“疫情背景下的病毒學與公共防疫”課程設計

杭啟云

摘要：在日常生活中，學生對病毒有一定的認識，但往往有局限，缺乏對病毒與人類關系的全面、客觀的認知?！耙咔楸尘跋碌牟《緦W與公共防疫”課程分為三個部分：初步認識病毒、病毒的傳播與免疫以及自主研究性學習。意在充分利用各種素材，增強學生對病毒的感性認識，使學生客觀理解病毒與人類的關系，了解病毒的生命活動和傳播方式，進而運用所學知識解決生活中的實際問題。

關鍵詞：疫情 防疫 病毒研究性學習

一、學習背景

在日常生活中，學生借助電視、網絡、報刊等途徑對新型冠狀病毒有一定的認識，對疫情防控有親身經歷。但由于病毒十分微小，必須借助電子顯微鏡才能觀察到，因此，學生對病毒的認識非常模糊、抽象，并且往往局限于對人類健康的影響以及給農業、養殖業所造成的危害等方面，缺乏對病毒與人類關系全面、客觀的認知。由此，我們設計了“疫情背景下的病毒學與公共防疫”課程，意在充分利用各種素材，增強學生對病毒的認識，使學生客觀理解病毒與人類的關系，了解病毒的活動和傳播方式，進而運用所學知識解決生活中的實際問題（如公共防疫）;同時，啟發學生的公民意識和社會責任感，讓學生感受科學家、醫護工作者崇高的獻身精神和人格風范。

二、學習內容

課程分為三個部分：初步認識病毒、病毒的傳播與免疫以及自主研究性學習?！俺醪秸J識病毒”的學習內容包括：通過新型冠狀病毒的相關信息，了解病毒的分類、遺傳變異等知識;結合實際生活經驗，認識病毒的種類、形態結構?！安《镜膫鞑ヅc免疫”的學習內容包括：了解新型冠狀病毒的傳播途徑，結合病毒的繁殖過程、傳染途徑，初步了解微生物學、傳染病學和免疫學等知識。

前兩部分主要通過小組合作、討論交流、總結反饋等學習活動，促使學生將病毒傳播與免疫系統的知識勾連起來，構建完整的知識體系;第三部分設置前期準備、提出和選擇課題、成立課題組、形成小組方案、開展研究性學習、總結與反思等一系列逐層遞進的研究性學習活動，充分發揮學生的主觀能動性，實踐并完善所學。

三、學習目標

1.了解病毒，掌握病毒的傳播途徑與人體免疫系統。

2.培養熱愛科學、關愛生命的情感，培養良好的日常行為習慣。

3.掌握研究性學習的方法，培養歸納、總結和科學思維能力。

四、學習資源

學習資源包括：（1）疫情期間媒體相關報道;（2）《新型冠狀病毒肺炎診療方案（試行第八版）》;（3）莫莊非的文章《數十種傳染病隨著季節消退，那COVID19呢？》;（4）朱翌民等的文章《隔離措施對COVID19疫情控制的模型分析》;（5）孫晨等的文章《現有病毒疫苗用于防治新冠肺炎的可行性分析》;（6）李曉的文章《傳統媒體的傳播力對比研究——以〈人民日報〉在非典及新冠病毒防治期間的報道為例》;（7）夏蘭芳等的文章《病毒病疫苗的抗體依賴增強作用及其對疫苗研究的啟示》;（8）鄭理的文章《長知識！新冠病毒認知大考》;（9）許淑紅等的文章《新型冠狀病毒肺炎疫情對抗病毒藥研發和監管的啟示》;（10）視頻《新型冠狀病毒的奧秘》《人體免疫系統》。

五、學習活動設計

（一）初步認識病毒

1.課前準備。

學生查找、收集新型冠狀病毒的相關知識，并查找、收集多種病毒的相關資料和圖片。

課前，讓學生自主收集資料，擴展生物學知識，培養學生收集資料的能力。

2.聯系社會熱點，回顧新冠肺炎疫情事件。

引導學生積極思考：引發新冠肺炎疫情的元兇是什么？什么是病毒？除新冠肺炎外，還有哪些疾病是由病毒引起的？

從新冠肺炎疫情這一社會廣泛關注的熱點入手，給定真實情境，既能激發學生的學習興趣，又能培養學生的社會責任感。

3.展示資料，對比分析。

學生投影展示收集到的有關病毒的資料。教師按照學生的認知規律介紹病毒的發現史，通過數據和電子顯微照片比較細菌和病毒的大小，展示電子顯微鏡下的各種病毒圖片并簡單介紹，豐富學生的科學知識，同時進行衛生教育。學生在教師的引導下思考問題，了解不同病毒的形態特點，加深對病毒的認知。

課中，引導學生展示、觀察收集到的資料，提高學生觀察、分析的能力，加深學生對病毒之“小”、種類之“多”的理解。這里，為了豐富學生對病毒的認識，還可引導學生聯系選修內容：在細胞工程中，有些病毒可以作為細胞融合的促進劑，如仙臺病毒;在基因工程中，有些病毒可以作為目的基因的載體，如噬菌體、動植物病毒等。

4.認識病毒結構。

課件展示煙草花葉病毒、腺病毒、噬菌體、艾滋病病毒及冠狀病毒的結構，讓學生找出共同點和不同點，強化對病毒結構特點的認知。師生共同總結，得出結論：病毒沒有細胞結構，但又符合生物特征;有重要的生命物質——蛋白質和核酸;不能獨立生存，需要寄生在活細胞中。

通過圖片資料的展示與分析，強化學生信息分析的能力，并讓學生形成對病毒結構的共性認識。這里，教師可播放動畫視頻，介紹病毒（以新型冠狀病毒為例）的生活和增殖過程，幫助學生直觀理解病毒獨特的生活方式——寄生，以及寄生的過程：吸附—注入—合成—組裝—釋放。

5.了解病毒分類。

引導學生回憶高中生物教材中病毒的分類依據，并通過分析資料，總結歸納病毒按照遺傳物質的性質分類的類型。提問：新型冠狀病毒是單股正鏈RNA病毒，那科研人員是如何確定它的核酸種類和類型的呢？請同學們利用酶解法設計實驗幫助科學家確定該病毒的核酸種類;利用同位素標記法設計實驗證明新型冠狀病毒是否為逆轉錄病毒。

“瞻前顧后”，幫助學生打破“DNA是雙鏈結構、RNA是單鏈結構”的刻板認知，培養理論知識的運用能力，學會科學的分類方法。

6.提出并評述治療策略。

引導學生結合病毒的結構特點，自由討論，提出新冠肺炎的治療策略。師生一起評述治療策略的科學性。

設置開放性問題，培養學生的創新性思維。從病毒的結構特征、增殖方式等過渡到新冠肺炎的治療策略，讓學生學以致用。

（二）病毒的傳播與免疫

1.初識傳染病。

播放新聞視頻，通報全球新冠肺炎疫情防控的最新情況。學生分組派代表交流課前收集的資料，介紹新冠肺炎疫情的起源、傳播以及在全球的感染情況。通過展示，得出結論：新型冠狀病毒的傳染性很強，屬于傳染病的一種;進而思考：為何傳染病的威力如此之大？

由新型冠狀病毒自然過渡到傳染病的學習，可讓學生形成對傳染病直觀、切身的認識，激發學習興趣，明確學習目標。

2.傳染病舉例與分類。

（1）學生以小組為單位，展示課前收集的傳染病資料，并請兩位記錄員將傳染病的名稱寫在黑板上。學生可能會提到一些非傳染病，教師要給予糾正，并說明原因。（2）學生以小組為單位，找出每一種傳染病的致病原因。通過活動，總結出：病毒、細菌、真菌、寄生蟲等都可能引起傳染病，它們被稱為病原體。（3）學生討論傳染病的傳播對象：可能是人傳給人、人傳給動物或者動物傳給人?？偨Y傳染病的概念：由病原體引起的，能夠在人與人之間或人與動物之間傳播的疾病。（4）引導學生把傳染病分為4大類，并將黑板上記錄的傳染病進行分類。

3.概括傳染病的傳播特點。

播放視頻《新型冠狀病毒的奧秘》，引導學生思考：（1）傳染病具有哪些特性？（2）一種傳染病的傳播，需要具備哪些條件？學生分組討論，分析新型冠狀病毒是如何感染的，達成共識：傳染病流行要具備傳染源、傳播途徑和易感人群三個基本條件。學生嘗試說出甲型流感、痢疾、艾滋病等的傳染源、傳播途徑和易感人群。教師進行評價，同時進行知識拓展，課件展示傳染病按傳播途徑的分類。

本環節旨在幫助學生建立整體的知識結構，增強學生對傳染病傳播的三個環節的認識，為第三部分研究性學習做鋪墊。同時，引導學生結合生活實際發散思維，引發對病毒可防、可治的深度思考。

4.認識人體免疫的三道防線。

播放視頻《人體免疫系統》，引導學生比較、討論，自主總結出人體免疫三道防線的組成和功能。提問：當水痘流行時，已經提前接種過水痘疫苗和已經出過水痘的人會安然無恙，而沒有接種疫苗或沒有出過水痘的人則容易被感染，為什么接種過水痘疫苗或出過水痘的人能夠抵抗水痘病毒的侵襲呢？為什么接種過水痘疫苗或出過水痘的人不能抵抗麻疹病毒（或帶狀皰疹病毒、埃博拉病毒、狂犬病病毒等）的侵襲呢？

結合動畫、資料、實例分析，引導學生自主總結出結論，突破重難點，提升學生主動獲取知識的能力。

5.討論疫情防控的可行措施。

提問：現在，新型冠狀病毒在世界范圍內大規模傳播，大家都采取了哪些措施來防控呢？預設學生發言：少去人群密集的公共場所;保證健康飲食及充足睡眠;勤鍛煉，勤洗手，養成良好的個人衛生習慣;咳嗽或打噴嚏時用紙巾遮住口鼻，然后將紙巾丟進垃圾桶;出門戴口罩……師生共同總結傳染病的預防措施：控制傳染源、切斷傳播途徑和保護易感人群。

從新型冠狀病毒引發疫情這一實際問題出發，引導學生理解傳染病傳播的三個基本條件及預防措施，培養學生收集、整理、分析資料的能力，提高學生的團隊合作能力及語言表達能力。同時，通過有關傳染病知識的學習，增強學生的衛生意識，讓學生了解我國在傳染病防治方面取得的偉大成就，提升民族自豪感和責任意識。

（三）自主研究性學習

1.前期準備。

（1）課件、處理后的網絡資料;

（2）相關資料查詢網站的網址;

（3）相關的文書材料等;

（4）聯系當地的醫院提供協助。

2.提出和選擇課題。

學生提出課題，教師分析其可行性后，綜合處理供學生選擇。

可供選擇的課題有：（1）新型冠狀病毒傳播途徑的特點;（2）新型冠狀病毒的控制與預防;（3）新型冠狀病毒與季節的關系;（4）疫區隔離的生物學理論依據;（5）基因工程技術在防治新冠肺炎中的應用;（6）新型冠狀病毒可防、可治的原因;（7）新型冠狀病毒容易發生突變的原因;（8）為什么說新型冠狀病毒是一種人類未知病毒？（9）幾種病毒傳染病的比較;等等。

3.成立課題組。

（1）學生選擇自己感興趣的課題，成立課題組，推選小組組長——教師合理調配各組成員。

（2）根據選題進行小組分工，明確各自的任務。

4.形成小組方案。

（1）通過閱讀相關書籍、網絡搜索等獲得初步的資料，小組討論交流。

（2）分析課題研究的過程中需要完成的任務、呈現的結果，共同制訂評價標準。

教師參與學生的討論及分析，提出建議和意見。

5.開展研究性學習。

（1）各組對具體研究問題收集相關資料，開展走訪調查，詢問相關臨床經驗，整理資料并總結。

（2）組長展示小組成果，可選擇多種形式，如板報、PPT、論文等。

（3）小組間互相點評，指出不足之處，相互交流，分享學習心得，共同進步。

整個研究性學習過程中，教師與學生保持互動：當學生遇到困難時，及時鼓勵、幫助并引導其反思，為下次的研究性學習提供經驗。

6.反思與總結。

實踐后反思、總結整個研究性學習過程，提出改進意見。

從身邊的實際問題入手，再通過由表及里、由生活現象到理論知識的層層深入的學習模式，激發學生不斷求思進取的欲望;同時，通過自主研究性學習，將相關的生物學難點內容逐個突破。這樣的學習活動輕松愉快，條理清晰，易于掌握。