啟迪思維，自主構建

章熙東

1 教材分析

“免疫對人體穩(wěn)態(tài)的維持”是蘇教版高中生物教材必修3第二章第一節(jié)的內容。本節(jié)課的主要內容為概述免疫系統的組成和特異性免疫的過程，相對比較獨立，并與人類的日常生活息息相關（比如說疾病），也與選修3中單克隆抗體等內容（生物新科技的發(fā)展）有關。學生初中階段對人體免疫中的三道防線中的第一、二道防線也有詳細了解，而對于第三道防線的特異性免疫知之甚少。因此，對于簡單的內容，引導學生自主閱讀，整理歸納并由學生主講；對于體液免疫和細胞免疫過程，筆者進行了大膽嘗試，通過問題驅動，讓學生思維緊跟老師，并讓學生在拼圖游戲中自主搭建免疫流程，然后通過展示和答辯的方式自主學習，最大限度地讓學生成為學習的主體。

2 教學目標

2.1 知識目標

① 說出免疫系統的組成及其主要功能。

② 描述體液免疫和細胞免疫的過程以及兩者的關系。

2.2 能力目標

① 嘗試構建圖解模型。

② 以問題串、自學、圖解分析等方式學習免疫系統的防御功能。

2.3 情感、態(tài)度與價值觀目標

① 初步形成免疫系統各組分既能獨立又可以相互配合的整體觀點。

② 倡導關愛健康、珍愛生命的生活理念。

3 教學重點

免疫系統的防衛(wèi)功能。

4 教學難點

體液免疫和細胞免疫的過程。

5 教學過程

5.1 課前準備

PPT、視頻（2011年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎）、15個標有A的信封（每個信封內有：來源于教材的圖片，抗原、抗體、B淋巴細胞、T淋巴細胞、漿細胞、記憶細胞、吞噬細胞）、15個標有B的信封（每個信封有：靶細胞、T淋巴細胞、效應T細胞、靶細胞裂解、抗原、細胞因子）、可以吸附在黑板上的硬紙板圖片。

5.2 引入

教師：請同學們看一張圖片，推測一下圖中的細胞可能是種什么類型的細胞？

學生：觀察、思考后回答。

設計意圖：教師通過提出問題，設置懸念。“心理學”認為：思維是從問題開始的。由于中學生有強烈的好奇心，對教師提出的問題會感到興趣，渴望知道答案，這樣就激發(fā)了學生學習的主動性和積極性，就會很自然地引導學生去關注將要學習的內容。由一張教師展示的細胞外觀模式圖引發(fā)學生思考，絕大多數學生會認為是神經細胞（因為有神經細胞樹突狀的突起，舊知識），而實際上圖片顯示的樹突狀細胞（跟學生現有的知識認知產生沖突，產生思維碰撞，激發(fā)學生的好奇心和求知欲）。

教師播放視頻（2011年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎頒獎現場），并展示斯坦曼的抗腫瘤疫苗作用機理圖。

設計意圖：新聞導入，與時俱進。心理學家通過大量實驗證明，通過視、聽等多種感管刺激獲取的信息量，比單一聽教師講課強得多，知識的保持將大大優(yōu)于傳統教學的效果。教師利用科學家由于發(fā)現樹突狀細胞及其在獲得性免疫學上的應用而獲得諾貝爾獎的視頻，激發(fā)學生學好免疫，學好生物，將來從事生物學方面的研究職業(yè)愿望。教師展示斯坦曼的抗腫瘤疫苗作用機理圖的目的：① 此處不是讓學生看懂原理，而是讓學生了解疾病的治療離不開生物技術的發(fā)展，斯坦曼（胰腺癌患者）正是利用自己的研究研制出一種“細胞導彈”輸入體內治療癌癥，從而使自己的壽命得以延長4年（這是一種偉大的突破，因為據醫(yī)學統計發(fā)現，胰腺癌術后平均存活年限是一年），并開辟了癌癥治療的新途徑，給廣大癌癥患者帶來樹突狀福音，社會意義巨大。② 期望學生通過這節(jié)課的學習，知道抗腫瘤疫苗的作用機理，將來自主研究抗腫瘤疫苗，回報于社會。這樣設計會激發(fā)學生學好生物的熱情，讓學生主動參與這節(jié)課的教學。

5.3 免疫細胞、免疫器官、免疫分子的學習

教師提出問題：在我們體內，除了樹突狀細胞外，還有哪些我們熟悉的免疫細胞呢？并展示血細胞分化圖、免疫器官圖。

學生歸納總結：免疫細胞：吞噬細胞、T淋巴細胞、B淋巴細胞、樹突狀細胞；免疫器官：骨髓、胸腺、扁桃體、脾臟、淋巴結等；免疫分子：抗體等。

設計意圖：利用圖示讓學生由已有知識延伸新知識。學生已有知識包括：血細胞可以分為紅細胞、白細胞（發(fā)揮免疫功能，吞噬細胞、淋巴細胞）、血小板。

新知：樹突狀細胞屬于白細胞中的吞噬細胞；噬細胞富溶酶體，內有多種水解酶，因而吞噬后能消化抗原（新知）；淋巴細胞可以分為B淋巴細胞（造血干細胞在骨髓中成熟）和T淋巴細胞（造血干細胞在胸腺中成熟），這兩種淋巴細胞分化后執(zhí)行不同的功能。

5.4 免疫和抗原的概念學習

教師提出問題：免疫細胞是如何發(fā)揮作用的呢？什么是免疫呢？什么是抗原？并引導學生概念解析細胞識別、糖蛋白、抗原決定簇。

學生閱讀教材，理解免疫的概念（機體識別和排除抗原性異物，維持自身生理動態(tài)平衡和相對穩(wěn)定的功能）、抗原的概念（凡誘發(fā)機體免疫反應的物質皆可稱為抗原，如病原體、異種動物血清等）。

設計意圖：概念教學是生物教學中非常重要的一環(huán)，學生對概念的理解程度取決于教師對概念的剖析程度，從而影響學生對生命現象和生命活動規(guī)律的本質屬性的認知。教師找出關鍵詞，剖析概念，讓學生形成一個自己簡化的概念是概念教學的常用策略。而概念外延的拓展，有助于學生全面理解并正確地運用概念。關于糖蛋白（舊知），學生在必修1有過接觸，知道糖蛋白用于細胞間信息交流的，細胞識別離不開糖蛋白，免疫細胞有識別受體蛋白，能識別抗原上的抗原決定簇（新知），從而做出免疫應答；吞噬細胞識別抗原無特異性，淋巴細胞識別抗原有特異性。通過教師必要的知識補充，有助于學生對概念的理解，使概念條理化。

5.5 體液免疫和細胞免疫的學習

教師提出問題：我們的身體無時無刻不處在病原體的包圍之中，人體時如何抵抗這些病原體的呢？并用Flash動畫展示第一道和第二道防線的防御功能，要求小組自主探究活動，自主構建體液免疫和細胞免疫流程圖。

活動方案設計：

（1） 教師提出問題：抗原突破第一道、第二道防線，機體的第三道防線是如何發(fā)揮作用的呢？

（2） 學生分組，四人一個小組，每組2人一個小組，分別討論以下問題中的一個，并得到相應的信封。

① 抗原剛侵入血液，機體如何應答？

② 抗原侵入體細胞，機體如何應答？

（3） 學生自主學習4 min，選出最快完成任務的小組上臺匯報自主構建圖（在黑板上用帶有吸鐵石的教師自制教具展示）。

（4） 學生代表上臺展示階段。

（5） 對學生自主構建的免疫流程圖進行評價（學生評價，教師補充）。

學生思考問題，閱讀教材，自主學習和討論。學生利用教師提供的信封（A或B）事先準備好的印有相應細胞或物質的小紙片，在信封上或其他位置拼出免疫過程圖（可根據教材圖）。

在學生講解體液免疫過程時，其他組的同學可以提問，匯報學生進行解答，對解答不了的問題，教師進行釋疑。

設計意圖：（1） 現今的教學模式必須有利于構建學生在學習中的主體地位，促進學生主動建構自己的生物認知結構。正如布魯納所說，學生不是被動的知識接受者，而是積極的信息加工者。學習是學生的一個積極主動的建構過程，學生的知識是在一定情境下，借助于他人的幫助，如人與人之間的協作、交流、利用必要的信息等而獲得的。教師引導學生自主學習，自主構建模型，通過展示、答辯的方式增加學習的有效性，提升學生的參與度，強化其對知識的理解。在教學設計時，A信封里比教材中的流程圖多了吞噬細胞和T淋巴細胞（淋巴因子），這樣處理會增加學生的疑問，絕大多數的學生是根據教材中的流程圖構建。教師要讓學生自己提出問題，思考問題。

（2） 教師將拼圖游戲引入到生物課堂教學中來，促進學生學習的興趣，加深學生對所學知識的理解。通過拼圖游戲提高了學生運用生物知識分析、解決問題的能力，驗證了動手去拼比動筆去更有助于知識的理解。

5.6 二次免疫的學習

教師出示抗體數量和時間關系的曲線圖，要求學生說出二次免疫有何特點。并提出問題：接種乙肝疫苗為什么可以預防乙肝而不能預防甲型肝炎？

設計意圖：布魯納認為，教育的主要目的是為學生提供一個現實世界的模式，學生可以借此解決生活中的一切問題。教師利用曲線分析獲得知識，能夠增加學生知識學習后的保持率。

5.7 T淋巴細胞參與的體液免疫學習

教師出示資料：

艾滋病（AIDS）是一種免疫缺陷病，是由人類感染免疫缺陷病毒（HIV）引起的，死亡率極高。艾滋病人的直接死因，往往是由多種病原體引起的嚴重感染或惡性腫瘤等疾病。下圖（圖略）表示HIV感染人體后，體液中HIV濃度和人體內T淋巴細胞數量的變化過程。

提出問題：（1） HIV攻擊什么細胞？（T淋巴細胞；細胞免疫）

（2） 人體免疫能力幾乎完全喪失？有何推測？（推測T淋巴細胞在體液免疫中發(fā)揮作用）

設計意圖：通過艾滋病資料分析的巧妙設計，學生自己推測T淋巴細胞中體液免疫中的發(fā)揮著重要作用，引導學生對體液免疫進行補充完整，從而解決A信封中引申出的問題，也有效地利用了人教版教材中的相關資料對蘇教版進行補充，進而引導學生仔細看圖，理解教材中實線和虛線所包含內容的不同。

5.8 學以致用，首尾呼應

活動設計：課堂拓展抗腫瘤疫苗作用機制圖（斯坦曼），學生闡述抗腫瘤疫苗的作用原理。

設計意圖：生物知識源于生活，又應用于生活。教師要引導學生在生活中發(fā)現生物知識，掌握生物知識，最終的目的是能在生活中用生物知識解決實際問題，體現知識的價值。通過本節(jié)課免疫學的學習，學生會理解抗腫瘤疫苗的作用原理，解決自己想知道的問題，體驗成就感，更為自己進一步學好生物，服務社會增添信心。

6 教學反思

在教學過程中，教師以問題引領的方式展開教學，激發(fā)學生的思維，并融入最新的生物技術科研動態(tài)，吸引了學生的注意力和學習熱情。通過拼圖游戲的教學設計，巧妙地越過障礙點，將抽象復雜的體液免疫和細胞免疫過程具體化、簡單化，在做中學，培養(yǎng)了學生自主構建模型的能力。本設計中還增加了學生匯報和答辯環(huán)節(jié)，充分運用了學習金字塔中的“馬上用所學的知識教別人”學習方法，使教學效果更佳。本設計能充分調動學生的思維，將課堂還給學生，能落實新課程中“以生為本”的教學理念。