Дія радіоактивного випромінювання. Природний радіаційний фон
👩🏫Методичні акценти для вчителя • План проведення уроку на 45 хвНУШ▼
🎯 Очікувані результати навчання (НУШ):
Формування предметних компетентностей за темою «Дія радіоактивного випромінювання. Природний радіаційний фон», розвиток критичного мислення, вміння аналізувати причинно-наслідкові зв'язки та застосовувати набуті знання на практиці.
💬 Провокативне питання для старту:
Використайте блок «Гачок (Hook)» нижче для 2-хвилинної розминки з класом перед поясненням нового матеріалу.
⏱️ Рекомендований таймінг 45-хвилинного уроку:
Тема: Розділ 5. Будова атома та атомного ядра • с. 254. Дія радіоактивного випромінювання. Природний радіаційний фон. Д/з: опрацювати матеріал уроку та завдання «У зошит» на платформі EZZ-SCHOOL BOOKS.
⚡ Фронтальне бліц-опитування класу на початку уроку (2 хв):
- Що є ключовим поняттям теми «Дія радіоактивного випромінювання. Природний радіаційний фон» і чому воно важливе?
- Де у повсякденному житті, науці чи IT ми стикаємося з цим явищем/алгоритмом?
- Яка найпоширеніша помилка виникає під час першого знайомства з матеріалом?
🏠 Диференційоване домашнє завдання:
- Базовий рівень (обов'язковий): опрацювати конспект і блок «У зошит».
- Достатній рівень: скласти власну шпаргалку та пройти MiniCheck.
- Високий / STEM: виконати симуляцію у лабораторії та скласти BossQuiz на 100 XP.
📊 Критерії формувального оцінювання:
Твоя місія на цей урок
Натискай на цілі у міру їх опанування:
- 1Зрозуміти біологічну дію йонізуючого випромінювання на клітини та молекули ДНК.Опанувати ➔
- 2Засвоїти поглинуту дозу D = E/m (Грей) та еквівалентну дозу H = K · D (Зіверт).Опанувати ➔
- 3Враховувати коефіцієнт біологічної якості K (для гамма/бета K=1, для альфа K=20).Опанувати ➔
- 4Знати джерела природного радіаційного фону (космос, радон) та три правила захисту.Опанувати ➔
☕ Чому ковток гарячого чаю несе більше енергії, ніж рентген, але безпечний?
Ковток гарячого чаю передає вашому тілу в сотні разів більше теплової енергії, ніж рентгенівський знімок зубів! Чому ж гарячий чай абсолютно безпечний, а рентгенівські дослідження вимагають свинцевого фартуха і суворого дозування? Уся справа в механізмі йонізації живих клітин!
1. Біологічна дія радіації на живі організми
Йонізуюче випромінювання має величезну енергію: проходячи крізь живу клітину, воно іонізує молекули води (радіоліз води), утворюючи агресивні вільні радикали OH^• і H^•. Вони розривають хімічні зв'язки в молекулах ДНК, спричиняючи загибель клітин або генетичні мутації.
Найчутливішими до радіації є клітини, які швидко діляться: кровотворна система (кістковий мозок), епітелій шлунка та кишечника, ембріональні тканини.
2. Фізичні величини дозиметрії: Грей і Зіверт
1. Поглинута доза (D)
D = (E / m)
Енергія йонізуючого випромінювання, поглинута речовиною масою m.
Одиниця в СІ: Грей (Гр). 1 Гр = 1 Дж/кг.
2. Еквівалентна доза (H)
H = D · K
Враховує різну біологічну небезпеку різних типів частинок. K — коефіцієнт якості: для β і γ K = 1; для теплових нейтронів K = 5; для α-частинок K = 20!
Одиниця в СІ: Зіверт (Зв).
Природний радіаційний фон: Становить 0,1–0,2 мкЗв/год (космічні промені, гранітний фундамент землі, калій-40 у нашому тілі, радон у повітрі). Безпечна річна доза техногенного опромінення — до 1–2 мЗв.
Яка одиниця в системі СІ слугує для вимірювання еквівалентної дози йонізуючого випромінювання?
Шпаргалка до § 33: Дія радіоактивного випромінювання. Природний радіаційний фон
Усе найважливіше для повторення перед уроком або самостійною роботою
☢️ Поглинута доза D
D = E / m. Одиниця — Грей (Гр = 1 Дж/кг). Енергія випромінювання на масу.
🧬 Еквівалентна доза H
H = K · D. Одиниця — Зіверт (Зв). Оцінює реальну шкоду для організму.
⚖️ Коефіцієнт якості K
Для β і γ K = 1, для альфа-частинок K = 20 (у 20 разів небезпечніше).
🛡️ Захист від радіації
Менше ЧАСУ, більша ВІДСТАНЬ, надійний ЕКРАН (свинець/бетон/респіратор).
Самоперевірка (картки знань)
Натискай для перевороту (або Пробіл / ◀ ▶ на клавіатурі)
У зошит (за підручником)
Вправи з підручника «Фізика 9 клас (Бар'яхтар, Довгий та ін., Ранок 2026)», § 33, с. 254. Виконуй у робочий зошит або за комп'ютером за вказівкою вчителя:
Захист від альфа-випромінювання
💡 Підказка від нас: Маска-респіратор важливіша, бо альфа-частинки не пробивають одяг, але смертельно небезпечні при потраплянні в легені (K = 20).
Йонізація проти теплової енергії
💡 Підказка від нас: Гарячий чай рівномірно нагріває молекули без розриву зв'язків; рентген вибиває електрони і ламає молекули ДНК клітин.
Розрахунок поглинутої дози
💡 Підказка від нас: D = P · t = (2 · 10⁻⁹ Гр/с) · 3600 с = 7.2 · 10⁻⁶ Гр = 7.2 мкГр за годину.
Розрахунок еквівалентної дози
💡 Підказка від нас: Енергія E = 10⁸ · 8.3 · 10⁻¹³ = 8.3 · 10⁻⁵ Дж. D = E / m = (8.3 · 10⁻⁵) / 10⁻³ = 0.083 Гр. H = 20 · 0.083 ≈ 1.66 Зв.
Бос-тест до § 33: Дія радіоактивного випромінювання. Природний радіаційний фон
Питання 1 з 4 • Завдай удару по босу теми