基于探究式學(xué)習(xí)引導(dǎo)學(xué)生自主構(gòu)建概念圖的教學(xué)探索
——以“細(xì)胞免疫”為例

王 華

(浙江省江山中學(xué) 324100)

建構(gòu)主義認(rèn)為，個(gè)體是通過(guò)積極主動(dòng)的心理建構(gòu)來(lái)獲取知識(shí)的，教師不可能把知識(shí)原樣不變、完整有效地、不斷地傳送到學(xué)生的頭腦中。高中生物學(xué)概念具有抽象化、零散化和精辟化的特點(diǎn)。怎樣才能使學(xué)生牢固、準(zhǔn)確、全面地領(lǐng)會(huì)概念，熟練地掌握概念以及概念之間的聯(lián)系？20世紀(jì)50年代美國(guó)著名科學(xué)家、芝加哥大學(xué)教授施瓦布提出探究式學(xué)習(xí)。他認(rèn)為學(xué)生學(xué)習(xí)的過(guò)程與科學(xué)家的研究過(guò)程在本質(zhì)上是一致的，學(xué)生應(yīng)在獲取新知識(shí)前去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題，并在探究的過(guò)程中獲取知識(shí)、發(fā)展技能、培養(yǎng)能力，特別是創(chuàng)造能力，同時(shí)受到科學(xué)價(jià)值觀、科學(xué)方法的教育，并發(fā)展自己的個(gè)性。

“細(xì)胞免疫”是浙科版高中生物學(xué)必修3《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》第3章第2節(jié)的內(nèi)容。免疫調(diào)節(jié)與神經(jīng)調(diào)節(jié)、體液調(diào)節(jié)共同維持著內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)，是必修3的核心概念之一。特異性免疫過(guò)程非常抽象、復(fù)雜，學(xué)生難以理解。傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)容易使課堂枯燥，學(xué)生對(duì)概念的掌握、理解不牢，死記硬背細(xì)胞免疫和體液免疫的過(guò)程容易遺忘。因此本文選擇“細(xì)胞免疫”一節(jié)為例，嘗試?yán)锰骄渴綄W(xué)習(xí)的方式引導(dǎo)學(xué)生自主構(gòu)建細(xì)胞免疫的概念圖。

1 先行組織者策略

細(xì)胞免疫學(xué)習(xí)之前，給學(xué)生提供包括特異性免疫系統(tǒng)組成、淋巴細(xì)胞的起源和分化、以及抗原和抗體等概念的資料，以幫助學(xué)生構(gòu)建從舊知識(shí)通往新概念的“快車道”，從而幫學(xué)生構(gòu)建有意義的學(xué)習(xí)，提高細(xì)胞免疫學(xué)習(xí)過(guò)程的有效性。

2 探究式學(xué)習(xí)構(gòu)建概念圖

2.1 構(gòu)建情景導(dǎo)入 通過(guò)情景的構(gòu)建，提出問(wèn)題，引起學(xué)生求知欲。

例如：假設(shè)你剛剛?cè)旧狭鞲?。流感病毒可能通過(guò)一小滴水吸入你的呼吸系統(tǒng)而進(jìn)入你的體內(nèi)，如果它們能避免被呼吸道粘膜上附著的粘液黏住(第一道防線)，并且避免被巨噬細(xì)胞吞噬掉(第二道防線)，病毒就會(huì)感染并殺死粘膜細(xì)胞。在這種情況下，巨噬細(xì)胞就會(huì)引發(fā)特異性免疫反應(yīng)。但一旦流感病毒進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，機(jī)體如何消滅它呢？

2.2 大問(wèn)題的任務(wù)分割 在探究式學(xué)習(xí)的過(guò)程中遇到一個(gè)以較大而復(fù)雜的問(wèn)題，往往先將其分解成具有遞進(jìn)關(guān)系的小問(wèn)題，進(jìn)而對(duì)小問(wèn)題進(jìn)行逐個(gè)解決突破，進(jìn)而整合分析小問(wèn)題的答案，最后歸納得出清晰的結(jié)論。

2.2.1 任務(wù)一：尋找參與細(xì)胞免疫的細(xì)胞 學(xué)生通過(guò)自主閱讀教材可發(fā)現(xiàn)細(xì)胞免疫中出現(xiàn)的細(xì)胞名詞有：被病原體感染的細(xì)胞、T細(xì)胞、癌細(xì)胞、細(xì)胞毒性T細(xì)胞、器官移植的異體細(xì)胞、輔助性T淋巴細(xì)胞、成熟的T淋巴細(xì)胞、效應(yīng)細(xì)胞群、成熟的輔助性T淋巴細(xì)胞、記憶細(xì)胞群、成熟的細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞、活化的細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞、T淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、效應(yīng)細(xì)胞毒性T細(xì)胞。

2.2.2 任務(wù)二：區(qū)分這些細(xì)胞中的“敵軍”和“友軍” 學(xué)生比較容易將細(xì)胞分為3類，并且能清晰地分辨出細(xì)胞免疫是巨噬細(xì)胞、T淋巴細(xì)胞和靶細(xì)胞之間的“戰(zhàn)爭(zhēng)”(圖1)。

圖1 參與細(xì)胞免疫的細(xì)胞

2.2.3 任務(wù)三: “友軍”是怎樣分工合作消滅“敵軍”的 這是細(xì)胞免疫過(guò)程的關(guān)鍵，可以繼續(xù)將問(wèn)題分割成以下3個(gè)小問(wèn)題，然后依次逐個(gè)破解：①哪種細(xì)胞首先發(fā)現(xiàn)抗原將它識(shí)別出來(lái)？依靠什么結(jié)構(gòu)如何被T淋巴細(xì)胞識(shí)別的？②機(jī)體中哪些T淋巴細(xì)胞作出了反應(yīng)？作出了怎樣的反應(yīng)？③是哪種細(xì)胞直接攻擊靶細(xì)胞，將靶細(xì)胞清除的？

2.3 任務(wù)整合 結(jié)合教材圖及文字，小組交流、討論并構(gòu)建關(guān)于細(xì)胞免疫過(guò)程的概念圖(圖2)。板書(shū)呈現(xiàn)并表述。

圖2 細(xì)胞免疫過(guò)程

3 教學(xué)反思

本節(jié)課通過(guò)切割任務(wù)、整合結(jié)論、小組合作完成概念圖這一系列活動(dòng)使學(xué)生對(duì)細(xì)胞免疫的過(guò)程清晰了然。圍繞完成探究學(xué)習(xí)任務(wù)為主線，提出大任務(wù)“一旦病毒進(jìn)入細(xì)胞，機(jī)體如何將其消滅”，由于細(xì)胞免疫的過(guò)程比較復(fù)雜，因此引導(dǎo)學(xué)生將大任務(wù)分割成幾個(gè)小任務(wù)并依次解決，例如解決了第一、二個(gè)任務(wù)，學(xué)生明白其實(shí)參與細(xì)胞免疫的細(xì)胞是3類，巨噬細(xì)胞和T淋巴細(xì)胞是“友軍”，靶細(xì)胞是要消滅的對(duì)象；然后進(jìn)入第三個(gè)任務(wù)“巨噬細(xì)胞和淋巴細(xì)胞之間如何分工合作將靶細(xì)胞消滅”，這里涉及到巨噬細(xì)胞吞噬處理呈遞抗原、T淋巴細(xì)胞識(shí)別抗原-MHC復(fù)合體、細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞的分裂分化、以及效應(yīng)細(xì)胞毒性T細(xì)胞識(shí)別并使靶細(xì)胞裂解死亡。學(xué)生完成第三個(gè)任務(wù)，細(xì)胞免疫的過(guò)程就清晰了。最后要求學(xué)生將結(jié)果整合，小組合作完成概念圖，并表述細(xì)胞免疫的過(guò)程。

探究性學(xué)習(xí)過(guò)程中知識(shí)得到內(nèi)化，能力得到鍛煉，思維得到了解放。學(xué)生在完成任務(wù)的過(guò)程中，不斷地需要從教材及教師處獲取信息，這就使得學(xué)生獲取信息的能力得到鍛煉；在探究過(guò)程中，學(xué)生會(huì)主動(dòng)提出一些問(wèn)題進(jìn)行思考：如“細(xì)胞表面的MHC標(biāo)志為什么是在胚胎發(fā)育中產(chǎn)生？”“每個(gè)T淋巴細(xì)胞表面為什么只有一種受體，為什么在抗原未入侵之前受體已經(jīng)存在？”“效應(yīng)細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞會(huì)攻擊同樣具有抗原-MHC標(biāo)志的巨噬細(xì)胞嗎？”等?？傊?，學(xué)生在“重新發(fā)現(xiàn)”和“重新組合”知識(shí)的過(guò)程中進(jìn)行學(xué)習(xí)，它是一種強(qiáng)調(diào)發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性、積極投身其中的學(xué)習(xí)方式。