李 旭 曹安康 邢 辉
(南京师范大学附属中学 江苏南京 210003)
《普通高中生物学课程标准(2017 年版)》指出,生物学是自然科学中的一门基础学科,是研究生命现象和生命活动规律的科学。高中生物学课程是科学领域的重要学科课程之一,它既要让学生获得基础的生物学知识,又要让学生领悟生物学家在研究过程中所持有的观点及解决问题的思路和方法。生物学课程期待学生主动地参与学习过程,在亲历提出问题、获取信息、寻找证据、检验假设和发现规律等过程中习得生物学知识,养成理性思维的习惯,形成积极的科学态度,发展终身学习的能力[1]。
选修课程中现实生活应用专题“健康生活”模块包括传染病的预防、预防伤害与自救互救、心理健康和精神卫生、学校卫生、口腔卫生、健康生活方式等6 个方面的内容,有助于学生获得健康生活的知识,形成正确的态度、认识和行为习惯,树立尊重生命、热爱生活的人生观,改善公民个体的健康状况,进而促进整个社会的健康发展。生物学研究性学习小组成员结合选择性必修3《生物技术与工程》微生物的分离和培养的相关知识,解决生活实际问题,开展幽门螺杆菌在高中生人群中分布情况的调查,并制定调查问卷,进行试纸抽样检测,对数据进行了深入的分析,形成研究报告。
1)通过文献调查,了解幽门螺杆菌对人们健康生活的影响与危害,知道幽门螺杆菌感染与多种消化道疾病包括胃癌有关。(生命观念、科学思维)
2)通过多种方式途径收集资料并能对各种资源进行筛选、整理、分析,掌握问卷调查研究与数据分析的步骤与方法,经历发现问题、分析问题、解决问题的研究过程,初步学会探究学习的方法,能编制问卷、分析数据、写出调查报告。(科学思维、科学探究)
3)通过分析调查结果,对高中生幽门螺杆菌感染严重现状产生危机感,积极主动、负责任地参与健康生活宣传工作。(社会责任)
2.1 研究课题的确立 生物学研究性学习小组成员在学习校本课程“生物拓展实验”《健康生活》模块时,了解到很多胃病与幽门螺杆菌有一定的关联,通过13C 标记尿素胶囊或用尿素酶快速检测试纸能进行幽门螺杆菌的检测。研究小组对这一问题展开文献调研,了解到幽门螺杆菌是人类上消化道疾病的重要致病菌,为慢性胃炎、胃溃疡及十二指肠溃疡的主要病因。世界卫生组织将其列为一级致癌因子。幽门螺杆菌是世界上感染率最高的细菌之一,世界人口的平均感染率达50%,发展中国家的感染率更高,中国幽门螺杆菌感染者达6 亿,每年因为胃癌死亡者超过20 万[2-3]。
中学生生活高度集中,相互接触频繁,是传染病蔓延、流行和暴发的潜在易感人群。研究小组成员对自己和周围学生进行幽门螺杆菌感染情况调查,有利于促进高中生养成健康的生活方式。
2.2 实施开展
2.2.1 确定调查对象 本次研究活动在校园内招募志愿者,男、女生不限,志愿者分别来自于高中各年级,对志愿者开展调查问卷。2015—2019年收集的有效样本分别为189 个、109 个、172 个、164 个和169 个,从中随机选取男、女生各50 个样本进行分析。
2.2.2 幽门螺杆菌感染情况调查 用尿素酶快速检测幽门螺杆菌试纸对招募的志愿者进行检测(万孚),严格按照检测试纸标准检测方法进行测定。
按照检测试纸操作规范,检测时捏住试纸右端边缘,揭开不干胶至虚线处,用独立封装的消毒牙签将测试者的牙垢置于黄色试纸中央,并将不干胶试纸复合在调查问卷的衬纸上,使粘有牙垢的试纸与衬纸紧密结合,1~3 min 内观察颜色变化,超过3 min 后观察的结果没有临床意义。1 min 内由黄色变成红色为强阳性,3 min 内变成红色为弱阳性,不变色为阴性。如实统计检测数据,并进行数据分析。
2.2.3 数据分析 将调查问卷涉及的志愿者性别、睡眠时间、饮食丰富度、外出用餐频次、重复餐具分类进行统计,并将检测结果与以上各指标进行对应统计分析。
3.1 调查性别与幽门螺杆菌感染的相关性 通过2015—2019 年连续5 年统计调查,发现在被调查者群体中幽门螺杆菌感染率在40%~55%之间,中位值在46%(图1、图2)。同时发现,幽门螺杆菌感染与调查者的性别之间不存在显著相关性,由此推断,性别对于是否发生幽门螺杆菌感染没有显著影响。
图1 幽门螺杆菌感染率
图2 幽门螺杆菌男、女生感染率
3.2 菜品丰富度与幽门螺杆菌感染的相关性如图3 所示,通过统计调查,发现幽门螺杆菌感染与学生日常饮食结构有一定的关联度。从整体上分析,若日常生活中菜品丰富度较低,则幽门螺杆菌感染率整体偏高。这可能是由于饮食结构单一,容易出现机体营养不良,抵抗力下降,容易发生幽门螺杆菌感染。
图3 菜品丰富度与幽门螺杆菌感染的相关性
3.3 外出就餐与餐具使用与幽门螺杆菌感染的相关性 如图4 所示,通过统计调查发现,幽门螺杆菌感染与学生日常饮食结构有一定的关联度,发现使用自带餐具或一次性餐具发生幽门螺杆菌感染几率显著较低。由此可推测,使用自带餐具或一次性餐具发生幽门螺杆菌交叉感染概率降低;在外就餐,使用重复使用的餐具,可能由于清洗或消毒不充分,发生幽门螺杆菌感染的概率增加。
图4 外出就餐是否自带餐具或使用一次性餐具与幽门螺杆菌感染率的相关性
3.4 外出就餐频率与幽门螺杆菌感染的相关性 如图5 所示,通过统计调查,发现幽门螺杆菌感染与调查者外出就餐频率之间有显著关联,随着每周外出就餐次数的增加,被调查者幽门螺杆菌感染的概率不断增加,每周外出就餐7 次以上的被调查者,出现幽门螺杆菌感染的概率超过73%。因此推测,外出就餐通过餐具的交叉使用,显著增加了被感染的概率。
图5 外出就餐频率与幽门螺杆菌感染率的相关性
3.5 睡眠时间与幽门螺杆菌感染的相关性 如图6 所示,通过统计调查,发现幽门螺杆菌感染与被调查者睡眠时间之间有一定的关联,总体睡眠时间较少的被调查者,幽门螺杆菌感染率高于睡眠时间较多的被调查者。这可能由于睡眠时间不足,引起机体免疫能力下降,更容易引发幽门螺杆菌感染。
图6 睡眠与幽门螺杆菌感染的相关性
本次得到的阳性率与国家平均水平相当,和2011—2013 年南京及周边地区幽门螺杆菌感染数据51.3%、48.51%、49.48%基本一致[2]。
幽门螺杆菌感染与学生日常饮食结构和睡眠时长有一定的关联。如果日常饮食结构单一或睡眠时长偏少,容易发生幽门螺杆菌感染,推测可能与受调查者的免疫力水平降低有关。
通过调查发现,使用自带餐具或一次性餐具发生幽门螺杆菌感染几率显著较低,推测使用自带餐具或一次性餐具发生幽门螺杆菌交叉感染概率降低。在外就餐使用重复使用的餐具感染概率增加,可能与清洗或消毒不充分有关。
同时发现,幽门螺杆菌感染与被调查者外出就餐频率之间有显著的关联,随着每周外出就餐次数的增加,被调查者幽门螺杆菌感染的概率不断增加,推测外出就餐通过餐具的交叉使用进而增加了被感染的概率。
通过这次研究性学习活动,学生学到了在课堂中学不到却又非常重要的知识,近距离领略了科研探究活动,同时,锻炼了自己的团队合作能力,也在一定程度上增强了自己的科学研究能力。学生亲历了调查活动的全过程,对高中生幽门螺杆菌感染严重现状产生危机感,调查活动之后,能积极主动、负责任地参与健康生活宣传工作。通过本次活动体验,关注常见疾病的预防和治疗、使生物学课程的学习与生活实际形成紧密联系,激发学生主动参与教学活动的积极性,加深对生物学课程价值的理解。