Andrea Mayer

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Ionisierende Strahlung
Eine gesunde Schilddrüse lagert Jod ein. Das wird in der Medizin verwendet: Man kann damit
untersuchen, in welchen Bereichen der Schilddrüse viel und in welchen Bereichen wenig Jod
gespeichert wurde. Nimmt ein Teil der Schilddrüse kein (oder wenig) Jod auf, ist dies ein Hinweis
auf eine mögliche Erkrankung. Dazu wird dem Patienten das radioaktive Jod-123 oder Jod-131
verabreicht. Dieses lagert sich in der Schilddrüse ab. Die vom radioaktiven Jod ausgehende
Strahlung wird mit einem Messgerät sichtbar gemacht.
Gesunde Schilddrüse:
Jod wird gleichmäßig eingelagert
1.1.
Erkrankte Schilddrüse:
ein Teil nimmt sehr wenig Jod auf
Eine gesunde Schilddrüse.
a)  lagert gleichmäßig Jod ein.
b)  lagert nur radioaktives Jod ein.
c)  lagert kein oder nur ungleichmäßig Jod ein.
------------------------Seitenumbruch-----------------------------------------------------------------1.2.
Ionisierende Strahlung ist jede Art von Strahlung, die aus einem Atom oder
Molekül Elektronen herauslösen kann. Sie geht u. a. von radioaktiven
Stoffen aus. Trifft sie auf biologische Zellen, so kann sie dort
Veränderungen und Schädigungen (z.B. Krebs) bewirken.
1.2.1 Kreuze bitte die richten Antworten an (mehrere Antworten möglich):
Zur ionisierenden Strahlung gehört u. a. ….
 das sichtbare Licht
 die Gammastrahlung
 die Alphastrahlung
 die Röntgenstrahlung
 die Betastrahlung
 die Wärmestrahlung
1.2.2 Überprüfe, welche der Aussagen physikalisch richtig und welche falsch sind:
a) Die ionisierende Strahlung des radioaktiven Jods
kommt aus dem Atomkern.
 richtig
 falsch
b) Auch aus dem Weltall kommt ionisierende Strahlung
zu uns.
 richtig
 falsch
c) Ionisierende Strahlung wird auch in Fabriken oder
beim Auto in Form von Abgase (wie CO2) produziert.
 richtig
 falsch
d) Ionisierende Strahlung entsteht auch beim
Telefonieren (Handystrahlung).
 richtig
 falsch
(Anmerkung zur Programmierung: Der Einleitungstext in 1.2 muss sowohl für die Aufgabe 1.2.1
wie auch für die Aufgabe 1.2.2 sichtbar sein!)
------------------------Seitenumbruch-----------------------------------------------------------------1.3. Jodtabletten bei radioaktiven Unfällen
In jeder Schule werden Kaliumjodidtabletten gelagert. Kommt es zu einem radioaktiven Unfall,
schlucken die Schüler und Schülerinnen je eine solche Tablette.
Laura, Christina und Yassin aus der 4a-Klasse haben folgenden Informationstext bei der
Schulärztin gefunden:
Bei Unfällen in Kernkraftwerken können verschiedene
radioaktive Isotope, z. B. Cäsium-137 oder Jod-131 in die
Umwelt gelangen.
Lebewesen nehmen radioaktive Stoffe durch Einatmen
oder durch Nahrung (Essen, Trinken) auf.
zerstörter Reaktor Tschernobyl
Schluckst du nun eine Jodtablette, wird deine Schilddüse
mit sehr viel nicht radioaktivem Jod angereichert. Diese
Einlagerung geht relativ schnell.
Der Körper, vor allem die Schilddrüse, kann nun das
radioaktive Jodisotop nicht mehr aufnehmen weil ja die „Speicherplätze“ schon besetzt sind
(„Jodblockade“). Dieser Mechanismus schützt die Schilddrüse davor, neues Jod (in diesem
Fall radioaktives) aufzunehmen.
Die „Jodblockade“ sollte möglichst schon vor der Aufnahme des radioaktiven Jods erfolgen.
Jod ist das einzige Isotop, vor dem man sich auf diese Weise schützen kann. Man schützt
sich so vor Schilddrüsenkrebs.
Die Jod-Tablette schützt aber nicht vor der Aufnahme von anderen radioaktiven Stoffen und
ist daher keine universell wirksame „Strahlenschutztablette“.
Laura, Christina und Yassin diskutieren über den Text und erzählen den Mitschüler/innen, was
sie herausgefunden haben. Welche der folgenden Aussagen sind deiner Meinung nach
physikalisch richtig und welche falsch sind:
a) Die Einnahme der Jodtablette ist wegen ihrer Radioaktivität
gefährlich.
 richtig
 falsch
b) Radioaktive Stoffe können durch Einatmen oder durch
Nahrung im Körper aufgenommen werden.
 richtig
 falsch
c) Die Tablette schützt die Schilddrüse davor, radioaktives Jod
einzulagern.
 richtig
 falsch
d) Wenn ich diese Tabletten einnehme, bin ich gegen jede
Strahlung geschützt.
 richtig
 falsch
------------------------Seitenumbruch-----------------------------------------------------------------1.4.
In der 4a-Klasse wird das Thema „Radioaktivität“ weiter diskutiert.
Über die Gefahren und den Nutzen von radioaktiver Strahlung sind sich die Schülerinnen
und Schüler der 4a-Klasse allerdings nicht einig. Amil sammelt einige unterschiedliche
Meinungen, die dann im Physikunterricht geklärt werden sollen.
1.4.1 Meinungen zum Thema „Strahlung“
Beurteile, was physikalisch richtig und was falsch ist:
a) Lebewesen sind ständig ionisierender Strahlung aus der
Umwelt ausgesetzt.
 richtig
 falsch
b) Ionisierende Strahlung kann zu Änderungen in Zellen führen
und dadurch Krebs verursachen.
 richtig
 falsch
c) Ionisierende Strahlen können keine Schädigung hervor rufen,
wenn sie nicht radioaktiv sind
 richtig
 falsch
d) Ionisierende Strahlung hilft bei der Diagnose und
Behandlung von Krankheiten
 richtig
 falsch
1.4.2 Meinungen zum Thema „Kernkraftwerke“
Beurteile, was physikalisch richtig und was falsch ist:
a) Es gab noch nie einen schweren Unfall in einem Kernkraftwerk,
bei dem Radioaktivität in die Umwelt gelangt ist.
 richtig
 falsch
b) Auch Jahre nach einem Unfall in einem Kernkraftwerk, bei dem
radioaktive Substanzen freigesetzt wurden, kann die Gegend
noch radioaktiv verseucht sein.
 richtig
 falsch
c) In der Nähe eines Kernkraftwerks ist man immer einer stark
erhöhten Strahlung ausgesetzt.
 richtig
 falsch
(Anmerkung zur Programmierung: Der Einleitungstext in 1.4 muss sowohl für die Aufgabe 1.4.1
wie auch für die Aufgabe 1.4.2 sichtbar sein!)
------------------------Seitenumbruch-----------------------------------------------------------------War dieses Beispiel für dich verständlich?
 Ja
 teilweise
 nein
Antworterwartung
Eine gesunde Schilddrüse lagert Jod ein. Das wird in der Medizin verwendet: Man kann damit
untersuchen, in welchen Bereichen der Schilddrüse viel und in welchen Bereichen wenig Jod
gespeichert wurde. Nimmt ein Teil der Schilddrüse kein (oder wenig) Jod auf, ist dies ein Hinweis
auf eine mögliche Erkrankung. Dazu wird dem Patienten das radioaktive Jod-123 oder Jod-131
verabreicht. Dieses lagert sich in der Schilddrüse ab. Die vom radioaktiven Jod ausgehende
Strahlung wird mit einem Messgerät sichtbar gemacht.
Erkrankte Schilddrüse:
ein Teil nimmt sehr wenig Jod auf
Gesunde Schilddrüse:
Jod wird gleichmäßig eingelagert
1.1.
Eine gesunde Schilddrüse.
a)  lagert gleichmäßig Jod ein.
b)  lagert nur radioaktives Jod ein.
c)  lagert kein oder nur ungleichmäßig Jod ein.
------------------------Seitenumbruch-----------------------------------------------------------------1.2.
Ionisierende Strahlung ist jede Art von Strahlung, die aus einem Atom oder
Molekül Elektronen herauslösen kann. Sie geht u. a. von radioaktiven
Stoffen aus. Trifft sie auf biologische Zellen, so kann sie dort
Veränderungen und Schädigungen (z.B. Krebs) bewirken.
1.2.1 Kreuze bitte die richten Antworten an (mehrere Antworten möglich):
Zur ionisierenden Strahlung gehört u.a. ….
 das sichtbare Licht
 die Gammastrahlung
 die Alphastrahlung
 die Röntgenstrahlung
 die Betastrahlung
 die Wärmestrahlung
1.2.2 Überprüfe, welche der Aussagen physikalisch richtig und welche falsch sind:
a) Die ionisierende Strahlung des radioaktiven Jods
kommt aus dem Atomkern.
 richtig
 falsch
b) Auch aus dem Weltall kommt ionisierende Strahlung
zu uns.
 richtig
 falsch
c) Ionisierende Strahlung wird auch in Fabriken oder
beim Auto in Form von Abgase (wie CO2) produziert.
 richtig
 falsch
d) Ionisierende Strahlung entsteht auch beim
Telefonieren (Handystrahlung)
1.3.
 richtig
 falsch
Jodtabletten bei radioaktiven Unfällen
In jeder Schule werden Kaliumjodidtabletten gelagert. Kommt es zu einem radioaktiven Unfall,
schlucken die Schüler und Schülerinnen je eine solche Tablette.
Laura, Christina und Yassin aus der 4a-Klasse haben folgenden Informationstext bei der
Schulärztin gefunden:
Bei Unfällen in Kernkraftwerken können verschiedene
radioaktive Isotope, z. B. Cäsium-137 oder Jod-131 in die
Umwelt gelangen.
Lebewesen nehmen radioaktive Stoffe durch Einatmen
oder durch Nahrung (Essen, Trinken) auf.
zerstörter Reaktor Tschernobyl
Schluckst du nun eine Jodtablette, wird deine Schilddüse
mit sehr viel nicht radioaktivem Jod angereichert. Diese
Einlagerung geht relativ schnell.
Der Körper, vor allem die Schilddrüse, kann nun das
radioaktive Jodisotop nicht mehr aufnehmen weil ja die „Speicherplätze“ schon besetzt sind
(„Jodblockade“). Dieser Mechanismus schützt die Schilddrüse davor, neues Jod (in diesem
Fall radioaktives) aufzunehmen.
Die „Jodblockade“ sollte möglichst schon vor der Aufnahme des radioaktiven Jods erfolgen.
Jod ist das einzige Isotop, vor dem man sich auf diese Weise schützen kann. Man schützt
sich so vor Schilddrüsenkrebs.
Die Jod-Tablette schützt aber nicht vor der Aufnahme von anderen radioaktiven Stoffen und
ist daher keine universell wirksame „Strahlenschutztablette“.
Laura, Christina und Yassin diskutieren über den Text und erzählen den Mitschüler/innen, was
sie herausgefunden haben. Welche der folgenden Aussagen sind deiner Meinung nach
physikalisch richtig und welche falsch sind:
1.4.
a) Die Einnahme der Jodtablette ist wegen ihrer Radioaktivität
gefährlich.
 richtig
 falsch
b) Radioaktive Stoffe können durch Einatmen oder durch
Nahrung im Körper aufgenommen werden.
 richtig
 falsch
c) Die Tablette schützt die Schilddrüse davor, radioaktives Jod
einzulagern.
 richtig
 falsch
d) Wenn ich diese Tabletten einnehme, bin ich gegen jede
Strahlung geschützt.
 richtig
 falsch
In der 4a-Klasse wird das Thema „Radioaktivität“ weiter diskutiert.
Über die Gefahren und den Nutzen von radioaktiver Strahlung sind sich die Schülerinnen
und Schüler der 4a-Klasse allerdings nicht einig. Amil sammelt einige unterschiedliche
Meinungen, die dann im Physikunterricht geklärt werden sollen.
1.4.1 Meinungen zum Thema „Strahlung“
Beurteile, was physikalisch richtig und was falsch ist:
a) Lebewesen sind ständig ionisierender Strahlung aus der
 richtig
 falsch
Umwelt ausgesetzt.
 richtig
 falsch
c) Ionisierende Strahlen können keine Schädigung hervor rufen,  richtig
wenn sie nicht radioaktiv sind.
 falsch
 richtig
 falsch
b) Ionisierende Strahlung kann zu Änderungen in Zellen führen
und dadurch Krebs verursachen.
d) Ionisierende Strahlung hilft bei der Diagnose und
Behandlung von Krankheiten.
1.4.2 Meinungen zum Thema „Kernkraftwerke“
Beurteile, was physikalisch richtig und was falsch ist:
a) Es gab noch nie einen schweren Unfall in einem Kernkraftwerk,
bei dem Radioaktivität in die Umwelt gelangt ist.
 richtig
 falsch
b) Auch Jahre nach einem Unfall in einem Kernkraftwerk, bei dem
radioaktive Substanzen freigesetzt wurden, kann die Gegend
noch radioaktiv verseucht sein.
 richtig
 falsch
c) In der Nähe eines Kernkraftwerks ist man immer einer stark
erhöhten Strahlung ausgesetzt.
 richtig
 falsch
Klassifikation
1.1
1.2.1
1.2.2
1.3
1.4.1
1.4.2
H2.1, N2, P5.3
H1.1, N2, P5.3
H3.4, N2, P5.3
H3.1, N2, P5.3
H2.2, N3, P5.3
H3.2, N2, P5.3
Bildquellen
Schilddrüsenaufnahmen, Warnsymbol aus Wiki Commons, Public Domain
Reaktor in Tschernobyl (Carl Montgomery, freigegeben unter Creative Commons)
Kommentar
Beispiel erstellt von Andrea Mayer, (Feb-April 2010)
CODIERANWEISUNG:
Hinweise zur PROGRAMMIERUNG:
1. Der jeweilige Seitenumbruch ist im Beispiel an der richtigen Stelle gekennzeichnet und
mit Hinweisen versehen.
(Diesen Hinweis bitte im Online-Beispiel dann rausnehmen).
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