基于“一境到底”的教學設計

摘" 要：本文采用一境到底的貫穿式情境，將過敏反應、自身免疫病和免疫缺陷病三種常見的免疫功能異常疾病加以整合，構建整體知識觀。通過結合文獻閱讀與分析，本文基于情境中的事實和證據，論證免疫學相關原理與健康的關系，進而發展學生的生命觀念。

關鍵詞：貫穿式情境；免疫異常；文獻閱讀；高中生物學教學設計

文章編號：1003-7586（2024）12-0007-03

中圖分類號：G633.91

文獻標識碼：B

1" 教材和學情分析

“免疫功能異常可能引發的疾病”是人教版普通高中教科書《生物學·選擇性必修1·穩態與調節》（以下簡稱“教材”）第4章第3節“免疫失調”中的內容。《普通高中生物學課程標準（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱《課程標準》）在“穩態與調節”模塊中要求“舉例說明免疫功能異常可能引發疾病，如過敏、自身免疫病、艾滋病和先天性免疫缺陷病等”。通過對教材前置內容的學習，學生對免疫調節的結構和物質基礎，以及特異性免疫和非特異性免疫的免疫應答方式已有了深刻理解，并明確認識到人體依靠免疫系統抵御病原體的侵襲、識別并清除機體內衰老、死亡或異常的細胞，從而實現機體穩態。在此基礎上，學生進一步探討免疫功能異常對人體健康帶來的影響，并嘗試利用免疫學知識分析與健康相關的異常現象，將理論與實踐相結合，形成正確的生命觀念，同時關注社會中因免疫功能異常而患病的人群，潛移默化地培養自身的社會責任意識。

本教學設計以糖尿病的發生與治療為情境，串聯起三種常見的免疫功能異常引發的疾病，通過“一境到底”形成緊湊的脈絡線索。教學過程以問題為驅動，以任務為載體，結合文獻閱讀與分析，通過師生互動、生生互動的方式，推進“境脈”的發展。在教學過程中，教師應以學生為主體，注重激發學生的求知欲，提供恰當的證據并適時引導，助力學生實現對過敏、自身免疫病以及免疫缺陷病的認識，使其

從本質上理解免疫對維持機體穩態的重要作用與價值，認同健康文明的生活方式，理性看待疾病與人類健康的關系，深化對科學、技術與社會之間相互關系的認識。［1］

2" 教學目標

（1）基于穩態與平衡觀，說明免疫功能異常可能引發疾病（生命觀念）。

（2）基于事實和證據，說明免疫學相關原理與健康的關系（科學思維）。

（3）嘗試對日常生活中的免疫學現象進行分析，了解疾病防控與治療的有效措施，養成關愛生命的理念和健康文明的生活習慣（社會責任）。

3" 教學過程

3.1" 情境導入，引出主題

教師展示新聞資料：2022年，臺灣的一名5歲女童被診斷為糖尿病。醫生經過問診得知，該女孩一個月前感染過腸病毒。教師結合材料提問：“腸病毒的感染與糖尿病的發生是否存在關聯？”以此為切入點，展開本節內容的教學。

設計意圖：教師以新聞事件為案例創設真實、鮮活的情境，引導學生關注社會熱點問題，激發學生的學習興趣與求知欲。通過引入文獻資料，教師引導學生感受到科學的嚴謹性，并通過設置問題提高學生的認知內驅力，為學生后續的學習奠定基礎。

3.2" 揭示自身免疫病機制

承接前文提出的問題，教師繼續展示關于腸病毒與1型糖尿病關系的文獻資料：柯薩奇B組病毒（Coxsackie virus B，簡稱CVB）屬于腸病毒，兒童群體特別易感染。CVB-IgM抗體是該病毒進入機體后最早發揮效應的抗體，其水平可反映CVB 的感染情況。C肽是胰島β細胞的分泌產物，其數量反映了胰島素的分泌量，是明確胰島活力及功能的有力指標。研究選取85例1型糖尿病患兒作為觀察組，30例健康兒童作為對照組，對兩組兒童的CVB-IgM及胰島功能相關指標進行比較（見表1）。［2］

教師引導學生根據表1中的數據進行分析討論，并得出結論：與對照組相比，觀察組CVB-IgM陽性率和空腹血糖水平顯著高于對照組，胰島素水平、C肽水平顯著低于對照組。教師接著提問：“CVB感染與糖尿病

的發生是否存在關聯？”并繼續呈現相關資料（見表2）。

教師引導學生分析表2數據，得出結論：與CVB-IgM陰性1型糖尿病患兒相比，CVB-IgM陽性1型糖尿病患兒空腹血糖水平更高，胰島素、C 肽水平更低。教師繼續追問：“為什么CVB-IgM陽性1型糖尿病患兒胰島素水平和胰島活力都表現更低？”并向學生布置任務：通過小組討論，基于表1、表2的結果概括得出結論，并結合1型糖尿病的發病原因，推測感染CVB導致糖尿病發生或發展的機制。

學生通過討論互動的形式共同梳理，并選派代表闡述得出的結論：兒童1型糖尿病與CVB感染有一定程度的相關性；CVB感染與胰島功能相關，且CVB感染在一定程度上加重了糖尿病胰島功能的衰弱。因此可推測CVB直接感染胰島B細胞，造成細胞損傷、功能降低，進而導致分泌的胰島素不足，最終導致糖尿病。

教師首先肯定學生的回答，并指出：目前，感染CVB引起糖尿病的詳細機制還未得到充分證明，研究者也對感染CVB導致糖尿病發生或發展的潛在機制提出了其他猜想。然后，教師向學生展示相關文獻中的研究成果，并要求學生基于文獻資料推測CVB感染與糖尿病發生的可能機制。學生經思考討論，與教師共同總結得出：①CVB的抗原蛋白和胰島細胞表面的蛋白具有相似性，可以刺激T細胞，釋放白細胞介素及其他淋巴因子，產生一系列細胞免疫反應，從而攻擊胰島細胞并致其損傷；②CVB感染誘發機體免疫系統產生胰島B細胞相關抗體，通過體液免疫攻擊胰島細胞，使其發生病理改變，導致胰島功能發生永久性損害。［3］［4］［5］教師向學生展示多種常見的自身免疫病，并提問：“除病毒感染外，還有哪些因素容易導致自身免疫病？”引發學生思考討論，最終由教師進行總結。

設計意圖：教師以科研文獻為輔助，逐層遞進形成具有邏輯的證據鏈條，并以問題為驅動提高學生分析與總結的能力，引導學生基于對實驗數據的分析從結果闡述到得出結論。

該教學方法不僅符合科學發展的普遍規律，并且與學生的認知規律相契合，推動了學生理性思維與科學探究能力的發展，使學生感受到科學研究的嚴謹性，并對糖尿病的復雜成因產生更清晰的認識。

3.3" 闡述過敏的原因

糖尿病的病因及發病機制極為復雜，涉及遺傳、環境及免疫等因素。病毒感染作為重要的環境因素之一，對糖尿病的發生與發展有顯著影響。

因此，在相關病毒感染后，及時的干預和治療能夠在一定程度上防止糖尿病的發生。

教師根據以上資料設計問題鏈：①感染病毒后，如何進行治療？②藥物治療時，需要注意哪些問題？③如何判斷發生了過敏反應？④為什么過敏會有這些癥狀？請根據教材中圖示描述過敏反應的發生機制。⑤如何防止過敏？⑥如何開發藥物以緩解過敏癥狀？學生結合生活實際進行深度思考，將理論知識與實踐相結合，回答上述問題。

設計意圖：教師通過設計問題鏈，引導學生由現象到本質、由理論到實踐進行思考，推動學生科學思維的發展，多維度培養學生的生命觀念。學生通過觀察圖示，能夠正確運用體液免疫的原理解釋過敏現象，對生物學學科的社會價值產生進一步的認識。

3.4" 認識免疫缺陷病

糖尿病嚴重影響患者的身心健康，給家庭和社會帶來巨大的經濟負擔，有效預防是防治糖尿病的關鍵。教師圍繞糖尿病的治療策略提出以下問題：①針對1型糖尿病，該采用何種方式治療？②在嚴格執行正規治療方案后，血糖控制仍不穩定，并且出現了其他器官功能受損等情況，該怎么辦？教師引導學生關注胰島移植，并針對胰島移植手術提出以下問題：①在異體移植的過程中，需要考慮哪些因素？②如何解決移植后的排斥反應問題？③服用免疫抑制劑后需要注意哪些問題？

免疫系統的正常運轉是維護機體健康安全的重要保障，但部分人群卻患有先天性免疫缺陷病。教師通過播放

PPT向學生展示部分先天性免疫缺陷病的發生機制圖示，并據此提出以下問題：①根據圖示，闡述先天性免疫缺陷病產生的原因是什么？②如何采取有效措施治療患有先天免疫缺陷的兒童？學生結合免疫學原理進行闡述，教師對學生的回答進行評價，并播放成功治療的案例視頻，進一步深化學生對先天性免疫缺陷病的認識。

教師向學生展示人類免疫缺陷病毒（Human Immunodeficiency Virus， 簡稱“HIV”）侵染輔助性T淋巴細胞的過程，引導學生思考并回答以下問題：①HIV使人體出現免疫缺陷的原因是什么？②如何預防HIV的感染？③HIV的傳播途徑是什么？④如何做好個人防護？

設計意圖：教師以糖尿病的治療方式“胰島移植”為切入點，自然地過渡到免疫缺陷病相關問題，并通過圖片、視頻等方式幫助學生認識免疫缺陷病的成因、類型以及治療方式，使學生對免疫缺陷病產生更為直觀的認識。對HIV引起免疫缺陷的原因進行闡述時，要求學生結合細胞免疫和體液免疫過程進行分析，這不僅是學生對已有知識的回顧，也是將理論知識與實踐應用相結合的重要載體，有助于學生建立正確的生命觀念。

3.5" 認識免疫系統的重要作用

教師基于三種免疫功能異常引發的疾病，引導學生思考免疫系統的重要性，通過學生代表發言、其他學生補充、教師總結的形式升華主題，幫助學生基于穩態和平衡觀認識人體免疫系統的結構與功能，指導學生養成健康的生活方式。

4" 教學反思

本文以病毒感染與糖尿病之間的關聯為情境主線，貫穿整個教學過程，圍繞糖尿病的預防、發生及治療展開探討，對自身免疫病、過敏和免疫缺陷病三種常見的免疫功能異常引發的疾病進行深入剖析。

教師結合文獻資料的閱讀與分析，設計一系列問題進行串聯，幫助學生實現健康生活的生命觀念、嚴謹求真與多維度分析的科學思維、關注疾病的發生與治療的社會責任等生物學學科核心素養。回顧本節課中學生的課堂表現，學生應用本章前兩節的學習內容對本節的異常疾病進行分析，體會生物學理論與實踐相結合，教學過程中學生充分發揮主觀能動性，在交流碰撞中達成教學目標。

參考文獻

［1］陳少宏.基于主線化情境的“輸血與血型”教學［J］.中學生物學，2024（4）：27-29＋32．

［2］譚瓊，張鴻，楊菊，等.柯薩奇B組病毒感染對1型糖尿病患兒胰島功能的影響［J］.臨床誤診誤治，2020，33（2）：81-84．

［3］王敏，韋慶娟，李娟，等.2013～2014年山東省4株柯薩奇B4型分離株遺傳分析［J］.病毒學報，2018，34（1）：22-29．

［4］溫江濤，趙長新，李世寶，等.柯薩奇病毒和人巨細胞病毒感染與1、2型糖尿病的相關性研究［J］.中華臨床醫師雜志（電子版），2014，8（16）：3044-3047．

［5］楊森，代曉玲，張臻，等.柯薩奇病毒感染和1型糖尿病的風險關系Meta分析［J］.河北醫科大學學報，2021，42（5）：568-574＋602．