第4章“免疫調(diào)節(jié)”單元教學(xué)設(shè)計(jì) 高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修1

“免疫調(diào)節(jié)”單元教學(xué)設(shè)計(jì)1單元教學(xué)內(nèi)容分析參照《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》,《生物學(xué)·選擇性必修1·穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)》的第4單元“免疫調(diào)節(jié)”需要構(gòu)建單元重要概念：免疫系統(tǒng)能夠抵御病原體的侵襲，識別并清除機(jī)體內(nèi)衰老、死亡或異常的細(xì)胞，實(shí)現(xiàn)機(jī)體穩(wěn)態(tài)”。本單元教學(xué)以新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)的感染為切入點(diǎn)，將4個(gè)次位概念：“免疫細(xì)胞、免疫器官和免疫活性物質(zhì)等是免疫調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)與物質(zhì)基礎(chǔ)”“人體的免疫包括生來就有的非特異性免疫和后天獲得的特異性免疫”“特異性免疫是通過體液免疫和細(xì)胞免疫兩種方式，針對特定病原體發(fā)生的免疫應(yīng)答”“免疫功能異?？赡芤l(fā)疾病，如過敏、自身免疫疾病、艾滋病和先天性免疫缺陷病等”轉(zhuǎn)化為4個(gè)課題：免疫系統(tǒng)識別“自己”和“非己”、人體通過非特異性免疫對抗病原體、人體通過特異性免疫對抗病原體、免疫功能異常引發(fā)疾病，而后根據(jù)課題內(nèi)容設(shè)計(jì)教學(xué)情境，引導(dǎo)學(xué)生思考和探究，突出免疫調(diào)節(jié)在維持機(jī)體穩(wěn)態(tài)中的重要作用，從更深層次上揭示生命活動(dòng)的整體性(圖1)。圖1“免疫調(diào)節(jié)”單元知識結(jié)構(gòu)在新冠疫情暴發(fā)后，舉國上下協(xié)力對抗病毒，展現(xiàn)了我國的政治體制優(yōu)勢，教學(xué)中可以此為契機(jī)將課程思政引入生物學(xué)課堂。我國研制的滅活疫苗、腺病毒載體疫苗、RNA疫苗等表現(xiàn)出較好的安全性和防護(hù)力，借此情境可提升學(xué)生的家國情懷和政治認(rèn)同。2單元教學(xué)目標(biāo)基于生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)和生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要求，制訂如下教學(xué)目標(biāo)。通過視頻和文字資料的分析，基于“物質(zhì)—細(xì)胞—組織—器官—系統(tǒng)”的結(jié)構(gòu)層次，建構(gòu)“免疫活性物質(zhì)—免疫細(xì)胞—免疫器官—免疫系統(tǒng)”的知識脈絡(luò)，并運(yùn)用穩(wěn)態(tài)與平衡觀解釋免疫調(diào)節(jié)如何維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)及其調(diào)節(jié)機(jī)制。采用歸納與概括、演繹與推理等方法，說明人體識別“非己”和“自己”成分；運(yùn)用模型與建模的方法，闡釋特異性免疫的機(jī)制，明確分子與細(xì)胞、遺傳與變異、穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)等概念的內(nèi)涵。面對“新冠肺炎的防治”這一問題情境，能夠運(yùn)用科學(xué)思維展開討論、審視和論證，運(yùn)用“免疫調(diào)節(jié)”的相關(guān)知識，作出決策并解決問題。(4)針對新冠疫苗的研發(fā)情境，能夠提出問題，查閱資料并設(shè)計(jì)可行的實(shí)施方案。(5)疫情防控常態(tài)化，養(yǎng)成文明、健康的生活方式。3單元教學(xué)思路設(shè)計(jì)以新冠肺炎的傳染、發(fā)病及疫苗研制為情境，指向問題解決、學(xué)以致用，達(dá)成“生命個(gè)體的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)，各結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)統(tǒng)一完成復(fù)雜的生命活動(dòng)，并通過一定的調(diào)節(jié)機(jī)制保持穩(wěn)態(tài)”的概念傳遞，在培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的同時(shí)，使其感悟生命科學(xué)在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)生活中的重要價(jià)值。教學(xué)思路設(shè)計(jì)如圖2所示。圖2“免疫調(diào)節(jié)”單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)4單元教學(xué)過程4.1免疫系統(tǒng)識別“自己”和“非己”該課題為1課時(shí)，主要分為以下兩個(gè)環(huán)節(jié)。環(huán)節(jié)1

創(chuàng)設(shè)情境，發(fā)現(xiàn)問題從新冠肺炎目前全球確診人數(shù)和高致病新型變異病毒株的出現(xiàn)入手，引發(fā)學(xué)生思考，引入本單元教學(xué)主題：談?wù)剬剐鹿诜窝椎哪切┦隆庖哒{(diào)節(jié)。環(huán)節(jié)2

通過指向科學(xué)探究的學(xué)生活動(dòng)，構(gòu)建免疫系統(tǒng)的組成概念圖活動(dòng)1:教師提出問題：(1)新冠病毒的特征?(2)人體內(nèi)哪些結(jié)構(gòu)參與消滅新冠病毒?(3)新冠病毒對人體的危害?學(xué)生觀看科普動(dòng)畫《戰(zhàn)役最前線·免疫系統(tǒng)如何殺死病毒》,從視頻中找出答案，交流、討論免疫系統(tǒng)的組成以及功能?；顒?dòng)2:教師引導(dǎo)學(xué)生思考并提出問題：免疫系統(tǒng)如何識別外來的病毒?教師呈現(xiàn)1907年威爾遜的海綿實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)材料自行探究。通過學(xué)生討論，教師糾正，最終得出細(xì)胞識別功能，并以此演繹人體內(nèi)免疫系統(tǒng)識別并清除“非己”成分的過程，說明分子與細(xì)胞、穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)、生物與環(huán)境等概念的內(nèi)涵，并能將演繹推理的方法應(yīng)用到“免疫細(xì)胞如何識別侵入人體的新冠病毒”的問題情境中?；顒?dòng)3:教師給出閱讀材料“全球首例新冠肺炎病例雙肺移植手術(shù)于2月29日成功完成”并提問：肺移植之前為什么要配對?通過分析1980年3位諾貝爾醫(yī)學(xué)和生理學(xué)獎(jiǎng)獲得者的科學(xué)探究材料，學(xué)生得出MHC的概念及作用。4.2人體通過特異性免疫對抗病原體該部分內(nèi)容分為2個(gè)課時(shí)，主要分為以下4個(gè)環(huán)節(jié)。環(huán)節(jié)1

創(chuàng)設(shè)情境，發(fā)現(xiàn)問題教師播放科普動(dòng)畫《新冠疫苗是如何做出來的》,讓學(xué)生了解當(dāng)前我國研發(fā)的滅活疫苗、腺病毒載體疫苗、重組蛋白疫苗和美國的RNA疫苗的區(qū)別以及作用方式。同時(shí)提出問題：新冠病毒滅活疫苗進(jìn)入人體后如何引發(fā)人體的免疫反應(yīng)?環(huán)節(jié)2

師生共同分析特異性免疫，得出概念圖學(xué)生閱讀教材，共同討論，得出滅活疫苗引發(fā)細(xì)胞免疫和體液免疫的過程。在學(xué)生掌握特異性免疫過程后繪制概念圖，構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)，最后師生共同完善。通過引入建模思想和課程思政教學(xué)理念，培養(yǎng)學(xué)生正確的價(jià)值觀和理性思維，在面對有爭議的社會議題時(shí)，以國家為重，實(shí)事求是，闡明個(gè)人立場，作出決策并解決問題。環(huán)節(jié)3

聯(lián)系實(shí)際進(jìn)行知識應(yīng)用播放科普動(dòng)畫《三維動(dòng)畫展示冠狀病毒侵入細(xì)胞過程以及“神藥”瑞德西韋怎么抗病毒》,針對瑞德西韋的作用，小組討論如何設(shè)計(jì)治療新冠肺炎的藥物。本題具有開放性，解決問題的途徑也很多，讓學(xué)生在真實(shí)的問題情境中解決問題，提升其科學(xué)思維和科學(xué)探究能力。環(huán)節(jié)4

課堂小結(jié)結(jié)合疫苗和新冠病毒藥物的作用，進(jìn)一步總結(jié)基礎(chǔ)知識，強(qiáng)化特異性免疫的過程，也讓學(xué)生認(rèn)識到傳染病的預(yù)防對人類社會和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要作用。而大多數(shù)病原體依靠人體自身免疫清除，從而使學(xué)生認(rèn)識到自身免疫功能的重要性。4.3免疫功能異常引發(fā)疾病該課題為1課時(shí)，主要分為以下3個(gè)環(huán)節(jié)。環(huán)節(jié)1發(fā)現(xiàn)問題，了解免疫系統(tǒng)異常觀看動(dòng)畫《工作細(xì)胞》第2集“杉木花粉過敏”的相關(guān)資源，教師提問：什么是過敏反應(yīng)？過敏反應(yīng)和免疫反應(yīng)的關(guān)系是什么？據(jù)此引出免疫系統(tǒng)并不是越強(qiáng)越好。通過資料分析系統(tǒng)性紅斑狼瘡、風(fēng)濕性心臟病、先天性胸腺缺失的病例，使學(xué)生理解免疫系統(tǒng)過強(qiáng)或過弱都會對人體造成極大的影響。環(huán)節(jié)2資料分析，了解艾滋病通過HIV結(jié)構(gòu)圖、感染機(jī)體和細(xì)胞內(nèi)增殖機(jī)制等分析艾滋病的感染和治療，讓學(xué)生認(rèn)識到預(yù)防艾滋病的重要性，養(yǎng)成文明、健康的生活方式，自覺遠(yuǎn)離毒品，遵循正確的倫理道德。環(huán)節(jié)3總結(jié)提升總結(jié)免疫系統(tǒng)的異常情況，并分析艾滋病的特點(diǎn)。在日常生活中，對待艾滋病患者應(yīng)該多一分關(guān)愛，少一分歧視，同時(shí)自覺養(yǎng)成良好的生活習(xí)慣。本教學(xué)設(shè)計(jì)以指向科學(xué)探究的單元整體教學(xué)為出發(fā)點(diǎn)，以構(gòu)建重要概念和發(fā)展核心素養(yǎng)為目標(biāo)，從新型冠狀病毒防治的社會熱點(diǎn)入手，通過SARS-CoV-2的入侵、人體啟動(dòng)非特異性免疫和特異性免疫消滅病毒以及疫苗和抗病毒藥物的設(shè)計(jì)等規(guī)劃本單元4個(gè)課時(shí)的教學(xué)內(nèi)容。深入淺出