基于真實(shí)情境的單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)
——以“免疫調(diào)節(jié)”復(fù)習(xí)為例

沈露霞

（浙江省德清縣第一中學(xué) 浙江湖州 313200）

隨著學(xué)科核心素養(yǎng)的提出，單元整體教學(xué)逐漸發(fā)展成為目前課堂教學(xué)研究的熱點(diǎn)。教育部在《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》（以下簡稱“課標(biāo)”）中提出，教師要注重教學(xué)的整體性，即在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，不僅要關(guān)注單一的課時(shí)教學(xué)，更要注重單元整體教學(xué)。單元整體教學(xué)能系統(tǒng)地梳理碎片化的知識，幫助學(xué)生形成完整的知識體系，更好地落實(shí)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。尤其針對復(fù)習(xí)課的教學(xué)，學(xué)生對零散的知識已基本掌握，卻無法融會貫通，還失去了對所學(xué)知識的新鮮感。所以教師開展單元整體教學(xué)時(shí)，要選擇一個(gè)情境，引導(dǎo)學(xué)生主動分析、評價(jià)、培養(yǎng)高階思維，激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，形成新舊知識的聯(lián)系，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。優(yōu)秀的真實(shí)情境往往是情感、認(rèn)知、行為等因素的綜合體，有益于課堂教學(xué)主線的貫穿，有利于學(xué)生的個(gè)性發(fā)展，也有助于教師的教學(xué)創(chuàng)新，能夠使單元整體教學(xué)的效果事半功倍。

下文以“免疫調(diào)節(jié)”復(fù)習(xí)為例，探討在復(fù)習(xí)課中如何利用真實(shí)情境進(jìn)行單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生高階思維能力，發(fā)展生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

1 基于概念教學(xué)確立單元學(xué)習(xí)目標(biāo)

在學(xué)科核心素養(yǎng)的背景下，“內(nèi)容聚焦大概念”是課標(biāo)要求的一大亮點(diǎn)。聚焦大概念的意義在于：淡化繁瑣的細(xì)枝末節(jié)，讓教學(xué)真正減負(fù)；抓住內(nèi)容的核心部分，促進(jìn)學(xué)生高階思維的發(fā)展；拓寬思維的深度和廣度，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展?！懊庖哒{(diào)節(jié)”是《選擇性必修1·穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)》的內(nèi)容，其中的大概念是：生命個(gè)體的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)，各結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)統(tǒng)一共同完成復(fù)雜的生命活動，并通過一定的調(diào)節(jié)機(jī)制保持穩(wěn)態(tài)。這一大概念需要多個(gè)重要概念的支撐，而重要概念的達(dá)成往往需要更多次位概念的充實(shí)和細(xì)化。所以教師要引導(dǎo)學(xué)生在大概念、重要概念、次位概念之間的搭建一種清晰的“分級概念結(jié)構(gòu)體系”，幫助明確教學(xué)的核心部分，確定相應(yīng)的教學(xué)目標(biāo)，促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生建構(gòu)起連貫的知識體系與框架。

“免疫調(diào)節(jié)”這一專題共包括了1個(gè)重要概念和4個(gè)次位概念。根據(jù)專題的“分級概念結(jié)構(gòu)體系”，結(jié)合當(dāng)前的社會熱點(diǎn)“新型冠狀肺炎”這一真實(shí)情境，教師進(jìn)行單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)的首要任務(wù)是確立相應(yīng)的學(xué)習(xí)目標(biāo)（圖1）。

圖1 針對“免疫調(diào)節(jié)”復(fù)習(xí)課的單元學(xué)習(xí)目標(biāo)確立示意圖

在以上免疫相關(guān)概念的建構(gòu)過程中，學(xué)生遇到的抽象的生物學(xué)名詞繁多，需要掌握的過程十分微觀復(fù)雜，這也是該模塊的難點(diǎn)。教師不能強(qiáng)行讓學(xué)生記憶一系列事實(shí)，而要給學(xué)生提供充分的真實(shí)情境材料，制定明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)，創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的任務(wù)活動，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用高階思維能力抽提概念，形成概念并明確概念間的聯(lián)系，從而達(dá)到概念間的融會貫通，提升生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

2 基于真實(shí)情境設(shè)定“情境-問題-活動”的教學(xué)主線

情境創(chuàng)設(shè)、問題設(shè)計(jì)、活動開展是單元整體教學(xué)的3個(gè)主要環(huán)節(jié)。以重要概念“免疫系統(tǒng)能夠抵御病原體的侵襲，識別并清除機(jī)體內(nèi)衰老、死亡或異常的細(xì)胞，實(shí)現(xiàn)機(jī)體的穩(wěn)態(tài)”為例，將其解構(gòu)剖析，創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，設(shè)計(jì)核心問題，明確具體活動任務(wù)，讓學(xué)生在單元情境中深度學(xué)習(xí)，發(fā)展高階思維能力，最終構(gòu)建次位概念和重要概念，發(fā)展生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

2.1 任務(wù)一：辨析人體免疫調(diào)節(jié)過程，概括免疫系統(tǒng)的組成

教師展示新型冠狀病毒的動態(tài)圖片，播放新型冠狀病毒侵入人體并引發(fā)肺炎的視頻，同時(shí)闡述：新型冠狀病毒肺炎以發(fā)熱、干咳、乏力等為主要表現(xiàn)，少數(shù)患者伴有鼻塞、流涕、腹瀉等上呼吸道和消化道癥狀。其重癥病例多在1周后出現(xiàn)呼吸困難及多器官功能衰竭等。教師利用了這一目前人人關(guān)注的真實(shí)社會情境導(dǎo)入，將看不見、摸不著、卻一直駭人聽聞的新型冠狀病毒具象地呈現(xiàn)在學(xué)生眼前，引起學(xué)生關(guān)注與思考，也激發(fā)了學(xué)生的求知欲。

接著，教師提出問題：①人體免疫系統(tǒng)是如何識別新型冠狀病毒的？②新型冠狀病毒是如何一步一步進(jìn)入人體內(nèi)的？③人體免疫系統(tǒng)針對新型冠狀病毒的入侵是否及時(shí)作出了反應(yīng)？④如何解釋在新型冠狀病毒感染人體這一過程中出現(xiàn)了體溫升高以及炎癥（膿液）等癥狀？⑤免疫應(yīng)答是如何攻擊新型冠狀病毒的？⑥為什么人體免疫系統(tǒng)無法對新型冠狀病毒進(jìn)行第一時(shí)間的清除？學(xué)生4人一組，分組思考并討論，嘗試解決以上問題。在學(xué)生的討論過程中，教師要求學(xué)生寫出相關(guān)的免疫學(xué)專有名詞，整理并分類概括。例如，學(xué)生寫出“非己成分、自己標(biāo)志”涉及到“病原體、MHC分子、抗原”等；“呼吸道黏膜、纖毛”涉及到“第一道防線”等，“膿液、體溫升高”涉及到“第二道防線”等；“攻擊新型冠狀病毒”涉及到“特異性免疫、細(xì)胞免疫、體液免疫、輔助性T細(xì)胞、記憶細(xì)胞、效應(yīng)B細(xì)胞、抗體、淋巴因子”等名詞。

教師引導(dǎo)學(xué)生思考并從進(jìn)行歸納，從生物學(xué)研究層次進(jìn)行分析：從微觀到宏觀依次可分為“免疫活性物質(zhì)”“免疫細(xì)胞”“免疫器官”“免疫系統(tǒng)”；從免疫類型分，可分為“非特異性免疫”和“特異性免疫（特異性反應(yīng)、免疫應(yīng)答）”，特異性免疫又分為“體液免疫”和“細(xì)胞免疫”（圖2），以此促進(jìn)學(xué)生形成次位概念，幫助學(xué)生深化理解重要概念。

圖2 分類整理相關(guān)免疫學(xué)概念示意圖

2.2 任務(wù)二：構(gòu)建“特異性免疫”模型

教師繼續(xù)展示新型冠狀病毒的動態(tài)圖片，邀請學(xué)生模擬情境：以第一人稱視角描述病毒在人體內(nèi)會遭受到哪些免疫器官、免疫細(xì)胞或者免疫活性物質(zhì)的攻擊。

教師提出問題：①體液免疫和細(xì)胞免疫的對象分別是什么？②人體在對抗新型冠狀病毒時(shí)，抗體是如何發(fā)揮作用的？③在免疫應(yīng)答過程中，哪些細(xì)胞沒有有特異性識別能力？④為什么接種新型冠狀疫苗是一種有效的預(yù)防措施？⑤人們?yōu)槭裁葱枰啻谓臃N疫苗？

學(xué)生以小組為單位，討論并合作構(gòu)建特異性免疫的免疫應(yīng)答過程。教師提前根據(jù)不同細(xì)胞與物質(zhì)的特點(diǎn)，裁剪并制作相應(yīng)的免疫細(xì)胞與免疫活性物質(zhì)模型卡片（圖3）。若條件與時(shí)間允許，教師也可要求學(xué)生自行設(shè)計(jì)、構(gòu)建并制作各種細(xì)胞模型。在搭建特異性免疫過程前，學(xué)生先根據(jù)每種細(xì)胞與物質(zhì)的特點(diǎn)，明確每張卡片的意義并說出理由，如因?yàn)樾?yīng)B淋巴細(xì)胞表面沒有任何相應(yīng)的抗原受體，所以用一個(gè)光滑的圓圈即可表示。在充分、準(zhǔn)確地認(rèn)識教具的意義后，學(xué)生便可順利地構(gòu)建細(xì)胞免疫與體液免疫過程，再用記號筆畫出箭頭，并適當(dāng)標(biāo)注完善整個(gè)特異性免疫過程（圖4）。最后，學(xué)習(xí)小組推薦一名組員對各自的成果進(jìn)行分享和解釋。教師引導(dǎo)學(xué)生觀察并思考，組內(nèi)與組間進(jìn)行補(bǔ)充與評價(jià)，使學(xué)生能夠準(zhǔn)確抽提關(guān)鍵信息，正確構(gòu)建與解釋模型內(nèi)涵。

圖3 特異性免疫過程中的模型卡片制作圖

圖4 學(xué)生構(gòu)建特異性免疫過程展示圖

2.3 任務(wù)三：解決實(shí)際問題，培養(yǎng)社會責(zé)任

教師結(jié)合當(dāng)下時(shí)事，以文字形式描述真實(shí)情境：2021年12月5日，家住浙江S市的王某得知該地爆發(fā)疫情后，立即去醫(yī)院做了核酸檢測和抗體檢測，結(jié)果均為陰性。故12月6日王某攜帶48 h內(nèi)的兩份陰性檢測報(bào)告自行返回H市某單位上班。但該單位所在地的社區(qū)工作人員得知后仍然要求立即對其實(shí)施集中隔離。王某表示不解并與社區(qū)工作人員發(fā)生沖突。

教師提出問題：①你贊同H市社區(qū)工作人員的做法嗎？②為什么H市社區(qū)工作人員仍然要對王某進(jìn)行隔離？③如何解釋王某在S市的核酸與抗體檢測的結(jié)果？④若王某兩周前剛注射了新型冠狀疫苗，醫(yī)護(hù)人員得知后，只對其進(jìn)行了核酸檢測。為什么？⑤若王某不幸感染后經(jīng)過一段時(shí)間治療，順利康復(fù)，再對其進(jìn)行抗體檢測，發(fā)現(xiàn)血清中存在多種針對新型冠狀病毒的抗體，為什么？

學(xué)生小組合作思考并討論以上問題，聯(lián)系生活實(shí)際，對實(shí)際問題作出科學(xué)的分析和解釋，提出自己的見解，同時(shí)進(jìn)行小組間的相互交流與評價(jià)。課后，學(xué)生參與社區(qū)的“新型冠狀病毒防控知識宣傳”活動，以培養(yǎng)社會責(zé)任素養(yǎng)。

3 基于學(xué)科核心素養(yǎng)開展教學(xué)評價(jià)

教學(xué)評價(jià)是教師了解教學(xué)過程、調(diào)控教學(xué)行為、提高教學(xué)質(zhì)量的重要手段。教學(xué)評價(jià)以學(xué)生發(fā)展為本，以生物學(xué)課程內(nèi)容、課程標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，聚焦學(xué)科核心素養(yǎng)，促進(jìn)教師的教和學(xué)生的學(xué)。在單元整體教學(xué)的轉(zhuǎn)變中，教學(xué)評價(jià)顯得格外重要，因?yàn)樗芘囵B(yǎng)和體現(xiàn)學(xué)生的知識運(yùn)用能力。教學(xué)評價(jià)方式的更新也是目前新課程改革下學(xué)科核心素養(yǎng)要求推動的必然結(jié)果。

教師應(yīng)及時(shí)轉(zhuǎn)變教學(xué)評價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)，由以前的關(guān)注測驗(yàn)結(jié)果轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)注學(xué)生能力的提升。這意味著教師必須仔細(xì)鉆研并修正評價(jià)體系，延展評價(jià)廣度與梯度。以下是針對“免疫調(diào)節(jié)”復(fù)習(xí)課制定的評價(jià)量表（表1），其編制結(jié)合核心素養(yǎng)的關(guān)鍵能力和具體表現(xiàn)，采用自我評價(jià)權(quán)重（0.3）、小組互評（權(quán)重0.3）和教師評價(jià)（權(quán)重0.4）相結(jié)合的方式。

表1 “免疫調(diào)節(jié)”復(fù)習(xí)課評價(jià)量表

4 反思與總結(jié)

在本次單元整體教學(xué)的“新型冠狀肺炎”情境中，教師還可以繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生展開思辨：①為什么新型冠狀病毒的核酸檢測中會出現(xiàn)“假陰性”現(xiàn)象？②為什么新型冠狀肺炎治愈病例還會二次感染？③為什么免疫學(xué)專家建議新型冠狀肺炎預(yù)防者和感染者都應(yīng)多吃新鮮蔬菜和水果，多喝牛奶，多鍛煉？④為什么新型冠狀病毒容易變異？⑤接種疫苗后，有人認(rèn)為自己出門已經(jīng)不需要戴口罩了，你認(rèn)同這一觀點(diǎn)嗎？學(xué)生雖然可能一時(shí)無法在課堂上解決這些問題。但教師可以引導(dǎo)學(xué)生課后利用網(wǎng)絡(luò)資源繼續(xù)查閱資料，整理并提取核心信息，進(jìn)行深度思考，分析并展開辯論，從而訓(xùn)練學(xué)生的語言組織與表達(dá)能力，發(fā)展學(xué)生的批判性思維，增強(qiáng)學(xué)生的高階思維能力。

教師基于真實(shí)情境的單元整體教學(xué)模式將教學(xué)內(nèi)容生動化、問題化，有意識地指導(dǎo)學(xué)生充分利用情境、問題與活動，開展探究式合作學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)對單一抽象概念的本質(zhì)進(jìn)行反復(fù)推敲與提煉，從而使概念教學(xué)更加形象化、具體化、思維化，加強(qiáng)學(xué)生對知識的批判性吸收，培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力，落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)。教師應(yīng)仔細(xì)鉆研課標(biāo)的要求，結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的認(rèn)知思維方式，創(chuàng)設(shè)真實(shí)的、有針對性的情境，在單元整體教學(xué)模式的引領(lǐng)下，使學(xué)生能夠主動理解、建構(gòu)“分級概念結(jié)構(gòu)體系”，靈活運(yùn)用相關(guān)概念，解決實(shí)際問題，從而達(dá)到新課標(biāo)要求的預(yù)期教學(xué)效果。