Radiation and Matter: A Problem-Based Approach 0600-S1-W-RM

Przedmiot stanowi wprowadzenie do wybranych zagadnień związanych z promieniowaniem i jego zastosowaniami w nauce oraz technologii. Zajęcia prowadzone są w formule problemowej (PBL) i obejmują podstawowe pojęcia dotyczące promieniotwórczości, oddziaływania promieniowania z materią, zasad detekcji promieniowania oraz interpretacji wyników pomiarów.
Wybrane demonstracje ilustrują podstawowe zasady pomiaru promieniowania, takie jak detekcja promieniowania przy użyciu prostych detektorów czy osłabienie promieniowania w różnych materiałach. Główny komponent praktyczny kursu polega jednak na analizie i interpretacji danych eksperymentalnych lub symulowanych, takich jak krzywe rozpadu, krzywe absorpcji czy widma gamma.
Kurs oparty jest na jednym głównym scenariuszu problemowym rozwijanym w trakcie kolejnych zajęć, uzupełnianym przez krótsze studia przypadków. Scenariusz osadzony jest w wybranym kontekście tematycznym, np.: promieniowanie kosmiczne i bezpieczeństwo astronautów; monitoring promieniotwórczości w środowisku; diagnostyka w medycynie nuklearnej; analiza materiałów promieniotwórczych w kontekście kryminalistycznym.
Studenci analizują przedstawione problemy, identyfikują brakujące informacje, interpretują dane eksperymentalne i proponują uzasadnione rozwiązania.
Kurs kładzie nacisk na rozwijanie umiejętności interpretacji wyników pomiarów promieniowania oraz rozumienia ich znaczenia w kontekście naukowym i technologicznym, a nie na szczegółowe szkolenie laboratoryjne.
Przedmiot stanowi wprowadzenie do zagadnień rozwijanych szerzej na studiach drugiego stopnia w ramach kursu Wybrane aspekty chemii fizycznej i jądrowej, który obejmuje bardziej zaawansowane zagadnienia teoretyczne oraz eksperymentalne.

Całkowity nakład pracy studenta

Godziny realizowane z udziałem nauczycieli: Ćwiczenia: 30 godzin Konsultacje: 5 godzin Praca własna studenta: Analiza problemów, czytanie literatury, przygotowanie do zajęć: 10 godzin Opracowanie raportów z analizy danych oraz projekt końcowy PBL: 5 godzin Całkowity nakład pracy: 50 h (2 ECTS)

Efekty uczenia się - wiedza

Student: W1: Wyjaśnia podstawowe pojęcia związane ze stabilnością jąder atomowych, promieniotwórczością oraz oddziaływaniem promieniowania z materią - K_W08, K_W09 W2: Opisuje zasady detekcji promieniowania oraz interpretacji wyników pomiarów promieniowania i widm - K_W06, K_W14 W3: Identyfikuje podstawowe aspekty bezpieczeństwa, środowiskowe i regulacyjne związane z promieniowaniem jonizującym - K_W16

Efekty uczenia się - umiejętności

Student: U1: Interpretuje podstawowe dane pomiarowe związane z promieniowaniem oraz wyciąga wnioski na ich podstawie - K_U05, K_U14 U2: Rozwiązuje scenariusze problemowe (PBL) wymagające zastosowania wiedzy dotyczącej procesów promieniotwórczych i ich pomiarów - K_U09

Efekty uczenia się - kompetencje społeczne

Student: K1: Stosuje zasady bezpieczeństwa i rzetelności w analizie problemów związanych z promieniowaniem – K_K08 K2: Współpracuje w zespole podczas zajęć prowadzonych metodą problemową – K_K09

Koordynatorzy przedmiotu

Izabela Koter

Metody dydaktyczne

scenariusze problemowe realizowane metodą PBL (Problem-Based Learning), studium przypadków, wspólną interpretację danych pomiarowych związanych z promieniowaniem, krótkie miniwykłady wprowadzające kluczowe pojęcia naukowe, dyskusje i pracę zespołową, wybrane demonstracje ilustrujące zasady detekcji promieniowania.

Metody dydaktyczne eksponujące

- pokaz

Metody dydaktyczne podające

- wykład problemowy

Metody dydaktyczne poszukujące

- klasyczna metoda problemowa
- studium przypadku

Rodzaj przedmiotu

przedmiot fakultatywny

Wymagania wstępne

Podstawy chemii (chemia ogólna); zalecane: podstawy fizyki

Kryteria oceniania

1. Udział w analizie scenariuszy PBL i dyskusjach – 25% (U2, K1, K2)
Kryteria: przygotowanie, jakość argumentacji, wkład w pracę zespołową, wykorzystanie danych naukowych – obserwacja studenta
2. Karty pracy – 25% (U1, U2, W1, W2)
Kryteria: poprawna interpretacja danych dotyczących promieniowania, powiązanie danych z koncepcjami teoretycznymi
3. Końcowy projekt zespołowy PBL – 50% (W2, W3, U2, K1, K2)
Kryteria: jakość analizy wybranego problemu, integracja wiedzy teoretycznej i interpretacji danych, jasność prezentacji, współpraca w zespole.

Literatura

Literatura podstawowa
• G. Choppin, J.O. Liljenzin, J. Rydberg, C. Eckberg, Radiochemistry and nuclear chemistry, Academic Press, Oxford 2013.
Literatura uzupełniająca
• IAEA open-access radiation protection materials
• Instructor-provided problem sets, lab instructions.

Więcej informacji

Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb:

Strona przedmiotu 0600-S1-W-RM w USOSweb