Eðlisfræði 1, 2 og 3 - Kennsluleiðbeiningar

Kennsluleiðbeiningar – Eðlisfræði 3 3 1. Kjarneðlisfræði Kennsluleiðbeiningar - Eðlisfræði 3 Inngangur. Eðlisfræði 3 er þriðja og síðasta eðlisfræðibókin í ritröðinni Litróf náttúrunnar. FYRSTI KAFLI KJARNEÐLISFRÆÐI Kjarnorka er orka unnin úr kjarna sameinda. Þar sem hugtakið er frekar flókið, er ágætt að skoða myndbönd sem útskýra hugtakið á einfaldan hátt. Hér eru nokkrar uppástungur fyrir kennara sem vilja fríska upp á þekkingu sína á kjarnorku. https://www.youtube.com/watch?v=rcOFV4y5z8c https://www.youtube.com/watch?v=VJfIbBDR3e8 https://www.youtube.com/watch?v=1U6Nzcv9Vws TED talk hefur rætt um kjarnorku. Hér er kappræða um kjarnorku sem er mjög góð: https://www.ted.com/talks/debate_does_the_world_need_nuclear_energy Myndböndin er að sjálfsögðu hægt að sýna nemendum sem kveikju en þar sem myndböndin eru á ensku er gott að stoppa öðru hvoru til að íslenska hugtökin. Netsíðan Phet, interactive simulations, inniheldur aragrúa sýndartilrauna og verkseðla í náttúrugreinum. Það er ókeypis að skrá sig inn og við skráningu fær maður aðgang að miklu magni æfinga, auk fróðleiks og annars stoðefnis. Slóðin á síðuna er: https://phet.colorado.edu/ Nálgun/kveikja: Kjarnorka er frekar fjarlæg íslenskum raunveruleika. Við notum vatnsorku, jarðhitaorku og jarðefnaeldsneyti sem okkar orkugjafa. Það er því sjálfsagt að varpa orðinu kjarnorka fram og sjá hvað nemendum dettur í hug. Það er líklegt að flestir tengi við slys, hamfarir og jafnvel vopn. Kennari verður því að beina sjónum að notagildi. Flestir hafa t.d. látið taka röntgenmynd af sér hjá tannlækni en röntgengeislarnir eru geislar sem verða til þegar mjög hraðfleygar rafeindir rekast á málm. Röntgengeislar verða til þegar rafeindir stöðvast skyndilega eftir árekstur við málminn. Geislarnir geta farið í gegnum mörg efni en bein eru nógu þétt til að geislarnir stöðvast á þeim og speglast til baka. Út frá þeim upplýsingum sem geislarnir senda til baka er hægt að búa til mynd af beinunum. Gott er að biðja nemendur að lesa kaflann og útbúa krossglímu með lykilhugtaki/tökum kaflans. Krossglíma er það kallað þegar lykilhugtak er skrifað lóðrétt á blaðsíðu og stafir orðsins síðan notaðir til að glósa lykilhugtökin lárétt . Það eru einnig góð og vel útfærð stærri verkefni á verkefnavef nano.is : http://nano.natturutorg.is/ Athugið að svör við verkefnum kaflans, ásamt kaflaprófum, eru á læstu svæði kennara á www.mms.is . Verkefni/verklegt: Kennsla um kjarnorku býður kannski ekki upp á marga möguleika í verklegri kennslu en hægt er að gera verklegar æfingar sem sýna fram á hvernig geislavirkni, sundrun og fleiri lykilhugtök kjarneðlisfræðinnar virka. Sýndartilraunir reynast mjög vel í kennslu efnisins og gott er að nýta þær til hins ýtrasta við kennslu kaflans. Hér gæti metnaðarfullur kennari reyndar gert áhugaverða tilraun frá CERN sem snýst um að búa til þokuhylki (e. cloud chamber). Það er einfalt en krefst þess að kennari hafi aðgang að þurrís og alkóhóli. Sjá hér: https://home.cern/students-educators/updates/2015/01/how-make-your-own-cloud-chamber Í boxinu sjást áhrif geislavirkni í umhverfinu. Við sjáum agnirnar skilja eftir sig slóð. Hægt er auka áhrifin enn frekar með því að blása upp blöðru og láta hana safna ryki í smá tíma. Hluti ryksins í umhverfinu er geislavirkur og sjást þá enn fleiri slóðir þegar blaðran, þá án lofts, er látin inn í hylkið.