
摘 要:在常規學科教學中融入思政元素是當今時代對教育的基本要求,高中生物學學科在思政教學中具有獨特優勢。本文以“免疫學的應用”一節內容為例,以思政育人為主線,結合疫苗的發展背景,引導學生形成生命觀念、發展科學精神、培養家國情懷、堅定政治認同、樹立全球視野。
關鍵詞:課程思政;高中生物學教學;疫苗
文章編號:1003-7586(2024)11-0013-03 中圖分類號:G633.91 文獻標識碼:B
1 教材分析及思政元素梳理
《普通高中生物學課程標準(2017年版2020年修訂)》(以下簡稱《課程標準》)明確提出,高中生物學課程是樹立社會主義核心價值觀、實現立德樹人根本任務的重要載體。新一輪課程改革及課程評價體系也均提到育人導向。因此,教師應秉持學科育人理念,踐行立德樹人的根本任務,挖掘高中生物學教材中的課程思政元素,并將課程思政融入日常教學中,以體現育人價值。
本文以人教版普通高中教科書《生物學·選擇性必修1·穩態與調節》(以下簡稱“教材”)第4章第4節“免疫學的應用”內容為例,秉持思政育人的價值導向,采用任務驅動法構建教學情境,在構建知識、提升能力的同時滲透生物學課程思政理念,達成培養學生生物學學科核心素養的要求,促進學生知識、能力和品德的全面發展。
在挖掘高中生物學教材中的課程思政元素時,教師需要兼顧高中生的思維邏輯特點,契合生物學學科的科學事實,并遵循生物學學科的思政維度體系。為此,筆者參考《生物學科課程思政教學指南》,確定了以下思政維度:家國情懷、法治意識、政治認同、文化自信、科學精神、公民品格、生態文明和全球視野。[1]筆者將從這些維度出發,對本節課的教學內容與思政元素進行對應梳理(見表1)。
2 教學目標
(1)通過資料分析,闡明疫苗的作用機制,分析不同疫苗的優缺點,并提出改進的方法,以此發展科學思維。
(2)通過科學史學習,了解疫苗發展的艱辛歷程以及科學家們為此做出的貢獻,從而認同科學是曲折發展的,激發堅持不懈的科學精神。
(3)通過了解我國研發疫苗的案例,認同我國在疫苗研發上的成就,并建立民族自豪感。
(4)通過學習疫苗的作用機制,認同接種疫苗的必要性,培養社會責任意識。
3 教學過程
3.1 資料分析,建立生命觀念,形成文化自信
資料一:天花病毒曾奪去3億人的生命;鼠疫在中世紀的歐洲造成近三分之一的人口損失,嚴重阻礙歐洲的歷史和文化發展進程;至今,流感病毒仍在持續變異并威脅著人類生命。
教師提供資料一,介紹全球最致命的流行病導致的死亡人數,引導學生了解傳染病的危害,并引入疫苗這一主題。接著,教師介紹天花病毒的案例,播放《國家記憶:戰“疫”——滅天花》紀錄片,總結我國宋代發明的“人痘法”是世界上最早使用免疫學原理預防傳染病的方法。
設計意圖:教師通過展示直觀的數據,給學生帶來強烈的沖擊,激發學生對生命的敬畏之情,促進其形成珍惜生命、熱愛生活的生命觀念。同時,教師通過介紹“人痘法”引導學生認同我國是最早利用免疫學方法預防傳染病的國家,以此激發學生的民族自豪感,堅定學生的文化自信。
3.2 問題驅動,引發認知沖突,增強國家認同感
教師介紹我國的“人痘法”通過絲綢之路傳播至歐、亞兩大洲,拯救了無數生命,并為18世紀愛德華·詹納(E. Jenner)發明世界上第一種疫苗“牛痘”奠定了基礎。接著教師提供資料二并提出問題:為什么我國最早掌握免疫預防的方法卻沒有率先研制出疫苗?
資料二:我國古代科技具有很強的實用性,主要用于服務農業生產。我國古代的科技著作大多是對生產經驗的直接記錄或對自然現象的直觀描述,具有較強的主觀性。而在研究方法上,又主要依賴古籍和個人經驗,不重視科學實驗。此外,古代科技理論的技術化傾向嚴重,但這些技術未能普及并轉化為普遍的社會生產力。科學理論往往寓于實踐,沒有抽象出系統且獨立的理論體系。
設計意圖:學生通過分析我國古代科技發展的特點,認同我國古代科技發展的優勢并總結其限制性因素。教師通過引導學生實現情感上的轉變,使學生深切體會思政因素對科技發展的深遠影響。學生通過教師的介紹了解并總結我國現代科技的發展特點,增強國家認同感。
3.3 概念構建,了解各類疫苗,融入思政元素
3.3.1 構建疫苗概念
教師介紹牛痘疫苗的作用原理,要求學生繪制體液免疫與細胞免疫的概念框架圖,并提出問題串:①接種牛痘疫苗后人體產生的記憶細胞“記住”了什么?②接種牛痘疫苗后再感染天花病毒,哪些細胞或物質會直接發揮作用?教師通過問題串的形式激發學生的求知欲,引導學生思考疫苗的作用原理與特點,自主構建疫苗概念。
設計意圖:教師通過對已有知識的鋪墊,引導學生自主構建疫苗概念、熟悉疫苗作用機制的同時,發展學生的科學思維能力,為后續各類疫苗的學習奠定基礎。
3.3.2 了解傳統疫苗,滲透科學精神
首先,教師介紹滅活疫苗及其優缺點,即因完全失去活性,安全性較高,但免疫時效較短。隨后,教師提出問題:是否存在一種疫苗,可以一次接種即獲得長期且強大的免疫力?教師提供資料三,引導學生據此總結減毒活疫苗的特點。
資料三:九世紀末,結核病暴發。有人嘗試將結核分枝桿菌殺死后制成滅活疫苗,然而并未取得預期效果。有人用活結核分枝桿菌為動物接種,但由于毒性過強導致動物死亡??柮溃ˋ. L. C.Calmette)和介林(C. Guerin)經研究發現,預防結核病的有效疫苗需同時滿足兩個條件:一是接種物為完整活菌,二是菌體對人體沒有毒性或毒性較弱。此后卡爾美和介林經過13年的努力終于獲得毒力減弱的變異菌株,這種菌株即可作為減毒活疫苗用于結核病的預防。為了紀念這兩位科學家,這種減毒活疫苗就被命名為“卡介苗”。
設計意圖:學生自主總結減毒活疫苗的特點,培養自身總結概括的能力;從卡介苗的研制歷程中,認同科研工作的艱辛,學習卡爾美和介林永不言棄、吃苦耐勞的科學精神。
3.3.3 分析情境,體會家國情懷,形成政治認同
教師播放關于顧方舟研制脊髓灰質炎疫苗的視頻,介紹顧方舟親身試藥的事跡。同樣的事跡也發生在新冠疫情防控時期,當第一批新冠疫苗抵達武漢時,陳薇院士與其他6名共產黨員率先接種了疫苗,成為最早的探路者。這一壯舉不僅為疫苗的早期研發提供了真實的人體數據,還為后續疫苗的研究和使用提供了重要的理論依據。[2]
教師向學生介紹我國應對脊髓灰質炎病毒的舉措:①將“糖丸”列入免疫計劃實行免費接種,保持高水平的常規免疫接種率;②開展國家強化免疫日活動;③建立高質量的實驗室網絡,加強病例監測;④提升對輸入性小兒麻痹癥快速反應的應對能力。[3]2000年,我國成功消滅了脊髓灰質炎病毒,成為無脊髓灰質炎的國家。
設計意圖:通過視頻,教師總結減毒活疫苗的優缺點,并以顧方舟的事跡展示我國科學家偉大的科學精神與舍身為民的家國情懷,讓學生了解科學家無私奉獻的科研態度。同時,教師通過介紹我國應對脊髓灰質炎的舉措,引導學生形成國家認同感。
3.3.4 學習新型疫苗,建立全球視角
教師介紹新冠病毒的結構特點,并提出問題:接種疫苗時是否必須接種完整的病原體?如何在不培養病原體的前提下大量生產新冠疫苗?學生通過觀察新冠病毒結構、閱讀資料厘清思路,得出結論:接種疫苗時可以直接接種具有抗原性的刺突糖蛋白(以下簡稱“S”蛋白),即蛋白質疫苗;可以將“S”蛋白基因轉入弱病毒中制成病毒載體疫苗實現新冠疫苗的大量生產。教師繼續追問:大部分人可能都曾感染過腺病毒,因此腺病毒載體疫苗可能無法起到理想的免疫效果,如何以抗原合成的過程為思路,繼續研發新型疫苗?學生通過討論得出,可以通過注射抗原的DNA或mRNA達到預期效果。
教師介紹2023年諾貝爾生理學或醫學獎的相關內容:卡塔琳·考里科(K. Karikó)和德魯·韋斯曼(D. Weissman)發現,只要對在細胞外生產的mRNA進行核苷酸堿基的修飾,機體就能將外源mRNA“識別”為自身的mRNA,從而在遞送后減少炎癥反應、增加蛋白質的產量。學生據此總結出第三類新型疫苗為核酸疫苗。
教師總結我國疫苗研制基本已經涵蓋了以上所有方法,并向100多個國家提供疫苗和原液,彰顯了人類命運共同體的大國擔當。
設計意圖:通過以上介紹,學生從全球視野出發,感受科技的快速發展,并認同在應對動蕩局勢時,全球一體化的責任擔當是取得勝利的關鍵。
4 教學思考
本節課教師以課程思政為背景,以疫苗的發展為線索,深入挖掘思政元素,運用資料分析、情境創設、任務探究等教學策略,促進學科育人與科學知識的融合,取得了較好的課堂效果。今后,筆者將繼續探索更多思政元素,不斷提升自身素養,更深刻地把握思政育人方法,形成思政育人理念,并在實際的課堂教學中將思政與高中生物學教學相融合,踐行立德樹人的價值觀。
參考文獻
[1]杜震宇.生物學科課程思政教學指南[M].上海:華東師范大學出版社,2020.
[2]劉彩紅,呂躍山,張立新,等.基于新冠疫苗的課程思政教育在醫學免疫學教學中的探索與應用[J].中國免疫學雜志,2022,38(22):2787-2789.
[3]黃卓英,胡家瑜,孫曉冬,等.消滅脊髓灰質炎行動現狀分析及免疫策略建議[J].微生物與感染,2020,15(6):337-344.