将社会热点知识融入高中生物教学
2016-05-30贾菲张敏
贾菲 张敏
摘 要:新课改背景下,高中生物新课标将 “注重与现实生活相联系” 作为基本理念,将社会关注热点内容融入到高中生物教学中,使课本知识与学生的直观感受结合起来,不仅能够拓宽学生视野,丰富教材内容,也利于深化知识体系,提高学生生物学科素养。
关键词:社会热点;高中生物教学;禽流感病毒
中图分类号:G632文献标志码:A文章编号:2095-9214(2016)06-0039-02
一、将社会关注热点中的生物学知识融入高中教学中的必要性
《普通高中生物课程标准(实验)》(以下简称“课标”)把 “注重与现实生活的联系”作为生物学课程的基本理念,与初中生物学课程相比,体现了要求学生学以致用的更高要求。社会热点的发生具有时效性且不可预测,相关内容无法即刻体现在教科书中,如果不将社会关注热点中的生物学知识进行归纳整理,对现有教材进行补充完善,容易产生就书论书,就内容论内容的现象,甚至可能导致所学知识与现实生活相脱节、无法运用课本知识解决实际问题。
此外,能否将所学知识与现实生活联系起来,也是判定学生是否深层理解知识的标准之一。传统的灌输式教学因其脱离现实生活而备受诟病,启发式教学因其从实际出发,启发学生的思维、调动学习主动性和积极性而广受好评。要做到启发式教学,教师首先要能够将现实生活中的案例与课本所学知识联系在一起,找到启发的发力点,做到因材施教、因时施教、因事施教,把社会热点知识融入高中生物教学中,是贯彻实施启发式教学的一条路径。
二、社会关注热点中的生物学知识的内涵和外延
随着生物科学飞速发展,生物领域已经不再是专业人士关注的焦点。试管婴儿技术的出现让社会不孕不育患者看到了曙光;转基因食品的安全性引起了全社会广泛的讨论;克隆羊“多莉”诞生之日始,克隆动物、克隆性治疗、能否克隆人等争议层出不穷;禽流感、埃博拉、SARS(严重急性呼吸系统综合症)、MERS(中东呼吸综合症冠状病毒)等爆发引起人们恐慌的同时又会带来大量的反思;生物学现象已经对经济发展、旅游甚至政治产生巨大的影响,这些发生在我们身边的、与我们生活、医疗息息相关的、备受社会关注的生物学知识,都属于社会关注热点中的生物学知识范畴。
生物学知识是健康、医疗、知识的基础,除上述内容以外,人们对社会生物学相关现象的错误认知,例如微信朋友圈疯传的“孩子打吊针一天,脑子停止发育7天”“ 地暖会导致儿童患白血病、诱发癌症、影响生殖系统等危害”“ 柿子+酸奶致死”等“有图有真相”的“信息”,也属于社会关注热点中的生物学知识的范畴,值得我们高度关注。
以上社会关注热点中的生物学知识,都是高中生物应该拓展的领域,只有不断加强学生对知识的深层次理解与把握,才能更好地发展学生的科学素养与人文精神、创新精神与实践能力、国际视野与民族精神、社会责任感与人生规划能力,为高等教育输送逻辑性强、知识面全的人才,对国家的兴盛、社会的进步、个人的终身发展奠定坚实基础。
三、如何将社会关注热点中的生物学知识融入高中生物教学中
将社会关注热点中的生物学知识融入高中生物教学,首先要做到用高中所学知识去解释社会关注热点,其次在深化知识的同时,不断启发诱导学生自己总结出结果,创造出解决问题的新方法,激发学生的创造力,提高学生发现问题、解决问题的能力。
以禽流感为例。
1.根据高中知识解释禽流感病毒的基本结构。
禽流感的致病原是RNA病毒,病毒是没有细胞结构的,其基本结构是核酸(作为遗传物质)以及包裹在外的蛋白质外壳。
RNA病毒具有哪些特点呢?首先,RNA一般呈单链,单链与双链相比不稳定,易发生变异。禽流感病毒基因由8个负链的单链RNA片段组成,根据中心法则,禽流感病毒的性状由它的RNA决定,由RNA翻译的蛋白质体现。由于RNA易发生突变,当RNA发生突变后,其所翻译的蛋白质也可能发生改变,这也就能解释,为什么禽流感病毒有H5N1、H5N7、H7N7、H9N2等诸多亚型。在此过程中,要注意引导学生,为什么RNA发生突变,翻译的蛋白质是可能发生改变而不是一定发生改变,因为遗传密码具有简并性,当密码子变化时,其对应的氨基酸不一定会变化。
2.禽流感如何感染禽类?
噬菌体浸染细菌的实验中,噬菌体浸染细胞需要经过吸附→注入→合成→装配→释放的过程,动物病毒的浸染过程虽复杂一些,但也类似,可以进行类比。具体过程如下:
吸附:病毒需要与宿主细胞质膜表面的蛋白质结合,才能完成吸附,而这类蛋白质,必修一质膜结构中学过,细胞膜有识别和接收信息作用的蛋白质,称为膜受体,如激素受体、与抗原结合的受体或其他特殊信息分子的受体等。
注入:即病毒将自己的遗传信息注入到宿主细胞内。动物病毒是通过侵入、脱壳进入宿主细胞。
合成:病毒要以自己的DNA或RNA为模版,合成更多的DNA或RNA,并且轉录、翻译出相应的蛋白质外壳。
装配:病毒把核酸与蛋白质装配起来,形成新的病毒
释放:当病毒自我复制达到一定数量时,就会使宿主细胞破裂,释放到宿主细胞外(知识迁移:这也能解释为什么人类血液中以红细胞为主,HIV病毒并不浸染红细胞,但血液中依然有高浓度的HIV病毒存在。当HIV病毒大量繁殖后,T细胞破裂,HIV病毒被释放到血液中)
通过如上5步,禽流感病毒成功感染禽类细胞,并不断完成自我复制,再去浸染更多的细胞。
当禽流感病毒从宿主细胞中释放出来时,宿主细胞死亡,宿主细胞的死亡也必然伴随宿主机体功能的改变,导致宿主患病。这也是病毒病普遍的致病原因之一、禽流感主要导致禽类患呼吸系统疾病和败血症等。
3.关于禽流感的致病能力。
由于人类和禽类细胞表面的受体蛋白存在差异,所以禽流感病毒不易感染人类。但为何会出现H5N1、H7N9等感染人的案例?这种变异可能性一是两种以上的病毒进入同一细胞进行重组(这与我们必修二所学的真核生物基因重组类似但略有不同);二是病毒基因位点由于某种因素的影响,由低致病性突变为高致病性,这样的案例在其他病毒中层出不穷。因此,禽流感不易感染人类,毋须过度恐慌。
4.当高致病性禽流感病毒侵入人的机体后,机体如何进行免疫防御
当人接触高致病性禽流感病毒后,病毒首先进入到人体的内环境(组织液、血浆、淋巴),对于内环境中的病毒,吞噬细胞会进行非特异性的识别和吞噬,吞噬后,如果能够消化分解病毒,那么病毒不会再造成进一步的危害,如果吞噬细胞无法消灭病毒,就会将抗原呈递给Th细胞,启动体液免疫,Th细胞一方面分泌淋巴因子,另一方面将抗原呈递给B细胞,B细胞接收到Th细胞呈递的抗原后,在淋巴因子的激活作用下,分裂分化为浆细胞和记忆细胞,浆细胞产生抗体,抗体与病毒特异性结合,形成抗原抗体复合物沉淀下来,被吞噬细胞吞噬消灭,当相同的感病毒再次入侵时,记忆细胞能够快速分裂分化为产抗体的浆细胞,循环往复进行这个过程。那么,对于已经进入到宿主细胞内的病毒,由于抗体无法深入到细胞内部,此时,便启动细胞免疫,细胞免疫中,吞噬细胞将抗原呈递给T细胞,T细胞分裂分化为Tc细胞和记忆细胞,Tc细胞的功能是摧毀接触的靶细胞(即被病毒感染的宿主细胞),导致靶细胞裂解,病毒释放到内环境,这时再通过体液免疫,消灭病毒。
5.对于禽流感,怎样防患于未然呢?
疫苗对于人类来讲,是非常有效的一种免疫预防方式。当人类未接触某种病毒,主动采取的接种一定形式抗原(疫苗或类毒素)使机体产生获得性免疫力,注射疫苗后,能够产生抗体和记忆细胞,当相同抗原再次入侵时,能起到很好的保护作用。
通过禽流感的案例可知,社会关注热点中的生物学知识与高中生物课本内容是息息相关的,我们很容易在高中课本中找到对应的落脚点。当把社会关注热点事件按逻辑顺序一点点剖析出来,用高中课本中已有知识去解释,能够让学生最大程度地将所学内容与现实生活相联系,如此一来,社会关注热点中的生物学知识对于高中生物教学来说,不仅不是负担,反而是一种很好的学习、复习资源。了解现实生活中的生物热点知识,有利于为学生传递正确、先进的科学知识;有助于学生理性科学思考、葆有对科学知识的好奇,学会发现问题并提升运用所学知识解决现实问题的能力。将课本知识与学生的直观感受结合起来,不仅能够拓宽学生视野,丰富教材内容,也有利于深化知识体系,提高学生生物学科素养。
(作者单位:陕西师范大学生命科学学院)
(通讯作者:张敏)
参考文献:
[1]朱正威,赵占良.高中生物图解与练习1[M].北京:人民教育出版社,2008.
[2]朱正威,赵占良.高中生物图解与练习4[M].北京:人民教育出版社,2008.
[3]中华人民共和国教育部制定.普通高中生物课课程标准[M].北京:人民教育出版社,2003.
[4]吴庆余.基础生命科学第二版[M].北京:高等教育出版社,2006.