Konferencja „Promieniotwórczość i energia jądrowa w ...zcdn.edu.pl/wp-content/uploads/2018/03/metody-i... · 2018 r. w sprawie podstawy programowej kształcenia ogólnego dla

1poniedziałek, 26 marca 2018

Ramy czasowe Prelegent Temat

10:00-10:10Dyrektor ZCDN i koordynator

konferencjiPowitanie

10:10-10:40dr Natalia Targosz-Ślęczka

IF US

Osiągnięcia Marii Skłodowskiej-Curie w dziedzinie

promieniotwórczości

10:40-11:40dr Natalia Targosz-Ślęczka

IF US

Wpływ promieniowania jonizującego na materię ożywioną –

aspekty zdrowotne – wykład z pomiarami

11:40-12:00 Przerwa Poczęstunek kawowy

12:00-12:30prof. dr hab. Konrad Czerski

IF US

Wykorzystanie reakcji jądrowych do produkcji energii

elektrycznej i cieplnej

12:30-13:00prof. dr hab. Konrad Czerski

IF USPerspektywy polskiej i światowej energetyki jądrowej

13:00-13:20 Przerwa Poczęstunek kawowy

13:20-13:50 Lila Kluza Howil – SP 3 Gryfino Scenariusze konkursu „Wiem, jak uczyć o energii jądrowej”

13:50-14:30 Zdzisław Nowak – ZCDN

Metody i środki dydaktyczne w edukacji nt. promieniotwórczości

i energii jądrowej

Podsumowanie i zakończenie konferencji

Konferencja „Promieniotwórczość i energia jądrowa w edukacji szkolnej”

Jak uczyć o promieniotwórczości i energii jądrowej

1. Rozporządzenia – Podstawa programowa

2. Cele i treści kształcenia – wątpliwości, braki

3. Warunki i sposoby kształcenia – metody i formy

4. Wnioski i rekomendacje dla nauczycieli

5. Broszury, poradniki, inne środki dydaktyczne

6. Planowane formy wsparcia nauczycieli fizyki i innych przedmiotów przyrodniczych

Akt prawny z nową podstawą programową

Rozporządzenie Ministra Edukacji Narodowej z dnia 14 lutego 2017 roku w sprawie podstawy programowej wychowania przedszkolnego oraz podstawy programowej kształcenia ogólnego dla szkoły podstawowej, w tym dla uczniów z niepełnosprawnością intelektualną w stopniu umiarkowanym lub znacznym, kształcenia ogólnego dla branżowej szkoły I stopnia, kształcenia ogólnego dla szkoły specjalnej przysposabiającej do pracy oraz kształcenia ogólnego dla szkoły policealnej.

Dziennik Ustaw z 24 lutego 2017 r., pozycja 356


Akt prawny z nową podstawą programową

Rozporządzenie Ministra Edukacji Narodowej z dnia 30 stycznia 2018 r. w sprawie podstawy programowej kształcenia ogólnego dla liceum ogólnokształcącego, technikum oraz branżowej szkoły II stopnia.

Dziennik Ustaw z 3 lutego 2018 r., pozycja 467


Nowa podstawa programowa daje możliwości

• podstawa programowa – z samej swej natury – wyznacza jedynie ramy kształcenia; ramy te określone są wyłącznie przez wymagania, jakie powinien spełniać uczeń na zakończenie każdego etapu edukacyjnego;

• podstawa programowa nie określa „maksymalnego” poziomu –nauczyciele mogą wykraczać poza zakres wymagań określonych w podstawie programowej i dostosowywać tempo pracy i wymagania do możliwości uczniów;

• podstawa programowa w żaden sposób nie ogranicza nauczyciela, również jeżeli chodzi o wybór technik lub środków nauczania; dokument nie jest poradnikiem metodycznym, nie wskazuje „jedynej słusznej” drogi prowadzącej do realizacji założonych w nim celów.


Preambuła podstawy programowej dla fizyki

Fizyka jest nauką przyrodniczą. Dzięki niej uczeń poznaje fundamentalne i uniwersalne prawa opisujące materię i procesy w niej zachodzące. Pojęcia, prawa i teorie fizyki kształtują styl myślenia i działania opartego na metodzie naukowej. Jej wpływ na rozwój innych nauk przyrodniczych, techniki i sztuki był i jest ogromny.

Wyzwaniem dla szkolnej fizyki jest dostarczanie uczniom narzędzi poznawania przyrody, prowadzenie do rozumienia jej podstawowych prawidłowości i umożliwianie korzystania ze zdobytej wiedzy i rozwiniętych umiejętności. Lekcje fizyki to również dobry moment do ukazywania osiągnięć ludzkiego umysłu na drodze rozwoju cywilizacji. Bez umiejętności, wiedzy i postaw, których korzenie tkwią w fizyce, nie sposób zrozumieć otaczający świat, nie tylko w warstwie materialnej, ale również kulturowej.



W zadania szkoły i jej funkcję wychowawczą wpisują się:

1) rozbudzanie zainteresowania zjawiskami otaczającego świata;

2) kształtowanie ciekawości poznawczej przejawiającej się w formułowaniu pytań i szukaniu odpowiedzi z wykorzystaniem metodologii badawczej;

3) wyrabianie nawyku poszerzania wiedzy, korzystania z materiałów źródłowych

i bezpiecznego eksperymentowania;

4) posługiwanie się pojęciami i językiem charakterystycznym dla fizyki, odróżnianie znaczenia pojęć w języku potocznym od ich znaczenia w nauce;

5) wykorzystywanie elementów metodologii badawczej do zdobywania i weryfikowania informacji;



W zadania szkoły i jej funkcję wychowawczą wpisują się również:

6) kształtowanie podstaw rozumowania naukowego obejmującego rozpoznawanie zagadnień naukowych, wyjaśnianie zjawisk fizycznych w sposób naukowy, interpretowanie oraz wykorzystywanie wyników i dowodów naukowych;

7) uświadamianie roli fizyki jako naukowej podstawy współczesnej techniki i technologii, w tym również technologii informacyjno-komunikacyjnej;

8) kształtowanie kompetencji kluczowych: wiedzy, umiejętności oraz postaw

jako stałych elementów rozwoju jednostki i społeczeństwa;

9) wartościowanie znaczenia fizyki w procesie rozwoju gospodarczego i społecznego, a także codziennego życia.


Cele kształcenia fizyki w szkole podstawowej Wymagania ogólne

I. Wykorzystanie pojęć i wielkości fizycznych do opisu obiektów i zjawisk oraz wskazywanie ich przykładów w otaczającej rzeczywistości.

II. Rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem praw i zależności fizycznych.

III. Planowanie i przeprowadzanie obserwacji lub doświadczeń, opracowanie wyników oraz wnioskowanie na podstawie ich/tychwyników.

IV. Posługiwanie się informacjami pochodzącymi z krytycznej analizy materiałów źródłowych, w tym tekstów popularnonaukowych.


Wymagania szczegółowe – treści nauczania

Treści nauczania - działy Klasa

1 Ruch i siły Klasa VII

2 godziny tygodniowo

2 Energia

3 Zjawiska cieplne

4 Właściwości materii

5 Elektryczność Klasa VIII

2 godziny tygodniowo

6 Magnetyzm

7 Ruch drgający i fale

8 Optyka


Eksperymentowanie, rozwiązywanie zadań problemowych, praca z materiałami źródłowymi powinny być głównymi formami aktywności ucznia na fizyce

Wymagania szczegółowe – treści kształcenia


Zagadnienia usunięte:

1. Ruch pod wpływem sił oporu (tarcie)

2. Maszyny proste

3. Zasada zachowania ładunku elektrycznego

4. Silnik prądu stałego

5. Ciepło przemian fazowych (topnienie, parowanie)

6. Prawo Ohma (doświadczenie jednak pozostało)

Jak brakowało, tak brakuje;

1. Ruchu po okręgu – podstawowe cechy, przyczyna tego ruchu

2. Podstaw astronomii, Ziemi we Wszechświecie, M. Kopernika

3. Łącznego podejścia do zjawisk elektromagnetycznych

4. Sprawności przemian energii i poszanowania energii (elektrycznej, cieplnej)

Podstawa: Fizyka LO i T – zakres podstawowyfragment

XI. Fizyka jądrowa. Uczeń:

1) posługuje się pojęciami pierwiastek, jądro atomowe, izotop, proton, neutron, elektron do opisu składu materii; opisuje skład jądra atomowego na podstawie liczb masowej i atomowej;

2) zapisuje reakcje jądrowe, stosując zasadę zachowania liczby nukleonów i zasadę zachowania ładunku;

3) wymienia właściwości promieniowania jądrowego; opisuje rozpady alfa, beta;

4) posługuje się pojęciem jądra stabilnego i niestabilnego; opisuje powstawanie promieniowania gamma;

5) opisuje rozpad izotopu promieniotwórczego; posługuje się pojęciem czasu połowicznego rozpadu;

6) stosuje zasadę zachowania energii do opisu reakcji jądrowych; posługuje się pojęciami energii wiązania i deficytu masy; oblicza te wielkości dla dowolnego izotopu; 12poniedziałek, 26 marca 2018

Podstawa: Fizyka LO i T – zakres podstawowy cd.

7) wskazuje wpływ promieniowania jonizującego na materię oraz na organizmy żywe;

8) wymienia przykłady zastosowania zjawiska promieniotwórczości w technice i medycynie;

9) opisuje reakcję rozszczepienia jądra uranu 235U zachodzącą w wyniku pochłonięcia neutronu; podaje warunki zajścia reakcji łańcuchowej;

10) opisuje zasadę działania elektrowni jądrowej oraz wymienia korzyści i niebezpieczeństwa płynące z energetyki jądrowej;

11) opisuje reakcję termojądrową przemiany wodoru w hel zachodzącą w gwiazdach;

Nie ma doświadczeń w tym dziale13poniedziałek, 26 marca 2018

Fizyka LO i T – zakres rozszerzony (fragment)

XII. Elementy fizyki relatywistycznej i fizyka jądrowa. Uczeń:

5) posługuje się pojęciami pierwiastek, jądro atomowe, izotop, proton, neutron, elektron; opisuje skład jądra atomowego na podstawie liczb masowej i atomowej;

6) zapisuje reakcje jądrowe, stosując zasadę zachowania liczby nukleonów i zasadę zachowania ładunku;

7) stosuje zasadę zachowania energii do opisu reakcji jądrowych; posługuje się pojęciem energii wiązania;

8) oblicza dla dowolnego izotopu energię spoczynkową, deficyt masy i energię wiązania;


Fizyka LO i T – zakres rozszerzony (fragment) cd.

9) wymienia właściwości promieniowania jądrowego; opisuje rozpady alfa, beta (β+ , β– );

10) posługuje się pojęciem jądra stabilnego i niestabilnego; opisuje powstawanie promieniowania gamma;

11) opisuje przypadkowy charakter rozpadu jąder atomowych;

12) opisuje rozpad izotopu promieniotwórczego; posługuje się pojęciem czasu połowicznego rozpadu; opisuje zasadę datowania substancji na podstawie węgla 14C;

13) wskazuje wpływ promieniowania jonizującego na materię oraz na organizmy żywe;

14) wymienia przykłady zastosowania zjawiska promieniotwórczości w technice i medycynie;


Podstawa: Chemia – szkoła podstawowa

II. Wewnętrzna budowa materii. Uczeń:

1) posługuje się pojęciem pierwiastka chemicznego jako zbioru atomów o danej liczbie atomowej Z;

2) opisuje skład atomu (jądro: protony i neutrony, elektrony);

3) ustala liczbę protonów, elektronów i neutronów w atomie na podstawie liczby atomowej i masowej; stosuje zapis AZE

4) definiuje pojęcie izotopu; opisuje różnice w budowie atomów izotopów, np. wodoru; wyszukuje informacje na temat zastosowań różnych izotopów;

5) stosuje pojęcie masy atomowej (średnia masa atomów danego pierwiastka, z uwzględnieniem jego składu izotopowego);

6) odczytuje z układu okresowego podstawowe informacje o pierwiastkach (symbol, nazwę, liczbę atomową, masę atomową, rodzaj pierwiastka – metal lub niemetal);


Chemia LO i T – zakres rozszerzony (fragment)

I. Atomy, cząsteczki i stechiometria chemiczna. Uczeń:

1) stosuje pojęcia: nuklid, izotop, mol i liczba Avogadro;

2) odczytuje w układzie okresowym masy atomowe pierwiastków i na ich podstawie oblicza masę molową związków chemicznych (nieorganicznych i organicznych) o podanych wzorach lub nazwach;

3) oblicza masę atomową pierwiastka na podstawie jego składu izotopowego i mas atomowych izotopów; ustala skład izotopowy pierwiastka na podstawie jego masy atomowej i mas atomowych izotopów (dla pierwiastków występujących w przyrodzie w postaci mieszaniny dwóch naturalnych izotopów);

4) oblicza zmianę masy promieniotwórczego nuklidu w określonym czasie, znając jego okres półtrwania; pisze równania naturalnych przemian promieniotwórczych (α, β¯) oraz sztucznych reakcji

jądrowych;


Moje propozycje metod nauczania

• Metody aktywizujące

• Doświadczenia (pokazy, obserwacje, pomiary, badania)

• Projekty (poznawczo-badawcze, konstrukcyjne, działań społecznych)

• Wycieczki, wizyty

• Zadania (rachunkowe, problemowe)

• Pomoce (pakiety edukacyjne, modele, sprzęt)

• Internet (portale i strony o energii jądrowej, portale dla nauczycieli, filmy)

• Literatura (merytoryczna i metodyczna)

26.03.2018

Zdzisław Nowak

Zachodniopomorskie Centrum Doskonalenia Nauczycieli

ul. Gen. J. Sowińskiego 68, tel. 091 43-50-656 [email protected]

18

Metody aktywizujące w przykładach

Technika: Mapa mentalna Temat: Źródła energii elektrycznej i cieplnej

Technika: Metaplan Temat: Oszczędzamy energię elektryczną

Technika: Składanka ekspercka (Jigsaw) nt. energetyki jądrowej

Temat: Energia z atomu (rodzaje elektrowni, paliwo, odpady, bomby jądrowe)

Technika: Analiza przypadku Temat: Atak terrorystów na elektrownię jądrową

Technika: Gry dydaktyczne (karciane, planszowe, symulacyjne itd..)

Technika: Debata Temat: Za i przeciw energetyce jądrowej w Polsce

Technika: Drzewo decyzyjne Temat: Kierunki rozwoju energetyki w Polsce

Technika: Drama Temat: Sceny z działalności Marii Skłodowskiej-Curie

Technika: Praca z materiałami źródłowymi Temat: Prawda i fikcja w filmach o Marii Skłodowskiej-Curie

26.03.2018

Zdzisław Nowak



19

Metody aktywizujące w przykładach

Technika: Storytelling (opowiadanie historii)

Temat: Biografie uczonych zajmujących się koncepcjami nt. atomów

Na podstawie biogramów tworzone są opowiadania, które swoim dramatyzmem wciągają uczniów do poznania historii rozwoju wiedzy nt. atomów.

Demokryt – Opowiadanie Roześmiana filozofia

A. Lavoisier – Opowiadanie Lavoisier i prawo zachowania masy

J. Dalton – Opowiadanie Nauczyciel i atomy

L. Boltzmann – Opowiadanie Nie ma nic bardziej praktycznego, niż teoria kinetyczno-molekularna teoria gazów

M. Smoluchowski – Opowiadanie Oto dowód praktyczności teorii kinetycznej

H. Becquerel – Opowiadanie Bek, bek, bekerel

M. Skłodowska-Curie – Opowiadanie Niezwykła Maria i promieniotwórczość

E. Rutherford – Opowiadanie Ernesta atom jądrowy

I. Joliot-Curie – Opowiadanie Telegram

J. Chadwick – Opowiadanie Neutron i bomba jądrowa26.03.2018

Zdzisław Nowak



20

Doświadczenia – przykłady

1. Badanie promieniowania materiałów naturalnych.

2. Modelowe doświadczenia związane z prawem rozpadu promieniotwórczego.

3. Badanie stężenia radonu w budynkach.

4. Badanie parametrów Licznika Geigera-Mullera.

5. Badanie zależności absorbcji promieniowania X od grubości materiału absorbującego

Inne zbieżne z tematem np.

6. Pomiary zużycia energii elektrycznej.

7. Pomiary zanieczyszczenia powietrza smogiem.

26.03.2018

Zdzisław Nowak



21

Doświadczenia cd.

Praca z symulatorami reaktorów jądrowych/elektrowni jądrowych

26.03.2018

Zdzisław Nowak



22

Symulator Maria w NCBJ w Świerku Program symulacyjny WSiP

Uczniowskie projekty edukacyjne – przykłady

1. Promieniowanie jonizujące wokół nas – projekt badawczy dotyczący promieniowania w okolicy. Uczniowie badają za pomocą mierników aktywność promieniotwórczą różnych materiałów i w powietrzu na różnych wysokościach.

2. Budujemy model elektrowni jądrowej – projekt konstrukcyjny polegający na konkursie na najciekawszy model elektrowni jądrowej.

3. Poznajemy nowoczesną elektrownię jądrową – projekt poznawczy polegający na poznaniu prawdziwej elektrowni jądrowej, analizie jej parametrów, wpływu na środowisko, korzyści dla mieszkańców gminy.

4. Z elektrownią jądrową za pan brat – Kampania informacyjna dla lokalnej społeczności – projekt działania społecznego, prezentujący lokalnej społeczności podstawowe zagadnienia związane z funkcjonowaniem elektrowni jądrowej w tym zagrożenia promieniowaniem i zasady postępowania w razie awarii.

26.03.2018

Zdzisław Nowak



23

Literatura pomocnicza, środki dydaktyczne

1. Zrównoważona energia – bez pary w gwizdek – D.J.C. Mackay

2. Energia jądrowa i promieniotwórczość – A.A. Czerwiński

3. Energia jądrowa wczoraj i dziś – G. Jezierski

4. Maria Curie – biografia – Ewa Curie

5. Maria Skłodowska-Curie. Kobieta wyprzedzająca epokę –

Małgorzata Sobieszczak-Marciniak


Wiem, jak uczyć o energii jądrowej Informator-poradnik dla nauczycieli

• Wydawca – Ministerstwo Energii, Warszawa 2017

( wersja papierowa i elektroniczna – na stronie www.me.gov.pl )

• Zawiera:

I. Poradnik Energia i energetyka jądrowa w szkole

II. Scenariusze zajęć lekcyjnych i pozalekcyjnych

(chemia, fizyka, interdyscyplinarne – 8 scenariuszy)

III. Pomocnik informacyjny

Np. Projekt edukacyjny – Co wiem o energii jądrowej R. Wawryniuk, ZS nr 3, Łuków

Np. Scenariusz lekcji fizyki – Energia drzemiąca w atomie L. Kluza-Howil, SP nr 3, Gryfino


http://www.me.gov.pl/

Środki dydaktyczne – pomiary

Licznik energii


Liczniki Geigera

200-300 zł 750-1500 zł

Miernik pyłów P.M. 2.5250-800 zł

50 -100 zł

Środki dydaktyczne – filmy


Film fabularny Filmy dokumentalne

Cena około 30 zł

Prawda o Marii Skłodowskiej-CurieAutor: Michel Vuillermet

Wykaz filmów o Marii SkłodowskiejNa stronie www.muzeum-msc.pl

http://www.muzeum-msc.pl/

Muzea, wystawy, centra naukowe, instytuty


Muzeum Marii Skłodowskiej-Curie – Warszawa, ul. Freta 16Muzeum Curie w Paryżu - 1, rue Pierre et Marie Curie, ParisNarodowe Centrum Badań Jądrowych – Otwock, ul. Sołtana 7Centrum Cyklotronowe w Bronowicach – IFJ PAN KrakówZachodniopomorskie Centrum Onkologii – Szczecin, ul. Strzałowska 22Wystawa fundacji Eureka – Szczecin, ul. Ściegiennego 42Eksponaty wystawy:1. Plansze – podstawowe wiadomości o energii jądrowej2. Promieniowanie w otaczającym nas środowisku3. Rozdzielanie izotopów uranu4. Elektrownia konwencjonalna, a elektrownia jądrowa5. Bariery bezpieczeństwa w elektrowni jądrowej6. Czas połowicznego rozpadu pierwiastków promieniotwórczych7. Konstrukcja jądra atomowego8. Niestabilność ciężkich jąder9. Rozpad jądra atomowego uranu po pochłonięciu neutronu

Portale i strony internetowe

• www.poznajatom.pl

• www.energiaimy.pl

• www.nuclear.pl

• www.me.gov.pl

• www.paa.gov.pl

• www.energiajadrowa.pl

• www.forumatomowe.org

• www.ncbj.gov.pl

• www.atom.edu.pl


http://www.poznajatom.pl/

http://www.energiaimy.pl/

http://www.nuclear.pl/

http://www.me.gov.pl/

http://www.paa.gov.pl/

http://www.energiajadrowa.pl/

http://www.forumatomowe.org/

http://www.ncbj.gov.pl/

http://www.atom.edu.pl/

Planowane formy wsparcia nauczycieli fizyki

Warsztaty: Realizacja obowiązkowych doświadczeń z fizyki w szkole podstawowej

Zakres: Wymagania doświadczalne w nowej podstawie programowej z fizyki. Zalecane w nauczaniu fizyki demonstracje i pokazy nauczyciela oraz obserwacje, doświadczenia i badania naukowe uczniów. Ćwiczenia w realizacji wybranych doświadczeń. Niezbędne wyposażenie szkolnej pracowni fizycznej. Bezpieczeństwo uczniów podczas eksperymentowania.

Opis formy: Celem szkolenia jest przygotowanie się nauczycieli do realizacji obowiązkowych wymagań doświadczalnych z fizyki w szkole podstawowej. Przećwiczone zostaną wszystkie, wymienione w podstawie, doświadczenia. Omówione zostanie także sprawa niezbędnego wyposażenia oraz zasady bezpiecznego postepowania podczas uczniowskich eksperymentów. Zaproponowana zostaną także pomysły na doświadczalny projekt edukacyjny w trakcie którego uczniowie będą mogli rozwiązać postawiony przed nimi problem.

Liczba godzin: 6 Prowadzący: Zdzisław Nowak, forma bezpłatna


Szkolenie III/C/36: Czy spalanie odpadów jest szkodliwe Wizyta w ZUO „EcoGenerator” w Szczecinie

Zakres: Miejsce termicznego unieszkodliwiania odpadów w systemie ich zagospodarowania. Procesy pozyskiwania ciepła i generowania energii elektrycznej z odpadów. Wykorzystanie produktów ubocznych powstających w spalarni. Chemiczne sposoby oczyszczania spalin. Edukacja ekologiczna w szczecińskim „EcoGeneratorze”.

Opis formy: W 2017 roku ukończono budowę Zakładu Termicznego Unieszkodliwiania Odpadów w Szczecinie. Jego znaczenie dla miasta, a także kontrowersje związane z jego umiejscowieniem i przyszłym funkcjonowaniem oraz niekorzystnym oddziaływaniem na czystość powietrza w Szczecinie wymagają rzetelnej dyskusji i analizy, także wśród nauczycieli. Zwiedzając ten nowoczesny i ważny dla miasta obiekt, będzie można skonfrontować swoje wyobrażenia i obawy z rzetelną informacją na temat spalarni przedstawioną przez pracujących tam specjalistów. Nauczyciele będą mieli także okazję poznać edukacyjną ofertę szczecińskiego „EcoGeneratora” oraz przedstawić własne propozycje organizowania tam zajęć dla uczniów.

Liczba godzin: 3


Jakie pytania można postawić, patrząc na zdjęcie?


Jakie pytania można postawić, patrząc na rysunek?


Dziękuję za uwagę

Dziękuję za uwagę.Zapraszam do współpracy.

Zdzisław Nowaknauczyciel konsultant ds. edukacji przyrodniczej i ekologicznejZCDN w Szczecinietel. 91 43 50 656kom. 608 025 [email protected]

Documents

Konferencja „Promieniotwórczość i energia jądrowa w ...zcdn.edu.pl/wp-content/uploads/2018/03/metody-i... · 2018 r. w sprawie podstawy programowej kształcenia ogólnego dla