Ионизирующее излучение: природа, единицы измерения, биологические эффекты
Цель урока:
Дать представление о радиации, ее положительной роли и отрицательном воздействии на человека.
Задачи:
Тип урока: урок изложения нового материала.
Учебные вопросы:
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
4. Осознание и осмысление учебной информации - 5 минут
5. Первичное закрепление учебного материала - 5 минут
6. Подведение итогов урока - 5 минут
Ход урока
1. Организационный момент.
2. Целеполагание и мотивация.
Учитель.
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.
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.
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).
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.
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.
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.
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. А дозу облучения в бэр.
Учитель: Переходим ко второму пункту плана и разберем ИСТОЧНИКИ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ.
2) Источники излучений (естественные и искусственные).
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.
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
Доза излучения – Р (рентген)
Доза облучения – бэр (биологический эквивалент рентгена), 1 бэр = 1 Р
От 4 до 12 мкР/ч |
Естественный радиационный фон |
30 – 100 мбэр (0,03 -0,1 бэр) |
Годовая доза облучения |
500 мбэр |
Допустимое облучение за год |
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.
Доза облучения, бэр |
Признаки поражения человека |
> 50 |
Видимых признаков поражения нет |
> 100 |
При многократном облучении (10—30 суток) внешних признаков нет. При однократном — у 10% возникает тошнота, рвота, слабость. |
> 200 |
При многократном (в течение 3 месяцев) — внешних признаков нет. При однократном — признаки лучевой болезни I степени. |
> 300 |
При многократном — первые признаки лучевой болезни. При однократном — лучевая болезнь II степени. |
> 400-700 |
Лучевая болезнь III степени. Головная боль, температура, слабость, тошнота, рвота, понос, изменение состава крови. При отсутствии лечения — смерть. |
> 700 |
В большинстве случаев смертельный исход. |
> 1000 |
Молниеносная форма лучевой болезни, гибель в первые сутки. |
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.
Какие радиационно-опасные объекты находится рядом с нами?
5. Первичное закрепление учебного материала.
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?
6. Подведение итогов.
Материалы на данной страницы взяты из открытых источников либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.