| |
| |
| Zastosowania promieniowania jonizującego i radioizotopów w medycynie |
| III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres podstawowy i rozszerzony |
| Cele kształcenia – wymagania ogólne I. Wykorzystanie pojęć i wielkości fizycznych do opisu zjawisk oraz wskazywanie ich przykładów w otaczającej rzeczywistości. II. Rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem praw i zależności fizycznych. Zakres podstawowy Treści nauczania – wymagania szczegółowe I. Wymagania przekrojowe. Uczeń: 4) przeprowadza obliczenia liczbowe posługując się kalkulatorem; 15) wyodrębnia zjawisko z kontekstu, nazywa je oraz wskazuje czynniki istotne i nieistotne dla jego przebiegu. XI. Fizyka jądrowa. Uczeń: 8) wymienia przykłady zastosowania zjawiska promieniotwórczości w technice i medycynie. Zakres rozszerzony Treści nauczania – wymagania szczegółowe I. Wymagania przekrojowe. Uczeń: 4) przeprowadza obliczenia liczbowe posługując się kalkulatorem; 19) wyodrębnia zjawisko z kontekstu, nazywa je oraz wskazuje czynniki istotne i nieistotne dla jego przebiegu. XII. Elementy fizyki relatywistycznej i fizyka jądrowa. Uczeń: 14) wymienia przykłady zastosowania zjawiska promieniotwórczości w technice i medycynie. |
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.
|
| Uczeń:
omawia, czym są radiofarmaceutyki i w jaki sposób promieniowanie jonizujące jest wykorzystywane w medycynie;
korzysta z jednostki aktywności promieniotwórczej;
oblicza aktywność substancji promieniotwórczej, znając jej czas połowicznego zaniku;
wyjaśnia pojęcie dawki pochłoniętej.
|
| |
| wykład informacyjny, rozwiązywanie zadań rachunkowych |
| praca indywidualna, praca w parach |
| monitor interaktywny lub rzutnik do wyświetlania multimedium, laptop lub tablet na parę uczniów |
| |
|
|
Nauczyciel organizuje burzę mózgów na temat wykorzystania promieniowania jonizującego i radioizotopów w medycynie. Zbiera pomysły uczniów i rozdziela je na trzy kategorie: diagnostyka, leczenie, inne zastosowania. Nauczyciel uzupełnia pomysły uczniów o nie wymienione zastosowania. Nauczyciel wyjaśnia, czym są radiofarmaceutyki. Koncentruje się na wybranych, często stosowanych radioizotopach w medycynie (np. jod‑131, kobalt‑60, technet‑99m, fluor‑18). Wymienia ich zastosowania, metody produkcji oraz pokazuje przykładowe zdjęcia badań diagnostycznych i aparatury medycznej, dedykowanej konkretnym badaniom (SPECT, PET, bomba kobaltowa). Nauczyciel omawia metody terapii nowotworowej z wykorzystaniem wiązek protonów i ciężkich jonów. |
|
Nauczyciel prosi uczniów o przypomnienie pojęcia czasu połowicznego zaniku. Następnie ogłasza konkurs, kto najszybciej rozwiąże zadanie 4 z zestawu ćwiczeń i nagradza trzy pierwsze osoby. Dotyczy ono czasu połowicznego zaniku jodu‑131 i można je rozwiązać bez wykonywania obliczeń. Nauczyciel nawiązuje do terapii z wykorzystaniem jodu‑131 i czasu jego przebywania w organizmie oraz rozmawia z uczniami o biologicznych skutkach podania pacjentowi substancji zawierającej izotopy promieniotwórcze. Wyjaśnia uczniom, w jaki sposób promieniowanie jonizujące wpływa na organizmy żywe. Uczniowie rozwiązują w parach zadanie 7 z zestawu ćwiczeń, dotyczące dawki otrzymanej przez pacjenta w badaniu diagnostycznym. Nauczyciel wyjaśnia, jakie mogą być skutki nadmiernego napromieniowania i mówi uczniom, że dawki otrzymywane w badaniach diagnostycznych nie są niebezpieczne dla pacjenta. W następnym etapie lekcji uczniowie rozwiązują w parach zadanie nr 6, dotyczące naturalnej aktywności promieniotwórczej człowieka. Nauczyciel prosi ich o to, by starali się wykonywać samodzielnie obliczenia dotyczące kolejnych pytań, a w razie potrzeby przeanalizowali formuły podane w informacjach zwrotnych. Na koniec, zwraca uczniom uwagę na to, że wykonali właśnie bardzo trudne zadanie, ale bardzo ważne dla każdego, kto chce w przyszłości zajmować się medycyną nuklearną. |
|
Dla rozluźnienia toku lekcji oraz podsumowania wiadomości, uczniowie rozwiązują na czas krzyżówkę z zadania 3, a najszybsi otrzymują nagrody. Uczniowie oglądają film edukacyjny, zawierający wywiad z profesorem Pawłem Kukołowiczem i rozmawiają, kto chciałby się w przyszłości zajmować radioterapią i dlaczego. |
|
W ramach powtórzenia i utrwalenia wiadomości, uczniowie rozwiązują zadania: 1, 2, 5 i 8 z zestawu ćwiczeń oraz wykonują polecenia aktywizujące, umieszczone pod filmem edukacyjnym. |
Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium | Film może być wykorzystany przez uczniów jako praca domowa przed lekcją lub stanowić wprowadzenie do tematu lekcji. |