2020年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)在高中生物教學(xué)中的價(jià)值淺析

楊孔蘭

◆摘? 要：諾貝爾獎(jiǎng)代表著學(xué)術(shù)研究領(lǐng)域的最高榮譽(yù)，具有極大的影響力和感召力。獲得諾貝爾獎(jiǎng)的最新科研成果與高中生物教學(xué)有著密切聯(lián)系，對(duì)高中生物教學(xué)具有重要的價(jià)值作用。本文就2020年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)對(duì)高中生物教學(xué)的價(jià)值展開敘述。

◆關(guān)鍵詞：諾貝爾獎(jiǎng);高中生物教學(xué);價(jià)值

1獎(jiǎng)項(xiàng)簡(jiǎn)介

2020年10月5日，2020年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)在瑞典卡羅林斯卡學(xué)院諾貝爾委員會(huì)的宣布中揭曉，此獎(jiǎng)項(xiàng)由美國(guó)醫(yī)學(xué)家哈維·阿爾特、英國(guó)病毒學(xué)家邁克爾·霍頓和美國(guó)病毒學(xué)家查爾斯·賴斯共同分享，以表彰他們?cè)凇鞍l(fā)現(xiàn)丙型肝炎病毒”工作中的卓越貢獻(xiàn)。

哈維·阿爾特在研究輸血與肝炎發(fā)生的關(guān)系時(shí)，證實(shí)存在一種新型肝炎，并命名為非甲非乙型肝炎。在利用傳統(tǒng)的分離方法不能分離出非甲非乙型肝炎病毒，邁克爾·霍頓構(gòu)建互補(bǔ)DNA文庫(kù)對(duì)病毒進(jìn)行鑒定，在構(gòu)建的λgt11噬菌體文庫(kù)中篩選到菌落克隆5-1-1。克隆5-1-1編碼的蛋白與來自非甲非乙型肝炎病毒感染的黑猩猩的血清反應(yīng)，但與對(duì)照組HAV或HBV感染的動(dòng)物無(wú)血清反應(yīng)。邁克爾·霍頓開發(fā)免疫檢測(cè)方法應(yīng)用于患者HCV檢測(cè)，檢測(cè)數(shù)據(jù)提示著HCV是全世界非甲非乙型肝炎的主要病因。查爾斯·賴斯找到了HCV的共有序列，并將基于H77共有序列的HCV基因組RNA注射到黑猩猩的肝臟中，成功地建立了感染，并檢測(cè)到了HCV基因組和病毒蛋白，查爾斯·賴斯的工作證實(shí)了HCV引起丙型肝炎。

2諾貝爾獎(jiǎng)在高中生物教學(xué)中的價(jià)值

2.1豐富課程資源，了解科學(xué)前沿

丙型肝炎病毒屬于RNA病毒。核酸是遺傳信息的攜帶者一節(jié)是必修1《分子與細(xì)胞》第二章的內(nèi)容，在本節(jié)教學(xué)中，丙型肝炎病毒可以作為“了解部分病毒的遺傳信息直接儲(chǔ)存在RNA中”的教學(xué)資源。以獲得諾獎(jiǎng)的最新科研成就來豐富課堂教學(xué)，并能夠借助諾獎(jiǎng)的感召力、影響力吸引學(xué)生對(duì)生物學(xué)的興趣、激發(fā)求知欲。

基礎(chǔ)教育課程改革提出，要改變課程實(shí)施過于強(qiáng)調(diào)接受學(xué)習(xí)、死記硬背、機(jī)械訓(xùn)練的現(xiàn)狀，倡導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與、樂于探究、勤于動(dòng)手，培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息的能力、獲取新知識(shí)的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力。邁克爾·霍頓在鑒定非甲非乙型肝炎病毒過程中使用的手段是構(gòu)建cDNA文庫(kù)，在基因工程的教學(xué)中，構(gòu)建cDNA文庫(kù)是獲取目的基因的一種方法。教師可以利用諾獎(jiǎng)?lì)C布的契機(jī)，引導(dǎo)學(xué)生課后查找資料加深對(duì)cDNA文庫(kù)的認(rèn)識(shí)。邁克爾·霍頓在研究過程中是如何構(gòu)建基于染病黑猩猩血液中的核酸的cDNA文庫(kù)？當(dāng)學(xué)生在查找資料、獲取信息的過程中，能夠增進(jìn)對(duì)cDNA文庫(kù)構(gòu)建的原理的理解。獲諾貝爾獎(jiǎng)的成就與高中生物教學(xué)有著非常密切的聯(lián)系，教材中也存在許多描述科研成果的內(nèi)容，是學(xué)生了解科學(xué)研究發(fā)展的重要材料。總之，教師在課堂中以獲得諾獎(jiǎng)的研究成果作為課程資源，可以在豐富課堂教學(xué)的同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注諾獎(jiǎng)、了解科學(xué)研究前沿和進(jìn)展。

2.2了解科研過程，培養(yǎng)科學(xué)思維

三位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)丙型肝炎病毒的研究過程蘊(yùn)含著豐富、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維。回顧丙型肝炎病毒的發(fā)現(xiàn)過程，哈維·阿爾特基于對(duì)血液中乙型肝炎病毒的檢測(cè)并不能百分之百杜絕輸血性相關(guān)肝炎發(fā)生的現(xiàn)象，利用非乙型肝炎患者的血清與HAV證實(shí)此種肝炎是一種新型肝炎;在此病毒的分離工作歷經(jīng)十余年時(shí)間卻還是沒有任何結(jié)果的時(shí)候，邁克爾·霍頓基于染病黑猩猩血液中的核酸除了自身的基因組，還存在一些來自未知病毒的，以及肝炎患者血液中存在相應(yīng)的抗體的預(yù)測(cè)創(chuàng)造性地提出，運(yùn)用cDNA文庫(kù)的方法對(duì)病毒進(jìn)行鑒定。在非甲非乙型肝炎患者的血清中進(jìn)行HCV抗體檢測(cè)的數(shù)據(jù)表明非甲非乙型肝炎與HCV感染存在聯(lián)系，查爾斯·賴斯的研究在此基礎(chǔ)上展開，證實(shí)HCV引起丙型肝炎。

科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)探究的過程是培養(yǎng)科學(xué)思維的良好素材。生物學(xué)教材也存在介紹科學(xué)家進(jìn)行科研過程的內(nèi)容，諸如對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索、關(guān)于酶本質(zhì)的探索、生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過程等等，在用好這些素材的同時(shí)，教師也要引導(dǎo)學(xué)生積極關(guān)注諾獎(jiǎng)動(dòng)態(tài)，了解科研過程。在了解科研過程的時(shí)候，認(rèn)識(shí)科學(xué)家在探索過程中的思維、所使用的方法、手段等，不僅能加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，而且可以培養(yǎng)勤于思考的習(xí)慣，進(jìn)而提升科學(xué)思維。關(guān)于科學(xué)思維的培養(yǎng)，必須以科學(xué)與事實(shí)為前提，為此要引導(dǎo)學(xué)生努力學(xué)習(xí)、掌握科學(xué)文化知識(shí)，為科學(xué)思維的提升打下基礎(chǔ)。

2.3領(lǐng)悟科學(xué)精神，培養(yǎng)情感態(tài)度和價(jià)值觀

合作的精神。獨(dú)學(xué)而無(wú)友，則孤陋而寡聞。出自《禮記·學(xué)記》的這一句話就道明了與他人合作的重要性。哈維·阿爾特發(fā)現(xiàn)排除HBV表面抗原陽(yáng)性的血源只能預(yù)防部分輸血后相關(guān)肝炎，他充分利用從非乙型肝炎患者身上收集到的血清樣本，與在急性甲肝絨猴和患者糞便中發(fā)現(xiàn)了HAV的史蒂芬·費(fèi)斯通和羅伯特·珀?duì)栙惡献鳎C實(shí)存在一種輸血后肝炎不是由HAV、HBV引起的，并將其命名為非甲非乙型肝炎。如果三位科學(xué)家沒有開展合作，那么新型肝炎的證實(shí)將會(huì)被延誤，進(jìn)而影響了對(duì)丙型肝炎病毒的研究進(jìn)程和抗病毒藥物研發(fā)的進(jìn)程。當(dāng)然，病毒檢測(cè)手段的提高和藥物研發(fā)也需要全球的科學(xué)家加強(qiáng)合作，共同致力于消滅丙型肝炎。合作能夠?yàn)樽呦虺晒χΓ寣W(xué)生學(xué)習(xí)、領(lǐng)悟科學(xué)家們?yōu)樘骄勘透窝撞《荆麥绫透窝锥\(chéng)合作，攻克難關(guān)的精神，引導(dǎo)同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)過程中要加強(qiáng)交流，在遇到困難時(shí)要相互幫助，共同進(jìn)步。教師也應(yīng)為學(xué)生創(chuàng)造相互合作的機(jī)會(huì)，使其體驗(yàn)通過合作收獲成功的喜悅。

堅(jiān)持不懈的精神。在利用傳統(tǒng)分離方法不能分離出非甲非乙型肝炎病毒時(shí)，邁克爾·霍頓另辟蹊徑，開始用構(gòu)建cDNA文庫(kù)的方法來鑒定非甲非乙型肝炎病毒，在構(gòu)建了λgt11噬菌體文庫(kù)之后，利用慢性非甲非乙型肝炎患者血清中的抗體，與同事們從大約一百萬(wàn)個(gè)細(xì)菌菌落中篩選到菌落克隆 5-1-1，從一百萬(wàn)個(gè)菌落中進(jìn)行篩選需要花費(fèi)大量的時(shí)間和精力。讓學(xué)生了解科學(xué)家進(jìn)行科研工作的過程，體會(huì)科學(xué)家身上堅(jiān)持不懈的精神，給學(xué)生情感、意志以影響。此外，三位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)丙型肝炎病毒的研究歷經(jīng)近30年，以及為了保護(hù)人們的生命健康，抗病毒藥物研究，消滅丙型肝炎的工作還在繼續(xù)著。在教學(xué)中，教師要充分挖掘科學(xué)家科研過程中體現(xiàn)的科學(xué)精神的育人價(jià)值，使學(xué)生深刻感悟其精神，同時(shí)可以通過一些活動(dòng)與任務(wù)鍛煉學(xué)生，使其形成堅(jiān)持不懈、堅(jiān)毅的精神品格，并以此努力克服學(xué)習(xí)上、生活中遇到的困難。

2.4傳播健康生活知識(shí)，培養(yǎng)社會(huì)責(zé)任感

生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)中的社會(huì)責(zé)任維度對(duì)學(xué)生做出要求：崇尚健康文明的生活方式，成為健康中國(guó)的促進(jìn)者和實(shí)踐者。據(jù)世界衛(wèi)生組織的數(shù)據(jù)，全球患慢性丙型肝炎人數(shù)約有7100萬(wàn)，而我國(guó)是全球HCV感染者數(shù)量最多的國(guó)家。以全球感染者數(shù)目的龐大和我國(guó)是感染者數(shù)量最多的國(guó)家使其深思為何會(huì)感染丙型肝炎。在學(xué)生帶著疑問的思考中對(duì)其傳播丙型肝炎病毒知識(shí)和健康生活的知識(shí)，包括丙型肝炎病毒的傳播途徑、丙型肝炎病毒的危害、病毒肝炎的類型及引起肝炎的其他誘因等。丙型肝炎病毒主要通過血液或體液進(jìn)行傳播，如輸血、針刺、性接觸、母嬰傳播和吸毒等途徑，對(duì)感染病毒者能形成慢性感染，且慢化程度非常高。在感染HCV后，感染者一般不會(huì)出現(xiàn)任何癥狀，丙型肝炎會(huì)緩慢發(fā)展，部分慢性患者可發(fā)展為肝衰竭和肝癌。肝炎主要由病毒感染引起，有甲、乙、丙、丁、戊五種不同類型的肝炎病毒。引起肝炎的其他誘因還有酒精濫用、環(huán)境毒素和自身免疫性疾病。

諾獎(jiǎng)的頒布是引導(dǎo)學(xué)生了解丙型肝炎病毒并傳播健康生活知識(shí)的良好時(shí)機(jī)，引導(dǎo)學(xué)生要積極關(guān)注健康問題，形成良好的生活習(xí)慣，成為健康生活的實(shí)踐者，積極向他人宣傳丙型肝炎病毒的知識(shí)、健康生活的知識(shí)，積極關(guān)注丙型肝炎病毒檢測(cè)手段研究和抗丙型肝炎病毒藥物研發(fā)的進(jìn)程，提高自身的社會(huì)責(zé)任感，為實(shí)現(xiàn)消滅丙型肝炎目標(biāo)，為健康中國(guó)做出自己的一份貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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