Разработка интегрированного урока по химии, физике, географии на тему Мирный атом в Казахстане (11класс)

Интегрированный урок физики, химии и географии

Школа-гимназия №4 им.Л.Н.Толстого г.Степногорска Акмолинской области

Учитель химии Ряскина Е.В., учитель физики Стоян М.Ф.,учитель географии Васичкина Т.С.

Мирный атом в Казахстане

Проблема: возобновление использования атомной энергетики в Казахстане

Цель урока: учащиеся рассмотрят плюсы и минусы использования атомной энергетики в Казахстане.

Задачи:

- рассмотреть аспекты использования атомной энергетики комплексно с точки зрения физики, химии и географии,

- развивать навыки критического мышления (анализ, синтез, оценка) в процессе проектной деятельности,

- развивать навыки поиска и обработки информации с использованием разных источников,

- формировать активную гражданскую позицию

Задания:

1. Подготовка презентации Power Point по группам

2. Защита презентации и аргументирование выводов

3. Блиц-опрос

Подготовительный этап:

- подготовка двух учащихся для выполнения ими роли ведущих во время урока,

- подготовка ведущими сообщения об АЭС в Актау и планах возобновления использования атомной энергетики в Казахстане

- деление класса на группы и получение ими опережающего задания по поиску информации по своему направлению: химики, физики, географы.

Ход урокаМодуль 1 (30 минут)

Время

Этапы урока

Деятельность учащихся

1 минута

Приветствие ведущими участников, объявление темы урока и представление жюри (учителя географии, химии и физики).

подготовка к работе, определение проблемы

2 минуты

Демонстрация фрагмента фильма «В мире с радиацией»

2 минуты

Голосование 1 тур.

Ведущие:

Прежде, чем мы начнем работу, просим вас ответить на вопрос: «Если бы вы узнали о планах строительства АЭС в нашем городе, вы были бы «за» или «против»?

Учащиеся приклеивают стикеры в поля «За» и «Против» на плакате для голосования. Подведение итогов голосования.

5 минут

Вступительное слово. Презентация «АЭС в Актау и планы возобновления использования атомной энергетики в Казахстане» (один из ведущих).

Ведущий:

«Сегодня проблема нехватки энергии характерна для всех стран мира, особенно для тех, чья экономика интенсивно развивается. Столкнулась с этой проблемой и наша страна. Казахстан обеспечен всеми видами традиционных топливных полезных ископаемых (нефть, газ, уголь). Однако, сегодня Республика столкнулась с нарастающим дефицитом электроэнергии и поэтому делает ставку на атомную энергетику.

Как вы знаете, в Казахстане уже был осуществлён один проект строительства АЭС - Мангистауский атомный энергокомбинат (бывшая Шевченковская АЭС). Её строительство было начато в 1962 году, а в 1997 году решением Правительства Казахстана она была переведена в режим вывода из эксплуатации, который продлится 50 лет.

Имеются планы по строительству на базе МАЭК новой атомно-энергетической станции с двумя блоками по 300 МВт на базе экспериментальных установок, создаваемых совместным казахстанско-российским предприятием АО «Казахстанско-российская компания Атомные Станции», акционерами которого являются АО «Национальная атомная компания Казатомпром» и «Росатом».

29 мая 2014 года главы Казатомпрома и Росатома подписали меморандум о строительстве атомной электростанции на территории Казахстана с использованием российских технологий. Начало строительства запланировано на 2018 год. До этого времени чиновники определят мощность станции (от 300 до 1200 Мегаватт) и стоимость проекта. АЭС может обойтись госбюджету в 5 миллиардов долларов. Города-кандидаты - Курчатов и Балхаш».

Однако, несмотря на принятое решение, споры вокруг этого проекта не утихают.

1 минута

Объявление цели урока: «Сегодня нам предстоит выступить в роли экспертов и рассмотреть плюсы и минусы использования атомной энергетики в Казахстане»

19 минут

Задание 1. Подготовка презентаций (Power Point) по группам

Ведущие:

Цель работы: с точки зрения специалиста конкретной области продемонстрировать плюсы и минусы использования атомной энергетики в Казахстане.

В процессе выступления каждая группа должна будет привести как можно больше аргументов «ЗА» и «ПРОТИВ» использования атомной энергетики в Казахстане со своей точки зрения, опуская шарики на чаши весов «за» или «против».

Для выступления группа должна подготовить презентацию в течение 30 минут. Для подготовки презентации каждая группа получает лист с критериями, по которым в ходе выступлений будет производиться оценивание.

Критерии оценивания презентации (максимум 20 баллов):

• не более 5 слайдов -1 балл

• оформление (название слайда, светлый фон, контрастный цвет текста, не более 4 предложений, иллюстрация и анимация) - 5 баллов

• раскрытие темы (в соответствии с заданием для группы) - 10 баллов

• логичность изложения - 1 балл

• регламент времени - 5 минут - 1 балл

• оригинальность и творческий подход - 2 балла

Тема считается раскрытой, если презентация даёт ответы на предложенные группе вопросы.

Вопросы

1. Для физиков

- Каковы основные преимущества АЭС перед ТЭЦ и ТЭС?

- Какая реакция называется термоядерной?

- Какой вывод был сделан Резерфордом при наблюдении рассеивания альфа-частиц при взаимодействии с фольгой?

- Сколько электронов содержит электронная оболочка атома ¹³ ₂₂Al.

- Что называется коэффициентом размножения нейтронов, и какими факторами он определяется?

- В чем преимущество реакторов на быстрых нейтронах?

- Чем замечателен плутоний? Напишите этапы реакции его образования из радиоактивного изотопа урана-238.

- Есть ли разница между естественной радиоактивностью и ядерной реакцией?

- Почему во время ядерной реакции выделяется огромная по сравнению химической реакцией энергия?

- Как получают искусственную радиоактивность?

2. Для химиков

- Какие химические элементы являются радиоактивными, расскажите о них.

- Какие радиоактивные элементы наиболее опасны и как они образуются.

- Расскажите об источниках радиоактивного излучения: естественных и искусственных.

- В каких местах человек может подвергаться радиоактивному облучению. Может ли это происходить в домах и квартирах.

- Влияние радиоактивных веществ на организм человека, окружающую среду.

3. Для географов

- Какие горные породы используются для получения урана и других радиоактивных элементов?

- Как используются радиоактивные элементы?

- Какие страны и компании лидируют в мире по запасам и добыче урана?

- Какое место в мире по запасам урана занимает Казахстан и где сосредоточены крупнейшие месторождения?

- Насколько распространена в мире атомная энергетика?

- Какова доля урана в топливном балансе РК и АЭС - в энергетическом?

- С чем связаны планы возобновления использования атомной энергии в Казахстане?

развитие навыков поиска и обработки информации, работы в группе, проектной деятельности

Модуль 2 (30 минут)

10 минут

Завершение выполнения задания 1.

20 минут

Задание 2. Выступления групп и оценивание презентаций.

Ведущие:

Приглашаем к защите спикера группы ,,,, (по желанию). Другие группы оценивают выступление по критериям в бланках, которые лежат на ваших столах.

Напоминаем, что в процессе выступления группа должна привести как можно больше аргументов «ЗА» и «ПРОТИВ» использования атомной энергетики в Казахстане. Члены жюри и участники других групп могут задавать вопросы.

Группы выступают. В итоге Ведущие констатируют результат (какая чаша весов перевесила).

По завершении выступлений (на перемене или пока длится блиц-опрос - см. задание 3) учителя собирают листы оценивания и подводят итоги, определяя лучшую презентацию.

развитие навыков презентации и взаимооценивания

Модуль 3 (30 минут)

20 минут

Задание 3. Блиц-опрос.

Ведущие:

Мы выслушали аргументы групп и, пока жюри подводит итоги работы групп, предлагаем вам индивидуальное первенство на звание лучшего эрудита.

За каждый правильный ответ отвечающий получает 1 жетон. По итогам конкурса проводится подсчёт жетонов и определение победителя.

Вопросы к блиц-опросу:

1. Какой хим. элемент открыла М.Склодовская-Кюри (Радий).

2. В каком казахстанском городе расположен завод по переработке уранового сырья и выпуску урановых топливных таблеток? (Усть-Каменогорск)

3. Кем была предложена планетарная модель атома (Резерфордом)

4. Где была построена первая АЭС Казахстана? (Шевченковская АЭС, Актау)

5. Почему при делении ядра урана выделяется такая огромная, порядка 200МэВ, энергия? (Разность удельных энергий связи)

6. Какой древнегреческий ученый впервые ввел понятие «атом» (Демокрит).

7. Какая страна является мировым лидером по добыче уранового сырья? (Казахстан, 2014)

8. Какие массы имеют протон и нейтрон. (Масса протона Мp = 1,007276 а. е. м. Масса нейтрона Mn = 1,008665 а. е. м.)

9. Какой вид электростанций преобладает в структуре казахстанской энергетики? (ТЭС)

10. Какой ученый открыл явление радиоактивности (Беккерель)

11. Как осуществляется цепная ядерная реакция? (Лавинообразно)

12. В каком году произошла трагедия Хиросимы и Нагасаки и в чем она заключалась (1945г. американские летчики сбросили первые атомные бомбы на мирные города Японии Хиросиму и Нагасаки)

13. Какой прибор используют для регистрации радиоактивного излучения (дозиметр).

14. Какую реакцию называют делением ядер? (Ядерную)

15. Как используются радиоактивные элементы в медицине? (рентгеноборудование, радиоизотопная диагностика)

16. Что означает слово «радиация» (излучение, от лат. radius - луч).

17. Почему при делении ядра вылетают несколько нейтронов? (у тяжелых ядер избыток нейтронов)

18. Почему осколки подвергаются β-распадам? (Из-за избытка нейтронов)

19. Где в Казахстане сосредоточены крупнейшие месторождения урана? (Инкай и Моинкум в Южно-Казахстанской области)

20. На какие типы делятся нейтроны по своим энергиям? (быстрые и медленные)

21. Почему не происходит цепная ядерная реакция в уране-238? (не всегда происходит деление)

22. Какая компания является мировым лидером по добыче уранового сырья? (Казатомпром, 2013)

23. Что называется термоядерным синтезом? (Создание более тяжелого ядра при объединении легких ядер при высоких температурах)

24. Какая страна лидирует в мире по запасам урана? (Австралия)

25. Как можно объяснить деление урана на основе «капельной модели ядра»? (Капельная модель состоит в том, что ядро атома можно представить как каплю жидкости, а молекулы этой капли жидкости как раз и есть те самые нуклоны. Некоторые процессы, которые происходят в такой капле, приводят к делению ядра урана)

26. Какое место в мире по запасам урана занимает Казахстан? (2-е)

27. Что называется критической массой? (Минимальная масса делящего вещества(урана),обеспечивающая постоянное равномерное протекание цепной ядерной реакции)

28. Чем можно объяснить преобладание ТЭС в энергетике РК? (построены в период интенсивной индустриализации, ориентированы на местные запасы угля)

29. В каких странах доля выработки электроэнергии на АЭС наибольшая? (Франция, Словакия, Бельгия)

30. Как используются радиоактивные элементы в геологии? (определение возраста горных пород)

демонстрируют усвоение знаний по теме

5 минут

Слово жюри. Подведение итогов работы (определение лучщего спикера, презентации, эрудита).

получают оценку своей работы

5 минут

Повторное голосование (проводит жюри):

Сейчас, когда вы получили достаточно информации по теме, просим вас ещё раз ответить на вопрос: «Если бы вы узнали о планах строительства АЭС в нашем городе, вы были бы «за» или «против»?

Учащиеся приклеивают стикеры в поля «За» и «Против» на плакате для голосования. Подведение итогов голосования. Сравнение результатов 1 и 2 голосований. Учащиеся комментируют своё отношение к проблеме (поменяли ли они свое мнение, почему «да» или «нет»).

Ведущие:

Благодарим экспертов и жюри за их работу.

рефлексия