Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby udostępnić materiał Dodaj całą stronę do teczki

Imię i nazwisko autora:

Aleksandra Fijałkowska

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

Reakcja rozszczepienia jądra uranu Indeks górny 235U

Grupa docelowa:

III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres podstawowy i rozszerzony

Podstawa programowa:

Cele kształcenia – wymagania ogólne
II. Rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem praw i zależności fizycznych.

Zakres podstawowy
Treści nauczania – wymagania szczegółowe
I. Wymagania przekrojowe. Uczeń:
3) prowadzi obliczenia szacunkowe i poddaje analizie otrzymany wynik;
4) przeprowadza obliczenia liczbowe posługując się kalkulatorem;
7) wyodrębnia z tekstów, tabel, diagramów lub wykresów, rysunków schematycznych lub blokowych informacje kluczowe dla opisywanego zjawiska bądź problemu; przedstawia te informacje w różnych postaciach.
XI. Fizyka jądrowa. Uczeń:
9) opisuje reakcję rozszczepienia jądra uranu Indeks górny 235U zachodzącą w wyniku pochłonięcia neutronu; podaje warunki zajścia reakcji łańcuchowej.

Zakres rozszerzony
Treści nauczania – wymagania szczegółowe
I. Wymagania przekrojowe. Uczeń:
3) prowadzi obliczenia szacunkowe i poddaje analizie otrzymany wynik;
4) przeprowadza obliczenia liczbowe posługując się kalkulatorem;
7) wyodrębnia z tekstów, tabel, diagramów lub wykresów, rysunków schematycznych lub blokowych informacje kluczowe dla opisywanego zjawiska bądź problemu; przedstawia te informacje w różnych postaciach.
XII. Elementy fizyki relatywistycznej i fizyka jądrowa. Uczeń:
15) opisuje reakcję rozszczepienia jądra uranu Indeks górny 235U zachodzącą w wyniku pochłonięcia neutronu; podaje warunki zajścia reakcji łańcuchowej.

Kształtowane kompetencje kluczowe:

Zalecenia Parlamentu Europejskiego i Rady UE z 2018 r.

  • kompetencje w zakresie rozumienia i tworzenia informacji,

  • kompetencje matematyczne oraz kompetencje w zakresie nauk przyrodniczych, technologii i inżynierii,

  • kompetencje cyfrowe,

  • kompetencje osobiste, społeczne i w zakresie umiejętności uczenia się.

Cele operacyjne:

Uczeń:

  1. określa poprawnie, czym jest reakcja rozszczepienia;

  2. zapisuje równanie reakcji rozszczepienia;

  3. porównuje energię uwolnioną w procesie rozszczepienia uranu 235 z energią wyemitowaną podczas spalania węgla kamiennego.

Strategie nauczania:

IBSE

Metody nauczania:

wykład informacyjny

Formy zajęć:

praca zespołowa

Środki dydaktyczne:

tablica

Materiały pomocnicze:

kalkulator/komputer

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

W ramach fazy wprowadzającej nauczyciel wypytuje uczniów o rodzaje elektrowni, jakie działają w naszym kraju oraz o planowanej budowie elektrowni jądrowej. Nauczyciel pyta, co jest źródłem energii w każdym z rodzajów elektrowni.

Faza realizacyjna:

Nauczyciel wprowadza definicję rozszczepienia wymuszonego, zgodnie z definicją podaną w słowniczku.
Nauczyciel zapisuje przykładową reakcję indukowanego neutronami rozszczepienia jądra uranu Indeks górny 235U, zwracając na konieczność zachowania liczby atomowej i masowej. Uczniowie utrwalają tę informację rozwiązując zadanie 6 z zestawu ćwiczeń.
Uczniowie otrzymują zadanie, aby zastanowić się, dlaczego w rozszczepieniu emitowana jest energia. Jako wskazówkę mogą w pierwszym kroku zastanowić się, dlaczego w spalaniu węgla emitowana jest energia. Nauczyciel może naprowadzać uczniów na energię wiązania elektronów w cząsteczkach COIndeks dolny 2 i przez analogię opowiedzieć o energii wiązania nukleonów w jądrach atomowych.
Uczniowie porównują energię uwolnioną w rozszczepieniu Indeks górny 235U i spalaniu węgla rozwiązując zadanie 8.

Faza podsumowująca:

Uczniowie oszacowują ile ton węgla jest potrzebnych do zasilenia przez miesiąc przeciętnej elektrowni węglowej (np. o mocy 1000 MW) a ile uranu Indeks górny 235U w przypadku elektrowni jądrowej o tej samej mocy. Aby urealnić zadanie uczniowie przyjmują, że we współczesnych elektrowniach jądrowych typowe wypalenia paliwa jądrowego wynoszą około 55 MWdkg (megawatodni na kilogram).

Praca domowa:

Obejrzenie animacji dołączonej do materiału.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium

Multimedium może być wykorzystane na lekcji w fazie wprowadzającej.

Aplikacje dostępne w
Pobierz aplikację ZPE - Zintegrowana Platforma Edukacyjna na androida