免疫學中的諾貝爾獎與高中生物學教學

濮垚 聶劉旺

摘要 總結列出了與免疫調節相關的諾貝爾生理學或醫學獎成果，以期使教師和學生了解最前沿的科學進展，激發他們的創新能力。

關鍵詞 諾貝爾生理學或醫學獎 中學生物 學免疫調節

中圖分類號 G633.91

文獻標志碼 B

2018年的諾貝爾生理學或醫學獎授予了70歲的美國免疫學家詹姆斯.P.艾利森（James Allison）以及76歲的日本免疫學家本庶佑，以表彰他們在癌癥療法以及免疫負調控的抑制領域所作出的貢獻。該獎的頒發引起了全民對免疫學的關注。生物學與生活息息相關，高中生物學中涉及到了不少免疫學的內容。下面將高中生物教材中免疫學的內容與諾貝爾生理或醫學獎聯系起來，以期使教師和學生了解最前沿的科學進展，增強學生對生物科學的熱愛，激發學生的學習潛能。

1 高中生物教材中免疫學的內容與諾貝爾生理或醫學獎相關知識的梳理

諾貝爾獎成果對學生具有極大的感召力，以諾貝爾獎成就為基礎進行教學，具有重要的教學研究意義。近幾十年來與免疫學密切相關的諾貝爾獎非常的多，梳理總結見表1。

高中生物學教材中的許多知識與諾貝爾獎密切相關。例如，在人教版高中生物《必修1.分子與細胞》第六章第四節“細胞的癌變”中的癌癥問題，與2018年諾貝爾生理學獎或醫學獎“癌癥療法以及免疫負調控的抑制”關聯緊密。在人教版高中生物《必修3.穩態與環境》第二章第四節“免疫調節”中的最后一個模塊“科學·技術·社會”中提到的艾滋病這一概念，與2008年諾貝爾生理或醫學獎的發現人類免疫缺陷病毒（HIV）”密切相關。

2 諾貝爾獎在高中生物教學上的應用

2.1 諾貝爾獎在課堂導入階段的應用

興趣是一個人傾向于認識、研究獲得某種知識的心理特征，是可以推動人們求知的一種內在力量。因此，提高學生的學習興趣，有助于更好地去開展課程。在課堂導入階段，教師可以通過介紹諾貝爾獎的科學史或者科學家的生活史，來引起學生的興趣，然后再慢慢切入到教學內容。以人教版高中生物《必修3.穩態與環境》第二章第四節“免疫調節”為例。這一節涉及到“抗原”和“抗體”這兩個概念。教師可以在正式上課之前給學生播放一個關于輸血的視頻，引起學生的興趣，從而引出ABO血型這個概念。之后，給學生介紹1930年卡爾·蘭德施泰納發現人類ABO血型系統獲得諾貝爾獎的科學史。通過教師對科學史的講解，學生對“抗原”和“抗體”這兩個概念有了一個初步的了解。然后，教師再結合課本，詳細地給學生講解體液免疫和細胞免疫的原理以及過程。這樣的教學方式不僅可以在課堂教學初始階段吸引學生的注意力以及引起學生的學習興趣，還能將課本中的理論知識與社會生活緊密地聯系起來，并通過科學家的榜樣力量，幫助學生樹立正確的科研觀、人生觀和價值觀。

2.2 諾貝爾獎在課堂教學拓展方面的應用

教師在教學過程中，除了要讓學生明白課本的內容，還應該給學生普及涉及到所講內容的其他知識，讓學生在學習了新知識之后，學會發散思維，舉一反三。以人教版高中生物《必修3.穩態與環境》第二章第四節“免疫調節”為例，在這節課中，學生可以學到人體的第三道防線主要是由眾多淋巴細胞進行“抵抗”，T細胞就是其中一員。教師在給在學生講完這一知識點之后，可以給學生拓展諾貝爾生理學獎或醫學獎的內容，以2018年的諾貝爾生理學獎或醫學獎為例：腫瘤在體內肆意蔓延是因為免疫細胞表面表達PD-1蛋白，腫瘤細胞則會表達一個免疫球蛋白樣的分子PD-L1。這兩個分子相互結合后，產生的信號被免疫細胞接收后，免疫細胞的活性降低，從而使得癌細胞逃過免疫細胞的追捕。美國免疫學家詹姆斯·艾利森和日本免疫學家本庶佑分別發現了CTLA-4和PD-1這兩個T細胞均有負向抑制（“剎車”）T細胞受體的功能，通過抑制這兩個剎車器，讓T細胞重新活躍起來殺死腫瘤細胞。在授課過程中可以采用PPT或者播放視頻的方式講解這個免疫過程（圖1），會便于學生更直觀地了解反應過程。

2.3 諾貝爾獎在課堂總結以及課下教育方面的應用

以人教版高中生物《必修3.穩態與環境》第二章第四節“免疫調節”為例，在這一節結束之后，有一個“科學·技術·社會”的模塊，里面簡單介紹了艾滋病。教師在講解這一內容的時候可以將弗朗索瓦絲·巴爾·西諾西和呂克·蒙塔妮等人因發現人類免疫缺陷病毒（ HIV）而獲得2008年諾貝爾生理或醫學獎作為課外知識進行補充，還可以詳細地展示人類免疫缺陷病毒（ HIV）是怎樣突破人類體內一道道防線的。在課堂最后，可以通過播放艾滋病患者的短片，給學生樹立正確的科學觀，消除學生對艾滋病的認識誤區。這種方式不僅可以讓學生了解艾滋病病毒及其防治方面的知識和更多關于免疫方面的知識，還能幫助學生樹立正確的價值觀。

課后，教師可以將免疫學中的諾貝爾生物學獎的內容不斷地打磨，編成學生可以接受的讀物的形式，發放給學生。學生自主分組，每一個小組自己挑選一個與諾貝爾相關的課題，在課后自主思考，查閱資料，自主討論并總結自己學到的內容以及自己對未來生物學發展的希冀。此種教學方法不僅可以加強學生對于該節課內容的理解和記憶，還有利于提高學生課后自主學習的興趣及自主獲取信息的能力，符合新課程標準對高中生物課程改革的發展要求。

3 結語

高中生物學教材中免疫學的內容涉及到許多諾貝爾生理學或醫學獎的成果，教師科學合理地將諾貝爾生理學獎或醫學獎應用到生物學的課堂教學上來，不僅提高了學生的學習興趣，還能夠發散學生的思維，讓學生學會突破創新，能夠將課本上學到的知識應用到生活中。學生從而會明白生物學諾貝爾獎方面的科學研究，其目的不在于獎的本身，而在于它能為人類帶來多大福利，形成良好的科學思維，增強社會責任感。

參考文獻：

[1]劉伯寧.諾貝爾獎與免疫學的百年淵源[J].自然雜志，2012， 34（3）：167-171.

[2]張繼太，祝雪，張盛周.諾貝爾獎在高中生物教學中的應用研究[J].安徽農業科學，2014，42（ 35）：12 773-12 774，12 777.

[3]韓翠翠.諾貝爾獎成果在高中生物教學中的應用及其價值[J].生物學教學，2015，40（9）：59-60.

[4]馬小龍.2018年諾貝爾生理學或者醫學獎[J].生理科學進展，2018，49（5）： 327.

[5]李想.腫瘤免疫中的“貓鼠游戲”——淺析2018年諾貝爾生理學或醫學獎的發現[J].生物學雜志，2018，316-19.

[6]許繼強，黃先忠，諾獎視角下提高學生生物科學素養策略研究[J].中學生物教學.2018，4（X）：20-21.