Интегрированный урок (биология + физика) в 11-м классе на тему: "Ядерная энергия как альтернативный источник энергии"

Разделы: Физика, Биология


Задачи урока:

1. Интеграция знаний, полученных на уроках физики и биологии по теме: “Энергия. Энергетические ресурсы человечества”.

2. Изучение достоинств и недостатков использования ядерной энергии.

3. Закрепление представлений учащихся о некоторых биологических процессах, происходящих с организмом человека под воздействием радиации.

Вид: урок-презентация с применением современных технологий.

К уроку готовится презентация в программе Microsoft Power Point. Основные опорные моменты урока появляются на экране с помощью мультимедиапроектора. В плане урока значками обозначены моменты, во время которых нажатием клавиши Enter или кнопки мыши можно перейти к следующему эффекту анимации на слайде.

Оборудование: компьютерный класс, мультимедийные устройства.

Вопросы, рассматриваемые на уроке:

1. Энергетические ресурсы.

2. Энергия атомного ядра.

3. Механизм цепной ядерной реакции.

4. Биологическое действие излучений.

5. Основные элементы ядерного реактора и их назначение.

6. Ядерная безопасность АЭС.

7. Преимущества и недостатки ядерной энергетики.

Ход урока

Презентация

Учитель биологии. Сегодняшний урок мы начнем с повторения темы “Природные ресурсы”.

? Что называется природными ресурсами? На какие группы они делятся?

Что понимается под энергетическими ресурсами?

Слайд 1. Энергетические ресурсы.

? Что традиционно использует человек для получения энергии?

Какие еще могут быть источники энергии?

(Просмотр видеофрагмента “Солнечная энергия”.)

Энергия атомного ядра считается самым перспективным (к тому же неисчерпаемым) источником энергии. Используется она человеком последние 50 лет.

Слайд 2. Тема урока: “Ядерная энергия как альтернативный источник энергии”.

В настоящее время существуют две противоположные точки зрения по поводу использования энергии атомного ядра:

1. Без ядерной энергии Человечество не сможет выжить. Её можно и нужно использовать.

2. Безопасная атомная энергетика – не больше чем миф. И надо полностью отказаться от использования ядерной энергии.

Т.о., к использованию ядерной энергии отношение сложилось неоднозначное: от полного неприятия и до мнения, что атомная энергетика заменит все другие способы получения энергии. Кто же прав? Может быть нам удастся ответить на этот вопрос в ходе нашего сегодняшнего урока.

Учитель физики.

Слайд 3. В основе ядерной энергетики лежит использование энергии атомного ядра, которое в последние десятилетия нашло широкое применение. Поэтому знания в этой области особенно актуальны. Ответьте на следующие вопросы...

История развития ядерной физики была непростой. Как это происходило, расскажет... (сообщение учащегося

Человечество активно использует внутриядер-ную энергию. Из ранее сказанного вы узнали, что для превращения ядерной энергии в другие виды, создано специальное устройство – ядерный реактор.

Слайд 4.

Какое физическое явление лежит в основе работы ядерного реактора? Сейчас мы познакомимся с механизмом цепной ядерной реакции. (Просмотр видеофрагмента “Механизм цепной ядерной реакции”)

? Назовите условия, при которых происходит управляемая цепная ядерная реакция.

Учитель биологии. Мы рассмотрели цепную ядерную реакцию. В ходе нее образуются различные виды излучений. Остановимся на вопросе об их биологическом действии на организм человека.

Слайд 5.

? Какие бывают виды излучений? Сообщение об их действии на организм человека подготовил... (сообщение учащегося)

Учитель физики.

? Где можно проводить управляемую ядерную реакцию? (В реакторе)

Слайд 6.

Об основных элементах ядерного реактора расскажет... (сообщение учащегося)

Учитель биологии. В реакторе происходит цепная ядерная реакция, которая может стать неуправляемой. И мы не застрахованы от последствий этого.

? Какие можно привести примеры аварийных ситуаций? (Самым ярким примером является авария на Чернобыльской атомной станции в 1986 году)

Слайд 7. (Просмотр видеофрагмента “Авария на Чернобыльской АЭС”)

Наиболее важной является на сегодняшний день проблема ядерной безопасности атомных станций.

? Какими могут быть причины аварийных ситуаций? Все эти названные причины можно объединить в четыре группы. Рассмотрим их немного подробнее.

? По каким причинам, почему человек может нарушить требования безопасности?

Не знает их, не желает или не умеет выполнить, их невозможно выполнить по причинам, независя-щим от человека; человек недооценивает опасность или находится, например, в состоянии алкоголь-ного опьянения.

Несоблюдение норм безопасности. Имеют место случаи ввода в действие новых потенциально опасных объектов с недоработками по инженерной защите населения и территорий. Энергоблок №1 Ростовской АЭС сдан в 2001 году в эксплуатацию при неполной готовности укрытия для персонала и с упущениями в организации защиты населения г. Волгодонска, который расположен в непосредст-венной близости от станции.

Утилизация топлива. Опасность представляет более 25 тысяч лет.

? В каких условиях хранят отходы? (В жидком виде, в цистернах из нержавеющей стали, окруженных бетоном в глубоких шахтах.)Каким должен быть район хранения? (Не сейсмоопасным.)

Ограниченность срока службы АЭС. 20 лет, после этого надо полностью консервировать.

Учитель физики. На уроке рассмотрели использование энергии атомного ядра.

Слайд 8.

Так есть ли преимущества в использовании ядерной энергии? Расскажет нам о преимуществах и проблемах ядерной энергетики... (сообщение учащегося)

После сообщения учащимся дается задание на дом по физике – заполнить таблицу:

Использование атомной энергии.

Преимущества Недостатки Пути решения
     

Учитель биологии. Итак вернемся к тем высказываниям, которыми мы начали наш урок.

Слайд 9.

? Как вы считаете какое из них верное? (Ученики высказывают свое мнение)

Использование ядерной энергии необходимо человечеству, но делать это надо так, чтобы не случилось катастрофы. Об этом же говорится в стихотворении Леонида Мартынова:

И твердит Природы голос:
В вашей власти, в вашей власти,
Чтобы все не раскололось
На бессмысленные части!

Слайд 10.

Дома вам нужно будет написать эссе на тему “Овладение энергией ядра атома – благо или…” Это и будет вашим домашним заданием по биологии.

Видеоматериал