Kurzy

Tento seminář uvede posluchače do problematiky současné radiobiologie s důrazem na biologické účinky ionizujícího záření. V semináři se posluchači dále dozví základní informace z jaderné a radiační fyziky, genetiky, cytologie, embryologie a ekologie, ale seminář se věnuje i radiační ochraně včetně platné legislativy ČR vztažené k jaderným technologiím a nakládání se zdroji ionizujícího záření.

Seminář je pojat komplexně a propojuje poznatky z mnoha vědních disciplín od biologie po fyziku. Měl by posluchače přimět ke komplexnímu uvažování nad problematikou a vnímat ji v širších souvislostech.

Obsah:

• Historie objevu radioaktivity a využívání zdrojů radioaktivity, radioaktivita, ionizující záření (IZ), veličiny a jednotky (2 hodiny)
• Interakce ionizující záření s hmotou, cytotoxické účinky, genetické účinky, reparace DNA, deterministické a stochastické účinky ionizujícího záření (3 hodiny)
• Výskyt zdrojů IZ v přírodě, umělé zdroje IZ, využívání zdrojů IZ člověkem, radioekologie (3 hodiny)
• Legislativa spojená s využíváním a s nakládáním se zdroji IZ, monitoring, detekce IZ. (2 hodiny) 

Ukázka radiometrických přístrojů a měření radiace. Životní prostředí a radioaktivita.

Přednáška - presentace PPT:    Současný (2019) stav přírodních a umělých zdrojů radiace v přírodním prostředí ČR a jejich hodnocení ve srovnání s obecně platnými limity ozáření populace ve světě a v ČR. Kosmické záření, radioaktivita hornin ČR, radioaktivita vod, radioaktivita půdního a atmosférického vzduchu. Anthropogenní zdroje radioaktivity a jaderný spad v ČR. Zákon č. 263/2016 Sb. (atomový zákon) a ochrana obyvatelstva ČR před ionizujícím zářením: radonový index stavebních pozemků, radioaktivita stavebních materiálů, radiace v obytných a pobytových objektech, testy radioaktivity vod. Referenční hodnoty  a limitní hodnoty radioaktivity. Jaderné energie svyět a ČR.

Obeznámit učitele s nejmodernějšími přístupy k detekci částic v mikrosvětě a ukázat užitečnost a důležitost těchto měření, na která ČR jen do CERNu přispívá už 15 let cca 80 milionů Kč ročně. Přiblížit důvody, proč se musí budovat tak drahá a náročná měřící zařízení, jak fungují, co měří a co je tím demonstrováno. (1h)

Ukázat, proč je důležité žákům a studentům tyto věci předkládat a jejich návaznost na celkové představy o uspořádání mikro- a makrosvěta. Přiblížit a zpřístupnit dobrou argumentaci a faktografii nejen učitelům fyziky, ukázat vědeckou metodu práce a rozlišit to od různých jiných přístupů nevědeckých a tzv „meta-fyzikálních“. Nejedná se jen o samotná výsledná měřící zařízení, ale o vědeckou metodologii v praxi a o důležitost ukázat sepětí vědy s její metodami. (6h)

Diskuse nad částicemi, jejich měřitelností, nad tím, co pro nás jejich existence znamená, a zda a jak je možné toto téma přiblížit žákům a studentům (1h).

Obsah:

1. Zlehka úvodem: částice, proč o nich vědět

2. Tvrdě na věc: pokud jsou, měřme je!

3. Ještě tvrději na věc: měříme!

4. Relaxace: hlavní části detektoru

5. Do hloubky: co všechno se řeší pro dráhový detektor

6. Závěrečná exkurze: po některých experimentech

7. Závěr

1. Úvod – role chemie v 21. století
2. Farmaceutická chemie – od syntézy nové látky až k tabletce – novinky v syntetické chemii, kombinatoriální chemie, struktura a účinek látky, farmaceutické technologie, generika, lékové formy
3. Kriminalistická chemie – řešení případů jak v televizi – analytická chemie v kriminalistice, DNA analýza, analýza drog včetně tzv. „designer drugs“, analýza materiálů, kontrola kvality potravin
4. Nanotechnologie – velké možnosti slova nano – typy materiálů, nanočástice, 2D materiály (chemie grafenu), aplikace nanomateriálů v životním prostředí, katalýze a medicíně
5. Miniaturizace – laboratoř na čipech – miniaturizace elektroniky, miniaturizace v chemii, výroba čipů, PDMS čipy, přenosná diagnostika, nízkonákladové technologie, detekční proužky, využití 3D tisku v chemii
6. Závěr – kam míří společnost a co bude s chemií

Jak věda funguje a proč je vůbec úspěšná (3 h)

- vědecké poznání jako metodické a systematické rozvíjení přirozeného způsobu získávání poznání; kritické pochybnosti jako základní nástroje vědeckého poznání; naše mysl a přirozená omezení při získávání poznání

Věda jako nový druh gramotnosti (2 h)

- vědecká gramotnost a zásadní vliv vědeckých poznatků a jejich povahy na běžný život každého z nás; jak poznáme, co je škodlivé a co není, a proč tomu tak je; vztah vědy a přírodovědného vzdělávání; osobní postoje k vědeckým poznatkům výrazně ovlivňují společnost (odpíračtví HIV-AIDS, očkování, fluoridace vody, GMO, atp.)

Jak skloubit klasickou znalostní výuku a výuku vědecké gramotnosti (3 h)

- využití historie získávání vědeckých poznatků v kombinaci s probíraným učivem přírodovědných oborů – vybrané příklady z fyziky (např. vývoj modelu Sluneční soustavy), chemie (např. vývoj organické syntézy) i biologie (např. vývoj mikrobiologie); uvěřitelnost i obtížně srozumitelného vědeckého poznatku je vyšší, víme-li, jak byl poznatek získán