“疫情背景下的病毒学与公共防疫”课程设计

杭启云

摘要：在日常生活中，学生对病毒有一定的认识，但往往有局限，缺乏对病毒与人类关系的全面、客观的认知。“疫情背景下的病毒学与公共防疫”课程分为三个部分：初步认识病毒、病毒的传播与免疫以及自主研究性学习。意在充分利用各种素材，增强学生对病毒的感性认识，使学生客观理解病毒与人类的关系，了解病毒的生命活动和传播方式，进而运用所学知识解决生活中的实际问题。

关键词：疫情 防疫 病毒研究性学习

一、学习背景

在日常生活中，学生借助电视、网络、报刊等途径对新型冠状病毒有一定的认识，对疫情防控有亲身经历。但由于病毒十分微小，必须借助电子显微镜才能观察到，因此，学生对病毒的认识非常模糊、抽象，并且往往局限于对人类健康的影响以及给农业、养殖业所造成的危害等方面，缺乏对病毒与人类关系全面、客观的认知。由此，我们设计了“疫情背景下的病毒学与公共防疫”课程，意在充分利用各种素材，增强学生对病毒的认识，使学生客观理解病毒与人类的关系，了解病毒的活动和传播方式，进而运用所学知识解决生活中的实际问题（如公共防疫）;同时，启发学生的公民意识和社会责任感，让学生感受科学家、医护工作者崇高的献身精神和人格风范。

二、学习内容

课程分为三个部分：初步认识病毒、病毒的传播与免疫以及自主研究性学习。“初步认识病毒”的学习内容包括：通过新型冠状病毒的相关信息，了解病毒的分类、遗传变异等知识;结合实际生活经验，认识病毒的种类、形态结构。“病毒的传播与免疫”的学习内容包括：了解新型冠状病毒的传播途径，结合病毒的繁殖过程、传染途径，初步了解微生物学、传染病学和免疫学等知识。

前两部分主要通过小组合作、讨论交流、总结反馈等学习活动，促使学生将病毒传播与免疫系统的知识勾连起来，构建完整的知识体系;第三部分设置前期准备、提出和选择课题、成立课题组、形成小组方案、开展研究性学习、总结与反思等一系列逐层递进的研究性学习活动，充分发挥学生的主观能动性，实践并完善所学。

三、学习目标

1.了解病毒，掌握病毒的传播途径与人体免疫系统。

2.培养热爱科学、关爱生命的情感，培养良好的日常行为习惯。

3.掌握研究性学习的方法，培养归纳、总结和科学思维能力。

四、学习资源

学习资源包括：（1）疫情期间媒体相关报道;（2）《新型冠状病毒肺炎诊疗方案（试行第八版）》;（3）莫庄非的文章《数十种传染病随着季节消退，那COVID19呢？》;（4）朱翌民等的文章《隔离措施对COVID19疫情控制的模型分析》;（5）孙晨等的文章《现有病毒疫苗用于防治新冠肺炎的可行性分析》;（6）李晓的文章《传统媒体的传播力对比研究——以〈人民日报〉在非典及新冠病毒防治期间的报道为例》;（7）夏兰芳等的文章《病毒病疫苗的抗体依赖增强作用及其对疫苗研究的启示》;（8）郑理的文章《长知识！新冠病毒认知大考》;（9）许淑红等的文章《新型冠状病毒肺炎疫情对抗病毒药研发和监管的启示》;（10）视频《新型冠状病毒的奥秘》《人体免疫系统》。

五、学习活动设计

（一）初步认识病毒

1.课前准备。

学生查找、收集新型冠状病毒的相关知识，并查找、收集多种病毒的相关资料和图片。

课前，让学生自主收集资料，扩展生物学知识，培养学生收集资料的能力。

2.联系社会热点，回顾新冠肺炎疫情事件。

引导学生积极思考：引发新冠肺炎疫情的元凶是什么？什么是病毒？除新冠肺炎外，还有哪些疾病是由病毒引起的？

从新冠肺炎疫情这一社会广泛关注的热点入手，给定真实情境，既能激发学生的学习兴趣，又能培养学生的社会责任感。

3.展示资料，对比分析。

学生投影展示收集到的有关病毒的资料。教师按照学生的认知规律介绍病毒的发现史，通过数据和电子显微照片比较细菌和病毒的大小，展示电子显微镜下的各种病毒图片并简单介绍，丰富学生的科学知识，同时进行卫生教育。学生在教师的引导下思考问题，了解不同病毒的形态特点，加深对病毒的认知。

课中，引导学生展示、观察收集到的资料，提高学生观察、分析的能力，加深学生对病毒之“小”、种类之“多”的理解。这里，为了丰富学生对病毒的认识，还可引导学生联系选修内容：在细胞工程中，有些病毒可以作为细胞融合的促进剂，如仙台病毒;在基因工程中，有些病毒可以作为目的基因的载体，如噬菌体、动植物病毒等。

4.认识病毒结构。

课件展示烟草花叶病毒、腺病毒、噬菌体、艾滋病病毒及冠状病毒的结构，让学生找出共同点和不同点，强化对病毒结构特点的认知。师生共同总结，得出结论：病毒没有细胞结构，但又符合生物特征;有重要的生命物质——蛋白质和核酸;不能独立生存，需要寄生在活细胞中。

通过图片资料的展示与分析，强化学生信息分析的能力，并让学生形成对病毒结构的共性认识。这里，教师可播放动画视频，介绍病毒（以新型冠状病毒为例）的生活和增殖过程，帮助学生直观理解病毒独特的生活方式——寄生，以及寄生的过程：吸附—注入—合成—组装—释放。

5.了解病毒分类。

引导学生回忆高中生物教材中病毒的分類依据，并通过分析资料，总结归纳病毒按照遗传物质的性质分类的类型。提问：新型冠状病毒是单股正链RNA病毒，那科研人员是如何确定它的核酸种类和类型的呢？请同学们利用酶解法设计实验帮助科学家确定该病毒的核酸种类;利用同位素标记法设计实验证明新型冠状病毒是否为逆转录病毒。

“瞻前顾后”，帮助学生打破“DNA是双链结构、RNA是单链结构”的刻板认知，培养理论知识的运用能力，学会科学的分类方法。

6.提出并评述治疗策略。

引导学生结合病毒的结构特点，自由讨论，提出新冠肺炎的治疗策略。师生一起评述治疗策略的科学性。

设置开放性问题，培养学生的创新性思维。从病毒的结构特征、增殖方式等过渡到新冠肺炎的治疗策略，让学生学以致用。

（二）病毒的传播与免疫

1.初识传染病。

播放新闻视频，通报全球新冠肺炎疫情防控的最新情况。学生分组派代表交流课前收集的资料，介绍新冠肺炎疫情的起源、传播以及在全球的感染情况。通过展示，得出结论：新型冠状病毒的传染性很强，属于传染病的一种;进而思考：为何传染病的威力如此之大？

由新型冠状病毒自然过渡到传染病的学习，可让学生形成对传染病直观、切身的认识，激发学习兴趣，明确学习目标。

2.传染病举例与分类。

（1）学生以小组为单位，展示课前收集的传染病资料，并请两位记录员将传染病的名称写在黑板上。学生可能会提到一些非传染病，教师要给予纠正，并说明原因。（2）学生以小组为单位，找出每一种传染病的致病原因。通过活动，总结出：病毒、细菌、真菌、寄生虫等都可能引起传染病，它们被称为病原体。（3）学生讨论传染病的传播对象：可能是人传给人、人传给动物或者动物传给人。总结传染病的概念：由病原体引起的，能够在人与人之间或人与动物之间传播的疾病。（4）引导学生把传染病分为4大类，并将黑板上记录的传染病进行分类。

3.概括传染病的传播特点。

播放视频《新型冠状病毒的奥秘》，引导学生思考：（1）传染病具有哪些特性？（2）一种传染病的传播，需要具备哪些条件？学生分组讨论，分析新型冠状病毒是如何感染的，达成共识：传染病流行要具备传染源、传播途径和易感人群三个基本条件。学生尝试说出甲型流感、痢疾、艾滋病等的传染源、传播途径和易感人群。教师进行评价，同时进行知识拓展，课件展示传染病按传播途径的分类。

本环节旨在帮助学生建立整体的知识结构，增强学生对传染病传播的三个环节的认识，为第三部分研究性学习做铺垫。同时，引导学生结合生活实际发散思维，引发对病毒可防、可治的深度思考。

4.认识人体免疫的三道防线。

播放视频《人体免疫系统》，引导学生比较、讨论，自主总结出人体免疫三道防线的组成和功能。提问：当水痘流行时，已经提前接种过水痘疫苗和已经出过水痘的人会安然无恙，而没有接种疫苗或没有出过水痘的人则容易被感染，为什么接种过水痘疫苗或出过水痘的人能够抵抗水痘病毒的侵袭呢？为什么接种过水痘疫苗或出过水痘的人不能抵抗麻疹病毒（或带状疱疹病毒、埃博拉病毒、狂犬病病毒等）的侵袭呢？

结合动画、资料、实例分析，引导学生自主总结出结论，突破重难点，提升学生主动获取知识的能力。

5.讨论疫情防控的可行措施。

提问：现在，新型冠状病毒在世界范围内大规模传播，大家都采取了哪些措施来防控呢？预设学生发言：少去人群密集的公共场所;保证健康饮食及充足睡眠;勤锻炼，勤洗手，养成良好的个人卫生习惯;咳嗽或打喷嚏时用纸巾遮住口鼻，然后将纸巾丢进垃圾桶;出门戴口罩……师生共同总结传染病的预防措施：控制传染源、切断传播途径和保护易感人群。

从新型冠状病毒引发疫情这一实际问题出发，引导学生理解传染病传播的三个基本条件及预防措施，培养学生收集、整理、分析资料的能力，提高学生的团队合作能力及语言表达能力。同时，通过有关传染病知识的学习，增强学生的卫生意识，让学生了解我国在传染病防治方面取得的伟大成就，提升民族自豪感和责任意识。

（三）自主研究性学习

1.前期准备。

（1）课件、处理后的网络资料;

（2）相关资料查询网站的网址;

（3）相关的文书材料等;

（4）联系当地的医院提供协助。

2.提出和选择课题。

学生提出课题，教师分析其可行性后，综合处理供学生选择。

可供选择的课题有：（1）新型冠状病毒传播途径的特点;（2）新型冠状病毒的控制与预防;（3）新型冠状病毒与季节的关系;（4）疫区隔离的生物学理论依据;（5）基因工程技术在防治新冠肺炎中的应用;（6）新型冠状病毒可防、可治的原因;（7）新型冠状病毒容易发生突变的原因;（8）为什么说新型冠状病毒是一种人类未知病毒？（9）几种病毒传染病的比较;等等。

3.成立课题组。

（1）学生选择自己感兴趣的课题，成立课题组，推选小组组长——教师合理调配各组成员。

（2）根据选题进行小组分工，明确各自的任务。

4.形成小组方案。

（1）通过阅读相关书籍、网络搜索等获得初步的资料，小组讨论交流。

（2）分析课题研究的过程中需要完成的任务、呈现的结果，共同制订评价标准。

教师参与学生的讨论及分析，提出建议和意见。

5.开展研究性学习。

（1）各组对具体研究问题收集相关资料，开展走访调查，询问相关临床经验，整理资料并总结。

（2）组长展示小组成果，可选择多种形式，如板报、PPT、论文等。

（3）小组间互相点评，指出不足之处，相互交流，分享学习心得，共同进步。

整個研究性学习过程中，教师与学生保持互动：当学生遇到困难时，及时鼓励、帮助并引导其反思，为下次的研究性学习提供经验。

6.反思与总结。

实践后反思、总结整个研究性学习过程，提出改进意见。

从身边的实际问题入手，再通过由表及里、由生活现象到理论知识的层层深入的学习模式，激发学生不断求思进取的欲望;同时，通过自主研究性学习，将相关的生物学难点内容逐个突破。这样的学习活动轻松愉快，条理清晰，易于掌握。