进入深度

内分泌干​​扰者

你需要什么

内分泌干​​扰者照片Credit:Clipart.com

目的

为了帮助学生了解环境“惊喜”如何与内分泌破坏者相关的科学的不确定性会影响对利益和成本的看法,从而使人们做出的决定。


语境

本课程在广泛的情况下解决了当前的环境问题,在目前的科学理解,人类驱动因素和效果的广泛背景下,以及与人类健康和经济福祉等社会关切的联系。

本课程着色了内分泌干​​扰者:模仿身体自己的内部激素通信系统的化学品。学生被引入内分泌系统,他们研究了我们所知道的,并不知道扰乱该系统的化学物质,他们认为个人和社会对内分泌破坏者的选择。最后,他们被要求考虑他们所知道的,不知道影响他们和其他人可能会产生的决定。

我们生活在一个人口,技术和生活方式的世界中,推动人类历史上前所未有的范围和规模的环境变化。本课程引入了内分泌干扰者所代表的环境变化的环境意外,科学的不确定性和社会决策。

在现代世界中持续存在的人类学(人造)化学品在环境中普遍存在。这些化学品,大多数是看不见的,无味和无味的,来自我们文化的无处不在的特征。一些可能的内分泌破坏者包括:

  • 二恶英 - 纸张制造和焚烧的毒性副产品
  • 杀虫剂和化学品中的化学品,由禁止的杀虫剂(如DDT)崩溃导致的化学品
  • PCBS - 在工业区河和湖泊沉积物中发现的电气设备中使用的化学品
  • 在“锡”罐的环氧衬里中发现的化学品
  • 用于储存食物的塑料(例如,聚碳酸酯塑料中的双酚-A)
  • 牙齿密封剂有时用于儿童的牙齿
  • 洗涤剂中的化学品(例如,壬基酚)
  • 用于水果的杀菌剂,如vinclozolin

这些化学品中的许多化学品为社会产生了利益,并为那些开发,销售和使用它们的人创造了财富。在大多数情况下,这些福利是良好的记录和明显的。这些化学品为人类和野生动物姿势的风险更加难以理解,并且存在巨大的未知数。这些未知数和化学物质所掌握的空间和时间之间的距离以及化学物质在环境中的距离,导致了一些不幸的环境“惊喜”。

本课程由芝加哥科学家博士,科学家和道格·加长博士及其Peggy Stopbaert自然博物馆开发,作为一系列跨学科科学网的一部分,旨在提高对环境现象和环境现象的理解意甲赞助商万博事件。一些课程整合了交叉生物,生态和物理概念的主题。其他人涉及经济学,历史,人类学和艺术的要素。每个课程由老师的简单语言背景信息构成,并包括框中的各种教学技巧和活动。

笔记:您可以联系Firth博士pfirth@nsf.gov.和博士加长者dwidener@naturemuseum.org.

阅读更多

提前计划

课程需要大约两个时期,具体取决于选择了多少次练习。


动机

每一个,然后,令人讨厌的小环境惊喜抓住美国人类不知不觉。有时,惊喜不是我们的做水火山,地震和冰雹。然而,越来越多的人类行为对环境惊喜负责。

学生应该首先阅读下面的框中的环境惊喜的例子。在每种情况下,令人惊讶的是由于缺乏对生物,化学或物理模式和过程的理解。使用这些问题作为指导,使用您的课程讨论这些示例:

  • 这三个环境惊喜有什么共同之处?(一切都是消极的;一切都是由于对自然现象的理解不足而引起的。)
  • 您如何对比这些环境惊喜?(在第一个例子中,理解得太晚了;在第二和第三,人们能够回应。)
  • 可以做些什么来最大限度地减少未来环境惊喜的机会?
惊喜的例子1:当乘客鸽在20世纪初灭绝时,人们惊讶。这是曾经是地球上最丰富的陆鸟,在数十亿里编号!栖息地损失,森林碎片,狩猎和筑巢的干扰都造成了损失。但令人惊讶的是在鸟的生物学中。人们不明白成功的觅食和繁殖需要非常大的羊群。如果他们有,故事可能已经不同地结束了。乘客鸽子为希望进一步追求这一惊喜的学生提供更多信息。
惊喜的例子2:当秃头鹰和其他猎物的鸟类开始在20世纪60年代和70年代开始造成麻烦,人们惊讶。科学家发现他们的蛋壳非常薄,并且在婴儿鸟类成熟之前突破以孵化。研究确定农药DDT在食物链顶部积聚(即,在老鹰中)并导致薄壳。人们不明白该化学品可以持续存在于环境中并对野生动物造成伤害。一旦他们理解,他们就面临着重要的决定。蚊子和其他害虫控制的利益是否超过了我们国家鸟类和其他猛禽的成本?
惊讶的例子3:当在20世纪80年代后期在地球的重要臭氧盾牌中发现一个洞,人们惊讶。科学家了解到,涉及氯氟烃(CFC)在大气中的化学反应导致臭氧的损失,从而增加了到达行星的危险紫外线(UV)辐射。然后,CFC被广泛用于各种设备,包括冰箱和空调。人们不明白甚至甚至小型化学物质的量都可以影响行星级的物理现象。一旦他们理解,他们就面临着重要的决定。对紫外线辐射增加的人类和生态系统的成本,廉价且有效的制冷是廉价且有效的制冷的好处?

发展

现在,班级应该继续考虑另一个环境惊喜,这是本课程的重点。不久前,人们惊讶要了解某些合成(人制造)化学品模仿哺乳动物和其他动物作为内部信使系统,即激素的天然化学品。他们进一步惊讶 - 甚至惊慌 - 发现这些化学品中的一些在环境中持续存在相当长的时间。科学家发现,这些化学品可能会破坏正常信号过程,他们开始将它们称为内分泌干扰。人们仍然不了解内分泌干扰者。

激素信号及其破坏者
内分泌系统是用于身体的非常可靠的内部信号系统。激素是通过血流移动到具有专门的外部受体分子的细胞的化学信号。当激素锁定到特定于其的受体时,信号被输送。该信号可能是小区分割,或产生某种蛋白质,或者开始或停止其他一些过程。

分布式研究
在小型球队工作,让您的班级进行内分泌系统的快速分布式研究。一种方法可以是将内分泌系统的一部分分配给每个团队,并要求他们报告给生产的类,并在身体内部传递什么类型的信号。可能性包括:下丘脑,松果,垂体,甲状旁腺,甲状腺,胸腺,肾上腺,卵巢和前列腺。


随着您的课程将证明,身体使用荷尔蒙在许多不同的方式中使用,包括繁殖,生长和免疫功能。它们以消化不凡的小浓度表现:每十亿零件甚至每万亿甚至部分。如果在进入环境中,在这种低浓度下有效的化学物质是值得一看的。

不幸的是,某些人工化学物质可以进入血液和模仿激素,发送不良信号或阻塞正常信号。因为激素是内分泌系统的一部分,所以这些人工化学品被称为内分泌破坏器。

研究内分泌扰乱化学品的理论
将班级分成团队。每个团队都会调查内分泌中断理论的具体方面,并将其调查结果呈现给课堂。从头脑风暴会议开始,为研究开发少数主题。以下是一些可能性:

  • 动物健康与内分泌扰乱化学品之间的联系
  • 人类健康与内分泌扰乱化学品的联系
  • 内分泌扰乱化学品对成人,少年和未出生的影响
  • 对内分泌中断理论的情况
  • 如何在环境中破坏化学品的普遍存在
  • 内分泌扰乱化学品在环境中持续多久
  • 动物证据对内分泌造成化学物质的人类的适用性
研究所知和未知
将学生划分为大约五个人的团队。使用内分泌干​​扰者学生eSheet,每个团队都将使用所列资源,以对确定的研究主题进行研究。如果有更多的团队比主题,将多个团队分配给一个主题或进一步的细分话题。

该团队应将其对完成这三个陈述的研究:
  1. 科学家肯定是以下内容:
  2. 预计或猜测以下内容但不支持目前的科学研究:
  3. 目前的未知数包括:
除了学生eSheet上市的资源外,学生还应使用搜索引擎进行查询请求,以查找其他网站以帮助他们的研究。他们应该肯定会使用所描述的方法检查他们找到的信息的准确性评估互联网资源,来自Edsitement。

一旦学生完成了他们的研究,让他们在海报板或黑板上列出他们的主要点(完成陈述)。每个团队的代表将团队的调查结果展示给课堂上。学生应尽量呈现出尽可能少的术语。他们应该努力尽可能清晰和简洁地沟通。

考虑到共识:不确定性怎么样?
确定性是一个明显的概念。这是“我们所知道的。”不确定性是未知的,“我们不知道的东西”。可是等等!实际上可以细分“我们不知道的”。现在要密切关注:有“我们是什么知道我们不知道“我们”不知道我们不知道。“

当科学家和工程师谈论减少不确定性时,他们经常指的是“我们是什么知道我们不知道。“对于内分泌干扰理论,这就是本课程集中的地方。那里可能会惊喜, 然而。事实上,历史表明可能有更有惊喜。“我们是什么不知道我们不知道“类别可能非常大。对于公众,人们可以争辩说这是唯一的类别!这不禁影响社会决策。

在您向课堂上解释之前,请通过这项练习:

我们不确定的哪个地方?
鉴于每个团队的调查结果及其对他们的关键分析,请咨询团队支持其中一个陈述。如果团队无法达成共识,请将个人选择支持哪些声明,并赋予选择该陈述的理由。
    基于目前的研究,应进一步调查内分泌破坏化学品,以确定它们对人类和动物健康的潜在影响。基于目前的研究,不支持进一步调查内分泌破坏化学品。虽然目前的研究是不完整的,但内分泌扰乱化学品对人类和动物健康的风险构成了它们应该被禁止,直到进行进一步研究。


现在,参与上述三项共识陈述的群体讨论中的课程。列出专业人士,缺点学生向每个陈述提供支持或反对。询问学生如果他们的任何意见是基于其他人发现或所说的。如果是这样,为什么?接受民意调查,看看学生是否觉得可以完全支持任何陈述。每个陈述是否存在含有的不确定性水平?如果是,这可能如何影响对福利和成本的看法,从而影响人们的决定?学生认为,对私营行业或政府的个人对福利和成本的看法是相同的吗?为什么或者为什么不?


评估

在社会层面,与选择相关的福利和风险包括长期以及短期和间接以及直接的后果。对于学生了解社会决策的复杂性,他们需要了解预测决策后果的一些困难,以及考虑与替代行动课程相关的成本和福利的重要性。

在决定替代方案中,一个主要问题是谁将获得利益,谁将承担成本。一般来说,个人或社会决定的后果越远,通常是考虑替代方案时考虑这些后果。如果讨论替代方案时,如果人或团体在替代方案时不“在桌子上”,则特别困难。例如,如果大多数好处转到美国的大多数福利,则决策过程如何进行,并且大多数成本由后代承担,或来自其他土地的人?学生应提醒,一代的决定都提供并限制了下一代开放的可能性范围。

要求团队讨论这些概念以及他们对内分泌中断理论的理解如何涉及关于化学品的个人和社会决策。为每个团队分配以下文件之一以阅读:

当他们阅读它时,团队应该开发一个响应文档的单页位置纸。让团队成员呈现给课堂上的纸张。本文和演示可用于评估学生对内容的理解,它们综合和批判性分析资源的能力,并利用这些资源支持他们对内分泌中断理论的看法。


延期

内分泌破坏者在消失的小浓度下活跃:每十亿或每万亿的零件。学生应该查找和/或计算大西洋中有多少加仑(或升)水(或太平洋,上湖,上湖或类似巨大的水)。然后让他们计算一个卷是每十亿的一部分和每万亿的一部分。

  • 将需要在大西洋中占有多少化学物质(加仑,升)百亿零件?
  • 每万亿的一部分需要多少需要多少?
  • 当地的水塔中有多少水?在供水中每万亿的一部分需要哪种化学品?

你发现这个资源有用吗?

课程细节

成绩 主题 类型 项目2061基准 国家科学标准
manbetx注册与登录