Energia nucleare e Potenza nucleare

Fisica

INTRODUZIONE

Questo WebQuest ha l'intenzione di far sì che gli studenti usino approcci metodici, pensiero analitico, creatività, lavoro di squadra, collaborazione e strumenti per la ricerca su Internet, che imparino e svolgano compiti riguardanti la potenza del nucleare e le centrali nucleari.

Cos'è l'energia nucleare? Come mai alcune sostanze sono radioattive, cosa significa che lo siano? Sono sicure le centrali nucleari? A due di queste domande potremmo probabilmente rispondere con un'accuratezza piuttosto alta, ma una di esse continua a essere fonte di dibattito.

Dal momento in cui completerai questo WebQuest avrai sviluppato una conoscenza approfondita e una comprensione dell'energia nucleare e delle centrali nucleari. Questi sono gli argomenti trattati:

 

Fissione nucleare - Il meccanismo che fornisce l'energia e produce la radioattività.

 

Le centrali nucleari

  • Le sue componenti
  • Come funzionano?

 

Confronto con altre fonti energetiche 

  • Carburanti di origine fossile
  • Energia solare
  • Energia eolica

 

Scorie radioattive

  • Tecniche correnti di stoccaggio
  • Tecniche future

 

Vantaggi e svantaggi 

  • Benefici
  • Problemi
  • Incidenti

 

Bombe atomiche

  • La scienza alla loro base
  • Progetti
  • Postumi

COMPITO

L'obiettivo di questo WebQuest è scoprire lo scienziato e il ricercatore in te. Dovrai sviluppare e migliorare le principali capacità che ne determinano uno, come un approccio metodico alla risoluzione dei problemi, un alto livello di organizzazione, ragionamento analitico, abilità investigative.

Gli studenti dovranno lavorare in gruppi composti da un minimo di 2 a un massimo di 4 persone, lavorare in un gruppo, condividere con gli altri membri del gruppo le informazioni raccolte. Ciascun gruppo dovrà selezionare una delle anzidette tematiche e distribuire il lavoro tra gli studenti che fanno parte dell’équipe. Ciascun gruppo dovrà trovare le fonti rilevanti alla tematica selezionata, svolgere ricerche di approfondimento e preparare successivamente una presentazione PowerPoint da esporre agli altri studenti della classe.

L'informazione dovrà essere ben strutturata, fattuale, e ben composta. È importante dimostrare di saper discretamente utilizzare Internet e la tecnologia.

PROCEDIMENTO

Step 1. Ciascuno degli studenti dovrebbe conoscere la fissione nucleare e la fusione nucleare. Quale dei due processi viene utilizzato nella produzione di energia nucleare? Quale sostanza viene utilizzata come combustibile nucleare?

I seguenti link potrebbero essere utili per trovare le risposte.

Step 2. E 'tempo di scoprire come tutte le cose che hai imparato nella fase precedente sono incorporate nel funzionamento di una centrale nucleare. Gli studenti scopriranno come funziona una centrale nucleare. I materiali forniti di seguito li guideranno.

Step 3. Come risultato del funzionamento delle centrali nucleari, vengono prodotte anche scorie nucleari altamente radioattive. Tali scorie devono essere conservate con cura per evitare ogni possibilità di esposizione alle radiazioni. A questo scopo è necessario costruire impianti di stoccaggio speciali, completamente isolati dalle persone e dall'ambiente naturale.

Gli studenti devono delineare i principali problemi delle scorie nucleari. C'è una soluzione?

Step 4. Quali sono le minacce e i timori riguardo all'utilizzo dell'energia nucleare. Fate una ricerca sugli incidenti delle centrali nucleari. Quali sono le conseguenze?. Dovremmo rinunciare alle centrali nucleari o no? Gli studenti dovranno verificare su internet e formarsi un'opinione. Si può iniziare con questi argomenti

Step 5. Confrontare l'energia nucleare con altre fonti di energia come i combustibili fossili e le fonti di energia rinnovabile. Discutere i pro e i contro per ogni risorsa energetica.

Gli studenti dovranno verificare se esiste una risorsa energetica che potrebbe essere prioritaria in futuro.

Step 6. Il team dovrebbe preparare una presentazione tenendo conto di tutte le fasi del processo, di cui sopra.

FONTI

Virtual Nuclear Tourist - Contains links to all aspects of nuclear power including those listed below

Nuclear  Fission: The Heart of the Reactor

Introduction to How  Nuclear Power Works

Inside a  Nuclear Power Plant

Outside a  Nuclear Power Plant

How  nuclear energy works  ENECeducation

National Energy Institute

World Nuclear Organization

Pros and Cons  of Nuclear Power

Debate: Does the World Need Nuclear Power

Three Mile Island

Disaster at Chernobyl       

Fukushima    

Chernobyl Poems. http://www.wsu.edu/~brians/chernobyl_poems/chernobyl_poems.html

Chernobyl.info. www.chernobyl.info/

CNN news. www.CNN.com (use keywords search)

Federal Emergency Management Agency. http://www.fema.gov/areyouready/nuclear_power_plants.shtm Document explaining the hazards associated with nuclear power plants and emergency resources.

Green Peace. http://www.greenpeace.org/international/ (use key words “nuclear testing in Alaska” in search)

Green Peace. Pathways to Destruction. http://www.greenpeace.org/international/campaigns/nuclear

How Stuff Works. http://www.howstuffworks.com/ (search on “nuclear power”)

New England Coalition on Nuclear Pollution. http://www.necnp.org/

New York Times Newspaper. www.NYTimes.com (use key words search)

Newsweek. www.Newsweek.com (use key words search)

Nuclear Energy Institute. http://www.nei.org/ (great site for information but uses adobe acrobat so may be slow or difficult to retrieve reports)

Nuclear Energy Institute. Nuclear World. http://www.nei.org/scienceclub/nuclearworld.html

Nuclear Information and Resource Service. Nuclear Power Plant Fuel -- a source of PLUTONIUM FOR WEAPONS?  http://www.nirs.org/factsheets/plutbomb.htm

Nuclear Power Plant Operation. http://www.fastol.com/~renkwitz/nuclear_power_plant_operat.htm (a web-based test)

Nuclear Regulatory Commission. http://www.nrc.gov/ Commission developed with the mission of "Protecting public health and safety through regulation of nuclear power and the civilian use of nuclear materials."

PBS. Meltdown at Three Mile Island http://www.pbs.org/wgbh/pages/amex/three/

Sierra Club Nuclear Waste Guide http://www.sierraclub.org/nuclearwaste/nucw.asp

Sierra Club. http://www.sierraclub.org (use keywords search)

Stanford Formal Reasoning Group. FAQ about nuclear power. http://www-formal.stanford.edu/jmc/progress/nuclear-faq.html

The Virtual Nuclear Power Plant Tour. http://www.nucleartourist.com/ (tour with pictures, 10 review questions)

Time News Media Corporation. www.Time.com (use keywords search)

Uranium Information Center Economics of nuclear power. http://www.uic.com.au/nip08.htm

US Department of Energy. Nuclear Age Timeline. http://web.em.doe.gov/timeline/

US News. www.USNews.com (use keywords search)

Vermont Yankee Nuclear Power Plant. http://www.vermontyankee.com/ (animations and good background information)

World Nuclear Association. http://www.world-nuclear.org/ (Pro-Nuclear site, educational)

Yucca Mountain. http://www.ymp.gov/ (waste issue)

http://en.wikipedia.org/wiki/Mining

http://www.powertechuranium.com/s/AboutUranium.asp http://www.powertechuranium.com/s/Centennial.asp

http://www.powertechuranium.com/s/PublicHealth.asp

www.nunnglow.com

CONCLUSIONE

La fisica è una scienza naturale fondamentale, che considera l'energia equivalente al lavoro. Non dovremmo mai fermarci e smettere di lavorare alla ricerca di nuovi orizzonti per vivere una vita migliore e più sicura .

VALUTAZIONE

Con il completamento di questo WebQuest, lo studente sarà in grado di:

 

Capacità:

  • Condurre una ricerca in ambienti online per completare un dato compito
  • Usare capacità di ragionamento creativo per sviluppare un progetto con i coetanei
  • Stimolare il pensiero innovativo attraverso il lavoro di gruppo
  • Usare capacità di ragionamento critico per valutare le idee

 

Inoltre, gli studenti potranno:

  • Imparare a lavorare come squadra attraverso la partecipazione ad attività di gruppo
  • Imparare a usare le proprie menti, le proprie voci, le proprie orecchie per intrattenere relazioni costruttive e collaborare con altri
  • Sviluppare un senso di autoefficacia e di fiducia in sé e nelle proprie capacità decisionali
  • Imparare a comunicare efficacemente usando la parola parlata e la parola scritta, il linguaggio non verbale, gli strumenti elettronici, e le capacità di ascolto.

In questa sezione non ci addentreremo molto nelle teorie educative di base sulla valutazione e la sperimentazione: c'è già molta letteratura in poposito. Vogliamo invece concentrarci su procedure che consentano sia agli studenti che ai loro insegnanti di stabilire se gli obiettivi di apprendimento del Webquest sono stati raggiunti e, in caso affermativo, in quale misura.

A tal fine si consiglia agli insegnanti di utilizzare una procedura di valutazione combinata, che consiste in:

  1. Raccolta delle opinioni degli studenti (dopo essere stati invitati a discutere apertamente dell’esperienza)
  2. Messa i trasparenza di quello che gli studenti hanno appreso sulla materia (auto-valutazione orientata alla conoscenza): adesso (dopo aver attraversato gli step del Webquest) so che ...raccontando quello che lui/lei ha imparato su se stessa/se stesso (valutazione formativa, in questo caso autovalutazione diagnostica): adesso (dopo aver attraversato gli step del Webquest) sono consapevole che... Questa coppia di affermazioni di base si aggiunge ad un cosiddetto rapporto discente, in cui l'allievo/ studente riflette su ciò che il Webquest ha permesso di apportare  in termini di conoscenze acquisite e nuove opinioni e atteggiamenti personali riguardanti l'argomento.

Come esempio:

  • ‘Ho appreso che in epoca medievale l'igiene delle persone non era una preoccupazione che ha contribuito a lasciare che le malattie epidemiche come la peste causare tante vittime':
  • “Ho appreso che la terra si sta riscaldando, ma non riesco a capire perché la gente sia così poco informata da continuare a tenere comportamenti non sostenibili.”
  • “Ho appreso dalle informazioni sulle epidemie che questo argomento è più interessante per me di quanto mi aspetterei in anticipo: forse dovrei considerare una carriera medica”.

Oppure:

‘Le Webquest confermano quello che penso: la storia del clima è esagerata”

'Questo tipo di valutazione sembra più soggettivo di quanto non sia in realtà: nel suo lavoro standard su test e valutazione (e molto altro), chiamato semplicemente Metodologia (1974), il Prof. A.D. de Groot ha descritto quanto fossero coerenti le autovalutazioni degli studenti: I risultati dell'apprendimento sono visibili nell'output prodotto dagli studenti: è la prova fisica: Le relazioni, le risposte alle domande poste nel Webquest, le presentazioni, le performance durante le presentazioni (preferibilmente registrate). L'insegnante completa una griglia di valutazione che indica chiaramente quali sono i risultati di apprendimento per lo studente/ allievo. Le categorie nella griglia possono essere modificate dall'insegnante per coprire più analiticamente il contenuto di un Webquest.

Consigliamo agli insegnanti di utilizzare la griglia per avviare una discussione di valutazione congiunta, con l'obiettivo di consenso o almeno comprensione tra l'insegnante e lo studente/ allievo sui risultati dell'apprendimento: sono stati raggiunti (come previsto nel curriculum e comunicato prima dell'inizio del Webquest) e in quale misura?

Comunicare chiaramente gli obiettivi di apprendimento prima dell'inizio di qualsiasi attività di apprendimento è un requisito di trasparenza ampiamente riconosciuto nella comunità educativa. La storia di rendere espliciti gli obiettivi dell'apprendimento risale alla valutazione di Bloom, Hastings e Madaus:

La procedura si applica anche quando gli studenti/ alunni hanno lavorato insieme su una Webquest. L'insegnante farà domande sui singoli contributi: Cosa hai trovato? Quale parte hai scritto? Come hai trovato le illustrazioni? Chi ha fatto la presentazione finale? '

Tutte le prove (delle attività il cui risultato è l’apprendimento e dei risultati più valutazioni congiunte) sono preferibilmente memorizzate nel portafoglio di apprendimento dello studente, o in qualsiasi altro sistema di archiviazione adeguato (cartelle con documenti scritti o stampati, raccolta online di file, eccetera ).

I cambiamenti nei punti di vista e nei sentimenti personali sono più difficili da valutare e qui il consenso tra insegnante e studente/ allievo sulle esperienze durante il processo di apprendimento fornisce intuizioni essenziali.

La griglia sottostante fornisce un esempio di come la valutazione del processo di apprendimento e dei risultati può essere modellata: che tipo di reazioni al Webquest si aspetta l'insegnante e quanto sono preziosi? L'insegnante è in grado di spiegare il valore o il punteggio attribuito alle risposte o alle presentazioni fornite dagli alunni? L'allievo/ studente comprende i risultati della valutazione, e lui/ lei è d'accordo? Se un accordo (il consenso non è possibile, è ancora l'insegnante che decide come valorizzare il lavoro dello studente.

Si prega di notare che il testo nella griglia si rivolge direttamente all'allievo/studente: questo è importante ed è infatti un prerequisito per l'utilizzo di tale griglia di valutazione: è specificamente inteso a consentire una discussione dei risultati dell'apprendimento tra insegnante e studente e non a comunicare i risultati dell'apprendimento degli studenti ad altri che non hanno avuto un ruolo diretto nel Webquest.

Griglia di valutazione

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