• S. kennen die zwei Schadensarten ionisierender Strahlung: Kurz- und Spätschäden und können sie voneinander unterscheiden
  • S. lernen die effektive Dosis als Maß für die Gefährlichkeit ionisierender Strahlung kennen
  • Strahlenarten
  • Wechselwirkung von ionisierender Strahlung mit Materie

Ablauf

Ziel:
Das zentrale Ergebnis der ersten Doppelstunde wird wiederholt: Die Reichweite der Kernstrahlung hängt davon ab, wie schnell sie Energie abgibt.
Aktivität:
  1. Lehrkraft erinnert an erste Unterrichtsstunde: Die Reichweite der Kernstrahlung hängt von der Energieabgabe selbiger zusammen. Strahlung mit kurzer Reichweite (Alphastrahlung) gibt Energie daher schneller ab als Strahlung mit großer Reichweite (Gammastrahlung).
  2. Was passiert mit der Energie? Was passiert, wenn menschliches Gewebe der Absorber ist?
Ziel:
Die biologische Wirkung ionisierender Strahlung wird knapp eingeführt.
Aktivität:
  1. L. erklärt die drei wesentlichen biologischen Folgen durch Strahlenexposition auf Zellebene. Er nutzt dabei die Folie bzw. das Tafelbild biologische Wirkung. Die Zell- bzw. DNS-Schädigung ist auf die übertragene Energie der Strahlung zurückzuführen. Je mehr Energie übertragen wird, desto größer ist die Wirkung. biologische Wirkung Tafelbild/Folie: biologische Wirkung
  2. offen bleibt die Frage, ob und welcher Schaden bei einer Exposition mit Kernstrahlung entsteht.
Hintergrundinfos:
  • Fachsprachlich werden Frühschäden deterministische Strahlenschäden und Spätschäden stochastische Strahlenschäden genannt.
  • Eine Tabelle möglicher Frühschäden ist unten auf der Seite des Bundesamts für Strahlung zu finden.
  • Vertiefende Informationen zu Strahlenschäden allgemein sind hier ebenfalls zu finden.
Ziel:
Die effektive Dosis wird als ein Maß für die Gefährlichekit ionisiernder Strahlung/ Kernstrahlung eingeführt.
Aktivität:
L. führt die Größe effektive Dosis als Maß für die Gefährlichkeit ionisiernder Strahlung ein.
  1. Sie hat die Einheit Sievert (Sv).
  2. Je größer die effektive Dosis ist, desto größer sind die zu erwartenden Schäden.
  3. Die effektive Dosis der natürliche Hintergrundstrahlung (s. 1. Stunde) beträgt deutschlandweit im Schnitt 2mSv. Sie kann als erste Vergleichsgröße genannt werden, um ein Gefühl für die Größe der Größe zu bekommen.
  1. S. bearbeiten vom Arbeitsblatt Effektive Dosis die Aufgaben 1 bis 3. Neben einem inhaltlichem Verständnis darüber wie effektive Dosis und Strahlenschäden zusammenhängen, soll in den Aufgaben 2 und 3 ein erstes Gespür über die Größe der Einheit Sievert vermittelt werden.
  2. In einem kurzen Klassengespräch werden die Aufgaben besprochen.
Didaktischer Kommentar:
Anders als Längen oder Zeiten, die in Meter oder Sekunden angegeben werden, können sich Schülerinnen und Schüler zunächst nichts unter der Größe effektive Dosis vorstellen. Hier sollen Vergleichswerte helfen, ein Gefühl dafür zu bekommen.
Ziel:
S. lernen die beiden Schadensarten besser kennen.
Aktivität:
Die Lehrkraft erklärt einen grundlegenden Unterschied zwischen beiden Schadensarten, die Existenz eines Schwellenwerts.
  1. Frühschäden treten erst auf, wenn viele Zellen geschädigt werden. Unterhalb einer effektiven Dosis von etwa 250 mSv treten von daher keine Frühschäden auf. Mit zunehmender Dosis nimmt die Schwere des Schadens zu.
  2. Spätschäden unterscheiden sich grundlegend davon. Für sie kann kein Schwellenwert angegeben werden. Mit zunehmender Dosis steigt auch nicht die Schwere, sondern die Wahrscheinlichkeit einer Erkrankung (s. Abbildung).
Ziel:
Die S. lernen die unterschiedliche biologische Wirksamkeit der drei Strahlenarten kennen.
Aktivität:
  1. Die S. bearbeiten vom Arbeitsblatt die 4. Aufgabe1.
  2. Im Klassengespräch wird die Aufgabe besprochen.
  3. Die Lehrkraft erinnert daran, dass Alphastrahlung bereits durch ein Blatt Papier oder der obersten Hautschicht aufgehalten werden kann.
  4. Die Lernenden sollen kurz begründen, dass Alphastrahlung gefährlich wird, wenn sie von innen wirkt.
Didaktischer Kommentar:
An dieser Stelle kann/ sollte auf den Unterschied zwischen Kernstrahlung und strahlender Stoff eingegangen werden. Viele Lernenden setzen beides gleich. Strahlung kann nicht verschluckt werden, Stoffe, die radioaktiv sind hingegen schon.
  1. Es können auch alle vier Aufgaben zusammen in einer Sicherungsphase statt in zweien besprochen werden.

Letzte Änderung am 30.08.17, 10:31