基于“一境到底”的教學(xué)設(shè)計(jì)

摘" 要：本文采用一境到底的貫穿式情境，將過(guò)敏反應(yīng)、自身免疫病和免疫缺陷病三種常見(jiàn)的免疫功能異常疾病加以整合，構(gòu)建整體知識(shí)觀。通過(guò)結(jié)合文獻(xiàn)閱讀與分析，本文基于情境中的事實(shí)和證據(jù)，論證免疫學(xué)相關(guān)原理與健康的關(guān)系，進(jìn)而發(fā)展學(xué)生的生命觀念。

關(guān)鍵詞：貫穿式情境；免疫異常；文獻(xiàn)閱讀；高中生物學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)

文章編號(hào)：1003-7586（2024）12-0007-03

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.91

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

1" 教材和學(xué)情分析

“免疫功能異常可能引發(fā)的疾病”是人教版普通高中教科書(shū)《生物學(xué)·選擇性必修1·穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“教材”）第4章第3節(jié)“免疫失調(diào)”中的內(nèi)容。《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《課程標(biāo)準(zhǔn)》）在“穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)”模塊中要求“舉例說(shuō)明免疫功能異常可能引發(fā)疾病，如過(guò)敏、自身免疫病、艾滋病和先天性免疫缺陷病等”。通過(guò)對(duì)教材前置內(nèi)容的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)免疫調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)基礎(chǔ)，以及特異性免疫和非特異性免疫的免疫應(yīng)答方式已有了深刻理解，并明確認(rèn)識(shí)到人體依靠免疫系統(tǒng)抵御病原體的侵襲、識(shí)別并清除機(jī)體內(nèi)衰老、死亡或異常的細(xì)胞，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)體穩(wěn)態(tài)。在此基礎(chǔ)上，學(xué)生進(jìn)一步探討免疫功能異常對(duì)人體健康帶來(lái)的影響，并嘗試?yán)妹庖邔W(xué)知識(shí)分析與健康相關(guān)的異常現(xiàn)象，將理論與實(shí)踐相結(jié)合，形成正確的生命觀念，同時(shí)關(guān)注社會(huì)中因免疫功能異常而患病的人群，潛移默化地培養(yǎng)自身的社會(huì)責(zé)任意識(shí)。

本教學(xué)設(shè)計(jì)以糖尿病的發(fā)生與治療為情境，串聯(lián)起三種常見(jiàn)的免疫功能異常引發(fā)的疾病，通過(guò)“一境到底”形成緊湊的脈絡(luò)線(xiàn)索。教學(xué)過(guò)程以問(wèn)題為驅(qū)動(dòng)，以任務(wù)為載體，結(jié)合文獻(xiàn)閱讀與分析，通過(guò)師生互動(dòng)、生生互動(dòng)的方式，推進(jìn)“境脈”的發(fā)展。在教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)以學(xué)生為主體，注重激發(fā)學(xué)生的求知欲，提供恰當(dāng)?shù)淖C據(jù)并適時(shí)引導(dǎo)，助力學(xué)生實(shí)現(xiàn)對(duì)過(guò)敏、自身免疫病以及免疫缺陷病的認(rèn)識(shí)，使其

從本質(zhì)上理解免疫對(duì)維持機(jī)體穩(wěn)態(tài)的重要作用與價(jià)值，認(rèn)同健康文明的生活方式，理性看待疾病與人類(lèi)健康的關(guān)系，深化對(duì)科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)之間相互關(guān)系的認(rèn)識(shí)。［1］

2" 教學(xué)目標(biāo)

（1）基于穩(wěn)態(tài)與平衡觀，說(shuō)明免疫功能異常可能引發(fā)疾病（生命觀念）。

（2）基于事實(shí)和證據(jù)，說(shuō)明免疫學(xué)相關(guān)原理與健康的關(guān)系（科學(xué)思維）。

（3）嘗試對(duì)日常生活中的免疫學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行分析，了解疾病防控與治療的有效措施，養(yǎng)成關(guān)愛(ài)生命的理念和健康文明的生活習(xí)慣（社會(huì)責(zé)任）。

3" 教學(xué)過(guò)程

3.1" 情境導(dǎo)入，引出主題

教師展示新聞資料：2022年，臺(tái)灣的一名5歲女童被診斷為糖尿病。醫(yī)生經(jīng)過(guò)問(wèn)診得知，該女孩一個(gè)月前感染過(guò)腸病毒。教師結(jié)合材料提問(wèn)：“腸病毒的感染與糖尿病的發(fā)生是否存在關(guān)聯(lián)？”以此為切入點(diǎn)，展開(kāi)本節(jié)內(nèi)容的教學(xué)。

設(shè)計(jì)意圖：教師以新聞事件為案例創(chuàng)設(shè)真實(shí)、鮮活的情境，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與求知欲。通過(guò)引入文獻(xiàn)資料，教師引導(dǎo)學(xué)生感受到科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性，并通過(guò)設(shè)置問(wèn)題提高學(xué)生的認(rèn)知內(nèi)驅(qū)力，為學(xué)生后續(xù)的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

3.2" 揭示自身免疫病機(jī)制

承接前文提出的問(wèn)題，教師繼續(xù)展示關(guān)于腸病毒與1型糖尿病關(guān)系的文獻(xiàn)資料：柯薩奇B組病毒（Coxsackie virus B，簡(jiǎn)稱(chēng)CVB）屬于腸病毒，兒童群體特別易感染。CVB-IgM抗體是該病毒進(jìn)入機(jī)體后最早發(fā)揮效應(yīng)的抗體，其水平可反映CVB 的感染情況。C肽是胰島β細(xì)胞的分泌產(chǎn)物，其數(shù)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(biāo)。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(duì)照組，對(duì)兩組兒童的CVB-IgM及胰島功能相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行比較（見(jiàn)表1）。［2］

教師引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)表1中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析討論，并得出結(jié)論：與對(duì)照組相比，觀察組CVB-IgM陽(yáng)性率和空腹血糖水平顯著高于對(duì)照組，胰島素水平、C肽水平顯著低于對(duì)照組。教師接著提問(wèn)：“CVB感染與糖尿病

的發(fā)生是否存在關(guān)聯(lián)？”并繼續(xù)呈現(xiàn)相關(guān)資料（見(jiàn)表2）。

教師引導(dǎo)學(xué)生分析表2數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：與CVB-IgM陰性1型糖尿病患兒相比，CVB-IgM陽(yáng)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(xù)追問(wèn)：“為什么CVB-IgM陽(yáng)性1型糖尿病患兒胰島素水平和胰島活力都表現(xiàn)更低？”并向?qū)W生布置任務(wù)：通過(guò)小組討論，基于表1、表2的結(jié)果概括得出結(jié)論，并結(jié)合1型糖尿病的發(fā)病原因，推測(cè)感染CVB導(dǎo)致糖尿病發(fā)生或發(fā)展的機(jī)制。

學(xué)生通過(guò)討論互動(dòng)的形式共同梳理，并選派代表闡述得出的結(jié)論：兒童1型糖尿病與CVB感染有一定程度的相關(guān)性；CVB感染與胰島功能相關(guān)，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(cè)CVB直接感染胰島B細(xì)胞，造成細(xì)胞損傷、功能降低，進(jìn)而導(dǎo)致分泌的胰島素不足，最終導(dǎo)致糖尿病。

教師首先肯定學(xué)生的回答，并指出：目前，感染CVB引起糖尿病的詳細(xì)機(jī)制還未得到充分證明，研究者也對(duì)感染CVB導(dǎo)致糖尿病發(fā)生或發(fā)展的潛在機(jī)制提出了其他猜想。然后，教師向?qū)W生展示相關(guān)文獻(xiàn)中的研究成果，并要求學(xué)生基于文獻(xiàn)資料推測(cè)CVB感染與糖尿病發(fā)生的可能機(jī)制。學(xué)生經(jīng)思考討論，與教師共同總結(jié)得出：①CVB的抗原蛋白和胰島細(xì)胞表面的蛋白具有相似性，可以刺激T細(xì)胞，釋放白細(xì)胞介素及其他淋巴因子，產(chǎn)生一系列細(xì)胞免疫反應(yīng)，從而攻擊胰島細(xì)胞并致其損傷；②CVB感染誘發(fā)機(jī)體免疫系統(tǒng)產(chǎn)生胰島B細(xì)胞相關(guān)抗體，通過(guò)體液免疫攻擊胰島細(xì)胞，使其發(fā)生病理改變，導(dǎo)致胰島功能發(fā)生永久性損害。［3］［4］［5］教師向?qū)W生展示多種常見(jiàn)的自身免疫病，并提問(wèn)：“除病毒感染外，還有哪些因素容易導(dǎo)致自身免疫病？”引發(fā)學(xué)生思考討論，最終由教師進(jìn)行總結(jié)。

設(shè)計(jì)意圖：教師以科研文獻(xiàn)為輔助，逐層遞進(jìn)形成具有邏輯的證據(jù)鏈條，并以問(wèn)題為驅(qū)動(dòng)提高學(xué)生分析與總結(jié)的能力，引導(dǎo)學(xué)生基于對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析從結(jié)果闡述到得出結(jié)論。

該教學(xué)方法不僅符合科學(xué)發(fā)展的普遍規(guī)律，并且與學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律相契合，推動(dòng)了學(xué)生理性思維與科學(xué)探究能力的發(fā)展，使學(xué)生感受到科學(xué)研究的嚴(yán)謹(jǐn)性，并對(duì)糖尿病的復(fù)雜成因產(chǎn)生更清晰的認(rèn)識(shí)。

3.3" 闡述過(guò)敏的原因

糖尿病的病因及發(fā)病機(jī)制極為復(fù)雜，涉及遺傳、環(huán)境及免疫等因素。病毒感染作為重要的環(huán)境因素之一，對(duì)糖尿病的發(fā)生與發(fā)展有顯著影響。

因此，在相關(guān)病毒感染后，及時(shí)的干預(yù)和治療能夠在一定程度上防止糖尿病的發(fā)生。

教師根據(jù)以上資料設(shè)計(jì)問(wèn)題鏈：①感染病毒后，如何進(jìn)行治療？②藥物治療時(shí)，需要注意哪些問(wèn)題？③如何判斷發(fā)生了過(guò)敏反應(yīng)？④為什么過(guò)敏會(huì)有這些癥狀？請(qǐng)根據(jù)教材中圖示描述過(guò)敏反應(yīng)的發(fā)生機(jī)制。⑤如何防止過(guò)敏？⑥如何開(kāi)發(fā)藥物以緩解過(guò)敏癥狀？學(xué)生結(jié)合生活實(shí)際進(jìn)行深度思考，將理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，回答上述問(wèn)題。

設(shè)計(jì)意圖：教師通過(guò)設(shè)計(jì)問(wèn)題鏈，引導(dǎo)學(xué)生由現(xiàn)象到本質(zhì)、由理論到實(shí)踐進(jìn)行思考，推動(dòng)學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展，多維度培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念。學(xué)生通過(guò)觀察圖示，能夠正確運(yùn)用體液免疫的原理解釋過(guò)敏現(xiàn)象，對(duì)生物學(xué)學(xué)科的社會(huì)價(jià)值產(chǎn)生進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。

3.4" 認(rèn)識(shí)免疫缺陷病

糖尿病嚴(yán)重影響患者的身心健康，給家庭和社會(huì)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，有效預(yù)防是防治糖尿病的關(guān)鍵。教師圍繞糖尿病的治療策略提出以下問(wèn)題：①針對(duì)1型糖尿病，該采用何種方式治療？②在嚴(yán)格執(zhí)行正規(guī)治療方案后，血糖控制仍不穩(wěn)定，并且出現(xiàn)了其他器官功能受損等情況，該怎么辦？教師引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注胰島移植，并針對(duì)胰島移植手術(shù)提出以下問(wèn)題：①在異體移植的過(guò)程中，需要考慮哪些因素？②如何解決移植后的排斥反應(yīng)問(wèn)題？③服用免疫抑制劑后需要注意哪些問(wèn)題？

免疫系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)是維護(hù)機(jī)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(guò)播放

PPT向?qū)W生展示部分先天性免疫缺陷病的發(fā)生機(jī)制圖示，并據(jù)此提出以下問(wèn)題：①根據(jù)圖示，闡述先天性免疫缺陷病產(chǎn)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(xué)生結(jié)合免疫學(xué)原理進(jìn)行闡述，教師對(duì)學(xué)生的回答進(jìn)行評(píng)價(jià)，并播放成功治療的案例視頻，進(jìn)一步深化學(xué)生對(duì)先天性免疫缺陷病的認(rèn)識(shí)。

教師向?qū)W生展示人類(lèi)免疫缺陷病毒（Human Immunodeficiency Virus， 簡(jiǎn)稱(chēng)“HIV”）侵染輔助性T淋巴細(xì)胞的過(guò)程，引導(dǎo)學(xué)生思考并回答以下問(wèn)題：①HIV使人體出現(xiàn)免疫缺陷的原因是什么？②如何預(yù)防HIV的感染？③HIV的傳播途徑是什么？④如何做好個(gè)人防護(hù)？

設(shè)計(jì)意圖：教師以糖尿病的治療方式“胰島移植”為切入點(diǎn)，自然地過(guò)渡到免疫缺陷病相關(guān)問(wèn)題，并通過(guò)圖片、視頻等方式幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)免疫缺陷病的成因、類(lèi)型以及治療方式，使學(xué)生對(duì)免疫缺陷病產(chǎn)生更為直觀的認(rèn)識(shí)。對(duì)HIV引起免疫缺陷的原因進(jìn)行闡述時(shí)，要求學(xué)生結(jié)合細(xì)胞免疫和體液免疫過(guò)程進(jìn)行分析，這不僅是學(xué)生對(duì)已有知識(shí)的回顧，也是將理論知識(shí)與實(shí)踐應(yīng)用相結(jié)合的重要載體，有助于學(xué)生建立正確的生命觀念。

3.5" 認(rèn)識(shí)免疫系統(tǒng)的重要作用

教師基于三種免疫功能異常引發(fā)的疾病，引導(dǎo)學(xué)生思考免疫系統(tǒng)的重要性，通過(guò)學(xué)生代表發(fā)言、其他學(xué)生補(bǔ)充、教師總結(jié)的形式升華主題，幫助學(xué)生基于穩(wěn)態(tài)和平衡觀認(rèn)識(shí)人體免疫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能，指導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成健康的生活方式。

4" 教學(xué)反思

本文以病毒感染與糖尿病之間的關(guān)聯(lián)為情境主線(xiàn)，貫穿整個(gè)教學(xué)過(guò)程，圍繞糖尿病的預(yù)防、發(fā)生及治療展開(kāi)探討，對(duì)自身免疫病、過(guò)敏和免疫缺陷病三種常見(jiàn)的免疫功能異常引發(fā)的疾病進(jìn)行深入剖析。

教師結(jié)合文獻(xiàn)資料的閱讀與分析，設(shè)計(jì)一系列問(wèn)題進(jìn)行串聯(lián)，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)健康生活的生命觀念、嚴(yán)謹(jǐn)求真與多維度分析的科學(xué)思維、關(guān)注疾病的發(fā)生與治療的社會(huì)責(zé)任等生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。回顧本節(jié)課中學(xué)生的課堂表現(xiàn)，學(xué)生應(yīng)用本章前兩節(jié)的學(xué)習(xí)內(nèi)容對(duì)本節(jié)的異常疾病進(jìn)行分析，體會(huì)生物學(xué)理論與實(shí)踐相結(jié)合，教學(xué)過(guò)程中學(xué)生充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性，在交流碰撞中達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。

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