李梅紅
(廣東省廣州市南沙麒麟中學(xué) 511455)
“免疫調(diào)節(jié)”是人教版高中生物學(xué)教材《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》第2章第4節(jié)的內(nèi)容。高等多細(xì)胞動物和人體在生長、發(fā)育、代謝、遺傳和變異等各種生命活動中,通過神經(jīng)—體液—免疫調(diào)節(jié)機制,使機體保持穩(wěn)態(tài),并作為一個整體適應(yīng)多變的環(huán)境。其中,免疫調(diào)節(jié)包括免疫系統(tǒng)的組成、免疫系統(tǒng)的防衛(wèi)功能、免疫系統(tǒng)的監(jiān)控和清除功能及免疫學(xué)的應(yīng)用四個部分內(nèi)容。免疫系統(tǒng)的組成是其功能的基礎(chǔ),免疫系統(tǒng)的防衛(wèi)功能又是其功能的重要部分,免疫的三道防線中非特異性免疫的內(nèi)容在初中教材中涉及,且較簡單,而第三道防線——特異性免疫的內(nèi)容專業(yè)性強、生理過程復(fù)雜,是一個微觀、抽象的動態(tài)過程,而且專業(yè)術(shù)語多,容易混淆,難記憶,給學(xué)生理解帶來困難。因此,特異性免疫過程為本節(jié)課的重點和難點。免疫調(diào)節(jié)的清除、監(jiān)控功能和免疫學(xué)應(yīng)用與人體的健康密切相關(guān),通過本節(jié)課的教學(xué),使學(xué)生理解免疫系統(tǒng)在機體維持穩(wěn)態(tài)過程中的重要作用。
2.1 知識目標(biāo) 概述免疫系統(tǒng)的組成及功能,說出人體的三道防線,說明各種免疫細(xì)胞的作用,簡述體液免疫和細(xì)胞免疫的過程,舉例說出免疫學(xué)的應(yīng)用。
2.2 能力目標(biāo) 通過資料分析提高獲取信息和處理信息的能力,通過概念模型的構(gòu)建,提升概括、分析能力。
2.3 情感態(tài)度與價值觀目標(biāo) 關(guān)注流感的流行和預(yù)防,形成積極的生活態(tài)度;養(yǎng)成良好的生活習(xí)慣,樹立保持健康的意識。
3.1 創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)興趣 問題探討:致病的細(xì)菌、病毒等幾乎無處不在,我們的身體無時無刻不處在病原體的包圍之中。但是,通常情況下我們并不感到不適。我們的神經(jīng)系統(tǒng)能夠感受到病原體的存在嗎?人體能靠激素來直接殺滅病原體嗎?我們是怎樣維持健康的身體的呢?播放視頻“免疫系統(tǒng)對你的作用”。通過視頻激發(fā)學(xué)生對免疫系統(tǒng)組成和功能的學(xué)習(xí)興趣,集中學(xué)生的注意力。
3.2 從三個維度認(rèn)識免疫系統(tǒng)組成 教師展示 “骨髓造血干細(xì)胞分化出各種血細(xì)胞”的圖片,引導(dǎo)學(xué)生回顧造血干細(xì)胞分裂分化的內(nèi)容:造血干細(xì)胞分化會形成吞噬細(xì)胞和淋巴細(xì)胞等免疫細(xì)胞,免疫細(xì)胞生成、成熟或集中分布的場所就是免疫器官,包括骨髓、胸腺和脾臟等。教師展示“人體內(nèi)免疫器官”的圖片,引導(dǎo)學(xué)生識別免疫器官,同時指出在免疫調(diào)節(jié)中還有抗體、淋巴因子等免疫活性物質(zhì)發(fā)揮重要作用。組織完成免疫系統(tǒng)組成的概念建構(gòu)(圖1)。學(xué)生學(xué)會從器官、細(xì)胞、物質(zhì)三個維度認(rèn)識系統(tǒng)的組成。
3.3 問題討論,歸納三道防線功能 教師引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材內(nèi)容,讓學(xué)生討論下面例子屬于第幾道防線:①胃液對病菌的殺滅作用;②唾液中溶菌酶對細(xì)菌的分解作用;③吞噬細(xì)胞吞噬病原體等;④呼吸道纖毛對病菌的清除作用;⑤皮膚和黏膜對病菌阻擋作用;⑥某種病毒入侵人體細(xì)胞,免疫細(xì)胞發(fā)揮特異性免疫過程。展示人體三道防線的動畫與圖片,結(jié)合例子歸納,并比較得出:前兩道防線生來就有,不針對特定病原體,稱為非特異性免疫。后一道防線是后天形成的,針對特定的病原體,具有特異性,稱為特異性免疫。引起特異性免疫的病原體有的在細(xì)胞外被消滅,而有的會侵入細(xì)胞,因此特異性免疫又分為體液免疫和細(xì)胞免疫。
圖1 免疫系統(tǒng)組成
3.4 小組合作,建構(gòu)體液免疫概念模型 教師提供體液免疫過程中的細(xì)胞圖組,引導(dǎo)學(xué)生閱讀學(xué)案上資料,完成以下探究活動:
探究活動一:大多數(shù)抗原要經(jīng)過吞噬細(xì)胞的攝取和處理,暴露出這種病原體所特有抗原,然后將抗原呈遞給T細(xì)胞,刺激T細(xì)胞產(chǎn)生淋巴因子,抗原再由T細(xì)胞呈遞給B細(xì)胞,在淋巴因子的作用下,B細(xì)胞經(jīng)過增殖、分化,大部分分化成漿細(xì)胞,小部分分化成記憶細(xì)胞,漿細(xì)胞產(chǎn)生相應(yīng)的抗體,與抗原發(fā)生特異性結(jié)合,使抗原失去活性。
探究活動二:少數(shù)抗原直接刺激B細(xì)胞,B細(xì)胞增殖、分化成漿細(xì)胞和記憶細(xì)胞,從而發(fā)揮體液免疫。
探究活動三:當(dāng)同樣抗原第二次入侵時,機體更快地做出反應(yīng),記憶細(xì)胞能很快分裂產(chǎn)生新的漿細(xì)胞和新的記憶細(xì)胞,漿細(xì)胞再次產(chǎn)生抗體消滅抗原。
各小組學(xué)生展開討論,逐步完成探究活動的內(nèi)容,利用教師提供細(xì)胞圖組,排列出體液免疫過程的流程圖,用箭頭表示它們之間的聯(lián)系,并派出小組代表展示他們的流程圖并向其他同學(xué)講解體液免疫的過程。教師做出評價,并進(jìn)一步點撥深化體液免疫的過程。
教師再引導(dǎo)學(xué)生將探究活動中圖形流程圖轉(zhuǎn)化為文字流程圖,請學(xué)生代表在黑板上構(gòu)建體液免疫的概念模型(圖2),其他學(xué)生在作業(yè)本上構(gòu)建,教師觀察學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,糾正學(xué)生的錯誤。在構(gòu)建體液免疫的概念模型過程中,促使學(xué)生對體液免疫的過程由感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識。
圖2 體液免疫概念模型
3.5 類比推理,建構(gòu)細(xì)胞免疫概念模型 教師提出問題:通過體液免疫能消滅進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部的病毒嗎?教師引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材內(nèi)容,自主解決以下問題:①細(xì)胞免疫攻擊對象是什么?為何體液免疫不能完成對它的清除?② T細(xì)胞受抗原刺激后增殖分化形成什么細(xì)胞?分化的根本原因是什么?③ 效應(yīng)T細(xì)胞如何消滅靶細(xì)胞?教師將教材插圖進(jìn)一步整合,通過投影呈現(xiàn)給學(xué)生,幫助學(xué)生整體認(rèn)識細(xì)胞免疫過程。最后播放細(xì)胞免疫過程的動畫,在教師的巡視指導(dǎo)下,組內(nèi)合作交流,完成細(xì)胞免疫過程的模型構(gòu)建 (圖3)。
圖3 細(xì)胞免疫概念模型
3.6 活學(xué)活用,升華核心概念 聯(lián)系生活實際,教師引導(dǎo)學(xué)生分析:當(dāng)人體感染流感病毒后,免疫系統(tǒng)如何起作用?讓學(xué)生把所學(xué)的知識與生活實際聯(lián)系起來,且通過學(xué)習(xí)體液免疫和細(xì)胞免疫的過程和兩者的關(guān)系,建構(gòu)特異性免疫概念模型。
繼續(xù)分析:免疫系統(tǒng)的防衛(wèi)功能是不是越強越好呢?教師通過列舉一些過敏反應(yīng)及自身免疫疾病的實例進(jìn)行分析,通過問題引導(dǎo)理解免疫系統(tǒng)的監(jiān)控和清除功能。從而使學(xué)生明白,正常的免疫功能是維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)所必需的。最后,引導(dǎo)學(xué)生歸納免疫調(diào)節(jié)的概念圖(圖略),作為本節(jié)課的小結(jié)。
“免疫調(diào)節(jié)”是高中生物學(xué)中的難點,免疫調(diào)節(jié)的機理非常復(fù)雜,涉及到的概念和術(shù)語較多,尤其是在機體內(nèi)完成的體液免疫和細(xì)胞免疫的動態(tài)過程。教學(xué)中以概念構(gòu)建為主線,采用自主學(xué)習(xí)的方式,充分利用教材插圖、動畫演示、資料分析、免疫細(xì)胞排序游戲和畫概念圖等手段,讓學(xué)生掌握免疫系統(tǒng)的組成、免疫系統(tǒng)的防衛(wèi)功能、免疫系統(tǒng)的監(jiān)控和清除功能及免疫學(xué)的應(yīng)用等部分內(nèi)容。通過多次建模和析模,化抽象為直觀,化感性為理性,化復(fù)雜為簡單。在教學(xué)過程中,學(xué)生獨立思考,積極合作,親自操作,主動構(gòu)建,培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、交流、總結(jié)與歸納等能力,體現(xiàn)“教師是課堂的引導(dǎo)者和組織者,學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體”的教育理念。教學(xué)中還注重把知識的教學(xué)與生活實際聯(lián)系起來,以流感為例學(xué)習(xí)體液免疫和細(xì)胞免疫過程的區(qū)別與關(guān)系,活學(xué)活用的同時,關(guān)注流感的流行和預(yù)防,形成積極的生活態(tài)度,養(yǎng)成良好的生活習(xí)慣,樹立保持健康的意識。