疟疾的发现与探究性学习

摘要：查尔斯•路易斯•拉韦朗、帕特里克•曼森和罗纳德•罗斯等发现按蚊传播疟疾的实验是一个典型的探究实验过程，对高中生物课程中的探究性学习产生的启示：探究性学习应以生物实验为途径，问题来源于生活，在合作交流的基础上设计科学的实验并验证，有助于激活学生思维。

关键词：疟疾 探究性学习 实验

疟疾（Malaria）是经按蚊叮咬而感染疟原虫所引起的虫媒传染病，是伴随人类最早的疾病。早在公元前二三世纪，古罗马作家的作品中就有疟疾的记录。在中国，史书记载：三国时诸葛亮征孟获；唐李宓攻打南诏；元朝出征滇南；还有清乾隆年间进击缅甸都因疟疾而受挫，有时竟会“及至未战，士卒死者十已七八”。

1 疟疾病因的发现

一个很长的历史时期里，人们认为疟疾是“神”的旨意，是不可抗拒的；著名的罗马作家老普林尼在《博物志》中还指出好几种他认为预防有效的符咒。

在古代的希腊和罗马医生们认为疟疾的起因与沼泽地上的水或有毒的水汽相关，有人甚至给疟疾下了“败坏了的水汽”或者“易致病的有毒物质”这样—个定义。“疟疾”(Malaria)这个词就是由“坏”(mala)和“空气”(aria)两个字组成，就可以看到这两者之间的关系。

意大利医生乔瓦尼•冯里亚•兰锡西在1717年提出：疟疾总是流行在蚊子繁多的潮湿沼泽地区，而在排水之后就会一度绝迹，这一现象表明，致病的毒性也许就是蚊子传播的。而生于英国的美国医生艾伯特•弗里曼•阿弗里卡纳斯•金在1822年的一份报告中提出蚊子传播疟疾的19条依据。这些研究使人们渐渐地把蚊子与疟疾联系起来。

法国病理学家、寄生虫学家查尔斯•路易斯•拉韦朗1880年在阿尔及尔从疟疾病人的体内找到了疟疾的病原生物疟原虫。由于他对疟疾以及对原虫病的划时代研究，使他获得1907年的诺贝尔生理学和医学奖。

帕特里克•曼森是热带医学的奠基人，他第一个提出蚊子携带着能够引起疟疾的寄生虫。他通过显微镜观察到患疟疾的海员血液里的疟原虫，只是他弄不懂疟原虫是怎样进入人体的，而伦敦又没有研究蚊子的良好的客观条件。于是，他把拉韦朗在1880年发现的疟疾标本和对疟疾由蚊子传播的假说向罗斯作了介绍，鼓励他在印度这个条件较好的地区查明蚊子传播疟疾的途径。

疟疾很早就曾经引起过罗纳德•罗斯的关注，因为在印度街头都有成千上万疟疾患者，这些人发病时的寒战和恶心、呕吐等症状，在罗斯的脑际留下非常深刻的印象。罗斯于1895年返回印度，侧重研究疟疾的传播媒介。1897年8月罗斯用按蚊在疟疾病人身上吸血后，经过饲养、解剖，终于在按蚊胃腔和胃壁中发现了疟原虫，从而证实了蚊子在传播疟疾的假说。

曼森激励了罗斯，罗斯的工作也激励了许多人。1898年9月，由病理学教授阿米科•比格纳米主持，让从马卡勒斯高疟区捉来的按蚊来吸吮一位实验者，使那人在11月传染上了疟疾。随后，又在11月和第二年的3月进行了3次类似的实验，获得了同样的成功。格拉西还通过这种按蚊的肠壁，观察了疟原虫的生活史。这样一来，蚊子传播疟疾的真相就完全得到了证实。

2 按蚊传播疟疾的发现是一个典型的探究实验过程

虽然按蚊传播疟疾的发现经历了漫长的岁月，但我们现在以探究性学习的理论看来，这个过程是一个典型的探究实验过程。

2．1观察现象

疟疾总是流行在蚊子繁多的潮湿沼泽地区，拉韦朗从疟疾病人的体内找到了疟疾的病原生物疟原虫。

2．2提出问题

疟原虫是通过怎样的通路进入人体的？

2．3作出假设

致病的疟原虫可能是蚊子传播的。

2．4实验研究

罗斯通过试验在按蚊胃腔和胃壁中发现了疟原虫，从而证实了蚊子在传播疟疾的假说。

2．5验证试验

格拉西和比格纳米用高疟区的按蚊使实验者感染了疟疾，并观察了疟原虫的生活史。

2．6得到结论

导致疟疾的疟原虫是由蚊子传播的。

3 对探究性学习的启示

探究性学习是在学生主动探究的基础上,以培养学生学会收集和处理信息,发展学生问题解决能力,养成学生自主探究、创新意识和习惯为目标的一种有利于学生终身学习发展的学习方式。

3．1生物学实验是实施探究性学习的重要途径

生物学是一门建立在观察和实验基础上的科学。学科的基本特征决定了学科的学习特点，在实验中学习生物学无疑是最重要和最有效的学习方法之一。学生所做的生物实验，虽然绝大多数是对生物及其生命规律的再认识，但从本质上看，这一过程与科学家进行的科学研究中的生物学实验是一致的。生物学实验的创造性和探究性在生物学实验被用作探究性学习的途径时能充分显示出来。

3．2探究的问题应该来源于生活，并且是学生自己提出的

生活是智慧之源、知识之源。高中生物课程与我们的日常生活紧密联系，学生在生活中遇到的很多问题都可以联系生物学知识加以探究。探究的问题来源于生活就可以让学生从熟悉的生活情境中激发出探究的热情，还可以并逐步建立起对所要探究的问题的认知，产生“我要去研究这个问题”的想法。源自学生生活的问题作为探究的起始，随着生活问题研究的不断深入，学生潜在的探究天性被逐步提取出来，他们就会去考虑并提出“怎样去研究这个问题”的各种方法。

学生在学习与思考过程中，在老师的引导下，发现并选择自己所关注的、所感兴趣的问题，进行深入的探究对培养与发展学生对生物学习的兴趣，培养良好的学习方式与学习习惯，以及培养学生的思考能力都有许多帮助。

3．3探究应建立在合作交流的基础上

合作是人类社会赖以生存发展的重要动力。帕特里克•曼森和罗纳德•罗斯的合作使他们获得了成功。让学生学会共同学习、生活，培养其在人类活动中的参与合作精神是探究性学习的重要一环。教学中学生个体经过自主探究，对解决问题有了初步答案之后，教师要引导学生经历合作交流，感受不同的思维方式和思维过程，获得自己反思和修正的机会与体验。

3．4探究过程应设计科学的实验方法和验证试验

试验方法科学正确是探究取得成功的保证，而验证试验又为实验结论的正确提供了有力的依据。曼森从正反两方面做了实验。一方面是1900年，他让3位实验者在最容易患上疟疾的季节在环绕罗马城的低地平原坎帕尼亚——高疟地区，同睡进一个挂了帐幔的棚子里，由于帐幔隔离了蚊子，使这3个人都免于被染上疟疾。另一方面，他请人将几只吮吸过疟疾病人血液的按蚊，从罗马带到伦敦，虽然伦敦没有流行疟疾，连疟疾病人都很难找出一个，但这几只按蚊却使接受实验的人传染上了疟疾。这样就无可辩驳地证明了蚊子是传播疟疾的罪犯。

3．5让学生经历探究过程，有助于激活学生的思维

教师的任务不只是把书本上现成的结论告诉学生，而是再现知识形成的过程。唯有这样，才能使学生真正理解知识，使他们感受学习的快乐。因此，在教学过程中，学生积极参与，主动探究，寻找生命活动的规律所在，使学生有强烈的探究欲望，从而激活学生思维，提高学生学习能力。例如，对光合作用发现过程教学，如果能够让学生自己思考、主动去探究，教学效果一定会更好。

与科学家进行的科学探究一样，探究性学习也具有观察现象、提出问题、收集信息、提出假设、设计实验、验证假设等特征。学生在探究性学习中，针对发现的问题，在回忆总结已有的知识和经验、收集和整理信息的基础上，做出假设或猜想，并通过实验对提出的假设或猜想进行验证。这一过程也为学生将来从事科学研究提供了一种科学方法。