[摘 要]生命觀念是高中生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的四大維度之一,培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念是高中生物學(xué)新課改的重要任務(wù),目的是加深學(xué)生對(duì)生命現(xiàn)象的理解,提高學(xué)生解釋相關(guān)事件和現(xiàn)象的能力。文章以“免疫調(diào)節(jié)”為例,從生命現(xiàn)象的感知、生命活動(dòng)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)、生命穩(wěn)態(tài)和平衡觀的樹立以及免疫學(xué)的應(yīng)用四個(gè)方面,探討高中生物學(xué)教學(xué)中生命觀念的培養(yǎng)策略。
[關(guān)鍵詞]免疫調(diào)節(jié);高中生物學(xué);生命觀念;培養(yǎng)策略
[中圖分類號(hào)]" " G633.91" " " " [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]" " A" " " " [文章編號(hào)]" " 1674-6058(2024)17-0090-03
生命觀念在生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)中占據(jù)重要的地位,其內(nèi)涵主要是指對(duì)生命現(xiàn)象的相互關(guān)系以及特性的抽象理解,經(jīng)歷實(shí)證后建立的科學(xué)觀點(diǎn),并能夠運(yùn)用這些觀點(diǎn)解釋相關(guān)事件和現(xiàn)象。高中生物學(xué)課程“免疫調(diào)節(jié)”富含生命觀念培養(yǎng)素材,教師應(yīng)當(dāng)抓住這一契機(jī),根據(jù)免疫調(diào)節(jié)知識(shí)要點(diǎn)開展多樣化探究活動(dòng),輔以充裕的多媒體資源,引領(lǐng)學(xué)生感知和理解生命現(xiàn)象,提升學(xué)生的生命觀念,培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科素養(yǎng)和解釋生命現(xiàn)象的能力。
一、創(chuàng)設(shè)多媒體導(dǎo)學(xué)情境,建立學(xué)生對(duì)生命現(xiàn)象的直觀感知
高中生物學(xué)“免疫調(diào)節(jié)”一章主要涵蓋免疫系統(tǒng)的組成和功能、特異性免疫、免疫失調(diào)和免疫學(xué)的應(yīng)用等課程內(nèi)容,具有一定的抽象性,給學(xué)生探索真實(shí)的生命世界帶來了一定挑戰(zhàn)。培養(yǎng)學(xué)生生命觀念的關(guān)鍵點(diǎn)在于對(duì)生命現(xiàn)象的觀察,只有先落實(shí)這項(xiàng)工作,教師才能在進(jìn)階教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生解釋生命現(xiàn)象的相互關(guān)系與特性,這對(duì)教師的導(dǎo)學(xué)設(shè)計(jì)提出了更高要求。為此,教師可創(chuàng)設(shè)多媒體導(dǎo)學(xué)情境,立足“免疫調(diào)節(jié)”知識(shí)要點(diǎn)和生命觀念培育需求,在云教育資源中搜集“免疫調(diào)節(jié)”的情境素材,然后設(shè)置導(dǎo)學(xué)問題揭示課題,讓學(xué)生近距離了解和觀察生命現(xiàn)象,獲得對(duì)生命現(xiàn)象的直觀感知,從而促進(jìn)學(xué)生理解免疫系統(tǒng)的強(qiáng)大功能。
(一)以核心問題為出發(fā)點(diǎn),感知生命現(xiàn)象
在“特異性調(diào)節(jié)”一課的導(dǎo)學(xué)階段,首先教師可播放一段關(guān)于全國(guó)新冠疫情防控嚴(yán)峻形勢(shì)的視頻,隨后提出問題:我們的身體如何與新冠病毒進(jìn)行對(duì)抗?引發(fā)學(xué)生思考并回答。緊接著,教師播放一則動(dòng)畫短片:模擬新冠病毒入侵后人體細(xì)胞和病毒的激烈博弈(部分畫面如圖1所示)。
教師追問:在這場(chǎng)“大戰(zhàn)”中,誰是大功臣?誰在維護(hù)我們的身體健康?學(xué)生交流后作答:是T細(xì)胞、B細(xì)胞、抗體等。教師又進(jìn)一步引導(dǎo):大家還有怎樣的感觸?有學(xué)生說:細(xì)胞戰(zhàn)士特別努力地和病毒作戰(zhàn);還有學(xué)生表示:細(xì)胞戰(zhàn)士這么辛苦,我們沒有理由不愛護(hù)身體;等等。由此,學(xué)生主動(dòng)感知生命現(xiàn)象,珍愛生命。
(二)提高學(xué)生的生命認(rèn)知,初步涵育學(xué)生的生命觀念
教師進(jìn)一步提出問題:我們生活環(huán)境中到處都是病原體,但是通常情況下我們并未受到疾病的侵襲,艾滋病患者在感染HIV的初期,也不會(huì)立即發(fā)病,可能會(huì)有幾年的潛伏期,大家能解釋其中的原因嗎?學(xué)生思考后推測(cè):可能是人體免疫系統(tǒng)在發(fā)揮防衛(wèi)功能。這一環(huán)節(jié)使學(xué)生對(duì)生命現(xiàn)象的奧秘產(chǎn)生了好奇心,接著揭示課程下一環(huán)節(jié)的探究?jī)?nèi)容,調(diào)動(dòng)學(xué)生深入研究免疫系統(tǒng)和特異性免疫的積極性。
二、圍繞免疫系統(tǒng)展開探究,引導(dǎo)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)生命活動(dòng)規(guī)律
(一)厘清免疫系統(tǒng)的組成和功能,建立結(jié)構(gòu)與功能觀
免疫系統(tǒng)是“免疫調(diào)節(jié)”一章的重要內(nèi)容。通過多媒體情境導(dǎo)學(xué),學(xué)生對(duì)免疫系統(tǒng)的組成、細(xì)胞和病毒的博弈大戰(zhàn)形成粗淺認(rèn)識(shí),但是還不夠全面。此外,學(xué)生對(duì)免疫系統(tǒng)的防衛(wèi)功能、體液免疫以及細(xì)胞免疫之間的關(guān)系理解還不夠透徹。教師要想有效培育學(xué)生的生命觀念,必須引導(dǎo)學(xué)生探明關(guān)于免疫調(diào)節(jié)的生命活動(dòng)規(guī)律?!懊庖哒{(diào)節(jié)”中的相關(guān)知識(shí)以免疫系統(tǒng)的組成和免疫系統(tǒng)的防衛(wèi)功能為基礎(chǔ),前者涉及結(jié)構(gòu),后者涉及功能,非常有助于學(xué)生形成結(jié)構(gòu)與功能觀。教師可以圍繞免疫系統(tǒng)知識(shí)開展生物探究活動(dòng),通過引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材,使其自主發(fā)現(xiàn)生命活動(dòng)規(guī)律,形成免疫系統(tǒng)組成和防衛(wèi)功能相適應(yīng)的觀念。教師將問題導(dǎo)學(xué)作為主要手段,融合小組合作學(xué)習(xí)探究、思維導(dǎo)圖構(gòu)建等方式,提高學(xué)生對(duì)免疫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能(如圖2)的認(rèn)知效果,引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的結(jié)構(gòu)與功能觀。
(二)構(gòu)建細(xì)胞免疫和體液免疫概念模型,探究生命活動(dòng)的規(guī)律
教師再次播放關(guān)于新冠病毒入侵后人體細(xì)胞和病毒的激烈博弈的視頻,引導(dǎo)小組合作歸納人體三道防線的結(jié)構(gòu)和功能,了解到當(dāng)新冠病毒突破了人體的兩道防線,第三道防線“部隊(duì)”就會(huì)緊急動(dòng)員,產(chǎn)生特異性免疫。
【教師設(shè)問】當(dāng)病原體侵入內(nèi)環(huán)境時(shí),免疫細(xì)胞就會(huì)識(shí)別出病原體,接下來將對(duì)它們發(fā)起攻擊,具體方式是怎樣的呢?
【展示資料】2020年2月13日晚,武漢金銀潭醫(yī)院院長(zhǎng)張定宇對(duì)外表示,金銀潭醫(yī)院正在開展康復(fù)病人的恢復(fù)期血漿輸注,目前顯示出了一些初步效果,因?yàn)榭祻?fù)期患者體內(nèi)有大量綜合抗體來對(duì)抗病毒。這是新冠疫情暴發(fā)以來,首次由一線醫(yī)療專家確認(rèn)了“血漿治療”用于臨床救治。
【教師總結(jié)】為什么輸入康復(fù)者的血漿可以達(dá)到治療效果?這說明在康復(fù)者體內(nèi)曾發(fā)生依靠抗體來戰(zhàn)勝病毒的過程。這種靠抗體“作戰(zhàn)”的方式,就稱為體液免疫。
【小組合作探究一】(1)參與體液免疫的細(xì)胞有哪些?(2)抗原呈遞細(xì)胞的作用是什么?(3)B細(xì)胞如何被激活?(4)抗體如何起作用?(5)T細(xì)胞的作用是什么?繪制體液免疫過程(如圖3),通過不斷修正最終得出正確模型。通過體液免疫,人體能清除部分病原體。
【展示資料】專家指出新冠肺炎愈后一般6個(gè)月內(nèi)不會(huì)再患。SARS病毒和新冠病毒是85%的同源,抗擊非典時(shí)測(cè)得抗體能在體內(nèi)持續(xù)6個(gè)月。根據(jù)這一結(jié)果推測(cè),病人體內(nèi)至少在6個(gè)月內(nèi)是有抗體的。
【教師設(shè)問】體液免疫具有什么特點(diǎn)?引導(dǎo)學(xué)生回答并總結(jié):除了抗體,記憶B細(xì)胞能夠在抗原消失后幾年甚至幾十年依然保留對(duì)抗原的記憶。依據(jù)體液免疫具有記憶性的特點(diǎn),人們找到了預(yù)防某些疾病的方法,即注射疫苗??茖W(xué)家也研制出了新冠疫苗。
【展示資料】2020年1月24日,中國(guó)疾控中心成功分離中國(guó)首株新冠病毒毒種。3月16日,重組新冠疫苗獲批啟動(dòng)臨床試驗(yàn)。截至2020年10月20日,中國(guó)共計(jì)接種了約6萬名受試者,未收到嚴(yán)重不良反應(yīng)的報(bào)告。為何我們注射疫苗時(shí)要注射加強(qiáng)針?
【過渡】注射加強(qiáng)針是為了提高疫苗的預(yù)防作用。新冠病毒是一種RNA病毒,并不是一個(gè)獨(dú)立的生命系統(tǒng),它必須寄生在活細(xì)胞內(nèi)才能完成增殖活動(dòng)。當(dāng)病毒侵入細(xì)胞內(nèi)部,抗體還能發(fā)揮作用嗎?免疫系統(tǒng)將如何清除細(xì)胞內(nèi)的病毒呢?
【小組合作探究二】(1)免疫系統(tǒng)如何識(shí)別被感染細(xì)胞?(2)細(xì)胞免疫以何種方式作戰(zhàn)?(3)細(xì)胞免疫是否能徹底清除病原體?(4)當(dāng)相同的病原體再次侵入,機(jī)體如何通過細(xì)胞免疫發(fā)揮作用?利用卡片素材,構(gòu)建細(xì)胞免疫過程的模型(如圖4)。利用生生互評(píng)、師生互評(píng),提升學(xué)習(xí)效果。
通過模型建構(gòu),提高學(xué)生感知生命現(xiàn)象的能力,使學(xué)生學(xué)會(huì)自主探究生命現(xiàn)象的規(guī)律。
(三)加強(qiáng)細(xì)胞免疫和體液免疫的內(nèi)在聯(lián)系,增強(qiáng)科學(xué)看待生命的意識(shí)
通過比較體液免疫和細(xì)胞免疫之間的內(nèi)在聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生從生命觀念的角度解釋免疫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的多樣性和統(tǒng)一性。在白板上出示體液免疫和細(xì)胞免疫的區(qū)別與聯(lián)系的圖表,鼓勵(lì)學(xué)生將發(fā)現(xiàn)和總結(jié)的知識(shí)點(diǎn)整理到表格中,這樣學(xué)生就能夠透徹吸納課程重難點(diǎn),同時(shí)形成結(jié)構(gòu)與功能觀。
三、展示免疫功能失調(diào)案例,樹立學(xué)生的穩(wěn)態(tài)與平衡觀
穩(wěn)態(tài)與平衡觀也是生命觀念的重要培養(yǎng)維度,“免疫調(diào)節(jié)”一章的“免疫功能失調(diào)”部分對(duì)生物體穩(wěn)態(tài)和平衡思想的闡釋效果非常好。教師在實(shí)際教學(xué)中,可以通過展示免疫功能失調(diào)案例的方式,引導(dǎo)學(xué)生探究過敏反應(yīng)的發(fā)生機(jī)理,使學(xué)生通過案例情境理解穩(wěn)態(tài)與平衡觀,達(dá)到生命觀念培養(yǎng)的目的。例如,在“免疫功能失調(diào)”教學(xué)中,教師可以設(shè)問:人體免疫系統(tǒng)的防衛(wèi)功能增強(qiáng)了機(jī)體防御病原體的能力,那么是不是意味著免疫系統(tǒng)的防衛(wèi)功能越強(qiáng)越好?通過白板投屏播放花粉過敏、系統(tǒng)性紅斑狼瘡等免疫功能失調(diào)案例,教師再次發(fā)問:案例中疾病產(chǎn)生的原因是什么?有學(xué)生作答:是人體免疫系統(tǒng)異常敏感、反應(yīng)過度造成的。教師繼續(xù)播放過敏反應(yīng)發(fā)生機(jī)理的模擬動(dòng)畫,然后發(fā)動(dòng)學(xué)生探討過敏反應(yīng)的特點(diǎn)和防治辦法,指導(dǎo)學(xué)生對(duì)比過敏原和抗原之間的區(qū)別。在學(xué)生匯報(bào)探討以及比較的結(jié)果后,教師小結(jié):免疫系統(tǒng)的防衛(wèi)、監(jiān)控和清除功能能夠使機(jī)體維持穩(wěn)態(tài),但是一旦免疫功能失調(diào),免疫系統(tǒng)就會(huì)“敵我不分”,引發(fā)過敏、組織器官損傷等自身免疫病。這樣學(xué)生就能夠直觀領(lǐng)會(huì)免疫調(diào)節(jié)課程中的穩(wěn)態(tài)與平衡觀,明確維持生命體穩(wěn)態(tài)的重要性。
四、引入免疫學(xué)應(yīng)用資料,落實(shí)學(xué)生的生命觀念培養(yǎng)目標(biāo)
在“免疫調(diào)節(jié)”中培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念,主要意圖是引導(dǎo)學(xué)生基于生命觀念去解決生產(chǎn)生活實(shí)踐中的具體問題。免疫學(xué)應(yīng)用是課程核心內(nèi)容,同時(shí)也契合生命觀念培養(yǎng)的實(shí)踐需求。教師在教學(xué)中,應(yīng)當(dāng)搜集篩選與免疫學(xué)應(yīng)用相關(guān)的資料,組織學(xué)生開展資料分析、實(shí)際問題解決等探究活動(dòng),增強(qiáng)學(xué)生立足生命觀念解決生產(chǎn)實(shí)踐、社會(huì)發(fā)展等問題的意識(shí)和技能,從而全面落實(shí)課堂探究教學(xué)以及生命觀念培養(yǎng)目標(biāo)。例如,教師在教學(xué)免疫學(xué)應(yīng)用時(shí),可以先在多媒體投屏上展示各類疫苗、利用免疫原理進(jìn)行疾病檢測(cè)的應(yīng)用資料,并給學(xué)生留出幾分鐘進(jìn)行自主了解和交流,使學(xué)生了解免疫學(xué)廣泛應(yīng)用的領(lǐng)域。隨后,教師繼續(xù)在投屏上出示器官移植的視頻和文字資料,然后發(fā)布資料分析和問題探討任務(wù):很多病患需要通過移植器官才能延續(xù)生命,但是在資料中大家可以看到,不少病患在接受器官移植后會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的排異反應(yīng),同時(shí)供體器官源也極度匱乏,有的病患根本沒有接受器官移植的機(jī)會(huì),這些問題該如何解決?學(xué)生隨即參與到問題探究中。其間,教師要啟發(fā)學(xué)生基于結(jié)構(gòu)與功能觀、穩(wěn)態(tài)與平衡觀思考問題。在充分討論和交流后,學(xué)生反饋解決辦法:針對(duì)器官移植排異反應(yīng)問題,需要消除免疫抑制藥物對(duì)人體免疫力的不良影響;針對(duì)供體器官源匱乏的問題,一方面要大力發(fā)展器官克隆技術(shù),另一方面要加強(qiáng)宣傳,提升人們對(duì)器官移植的科學(xué)認(rèn)識(shí),喚醒全社會(huì)對(duì)生命的尊重。對(duì)此,教師給予賞識(shí)性評(píng)價(jià):同學(xué)們提出的解決辦法非常有建樹性,相信在我們共同努力下,免疫學(xué)應(yīng)用技術(shù)一定會(huì)幫助更多承受痛苦的生命。這樣學(xué)生不僅能夠樹立良好的生命觀念和健康的生活理念,還會(huì)積極探索生命科學(xué)以服務(wù)社會(huì)大眾。
綜上所述,高中生物“免疫調(diào)節(jié)”一章的知識(shí)內(nèi)容非常契合生命觀念的培養(yǎng)需求。為此,教師應(yīng)當(dāng)充分挖掘和利用課程中的生命觀念培養(yǎng)資源,通過創(chuàng)設(shè)多媒體導(dǎo)學(xué)情境,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)生命體現(xiàn)象的直觀感知,圍繞免疫系統(tǒng)展開探究,引導(dǎo)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)生命體活動(dòng)規(guī)律,同時(shí)展示免疫功能失調(diào)案例以及免疫學(xué)應(yīng)用資料,樹立學(xué)生的穩(wěn)態(tài)與平衡觀,提高學(xué)生運(yùn)用生命觀念解決實(shí)際問題的能力,使學(xué)生能夠?qū)W以致用,從而彰顯“免疫調(diào)節(jié)”的生命觀念培養(yǎng)價(jià)值。
[" "參" "考" "文" "獻(xiàn)" "]
[1]" 林曉晨.概念模型建構(gòu)在高中生物學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用:以“免疫調(diào)節(jié)”高三復(fù)習(xí)課為例[J].教學(xué)考試,2022(15):15-20.
[2]" 田言輝.淺談初高中生物學(xué)教學(xué)銜接的實(shí)施:以《免疫調(diào)節(jié)》為例[J].學(xué)園,2016(9):6-7.
[3]" 劉冰妍.基于前概念調(diào)查的概念轉(zhuǎn)變教學(xué)研究:以高中生物學(xué)“免疫調(diào)節(jié)”為例[J].理科愛好者(教育教學(xué)),2019(3):159-160.
(責(zé)任編輯 羅 艷)