资源简介

基于生物大概念的探究性教学课例展示
——“免疫调节”第一课时教学设计
1 教学设计理念
《普通高中生物学课程标准（2017年版）》（以下简称课标）明确指出，高中生物学课程的基本理念是核心素养为宗旨、内容聚焦大概念、教学过程重实践、学业水平促发展[1]。学科知识产生于特定的情境中，脱离了情境，学科知识就会僵化，缺乏生命力，变成冰冷的符号。因此课堂教学要紧紧围绕大概念设计，将抽象的知识融入到真实情境中，基于问题调动学生积极参与动手和动脑的活动，在活动中使其科学探究和科学思维的品质得到发展，逐步形成结构与功能观、进化与适应观等生命观念，提高其辨析、理解、解决生产生活问题的担当和能力。
2 教学背景分析
2.1 教学内容分析
免疫调节是选择性必修课程模块一“稳态与调节”中的内容，该模块下大概念为：生命个体的结构与功能相适应，各结构协调统一共同完成复杂的生命活动，并通过一定的调节机制保持稳态。而对于免疫调节，课标中内容要求对其是这样叙述的：免疫系统能够抵御病原体的侵袭，识别并清除机体内衰老、死亡或异常的细胞，实现机体稳态。本节课的内容较为抽象，但是学生对于免疫还是有一定的了解的，所以教师在展开教学活动时，结合学生的亲身经历，创设真实的情境进行探究。
2.2 学情分析
初中阶段学生对于人体三道免疫防线有过初步的学习，知道前两道防线是人人生来就有的非特异性免疫，但是对于特异性免疫及其作用机理不是很清楚，也未形成整体认识。所以以此为基础，作为本节科学概念的起点，通过真实情境设置问题串，引导学生思考，认识免疫调节对维持内环境稳态的重要性，进一步深化稳态与平衡观，并利用这一观点，将知识进行迁移，解决其他情境中的问题。
3 教学目标
根据本节课内容笔者设置了以下核心素养目标：
（1）通过具体实例，运用结构与功能相适应的观点，认识人体免疫系统的组成以及防卫功能，认同免疫调节对维持内环境稳态的重要性。
（2）结合真实情景，能用图文的形式简述体液免疫的大致过程。
（3）通过对问题疫苗案例的分析讨论，具有基本知识迁移能力，能对问题疫苗作出科学评价，形成科学的思维方式，养成正确的价值观。
4 教学过程
4.1 创设情境，导入新课
有效的探究情境是培养学生科学探究能力和发展学生思维的重要前提。情境的创设要在学生认知水平和已有经验的基础上进行。所以本节课中笔者以无菌培养皿培养的人手上的细菌导入，引发学生思考。
教师活动：我们从小就知道，饭前便后要洗手，因为手上有大量的细菌，到底我们的手上有多少细菌呢。学生没人能回答出来。
图片展示利用无菌培养皿培养的人手上的细菌。一双未洗过的手上最多有80万个细菌，而仅仅微乎其微的一克指甲垢里就藏有38亿个细菌。听到这里学生表示很震惊。教师趁机对学生进行提问：这些细菌不仅有可能使人体自己染上病，还有可能通过握手、接触等方式，把这些细菌传播给别人。但是我们依然能够健康的生活，这与什么有关呢？学生很容易就答出是人体的免疫系统。教师接着提问，免疫系统能帮助机体抵抗病原体的入侵，对维持机体正常的生命活动有很重要的作用。那么免疫系统的组成有哪些呢？作用又是什么呢？对这两个问题，学生课下预习之后能回答出免疫系统具有防卫、监控和清除的功能，组成包括免疫细胞，免疫器官以及免疫活性物质，但是具体有哪些器官、细胞学生回答的不全面，这时候引导学生去阅读课本，找出免疫系统的组成。
设计意图：通过图片导入，激发学生学习的兴趣，引出本节课的主题免疫调节，前后数字比较引起学生的震撼，激发学生求知的欲望，同时让学生认识到免疫调节对维持内环境稳态的重要性，达成目标（1）。
2.基于情境，引发学生思考
于文森老师曾说：知识的情境化是知识火花并转化为核心素养的必经途径。而知识的情境化要建立在真实情境的基础上，在真实情境中将学生的学习活动与任务或问题相结合，以探索问题来引导和维持学生的学习兴趣和动机。小组合作是探究性学习中的重要学习方式。基于学生积极思考、自主探究的合作交流，可以促进学生认知互补和思维发展，培养学生的团队合作能力【2】。所以笔者结合实际生活以及学生原有的认知创设了两种情境，以小组合作的形式，在分析和解决问题的过程中，培养学生科学的思维，有助于学生核心素养的达成。
情境1:图片展示婴儿出生后不同阶段需要接种不同的疫苗，用来抵御各种病原体的入侵。疫苗是将病原微生物（如细菌、立克次氏体、病毒等）及其代谢产物，经过人工减毒、灭活等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。
情境2:每年的冬春时节都是流感肆虐的时候，会有很多人感冒，感到咽喉痛、干咳，有鼻塞、流涕、胸骨后不适、头疼、全身乏力、发烧等症状，甚至还会引发一些并发症。因此有些人会接种流感疫苗，降低感染的几率，或者缩短病程。
结合上述两种情境，请同学思考并小组讨论：
（1）结合情境1分析：婴儿、儿童接种特定的疫苗后，是否会抵御各种病原体的入侵？为什么？
正常情况下，成人一般不用接种疫苗，而婴儿、儿童需要接种，为什么？
（2）儿童接种疫苗后，机体会发生哪些反应？
设计意图：利用婴儿、儿童接种疫苗，让学生认识疫苗，明白特异性免疫是后天形成的，同时也为整节课的设计做一个铺垫。
（3）在病原体入侵机体的过程中，第一道防线和第二道防线是如何发挥作用的？
（4）出现各种感冒症状，说明流感病毒突破了前两道防线，要消灭病原体必须依靠人体的第三道防线。第三道防线主要是由什么组成的？用文字和箭头的形式描述体液免疫的大致过程，并指出参与免疫的细胞有哪些，这些细胞是如何发挥作用的？
（5）结合所学知识分析接种疫苗后为什么会降低感染几率或缩短病程？
（6）接种疫苗的人群中，依然会有一部分人患流感，这是什么原因导致的呢？
设计意图：这四个问题层层递进，很好的帮助学生构建特异性免疫、体液免疫以及二次免疫的科学概念，理解并掌握免疫系统抵抗病原体侵袭的途径。问题六更是让学生具有活学活用的能力，认识到淋巴细胞的特异性。
3.总结提升，迁移运用
通过以上分析学生对免疫系统有了深刻的认识，但是对于体液免疫的过程还有些模糊，所以教师再进行点拨。
（1）抗原的种类。凡诱发免疫反应的物质皆可称为抗原。比如，外来分子：病原微生物、类毒素、输入体内的血液等；自身发生改变的细胞成分。
（2）能特异性识别抗原的细胞：B细胞、T细胞、记忆细胞。
（3）B细胞识别抗原的两种途径。根据抗原刺激B细胞产生抗体是否需要T细胞协助，分为两种类型抗原，胸腺依赖性抗原（TD-Ag）和胸腺非依赖性抗原（TI-Ag）。TD-Ag是指需要T细胞辅助和巨噬细胞参与才能激活B细胞产生抗体的抗原性物质。TD抗原免疫应答特点：能引起体液免疫应答也能引起细胞免疫应答；产生多种类别抗体；可诱导产生免疫记忆。TI-Ag是指无需T细胞辅助可直接刺激B细胞产生抗体的抗原，特点：只能引起体液免疫应答；只能产生特定抗体；无免疫记忆。[2]
结合热点问题，提高社会责任
2018年7月15日，国家药品监督管理局发布通告指出某公司冻干人用狂犬病疫苗生产存在记录造假等行为，同时发现该公司2017年11月生产的百白破疫苗效价指标不符合规定。问题疫苗事件，人心惶惶，很多家长不敢给自己的孩子接种疫苗。其实问题疫苗是质量不合格的产品，而非假疫苗。疫苗的有效成分（如抗原）不足，可能是疫苗效价不合格的主要原因之一。
疫苗是人类防控传染病的重要武器，接种疫苗估计每年可避免超过250万例死亡。目前已经投入生产使用的疫苗种类很多，包括一些乙肝、甲肝、流感疫苗、宫颈癌疫苗、痤疮疫苗等，而对于艾滋病、疟疾等对人类健康具有重大威胁的传染病仍没有有效防控疫苗。
（7）结合材料分析，若接种了问题疫苗，会出现什么结果？
（8）你怎么看待问题疫苗这件事。
（9）通过上述案例可以看出，研制疫苗可以很好的预防疾病，但是对于艾滋病一直没有研制出相关疫苗，原因是什么？针对哪些病毒可以研究疫苗呢？
设计意图：掌握基本的知识仅仅满足了学业水平中的水平一、二，对于水平三、四就需要提升学生的能力，笔者围绕问题疫苗这一案例设计问题，一是向学生普及这方面的知识，更重要的是培养学生科学的态度，能有自己的看法，而非人云亦云。同时结合当前疫苗的研究进展，培养学生知识迁移能力，学以致用，提高社会责任。
4.教学反思
本节课主要是通过设置真实情景，让学生运用知识分析相关问题，从而初步构建免疫系统能够抵御病原体的侵袭，从而实现机体稳态这一概念。能解决相关问题，对事物有科学的判断，培养学生生物学科的核心素养。但是核心素养的形成不是一蹴而就的，需要我们一线教师认真研究、落实。

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