalschool.info/uploads/posts/2015-06/1435247504_principy-um.jpg" \* MERGEFORMATINET

Приём «Цветные карточки»

З-всё понятно

Ж-Есть вопросы

К- Не понятно

Студенты, которые подняли зеленую карточку по всем заданиям, приходят на помощь тем, кто поднял карточки желтого и красного цвета.

Диалог, если некоторым студентам потребуется подробная и конкретная помощь в ходе выполнения задания.

Итоги

Конец занятия

2 мин

Подсчитай свои баллы и оцени свою работу!

11-10– «5»; 9-8 баллов- «4»; 7-4 балла – «3»; менее 4 баллов – не отчаивайся, надо еще все повторить!

Оценка__________________

Студент, один из наиболее мотивированных (по желанию) делает общий вывод по достижению цели занятия.

Домашнее задание

1 мин

Для всех: изучить параграф 39,40

ответить на контрольные вопросы( устно)

Решить задачи в тетради - письменно.

№№ 11,12

Для большинства: составить тест из 5 вопросов на тему «Физика атомного ядра»,

Для некоторых: составить кроссворд на тему «Физика атомного ядра» минимум из 10 слов.

Записывают домашнее задание

Инструкция по выполнению домашнего задания.

Приём «Светофор»

Дифференцированное домашнее задание.

Рефлексия учителя по проведенному уроку

2 мин

Рефлексия «Благодарю…» предлагаю каждой группе выбрать одного из ребят в группе (исключая себя), кому хочется сказать спасибо за сотрудничество и пояснить в чём это сотрудничество проявилось.

Рефлексия «Советы самому себе». Каждый обучающийся записывает советы.

Дифференциация – каким способом вы хотите больше оказывать поддержку? Какие задания вы даете ученикам более способным по сравнению с другими?

Оценивание – как Вы планируете проверять уровень усвоения материала учащимися?

Охрана здоровья и соблюдение техники безопасности

Дифференциация используется на стадии закрепления материала. Принимая во внимание индивидуальные способности обучающихся, формулируется вывод об ожидаемых результатах согласно цели урока. Это позволит проанализировать достигнутый результат.

Уровень освоения оценивается во время выступления групп.Используется взаимооценивание «Две звезды, одно пожелание»

На этапе осмысления после творческой работы групп используется взаимооценивание «Цветовой индекс»

Для самооценивания применяется лист самооценки.

Здоровьесберегающие технологии.

С целью профилактики утомляемости на занятии предусмотрены активные виды деятельности -групповая работа, запланирована физминутка. Во время работы за компьютером обучающиеся следят за осанкой, расстоянием от глаз до компьютера, сообщают преподавателю об обнаружении возникших неисправностей.

Рефлексия по уроку

Была ли реальной и доступной цель урока или цели обучения?

Все ли обучающиеся достигли цели обучения? Если ученики еще не достигли цели, как вы думаете, почему? Правильно проводилась дифференциация на уроке?

Эффективно ли использовали вы время во время этапов урока? Были ли отклонения от плана урока, и почему?

Используйте данный раздел урока для рефлексии. Ответьте на вопросы, которые имеют важное значение в этом столбце.

Итоговая оценка

Какие два момента прошли действительно хорошо (учитывайте как преподавание, так и учение)?

1:

2:

Какие два момента могли бы улучшить Ваш урок (учитывайте как преподавание, так и учение)?

1:

2:

Что нового я узнал из этого урока о своем классе или об отдельных учениках, что я мог бы использовать при планировании следующего урока?