墨會(huì)賢 李小燕 薛 紅

（1 北京市古城中學(xué) 北京 100043 2 北京市第九中學(xué)分校 北京 100041 3 北京教育學(xué)院石景山分院 北京 100043）

科學(xué)思維是生物學(xué)核心素養(yǎng)的重要內(nèi)容之一，主要是指尊重事實(shí)和證據(jù)，崇尚嚴(yán)謹(jǐn)和務(wù)實(shí)的求知態(tài)度，運(yùn)用科學(xué)的思維方法認(rèn)識(shí)事物、解決實(shí)際問題的思維習(xí)慣和能力［1］。在“傳染病及其預(yù)防”的教學(xué)中，以倫敦霍亂故事作為真實(shí)情境進(jìn)行教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生在分析故事情節(jié)的過程中主動(dòng)構(gòu)建重要概念，進(jìn)而培養(yǎng)科學(xué)思維。

1 教學(xué)內(nèi)容分析

“傳染病及其預(yù)防”是北京市義務(wù)教育教材《生物學(xué)》8年級(jí)下冊(cè)第15 章第1 節(jié)的內(nèi)容，隸屬于課程標(biāo)準(zhǔn)第10 個(gè)主題“健康地生活”［2］。本章教材從傳染病危害健康開始，逐漸深入到免疫維持健康，最后指出應(yīng)健康地生活。本節(jié)課幫助學(xué)生構(gòu)建病原體、傳染病流行的基本環(huán)節(jié)及其預(yù)防措施等重要概念，為以后健康成長做準(zhǔn)備。

2 學(xué)情分析

學(xué)生對(duì)傳染病的感性認(rèn)知停留在表面，知道可傳染的是傳染病，能判斷生活中的一些常見疾病是否為傳染病。但對(duì)傳染病的具體病因、流行的基本環(huán)節(jié)和具體預(yù)防措施知之甚少或不全面。本年齡段學(xué)生具備一定的分析能力，但自主學(xué)習(xí)能力較弱，學(xué)習(xí)的積極性不強(qiáng)。本節(jié)課以倫敦霍亂故事作為背景，加入視頻、圖片和文字多種資料，激發(fā)學(xué)生的興趣，也符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。

3 教學(xué)目標(biāo)

1）知識(shí)目標(biāo)：說出傳染病的特點(diǎn)；說明傳染病流行的3 個(gè)基本環(huán)節(jié)；舉例說明常見傳染病的傳播途徑和預(yù)防措施；說出傳染病與非傳染病的區(qū)別；列舉常見的傳染病。

2）能力目標(biāo)：通過分析倫敦霍亂故事，培養(yǎng)學(xué)生的分析能力、邏輯推理能力和歸納概括能力；通過對(duì)倫敦霍亂案例的資料分析，培養(yǎng)學(xué)生的信息獲取能力。

3）情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：通過霍亂疫情的分析過程，培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑精神，體會(huì)科學(xué)研究的邏輯性和證據(jù)意識(shí)；通過將傳染病的預(yù)防措施應(yīng)用于生活中，培養(yǎng)學(xué)生的參與意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感。

4 教學(xué)過程

4.1 創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課 教師播放2019年3月莫桑比克霍亂疫情視頻，提出問題引導(dǎo)學(xué)生思考：視頻中提到什么疾??？該疾病有什么癥狀？觀看之后有何感覺？為什么？學(xué)生通過視頻認(rèn)識(shí)到霍亂是一種傳染病，具有明顯的腹瀉癥狀；最初僅有幾個(gè)人患病，短短3 d 死亡人數(shù)超過500 人，因?yàn)榛魜y具有很強(qiáng)的傳染性。通過視頻導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)生的興趣，順利過渡到本節(jié)課的主題。

4.2 霍亂故事分析

環(huán)節(jié)1：概述病原體概念。

教師提問：霍亂在人與人之間傳遞的是什么？傳遞的是否為腹瀉、發(fā)燒這一癥狀？學(xué)生猜測是某種細(xì)菌或病毒引發(fā)霍亂。教師出示霍亂弧菌圖片（圖1），明確霍亂弧菌是引發(fā)霍亂的根本原因，并追問霍亂弧菌從分類上屬于哪類生物？你還知道哪些細(xì)菌可引發(fā)傳染?。砍?xì)菌外還有哪些生物也可引發(fā)傳染?。繉W(xué)生舉例說出流感和蛔蟲病等實(shí)例，借助教師提供的病原體的照片（圖1），學(xué)生自主歸納概括病原體的概念。

圖1 霍亂弧菌（左）、流感病毒（中）及蛔蟲（右）

環(huán)節(jié)2：傳染病的特點(diǎn)。

教師出示英國倫敦的霍亂疫情的資料［4］：19世紀(jì)霍亂被稱為“世界病”，人們對(duì)霍亂疫情的發(fā)生原因、傳播途徑和控制方法知之甚少，1854年發(fā)生在倫敦的這次霍亂疫情得到有效控制。1854年，倫敦在10 d 中就有500 人死亡,最終死亡人數(shù)達(dá)10 738 人。教師出示倫敦霍亂疫情地圖（圖2），并提問：10 d 和500 人，說明什么？實(shí)際生病人數(shù)會(huì)比500 多還是少？紅色的表示10 d 之內(nèi)的患者所在區(qū)域，說明什么特點(diǎn)？引導(dǎo)學(xué)生分析得出，傳染病具有傳染性和流行性2 個(gè)特點(diǎn)。

圖2 倫敦霍亂疫情地圖［4］

環(huán)節(jié)3：傳染病的流行環(huán)節(jié)。

教師出示19世紀(jì)的倫敦街景圖片，學(xué)生觀察圖片了解到當(dāng)時(shí)的倫敦居民生活在一種臟亂差的環(huán)境中。教師補(bǔ)充當(dāng)時(shí)人們使用的是帶糞坑的廁所，糞坑滿了之后糞便溢出。污染的空氣導(dǎo)致霍亂疫情即“瘴氣說”在當(dāng)時(shí)非常盛行，學(xué)生也普遍認(rèn)同這一說法。教師交代故事的主人公斯諾醫(yī)生，他懷疑“瘴氣說”。如果懷疑別人的觀點(diǎn)該怎么辦？學(xué)生提出應(yīng)提供實(shí)驗(yàn)證據(jù)。

教師提供信息，斯諾認(rèn)為隨海拔的升高瘴氣濃度會(huì)逐漸降低。倫敦居民的居住地海拔不同（從6 m 的低海拔到100 m 的高海拔）。引導(dǎo)學(xué)生思考，他該如何與霍亂疾病建立聯(lián)系？教師出示倫敦霍亂死亡與居住地海拔數(shù)據(jù)［5］（表1）,引導(dǎo)學(xué)生分析調(diào)查結(jié)果，得出結(jié)論。學(xué)生經(jīng)討論后認(rèn)為：該調(diào)查結(jié)果不能充分說明霍亂死亡與瘴氣有無關(guān)系。教師總結(jié)斯諾的實(shí)證精神：運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，努力尋求證偽的證據(jù)。斯諾堅(jiān)持認(rèn)為，該實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明霍亂死亡與瘴氣無直接聯(lián)系［5］。因?yàn)樗哪X海里有另外一種解釋霍亂的原因。

表1 霍亂死亡人數(shù)與居住地海拔關(guān)系［5］

教師提出問題：斯諾想到的另一種解釋是什么？教師根據(jù)學(xué)生情況細(xì)化問題引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析。斯諾的身份是一名醫(yī)生，瘴氣是如何進(jìn)入體內(nèi)的？霍亂有哪些癥狀？學(xué)生思考并分析呼吸系統(tǒng)疾病與消化系統(tǒng)疾病的區(qū)別：如果是有害氣體，感染的應(yīng)該是鼻子和肺，導(dǎo)致呼吸道疾病。而霍亂癥狀是腹瀉，是消化系統(tǒng)的腸胃出了問題。教師繼續(xù)追問，霍亂如果與消化有關(guān)，可能是進(jìn)入口中的什么物質(zhì)導(dǎo)致？學(xué)生思考回答食物或水。教師繼續(xù)引導(dǎo)，食物和水哪個(gè)可能性更大？學(xué)生推測不同家庭飲食差別很大，共同攝入的物質(zhì)是水。教師給出斯諾的觀點(diǎn)：他推測霍亂可能是通過受污染的水傳播。通過分析霍亂疾病與空氣和水的相關(guān)性，培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)意識(shí)、分析推理能力和科學(xué)作出假設(shè)的能力。

教師介紹倫敦的飲水背景：1854年倫敦街道上有許多水泵，人們搖動(dòng)水泵把手取水。教師提出問題：斯諾接下來需要將哪二者之間建立聯(lián)系？什么樣的結(jié)果最直觀？教師介紹斯諾制作了一張倫敦街道地圖，提問他需要在地圖上標(biāo)注什么？如何體現(xiàn)病人數(shù)量？經(jīng)小組討論后，學(xué)生提出了多種創(chuàng)新性思路和想法，隨后教師出示霍亂疫情統(tǒng)計(jì)結(jié)果圖［4］（圖3）。學(xué)生觀察到地圖上只留下了街道，每一條短線表示一個(gè)死亡病例，思考以下問題：線段的高低分別表示什么？接下來如何做？為什么？出示標(biāo)記有水泵的地圖［4］（圖4），學(xué)生觀察地圖發(fā)現(xiàn)死去的病人主要集中在寬街水泵附近。

圖3 倫敦霍亂疫情圖［4］

圖4 倫敦霍亂疫情水泵圖［4］

教師提問斯諾的證據(jù)能證實(shí)其假設(shè)嗎？有人認(rèn)為缺少一個(gè)決定性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生進(jìn)行推測，提出多種可能方案，例如，需要在顯微鏡下檢測該水泵中有無霍亂弧菌，以小白鼠作為模式動(dòng)物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。教師結(jié)合當(dāng)時(shí)的研究背景和科學(xué)發(fā)展水平，告知學(xué)生這些實(shí)驗(yàn)都沒有實(shí)施，學(xué)生意識(shí)到科學(xué)的局限性和持續(xù)發(fā)展。教師出示倫敦醫(yī)學(xué)公報(bào)的具體資料：將水運(yùn)送到一個(gè)遙遠(yuǎn)的地方，這個(gè)地方從未發(fā)生過霍亂。凡是飲用這種水的人都患上了霍亂，而沒有飲用過的人都得以幸免。教師追問學(xué)生：斯諾能這樣做嗎？介紹斯諾繼續(xù)調(diào)查尋找線索，走訪中發(fā)現(xiàn)蘇珊娜一家的遭遇。蘇珊娜一家過去住在倫敦南部的寬街附近，一直引用寬街的水。后來搬到了位于倫敦北部的蘇豪區(qū)，蘇豪區(qū)距離寬街約1 600 m。蘇珊娜一家雖然搬離寬街，但習(xí)慣飲用寬街的水，所以她的孩子定期給她送寬街的水。疫情爆發(fā)的一個(gè)早晨，她喝了寬街的水后病倒了，于周六去世。她的侄女適逢那天來看望她，回到伊斯林頓（距離寬街水泵更遠(yuǎn)的地方）的家中，于周日去世。蘇珊娜·埃利的仆人也喝過一杯寬街的水，后來一直與霍亂進(jìn)行生死搏斗。而位于蘇豪區(qū)的其他住戶，飲用本區(qū)水泵的水，沒有出現(xiàn)霍亂死亡病例［3］。教師提問以上資料說明什么？斯諾應(yīng)該怎么辦？預(yù)期關(guān)閉寬街水泵之后會(huì)出現(xiàn)怎樣的結(jié)果？學(xué)生觀看統(tǒng)計(jì)圖［5］（圖5），發(fā)現(xiàn)關(guān)閉水泵之后的結(jié)果和推測一致。

圖5 1854年倫敦霍亂疫情統(tǒng)計(jì)圖［5］

教師提供閱讀資料，學(xué)生分析寬街的水是如何被污染的？1854年3月，莎拉·路易斯生了一個(gè)女兒；8月28日，患病女嬰又吐又腹瀉，糞便呈噴射狀綠色水樣，帶有惡臭，5 d 之后夭折了。路易斯將孩子的臟尿布浸泡在水桶中，隨后將臟水倒在了寬街40 號(hào)房前的糞坑里。在霍亂整體爆發(fā)的前3 d，患者的排泄物傾倒在了距離寬街水井較近的地方。斯諾請(qǐng)求政府官員不僅查看寬街水井，還要檢查寬街的地下糞坑。發(fā)現(xiàn)化糞池的污水坑損壞得厲害，在化糞池和水井之間發(fā)現(xiàn)了浸滿人類糞便的濕潤土壤［3］。教師在講述霍亂故事的過程中，逐漸完善關(guān)于霍亂傳染病的板書，為后期學(xué)生構(gòu)建概念提供事實(shí)依據(jù)。

斯諾當(dāng)時(shí)并不知道污染的是霍亂弧菌。直至1883年德國細(xì)菌學(xué)家科赫在顯微鏡下發(fā)現(xiàn)霍亂弧菌。教師提問：污染水的罪魁禍?zhǔn)资鞘裁矗克械幕魜y弧菌從何而來？小女孩感染并散播霍亂弧菌被稱為傳染源。引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)事實(shí)概括傳染源部分定義，即傳染源指能散播病原體的人。教師補(bǔ)充信息：小女孩發(fā)病是患者，霍亂有潛伏期，攜帶者是否也可成為傳染源？追問：是否只有人可成為傳染源？學(xué)生舉例說出患禽流感和狂犬病的動(dòng)物也可作為傳染源，并自主完善傳染源概念。

教師依據(jù)故事情境，提出問題引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建傳播途徑的概念：水在這里起什么作用？從哪里來又傳播到哪里？學(xué)生歸納傳播途徑的定義。教師補(bǔ)充霍亂還可通過食物作為傳播途徑。健康人喝了受污染的水之后感染霍亂，尤其以老人和小孩為主，引出易感人群的概念，強(qiáng)調(diào)健康人群一旦患病將成為傳染源。學(xué)生依據(jù)故事情節(jié)和板書（圖6）歸納概括倫敦霍亂流行的原因是什么？總結(jié)霍亂流行的3 個(gè)基本環(huán)節(jié)。學(xué)生舉例說出流感、瘧疾和艾滋病也包括這3 個(gè)基本環(huán)節(jié)，最后總結(jié)歸納得出傳染病的流行都包括這3 個(gè)基本環(huán)節(jié)，只是不同的傳染病，病原體不同，傳播途徑不同。

圖6 “傳染病及其預(yù)防”板書設(shè)計(jì)

通過尋找引發(fā)霍亂的根本原因，培養(yǎng)學(xué)生的分析能力、實(shí)證能力和歸納概括能力；通過閱讀資料，培養(yǎng)學(xué)生的閱讀理解能力和信息獲取能力；通過霍亂事例和問題引導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生自主構(gòu)建傳染源、傳播途徑和易感人群等概念。

環(huán)節(jié)4：傳染病的預(yù)防措施。

學(xué)生思考傳染病流行的3 個(gè)基本環(huán)節(jié)有什么意義？3 個(gè)環(huán)節(jié)缺少其中一個(gè)，傳染病還能否流行？為什么？哪些措施有效制止了倫敦霍亂流行，針對(duì)哪一環(huán)節(jié)發(fā)揮作用？還可針對(duì)哪些環(huán)節(jié)采取措施？教師出示莫桑比克疫情期間患者在醫(yī)院隔離治療、接種霍亂疫苗、中國醫(yī)療隊(duì)消毒和中國救援隊(duì)發(fā)放飲用水的相關(guān)圖片，引導(dǎo)學(xué)生分析這樣做的目的是什么？依據(jù)傳染病流行的3 個(gè)環(huán)節(jié)，提出具體的傳染病預(yù)防措施，體會(huì)學(xué)習(xí)傳染病流行的基本環(huán)節(jié)的重要性。學(xué)生意識(shí)到只要樹立正確的傳染病預(yù)防觀念，采取合理的措施，傳染病并不可怕。

4.3 傳染病的概念 學(xué)生總結(jié)傳染病概念，教師例舉幾種常見疾病，學(xué)生運(yùn)用概念判斷哪些疾病是傳染病，說出判斷依據(jù)。

4.4 小結(jié)提升 倫敦霍亂疫情并不是歷史上最嚴(yán)重的，卻廣為人知：斯諾開創(chuàng)性地將統(tǒng)計(jì)學(xué)、調(diào)查法和信息地圖的方法應(yīng)用于疫情調(diào)查，最終使1854年發(fā)生在倫敦的這次霍亂疫情得到了有效控制。因此，斯諾被認(rèn)為是流行病學(xué)研究的始祖，此后，流行病學(xué)迅速發(fā)展。斯諾的這種實(shí)證精神值得學(xué)習(xí)，總結(jié)提升使學(xué)生認(rèn)識(shí)到斯諾的貢獻(xiàn)。

4.5 學(xué)以致用 非洲某地爆發(fā)瘧疾疫情，該地區(qū)的人紛紛戴起口罩，認(rèn)為可達(dá)到預(yù)防效果，試分析其科學(xué)性。

4.6 板書設(shè)計(jì)

5 教學(xué)反思

1）本節(jié)課以倫敦霍亂故事作為情境展開教學(xué)，該故事的起因、經(jīng)過和結(jié)果作為明線，傳染病的相關(guān)知識(shí)作為暗線進(jìn)行教學(xué)。整節(jié)課學(xué)生像偵探一樣在揭秘，促進(jìn)學(xué)生的深度思考和理解概念。

2）本節(jié)課圍繞重要概念選取視頻、圖片、文字和表格等相關(guān)資料，借助大量事實(shí)性知識(shí)幫助學(xué)生自主構(gòu)建重要概念，符合學(xué)生從感性到理性，從理性到實(shí)踐的認(rèn)知規(guī)律。此外，本節(jié)課借助問題鏈，運(yùn)用分析、歸納、概括等方法對(duì)信息進(jìn)行加工，培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力和科學(xué)實(shí)證能力，進(jìn)而培養(yǎng)科學(xué)思維。