王小芳 賓金華
(1 華南師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 廣東廣州 510631 2 華中師范大學(xué)附屬中學(xué)福星學(xué)校 湖北孝感 432000)
《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》強調(diào)要關(guān)注社會議題,參與討論并做出理性解釋,辨別迷信和偽科學(xué)[1],并且在不同模塊課程的教學(xué)提示部分中,明確提出教師應(yīng)該創(chuàng)造條件,開展活動。目前,艾滋病(acquired immunedeficiency syndrome,簡稱AIDS)的流行趨勢已經(jīng)發(fā)生變化,由以前的血液傳播為主轉(zhuǎn)變?yōu)樾詡鞑橹饕獋鞑ネ緩?。中國疾病預(yù)防控制中心、性病艾滋病預(yù)防控制中心和性病控制中心聯(lián)合發(fā)布近3年艾滋患者和HIV 攜帶者感染途徑的數(shù)據(jù)表明,性傳播所占比例為94.5%~95.1%,其中青少年是高危人群[2]。高中和職業(yè)技術(shù)學(xué)校學(xué)生AIDS 知識知曉率在60%以下[3]。AIDS 不僅僅是疾病問題,更是社會問題。目前中國大學(xué)生、青少年的AIDS 知識主要來源為網(wǎng)絡(luò)[4]、報刊雜志和電視,而美國大學(xué)生則主要來源為課程教育、專業(yè)講座和同伴教育[5]。由于我國青少年性教育缺乏,導(dǎo)致AIDS 不能被學(xué)生充分和正確地了解。AIDS 作為生物學(xué)教材上免疫調(diào)節(jié)的部分,教師有必要和有責(zé)任進行深度講解。
我國生物學(xué)教材必修3 中的“免疫調(diào)節(jié)”是進行AIDS 教育的有效章節(jié)。實際教學(xué)中,教師多數(shù)以AIDS 與T 細胞的關(guān)系為重點,而對于AIDS 預(yù)防和傳播的介紹較為淺顯。AIDS 部分在“免疫調(diào)節(jié)”部分中占1/5 版面,但是在資料分析和STS 中呈現(xiàn),雖然這與我國教材簡潔的設(shè)計有直接關(guān)系,但反映了AIDS 在教材編寫環(huán)節(jié)未能引起足夠重視,而教授環(huán)節(jié)中STS 也未能得到課堂時間的保證和教師的充分重視。
由美國著名教科書出版集團(培生集團)出版的2014年版生物學(xué)教材the Macaw Biology中,AIDS 占免疫調(diào)節(jié)的1/2,并以問題串和知識點的形式呈現(xiàn),講解HIV 的起源和與T 細胞的關(guān)系,以及如何在人體進行復(fù)制擴散,要求學(xué)生自己畫圖展示HIV 是如何進入感染人體并發(fā)展成AIDS(圖1)。
圖1 美國生物學(xué)教材免疫調(diào)節(jié)教學(xué)框架
結(jié)合美國教材的呈現(xiàn)形式,對我國免疫調(diào)節(jié)提出以下教學(xué)設(shè)計思路。在教學(xué)中教師應(yīng)以HIV 為導(dǎo)入,對HIV 感染人體免疫系統(tǒng)的各個細節(jié)展開免疫調(diào)節(jié)學(xué)習(xí),并加強學(xué)生對AIDS 的深入了解(圖2)。
圖2 以HIV 為中心展開免疫調(diào)節(jié)的教學(xué)
蚊子是否傳播HIV?共用剃須刀、禮節(jié)性親吻是否傳播HIV?對此學(xué)生存在迷思概念。目前認為蚊子傳播HIV 概率為0[6]。為何蚊子可以傳播黃熱病、登革熱和瘧疾等疾病,卻不會傳染AIDS?
人類免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus,簡稱HIV)是AIDS 的病原體,是一種包膜的正鏈RNA 逆轉(zhuǎn)錄病毒。HIV 病毒直徑約120 nm,向外是病毒外膜,是磷脂雙分子層,來自宿主細胞,并嵌有病毒的蛋白gp120 和gp41,gp120 位于表面,上面具有與CD4 結(jié)合的受體[7],HIV 選擇性地侵犯帶有CD4 分子的細胞,主要有T 淋巴細胞和巨噬細胞。影響HIV 致病過程的主要原因是CD4+T 細胞的丟失[8],gp120 與細胞膜CD4 細胞結(jié)合后,同時在宿主細胞表面輔助受體作用下,例如CCR5 和CXCR4[9],由gp41 介導(dǎo),使病毒被膜與宿主細胞膜融合,使病毒核衣殼穿入宿主細胞。向內(nèi)是由蛋白質(zhì)p17 形成的球形基質(zhì),以及蛋白p24的半錐形衣殼,衣殼內(nèi)含有病毒RNA 基因組、酶,以及宿主細胞的成分。HIV 組成見圖3。
其次,蚊子的口器由一系列高度特化的附肢組成:上唇、上顎、下顎、下唇及可能起源于上顎體節(jié)的舌,蚊子吸血的過程并不簡單[10]。上顎和下顎找到血管之后,上唇和舌開始工作,上唇負責(zé)吸取,而舌負責(zé)“注射”,這2 根管道的流向是相反的。舌將蚊子的唾液從唾液腺中導(dǎo)出,注入人體,蚊子的唾液含有抗凝血和麻醉成分,吸血不易被發(fā)現(xiàn),上唇吸取血液后,由下唇輸送到體內(nèi)。
圖3 HIV 結(jié)構(gòu)框架圖
蚊子傳播疾病分為機械性傳播和生物性傳播,前者是指病毒通過被污染的口器傳播,后者是通過唾液腺中高濃度病毒傳播,乙肝、瘧疾和登革熱的傳播方式都是生物性傳播。以登革熱病為例,蚊子吸入登革熱患者的血液,登革熱病毒隨血液進入蚊子體內(nèi),并在蚊子體內(nèi)增殖和擴散到達唾液腺,導(dǎo)致蚊子唾液腺受到病毒感染,整個過程約為10 d[11];當(dāng)此蚊子叮咬健康人群時,登革熱病毒就會傳播給其他個體,從而引起新的登革熱病例。
通過計算,HIV 通過蚊子機械傳播需要106感染單位/mL 血液[12]。施普林格國際出版社2018年出版的Mehlhorn Mosquito-borne Diseases Implicat ions for Public Health(Volume 10)提出,無HIV 的個體從被污染的口器感染上HIV,需要被1 000 萬只一直在吸食HIV 攜帶者血液的蚊子叮咬[13],比管明星[13]所認為的2 800 次高很多。因此,目前認為HIV 通過機械傳播的概率為0,并且指出蚊子缺乏與HIV 結(jié)合的受體,例如CCR5,病毒無法復(fù)制,2~3 d 就會在蚊子體內(nèi)消失,也無法到達唾液腺而傳播病毒,所以HIV 不能通過蚊子進行生物性傳播。
禮節(jié)性親吻是指沒有損傷的口腔親吻臉頰,或口腔黏膜未受損的嘴對嘴輕吻,并不會傳染HIV。剃須刀很容易導(dǎo)致出血,共用剃須刀,不僅會傳播HIV,且傳播乙肝病毒的風(fēng)險極高,應(yīng)特別強調(diào)男生不要使用他人的剃須刀。HIV 在體外環(huán)境中無法存活,一般殺毒方法,例如暴曬2~3 h,即可將其殺滅。
在2 個課時教學(xué)后,學(xué)生關(guān)于AIDS 基礎(chǔ)知識正確率由77.6%提高到92.7%。該問卷根據(jù)《國家HIV 綜合監(jiān)測方案》中的青年學(xué)生問卷調(diào)整得到。
在實際教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn),學(xué)生對很多話題感興趣,教師應(yīng)適當(dāng)引導(dǎo),不應(yīng)避而不談。課后針對“你如何對待AIDS 患者”進行辯論,學(xué)生積極性很高,論據(jù)充分展現(xiàn)理性思維。讓學(xué)生針對學(xué)習(xí)的知識進行社會性科學(xué)議題的討論,不僅強化他們對生物科學(xué)本質(zhì)的理解,也加強他們的社會責(zé)任、科學(xué)思維及生命觀念,將核心素養(yǎng)的培養(yǎng)落到實處。