Методическая разработка занятия «Здоровье человека. Биологическое действие радиации. Защита от радиации.»
методическая разработка по физике (9, 11 класс)

Бакланова Вера Николаевна
Опубликовано 30.04.2023 - 22:06 - Бакланова Вера Николаевна

Материал предназначен для учителей физики, биологии и химии при изучении темы" Радиация . Биологическое действие радиации. Защита  от радиации." О поражающих факторах  радиации , способах ее воздействия и защиты.Учащиеся знакомятся  смерами предосторожности  в случае заражения окружающей среды.Актуализируются  и развиваются знания учащихся о здоровом образе жизни.

Скачать:

ВложениеРазмер
Файл Рассмотрен вопросы источников загрязнения и защиты от радиоактивного заражения 43.41 КБ

Предварительный просмотр:

Методическая разработка занятия  «Здоровье человека. Биологическое действие радиации.   Защита  от радиации.»

Тема: Биологическое действие радиации.   Защита  от радиации.

( Обучающее занятие рекомендовано для проведения  с  учащимися9-11классов школ  на уроках физики, химии, биологии ).

Цели занятия:

1 . Закрепить знания о радиоактивности, формировать экологические знания о сложности взаимосвязей в природе, формировать понятие о радиационном воздействии, как поражающем факторе, о способах уменьшения его воздействия.        

2. Ознакомить с мерами предосторожности в случае загрязнения окружающей среды, воспитывать ответственное отношение к своему здоровью. 

3Актуализировать и развивать знания учащихся о здоровом образе жизни, формировать навыки самостоятельного анализа и оценки предлагаемой информации.

Применение средств  обучения: счетчик Гейгера, индивидуальный дозиметр, наборы образцов продуктов, средства индивидуальной защиты,

учебник физики 11 класс автор Г.Я.Мякишев, Б.Б. Буховцев  В.М.Чаругин, учебник физики 9класс автор А. В. Перышкин,

 презентации « Радиоактивность». Учебное пособие « Наша окружающая среда» 10 класс авт. кол. В.М. Жуковский,

М.Б. Видревич и др.

Занятие проводится в форме беседы с использованием ГСО

Ход занятия.  В начале урока проводится анкетирование  по вопросам: « Что ты знаешь о радиации?»

  1. Источниками радиации являются….
  2. Усиливают  ли негативное воздействие радиации стресс, шум….
  3. Можно ли употреблять в пищу овощи и фрукты выращенные на территории, которая подвергалась радиационному загрязнению ?
  4. Могут ли через 10 лет жители вернуться в Припять?

5) Возможно ли использовать древесину с зараженных территорий на дрова?

6) Проверить  уровень радиации можно с помощью приборов :….

7) Перечислите меры предосторожности в случае  радиоактивного загрязнения окружающей среды.

      8) Существует ли такое явление как радиофобия или напротив слишком беззаботное отношение среди ваших знакомых?

По ходу урока  идет обработка результатов анкетирования из числа учащихся, изучивших эту тему.

I. Открытие радиоактивности. Рассказ учителя.  Радиоактивность—это самопроизвольное испускание излучения каким-либо элементом, обусловленное распадом атомных ядер. Явление радиоактивности обнаружил Антуан Анри Беккерель в 1896 г. Он установил, что урановые соли вызывают почернение фотографических пластинок даже завернутых в черную бумагу. Он обнаружил также, что эти соли способны ионизировать газы и таким образом разряжать электроскоп.М. Склодовская-Кюри предположила, что радиоактивность радия обусловлена распадом его атомов. Она обнаружила излучение двух типов, названное а альфа - и  бетта -излучением. Альфа -излучение можно отклонять от первоначального направления с помощью электрически заряженной пластинки. В 1900 г. Пьер Кюри открыл излучение третьего типа, получившее название у-излучением.

В последующие несколько лет Эрнест Резерфорд и Фредерик Содди выполнили ряд экспериментов по изучению радия, радона и урана. Они показали, что а-излучение представляет собой поток заряженных частиц. Впоследствии было установлено, что эти частицы являются ядрами атомов гелия. Резерфорд и Содди продемонстрировали также, что радиоактивность приводит к образованию других элементов.В конце 19 века  в мире происходят  события, которые способствовали формированию новой физической картины мира.

При изучении невидимых радиоактивных лучей ВЫЯСНИЛОСЬ, что они имеют сложный состав, и могут быть разделены с помощью магнитного поля. Поскольку магнитное поле действует на движущиеся заряды, было ясно, что излучение состоит частиц разных типов с разным знаком заряда.

Положительно заряженные тяжелые частицы, входящие в состав радиоактивных лучей были названы α-частицами. Исследования показали, что масса этих частиц вчетверо больше, чем масса атома водорода, а заряд – вдвое больше. Стало ясно, что α-частицы, фактически, являются ядрами гелия.

Отрицательно заряженные частицы были названы β-частицами. Исследования показали, что это электроны.

Нейтральная часть радиоактивных лучей, названная γ-частицами по всем признакам соответствовала электромагнитному излучению очень большой проникающей способности с малой длиной волны.

Важным свойством радиоактивного распада была его постоянная скорость, своя для каждого вещества, зависящая только от начального количества пробы. Чтобы характеризовать эту скорость было введено понятие периода полураспада.

Период полураспада T – это время, за которое распадается половина исходного радиоактивного вещества. Для определения числа атомов, остающихся в веществе спустя заданное время t, в теории радиоактивности используют формулу радиоактивного распада:

В 1908 г. немецкий физик Ханс Гейгер (1882-1945) изобрел прибор для измерения уровня радиации в воздухе. Прибор этот назвали счетчиком Гейгера. При обнаружении радиации счетчик издает особые щелчки. Уровень радиации указывается на шкале.Тогда исследователи еще не знали о вредности радиоактивного излучения. Первой его жертвой и стала М. Склодовская-Кюри. Она умерла в 1934 г. от тяжелого заболевания крови. Впервые природу воздействия радиации на живой организм установили в 1925 году русские ученые Р.С.Филиппов и Р.А Надсон, изучая дрожжи. Два года спустя их открытие подтвердил американский генетик Г.Д.Меллер на дрозофиле. Оказалось, что радиоактивное излучение оказывает сильное мутагенное воздействие на живые клетки, многократно ускоряя их спонтанные мутации.

 II.  Источники радиоактивного загрязнения (учебник ОБЖ 8 кл, Наша окружающая среда 8-10 класс)

1) Естественная( фоновая) радиация

Люди всегда подвергались космическому облучению и облучению исходящему от самой Земли.

Космические излучения возникают  при звездных взрывах в Галактике, солнечных вспышках, чем выше над уровнем моря, тем сильнее космическое облучение воздействует  на человека.

Земные источники  естественного излучения: радиоактивные вещества в недрах Земли, атмосфере, воде. в организмах всех живых существ нашей планеты.

На нашей планете зарегистрировано лишь 5 районов с повышенной радиацией( Франция, Бразилия, Индия, Египет, остров Науэ в Тихом океане)

2) Причины радиационного загрязнения в развитых странах  ( методом мозгового штурма)

а) военные объекты: атомное, термоядерное оружие – его испытание и применение.

б) атомные станции: аварии, хранилища радиоактивных отходов,

в) предприятия по добыче, обогащению и применению ядерных материалов ( урановые рудники, металлургические заводы и т.д.)

2) Искусственная ( возникает при радиоактивных распадах или в результате ядерных реакций)

  По ходу рассказа учителем, на столах учащихся таблица с краткой информацией открытий и событий , связанных с радиоактивностью.

Дата

События, связанные с радиоактивностью или ее использованием

19 век1896г.

Открытие радиоактивности Анри Беккерель

1898г

Работы Марии Складовской – Кюри, Пьера Кюри

Работы Резерфорда

20 век  1920

Резерфорд осуществил искусственное превращение ядер

1932-34

Ирен Кюри и Фредерик Жолио- Кюри – открытие нейтронаи искусственной радиоактивности

Иваненко Д.Д. и Гейзенберг В. - протонно-нейтронную модель ядра.

1942

Энрико Ферми – управляемая цепная ядерная реакция

1943

Создание центра в СССР по руководством И.В. Курчатова

16 июля 1945

Испытание ядерной бомбы (США)

6 августа 1945г.

Урановая бомба «Малыш» над г. Хиросима ( Япония)

9 августа 1945г.

Плутониевая бомба «Толстяк» взорвана над г. Нагасаки

1948г.

В СССР пущен первый ядерный реактор, создание уранодобывающей промышленности

1949г.

Взрыв советской ядерной бомбы на Семипалатинском полигоне.

1951-53

Создание термоядерной бомбы

1954

Первая в мире атомная станция в г. Обнинск

54-62

Гонка вооружения, повышение радиоационного фона Земли

Август 1955

Конференция ООН по атомной энергии « атом для мира»г. Женева

1957

Первый в мире атомный ледокол «Ленин»

29 сентября 1957

Челябинск -65, р. Теча. Атомная катастрофа  

1963

Договор запрещающий испытания в атмосфере.

70-е

Интенсивное развитие ядерной промышленности

26 апреля 1986

Авария на Чернобыльской АЭС

1990-2000

Все страны, кроме Китая и Франции, отказались

 от ядерных испытаний .

2006 -2023

Ядерные испытания в Северной Кореи

Радиационные аварии по международной  шкале ядерных событий . Ядерные и радиологические аварии и инциденты классифицируются 7 уровнями,

 №7   Чернобыль(1986)  ;                  Фукусима (2011)

№6      Челябинск-40 (Озёрск) (1957)

№5 Уиндскейл (1957) Три-Майл-Айленд (1979) Гояния (1987)

№4 Сен-Лоран-дез-О (1969) Богунице (1977) Сен-Лоран-дез-О (1980)  Северск (1993)  Токаймура (1999)Флёрюс (2006)  Майяпури (2010)

Прочие Айдахо-Фолс (1961)  Ненокса (2019)

III. Учащиеся делятся на группы.  Работа в группах по  вопросам:

1группа. Открытие радиоактивности

2группа. Строение атома и радиоактивность

3группа. Источники радиоактивного загрязнения

4группа. Применение радиоактивности

 Через 5-6 минут меняются группами, в каждой группе оказывается ученик знающий ответы на разные вопросы, рассказывают друг другу, консультируются с учителем.

Желающие рассказывают свой вопрос, пользуясь схемами, таблицами у доски.

IV.Обсуждение  Вновь возвращаемся к результатам анкетирования : отвечаем и анализируем ответы.

V.Таблица «Источники радиационного загрязнения « ( на столах учащихся)

Источник

Место нахождения

Естественная  радиация

Космическая, земная радиация

Радиационно-опасные объекты:

военные объекты

атомное, термоядерное оружие – его испытание и применение, корабли ВМФ, суда с ядерными боеголовками, хранилища  боеголовок.

атомные станции

 Ядерные реакторы, отработанное топливо, хранилища радиоактивных отходов,

предприятия по добыче, обогащению ядерного топлива.

урановые рудники, металлургические заводы, предприятия по обогащению ядерного топлива.

Научно-исследовательские организации

Исследовательские и экспериментальные реакторы, радиоуглеродный анализ, метод «меченых атомов».

Медицинские организации

Радиологии и радиотерапии

Транспортные ядерно-энергетические объекты

Атомные ледоходы, космические корабли, подводные лодки

Предприятия по переработке и захоронению радиационных отходов.

              Радиохимические заводы, могильники, транспортировка отходов

Радиационные аварии

Утечки, взрывы, пожары, ж/д аварии при транспортировка отходов, выбросы.

VI.Практическая работа. Проводит учитель.

Знакомство со счетчиком Гейгера и дозиметром, правилами работы.

Измерение радиационного фона набора продуктов, своей одежды, вещей. Обсуждение результатов.

VII.Рассказ учителя Воздействие радиации на живые объекты.

По воздействию на разные уровни живой материи выделяют:

- на молекулярном уровне

 происходит повреждение ДНК, РНК, обменных процессов.( Проникающие в ткани альфа и бета частицы, гамма излучения, рентгеновские лучи отрывают от атома электроны, превращая их в ионы, происходит ионизация.И ионы и электроны, включаясь в сложную цепь реакций, приводят к образованию свободных радикалов, которые приводят к возникновению новых модификаций ДНК, РНК и в итоге нарушению обменных процессов.)

-на  клеточном уровне Происходит повреждение клеточных мембран, ядер, хромосом, органоидов клетки, нарушаются процессы митоза, клетки могут переродиться и стать злокачественными.

- на органно-тканевом уровне

Нарушение щитовидной железы, нервной системы, костного мозга, пищеварительной и репродуктивной систем, печень, почки, легкие. Наименее уязвимы кожа, костная ткань конечностей.

- организменный уровень

Возникновение лучевой болезни, снижение иммунитета, риск лейкозов, опухолей, синдром преждевременного старения.

Сокращение жизни, изменение генетического кода, смерть.

Любая  степень облучения может быть опасна, т.к. радиации свойственно накапливаться в организме! 

Рассмотрите таблицу  зависимости поражения от дозы облучения  ( на столах учащихся)

Доза   облучения       рентген  (р)

Признаки поражения

50

100

200

300

400-700

Более 700

Более 1000

Нет

Тошнота, усталость

Лучевая болезнь 1 степени

Лучевая болезнь 2  степени, выздоровление.

Лучевая болезнь 3 степениСильная головная боль, температура, рвота,  жажда, понос,   кровоизлияние во внутренние органы, кожу, слизистые. Без лечения смертность 100%

Лучевая болезнь 4 степениПоражение проявляется через несколько часов, летальный исход

Молниеносная форма лучевой болезни, немедленная потеря работоспособности, гибель в течении нескольких дней.

Федеральным законом «О радиационной безопасности» установлены основные гигиенические нормы (допустимые пределы норм) облучения на территории РФ.

 Для  населения средняя эффективная доза равна- 0,001 зиверта в год ;– 0,07 зиверта или 7 бер,(1 зиверт -100 бэр)  за период жизни 70 летВ США 500 милибер в год, за 70 лет- 35 бэр.

Вопросы задает учитель

  1. Что такое природный радиационный фон? Каковы источники формирования этого фона?
  2. Назовите основные техногенные источники повышения  радиационного фона?
  3. Почему в первые дни после радиоактивного загрязнения больше всего страдает щитовидная железа, как предохранить ее от повреждения?
  4. Почему грибы являются одним из основных накопителей цезия -137?
  5. В каком компоненте водного биоценоза больше всего накапливается радионуклидов? Почему у хищных рыб самый высокий уровень накопления радионуклидов?
  6. Почему  стронций -90 аккумулируется в костях? К каким последствиям это может привести? Какие меры профилактики необходимо проводить?

Практическая работа «Экстремальная ситуация»

Гарантировать исключение возникновения экстремальной ситуации не может никто ни  в одной стране мира.

 1. Составьте листовку – инструкцию о правилах поведения в экстремальной ситуации.

После возникновения угрозы радиационного загрязнения население должно быть оповещено по радио, телевидению, сиренами и гудками предприятий.

Рекомендуется!

- защитить органы дыхания средствами индивидуальной защиты: противогазы, ватно-марлевые повязки, любые тканые изделия,

- укрыться в стенах дома. Деревянное здание ослабляет излучение в 2 раза, кирпичное в 10, подвал в 10-100 раз,

- снять и поместить в  п/э пакет верхнюю одежду и обувь,

-загерметизировать двери, окна, не выключать радио, телевизор.

- без особой нужды не покидать здание,

- определить уровень радиации, если есть дозиметр

- сделать запас воды, перекрыть краны, приготовить аптечку,

- приготовить документы,  предметы первой необходимости, деньги, консервы, на случай эвакуации.

- убрать продукты в холодильник,

- провести йодную профилактика по таблетке йодистого калия или йодомарина 5 раз в день, при отсутствии 3-5 капель 5% йода на стакан для взрослых, 1-2 на 100 гр. у детей 3 раза в день после еды

- рекомендуется на руки наносить йодную сетку 1 раз в день, ( радиоактивный йод 137, период полураспада 8 дней, повреждает щитовидную железу, препараты стабильного йода защитят ее)

- соблюдать правила личной гигиены : не есть овощи  с открытого грунта, не пить воду из открытых источников, не купаться, не ходить в лес, по пыльным дорогам,

- при передвижении по открытой местности все тело должно быть максимально закрыто,

- при возвращении в помещение менять обувь и одежду, не заносить их в помещение,

2.Анализ созданных листовок среди групп учащихся , уточнение, дополнение

по учебнику С.И. Вангородского  « Основы безопасности жизнедеятельности»  8 класс,  стр. 124-127 или по подготовленным учителем таблицам:

Меры профилактики

Способы их осуществления

1. Профилактические мероприятия по контролю за радиационной обстановкой.

Проверка дозиметрами радиационного фона квартир (стен, мебели, перекрытий и т.д.) Проверка дозиметрами радиационного фона садовых участков. Проверка дозиметрами продуктов с рынка.

2.Йодная профилактика (при радиационном загрязнении).

В течение 7-10 дней принимать по таблетке (0,125 г ) йодного калия (таблетки выдаются лечебно -профилактическими учреждениями в первые часы после аварии). При их отсутствии использовался 5% раствор йода: 3-5 капель на стакан воды для взрослых и 1 - 2 капли на 100 г воды - для детей до 2 лет. Прием повторить через 5- 7 часов.

3.Улучшение физического здоровья, повышение иммунитета.

Регулярные физические нагрузки Отсутствие вредных привычек Закаливание Сбалансированное и разнообразное питание экологически чистые продукты, прием веществ укрепляющих иммунитет: женьшень, радиола розовая, элеутерококк, и тд.

4. Использование чистой воды.

Бытовые фильтры Сорбент "Фежел" для очистки питьевой воды от радиоактивного цезия, рубидия и таллия. Вода в канистрах из чистых проверенных источников

5.Прием в пищу антиокислителей.

Антиокислители обезвреживают свободные радикалы и тем самым противодействуют внутриклеточному окисление жиров, возрастающему при ионизирующем облучении. Витамин. С содержится в капусте, цитрусовые, смородине, Витамин Е содержится в кукурузном, соевом, облепиховом маслам

Витамин А содержится в моркови, печени, яйцах, витамин В1 содержится в зернах пшеницы, кашах, фасоли, цветной капусте, спарже. Витамин В 3 содержится в орехах, бананах, сухой фасоли Витамин В 12 содержится в морской капусте, рыбе, крабах, печени, молоке. Витамин В 6 содержится в пшеницы, картофеле, бобовых, кукурузе, крапиве. Витамин Р содержится в черноплодной рябине, шиповнике, облепихе, черной смородине, винограде, петрушке, салате, чае.

6.Использование для удаления радионуклидов

 флавоидов.

Фенолъные соединения - биологически активные вещества повышающие прочность кровеносных сосудов,, регулируют работу желез внутренней секреции. Флавоноиды

содержатся в мандаринах, черноплодной рябине, облепихе, боярышнике, пустырнике,  горцах, солодке и удаляют радионуклиды из организма.

7.Вещества радиопротекторы

(уменьшающие последствия радиооблучения)

Содержание в пище грубых волокон (20 – ЗО г в день) способствует выводу радионуклидов и тяжелых металлов. Кроме того, пектины связывают в нерастворимые комплексы соли тяжелых металлов, ртуть, свинец, кобальт, холестерин. В ЖКТ эти вещества не метаболизируются и вместе с адсорбированными токсинами и радионуклидами выводятся из организма, понижая дозу облучения. Нерастворимые грубые волокна (целлюлоза, лигнин) содержатся в овощах, бобовых, зерновых. Растворимые грубые волокна (амигдалин. пектин и др.) содержатся в свекле, моркови, редисе.

8.Ограничить прием жиров, не курить, не употреблять алкоголь.

Жиры являются основным переносчиком радионуклидов, перегружают работу печени и почек.

Доза облучения от пяти затяжек сигарет в неделю эквивалентна по воздействию дозе от естественных  радиоактивных источников за всю жизнь!

Прием алкоголя усугубляет течение лучевой болезни.

 Возможные меры профилактики

        

Рецепт № 1. Все напитки нужно принимать с медом

Шиповник коричный, плоды - 30 г Крапива двудомная, листья - 30 г Морковь посевная, корни - 30 г Смородина черная, плоды - 10 г. Варить 10 мин. на слабом огне, настоять 2 -4 часа. Принимать отвар по 1/2 стакана 3 раза в день.

Рецепт № 4.

Заманиха, корни - 20 г Радиола розовая, корни - 20 г Шиповник коричный, плоды - 20 г Боярышник кроваво - красный, плоды - 15 г Крапива двудомная, листья - 15 г Зверобой продырявленный, трава - 10 г. 2 ст. ложки смеси залить 0, 5 л кипятка в термосе на ночь. Принимать по 1/3 стакана 2-3 раза в день как иммуномодулирующее и тонизирующее средство.

Рецепт № 2. Шиповник коричный, плоды - 50 г Брусника, плоды - 50 г Готовить, как рецепт № 1

Рецепт № 5.

Рябина обыкновенная, плоды -50г. Крапива двудомная, листья - 50 г. Готовить как рецепт № 4.

Рецепт № 3. Шиповник коричный, плоды - 50 г Малина обыкновенная - 50 г. Готовить, как рецепт № 1.

Рецепт № 6. Взять по 1 стакану сушеных яблок и овса. перебрать, промыть. Залить водой комнатной температуры, довести до кипения, наставить 4-5 часов. Процедить, пить теплым по половине стакана 3-4 раза в день как общеукрепляющее и противорадиационное средство.

Рефлексия: ( выданы жетоны разного цвета

- Было ли то, что тебя удивило? ( красные)

-  Узнал ли ты что то  нового? ( синие)

- Есть то, что тебе  не понравилось в ходе  занятия ?  (черные)

Д/З Составить свою анкету и провести среди родных и знакомых, сделать анализ опроса.

Литература:

1.В.М. Жуковский, М.Б. Видревич и др. Учебное

 пособие « Наша окружающая среда» 10 класс, Екатеринбург,

«УралЭкоЦентр», 2003

2.Ц. Б. Кац « Биофизика на уроках физики»- М.:

 «Просвещение» 1988.

3. М. Н. Кузнецов и др. учебник ОБЖ 8 класс,- М.: Дрофа,2003.

4. А. В. Перышкин, учебник физики 9класс,- М.: Дрофа,2002.

 5.Румянцев Г. И. Гигиена, М., ГЭОТАР-Медиа. 2009

6.Василенко О.И. и др. Радиация, М., Изд-во Московского университета. 1996.

7.Василенко О.И.Радиационная экология - М.: Медицина, 2004.

8.Кэбин Э.И. Радиация. Страхи реальные и ложные, М., Изд-во Московского университета. 1996.

9.Архангельский В. И. Радиационная гигиена М., ГЭОТАР-Медиа. 2009

10.Бекман И.Н. Радон: враг, врач и помощник М.: Медицина, 2008

11.Ревелль П., Ревелль Ч. Среда нашего обитания. Кн. 3. Энергетические проблемы человечества/Пер. с англ. М.; Наука, 1995. 296с.

Беседа в группах и между группами в классе

«Мозговой штурм»,

Обсуждение, заполнение таблицы, формируются компетенции в сфере познавательной деятельности, интеграций: структурирования знаний, развитие умений обобщать, сравнивать, выделять главную мысль

Анализируют таблицы и схемы, используя учебное пособие «Наша окружающая среда» 10 кл. раздел 3.

Инструктаж учителя по правилам работы, чтение инструкции по работе с дозиметром.

Беседа

Беседа

Развитие творческого потенциала учащихся.

Формирование знаний о мерах профилактики у учащихся.


По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Биологическое действие радиации 9класс

Урок физики в 9 классе...

Биологическое действие радиации

методическая разработка к уроку по физике с использованием интерактивной доски Smart...

Методическая разработка занятия "Здоровье или "имидж"?"

Современные подростки начинают приобщаться к употреблению алкогольных напитков очень рано и, более того, образ жизни многих из них связан с достаточно частым употреблением определенных видов спиртных ...

Методическая разработка занятия "Здоровье"

Здоровье – это награда, которую получает человек за усердие. Здоровый человек – это, как правило, образованный человек, усвоивший одну простую истину: «Чтобы стать здоровым, надо нау...

Методическая разработка занятия "Здоровье и я лучшие друзья"

Занятие разработано для обучающихся основной школы....

Методическая разработка занятия "Здоровье и я - лучшие друзья"

Занятие разработано для обучающихся начальной школы....

Методическая разработка урока физики в 9 классе: "БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ РАДИАЦИИ"

Урок объяснения нового материала на тему: «Биологическое действие радиации».Продолжительность: 40 минутЦели: Закрепить знания учащихся о явлении радиоактивности; ввести физическ...