中學課程生命健康教育資源的挖掘與利用

中小學健康教育是素質教育極其重要的組成部分，關系到學生的成長和發展，關系到國家的未來和希望，是學校教育不可或缺的命題，教育部印發的《生命安全與健康教育進中小學課程教材指南》就明確要求，要將生命安全與健康教育全面融入中小學課程，進課堂、進教材、進頭腦，實施相關的教育，幫助學生建立安全意識、訓練安全技能，培養良好的生活習慣，提升生命健康水平。其實，中學化學、生物等課程就蘊含豐富的健康教育資源和健康教育知識，充分挖掘并利用這些資源或知識，可以從認知和實踐兩個層面為學生的生活方式和身體保健提供指導，并激發學生的求知興趣，改善課堂的教學效果，提升學生的科學素養。

一、人體是一個微型超級化工廠

新陳代謝是生命體內各種有序化學變化的總稱，是生命得以存在的根本條件。人體的新陳代謝是一系列的生物化學反應，它包括物質代謝和能量代謝兩個方面。在教學中，教師可以引導學生進行如下認知：正如家庭廚房中燃燒煤炭生火（碳與氧氣反應生成二氧化碳，并放出熱量）燃燒天然氣燒菜（甲烷與氧氣反應生成二氧化碳和水，并放出熱量）、汽車發動機內燃燒汽油提供動能量（多碳烷烴與氧氣反應生成二氧化碳和水，并放出熱量）一樣，人體通過代謝吃進肚子里的食物（淀粉、脂肪、蛋白質等營養物質被氧化）而為生命提供能量。絕大多數的生化反應是放熱反應。從某種意義上說，人體是一個微型超級化工廠，是一個可以自動調節的小型化學反應釜，人體代謝反應所釋放出的熱量，用作維持體溫和保證呼吸、心臟搏動、體力勞動、運動等所需要的動力能源（見圖1）。在教學中，教師通過循循善誘，啟發學生領會和理解這些道理，可以使他們感悟生命的神奇，讓他們運用化學反應理論和生物學知識來指導自己養成良好的生活習慣。

二、新陳代謝正常和體溫保持適宜是雙向互動、良性循環的健康反映

溫度與化學反應的速度密切相關。化學動力學研究表明，不管是吸熱反應還是放熱反應，不管是正向反應（如食物在胃里的水解、氧化等）還是逆向反應（如體內蛋白質或脂肪的合成等），溫度的改變對化學反應的速度都有著極為重要的影響。溫度升高能加快化學反應速度，溫度降低能減緩化學反應速度，這是中學化學課程的基礎知識。在講授化學反應速度理論時，教師應該告誡學生，要充分運用這一知識來領悟和理解保持適宜的體溫才能保證生命健康的因果關系：適宜的體溫有利于促進人體內的生化反應，有利于人體的正常新陳代謝；相反，失溫不利于人體內的生化反應或新陳代謝，極致的失溫甚至會有生命危險。這絕不是危言聳聽。教師可以通過視頻，給學生播放一個典型案例：2021年5月，在甘肅省景泰縣的山地馬拉松百公里越野賽中，多名運動員因嚴重失溫、新陳代謝功能衰竭而死亡，事故現場令人震驚和淚目。

教師還可以進一步引導學生感悟：一方面，適宜的體溫有利于人體正常的新陳代謝；另一方面，良好的新陳代謝又是釋放化學熱能、維持人體適宜溫度的基本條件。這兩者雙向互動、良性循環，才能保證人的身體健康。在課堂中，教師應該耐心地向學生講授這些知識，分析其中的邏輯聯系，讓學生理解、掌握和運用所學知識。

三、合理膳食、適度運動等良好的生活習慣是生命健康的可靠保證

教師應該啟發學生思考和領會：如何保持適宜的體溫，讓人體內的生物化學反應或新陳代謝恰如其分？第一，最根本的，是要合理飲食，保證人體有足夠的營養攝入。人體的營養素有碳水化合物（淀粉等糖類物質）、蛋白質、脂肪、維生素、礦物質、纖維素和水七大類物質。其中，纖維素有助于新陳代謝，礦物質（鈣、鉀、鐵、鋅、磷、硒、碘等）和水構成生命形式，參與新陳代謝，而碳水化合物、蛋白質和脂肪則是人體代謝產生熱能、維持體溫、合成生命細胞的主要物質（有時也被稱為能量物質），只有保證這些物質的足夠攝入，才能保持生命的基本健康。“溫飽是人類最基本的需求”，道理就在于此。第二，添衣保暖，防御風寒。由于生化反應或新陳代謝的能量放出，人體本身就成了一個熱源體，隨時隨地都與外界環境進行著熱交換或熱傳遞作用，其中空氣的溫度、濕度和風力的大小都是影響體溫的常見因素。因此，隨著季節、氣候的變化，增減衣服也就成了人們重要的生活共識。第三，適度運動，適當鍛煉。物理學認為，運動可以做功，功可以轉變成熱；中國傳統醫學認為，靜能養陰，動可生陽，陽能生熱，熱可利身（增加血液循環）；現代醫學認為，運動鍛煉可以強健肌肉、強壯骨骼、增強心肺功能、提高人體的柔韌性和平衡能力。人的肌肉越發達，基礎代謝越好，血糖、血脂越穩定，人不易得糖尿病和心腦血管疾病。在教學實踐中，教師把學科知識與生命保健常識結合起來講授，可以讓學生感受科學的無處不在。

結合化學動力學原理，教師應該強化學生對催化劑知識的理解、思考和感悟：化學反應的速度不僅受溫度影響，還與催化劑密切相關。人體生化反應或新陳代謝的催化劑有哪些物質？一是酶類物質，包括淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶等數千種生物酶。酒精在人體內代謝，分別需要在乙醇脫氫酶、乙醛脫氫酶的幫助下變成乙醛和乙酸，最后變成二氧化碳和水。有的人喝一點兒酒就臉色變紅、變青，就是因為體內乙醛脫氫酶不足、乙醛代謝受阻。常說酒精是致癌物，實際上是指其中的代謝中間體乙醛對肝臟的毒性。有的人因體內缺少某種氨基酸代謝酶，會引起蛋白質代謝障礙，如產生胱氨酸結石等；有的男性到了一定年紀，會大面積脫發，形成禿頂，原因就在于體內的一種蛋白酶將雄激素睪酮還原成雙氫睪酮，使頭皮毛囊萎縮。二是維生素類物質（有時也被稱為輔酶），包括維生素A、B、C、D、E、P、K、Q等家族系列。三是激素類物質，如胰島素（促進糖代謝）、甲狀腺素、腎上腺素等。年輕女性皮膚細膩、體味芳香，與體內雌激素黃酮類等物質的分泌旺盛密切相關，它們能促進人體新陳代謝；人們經常食用山楂、茶葉、葛根粉、陳皮等物質來降血脂，也與其中的保健成分一類（異）黃酮或多酚物質有關（酚基與酮基是異構體，可相互轉化，人們往往把它們稱為植物雌激素）。從維生素的名稱含義一—維持生命的物質元素，我們可以看出，維生素對人體的生命健康有著極其重要的作用。正是由于這些成千上萬種生物催化劑發揮著催化功能，人體內的生化反應或新陳代謝才能夠正常進行，讓我們身體的血糖、血脂、血壓、尿酸、體溫、體重能夠保持較為理想的數值（見圖3）。在教學中，教師在講授催化劑對化學反應速度的影響時，結合生活實際，穿插、拓展一些生物酶、維生素之類的知識，可以讓學生感知科學的博大精深，感嘆科學的奧妙無窮。如果再講解一些諸如科學家因發現維生素P和維生素Q而榮獲諾貝爾獎的故事，無疑對培養學生的科學態度和科學精神大有裨益。

催化劑對化學反應的催化功能具有高度的選擇性，不同的催化劑作用于不同的化學反應。例如，在生命體內，淀粉酶催化淀粉的代謝，脂肪酶、蛋白酶分別催化脂肪、蛋白質的代謝。自然界中，酒曲（酒化酶）催化大米或高粱的發酵也是基于相同的原理。不僅如此，催化劑還對溫度有著高度的敏感性，在不同的溫度下催化劑的催化活性大不相同。人體內各種生物酶的最佳適宜溫度是 左右，這與人的正常體溫一致。在較高或較低的溫度下，生物酶的催化活性會大大降低。極致失溫條件下，人有生命危險，就是因為生物酶失去了催化活性，人體新陳代謝功能衰竭。

在學科教學中，教師要善于聯系生活、生命實際，在講化學反應時，多講溫度和催化劑的影響和作用；在講生物生理時，多講新陳代謝和生命保健。通過層層闡釋課程理論知識與生活實際的邏輯聯系，讓學生明白合理膳食和適當運動等良好的生活方式對生命健康的重要意義。學生能自覺做到不挑食、不偏食、不暴飲暴食，維持營養的平衡；多吃蔬菜、水果，保證維生素和礦物質的充分攝入；不抽煙、不喝酒，控油、控糖、控鹽，平衡人體的代謝；積極參加體育鍛煉，強壯身體，預防骨質疏松，促進基礎代謝，維持體溫、增強免疫力。

四、結語

生命健康包含軀體和精神的健康。軀體的健康需要飲食營養和體育鍛煉去保證，可以通過合理膳食和適當運動的良好習慣來維持；心理健康則要依靠心態調整和精神放松來獲得。軀體和精神的健康是相互依存、相互影響的，軀體健康能給心理健康奠定良好的物質基礎，心理健康則會給人們強健軀體帶來精神動力。

在化學、生物課程中，教師把學科知識教育與生命健康教育結合起來，既是理論聯系教學實際的必然要求，也是激發學生求知欲望，改善課堂教學效果的重要途徑，更為重要的是，這樣的教學，可以讓學生在潛移默化中涵養科學情懷，領悟科學意義，培植科學精神，提升科學素養。

（作者單位：華南師范大學）