趙芬
摘 ?要:新冠病毒肆虐全球,在抗擊新冠的過程中,化學(xué)知識(shí)發(fā)揮了重要的作用。在我們的化學(xué)課堂中,將抗擊新冠中的化學(xué)知識(shí)與相關(guān)教材內(nèi)容結(jié)合起來,可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,提高理性分析問題的能力,提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:新冠疫情;化學(xué)教學(xué);科學(xué)素養(yǎng)
2020年新春,我們度過了一個(gè)異常艱難的假期,新冠肺炎(COVID-19)疫情全球爆發(fā)。在抗擊新冠病毒的戰(zhàn)“疫”中,化學(xué)知識(shí)不僅被應(yīng)用在醫(yī)學(xué)科研之中,也體現(xiàn)在生活防疫的點(diǎn)滴里,在疫情防控的過程中發(fā)揮著重要作用。如:各種消毒劑的選擇及使用方法、口罩的結(jié)構(gòu)、熔噴無紡布的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及合成方法、病毒傳播過程中的氣溶膠問題等等均與化學(xué)知識(shí)密切相關(guān)。
作為只上過一年多化學(xué)課的高一及同等水平的職業(yè)學(xué)校的學(xué)生來說,其所掌握的化學(xué)知識(shí)并不豐富,對(duì)于在這次疫情防控過程中所涉及的化學(xué)原理了解得不是十分透徹。我們自熱科學(xué)教學(xué)的主要任務(wù)之一就是要給學(xué)生一雙“明亮的眼睛”,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),即使學(xué)生對(duì)于科學(xué)知識(shí)達(dá)到基本的了解程度;對(duì)科學(xué)的研究過程和方法達(dá)到基本的了解程度;對(duì)于科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)和個(gè)人所產(chǎn)生的影響達(dá)到基本的了解程度。只有具備了基本的科學(xué)素養(yǎng),才能透過現(xiàn)象看到事物的本質(zhì),理性看待身邊所發(fā)生的一切。
《化學(xué)與生活》是我們目前正在學(xué)習(xí)的教材,這本教材的內(nèi)容與我們的生活、生產(chǎn)關(guān)系密切,很多現(xiàn)象是我們?cè)谏钪谐R姷?,特別是此次抗擊新冠疫情的過程中的一些問題與我們這本教材有很多的相關(guān)之處。作為一名化學(xué)教師,在課堂教學(xué)中,如能將此次疫情中的化學(xué)知識(shí)融和到我們的課堂教學(xué)中來,對(duì)提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,加深對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解,增強(qiáng)分析解決化學(xué)問題的能力,從而提高他們的科學(xué)素養(yǎng),無疑會(huì)起到事半功倍的效果。
一、在“生命的基礎(chǔ)——蛋白質(zhì)”的教學(xué)中對(duì)疫情問題的探究
“生命的基礎(chǔ)——蛋白質(zhì)”這節(jié)內(nèi)容,主要介紹蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、在人體內(nèi)的作用及合理攝入蛋白質(zhì)的意義、方法。在組織這節(jié)內(nèi)容的教學(xué)時(shí),可以安排以下的學(xué)生探究活動(dòng):
1.新冠病毒(COVID-19)的生命基礎(chǔ)是什么?
2.在此次新冠疫情的防控中,你使用了哪些消毒方法?為什么?
3.在此次抗疫過程中,一些權(quán)威專家對(duì)于群眾的飲食也給出了建議:多食用一些富含蛋白質(zhì)的食物。你知道為什么嗎?
通過這些問題的探究,使學(xué)生理解了新冠病毒(COVID-19)的生命基礎(chǔ)是蛋白質(zhì),可以采用一些能使蛋白質(zhì)變性的方法來殺滅新冠病毒,如加熱煮沸、紫外線照射、酒精擦拭等。對(duì)于自身免疫力的提升則可以通過加強(qiáng)營養(yǎng),進(jìn)食豐富的蛋白質(zhì)類食物來實(shí)現(xiàn),利用食物中的蛋白質(zhì)水解生成的氨基酸來合成人體自身的蛋白質(zhì),構(gòu)成和修復(fù)人體的各種組織,修復(fù)和完善人體的免疫系統(tǒng)。
通過這些問題的討論,使學(xué)生明白了蛋白質(zhì)是一切生命體的生命基礎(chǔ),這里 的生命體既包括人類這樣的高級(jí)動(dòng)物,也包括像細(xì)菌、病毒這樣的微生物,在更深的層次上我們亦可以體會(huì),蛋白質(zhì)作為我們生命的基礎(chǔ),既可以讓我們擁有健康的體魄,健全的免疫系統(tǒng)(各種免疫蛋白),也可以讓我們的生命大廈潰以蟻穴(如此次的新冠病毒COVID-19)。所以,我們常說的一句“敬畏生命”,不僅是要敬畏我們自己及別人的生命,也包括敬畏地球上一切生命體的生命,比如一只螻蟻,一只蝙蝠。
而阻抗疫情,消滅新冠病毒(COVID-19),就是使用一些使蛋白質(zhì)變性的方法來使新冠病毒(COVID-19)的生理活性喪失。環(huán)境及較大物件可以通過紫外線照射、噴灑84之類的消毒液消毒,餐具等可以通過加熱煮沸的方式消毒,小物件可以通過75%的酒精擦拭的方式消毒。方法雖不同,本質(zhì)卻一樣。
二、在“塑料、纖維和橡膠”的教學(xué)中對(duì)疫情中所使用的各種防護(hù)材料的探究
合成材料的品種很多,塑料、纖維和合成橡膠就是我們常說的三大合成材料。其中的塑料是我們幾乎每天都會(huì)接觸到的,通常可以分為熱塑性塑料和熱固性塑料兩類。常用的熱塑性塑料如:聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)等。不同的塑料,化學(xué)成分不同,合成原料不同,性能和用途也不相同。如果僅僅停留在這個(gè)層次,學(xué)生興趣不大,教學(xué)效果一般。所以在課前可以布置學(xué)生對(duì)此次抗疫過程所使用的防護(hù)用品做一個(gè)小調(diào)查,主要調(diào)查內(nèi)容:
1.在此次疫情期間,你了解了哪些防護(hù)用品?你使用了哪些防護(hù)用品?
2.這些防護(hù)用品的主要材質(zhì)是什么?有什么樣的作用?防護(hù)原理是什么?
3.根據(jù)這些防護(hù)用品的主要化學(xué)成分,設(shè)計(jì)它的合成路線。
課堂上師生共同總結(jié):在此次的抗疫過程中,我們使用的防護(hù)用品主要有:口罩、護(hù)目鏡、防護(hù)服等。醫(yī)用口罩分為三層,中間一層的主要材質(zhì)就是聚丙烯(PP),是一種超細(xì)靜電纖維布,可以捕捉粉塵。當(dāng)含有病毒的空氣飛沫靠近熔噴無紡布后,會(huì)被靜電吸附在無紡布的表面,無法透過。N95口罩的過濾效率超過95%。而普通的紗布口罩、棉口罩和活性炭口罩中并不含有這種材質(zhì)的防護(hù)層,所以均不具備這樣的功能。醫(yī)用防護(hù)服和護(hù)目鏡也是采用這種聚丙烯(PP)材料來有效隔離病毒。聚丙烯是一種常見的有機(jī)高分子材料,它廣泛應(yīng)用于纖維制品、醫(yī)療器械、汽車、輸送管道、化工容器等的生產(chǎn),也用于食品、藥品的包裝。在工業(yè)上可以通過丙烯的加聚反應(yīng)來合成。進(jìn)而讓學(xué)生書寫其中包含的化學(xué)反應(yīng)方程式,讓學(xué)生深切體會(huì)到原來神奇的能隔離病毒的口罩、防護(hù)服、護(hù)目鏡并不那么神秘,也更加能深切體會(huì)化學(xué)技術(shù)在對(duì)人類社會(huì)生存和發(fā)展中所具有的特殊作用。
三、在“正確使用藥物”的教學(xué)中對(duì)疫情問題的思考
化學(xué)技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了藥物的合成,使得我國居民的平均壽命在建國以來的70多年里大大提高,而因傳染病導(dǎo)致的死亡率大大降低。但我們享受著藥物在保障身體健康方面所帶來的實(shí)惠的同時(shí)也在備受濫用藥物所帶來的折磨?!八茌d舟,亦能覆舟”。藥物的不恰當(dāng)使用中最為嚴(yán)重的當(dāng)數(shù)濫用抗生素。濫用抗生素的危害:不僅損傷自身的健康,更為嚴(yán)重的是誘發(fā)細(xì)菌耐藥,病原微生物為躲避藥物在不斷變異,耐藥菌株也隨之產(chǎn)生。目前,幾乎沒有一種抗生素不存在耐藥現(xiàn)象,如此可能引起一個(gè)地區(qū)某些細(xì)菌耐藥現(xiàn)象的發(fā)生,對(duì)感染的治療會(huì)變得十分困難,這樣發(fā)展下去,人類將對(duì)細(xì)菌束手無策,超級(jí)細(xì)菌將不斷涌現(xiàn)。細(xì)菌無國界,疾病無國界。新冠的全球爆發(fā)就是一個(gè)鮮活的例子。對(duì)于學(xué)生來說,濫用抗生素主要是治療感冒的時(shí)候,單純地告訴他們?yōu)E用抗生素會(huì)導(dǎo)致細(xì)菌的耐藥性,培養(yǎng)出超級(jí)細(xì)菌,他們是很難想象出那種情形的,所以對(duì)濫用抗生素仍會(huì)持無所謂的態(tài)度。而如果你告訴他,你今天的濫用抗生素正如當(dāng)初某人吃了一只蝙蝠(在此不妨假定此言論是正確的),超級(jí)細(xì)菌也將如今天的新冠病毒(COVID-19)一樣,肆虐全球。傾巢之下,安有完卵?其嚴(yán)重后果不言而喻。
在此次治療新冠肺炎患者的過程中,我們的醫(yī)務(wù)工作者對(duì)一些藥物進(jìn)行了大量的探索,每當(dāng)一些具有一定療效的藥物被公布之后都會(huì)引起我們公眾對(duì)于該藥物的哄搶,如:雙黃連。有很多人甚至搶購一切帶有 “雙黃”字樣的物品,包括獸用雙黃連、雙黃蓮蓉月餅。如果我們具備一些基本的化學(xué)知識(shí),就不會(huì)弄出這樣的鬧劇了。新冠疫情發(fā)生至今,無數(shù)的醫(yī)務(wù)工作者積極參與對(duì)新冠病毒的研究與防治,但仍沒有一種特效藥問世,這是一種非常正常的現(xiàn)象。化學(xué)技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了藥物的合成,但沒有哪一種藥物不經(jīng)過無數(shù)人長時(shí)間艱辛的探索、一批勇敢的試藥者的試用和很長時(shí)間的安全及有效性的驗(yàn)證而輕易降臨的。我們今天司空見慣的各種藥物在問世之前莫不是經(jīng)歷了這樣艱難而黑暗的過程,而一些藥物一旦問世也許能拯救全世界。至此我們不難理解青霉素為什么會(huì)與原子彈、雷達(dá)齊名,被稱為當(dāng)時(shí)的三大發(fā)明之一了。
生活處處有化學(xué),今天新冠病毒的防治更是離不開化學(xué)。在化學(xué)課堂上將新冠疫情的防治知識(shí)與教學(xué)內(nèi)容巧妙結(jié)合,不僅是可行的,而且是有必要的。課堂育人,生活更能育人。
新冠病毒依然肆虐,健康和安全來之不易。所以,今天的我們除了珍惜,還能做的就是做好作科學(xué)事業(yè)接力棒的準(zhǔn)備。愿有一日我們都能為這個(gè)世界的時(shí)光靜好而負(fù)重前行。