“传染病及其预防”的教学组织*

2021-12-02墨会贤李小燕

生物学通报 2021年2期

墨会贤李小燕薛红

（1 北京市古城中学北京 100043 2 北京市第九中学分校北京 100041 3 北京教育学院石景山分院北京 100043）

科学思维是生物学核心素养的重要内容之一，主要是指尊重事实和证据，崇尚严谨和务实的求知态度，运用科学的思维方法认识事物、解决实际问题的思维习惯和能力［1］。在“传染病及其预防”的教学中，以伦敦霍乱故事作为真实情境进行教学，引导学生在分析故事情节的过程中主动构建重要概念，进而培养科学思维。

1 教学内容分析

“传染病及其预防”是北京市义务教育教材《生物学》8年级下册第15 章第1 节的内容，隶属于课程标准第10 个主题“健康地生活”［2］。本章教材从传染病危害健康开始，逐渐深入到免疫维持健康，最后指出应健康地生活。本节课帮助学生构建病原体、传染病流行的基本环节及其预防措施等重要概念，为以后健康成长做准备。

2 学情分析

学生对传染病的感性认知停留在表面，知道可传染的是传染病，能判断生活中的一些常见疾病是否为传染病。但对传染病的具体病因、流行的基本环节和具体预防措施知之甚少或不全面。本年龄段学生具备一定的分析能力，但自主学习能力较弱，学习的积极性不强。本节课以伦敦霍乱故事作为背景，加入视频、图片和文字多种资料，激发学生的兴趣，也符合学生的认知规律。

3 教学目标

1）知识目标：说出传染病的特点；说明传染病流行的3 个基本环节；举例说明常见传染病的传播途径和预防措施；说出传染病与非传染病的区别；列举常见的传染病。

2）能力目标：通过分析伦敦霍乱故事，培养学生的分析能力、逻辑推理能力和归纳概括能力；通过对伦敦霍乱案例的资料分析，培养学生的信息获取能力。

3）情感态度与价值观目标：通过霍乱疫情的分析过程，培养学生的质疑精神，体会科学研究的逻辑性和证据意识；通过将传染病的预防措施应用于生活中，培养学生的参与意识和社会责任感。

4 教学过程

4.1 创设情境，导入新课教师播放2019年3月莫桑比克霍乱疫情视频，提出问题引导学生思考：视频中提到什么疾病？该疾病有什么症状？观看之后有何感觉？为什么？学生通过视频认识到霍乱是一种传染病，具有明显的腹泻症状；最初仅有几个人患病，短短3 d 死亡人数超过500 人，因为霍乱具有很强的传染性。通过视频导入，激发学生的兴趣，顺利过渡到本节课的主题。

4.2 霍乱故事分析

环节1：概述病原体概念。

教师提问：霍乱在人与人之间传递的是什么？传递的是否为腹泻、发烧这一症状？学生猜测是某种细菌或病毒引发霍乱。教师出示霍乱弧菌图片（图1），明确霍乱弧菌是引发霍乱的根本原因，并追问霍乱弧菌从分类上属于哪类生物？你还知道哪些细菌可引发传染病？除细菌外还有哪些生物也可引发传染病？学生举例说出流感和蛔虫病等实例，借助教师提供的病原体的照片（图1），学生自主归纳概括病原体的概念。

图1 霍乱弧菌（左）、流感病毒（中）及蛔虫（右）

环节2：传染病的特点。

教师出示英国伦敦的霍乱疫情的资料［4］：19世纪霍乱被称为“世界病”，人们对霍乱疫情的发生原因、传播途径和控制方法知之甚少，1854年发生在伦敦的这次霍乱疫情得到有效控制。1854年，伦敦在10 d 中就有500 人死亡,最终死亡人数达10 738 人。教师出示伦敦霍乱疫情地图（图2），并提问：10 d 和500 人，说明什么？实际生病人数会比500 多还是少？红色的表示10 d 之内的患者所在区域，说明什么特点？引导学生分析得出，传染病具有传染性和流行性2 个特点。

图2 伦敦霍乱疫情地图［4］

环节3：传染病的流行环节。

教师出示19世纪的伦敦街景图片，学生观察图片了解到当时的伦敦居民生活在一种脏乱差的环境中。教师补充当时人们使用的是带粪坑的厕所，粪坑满了之后粪便溢出。污染的空气导致霍乱疫情即“瘴气说”在当时非常盛行，学生也普遍认同这一说法。教师交代故事的主人公斯诺医生，他怀疑“瘴气说”。如果怀疑别人的观点该怎么办？学生提出应提供实验证据。

教师提供信息，斯诺认为随海拔的升高瘴气浓度会逐渐降低。伦敦居民的居住地海拔不同（从6 m 的低海拔到100 m 的高海拔）。引导学生思考，他该如何与霍乱疾病建立联系？教师出示伦敦霍乱死亡与居住地海拔数据［5］（表1）,引导学生分析调查结果，得出结论。学生经讨论后认为：该调查结果不能充分说明霍乱死亡与瘴气有无关系。教师总结斯诺的实证精神：运用统计学方法，努力寻求证伪的证据。斯诺坚持认为，该实验结果说明霍乱死亡与瘴气无直接联系［5］。因为他的脑海里有另外一种解释霍乱的原因。

表1 霍乱死亡人数与居住地海拔关系［5］

教师提出问题：斯诺想到的另一种解释是什么？教师根据学生情况细化问题引导学生进行分析。斯诺的身份是一名医生，瘴气是如何进入体内的？霍乱有哪些症状？学生思考并分析呼吸系统疾病与消化系统疾病的区别：如果是有害气体，感染的应该是鼻子和肺，导致呼吸道疾病。而霍乱症状是腹泻，是消化系统的肠胃出了问题。教师继续追问，霍乱如果与消化有关，可能是进入口中的什么物质导致？学生思考回答食物或水。教师继续引导，食物和水哪个可能性更大？学生推测不同家庭饮食差别很大，共同摄入的物质是水。教师给出斯诺的观点：他推测霍乱可能是通过受污染的水传播。通过分析霍乱疾病与空气和水的相关性，培养学生的证据意识、分析推理能力和科学作出假设的能力。

教师介绍伦敦的饮水背景：1854年伦敦街道上有许多水泵，人们摇动水泵把手取水。教师提出问题：斯诺接下来需要将哪二者之间建立联系？什么样的结果最直观？教师介绍斯诺制作了一张伦敦街道地图，提问他需要在地图上标注什么？如何体现病人数量？经小组讨论后，学生提出了多种创新性思路和想法，随后教师出示霍乱疫情统计结果图［4］（图3）。学生观察到地图上只留下了街道，每一条短线表示一个死亡病例，思考以下问题：线段的高低分别表示什么？接下来如何做？为什么？出示标记有水泵的地图［4］（图4），学生观察地图发现死去的病人主要集中在宽街水泵附近。

图3 伦敦霍乱疫情图［4］

图4 伦敦霍乱疫情水泵图［4］

教师提问斯诺的证据能证实其假设吗？有人认为缺少一个决定性实验，学生进行推测，提出多种可能方案，例如，需要在显微镜下检测该水泵中有无霍乱弧菌，以小白鼠作为模式动物进行实验。教师结合当时的研究背景和科学发展水平，告知学生这些实验都没有实施，学生意识到科学的局限性和持续发展。教师出示伦敦医学公报的具体资料：将水运送到一个遥远的地方，这个地方从未发生过霍乱。凡是饮用这种水的人都患上了霍乱，而没有饮用过的人都得以幸免。教师追问学生：斯诺能这样做吗？介绍斯诺继续调查寻找线索，走访中发现苏珊娜一家的遭遇。苏珊娜一家过去住在伦敦南部的宽街附近，一直引用宽街的水。后来搬到了位于伦敦北部的苏豪区，苏豪区距离宽街约1 600 m。苏珊娜一家虽然搬离宽街，但习惯饮用宽街的水，所以她的孩子定期给她送宽街的水。疫情爆发的一个早晨，她喝了宽街的水后病倒了，于周六去世。她的侄女适逢那天来看望她，回到伊斯林顿（距离宽街水泵更远的地方）的家中，于周日去世。苏珊娜·埃利的仆人也喝过一杯宽街的水，后来一直与霍乱进行生死搏斗。而位于苏豪区的其他住户，饮用本区水泵的水，没有出现霍乱死亡病例［3］。教师提问以上资料说明什么？斯诺应该怎么办？预期关闭宽街水泵之后会出现怎样的结果？学生观看统计图［5］（图5），发现关闭水泵之后的结果和推测一致。

图5 1854年伦敦霍乱疫情统计图［5］

教师提供阅读资料，学生分析宽街的水是如何被污染的？1854年3月，莎拉·路易斯生了一个女儿；8月28日，患病女婴又吐又腹泻，粪便呈喷射状绿色水样，带有恶臭，5 d 之后夭折了。路易斯将孩子的脏尿布浸泡在水桶中，随后将脏水倒在了宽街40 号房前的粪坑里。在霍乱整体爆发的前3 d，患者的排泄物倾倒在了距离宽街水井较近的地方。斯诺请求政府官员不仅查看宽街水井，还要检查宽街的地下粪坑。发现化粪池的污水坑损坏得厉害，在化粪池和水井之间发现了浸满人类粪便的湿润土壤［3］。教师在讲述霍乱故事的过程中，逐渐完善关于霍乱传染病的板书，为后期学生构建概念提供事实依据。

斯诺当时并不知道污染的是霍乱弧菌。直至1883年德国细菌学家科赫在显微镜下发现霍乱弧菌。教师提问：污染水的罪魁祸首是什么？水中的霍乱弧菌从何而来？小女孩感染并散播霍乱弧菌被称为传染源。引导学生依据事实概括传染源部分定义，即传染源指能散播病原体的人。教师补充信息：小女孩发病是患者，霍乱有潜伏期，携带者是否也可成为传染源？追问：是否只有人可成为传染源？学生举例说出患禽流感和狂犬病的动物也可作为传染源，并自主完善传染源概念。

教师依据故事情境，提出问题引导学生构建传播途径的概念：水在这里起什么作用？从哪里来又传播到哪里？学生归纳传播途径的定义。教师补充霍乱还可通过食物作为传播途径。健康人喝了受污染的水之后感染霍乱，尤其以老人和小孩为主，引出易感人群的概念，强调健康人群一旦患病将成为传染源。学生依据故事情节和板书（图6）归纳概括伦敦霍乱流行的原因是什么？总结霍乱流行的3 个基本环节。学生举例说出流感、疟疾和艾滋病也包括这3 个基本环节，最后总结归纳得出传染病的流行都包括这3 个基本环节，只是不同的传染病，病原体不同，传播途径不同。

图6 “传染病及其预防”板书设计

通过寻找引发霍乱的根本原因，培养学生的分析能力、实证能力和归纳概括能力；通过阅读资料，培养学生的阅读理解能力和信息获取能力；通过霍乱事例和问题引导，引导学生自主构建传染源、传播途径和易感人群等概念。

环节4：传染病的预防措施。

学生思考传染病流行的3 个基本环节有什么意义？3 个环节缺少其中一个，传染病还能否流行？为什么？哪些措施有效制止了伦敦霍乱流行，针对哪一环节发挥作用？还可针对哪些环节采取措施？教师出示莫桑比克疫情期间患者在医院隔离治疗、接种霍乱疫苗、中国医疗队消毒和中国救援队发放饮用水的相关图片，引导学生分析这样做的目的是什么？依据传染病流行的3 个环节，提出具体的传染病预防措施，体会学习传染病流行的基本环节的重要性。学生意识到只要树立正确的传染病预防观念，采取合理的措施，传染病并不可怕。

4.3 传染病的概念学生总结传染病概念，教师例举几种常见疾病，学生运用概念判断哪些疾病是传染病，说出判断依据。

4.4 小结提升伦敦霍乱疫情并不是历史上最严重的，却广为人知：斯诺开创性地将统计学、调查法和信息地图的方法应用于疫情调查，最终使1854年发生在伦敦的这次霍乱疫情得到了有效控制。因此，斯诺被认为是流行病学研究的始祖，此后，流行病学迅速发展。斯诺的这种实证精神值得学习，总结提升使学生认识到斯诺的贡献。

4.5 学以致用非洲某地爆发疟疾疫情，该地区的人纷纷戴起口罩，认为可达到预防效果，试分析其科学性。

4.6 板书设计