Мирный атом на службе человека

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. Пояснительная записка

Обновление образования в условиях перехода к обществу, использующему информационные технологии, включает в себя развитие у обучающегося таких качеств, как способность самостоятельно решать познавательные, гражданские, общественные и другие проблемы. Задачей обучения является учебная, проектная и созидательная деятельность и достижение в ней успеха.

Главными характеристиками выпускника любого образовательного учреждения являются его компетентность и мобильность. В этой связи акценты при изучении учебных дисциплин переносятся на сам процесс познания, эффективность которого полностью зависит от познавательной активности самого студента. Успешность достижения этой цели зависит не только от того, что усваивается (содержание обучения), но и от того, как усваивается: индивидуально или коллективно, в авторитарных или гуманистических условиях, с опорой на внимание, восприятие, память или на весь личностный потенциал человека, с помощью репродуктивных или активных методов обучения.

Деловая игра - форма обучения, направленная на развитие у обучаемых самостоятельного мышления и способности квалифицированно решать нестандартные профессиональные задачи. Цель обучения - не просто знания, не умения и навыки решать профессиональные задачи, а умение мыслить, размышлять, осмысливать свои действия. Известно, что одна из общих закономерностей процесса усвоения знаний - это зависимость эффективности процесса усвоения от собственной интеллектуальной активности обучаемого.

Методическая разработка рекомендуется для преподавателей общеобразовательных и естественнонаучных дисциплин.

2. Цели и задачи проведения внеаудиторного мероприятия

Цель: создание условий для проявления активной познавательной учебной деятельности.

Задачи:

обобщить и закрепить изученный материал по физике;

продолжить развитие познавательных и творческих способностей обучающихся, умения самостоятельно пополнять знания при подготовке и участии в игре;

продолжить развитие навыков самостоятельной работы и работы в коллективе;

выявить потенциальных лидеров студенческого сообщества и представителей талантливой молодежи.

Средства достижения:

- создание атмосферы заинтересованности;

- использование дидактического материала, позволяющего выбрать наиболее значимые для студента вид и форму учебного содержания материала;

- оценка не только по конечному результату, но и по процессу достижения;

- стимулирование к диалогу, использование различных способов деятельности без боязни ошибки;

- нет правильных и неправильных ответов, есть равноправные позиции;

- поощрение находить свой способ работы, анализировать способы работы других;

- создание ситуации общения.

3. План проведения мероприятия

3.1 Подготовка к деловой игре

За неделю до игры обучающиеся были разбиты на группы и получили вопросы для изучения.

Были разработаны вопросы для всех групп.

Вопросы группам:

Вопросы для группы историков:

А) История открытия явления радиоактивности

Б) Открытие структуры радиоактивных лучей

В) Открытие новых радиоактивных элементов

Вопросы для группы физиков – теоретиков:

А) Сущность явления радиации

Б) Величины, характеризующие уровень радиации

В) Приборы, измеряющие уровень радиации

Вопросы для группы диагностов:

А) Вид томографии

Б) Физические основы

В) Получение изображения

Г) Принципы диагностирования

Д) Достоинства метода

Е) Недостатки метода

Вопросы для группы лечащих врачей:

А) Виды излучения

Б) Источники излучения

В) Биологическое действие данного вида излучения

На доске записана тема деловой игры «Применение законов ядерной физики для диагностики и лечения» и эпиграф:

«Прав ли был Прометей, давший людям огонь?

Мир рванулся вперед, мир сорвался с пружин

Из прекрасного лебедя вырос дракон,

из запретной бутылки был выпущен джин.»

Подготовлены столы для участников деловой игры, таблички выступающих:

главный консультант

диагносты

лечащие врачи

физики-ядерщики

историки

журналисты

Группам необходимо подготовить: выступления, сопровождающиеся презентациями (специалистам); вопросы специалистам (журналисты).

3.2 Вступительное слово преподавателя:

Достижения в области физики атомного ядра открыли человечеству возможность использования энергии, освобождающейся в некоторых ядерных реакциях. Мы сегодня рассмотрим, как законы ядерной физики применяются в медицине. С помощью определенных доз радиации проводится диагностика заболеваний или лечение пациентов. Одно из наиболее важных новых результатов ядерной медицины в диагностике – получение функциональных карт различных органов, несущих большую информацию, чем рентгеновские снимки.

Облучение радиацией высокого уровня при раковых заболеваниях дает великолепные результаты и, безусловно, является одним из важнейших методов лечения этого недуга.

3.3 Старт – театрализованное представление «Интерны»

Преподаватель:Сегодня у нас в гостях специалисты в области медицины. Встречайте, герои сериала «Интерны».

Быков: Ну, что, оборотни в халатах, все собрались? Вот вам задание на сегодняшний день: пациент Иванов. Задачка проста: осмотреть, опросить, поставить диагноз, назначить лечение, прийти ко мне, доложить, опозориться, выслушать мои язвительные замечания и молча уйти. Ясно? Вперед, живодеры! Фас! (двое убегают осматривать)

Кирилл:Мы дипломированные врачи! Я думаю, что мы знаем даже больше Быкова, нас ведь в институте обучали новейшим технологиям. Мы ему еще покажем!!

Вадик: - Правильно. И диагноз поставим и лечение такое назначим, что он удивится и нас зауважает. Ну, что, опросили, осмотрели?

Даша: Да. Что у нас тут? Боли в голове, тошнота, снижение зрения, быстрая утомляемость. Не нравится мне это.

Кирилл: Если он жалуется на боли в голове, то первым делом проведём магниторезонансную томографию. Сразу получим много полезной информации. Радиоизотопы накапливаются в местах проведения недавних операций, патологий и т.д., а после их излучение захватывается и обрабатывается гамма-камерами, и рисуется модель.

Вадик: какая модель? С подиума что ли? Я ничего не понял!

Кирилл: Я тебе даже покажу сейчас. У меня флэшка с собой есть. Это эмиссионная томография. Пациенту в кровь вводят радионуклеид, испускающий гамма-кванты. Он накапливается в различных органах и тканях по-разному. Потом пациента помещают в «магнитную трубу» и на компьютере будет получено изображение.

Лера: Есть еще позитронно-электронная томография.

Вадик: Это еще что за хрень?

Лера: то же самое, только изотопы испускают не гамма-кванты, а позитроны. Когда позитрон встречается с электроном, происходит аннигиляция. Фиксируя ее, можно выяснить, где накапливается изотоп.

Кирилл: Про рентгеновскую томографию надо рассказывать?

Вадик: Да знаю я.

Лера: Утомляемость может возникнуть из-за проблем с сердцем. Проведём сцинтиграфию. Она позволяет выявить скрытую ишемию миокарда и более точно выставить показания к коронарографии. В спорных случаях дает точный ответ, был все-таки инфаркт или не было.

Вадик: Вы как будто на иностранном языке говорите. Перевод нужен.

Лера: Пациенту вводят радиоиндикатор Радиоактивная метка служит «передатчиком»: испускает гамма-лучи, которые регистрируются гамма-камерой. Испускаемое им излучение легко улавливается, но при этом он не оказывает токсического воздействия на организм.

Кирилл: И с помощью этого же метода проверим щитовидную железу. Цвет лица выглядит нездоровым при болезни этого органа. Мы сможем определить наличие узлов в щитовидной железе, злокачественных опухолей, воспалительных процессов.

Даша: Сцинтиграфия – очень точный метод диагностики тромбоэмболии легочной артерии. Лёгкие тоже обследуем. Тошнота и нездоровый цвет лица могут возникнуть именно из-за этого.

Аня: Тошнота? Нужно срочно проверить желудочно-кишечный тракт с помошью ирригоскопии. Специально для тебя поясняю: пациент кушает бариевую кашу.

Вадик: Она вкусая?

Аня:Несъедобная. Она заполняет желудочно – кишечный тракт, а потом его можно увидеть на рентген-телевизионном мониторе.

Вадик: Это всё, конечно, понятно. Но какое потребуется лечение?

Кирилл:Если наш диагноз – злокачественная опухоль подтвердится, то необходима лучевая терапия.

Даша:Какая конкретно?

Вадик:А что, их много?

Аня:Конечно:

Лучевая терапия рентгеновским излучением высокой энергии

Гамма-терапия

Облучение быстрыми электронами

Облучение протонами

Облучение нейтронами

Контактная (радионуклидная) лучевая терапия

Лера: Конечно же брахитерапия. Она подразумевает доставку к поражённому органу внутри человеческого тела радиофармпрепарата — микроисточника радиации, который уничтожает или изолирует больные клетки.

Вадик: Что-что, прости? Я ничего не понял. Объясни понятным языком.

Лера: Внутрь больного органа вводят источник излучения и он все больные клетки убивает, а до здоровых не достает.

Кирилл: Если же мы всё таки выявим у него рак, то нужно будет обязательно провести Нейтрон-захватную терапию. Метод лечения рака с использованием реакций, возникающих между радиочувствительными медикаментами и нейтронами. При этом в опухоли предварительно накапливают бор, гадолиний что повышает её чувствительность к нейтронному излучению. Затем опухоль облучают потоком тепловых нейтронов.

Аня: Лучше провести Протонную терапию. Она подобно другим видам радиотерапии, воздействует нацеливанием ускоренных ионизирующих частиц на облучаемую опухоль. Эти частицы повреждают ДНК клеток.

Даша: Проблема в том, что эта терапия уничтожает ДНК ВСЕХ клеток, вызывая в конечном случае их гибель.

Аня: Зато раковые клетки, из-за высокого темпа их деления и из-за меньшей способности к восстановлению поврежденной ДНК особенно болезненно воспринимают атаку на носителя их наследственности.

Кирилл: Нет нет. Скорее всего, если у него онкология, то головного мозга. Нужен Гамма-нож Лекселла — установка для стереотаксической радиохирургии патологий головного мозга, для которой источником ионизирующего излучения являются Кобальт-60.

Лера: Но ведь чаще, радиофармпрепараты имеют кумулятивный эффект (они накапливаются в организме и с трудом выводятся или вовсе не выводятся). Плюсом идет повреждение всех тканей, которые взаимодействуют с радиоэлементами.

Быков: Ну что, санитары с дипломами, готовы опозориться?

Кирилл: Я считаю, что у него рак головного мозга. Стоит назначить томографию и проветси лечения с помощью метода Гамма-нож Лекселла.

Лера: А я пришла к выводу, что у него проблемы с сердцем. Нужна сцинтиграфия и затем брахитерапия.

Аня: Возможны проблемы с кишечным трактом. Проведём исследование рентгеном, контрастным излучением.

Даша: И могут быть проблемы с лёгкими. Я ЗА сцинтиграфию. Проверим сразу многое, потому что симптомы довольно серьёзные и в то же время странные.

Быков: Это у вас рак головного мозга, мои тупоголовые подопечные, вынужден с прискорбием сообщить, что я как всегда оказался прав. Вы - безмозглые инфузории, безрукие эмбрионы. Как такое в голову могло прийти? Вы хотите, чтобы вся наша лаборатория на одного пациента работала? Читали медицинскую карточку пациента. Ему 70 лет. Зрение снизилось из-за старости. И у него бессонница, старик не спит по три дня. Отсюда боли в голове и быстрая утомляемость. Из-за того, что не спит, постоянно жрет по ночам, отсюда и тошнота. Одноклеточные! Дежурство на неделю всем пятерым! (уходит)

Преподаватель: Интерны вкратце обрисовали вам использование радиоактивного излучения в медицине для диагностики и лечения, а ваша задача: изучить физические принципы этого использования и рассказать нам о них. Представители всех групп получите дорожную карту.

3.4 Обсуждение заданий, полученных в дорожной карте в группах специалистов

Обсуждение заданий происходит в группах, причем правила обсуждения и последующего выступления представителей групп подчиняются следующим правилам:

Каждый студент должен:

защищать свое мнение, приводить в его защиту аргументы, доказательства, использовать приобретенные знания;

задавать вопросы преподавателю, товарищам, выяснять непонятное, углубляться с их помощью в процесс познания;

рецензировать ответы товарищей, вносить коррективы, давать советы;

делиться своими знаниями с другими;

помогать товарищам при затруднениях, объяснять им непонятное;

выполнять задания, рассчитанные на чтение дополнительной литературы, первоисточников;

побуждать товарищей находить не единственное решение, а несколько самостоятельно предпринятых;

создавать ситуации самопроверки, анализа собственных познавательных и практических действий;

создавать заинтересованность коллективной деятельностью, на основе которой и происходит формирование активной позиции членов коллектива.

В ходе проведения игры представители различных профессий выступают по предложенным вопросам, отвечают на вопросы корреспондентов.

3.5 Заключительное слово преподавателя

Итак, наша игра подошла к концу. Но биография атома, конечно не закончилась. Эстафета открытий продолжается. «Раскованный Прометей науки» служит человеку. Не будем гадать, какие новые даты появятся в календаре атомных открытий. Может быть, это будет дата победы над онкологией или дата первого полета атомной ракеты. Может быть, это будут даты новых удивительных открытий тайн микромира, которые приведут к окончательной победе человека над природой. Поэтому мы говорим: «Атом только на благо человека»!

ПРИЛОЖЕНИЕ

РАЗДАТОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ К МЕРОПРИЯТИЮ

Дорожная карта для группы историков

Дорожная карта для группы физиков – теоретиков

Дорожная карта для группы диагностов

Дорожная карта для группы лечащих врачей

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/398313-mirnyj-atom-na-sluzhbe-cheloveka