案例概述
微生物的生长受到各种物理化学因素的影响,我们在科学研究和日常生活中就可以利用这些影响因素控制微生物生长,其中抗生素能够很好地抑制细菌的生长。在讲抗生素的发现时,引导学生不要轻易放弃试验过程中的任何异常现象,不要轻易放弃自认为失败的实验结果,要认真分析“失败”的原因,也许能够在失败的试验过程中有重大发现。在讲抗生素的抑菌机理和耐药性机制时,我们结合日常感冒输液等抗生素使用的实际例子,给学生讲明滥用抗生素问题的严峻性,向学生普及国家相关部门对抗生素滥用问题的态度和重视程度,教导学生科学合理运用抗生素,养成良好的生活习惯,同时可以激发同学们对于抗生素等新药开发和研究的极大兴趣。
一、教学目标
(一)课程教学目标
该知识点主要介绍抗生素的发现和定义、作用机制;微生物的抗药性。重点掌握抗生素的定义、作用机制和细菌耐药性。
(二)思*育人目标
1.设计思路
在讲述抗生素的发现时以第一个被发现的抗生素—青霉素为例,以讲故事方式引入认真细心、善于发问的科研精神;在讲述抗生素的抑菌机理和耐药性机制时,以日常生活常见的现象引入,教育和引导学生尊重科学,珍爱生命和健康。
2.思*育人目标
通过该知识点的学习,教育同学们不管在学习、生活中都要养成认真、细心、善于思考、发问的好习惯;使同学们重视滥用抗生素的危害,在日常生活中正确、科学用药,同时培养同学们的科研素质并激发其科研兴趣。
3.育人主题
尊重科学、认真细心、善于发问。
二、教学实施过程
首先,对于抗生素,大家后非常熟悉,性小到大,每个人都使用(服用)过抗生素。但是抗生素到底是什么?引入抗生素的概念。
那么,抗生素是如何被发现的呢?从英国科学家Fleming的故事讲起。
年7月下旬,弗莱明将众多培养基未经清洗就摞在一起,放在试验台阳光照不到的位置,就去休假了。
9月3号,度假归来的弗莱明,刚进实验室,其前任助手普利斯来串门,寒暄中问弗莱明这段时间在做什么,于是弗莱明顺手拿起顶层第一个培养基,准备给他解释时,发现培养基边缘有一块因溶菌而显示的惨白色,因此发现青霉素,并于年6月发表,最终使其获诺贝尔奖的论文。
年弗莱明在《不列颠实验病理学杂志》上,发表了《关于霉菌培养的杀菌作用》的研究论文,但未被人们引起注意。弗莱明指出,青霉素将会有重要的用途,但他自己无法发明一种提纯青霉素的技术,致使此药十几年一直未得以使用。
通过该故事,引入思*元素“细心、认真,善于发问”。
青霉素的发现,使人类找到了一种具有强大杀菌作用的药物,结束了传染病几乎无法治疗的时代;从此出现了寻找抗菌素新药的高潮,人类进入了合成新药的新时代。
抗生物为什么能够杀菌呢?抗生素能够杀死所有的细菌吗?通过发问,引入抗生素的抑菌机理和抑菌谱的含义。抗生素的抑菌种类范围称为抗菌谱。有的较广(如土霉素、金霉素、氯霉素、四环素等),有的较窄(如青霉素、链霉素、红霉素等)。
抗生素的抑菌机理有四种类型:(1)抑制细胞壁的合成(2)破坏细胞膜透性(3)影响蛋白质合成(4)干扰核酸复制。
长期使用抗生素会产生耐药性,这个大家都知道。日常生活中我们会听到或者自己有体会:我第一次用这个要效果很显著,但是后面再用,效果就没有那么明显了,或者就没有作用了。这是什么原因呢?引出微生物的抗药机理。①菌体内产生了钝化或分解药物的酶②改变细胞膜的透性而导致抗药性的产生③细胞内被药物作用的部位(靶位)发生了改变④形成救护途径:代谢途径发生变异⑤通过主动外排系统把进入细胞内的药物泵出细胞外。
滥用抗生素的现象非常常见,不管是医生还是病人,甚至家属,生病的时候希望最快好起来。国家对滥用抗生素有严格的规定。我们该如何做?引入国家卫计委编写的宣传手册。最后,提出如何避免细菌耐药性的措施。教育学生要相信科学,尊重科学,生病及时就医,不要盲目用药,滥用抗生素。
三、教学效果
(一)案例开展的意义和价值
抗生素,大家都非常熟悉,但是通过该知识点引入的两个思*元素,可以使同学们日常生活中遇到的抗生素使用的困惑不释而解,而且可以将学到的知识用在日常生活中,不在盲目用药、滥用抗生素;同时是同学们认识到认真、细心的重要性,不仅在科研、学习中,而且日常生活中也一样,这是一个好习惯,另外在科研和学习过程中要善意思考、善于发问,重大的科学发现可能就在其中。
(二)主要成效和特色
同学们在课堂学习过程中很反感满堂灌,而是很喜欢听一些故事。这些故事就能够调动学生学习的积极性,激发他们的学习兴趣,减少了他们睡觉或者看手机的机会。而且这些故事还能引发他们的思考,同学们能够从故事中的科学家身上发现闪光点,并立志向科学家学习;此外同学们还对和自己密切相关的日常生活想象和问题很感兴趣,抗生素的滥用就是要提醒同学们要相信科学、相信医生,如何正确指导自己和家人使用抗生素,养成良好的生活习惯,对自己和家人的健康负责。
四、案例反思
《微生物学》与人们的生活结合紧密,从医疗、食品、工农业、环境保护等各领域都有非常广泛的应用。比较容易引入思*元素,但是通过此次课程建设和执行,发现容易引入和恰当引入不同,和润物细无声的引入差异更大。不能生搬硬套,为了思*而思*,就会产生让听者觉得太生硬。
由于生物学科的课程思*尚属新生事物,如何有效挖掘本学科的思*元素是开展课程思*的基础。在授课过程中,教师能够通过案例、故事等教育学生认真、细心、善于思考、尊重科学等,但是在总结思*元素的时候总感觉高度不够,或者不能准确地高度概括。
抗生素这个知识点的讲授,虽然能够起到思*育人的目的,但是还是缺少一些关于抗生素使用的国家级层面的法律法规的介绍。
此外,还可以采用多种教学方式和手段将课程思*理念融入其中,如慕课、微课、翻转课堂等。这样教师在课堂上才有足够的时间将学生分组后,采用分工协作,合作探究的方式针对抗生素的滥用、超级细菌等热点问题进行深度讨论,通过学生团队合作后发表自己的意见,一方面培养学生团结合作交流意识,拓展学生视野,鼓励学生探索学科前沿,提高学科历史感;另一方面培养学生创新思维,提高学生学习主动性和课程自信心,甚至规划适合自己兴趣的学习生涯。这可能才是真正达到“润物细无声”地融入思*的效果。