李 旭 曹安康 邢 輝
(南京師范大學附屬中學 江蘇南京 210003)
《普通高中生物學課程標準(2017 年版)》指出,生物學是自然科學中的一門基礎學科,是研究生命現象和生命活動規律的科學。高中生物學課程是科學領域的重要學科課程之一,它既要讓學生獲得基礎的生物學知識,又要讓學生領悟生物學家在研究過程中所持有的觀點及解決問題的思路和方法。生物學課程期待學生主動地參與學習過程,在親歷提出問題、獲取信息、尋找證據、檢驗假設和發現規律等過程中習得生物學知識,養成理性思維的習慣,形成積極的科學態度,發展終身學習的能力[1]。
選修課程中現實生活應用專題“健康生活”模塊包括傳染病的預防、預防傷害與自救互救、心理健康和精神衛生、學校衛生、口腔衛生、健康生活方式等6 個方面的內容,有助于學生獲得健康生活的知識,形成正確的態度、認識和行為習慣,樹立尊重生命、熱愛生活的人生觀,改善公民個體的健康狀況,進而促進整個社會的健康發展。生物學研究性學習小組成員結合選擇性必修3《生物技術與工程》微生物的分離和培養的相關知識,解決生活實際問題,開展幽門螺桿菌在高中生人群中分布情況的調查,并制定調查問卷,進行試紙抽樣檢測,對數據進行了深入的分析,形成研究報告。
1)通過文獻調查,了解幽門螺桿菌對人們健康生活的影響與危害,知道幽門螺桿菌感染與多種消化道疾病包括胃癌有關。(生命觀念、科學思維)
2)通過多種方式途徑收集資料并能對各種資源進行篩選、整理、分析,掌握問卷調查研究與數據分析的步驟與方法,經歷發現問題、分析問題、解決問題的研究過程,初步學會探究學習的方法,能編制問卷、分析數據、寫出調查報告。(科學思維、科學探究)
3)通過分析調查結果,對高中生幽門螺桿菌感染嚴重現狀產生危機感,積極主動、負責任地參與健康生活宣傳工作。(社會責任)
2.1 研究課題的確立 生物學研究性學習小組成員在學習校本課程“生物拓展實驗”《健康生活》模塊時,了解到很多胃病與幽門螺桿菌有一定的關聯,通過13C 標記尿素膠囊或用尿素酶快速檢測試紙能進行幽門螺桿菌的檢測。研究小組對這一問題展開文獻調研,了解到幽門螺桿菌是人類上消化道疾病的重要致病菌,為慢性胃炎、胃潰瘍及十二指腸潰瘍的主要病因。世界衛生組織將其列為一級致癌因子。幽門螺桿菌是世界上感染率最高的細菌之一,世界人口的平均感染率達50%,發展中國家的感染率更高,中國幽門螺桿菌感染者達6 億,每年因為胃癌死亡者超過20 萬[2-3]。
中學生生活高度集中,相互接觸頻繁,是傳染病蔓延、流行和暴發的潛在易感人群。研究小組成員對自己和周圍學生進行幽門螺桿菌感染情況調查,有利于促進高中生養成健康的生活方式。
2.2 實施開展
2.2.1 確定調查對象 本次研究活動在校園內招募志愿者,男、女生不限,志愿者分別來自于高中各年級,對志愿者開展調查問卷。2015—2019年收集的有效樣本分別為189 個、109 個、172 個、164 個和169 個,從中隨機選取男、女生各50 個樣本進行分析。
2.2.2 幽門螺桿菌感染情況調查 用尿素酶快速檢測幽門螺桿菌試紙對招募的志愿者進行檢測(萬孚),嚴格按照檢測試紙標準檢測方法進行測定。
按照檢測試紙操作規范,檢測時捏住試紙右端邊緣,揭開不干膠至虛線處,用獨立封裝的消毒牙簽將測試者的牙垢置于黃色試紙中央,并將不干膠試紙復合在調查問卷的襯紙上,使粘有牙垢的試紙與襯紙緊密結合,1~3 min 內觀察顏色變化,超過3 min 后觀察的結果沒有臨床意義。1 min 內由黃色變成紅色為強陽性,3 min 內變成紅色為弱陽性,不變色為陰性。如實統計檢測數據,并進行數據分析。
2.2.3 數據分析 將調查問卷涉及的志愿者性別、睡眠時間、飲食豐富度、外出用餐頻次、重復餐具分類進行統計,并將檢測結果與以上各指標進行對應統計分析。
3.1 調查性別與幽門螺桿菌感染的相關性 通過2015—2019 年連續5 年統計調查,發現在被調查者群體中幽門螺桿菌感染率在40%~55%之間,中位值在46%(圖1、圖2)。同時發現,幽門螺桿菌感染與調查者的性別之間不存在顯著相關性,由此推斷,性別對于是否發生幽門螺桿菌感染沒有顯著影響。

圖1 幽門螺桿菌感染率

圖2 幽門螺桿菌男、女生感染率
3.2 菜品豐富度與幽門螺桿菌感染的相關性如圖3 所示,通過統計調查,發現幽門螺桿菌感染與學生日常飲食結構有一定的關聯度。從整體上分析,若日常生活中菜品豐富度較低,則幽門螺桿菌感染率整體偏高。這可能是由于飲食結構單一,容易出現機體營養不良,抵抗力下降,容易發生幽門螺桿菌感染。

圖3 菜品豐富度與幽門螺桿菌感染的相關性
3.3 外出就餐與餐具使用與幽門螺桿菌感染的相關性 如圖4 所示,通過統計調查發現,幽門螺桿菌感染與學生日常飲食結構有一定的關聯度,發現使用自帶餐具或一次性餐具發生幽門螺桿菌感染幾率顯著較低。由此可推測,使用自帶餐具或一次性餐具發生幽門螺桿菌交叉感染概率降低;在外就餐,使用重復使用的餐具,可能由于清洗或消毒不充分,發生幽門螺桿菌感染的概率增加。

圖4 外出就餐是否自帶餐具或使用一次性餐具與幽門螺桿菌感染率的相關性
3.4 外出就餐頻率與幽門螺桿菌感染的相關性 如圖5 所示,通過統計調查,發現幽門螺桿菌感染與調查者外出就餐頻率之間有顯著關聯,隨著每周外出就餐次數的增加,被調查者幽門螺桿菌感染的概率不斷增加,每周外出就餐7 次以上的被調查者,出現幽門螺桿菌感染的概率超過73%。因此推測,外出就餐通過餐具的交叉使用,顯著增加了被感染的概率。

圖5 外出就餐頻率與幽門螺桿菌感染率的相關性
3.5 睡眠時間與幽門螺桿菌感染的相關性 如圖6 所示,通過統計調查,發現幽門螺桿菌感染與被調查者睡眠時間之間有一定的關聯,總體睡眠時間較少的被調查者,幽門螺桿菌感染率高于睡眠時間較多的被調查者。這可能由于睡眠時間不足,引起機體免疫能力下降,更容易引發幽門螺桿菌感染。

圖6 睡眠與幽門螺桿菌感染的相關性
本次得到的陽性率與國家平均水平相當,和2011—2013 年南京及周邊地區幽門螺桿菌感染數據51.3%、48.51%、49.48%基本一致[2]。
幽門螺桿菌感染與學生日常飲食結構和睡眠時長有一定的關聯。如果日常飲食結構單一或睡眠時長偏少,容易發生幽門螺桿菌感染,推測可能與受調查者的免疫力水平降低有關。
通過調查發現,使用自帶餐具或一次性餐具發生幽門螺桿菌感染幾率顯著較低,推測使用自帶餐具或一次性餐具發生幽門螺桿菌交叉感染概率降低。在外就餐使用重復使用的餐具感染概率增加,可能與清洗或消毒不充分有關。
同時發現,幽門螺桿菌感染與被調查者外出就餐頻率之間有顯著的關聯,隨著每周外出就餐次數的增加,被調查者幽門螺桿菌感染的概率不斷增加,推測外出就餐通過餐具的交叉使用進而增加了被感染的概率。
通過這次研究性學習活動,學生學到了在課堂中學不到卻又非常重要的知識,近距離領略了科研探究活動,同時,鍛煉了自己的團隊合作能力,也在一定程度上增強了自己的科學研究能力。學生親歷了調查活動的全過程,對高中生幽門螺桿菌感染嚴重現狀產生危機感,調查活動之后,能積極主動、負責任地參與健康生活宣傳工作。通過本次活動體驗,關注常見疾病的預防和治療、使生物學課程的學習與生活實際形成緊密聯系,激發學生主動參與教學活動的積極性,加深對生物學課程價值的理解。