Цель – в форме активной деятельности способствовать формированию у старшеклассников чувства гражданской ответственности за свое будущее, за будущее своего города, своей страны.
Задачи занятия:
1. Показать необходимость такой отрасли как
атомная энергетика.
2. Способствовать:
- воспитанию осознанного отношения к жизненным ситуациям;
- развитию умения анализировать и делать выводы;
- формированию и развитию навыков работе учащихся в группе;
- развитию навыков владения речью;
- формированию понимания того, что существуют ситуации, когда необходим самоконтроль для достижения позитивного результата.
Основные понятия и термины занятия: АЭС, атомная энергетика.
Тип урока: комбинированный.
Формы и методы обучения: беседа, презентация, работа в группах.
План урока:
| № п/п | Этапы занятия | Временная реализация |
| 1 | Организационный момент. | 1 минута |
| 2 | Знакомство с предметным содержанием темы. | 7 минуты |
| 3 | Постановка познавательной задачи 1 “Преимущества и недостатки ядерной энергетики”. | 3 минуты |
| 4 | Решение познавательной задачи 1 с
помощью инструмента “PMI” (плюс, минус,
интересно).
|
20 минут 10 мин |
| 5 | Постановка познавательной задачи 2 “Нужна ли АЭС городу Томску?”. | 3 минуты |
| 6 | Решение познавательной задачи 2А с
помощью инструмента PMI (плюс, минус, интересно) и
задачи 2Б с помощью инструмента S&C .
|
40 минут* 15 +15 мин 5+5 мин |
| 7 | Итоги занятия. Рефлексия. | 5 минут |
| 8 | Задание на дом. | 2 минуты |
* резерв 10 минут.
ХОД УРОКА
1. Организационный момент.
2. Знакомство с предметным содержанием темы с помощью наглядной презентации. (Приложение 1)
Учитель: Человечество живет в едином, взаимосвязанном мире, и наиболее серьезные энергетические, экологические и социально-экономические проблемы приобретают глобальный масштаб. Уже стали привычными такие достижения науки и техники, как средства мобильной связи, высокоскоростной транспорт, освоение космического пространства. Это требует огромных затрат энергии. Поэтому одной из проблем, стоящих перед людьми, является проблема источников энергии. Сегодня реальный вклад в энергоснабжение вносит ядерная энергетика.
Вопрос: Как вы думаете, почему возникла необходимость использования ядерного топлива? Почему необходимо развивать атомную энергетику? (Слайд 2 и 3)
Учащиеся отвечают.
Учитель: Потребление энергии растет столь быстро, что известные в настоящее время запасы топлива окажутся исчерпанными уже через сравнительно короткое время. Проблему “энергетического голода” не решает использование возобновляемых источников энергии: рек, ветра, солнца, морских волн, глубинного тепла Земли. Сегодня с вами мы поговорим об атомной энергетике. (Слайд 4 и 5)
До 1940 года считали, что ядерная энергетика представляет чисто научный интерес. Еще в 1937 году лорд Эрнст Резерфорд утверждал, что получение ядерной энергии в более или менее значительных количествах, достаточных для практического использования, никогда не будет возможным. (Слайд 6) Но уже в 1942 г. под руководством Энрико Ферми в США был построен первый ядерный реактор. (Слайд 7) К сожалению, в это время шла вторая мировая война и 16 июля 1945 года в 5 часов 30 минут утра по местному времени в пустыне Аламогордо (штат Нью-Мехико, США) была испытана первая атомная бомба. (Слайд 8) В 1946 г. первый европейский реактор был создан в СССР под руководством И.В.Курчатова. Под его руководством был разработан и проект первой в мире АЭС. (Слайд 9) В январе 1954 года со стапелей доков ВМФ США в Гротоне (штат Коннектикут) сошла подводная лодка нового типа — атомная, которой дали имя ее знаменитой предшественницы — Nautilus. (Слайд10) 27 июня 1954 году в Обнинске была пущена первая в мире атомная электростанция мощностью 5 МВт. (Слайд 11) Вслед за первой АЭС в 50-ые годы сооружаются АЭС: Calder Hall-1 (1956 г., Великобритания); Shippingport (1957 г., США); Сибирская (1958 г., СССР); G-2, Маркуль (1959 г., Франция). (Слайд 12) После накопления опыта эксплуатации первенцев атомной энергетики в СССР, США, странах Западной Европы были разработаны программы сооружения головных образцов будущих серийных энергоблоков. 17 сентября 1959 года в свой первый рейс вышел первый в мире атомный ледокол “Ленин”, построенный на ленинградском Адмиралтейском заводе и приписанный к Мурманскому пароходству. (Слайд 13)
Итак, атомная энергия сегодня востребована. (Слайд 14)
3. Постановка познавательной задачи 1 “Преимущества и недостатки ядерной энергетики”.
Учитель: Ядерная энергетика развивается во всем мире и является одним из самых перспективных на сегодняшний день направлений энергетики. Однако использование ядерной энергии в мирных целях создает и серьезные проблемы. Давайте разделимся на группы по 6 человек и порассуждаем, в чем преимущества и недостатки использования ядерной энергетики в мирных целях. Не забудем посмотреть на ядерную энергетику с точки зрения “интересно”. У вас 10 минут. Необходимо написать хотя бы по 3 пункта в каждую графу. (Слайд 15)
4. Решение познавательной задачи 1 с помощью инструмента “PMI” (плюс, минус, интересно).
4.1. Работа в группах: обсуждение и заполнение таблицы.
Оборудование: листы бумаги с таблицей.
4.2. Коллективная экспертная оценка результатов под руководством учителя. (Слайды 16, 17, 18)
| ПЛЮС | МИНУС | ИНТЕРЕСНО |
| - Экономия органического топлива. - Малые массы горючего. - Получение большой мощности с одного реактора. - Невысокая себестоимость энергии. - Отсутствие потребности в атмосферном воздухе. - Экологическая чистота (при правильной их эксплуатации). |
- Опасность окружающих АЭС территорий. - Особенности ремонта. - Сложность ликвидации ядерного энергетического объекта. - Высокая квалификация и ответственность кадров. - Доступность для терроризма и шантажа с катастрофическими последствиями. - Необходимость захоронения радиоактивных отходов. |
- Возможная мутация животных, растений и
человека при малых дозах облучения. - Уменьшение парникового эффекта. - Жизнь животных и растений на территориях вокруг АЭС. - Как радиоактивные отходы повлияют на все живое на планете в будущем. - Использование портативных атомных реакторов для различных видов транспорта, в том числе спутников Земли. |
4.3. Общие выводы.
Учитель: Несмотря на опасности, связанные с радиоактивным излучением, а также потенциальной возможностью взрыва, ядерная энергетика развивается во всем мире и является одним из самых перспективных на сегодняшний день направлений энергетики. В структуре топливно-энергетического баланса (ТЭБ) и электроэнергетики мира преобладают, соответственно, нефть (40%) и уголь (38%). В мировом ТЭБ газ (22%) занимает третье место после угля (25%), а в структуре электроэнергетики газ (16%) находится на предпоследнем месте, опережая только нефть (9%) и уступая всем остальным видам энергоносителей, включая атомную энергетику (17%).(Слайд 19)
В России наоборот газ доминирует как в ТЭБ (49%), так и в электроэнергетике (38%). Атомная энергия России занимает сравнительно скромное место (15%) в производстве электроэнергии по сравнению со среднемировыми показателями (17%). (Слайд 20) Использование мирного атома остается одним из приоритетных направлений развития российской энергетики. Несмотря на свое сравнительно скромное место в общем производстве электроэнергии по стране, атомная промышленность имеет огромное количество практических применений (создание вооружения с ядерными компонентами, экспорт технологий, освоение космоса). Количество нарушений в работе наших АЭС постоянно снижается: по количеству остановок энергоблоков Россия сегодня уступает только Японии и Германии. (Слайд 21) В условиях глобального кризиса энергоносителей, когда цена на нефть уже превысила отметку в $100 за баррель, развитие таких перспективных и высокотехнологичных областей, как ядерная промышленность, позволит России удержать и усилить свое влияние в мире. (Слайд 22)
5. Постановка познавательной задачи 2 “Нужна ли АЭС городу Томску?”.
Учитель: Мы с вами живем рядом с Северской АЭС. (Слайд 23) В условиях дефицита электроэнергии и тепла в нашем городе нас должен интересовать вопрос строительства новой атомной станции. Посмотрите запись передачи “Час пик” от 29 марта 2008 года. (Слайд 24)
Просмотр видеоролика.
Учитель: Возникает вопрос: нужна ли АЭС городу Томску? (Слайд 25)
Давайте не будем торопиться с однозначными выводами, и рассмотрим эту проблему:
А) с точки зрения открывающейся перспективы.
Б) с точки зрения различных социальных групп,
имеющих прямое отношение к данному вопросу.
6. Решение познавательной задачи 2А с помощью инструмента PMI (плюс, минус, интересно) и задачи 2Б с помощью инструмента S&C.
Учитель: Любое принятое решение всегда имеет какие-либо результаты. Существуют немедленные, краткосрочные, среднесрочные и долгосрочные последствия. Немедленные последствия могут быть положительными, а долгосрочные отрицательными. Создадим 4 группы. Решение о строительстве новой АЭС практически принято. Давайте рассмотрим последствия этого решения. (Слайд 26)
1 группа – немедленные (после принятия решения
о строительстве).
2 группа – краткосрочные (после начала
строительства).
3 группа – среднесрочные (после ввода в
эксплуатацию АЭС).
4 группа – дальнесрочные (после десятилетней
работы АЭС).
6.1. Работа в группах: обсуждение и заполнение таблицы.
Оборудование: листы бумаги с таблицей.
6.2. Коллективная экспертная оценка результатов под руководством учителя.
| ПЛЮС | МИНУС | ИНТЕРЕСНО |
| НЕМЕДЛЕННЫЕ | ||
| - увеличение интереса российских и
иностранных корпораций к поставке оборудования. - начало подготовки высококвалифицированных кадров в университетах города. |
- низкая пропускная способность
различных видов транспорта. - отсутствие законодательного механизма запрета строительства АЭС. |
- суета “зеленых”. - волнение жителей города. - возможность использования других альтернативных источников энергии. |
КРАТКРСРОЧНЫЕ |
||
| - появление новых рабочих мест. - развитие инфраструктуры города (дороги, жилье для рабочих, д/с и т.д.). |
- отчуждение больших площадей лесов,
полей и рек под строительство. - увеличение транспортных потоков на дорогах города. |
- возможность использования новых видов реакторов. |
СРЕДНЕСРОЧНЫЕ |
||
| - увеличение налоговых поступлений в
бюджет города. - решение проблемы с дефицитом тепла и электроэнергии. |
- появление объекта повышенной
опасности. - перевозка радиоактивных грузов по территории области. |
- вероятность “аварии” и
радиоактивного заражения. - уменьшение водных запасов в связи с использованием воды на АЭС. |
ДАЛЬНЕСРОЧНЫЕ |
||
| - производство дешевой ядерной энергии. - развитие сопутствующих высокотехнологических производств. - развитие энергоемких производств. |
- выброс специфических радиоактивных
изотопов в газах, влияние которых на все живое до
сих пор неизвестно. - снижение туристического бума в Томскую область. |
- роль ядерной энергетики в уменьшении
попадания СО2 в атмосферу. - уменьшение “парникового эффекта”. - применение новых атомных технологий в медицине, образовании и т.д. |
Учитель: А теперь рассмотрим последствия строительства АЭС с точки зрения различных социальных групп, имеющих прямое отношение к данному вопросу. У нас 4 группы. (Слайд 27)
1 группа – я и мои сверстники.
2 группа – жители города.
3 группа – инженеры и ученые - атомщики.
4 группа – политики.
6.1. Работа в группах: обсуждение и заполнение таблицы.
Оборудование: листы бумаги с таблицей.
6.2. Коллективная экспертная оценка результатов под руководством учителя.
| ПЛЮС | МИНУС | ИНТЕРЕСНО |
| Я И МОИ СВЕРСТНИКИ | ||
| - перспектива высокооплачиваемой
интересной работы. - планирование обучения и своей карьеры. - место распределения будущей работы возле дома. |
- отдаленность от европейской части
страны. - работа на потенциально высоко аварийном объекте. - трудности прохождения на рабочее место. |
- увеличение числа бюджетных мест в
вузе. - перспектива изучения неизвестного. |
МЕСТНЫЕ ЖИТЕЛИ |
||
| - повышение качества жизни за счет
увеличения налогов. - улучшение транспортной сетки дорог. |
- уменьшение безопасности проживания. | - мониторинг влияния АЭС на прилежащие территории. |
ИНЖЕНЕРЫ И УЧЕНЫЕ - АТОМЩИКИ |
||
| - интересная работа в районе места
жительства. - высокая заработная плата. - различные льготы. |
- близость проживания с АЭС. | - возможность применения новых технологий очистки жидких и газообразных выбросов. |
ПОЛИТИКИ |
||
| - привлечение инвестиций как результат деятельности. | - потеря части электората на выборах. - изматывающая борьба с “зелеными”. |
- содержание футбольной команды “Томь” в высшей лиге РФ, команды КВН и т.д. |
7. Итоги занятия. Рефлексия (самооценка).
Учитель: Подведём итоги нашего сегодняшнего урока. Оцените свои знания, полученные на уроке, и закончите предложения.
- В связи, с чем в середине ХХ века возникла необходимость нахождения новых источников энергии?
- Назовите хотя бы два основных преимущества АЭС перед другими видами электростанций.
- Назовите хотя бы три основные проблемы современной атомной энергетики.
- Приведите примеры путей решения проблем атомной энергетики.
- Нужна ли АЭС городу Томску?
Учащиеся работают на листах рефлексии. (Приложение 2)
Учитель: Закончить наш сегодняшний урок я хочу небольшой презентацией, имеющей на мой взгляд глубокий смысл. Показ презентации. (Приложение 3)
Домашнее задание. (Приложение 4)
Литература:
- Физика. 9 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений / Перышкин А.В., Гутник Е.М. – 11-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2006.
- Семке А.И. Уроки физики в 9 классе. Развернутое планирование - Ярославль: Академия развития, Академия Холдинг, 2004.
- Т.А. Прищепа “Качество мышления – основной ресурс успешности”. Методическое пособие, Институт средств и методов обучения, 2004 год.
- Культура информационного общества. Информационная компетентность как фактор современного образовательного пространства. – Томск: “Лито-Принт”. 2007.
- В.И. Бойко, Ф. П. Кошелев. Ядерный топливный цикл. Проблемы, решения. Учебное пособие.- Северск: Изд-во ФГУП СХК, Бюро дизайна, 2004.