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)院諾貝爾委員會的宣布中揭曉，此獎(jiǎng)項(xiàng)由美國醫(yī)學(xué)家哈維·阿爾特、英國病毒學(xué)家邁克爾·霍頓和美國病毒學(xué)家查爾斯·賴斯共同分享，以表彰他們在“發(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文庫對病毒進(jìn)行鑒定，在構(gòu)建的λgt11噬菌體文庫中篩選到菌落克隆5-1-1?？寺?-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)，但與對照組HAV或HBV感染的動(dòng)物無血清反應(yīng)。邁克爾·霍頓開發(fā)免疫檢測方法應(yīng)用于患者HCV檢測，檢測數(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，在基因工程的教學(xué)中，構(gòu)建cDNA文庫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cDNA文庫的認(rèn)識。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？當(dāng)學(xué)生在查找資料、獲取信息的過程中，能夠增進(jìn)對cDNA文庫構(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·阿爾特基于對血液中乙型肝炎病毒的檢測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)測創(chuàng)造性地提出，運(yùn)用cDNA文庫的方法對病毒進(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，諸如對細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索、關(guān)于酶本質(zhì)的探索、生長素的發(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，不僅能加深對所學(xué)知識的理解，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，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?，證實(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)將會被延誤，進(jìn)而影響了對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?，讓學(xué)生學(xué)習(xí)、領(lǐng)悟科學(xué)家們?yōu)樘骄勘透窝撞《?，消滅丙型肝炎而精誠合作，攻克難關(guān)的精神，引導(dǎo)同學(xué)們在學(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，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個(gè)細(xì)菌菌落中篩選到菌落克隆 5-1-1，從一百萬個(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，培養(yǎng)社會責(zé)任感

生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)中的社會責(zé)任維度對學(xué)生做出要求：崇尚健康文明的生活方式，成為健康中國的促進(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，而我國是全球HCV感染者數(shù)量最多的國家。以全球感染者數(shù)目的龐大和我國是感染者數(shù)量最多的國家使其深思為何會感染丙型肝炎。在學(xué)生帶著疑問的思考中對其傳播丙型肝炎病毒知識和健康生活的知識，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，感染者一般不會出現(xiàn)任何癥狀，丙型肝炎會緩慢發(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、健康生活的知識，積極關(guān)注丙型肝炎病毒檢測手段研究和抗丙型肝炎病毒藥物研發(fā)的進(jìn)程，提高自身的社會責(zé)任感，為實(shí)現(xiàn)消滅丙型肝炎目標(biāo)，為健康中國做出自己的一份貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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