Главная / Методические материалы / Преподавание биологии

Интегрированный урок в 10-м гуманитарном классе по курсу естествознания на тему: Радиоактивные излучения и их воздействие на организм человека

Автор(ы): Камалеева Алсу Рауфовна, доцент; Залялиева Алсу Шаукатовна, студентка 5 курса

Notice: Undefined variable: content in /home/area7ru/area7.ru/docs/metodic-material.php on line 278
Интегрированный урок в 10 гуманитарном классе по курсу естествознания на тему: “Радиоактивные излучения и их воздействие на организм человека”
Предисловие
Предметом изучения современного естествознания является процесс трансформации живой и неживой природы во Вселенной. Главная задача современного естествознания стремление понять многообразные изменения и превращения живой и неживой природы, понять жизнь природы.
Предметная система обучения приводит к тому, что знания и умения и даже навыки приобретаются учащимися обособленно, дискретно и этап синтеза, объединения, обобщения полученных по разным предметам знаний, умений и навыков приходится осуществлять учащемуся самостоятельно, часто искажая их. Процесс их переноса происходит в лучшем случае трудно, а иногда вообще не идет, и в результате знания учащихся представляют собой набор ничем не связанных сведений.
Интегративный подход в обучении опирается на методологическое положение о диалектическом единстве синтетических и аналитических тенденций в научном и учебном познании. Опорой интеграции наук является материальное единство мира.
Интеграция в обучении предполагает такой подход к построению всего учебно-воспитательного процесса, в основе которого лежит интеграция содержания и методов обучения. Под интеграцией содержания обучения понимается процесс и результат взаимодействия и синтеза знаний, способов и видов деятельности с образованием их целостной системы, что соответствует дидактическому принципу системности.
На основе интеграции возможен эффективный показ роли естественных наук в научном познании биосферы, в изучении человеческой деятельности, в решении глобальных проблем современности. Данный урок является результатом системной работой по созданию электронного учебника “Естествознание 10 класс” на базе государственной программы.
Изучаемый материал выдается в виде презентации. Далее дается содержание основного материала, который будет выдаваться на уроке. Урок будет состоять из двух частей. В первой части - знакомство с различными источниками радиации, а во второй – с механизмом воздействия радиации на биологические объекты. Данная тема выдается на самостоятельное изучение учащихся. После изучения нового материала на следующих занятиях будут проведены тестовая и лабораторная работы по данной теме.
Тип урока: изучение нового материала.
Вид урока: интегрированный физико-биологический урок-презентация.
Цель урока: познакомить учащихся с последними научными данными о радиации и ее воздействии на биологические объекты.
ТСО: компьютер.
Содержание слайдов
Радиоактивные излучения оказывают сильное действие на вещество, особенно на живые ткани, заключающееся в ионизации атомов и молекул среды. Возбужденные атомы и ионы обладают сильной химической активностью, поэтому в клетках организма появляются новые химические соединения, чуждые здоровому организму. Под действием ионизирующей радиации разрушаются сложные молекулы и элементы клеточных структур. Излучения поражают костный мозг, из-за чего в человеческом организме нарушается процесс кроветворения, приводящий к дисбалансу белых и красных кровяных телец. Человек заболевает белокровием, или так называемой лучевой болезнью. Далее наступает поражение клеток пищеварительного тракта и других органов. Большие дозы излучения приводят к смерти. Вредное действие радиоактивных излучений на организм связано с образованием свободных химических радикалов и с мутациями в клетках. Последние могут оказывать влияние на потомство, а также приводить к лучевой болезни и образованию злокачественных опухолей. Воздействие излучений на живые организмы характеризуется дозой излучения. Поглощенной дозой излучения D называется отношение поглощенной энергии Е ионизирующего излучения к массе m облучаемого вещества. В СИ поглощенную дозу излучения выражают в грэях (Гр).
Все существующие источники радиации принято делить на естественные и искусственно полученные.
Естественные источники радиации
<Рисунок 1>
Излучение естественных источников радиации является причиной внешнего и внутреннего облучения человека. Внешнее облучение вызывается космическим излучением и земной радиацией.
Космическое излучени
Космические лучи приходят на Землю от Солнца и из глубин Вселенной. Нет такого места на Земле, куда бы не падало космическое излучение. Атмосфера Земли защищает нас от вредного для здоровья космического излучения. Во время вспышек на Солнце резко увеличивается поток электромагнитного излучения и заряженных частиц. Но магнитное поле Земли отклоняет заряженные частицы к полюсам, поэтому на них накапливаются большие дозы радиации, чем в экваториальных областях. Люди, живущие на уровне моря, получают в среднем 0,3мЗв излучения в год. С ростом высоты над уровнем моря растет и уровень облучения.
Земная радиация
Земная радиация – излучение радиоактивных элементов, входящих в состав земной коры.
Все эти радиоактивные элементы образовались вместе с образованием земной коры 3 млрд. лет назад. Со временем, вследствие распада, количество радиоактивных элементов уменьшалось, а многие практически полностью исчезли. Подсчитано, что двадцатикилометровом слое земной коры содержится 100 млн. т. Радия, 10¹⁴т. Урана и еще больше тория. А в водах мирового океана содержится около 4 млрд.т. урана.
Все эти радиоактивные вещества, входящие в состав земной коры, при своем распаде и создают земную радиацию. Конечно, уровни земной радиации неодинаковы для различных мест земного шара. Они зависят от концентрации радионуклидов в том или ином участке земной коры. Средняя эффективная доза внешнего облучения, которую человек получает от земных источников естественной радиации, составляет примерно 0,35мЗв в год. Как мы видим это немногим больше средней дозы облучения, создаваемого космическими лучами на уровне моря.
Внутреннее облучение
Внутреннее облучение складывается из облучения воздуха, которым человек дышит, пищи и питья человека и его жилища, в которых присутствуют различные химические элементы, обладающие естественной радиоактивностью. Эквивалентная доза этого облучения составляет примерно 1,25 мЗв в год. Самый большой вклад в эту дозу вносит радиоактивный газ радон, являющийся продуктом распада урана и тория, содержащихся в земной коре. Содержащийся в воздухе радон, попадая при дыхании в организм человека, дает около 60% эквивалентной дозы внутреннего облучения, то есть 0,8 мЗв в год. За счет радиоактивных элементов, содержащихся в пище, воде, организм человека получает эквивалентную дозу около 0,4мЗв в год. Из них около 23% человек получает за счет радиоактивного калия – 40, который усваивается организмом вместе с нерадиоактивными изотопами калия, необходимыми для жизнедеятельности организма.
Радиоактивный йод-131 через траву попадает в мясо и молоко коров, а затем и в организм человека, питающегося этими продуктами.
Исследования последних лет показали, что грибы и лишайники способны накапливать в себе достаточно большие дозы радиоактивных изотопов свинца-210 и, особенно, - полония-210.
Жители Крайнего Севера питаются в основном мясом северного оленя. А олени питаются лишайниками. Таким образом, доза внутреннего облучения жителей Крайнего Севера резко возрастает. Нуклиды свина-210 и полония-210 накапливаются в рыбе и моллюсках. Поэтому люди, потребляющие много рыбы, могут получить дополнительные дозы внутреннего облучения.
Свой вклад в эквивалентную дозу внутреннего облучения вносит и жилище человека, так как различные строительные материалы обладают различной радиоактивностью. Самые распространенные строительные материалы обладают различной радиоактивностью. Самые распространенные строительные материалы – дерево, кирпич и бетон выделяют относительно немного радона. Но гораздо большей радиоактивностью обладают такие строительные материалы, как гранит и глинозем.
Искусственные источники радиации
В ХХ веке, когда человек открыл тайны атомного ядра и радиоактивного излучения, появились искусственные источники радиации.
<Рисунок 2>
Источники излучения, используемые в медицине
Радиация в медицине используется как в диагностических, так и в лечебных целях. Одним из самых распространенных медицинских приборов является рентгеновский аппарат, с помощью которого проводится медицинское обследование различных органов человека. Подсчитано, что на каждую 1000 жителей в развитых странах приходится от 300 до 900 рентгеновских обследований различных органов в год – и это не считая рентгенологических обследований зубов и массовой флюорографии. Средняя эквивалентная доза, получаемая человеком от этих обследований, составляет около 20% от естественного радиационного фона, т.е. примерно 0,38 мЗв в год. Многие проблемы физиологии и медицины удалось решить с помощью радиоактивных изотопов. Так, для исследования кровообращения в кровь человека вводят радиоактивный натрий. А для исследования работы щитовидной железы человека используют радиоактивный йод. Местоположение опухолей, особенно злокачественных, определяю по ?-излучению скопления радиоактивных изотопов, специально введенных в человеческий организм. А одним из способов лечения раковых заболеваний является облучение злокачественной опухоли ?-излучением кобальта.
Ядерные взрывы
Первым ядерным взрывом явилось испытание атомной бомбы, созданной в США в 1945 году. Затем 6 и 9 августа 1945г. США сбросили атомные бомбы на японские города Хиросима и Нагасаки. В...

ВНИМАНИЕ!
Текст просматриваемого вами методического материала урезан на треть (33%)!

Чтобы просматривать этот и другие тексты полностью, авторизуйтесь на сайте:

Простая ссылка на эту страницу:

Ссылка для размещения на форуме:

HTML-гиперссылка:

Добавлено: 2011.08.13 | Просмотров: 2342
При использовании материалов сайта, активная ссылка на AREA7.RU обязательна!