4.3
主題:物理 - 核反應
方法:STSE和問題導向學習(計算/討論)(請參見3.2和3.2.1節)
步驟1 確定學習成果
這個例子涉及與課程主題核反應、輻射和核衰變相關的永續性問題。採用STSE方法,並支持計算和整合科目特定/ESD問題的問題導向學習。BOX7提供了支持該示例的課程特定學習成果,這些成果來自於2016年的WJEC GCE A級物理課程。
作者的建議注意事項
為了充分整合BOX7中註明的兩組學習成果,建立對放射性和放射性粒子特性的深刻理解非常重要。進行了有關環境中輻射壽命的計算的學習者將能夠對與核能角色相關的社會科學和可持續性問題進行有根據的評估。STSE方法通過提供來自公共領域的多種觀點來實現這種評估(請參見下文)。
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BOX7
WJEC普通教育證書進階水平的學習成果摘錄:
物理學A級 16–18歲 (2016)
學習者應能夠應用並展示他們的理解:
學習成果:
核衰變的自發性質;α、β和γ輻射的性質,以及使用A/Z X表示法表示核變換的方程式。
用於區分α、β和γ輻射的不同方法,以及離子形成粒子的性質、穿透力和範圍之間的關聯。
如何在實驗測量中考慮背景輻射。
半衰期T½的概念。
建議的ESD學習成果:
學習者應能夠:評估核能作為可持續發展組成部分的角色。
進行有根據的核能與化石燃料之間的長期能源安全的風險/利益比較。
了解與放射性廢物處置相關的代際問題的重要性。
評估核能作為可持續發展組成部分的角色。
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步驟2 確定嵌入的課程機會
圖7探討課程學習成果,以確定在物理的這一方面嵌入ESD的機會。本章前面已經提到,ESD的一個主要作用是為永續發展問題提供訊息,促使對永續發展問題進行批判性評估,促使做出決策和行動。因此,在圖7中,核能在圖表的正面和負面都有出現,表明有關此問題的不確定性。
核問題不同於許多其他社會科學議題,因為圍繞它的決策和行動幾乎完全由政府利益(核武器)和經濟因素所控制。這對於一些可持續發展問題,在地方、國家和全球層面上,都有明確的影響,例如國際社會公平、環境保護以及維護和平關係以及能源安全和人口的經濟福祉等問題。然而,核反應的知識和應用提供了治療癌症和進行診斷和治療放射療法的工具和技術。許多其他核技術的良性應用也可以被識別出來。這兩個非常不同的科學應用的對比強調了對與核科學相關的可持續發展問題進行更大評估的必要性,以確保現在和未來的福祉。
作者的建議注意事項
與所有這些問題相關的是,某些國家在決定哪些國家可以獲得核科學和發展方面具有控制權。需要注意的是,對此技術的訪問所加以的任何限制也限制了對這些社會的積極利益。ESD在這種情況下的作用是促進對事實的批判性評估,並使能夠參與與核科學相關的決策過程。這個例子旨在鼓勵學生應用他們對核反應的理解來評估與核能生產相關的風險。