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108新課綱上線,國中生物科課程會有哪些變化呢?

PanSci_96
・2019/08/14 ・2474字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 507 ・六年級

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  • 文/簡志祥
    任教於新竹市光華國中,經營部落格「阿簡生物筆記」。

編按:透過教育,能帶領我們更快的認識世界。但在求學時期,卻是讓好多壓力推拉著我們前進。於是周遭的風景模糊,甚至不知道自己的目的地;直到徬徨地到站,還有些人不知自己身在哪裡、該往哪去。這真的是我們希望的教育嗎?
在108新課綱上線之際,本次《科學教育科科科》專題特別邀請經營《阿簡生物筆記》的簡志祥老師撰寫他在生物科教學現場的第一線觀察。國中生物科課程的內容部分遷移至國小、高中,跨科主題和探究與實作課程的規劃,讓國中自然科的課室有哪些變化呢?

108新課綱上線,課程如何調整呢?

2019 年 8 月正式實施的 108課綱在自然領域出現了哪些變化?讓我用國中生物這個學科範圍來說明吧。

108課綱在國中自然領域出現了哪些變化?source:阿簡@Flickr

第一,生活科技和自然領域分家了。

九年一貫時生活科技和自然領域是併在一起成為自然與生活科技領域,因此有些學校會將這個課程配給自然領域的教師來授課,但有些教師會直接把這門課當作生物課來上,讓生物課一週變為四節課。然而新課綱實施之後,當生活科技離開自然領域後,生物課就只會有三節課。雖然有些教師會心中吶喊著「課的時間怎麼變少了」,但其實它沒有變少,它只是回到本來應該的狀態。

第二,課程內容改變了,有加也有減。

教師們常常會聽到來自學生或家長的抱怨,像是「國中自然好難,考試分數一落千丈,小學隨便考都是一百分,國中怎麼都七八十分,甚至不及格」。這樣的苦,學生最懂,因為國小和國中課本差好多。國中課本的文字數量、學習內容都比國小課本多很多,以致於很多國中新生一開始都會非常不習慣。

但其實國小可以學更多的內容,因此在新課綱中就把國中部份的學習內容移到國小了。舉例來說「生物體是由細胞所組成,具有由細胞、器官到個體等不同層次的構造。學生可用顯微鏡或放大設備觀察生物體的細胞」,這個在舊課綱是國中七年級才會學到的概念,但在新課綱則是調整到國小高年級。其他如「器官系統」、「蒸散作用」、「族群」、「群集」、「生態系」、「生物間的交互關係」、「水循環」等內容也都調整到國小階段,所以國小會學得更多一些了。

部分國中課程的內容遷移至國小、高中。source::阿簡@Flickr

除了將學習內容部份移到國小外,還有一些是轉移到高中階段。例如在物質循環的部份將「氮循環」移到高中,國中階段只保留「碳循環」。而遺傳學的部份,國中只以科學史觀點認識孟德爾的遺傳研究,保留可觀察的且受學生關注的遺傳現象,例如ABO血型與性別遺傳。演化學的部份,國中階段僅保留從化石可以知道地球上曾經存在許多的生物。其他遺傳學和演化學較為抽象或是國高中重複學習的部份,都是調整到高中階段。

新課綱在學科中也增加了一些學習內容,如「演替現象」、「微生物的多樣性與微生物對人類生活的影響」,這些在過去多半是教師在上課時本來就會提及的內容。另外,舊課綱的教科書對於免疫的概念通常只有簡單提及白血球會吞噬細菌或製造抗體,以及淋巴結會過濾病原體而已,而新課綱則是特別列出了免疫的學習內容:皮膚是人體的第一道防禦系統,能阻止外來物,淋巴系統則可進一步產生免疫作用。整體說來,在學科內增加的學習內容並不多。

不用只在教室以管窺天:跨科主題、探究與實作課程

另外,除了生物本身的學科內容外,在新課綱中裡還增加了一個稱為「跨科主題」的項目,規定了在國中階段無論生物或理化、地科在每學期至少包含一個跨科單元,這單元將用來整合自然科學的探究與實作,並以實驗、實作或探究方式進行跨科主題之教學。

例如,「光合作用」涉及到科目不只有生物,還有化學等等。source:hajninjah@Pixabay

在七年級的跨科主題是「從原子到宇宙」,因此在生物課程裡將會正式引入原子和分子的概念,以及認識生物體的四個元素:碳、氫、氧、氮,並且學習元素符號及主要性質。以往這些學習內容是教師在講解光合作用、呼吸作用或是物質運輸等單元時,會根據課程需求再進行補充的內容,但在在新課綱中就是直接列入了七年級的學習內容了。

在跨科主題中,也會介紹不同的十幂次數量級長度單位,如奈米、微米、毫米、米、公里、光年。學生也需要知道要用不同的尺度進行測量,例如可以用微米表示細胞的大小。或是運用比例進行推理與計算,例如知道生物圈的範圍與地球半徑的關係,或是依太陽系各行星間距離或行星直徑大小、重量的比例製作太陽系模型。

在新課綱中還有一個很大的不同,那就是在課綱裡規定對實驗課的要求,除了寫明「國民中學教育階段應有三分之一節數為實作體驗課」之外,還在課綱裡寫明了哪些學習內容需要搭配哪些探討活動。這些變化是因為新課綱相當強調探究實作,高中階段甚至還有探究與實作的一堂課。

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學生觀察動物頭骨。source:阿簡生物筆記

新課綱的內容規劃中,給了更多的時間讓教師能進行探究與實作的課程,在新課綱的規劃與期許下,教師在經營一堂自然科學課程時,要能搭配各種實驗或是實作的活動。而在實作上,不是動手摸摸實驗器材寫個紀錄本就結束了,更重要的是藉由這些實作活動,促進學生發展科學思考的智能,培養問題解決的能力,例如從發現問題到利用科學方法進行研究,並從數據資料中推理、進行論證或進行批判性思考。

雖然在課程中進行探究比直接講述還花時間,但這些可以透過課程的設計和組合來解決,詳情可以參看筆者先前的文章《趕課沒空上實驗怎麼辦?生物課可以這樣教……》,以及鄭志鵬老師和吳月鈴老師撰文的《自然新領綱與科學新教師》,相信這些文章都能夠給讀者不一樣的想法,只要願意開始踏一步,就會離目標更靠近一步。

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鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2022/11/01 ・2113字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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引發血栓是巧合?不良事件知多少——AZ 疫苗的安全性與保護力
PanSci_96
・2021/03/24 ・3272字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 548 ・八年級

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  • 文|曾繁安

台灣新冠疫苗施打已在 3 月 22 日 正式上路,但最近新聞頻傳各國接種牛津疫苗 (Astra Zeneca,以下簡稱 AZ 疫苗)之後出現血栓等不良事件。為回應大衆對施打疫苗的疑慮不安,新興科技媒體中心於 3 月 24 日特別邀請三位醫療領域學者,分別為台灣兒童感染症醫學會邱南昌理事長、國衛院感疫所齊嘉鈺副研究員級醫師和長庚大學新興病毒感染研究中心主任施信如教授,從科學專業角度,為民衆解答有關疫苗的種種疑問與迷思。 

攝影/新興科技媒體中心。

疫苗不良事件 ≠ 副作用

不良事件和副作用到底差在哪?關於疫苗的討論,影片裡都有!

除了疫苗的保護力高低,一般民衆都會關心的,就是接種疫苗後的副作用。邱南昌理事長指出,打了疫苗之後發生的狀況,都可稱為不良事件,然而並非所有的不良事件,都與疫苗有關聯性。與疫苗有直接因果關係的不良反應,才可以說是疫苗的副作用

圖/新興科技媒體中心。

那麽又該如何區分兩者?專家會以下述幾點作爲判斷依據:

  1. 時序關係:患者接種疫苗前,可能就已存在健康問題,不良事件的發生很可能是原來疾病所導致,因此必須釐清其健康狀況與接種疫苗的前後時序關係。
  2. 臨床檢查或實驗室檢驗結果:要確認不良反應是否與疫苗有關,也需做進一步的檢查檢驗,才可作出判斷。
  3. 醫學常理:醫師也可透過醫學常理,判斷接種疫苗與不良反應之間的關聯是否合理。
  4. 實證醫學資料:若存在醫學常理也未能解釋的疑點,如神經學或免疫學學理上無法排除的可能性,則需仰賴實證醫學收集的病例資料,檢視過去是否發生過類似的記錄。
  5. 流行病學根據:由於新冠疫苗剛研發不久,還未累積足夠的實證醫學資料,因此目前使用流行病學的研究的統計結果,去追蹤判斷不良事件與疫苗是否存在關聯性。

延伸閲讀:疫苗保護力達 94%!全球最大疫苗施打結果上線啦——以色列全國施打輝瑞 – BNT 疫苗的追蹤結果

而在 3 月 18 日歐盟召開的藥物警戒風險評估委員會(PRAC)會議上,得出 AZ 疫苗與接受接種者之血栓風險并不相關的結論,而接種 AZ 疫苗以對抗新冠肺炎的效益,仍超過其副作用造成的風險。

邱理事長也表示,從現行資料看來,接種疫苗的安全性仍相當高。而台灣方面,爲了有效追蹤民眾接種疫苗後之健康情形,已設立被動監測主動監測兩大機制,以其在第一時間儘早得到資料,做出即時動作。被動機制上,將透過疫苗不良事件通報系統,把通報資料由食藥署 / 藥害救濟基金會之「全國藥物不良反應通報中心」進行安全性分析。而民衆也可透過疾管家建置「Taiwan V-Watch」,參與在主動監測中,在接種疫苗後定期回報自身健康狀況。

邱理事長也提醒,別把「暈針」「嚴重過敏反應」混爲一談。「暈針」可能是因爲接種疫苗的人過度緊張,出現現蒼白、流汗和感覺冰冷的狀況,但「嚴重過敏反應」則是有特定明顯症狀,如發癢、紅疹等。因此,施打疫苗時,不要過度緊張,應在施打後 30 分鐘内仔細觀察自身反應。

圖/新興科技媒體中心。

爲什麽要打兩劑疫苗?接種間隔時長如何影響保護力?

齊嘉鈺醫師表示,全球現行施打、具指標性的疫苗包含輝瑞、莫德納、AZ、嬌生、諾瓦瓦克斯以及科興,惟科興疫苗未發布第三期臨床試驗結果到研究期刊上。截至目前最新的統計數據來看,上述疫苗都能在完整接種後達到有效的保護力,對重症病患的保護力效果尤佳

圖/新興科技媒體中心。

根據 AZ 第三期臨床試驗報告,若兩劑施打間隔小於 6 周,保護力僅五成,但若間隔 12 周,則疫苗的保護力有顯著的提高。

大家或許感到疑惑,爲什麽需要打兩劑疫苗?兩劑間隔時間又對保護力有什麽影響?這就疫苗的製作原理脫離不開關係。其中目前在台灣進行施打的 AZ 疫苗,就屬於腺病毒疫苗。

延伸閲讀:拯救世界的腺病毒疫苗(嬌生、牛津、史普尼克疫苗)之原理

齊醫師解釋,小時候我們所接種的小兒科疫苗,都屬於減毒過的活病毒,可不斷刺激身體產生抗體。但以病毒 mRNA 或蛋白質製成的不活化疫苗(如 AZ 以腺病毒作爲携帶病毒蛋白的載體),其刺激身體產生免疫反應的效果無法維持太久,因此需施打第二劑,才可得到更好的保護力。

打個比方,第一劑疫苗讓身體免疫系統與病毒在初次相遇時,建立產生抗體的機制。而第二劑的疫苗,就像是持續扮演病毒的假想敵,讓免疫系統能夠維持對病毒的警戒與抗敵能力。

由於人體本身也會對作爲載體的腺病毒產生抗體,若兩劑施打的間隔時間太短,可能導致第二劑疫苗所產生的抗體,被腺病毒的病毒量中和掉,造成保護力大打折扣。因此不管是哪家的疫苗,延長兩劑施打的間隔時長,都能有效提高疫苗的整體保護力。

變種病毒會降低疫苗的保護力?

對於變種病毒株,民衆都很擔心會不會因此降低疫苗保護力,已經痊愈的人是否會再次感染?施信如教授表示,根據現行實驗結果顯示,變異病毒株確實會影響疫苗中和病毒的能力。研究人員以偽病毒與真病毒分別進行測試,發現試驗者的血清裡抗體對新病毒(南非變異病毒株)的保護力皆下降。

圖/新興科技媒體中心。

雖然如此,施打疫苗後人體內還是會有抗體,同時也仍有抗體以外的免疫功能,並不會完全失去保護力。而施教授也指出,儘管施打疫苗後仍無法排除患上新變種病毒的可能性,但疫苗仍會帶來一定量的抗體,存有保護力。

但不是有了抗體就萬事 OK!變種病毒的另一疑慮,在於人體在受病毒感染後,免疫系統會產生不同抗體。這些抗體,可依照結合方式分爲中和抗體結合抗體。前者能夠和病毒結合並辨認細胞的位置進而抑制病毒感染,可以抑制病毒的生化活性。結合抗體雖然也能結合病毒,但卻無法抑制病毒感染細胞。

這些抗體不僅在抗毒作用上派不上用場,還可能會扯後腿!它們會在身體第二次感染不同類型的病毒時,和病毒的抗原結合,變成「抗體—抗原複合體」(免疫複合體),不但無法對抗病毒,還可能引起嚴重發炎反應——抗體依賴性免疫加强反應(Antibody dependent enhancement,ADE)。目前在新冠疫苗的研究中,並沒有觀察到 ADE 的情況,但由於過去 SARS 疫苗的動物試驗中曾發生過 ADE,因此仍需謹慎留意。

結語

邱理事長强調,大家不需要受到新聞或傳言的數字資訊而感到緊張恐慌,而要冷靜下來,站在足夠的科學證據上持續對話溝通。齊醫師也表示,在疫情當中病毒才是我們共同的敵人,而相信經過 Covid-19 一役,人類在與病毒交手的戰爭中,也會累積更多寶貴的經驗與力量。

延伸閲讀:

  1. 醫護出現拒打潮?牛津疫苗的不良反應真有這麼恐怖?
  2. 防止傳播、減少傷害,疫苗順序沒有標準答案
  3. 咦?為啥打疫苗感到不舒服的,多半是女生?
  4. 謠言大破解!新冠病毒疾病(COVID-19)疫苗的 Q&A 第 2 篇(更新日:03/16)
  5. 新型冠狀病毒疾病/COVID-19 疫苗之不同族群建議——英國篇
  6. 90% 的保護力 ≠ 打了疫苗,90% 機率不會得病(科學家,你好煩!)
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萬惡的便當配菜:醃漬食品讓你血壓高了嗎?
羅夏_96
・2021/03/22 ・2878字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 503 ・六年級

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前陣子,在「萬惡的便當配菜」的貼文中,辣菜脯和辣竹筍不出意外上榜了。為何會說不意外?因為醃漬蔬菜不僅方便製作與保存,其鹹味的刺激,也可以增進食慾。因此這兩樣醃漬蔬菜不僅是便當配菜的常客,也是稀飯的經典配菜(其鹹味搭配稀飯,讓人忍不住多吃幾碗!)。

但醃漬蔬菜的高鈉含量,對人的健康有隱患。近期有研究綜合分析過往的研究數據,指出降低飲食中鈉含量的攝取,對降低血壓有幫助。

《給外國人的台灣觀光飲食指南》系列: 第一百七十八發~~~「難吃便當配菜」 外國人的你如果在台灣待的時間夠久,各地著名美食已經都吃過了,有幾餐想嘗試看看庶民在吃的便當的話,這裡介紹的一些台灣常見便當配菜您需要先了解一下…… 如果您覺得難…

葉明軒發佈於 2021年3月8日 星期一

醃漬是透過食鹽或糖等醃製材料處理食品原料,使其滲入食品組織提高其滲透壓,降低水分活性、抑制微生物活動,達到防止食物腐敗的方法。在沒有冷凍技術的古老年代,如何將辛苦生產的寶貴糧食儲存下來,是古人賴以生存的重要因素。能長期保存的食物,更能做為因乾旱等各類天災來臨時的應急食品,其中醃漬就是一種最原始的食物保存法。

醃漬食品除了可保存食物,流傳到近代,更成為破除季節限制的料理方式。許多食品通常有季節性,然而將蔬菜或其他食材加工之後,一年四季就都能品嘗了。在現代社會中,醃漬食品也因其獨樹一格的口味(如古代只有在冬天才能吃到的臘腸),已成為增添食物風味重要的一環。

吃得太鹹為何讓人血壓高?

雖然醃漬食品是古人保存食品的智慧,但它的問題亦是非常明顯。醃漬食品為了延長其保存期限,會用大量的鹽,因此鈉含量非常高。以食藥署提供的資料為例,每 100 公克的蘿蔔乾平均含有 3279 毫克的鈉,接近炸醬的 3545 毫克(醬油為 4997 毫克)。

鹽是飲食中不可或缺的調味劑,讓我們口中的食物更有風味,而且鹽中的鈉,也是人體不可或缺的元素,每天都需要攝入。鈉攝取不足,可能導致體內電解質不平衡,引發抽筋、肌肉無力、嗜睡等問題,嚴重時甚至可能昏迷。

「腌漬」是古人長期保存食品的智慧,但其高鈉含量帶來健康隱憂。圖/Pixabay

然而過猶不及,鈉攝取過多也會對健康產生危害。當人體中的鈉過多時會促進血液中的水分滯留,讓心臟需要更「努力」地維持血液流動,從而導致血壓升高。隨著時間流逝,也會使血管變硬。長久下來,就會提高心肌梗塞、心臟病及中風等心血管疾病的風險。

不能完全不吃鹽,吃太多又會血壓高,那多少才適量呢?依據世界各國一般的飲食標準,健康的成人每日攝入鹽分的量應該少於 6000 毫克,即 6 公克(其中鈉含量占 40%,約 2400 毫克)。衛福部建議成人每餐的鈉攝取量應低於 800 毫克,因此便當配菜的蘿蔔乾,分量應小於 25 公克(鈉含量為 819 毫克),否則鈉含量一下就超標了!

而世界衛生組織(WHO)建議的人均鈉鹽攝取量則是每天不宜超過 5000 毫克2。WHO 也建議,減少飲食中鈉的攝取量,以預防和控制高血壓2。考慮到鈉的攝取量為心血管疾病,特別是中風、心臟病和心肌梗塞的主要風險因素。

以「劑量反應統合分析」追蹤案例

近日,有研究團隊透過「劑量反應統合分析」(Dose-response meta-analysis),了解鈉的攝取量對血壓的影響,並對相關因素進行分析1

什麼是劑量反應統合分析?它是這十年來的新分析方法,它主要應用在觀察性研究資料的統合分析。

舉例來說,如果我們想知道孕婦喝咖啡是否會導致胎兒早產。基於倫理的考量,這類型的研究問題通常無法設計一個隨機對照組,所以只能利用先前已有的研究資料或病例結果,對其進行統合分析。

另外,受試者通常無法精確記得自己究竟喝了多少杯咖啡,因此喝的量不像普通的試驗是精準量,而是用「範圍」來計算,像是零到三杯、四到六杯、七杯以上等。而且每個研究所訂定的範圍常常不完全一樣。劑量反應統合分析就是要利用不同研究報告的結果,計算出喝咖啡的量(也就是劑量)和胎兒早產(也就是反應)風險之間的關係。

基於倫理考量,「劑量反應統合分析」只能從先前已有的研究資料或病例結果,對特定成分攝取量進行研究,因此攝取量不如一般試驗是精準量,而是用「範圍」來計算。圖/Pexels

在該研究中,研究人員對 PubMed、MEDLINE、EMBASE 以及 CENTRA 等資料庫進行全面的文獻檢索,並找出 85 項試驗,是研究鈉攝取與血壓降低間的關係,並對這 85 項研究進行劑量反應統合分析。這些研究中,鈉攝取量範圍為每天 400到7600 毫克;隨訪時間為 4 周到 36 個月;試驗者中有 65 位有高血壓、9 位有輕度高血壓、11 位血壓正常。這些試驗透過測量受試者治療開始和結束時的收縮壓和舒張壓註1,來研究飲食中鈉攝取量的變化,對血壓值的影響。

研究人員分析後發現,飲食中的鈉攝取量,與受試者的血壓呈線性關係。成年人的正常血壓應為收縮壓小於 120 mmHg,且舒張壓小於 80 mmHg。在血壓正常的試驗者中,鈉攝取量為每天 6000毫克的受試者,其平均收縮壓和舒張壓,比攝取量為每天 2000 毫克的試驗者,分別高了 3.99 mmHg和 1.66 mmHg。而患有高血壓的試驗者中(同樣是鈉攝取量每天 6000對比 2000 毫克),平均收縮壓和舒張壓的差異則上升到 10.31 mmHg和 5.13 mmHg。

收縮壓和舒張壓的高低與鈉攝取量呈線性關係。而對有高血壓的受試者(右欄),這個差異又更明顯。圖/參考資料 1

這個結果顯示,飲食中的鈉攝取量多寡,確實與血壓高低有關。而且在高血壓受試者中,這個關連會比正常血壓的受試者更明顯。

好吃歸好吃,爲了健康還是要克制

飲食攝取過多的鹽會造成血壓上升,這個結論似乎是我們早已清楚的老生常談。這篇論文採用新的統合分析方法,重新檢視以往的試驗。讓我們能更清晰的了解,低鈉飲食和降血壓的確有關係,以及高鈉攝取量對血壓升高的風險。而對於想要控制血壓的人,降低飲食中鈉的攝取量,絕對是一個值得注意的事情。

雖然辣菜脯和辣竹筍是配飯的好選項,但為了血壓和健康著想,下次在便當店點配菜時,還是記得不要吃太多,適時地換換口味,降低鈉的攝取。若是在家自己做菜,可以用天然調味食材如蔥、薑、蒜、胡椒等來給食物提味,減少鹽的使用。

參考資料

  1. Filippini T, Malavolti M, Whelton PK, Naska A, Orsini N, Vinceti M. Blood Pressure Effects of Sodium Reduction: Dose-Response Meta-Analysis of Experimental Studies. Circulation. 2021 Feb 15
  2. Salt reduction
  3. 食品營養成份資料庫 – 炸醬
  4. 食品營養成份資料庫 – 醬油
  5. 食品營養成份資料庫 – 蘿蔔乾
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羅夏_96
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同樣的墨跡,每個人都看到不同的意象,也都呈現不同心理狀態。人生也是如此,沒有一人會體驗和看到一樣的事物。因此分享我認為有趣、有價值的科學文章也許能給他人新的靈感和體悟