Future City Lab:生殖理論
ニューヨークのコレラ流行
学際的
時間の見積もり: 2-3クラス期間
目的:
学生は:
- 病気の原因を確立するための基準を考案する
- 実験計画を通して因果関係と相関関係を区別する
- 19年のコレラ流行時の偏見の影響について議論するth世紀のニューヨーク
材料:
- プレゼンテーション(提供)
- 配布資料(提供)
規格:
- CCSS.ELA-LITERACY.RST.11-12.7: 質問に対処したり、問題を解決したりするために、多様な形式やメディア(定量データ、ビデオ、マルチメディアなど)で提示される情報の複数のソースを統合して評価します。
- CCSS.ELA-LITERACY.RST.11-12.9: さまざまなソース(テキスト、実験、シミュレーションなど)の情報をプロセス、現象、または概念の一貫した理解に統合し、可能な場合は矛盾する情報を解決します
ガイドの質問:
- 病気の原因を証明するにはどうすればよいですか?
- 相関関係と因果関係の区別が、実際に私たちの日常生活で実際に重要なのはなぜですか?
- 死にゆく牛の謎I:シーンを設定する
- 死にゆく牛の謎II:原因v。相関
- 死にゆく牛の謎III:原因を明らかにする
- ニューヨーク市のコレラI:科学的議論
- ニューヨークのコレラII:社会的意味
- まとめ
手順
注:このレッスンは、学生が実験計画の基礎を理解していることを前提としています。
19でth 世紀、誰もが微生物が伝染病を引き起こすことを知っていた(または信じていた)わけではありません。 競合する学派は、「空気の質の低さ」が病気の主な原因であると述べた「ミアズマ理論」を堅持しました。 最初の活動では、学生は微生物学者であると想像します。 教師は、牛を苦しめる病気の原因として細菌の特定の種を特定するプロセスを通して生徒を導きます。 多くの細菌が牛に存在しますが、すべてが病気を引き起こすわけではないので、このプロセスを通して、学生は相関関係と因果関係の違いを学びます。 生徒が「whodunit」を識別するための独自の手順を開発した後、彼らが実際に再発見したことが明らかになります コッホの公準。 (1870年代、ロバートコッホは炭ac菌が牛の炭thr菌発生の原因であると特定しました。)その後、生徒はこのスキルを練習します。
1830番目のアクティビティでは、先生はXNUMX年代のニューヨーク市のコレラの流行を紹介します。 学生は、流行の潜在的な原因を特定し、仮説をテストする方法を提案するよう求められます。 その後、学生は、ニューヨーカーに次のことを納得させるための議論を構築する任務を負います。 コレラ菌 コレラの原因であり、悪い空気ではありません。 最後に、学生は偏見(相関関係と因果関係の混同によって複雑になった)がどのように発生する可能性が悪化したかについての議論に導かれます。
状況の確立:ニューヨーク州北部の畜産農家グループは、大量の牛が死にかけていると報告しています。 農民は、多くの場合警告なしに、牛はすぐに死ぬように見えることに気付きます。 何が牛を殺しているのかという問題を解決する任務を負っている微生物学者であることを生徒に伝えてください。 彼らは(スライド上および配布資料上で)彼らが尋ねたいと思うかもしれない二つの質問と彼らがより多くを学ぶのを助けるために取るかもしれない一つの行動を求められます。
考えられる質問は次のようになります。
1.)牛は何を食べていましたか?
2.)牛は何歳ですか?
理想的な質問は次のとおりです。
1.)死亡した牛と死亡しなかった牛にはどのような違いがありますか?
2.)死んだ牛はお互いに何を共有していますか?
潜在的なアクション:
1.)死んだ牛および/または生きた牛を調べる
2.)牛に関する国勢調査データを取得する:年齢、性別、体重など
学生の提案に応じて、病気の牛を解剖し、腸からいくつかの細菌を培養したと言います。 最初の発見を明らかにする:すべての病気の牛には種があった 炭an菌。 XNUMXつの新しい質問を用意します(スライドと配布資料)
1. 一つの理由は何ですか 炭an菌 病気の原因かもしれない? 回答:一部の細菌は病原体であることがわかっています。 炭an菌 死んだ牛すべてに見られるので、死の原因になります。
2. XNUMXつの理由は何ですか 炭an菌 病気の原因ではないでしょうか? 回答:私tは偶然かもしれません。 炭an菌 一般的な良性の細菌種かもしれません。
3.どのような追加情報が必要ですか? 回答:We最初に確認する必要があるかどうか 炭an菌 健康な牛にも見られます!
生徒が答えを書いて共有したら、次のことを明らかにします 炭an菌 健康な牛には見られません。 これは何を意味しますか? 回答: これは、という考えをサポートしています 炭an菌 以下のような健康な牛と病気の牛の両方で発見された細菌とは異なり、 ルミニコラ.
この時点で、相関関係が確立されたことを説明します。 相関を定義します(スライドを使用)。 相関関係は、原因の特定とは異なります。 プレゼンテーションの例では、ブロンクスの雨は米国の魚の消費と強く相関しています。これは強い相関ですが、偶然の一致です。
学生に尋ねる:科学者はどのように原因を立証しますか? (回答:実験。)では、以前の調査で何が欠けていて、実験になったのでしょうか? (回答: コントロールグループ。)
(スライドを使用して)生徒に、実験を設計するために使用する次の資料があることを伝えます。
1.)必要な数の健康な牛
2.)の液体培養 炭an菌 試験管内
3.)の液体培養 ルミニコラ 試験管内
理想的には、学生は牛のグループに感染する実験を考案します 炭an菌 (テストグループ)と別のグループ ルミニコラ (コントロール、安全と推定される)。 もし 炭an菌 病気の原因である場合、テストグループは死に、コントロールは生き残ります。 もし 炭an菌 良性であり、すべての牛が生きます。 牛に一般的に大量の細菌を与えることが有害である場合、両方のグループの牛は死にます。
このレッスンは、動物で実験を行うことが許容されると仮定された歴史医学で使用される方法に基づいていることに注意してください。 特に科学技術が向上するにつれて、医学は実験で動物を使用することからますます離れています。 責任ある医学のための医師委員会からの動物実験に対する訴訟: http://www.pcrm.org/sites/default/files/pdfs/research/research/Problems-Associated-with-Animal-Experimentation.pdf
生徒が実験を設計した後、ロバートコッホの実験を再発見したことを明らかにします。 炭an菌 19年の牛の炭thr菌発生の原因でしたth-世紀のドイツ。 コッホの仮定は次のとおりです。
1.)微生物は病気の人には見られますが、健康な人には見られません。
2.)微生物は病気の人から培養されます。
3.)微生物は健康な人に感染すると病気を引き起こすはずです。
4.)まったく同じ微生物が、病気にかかったばかりの個人から培養されます。
最初のXNUMXつのステップは、相関を確立することです。 XNUMX番目のステップは因果関係を確立します。 XNUMX番目の二重チェック相関。
生徒が結核を例にステップを使って練習することにより、知識を固めることができます。 配布資料の最後の質問は、コッホの仮説を使用する際の潜在的な問題は何ですか?
学生は、人間や動物に感染するという倫理上の問題を含む、少なくともXNUMXつの問題を特定できる必要があります。すべての病気が細菌によって引き起こされるわけではなく、細菌は変異して変化する可能性があります。
潜在的に使用して、シーンを設定します この記事 参考のため。 1830年代、数千人がコレラで亡くなりました。 貢献要因が何だったと思うか生徒に尋ねてください。 (回答には以下が含まれます:悪い衛生状態、腐った食べ物、悪い水、過密.)
コレラは、 コレラ菌。 質問:コレラが悪い空気の質ではなく細菌によって引き起こされたことをニューヨーカーに納得させるためにどのような証拠を使用できますか(瘴気理論によって仮定されていますか?) 実際、コレラは都市ではるかに普及しており、都市の大気質は劣っています。 コレラは貧しい人々に最も影響を及ぼし、貧しい人々は大気質の悪い地域に住む傾向があります。 彼らは田舎に休暇で行き、新鮮な空気を得る余裕がありませんでした。
コレラは、悪い水と糞便との接触によって伝染します。 貧しい人々はまた、衛生状態の悪い地域に住み、互いに非常に近い地域に住んでいる傾向があり、病気の伝播率が増加しました。 実際、コレラは、それをサポートするための適切なインフラストラクチャのない過密から生じる病気です。
可能な方法:
1.)培養による相関関係の確立 コレラ菌 病気の人から。
2.)非ヒト(おそらくマウス)にコレラを注射する コレラ菌.
ニューヨーカーはコレラの発生源を定住していなかったが、この流行は1835年の大規模な火災とともに、市がクロトン水道橋を建設する決定を下したことを説明した(建設は1837年に始まり1842年に終わる)。 きれいな水は1850年代までに市内で広く利用でき、その後ニューヨークでは大きなコレラの大流行はありませんでした。
1854年のロンドンでのコレラの流行で水をコレラの源として特定するのを最初に手伝ったジョン・スノー博士の研究を紹介して、この議論を終わらせてください。 。 この種の注意深いデータ収集は、科学的に健全な公衆衛生政策の基礎である必要があります。
社会的バイアスに対する本能と科学的分析を比較してください。1832年のコレラの流行の際、この病気は最も貧しい地域、特にブラックマンとアイリッシュニューヨーカーが住んでいたファイブポイントと呼ばれるローワーマンハッタンの地域を襲いました。 その時の多くの人々の態度は、それらの人々が彼らの道徳的な失敗のために病気になったということでした。 学生と話し合う:相関関係の誤用は健康政策にどのような影響を与える可能性がありますか? 相関/原因の混乱は、人種差別主義者や古典主義者の態度をどのように強化しますか?
このレッスンは、病気の発生時に病気の原因を特定する際の注意深いデータ収集の重要性を示しました。そして、それがクロトン水道の建設など、最終的にすべてに有益な開発につながる可能性があります。 これまで歴史的資料に焦点を当ててきましたが、現代科学は150年前よりもはるかに洗練されています。 現代の流行と効果的な治療への挑戦について考えてください。 (可能性のある応答には、未開発の国ではジカ、エボラ、またはコレラが含まれます。) 感染率を緩和するために市民としてできることはありますか?
その他のリソース
http://choleramap.pulitzercenter.org (ニューヨーク市の章を参照してください。ただし、ポストオープリンスの現代的なケースを考慮することを強くお勧めします)。
責任ある医学のための医師委員会のウェブサイト: http://www.pcrm.org/research/animaltestalt/animaltesting
フィールドトリップ:このコンテンツは、 フューチャーシティラボ 博物館の旗艦展のギャラリー、 核となるニューヨーク。 可能であれば、生徒をフィールドトリップに連れて行くことを検討してください! 訪問 https://www.mcny.org/education/field-trips もっとお知りになりたい。
謝辞
この一連のレッスン計画 核となるニューヨーク ニューヨーク市の公立学校の教師のフォーカスグループと共同で開発されました:ジョイカニング、マックスチョメット、ヴァッシリフランツィス、ジェシカラム、パティング、パトリシアシュルツ。
このプロジェクトは、一部によって可能になりました 博物館図書館サービス協会.
これらのレッスンで表明された見解、調査結果、結論、または推奨事項は、博物館図書館サービス協会の見解、必ずしもそれらを表すものではありません。