Мой выбор - атомная наука и техника

Министерство образования и науки Российской Федерации
Главное управление образования
МОЙ ВЫБОР – АТОМНАЯ НАУКА И ТЕХНИКА
Программа факультативного курса по физике
для учащихся 10-11 классов
Разработала:
Миронова Любовь Андреевна,
учитель физики высшей квалификационной категории,
МОАУ «Ангарский лицей № 2» г. Ангарска
2012 г
Методы решения физических задач
(программа элективного курса по физике для 10-11 классов)
Введение
В Российской Федерации на государственном уровне принята и реализуется
программа интенсивного развития ядерной энергетики. В соответствии с этой программой
доля электроэнергии, вырабатываемой отечественными атомными электростанциями,
должна к середине 2020-х годов увеличиться с нынешних 16% до 25%.
Развитие ядерной энергетики невозможно без притока в отрасль нового поколения
молодых специалистов: инженеров-физиков, химиков, строителей, проектировщиков,
программистов и т. д., которые будут не только заниматься эксплуатацией существующих
ядерных объектов, но и разрабатывать новые.
Пояснительная записка
Актуальность. В связи с тем, что в МОАУ «Лицей №2» под эгидой госкорпорации
«Росатом» созданы "Росатомклассы", возникла необходимость ведения просветительской
работы по ознакомлению учащихся с проблемами и перспективами развития атомной
энергетики России. Программа предназначена для учащихся 9-11 классов и носит
предпрофильный и профильный характер. Курс рассчитан на три года, что позволит
осуществлять преемственность учебного материала. Программа не дублирует учебный
материал курса физики и относится к разряду радикальных. В классах предпрофильной
подготовки (девятые классы) изучение материала этой программы будет способствовать
поступлению в "Росатомкласс".
В классах профильной подготовки (10-11 классы) материал программы позволит
учащимся создать представление о работе в ядерной отрасли и научных исследованиях в
этой отрасли.
Мы уверены, что воспитание интереса к «ядерным» знаниям должно начинаться уже
со школы, поскольку только такая мера позволит повысить интерес молодёжи к
получению профильного среднего технического и высшего образования с целью
дальнейшей работы в ядерной отрасли.
С этой точки зрения, выпуск данной программы является положительным фактом.
Несомненным достоинством программы является то, что в ней в доступной и ясной форме
рассмотрены вопросы устройства отечественной ядерной отрасли, её возникновения,
функционирования и развития.
Внедрение учебной программы, помимо повышения общей эрудиции учащихся,
позволит воспитать абитуриентов, заинтересованных в получении профессиональных
«ядерных» знаний, что, в свою очередь, приведёт к повышению качества выпускаемых
ВУЗами специалистов
Новизна программы. В базисном учебном плане не предполагается углублённое
изучение вопросов ядерной энергетики, хотя в условиях роста потребления электрической
энергии получение её ядерным способом является одним из наиболее перспективных.
Кроме того, население должно иметь представление о радиоактивности, связанной с
действием атомных предприятий, использованием радиоактивных изотопов в медицине,
промышленности.
Методологическое обоснование. Программа факультативного курса составлена на
основе рекомендаций общественного совета Госкорпорации «Росатом» и топливной
компании ТВЭЛ для работы с учащимися школ, имеющих "Росатомклассы".
В данной программе обсуждаются вопросы, связанные с получением, переработкой и
использованием ядерного горючего. Рассматриваются социальные и экологические
проблемы, связанные с получением электроэнергии, использование и захоронение
ядерных отходов. В ходе изучения материалов программы используются
информационные технологии, электронные пособия, фильмы, рекомендованные
госкорпорацией для использования на занятиях факультатива, исследовательские,
частично поисковые технологии.
Предполагается решить следующие задачи:
1) освоение метода научного познания;
2) овладение системой физических законов и понятий, отражающих проблему;
3) умение воспринимать и перерабатывать учебную информацию.
Программа ориентирует учителя на дальнейшее совершенствование собственных
знаний и знаний учащихся.
Вся программа делится на несколько разделов:
В первом разделе (9 класс) особое внимание уделяется последовательности изучения
вопросов, связанных с историей развития ядерной отрасли, анализу физических явлений,
связанных с радиоактивностью, используются задачи на определение продуктов ядерных
реакций, изучаются и допустимые дозы радиоактивных излучений.
Во втором разделе (10 класс) особое внимание следует уделить задачам, связанным с
профессиональными интересами школьников, а также задачам межпредметного
содержания. Обращается внимание на мировоззренческие, социальные, экологические
проблемы: потребности общества и государства в электрической энергии для решения
народнохозяйственных задач.
В третьем разделе (11 класс) изучаются вопросы технического и технологического
процесса получения ядерной и термоядерной энергии.
Рассматриваются проблемы утилизации ядерных отходов, перспективы
использования нетрадиционных источников энергии, перспективы их развития.
Для выпускников представляется возможность ознакомиться с деятельностью
Международного агентства по атомной энергии, посещение через Интернет, СМИ сайтов,
пресс-центра атомной энергетики и промышленности. Предполагается знакомство и с
Интернет-ресурсами для школьников госкорпорации «Росатом», а также знакомство с
вузами, осуществляющими подготовку специалистов для ядерной отрасли.
Основные цели курса:
 сформировать у учащихся общее представление о ядерной отрасли нашей
страны и путях её развития;
 повысить интерес молодёжи к техническому образованию, способствовать
профессиональному определению.
Содержание программы
Программа содержит следующие разделы:
Раздел 1. История развития ядерной энергетики. Научные основы ядерной энергетики.
Основы ядерной безопасности .9 класс. (15 ч)
Раздел 2. Ядерный топливный цикл. Обогащение ядерного топлива. Экологические
аспекты ядерной энергетики.. 10 класс (15 ч)
Раздел 3.Ядерная энергетика России. Перспективы ее развития. Применение
ионизирующего излучения в науке, технике, медицине. 11 класс (15 ч)
Описание структуры программы:
9 кл.
11 класс.
1. Магнитное поле тока. (10 ч)
Характеристика решения задач раздела. Примеры и приёмы решения.
Задачи разных видов на описание магнитного поля тока и его действия: магнитная
индукция и магнитный поток, сила Ампера и сила Лоренца. Движение заряда в магнитном
поле.
(Масс пектрометры, циклотроны)
Решение качественных экспериментальных задач с использованием электрометра,
магнитного зонда и другого оборудования.
2. Электромагнитные колебания и волны (16 ч)
Задачи разных видов на описание явления электромагнитной индукции и процессы
в колебательном контуре. Задачи на переменный электрический ток. Задачи на описание
различных свойств электромагнитных волн. Конструкторские задачи. Коллективное и
групповое решение экспериментальных задач.
3. Геометрическая оптика. (8.ч) Решение графических и расчётных задач на законы
геометрической оптики; преломление, отражение, полное внутреннее отражение.
Построение изображений в линзах. Сферические зеркала. Оптические приборы. Глаз.
Недостатки зрения
4. Волновая оптика. (8.ч) Решение задач на волновые свойства света:
интерференция, дифракция, дисперсия.
5. Квантовая оптика (8.ч) Световые кванты. Решение графических и расчётных
задач на законы фотоэффекта, формула Эйнштейна для фотоэффекта. Расчёт
энергии, массы и импульса фотона.
6. Атомная физика. (8 ч.) Решение задач по теме «Спектральные закономерности».
Физика атомного ядра. Решение задач на радиоактивные превращения, ядерные и цепные
реакции. Термоядерные реакции, закон радиоактивного распада.
7. Повторение основных разделов физики.(10 ч.)
Графические задачи на описание равномерного и равноускоренного движения.
Законы динамики и законы сохранения. Движение под действием силы тяжести,
силы упругости, силы трения. Всемирное тяготение. И.С.З.
8. Обобщение (2 ч.)
Литература
1. Акатов А. А., Коряковский Ю. С. Ядерная энергия на службе человечества. –
Москва, 2009.– 24 с.
2. Акатов А. А., Гаген-торн В. К., Доильницын В. А., Коряковский Ю. С., Шашуков
Е. А. Мой выбор – атомная наука и техника. – Москва, 2009.- 158 с.
3. Образовательный сайт по атомной энергетике http://edication.rosenergoatom.ru
4. Музей атомной энергетики http://museum.rosenergoatom.ru
5. Информационные центры по атомной энергии http://centers.atomexpo.ru
6. Фотобанк атомных изображений http://atomfotoo.ru
7. Политехнический музей http.eng.polymus.ru/rv
8. Колдобский А. Б. 100 вопросов и ответов об атомной энергетике.
9. Развитие глобальной инфраструктуры атомной энергетики.- Федеральное агентство
по атомной энергии, 2006.
10. Отчёт об экологической безопасности.- АЭХК, 2007.
11. Ангарский электролизно-химический комбинат.- Информационный центр АЭХК,
2010.