以“免疫調節”為例談高中生物學教學中的生命觀念培養

［摘 要］生命觀念是高中生物學學科核心素養的四大維度之一，培養學生的生命觀念是高中生物學新課改的重要任務，目的是加深學生對生命現象的理解，提高學生解釋相關事件和現象的能力。文章以“免疫調節”為例，從生命現象的感知、生命活動規律的發現、生命穩態和平衡觀的樹立以及免疫學的應用四個方面，探討高中生物學教學中生命觀念的培養策略。

［關鍵詞］免疫調節；高中生物學；生命觀念；培養策略

［中圖分類號］" " G633.91" " " " ［文獻標識碼］" " A" " " " ［文章編號］" " 1674-6058（2024）17-0090-03

生命觀念在生物學學科核心素養中占據重要的地位，其內涵主要是指對生命現象的相互關系以及特性的抽象理解，經歷實證后建立的科學觀點，并能夠運用這些觀點解釋相關事件和現象。高中生物學課程“免疫調節”富含生命觀念培養素材，教師應當抓住這一契機，根據免疫調節知識要點開展多樣化探究活動，輔以充裕的多媒體資源，引領學生感知和理解生命現象，提升學生的生命觀念，培養學生的生物學學科素養和解釋生命現象的能力。

一、創設多媒體導學情境，建立學生對生命現象的直觀感知

高中生物學“免疫調節”一章主要涵蓋免疫系統的組成和功能、特異性免疫、免疫失調和免疫學的應用等課程內容，具有一定的抽象性，給學生探索真實的生命世界帶來了一定挑戰。培養學生生命觀念的關鍵點在于對生命現象的觀察，只有先落實這項工作，教師才能在進階教學中引導學生解釋生命現象的相互關系與特性，這對教師的導學設計提出了更高要求。為此，教師可創設多媒體導學情境，立足“免疫調節”知識要點和生命觀念培育需求，在云教育資源中搜集“免疫調節”的情境素材，然后設置導學問題揭示課題，讓學生近距離了解和觀察生命現象，獲得對生命現象的直觀感知，從而促進學生理解免疫系統的強大功能。

（一）以核心問題為出發點，感知生命現象

在“特異性調節”一課的導學階段，首先教師可播放一段關于全國新冠疫情防控嚴峻形勢的視頻，隨后提出問題：我們的身體如何與新冠病毒進行對抗？引發學生思考并回答。緊接著，教師播放一則動畫短片：模擬新冠病毒入侵后人體細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“大戰”中，誰是大功臣？誰在維護我們的身體健康？學生交流后作答：是T細胞、B細胞、抗體等。教師又進一步引導：大家還有怎樣的感觸？有學生說：細胞戰士特別努力地和病毒作戰；還有學生表示：細胞戰士這么辛苦，我們沒有理由不愛護身體；等等。由此，學生主動感知生命現象，珍愛生命。

（二）提高學生的生命認知，初步涵育學生的生命觀念

教師進一步提出問題：我們生活環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，也不會立即發病，可能會有幾年的潛伏期，大家能解釋其中的原因嗎？學生思考后推測：可能是人體免疫系統在發揮防衛功能。這一環節使學生對生命現象的奧秘產生了好奇心，接著揭示課程下一環節的探究內容，調動學生深入研究免疫系統和特異性免疫的積極性。

二、圍繞免疫系統展開探究，引導學生自主發現生命活動規律

（一）厘清免疫系統的組成和功能，建立結構與功能觀

免疫系統是“免疫調節”一章的重要內容。通過多媒體情境導學，學生對免疫系統的組成、細胞和病毒的博弈大戰形成粗淺認識，但是還不夠全面。此外，學生對免疫系統的防衛功能、體液免疫以及細胞免疫之間的關系理解還不夠透徹。教師要想有效培育學生的生命觀念，必須引導學生探明關于免疫調節的生命活動規律。“免疫調節”中的相關知識以免疫系統的組成和免疫系統的防衛功能為基礎，前者涉及結構，后者涉及功能，非常有助于學生形成結構與功能觀。教師可以圍繞免疫系統知識開展生物探究活動，通過引導學生閱讀教材，使其自主發現生命活動規律，形成免疫系統組成和防衛功能相適應的觀念。教師將問題導學作為主要手段，融合小組合作學習探究、思維導圖構建等方式，提高學生對免疫系統的結構和功能（如圖2）的認知效果，引導學生樹立正確的結構與功能觀。

（二）構建細胞免疫和體液免疫概念模型，探究生命活動的規律

教師再次播放關于新冠病毒入侵后人體細胞和病毒的激烈博弈的視頻，引導小組合作歸納人體三道防線的結構和功能，了解到當新冠病毒突破了人體的兩道防線，第三道防線“部隊”就會緊急動員，產生特異性免疫。

【教師設問】當病原體侵入內環境時，免疫細胞就會識別出病原體，接下來將對它們發起攻擊，具體方式是怎樣的呢？

【展示資料】2020年2月13日晚，武漢金銀潭醫院院長張定宇對外表示，金銀潭醫院正在開展康復病人的恢復期血漿輸注，目前顯示出了一些初步效果，因為康復期患者體內有大量綜合抗體來對抗病毒。這是新冠疫情暴發以來，首次由一線醫療專家確認了“血漿治療”用于臨床救治。

【教師總結】為什么輸入康復者的血漿可以達到治療效果？這說明在康復者體內曾發生依靠抗體來戰勝病毒的過程。這種靠抗體“作戰”的方式，就稱為體液免疫。

【小組合作探究一】（1）參與體液免疫的細胞有哪些？（2）抗原呈遞細胞的作用是什么？（3）B細胞如何被激活？（4）抗體如何起作用？（5）T細胞的作用是什么？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個月內不會再患。SARS病毒和新冠病毒是85%的同源，抗擊非典時測得抗體能在體內持續6個月。根據這一結果推測，病人體內至少在6個月內是有抗體的。

【教師設問】體液免疫具有什么特點？引導學生回答并總結：除了抗體，記憶B細胞能夠在抗原消失后幾年甚至幾十年依然保留對抗原的記憶。依據體液免疫具有記憶性的特點，人們找到了預防某些疾病的方法，即注射疫苗。科學家也研制出了新冠疫苗。

【展示資料】2020年1月24日，中國疾控中心成功分離中國首株新冠病毒毒種。3月16日，重組新冠疫苗獲批啟動臨床試驗。截至2020年10月20日，中國共計接種了約6萬名受試者，未收到嚴重不良反應的報告。為何我們注射疫苗時要注射加強針？

【過渡】注射加強針是為了提高疫苗的預防作用。新冠病毒是一種RNA病毒，并不是一個獨立的生命系統，它必須寄生在活細胞內才能完成增殖活動。當病毒侵入細胞內部，抗體還能發揮作用嗎？免疫系統將如何清除細胞內的病毒呢？

【小組合作探究二】（1）免疫系統如何識別被感染細胞？（2）細胞免疫以何種方式作戰？（3）細胞免疫是否能徹底清除病原體？（4）當相同的病原體再次侵入，機體如何通過細胞免疫發揮作用？利用卡片素材，構建細胞免疫過程的模型（如圖4）。利用生生互評、師生互評，提升學習效果。

通過模型建構，提高學生感知生命現象的能力，使學生學會自主探究生命現象的規律。

（三）加強細胞免疫和體液免疫的內在聯系，增強科學看待生命的意識

通過比較體液免疫和細胞免疫之間的內在聯系，引導學生從生命觀念的角度解釋免疫系統結構與功能的多樣性和統一性。在白板上出示體液免疫和細胞免疫的區別與聯系的圖表，鼓勵學生將發現和總結的知識點整理到表格中，這樣學生就能夠透徹吸納課程重難點，同時形成結構與功能觀。

三、展示免疫功能失調案例，樹立學生的穩態與平衡觀

穩態與平衡觀也是生命觀念的重要培養維度，“免疫調節”一章的“免疫功能失調”部分對生物體穩態和平衡思想的闡釋效果非常好。教師在實際教學中，可以通過展示免疫功能失調案例的方式，引導學生探究過敏反應的發生機理，使學生通過案例情境理解穩態與平衡觀，達到生命觀念培養的目的。例如，在“免疫功能失調”教學中，教師可以設問：人體免疫系統的防衛功能增強了機體防御病原體的能力，那么是不是意味著免疫系統的防衛功能越強越好？通過白板投屏播放花粉過敏、系統性紅斑狼瘡等免疫功能失調案例，教師再次發問：案例中疾病產生的原因是什么？有學生作答：是人體免疫系統異常敏感、反應過度造成的。教師繼續播放過敏反應發生機理的模擬動畫，然后發動學生探討過敏反應的特點和防治辦法，指導學生對比過敏原和抗原之間的區別。在學生匯報探討以及比較的結果后，教師小結：免疫系統的防衛、監控和清除功能能夠使機體維持穩態，但是一旦免疫功能失調，免疫系統就會“敵我不分”，引發過敏、組織器官損傷等自身免疫病。這樣學生就能夠直觀領會免疫調節課程中的穩態與平衡觀，明確維持生命體穩態的重要性。

四、引入免疫學應用資料，落實學生的生命觀念培養目標

在“免疫調節”中培養學生的生命觀念，主要意圖是引導學生基于生命觀念去解決生產生活實踐中的具體問題。免疫學應用是課程核心內容，同時也契合生命觀念培養的實踐需求。教師在教學中，應當搜集篩選與免疫學應用相關的資料，組織學生開展資料分析、實際問題解決等探究活動，增強學生立足生命觀念解決生產實踐、社會發展等問題的意識和技能，從而全面落實課堂探究教學以及生命觀念培養目標。例如，教師在教學免疫學應用時，可以先在多媒體投屏上展示各類疫苗、利用免疫原理進行疾病檢測的應用資料，并給學生留出幾分鐘進行自主了解和交流，使學生了解免疫學廣泛應用的領域。隨后，教師繼續在投屏上出示器官移植的視頻和文字資料，然后發布資料分析和問題探討任務：很多病患需要通過移植器官才能延續生命，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出現嚴重的排異反應，同時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會，這些問題該如何解決？學生隨即參與到問題探究中。其間，教師要啟發學生基于結構與功能觀、穩態與平衡觀思考問題。在充分討論和交流后，學生反饋解決辦法：針對器官移植排異反應問題，需要消除免疫抑制藥物對人體免疫力的不良影響；針對供體器官源匱乏的問題，一方面要大力發展器官克隆技術，另一方面要加強宣傳，提升人們對器官移植的科學認識，喚醒全社會對生命的尊重。對此，教師給予賞識性評價：同學們提出的解決辦法非常有建樹性，相信在我們共同努力下，免疫學應用技術一定會幫助更多承受痛苦的生命。這樣學生不僅能夠樹立良好的生命觀念和健康的生活理念，還會積極探索生命科學以服務社會大眾。

綜上所述，高中生物“免疫調節”一章的知識內容非常契合生命觀念的培養需求。為此，教師應當充分挖掘和利用課程中的生命觀念培養資源，通過創設多媒體導學情境，加強學生對生命體現象的直觀感知，圍繞免疫系統展開探究，引導學生自主發現生命體活動規律，同時展示免疫功能失調案例以及免疫學應用資料，樹立學生的穩態與平衡觀，提高學生運用生命觀念解決實際問題的能力，使學生能夠學以致用，從而彰顯“免疫調節”的生命觀念培養價值。

［" "參" "考" "文" "獻" "］

[1]" 林曉晨.概念模型建構在高中生物學教學中的應用：以“免疫調節”高三復習課為例[J].教學考試，2022（15）：15-20.

[2]" 田言輝.淺談初高中生物學教學銜接的實施：以《免疫調節》為例[J].學園，2016（9）：6-7.

[3]" 劉冰妍.基于前概念調查的概念轉變教學研究：以高中生物學“免疫調節”為例[J].理科愛好者（教育教學），2019（3）：159-160.

（責任編輯 羅 艷）