Перспективы и проблемы развития атомной энергетики

• продемонстрировать учащимся существующие проблемы в атомной энергетике и значение перспектив развития этой отрасли, экономическую выгоду использования электроэнергии, вырабатываемой на АЭС.
• воспитывать чувство гордости за развитие атомной энергетики в нашей стране; за вклад, который вносят российские ученые.
• развивать экономическое и логическое мышление, способности анализировать в масштабах страны, активной жизненной позиции, внимательности.

Тип урока: урок закрепления полученных знаний.

Форма проведения урока: деловая игра.

Оборудование: таблица Д.И.Менделеева, инструкционные карты, раздаточные материалы для урока, “Сборник задач по физике” А.П. Рымкевич, “Сборник по физике и технике”.

1. Организационный момент – 1-2 мин.
2. Актуализация знаний (вступительное слово преподавателя) – 3-5 мин.
3. Обсуждение проблем и перспектив развития атомной энергетики – 15-18 мин.
4. Проверочная работа по группам:
• конкурс капитанов – 4-5 мин
• карточки – лото – 1-2 мин
• логическая цепочка – 2-3 мин
• индивидуальные задачи – 3-4 мин
• кроссворд -3-4 мин
• экологические задачи – 1-2 мин
5. Подведение итогов урока, оценивание работы учащихся, выставление отметок за работу -2-3 мин.
6. Домашнее задание - 1 мин.

ХОД УРОКА

(Вступительное слово учителя).

Что подразумевается под словом энергетика?

Энергетика – это отрасль, в которой вырабатывается электроэнергия. Энергия по своему происхождению может быть: тепловая, химическая, механическая, энергия падающей воды. Сегодня мы с вами поговорим об атомной энергии – энергии, которая выделяется в процессе деления ядер атомов или взаимодействия ядер атомов между собой. Поэтому она и получила название атомной энергетики.

Как вы считаете, атомная энергетика как-то касается вас лично, имеет ли какое-то значение для вас, будущих специалистов по профессии портной-закройщик?

Физики считают, что атомная энергетика на сегодняшний день – это перспективно развивающаяся отрасль, экологически чистая, дающая дешевую электроэнергию. А ваша продукция напрямую зависит от себестоимости электроэнергии, т.е. стоимости 1 кВт·часа, т.к. все современное швейное оборудование работает от электричества, а это – швейные машины, оверлоги, утюги и т. д.

Задачей нашего урока сегодня и является: выяснить, какие проблемы имеются в атомной энергетике, перспективы ее развития, и убедиться в том, что положительных моментов в этой отрасли гораздо больше, чем проблем.

Я хочу представить моих ассистентов – это учащиеся группы № 17 (2-го курса), они будут проверять правильность выполнения заданий.

Давайте вспомним, что включает в себя атомная энергетика? (учащиеся предлагают все отрасли, в которых используется ядерная энергия: АЭС, радиоактивные изотопы, получение тепла, ядерное оружие, атомные ледоколы и подводные лодки. Ассистент на доске составляет схему для атомной энергетики.)

Согласно этим выделенным отраслям, у нас имеются экспертные группы, которые получили творческое задание: подготовить выступления, в которых будут отмечены положительные и отрицательные стороны развития этих отраслей; привести примеры, цифры и факты, подтверждающие это (как пример можно использовать Приложение №1).

Слово предоставляется:

• экспертной группе по АЭС,
• экспертной группе по радиоактивным изотопам,
• экспертной группе по ядерному оружию,
• экспертной группе по ледоколам и подлодкам.

Итак, мы с вами, я думаю, представили полную картину развития атомной энергетики: и проблемы, и перспективы ее развития. И убедились в том, что проблемы атомной энергетики есть и они во всех отраслях почти одни и те же, которые надо разрешать, но перспектив развития этой отрасли все же больше (взгляните на доску, и вы в этом убедитесь!).

2. ФОРМИРОВАНИЕ НАВЫКОВ И УМЕНИЙ:

Теперь давайте перейдем к небольшой проверочной работе, в которой вы продемонстрируете свои знания по главе “Атом и атомное ядро”, умения и навыки работы с ядерными уравнениями. Я уверена, что вы справитесь с этой задачей прекрасно! Проведем соревнование между группами, и выясним, какая группа лучше всех подготовилась к предстоящей контрольной работе, а кому-то нужно будет еще подготовиться, т.е. разрешить свои проблемы.

На 1-е задание приглашаются капитаны команд. Ваша задача: правильно ответить на вопросы. Вы опора и поддержка для членов своих команд, т.к. с одной стороны: вы даете возможность всем вспомнить материал, используемый в проверочной работе, с другой стороны: вы принесете баллы своей команде.

“За дело! Приступаем!” (зачитываются вопросы капитанам команд, они отвечают, учитель оценивает их ответы: верно – 1 балл, неверно – 0).

1. Что называется радиоактивностью?
2. Почему нейтроны являются лучшими “снарядами” для разрушения ядра атома, чем другие частицы?
3. Почему хранение природного урана не связано с опасностью взрыва?
4. Почему радиоактивные препараты хранят в толстостенных свинцовых контейнерах?
5. Назовите известные вам элементарные частицы, входящие в состав ядра, и опишите их свойства.
6. Сформулировать правило смещения при альфа-распаде.
7. Сформулировать правило смещения при бета-распаде.
8. Что представляет собой гамма-излучение?
9. Что называется периодом полураспада для радиоактивных элементов?
10. Какая ядерная реакция называется цепной?
11. Какой ученый открыл нейтрон? Когда?
12. Какой ученый открыл электрон? Когда?
13. Кто впервые предложил планетарную модель атома? Когда?
14. Какой ученый открыл радиоактивность? Когда?
15. Под руководством, какого ученого был запущен первый в мире ядерный реактор?

2-е задание поможет проверить быстроту вашей реакции. На это задание отводится 1 мин. (Перед вами файлы, в которых по 3 задания. Достаньте все эти задания, отложите в сторону перед собой, возьмите карточку с № 2 в верхнем правом углу. На карточке записаны 4 вопроса, а на разрезных карточках – ответы. Разложите ответы на соответствующие вопросы. За каждый правильный ответ – 1 балл)

“Вперед! Смелее!”

Карточки-лото

3-е задание позволит развивать ваше логическое мышление. (Но сначала давайте вспомним законы сохранения зарядового и массового числа. Возьмите задание под № 3 и постарайтесь за 2 мин собрать уравнение ядерной реакции, не забывая использовать законы сохранения зарядового и массового числа. Учащиеся могут использовать инструкционную карту (Приложение №2). За правильно выполненное задание, вы получите от 3 до 5 баллов.)

“За дело! Время пошло!”

Логическая цепочка 1

4-е задание – это индивидуальные задачи, которые вам предстоит решить за 3-4 мин, эти задачи позволяют развивать мыслительную деятельность, смекалку, вычислительные способности (задания подбираются дифференцированные).

“Время пошло!”

1. Определить число протонов(Z), нейтронов (N), зная массовое число (А) для следующих элементов: № 25, № 56, № 85. Используйте образец: _Z ^АX; А=Z + N

____________________________________________

2. Торий ₉₀ ²³²Th испытывает 1 – и 1 -распад, что в результате этих распадов получится? Используйте образец: _Z ^АX –> ₂ ⁴He+ _{Z– 2} ^А-4Y
3. Дополните недостающие химические элементы в ядерных реакциях, используя таблицу Д.И.Менделеева:
1. ₁₆ ³²S + ( ? ) –>₁₅ ³²P + ₁ ¹H
2. ₂₀ ⁴⁰Ca + –> ( ? ) + p + n
3. ₈₈ ²²⁶Ra –> ( ? ) + ₈₆ ²²²Rn

_____________________________________________

4. Используя таблицу Д.И.Менделеева, дописать недостающие символы X,Y,Z,А в ядерных реакциях:
1. _Z ^АX + _Z ¹⁰Y –> ₁ ¹H + ₆ ¹³C
2. ₄ ^АX + –> _Z ¹²Y + _Z ^Аn
3. ₈ ¹⁷О + _Z ^Аn –> + _Z ^АX
5. Используя таблицу Д.И.Менделеева, дописать недостающие символы X,Y,Z,А в ядерных реакциях:
1. ₉₂ ²³⁵U + _Z ^Аn –> ₄₂ ^А Mo + _Z ^АX
2. _Z ²³⁹Pu + _Z ^АX –> _Z ^АCm + _Z ^Аn
3. ₉₅ ²⁴³Am –> 3 + 2 + ( ? )

И, наконец, последнее 5-е задание – это командное задание: разгадать кроссворд (кросворды подготовлены по теме “Атом и атомное ядро”. Этим заданием вы сможете продемонстрировать сплоченность своей группы. На это задание отводится 3 мин, и вы можете набрать 6 баллов и 1 балл за ключевое слово в кроссворде (Приложение №1)).

– Ассистенты, пожалуйста, сделайте подсчет баллов, набранных членами команд. (Предоставить слово каждой команде, чтобы они прочитали ключевые слова.)

У нас есть время, для того чтобы команды дали ответы (вне конкурса) на экологические задачи. (Учитель читает задачи, а капитаны команд дают ответы.)

Используя оценочную таблицу, прошу всех поставить себе ту отметку, которой соответствуют ваши набранные баллы. (Приложение №3. Провести оценку работы всей группы в целом и отдельных учащихся.)

Домашнее задание: заполнить справочники (записываются формулы по каждой главе в отдельные тетради) и подготовиться к контрольной работе по главе “Атом и атомное ядро”.