Ионизирующее излучение: природа, единицы измерения, биологические эффекты

Тема урока: "Ионизирующее излучение: природа, единицы измерения, биологические эффекты".

Цель урока:

Дать представление о радиации, ее положительной роли и отрицательном воздействии на человека.

Задачи:

• Изучение основных понятий радиации; источников и видов ионизирующего излучения, единиц измерения, воздействий на человека.

• Развитие мышления, памяти, воображения, речи, мировоззрения, лидерских качеств, эмоционально-волевых потребностей; умения выступать перед аудиторией, анализировать ситуацию, слушать, делать выводы.

• Воспитание ответственности, нравственности, самостоятельности, воспитание бережного отношения к здоровью.

Тип урока: урок изложения нового материала.

Учебные вопросы:

• Ионизирующее излучение и его виды.

• Источники излучений (естественные и искусственные).

• Внутреннее и внешнее облучение организма.

• Нормы радиационной безопасности человека.

Продолжительность урока: 45 минут.

Методы обучения: проблемный, объяснительно-иллюстративный (объяснение, демонстрация), эвристический, опережающего обучения.

Формы организации: коллективная, индивидуальная.

Оборудование: учебник, тетрадь, план, схемы; компьютер; мультимедийный проектор; презентация.

 План урока:

1. Организационный момент - 2 минуты

2. Целеполагание и мотивация - 1 минута

3. Актуализация - 25 минут

Динамическая пауза - 2 минуты

1. Осознание и осмысление учебной информации - 5 минут

2. Первичное закрепление учебного материала - 5 минут

3. Рефлексия (подведение итогов урока) - 5 минут

Ход урока

1. Организационный момент.

Учитель: Здравствуйте, ребята, присаживайтесь. Кто отсутствует в классе? Будьте внимательны, и активны.

2. Целеполагание и мотивация.

Учитель.

А как вы думаете, на чем основана работа атомной электростанции? Она работает на энергии атома. Человек смог освоить этот колоссальный вид энергии и пустить его на благо людей. Но как у любого явления, у атомной энергии есть две стороны – положительная и отрицательная. Положительную мы узнали, давайте попытаемся узнать об отрицательной стороне и о том, зачем нужна атомная энергия человеку.  Тема сегодняшнего урока: "Ионизирующее излучение: природа, единицы измерения, биологические эффекты".

3. Актуализация знаний и умений.

Учитель. Наш урок пройдет в форме проблемной лекции. Мы с вами за занятие должны решить такую проблему: Чем опасно ионизирующее излучение для человека? Я предлагаю вам вести по ходу объяснения записи в тетради, фиксируя основные моменты и слова. План нашего урока записан на слайде (слайд № 3):

1. Ионизирующее излучение и его виды.

2. Источники излучений (естественные и искусственные).

3. Внутреннее и внешнее облучение организма.

4. Нормы радиационной безопасности человека.

Эпиграфом к уроку будет загадка: "Она не слышна, не видна, не пахнет, не дымит. Определяется только приборами. Не безобидна". Догадались? Да, это – радиация. (слайд № 4).

Посмотрите на слайд и скажите, что общего между этими тремя датами (6 и 9 августа 1945 г., 26 апреля 1986 г.). Если вы затрудняетесь с ответом, то я открою еще три слова (Хиросима, Нагасаки, Чернобыль). (слайд № 5).

Да, действительно это даты и места страшных трагедий. Это места радиоактивного воздействия на большое количество людей. Вот она, вторая сторона атомной энергии – радиация, или ИОНИЗИРУЮЩЕЕ ИЗЛУЧЕНИЕ. Сейчас вашему вниманию предоставляется небольшой видеоролик.

1) Ионизирующее излучение и его виды.

Ионизирующее излучение, в частности радиоактивное, занимает особое место среди многочисленных факторов среды обитания человека, так или иначе влияющих на его здоровье и жизнь.

Ионизирующее излучение было обнаружено сравнительно недавно. В 1895 г. известный немецкий физик Вильгельм Рентген открыл излучение, названное его именем. Чуть позже, в 1896 г., Антуан Анри Беккерель обнаружил излучение солей урана, а в 1898 г. М. Кюри и П. Кюри установили излучение полония и радия, а также факт превращения радионуклидов в другие химические элементы (была открыта цепочка распадов).

С этого времени изучение ионизирующего излучения и ядовитых реакций стало одним из приоритетных направлений физики. Исследования дорого обошлось научному миру – около 4000 ученых отдали свои жизни, изучая эти явления (слайды № 6,7).

Ионизирующее излучение представляет собой потоки заряженных и нейтральных частиц, а также электромагнитных волн. При прохождении через вещество ионизирующее излучение вызывает в нём ионизацию, т. е. превращение нейтральных, устойчивых атомов и молекул вещества в электрически заряженные, возбужденные, неустойчивые частицы. Это сложное излучение, включающее в себя излучения нескольких видов. (Рассказывает с помощью схемы, слайд № 8).

Радиация – это сложное явление, которое включает в себя излучения нескольких видов: альфа-, бета- и гамма-излучение. Каждое из них различно не только по названию, но и по степени проникающей способности в ткани (слайд № 9).

Альфа-излучение – распространяется на небольшие расстояния: в воздухе – не более 10 см, в биоткани – до 0,1 мм. Полностью поглощаются листом бумаги. Не представляют опасности, за исключением непосредственного контакта с кожей.

Бета-излучение – распространяется в воздухе до 15 м, в биоткани – на глубину до 15 мм, в алюминии – до 5 мм. Одежда наполовину ослабляет их действие. Не проходят через оконное стекло и металлические предметы толщиной несколько миллиметров. Но при контакте с кожей также опасно.

Гамма-излучение – распространяется со скоростью света, в воздухе на сотни метров, свободно проникает через одежду, тело человека и значительные толщи материалов. Это излучение самое опасное для человека.

Дозу излучения принято измерять в рентгенах (Р) – это количество энергии, поглощаемое 1 г вещества (слайд № 10). А дозу облучения в бэр.

Учитель: Переходим ко второму пункту плана и разберем ИСТОЧНИКИ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ.

2) Источники излучений (естественные и искусственные) (слайд № 11).

Учитель: Все источники можно разделить на 2 группы: естественные и искусственные. Давайте обратимся к схеме №1, которая есть у каждого из вас и рассмотрим ее внимательно.

Схема 1

Нужно добавить, что на Земле есть места, где очень высокий уровень естественной радиации. Их всего пять: Бразилия, Франция, Индия, Египет и о.Ниуэ в Тихом океане. Однако, люди там здоровы, т.к. проживают длительное время и уже адаптировались. Так как космос – источник естественного излучения, то высота местности также имеет значение. Чем выше над уровнем моря, тем большее значение имеет радиационный фон. В открытом космосе – жесткая радиация, поэтому космические корабли должны быть надежно защищены от радиационного воздействия. Источники искусственного облучения весьма разнообразны, находятся нередко рядом с нами, поэтому необходимо знать, какая доза радиации является безопасной.

Переходим к следующему пункту нашего плана. В зависимости от того, как расположен источник излучения, различают ВНУТРЕННЕЕ И ВНЕШНЕЕ ОБЛУЧЕНИЕ ЧЕЛОВЕКА.

3) Внешнее и внутреннее облучение человека.

Давайте подумаем, в каком случае радиация опаснее – снаружи или внутри организма?

Конечно же, когда источник облучения находится внутри организма. У вас есть еще одна схема, показывающая виды облучения. Разберем ее (схема 2, слайд № 12).

Схема 2

Доза излучения – Р (рентген)

Доза облучения – бэр (биологический эквивалент рентгена),  1 бэр = 1 Р

Вам, наверное, интересно узнать в цифрах НОРМЫ РАДИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ЧЕЛОВЕКА? Тогда давайте послушаем сообщение «медицинского работника».

4) Нормы радиационной безопасности человека.

Естественный радиационный фон составляет 4–12 мкР/ч. При превышении дозы может возникнуть лучевая болезнь. В результате воздействия излучения происходит нарушение функций всех органов и систем, но наиболее тяжелым является поражение центральной нервной системы, системы кроветворения, желудочно-кишечного тракта. У лучевой болезни различают 4 степени в зависимости от дозы облучения и времени, проведенного в зоне заражения.

Динамическая пауза.

Исходное положение – стоя. 

1. Давайте посмотри вокруг – видна ли радиация? (вращение головой).

2. Напишите руками в воздухе буквы α, β, γ (вращение руками).

3. Где радиация выше – в горах или на равнине (руки вверх, наклон вперед – достать руками пол).

4. Электроны в ядре атома двигаются хаотично (прыжки, шаги на месте).

4. Осознание и осмысление учебной информации.

Учитель. Ребята, вы узнали почти все о радиации. Эта тема очень актуальна сегодня.

Какие радиационно-опасные объекты находится рядом с нами?

5. Первичное закрепление учебного материала.

Учитель: Сейчас проверим, как вы усвоили новую тему. Я задам вопросы и посмотрим, как вы на них ответите. За каждый правильный ответ ставится 1 балл (слайд № 15).

1. Какие виды излучения вы теперь знаете?

2. Какое из них самое опасное?

3. В каких единицах измеряется доза: а) излучения, б) облучения?

4. Радон – это искусственный или естественный источник излучения?

5. Кто больше облучается: а) живущие на равнине, б) живущие в горах?

6. Какова годовая доза естественного облучения?

Проверка осуществляется по ключу (слайд № 16). После этого подсчитывается количество баллов, выставляются оценки.

6. Рефлексия (подведение итогов)

Учитель: Итак, сегодня на уроке вы познакомились с понятием «Ионизирующее излучение». Более подробно с данным явлением вы познакомитесь на уроках физики. Мы же на следующих уроках изучим всё, что касается радиационно-опасных объектов и возможных аварий на них. Давайте, перечислим те слова, которые встретились сегодня нам на уроке впервые.