Интегрированный урок физика+биология «Биологическое действие радиации»

Автор: Овчарова Дина Яковлевна

Организация: МАОУ Гимназия № 93

Населенный пункт: Челябинская область, г. Челябинск

Цели урока:

обучающая: обобщить и актуализировать знания учащихся о радиоактивности и его влиянии на живые организмы;

развивающая: углубить знания школьников о различных проявлениях радиоактивности и проблемах ее использования;

воспитательная: сформировать грамотное представление о данной проблеме как о стороне взаимодействия природы и человека.

Ход урока

I. Организационная часть.

II. Основная часть.

- Учитель физики:

Нынешний наш урок необычен: мы будем говорить сегодня о вопросах, одновременно касающихся материала курсов физики и биологии. Поэтому ведут его два учителя: учитель физики и учитель биологии. Урок посвящен явлению радиоактивности и его влиянию на живые организмы.

Слайд 2. Радиоактивные элементы входили в состав Земли с начала ее существования. Однако само явление радиоактивности было открыто относительно недавно.

Слайд 3 В 1896 году французский ученый Анри Беккерель обнаружил, что после соприкосновения с солями урана на проявленных фотопластинках были видны следы излучения. В 1898 году супруги Кюри открыли, что в результате излучения уран превращается в другие элементы, названные полонием и радием.

Слайды 4-7 Источники радиации можно объединить в две группы: естественные и искусственные (созданные человеком). Основная доля облучения (более 75% годовой эквивалентной дозы) приходится на естественный фон. Естественные источники радиации - космические лучи, земная кора, строительные материалы и пр. Среди естественных радионуклидов максимальный вклад (более 50%) в общую долю облучения несет радон и продукты его распада (например, радий). Искусственные источники радиации- медицинские рентгеновские лучи, радиоактивные осадки после ядерных испытаний и взрывов на АЭС, места захоронения ядерных отходов.

Слайд 8. Механизм попадания ионизирующего излучения в организм человека.

Слайды 9-10. Техногенная радиоактивность.

Слайды 11-13. Виды ионизирующего излучения: корпускулярное и электромагнитное излучение.

Слайды 14-15. При размещении живого организма в зоне облучения требуется учитывать полученную дозу излучения. Энергия ионизирующего излучения, поглощенная веществом и рассчитанная на единицу массы биологического объекта, называется поглощенной дозой излучения (D). Для оценки биологических эффектов была введена эквивалентная доза (Н)

-Учитель биологии:

А теперь мы рассмотрим с точки зрения биологии вопрос, как влияет ионизирующее излучение на живые организмы.

Слайд 16. Последствия воздействия радиации на человека делятся на две категории:

  1) Соматические (телесные) - возникающие в организме человека, который подвергался облучению.

  2) Генетические - связанные с повреждением генетического аппарата и проявляющиеся в следующих поколениях.

Слайд 17. Последствия облучения человека. Соматические эффекты. Генетические эффекты. Лучевая болезнь. Генные мутации. Локальные лучевые поражения. Хромосомные аберрации. Лейкозы. Опухоли разных органов.

Слайд 18. Хромосомные аберрации - мутации, меняющие структуру хромосом. Разделяют делеции, инверсии, дупликации, транслокации. Хромосомные аберрации носят патологический характер, приводя к смерти.

Слайды 19-20. Необходимо помнить, что восприимчивость к радиации различных систем и органов человека разная.

Слайды 20-21. Лучевая болезнь - заболевание, возникающее из-за различных видов ионизирующих излучений, действующих на значительные области тела и вызывающих гибель преимущественно делящихся клеток организма.

Слайды 22-23. Опухоль- процесс аномального разрастания ткани, в которой изменения генетического аппарата клеток приводят к нарушению их роста и сортировки.

Слайд 24. Лейкоз—быстро развивающееся заболевание костного мозга, при котором происходит неконтролируемое накопление белых клеток крови в костном мозге и внутренних органах.

Слайды 25-27. Генная мутация - процесс изменения последовательности нуклеотидов гена и, как следствие, всего генотипа организма. При внедрении элементарных частиц (Υ -кванты, электроны, протоны и нейтроны) в ядро происходит ионизация молекул воды, нарушается структура ДНК. В этих местах происходят разрывы ДНК, приводящие к возникновению дополнительных мутаций.

-Учитель физики:

Слайд 28. Причины этих заболеваний живых организмов - экологические и радиационные аварии, имеющие катастрофические последствия. Такой стала трагедия в Чернобыле. Израильские и украинские ученые обнаружили новые доказательства того, что катастрофа на Чернобыльской АЭС в 1986 году привела к генетическим мутациям у детей, родители которых подверглись облучению.

Слайд 29-33. Однако существуют другие источники опасности. Особую угрозу представляют затонувшие подводные лодки. №1. Норвежское море, глубина 1685 м АПЛ “Комсомолец”.

№2. Советский подводный ракетоносец "К-219" с 50 ЯБП на борту, затонувший в октябре 1986-го возле Бермуд на глубине 5500 м.

№3. Советская АПЛ "К-8", потерпевшая крушение в 1971 г. в Бискайском заливе.

№4. Советская дизельная подлодка "К-129", затонувшая в 1968 г. на глубине 6000 м у Гавайских островов.

№5. Российская АПЛ "Курск " - "К-141", затонувшая 12 августа 2000 г. в Баренцевом море.

Слайд 34. Этот список можно пополнить, если включить в него иностранные подлодки с ядерными боеприпасами, лежащие на дне Мирового океана. №6 "К-219" раскололся - и в Атлантический океан потекли радиоактивные вещества. А этот ракетоносец выделяет их в более высокой концентрации, чем остальные.

№8 "К-8" заражает флору и фауну Бискайского залива.

Вялотекущая катастрофа планетарного масштаба уже стартовала.

Слайды 35-36. Существуют ли способы защиты от радиации? Конечно! Это удаление человека и животных от источника заражения на достаточное расстояние и использование преград- экранов, выполненных из материалов, поглощающих излучение.

-Учитель биологии:

Слайд 37. Но ионизирующее излучение может приносить пользу при грамотном использовании. Так для регистрации радиоактивного излучения используют приборы- дозиметры. Они позволяют измерять уровень гамма-, бета- и рентгеновского излучений.

Слайд 38. В медицине- лечение онкологических заболеваний, диагностика заболеваний,

стерилизация медицинских инструментов.

Слайд 39. В сельском хозяйстве- обработка семян, повышающая урожайность и лежкость урожая, гигиеническая обработка стоков животноводческих ферм.

Слайд 40. В археологии - определение возраста геологических пород (например, урал-свинцовым методом оценен возраст Земли), определение возраста артефактов.

-Учитель физики:

А теперь рассмотрим реальную историю, которая произошла морга лет назад.

Видеофрагмент «Дело радиевых девушек».

Давайте обсудим увиденное:

-На что должны обращать внимание люди, работающие на вредном производстве?

-Насколько опасна радиация и можно ли от нее защититься?

-Какие способы защиты от радиации использовались?

-Какой тип излучения оказался наиболее опасным?

-Бумага не пропускает альфа-лучи, значит, одежда защищала работниц. Но почему же радиация так сильно влияла на их организм?

История «радиевых девушек» — страшный урок, но лучше учиться на чужих ошибках, чем совершать свои.

Слайд 41. Заключение.

После радиоактивных катастроф и различных чрезвычайных ситуаций, человечество сполна ощутило на себе последствия, вызванные взаимодействием радиационного излучения с окружающей средой и с живыми организмами. Последствия эти до конца не изучены. Надеемся, что сегодняшний урок поможет сократить количество подобных катастроф и научиться каждому из вас использовать радиацию только на благо.

 

Использованные материалы

1. Дело радиевых девушек — история, изменившая мир // YouTube-канал «Ночной попутчик». https://youtu.be/fvunFtclcW                                               
2. Пронин М. Бойтесь! Химия и жизнь. 1992. №4. С.58.
3. Ревелль П., Ревелль Ч. Среда нашего обитания. В 4 кн. Кн. 3. Энергетические проблемы человечества/Пер. с англ. М.; Наука, 1995. 296с.
4. Экологические проблемы: что происходит, кто виноват и что делать? Учебное пособие/Под ред. проф. В.И. Данилова-Данильяна. М.: Изд-во МНЭПУ, 1997. 332 с.
5. Экология, охрана природы и экологическая безопасность.: Учебное пособие/Под ред. проф. В.И.Данилова-Данильяна. В 2 кн. Кн. 1. М.: Изд-во МНЭПУ, 1997. – 424 с.
6. Т.Х.Маргулова “Атомная энергетика сегодня и завтра” Москва: Высшая школа, 1996 г.
7. http:// revolution. allbest.ru / ecology / 00007239_0. html
8. http://www.fos.ru/ecology/9947_2.html
9. http://www.dosimetr.info/deystvie-radiatsii-na-organizm-cheloveka/
10. http://www.bestreferat.ru/referat-10313.html

1. file1.ppt (2,6 МБ)

Опубликовано: 09.06.2024