高中生物教學學案中的問題設置

顏婷婷

【摘 要】本文以“免疫調節”一輪復習課為例，論述學案中的問題設置方法，根據導入材料設計問題從而引入關鍵知識，根據課本文字及圖片設置問題從而強化知識構建，根據相關概念的共同點設置問題從而提升歸納能力，根據聯系知識的相關材料設置問題從而強化知識遷移，根據知識反饋需求在學案中設置生成性問題板塊從而完善知識網絡，以培養學生生物學核心素養，使學生具有完善的生命觀念，引發學生進行深層次的學習活動。

【關鍵詞】高中生物 免疫調節 教學學案 問題設置

【中圖分類號】G? 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2019）01B-0105-03

2017 年版的普通高中生物學課程標準的頒布，標志著課程標準實驗階段的結束，我國生物學教育將進入一個以核心素養為導向的教學改革新階段。核心素養的課程宗旨中明確指出，要在生物學課堂上培養學生科學思維。美國哲學家庫恩將科學思維定義為有意識地尋求知識的過程。課堂上我們合理使用導學案通過給出材料及問題設置，能使該過程更好地進行。筆者在教學實踐中發現，問題的提出可以來源于情境材料、對課本的深入挖掘、針對學生學情的生成提問等。傳統學案一般為挖空課本的填空式，如果在學案中加入有效的問題設置那么可使高三復習課不再是學生單方向的接受知識灌輸，而是主動把握總體學習框架，提前思考，并更好地跟已有知識鏈接。如果教師稍加引導，那么便可構建高效生物課堂。下面筆者以“免疫調節”一輪復習課為例，作簡要介紹。

一、根據導入材料設計問題，引入關鍵知識

在復習開始前，請同學們先明確老師布置的任務問題。

問題 1：影片中的主角有哪些細胞？（影片內容，略）

問題 2：它們的作戰方式分別是什么？

在免疫調節中，要求學生掌握相應細胞的聯系與功能。問題 1 能迅速引導學生抓住調節中的核心細胞。課堂使用的導入影片形象生動地展示了細胞作戰，問題 2 中使用的“作戰方式”一詞也出現在課本中，能明確地引導學生回歸課本。

教學思考：“免疫調節”這個內容與生活結合緊密。結合生活實例的文字、圖片或者視頻都是很好的導入材料。復習課與新課不同，導入材料需要緊密結合本節的主干知識，讓學生能馬上抓住重點，并以此為框架構建完善本節的具體內容，因此教師在設置問題時需要考慮如何將導入材料過度到知識主干。通過這個過程，能有效地喚醒學生的已有經驗與現有知識的結合，吸引學生關注教學重難點。

通過這兩個問題，學生不僅能回憶出免疫調節的基本過程，而且能想起這些過程中需要的細胞以及聯系課本對體液免疫和細胞免疫的定義—— 靠 B 細胞產生抗體作戰和靠 T 細胞接觸靶細胞作戰。為后續構建免疫過程及對它深化理解打下了基礎。

二、根據課本文字及圖片設置問題，強化知識構建

通過之前設置的問題，學生已可以回憶或者在課本上找到 B 細胞產生的抗體是與抗原結合的專門抗擊特異性病原體的蛋白質?？乖悄軌蛞饳C體產生特異性免疫的物質。免疫調節框架中的基本功能已經確定，而整個體液免疫和細胞免疫的過程是本節教學的重點和難點。課本上的過程圖解已經描述得很清晰，若引導不當，則該節課的一輪復習可能會導致學生對課本上的內容進行死記硬背，能力未能得到提升。因此在突破體液免疫和細胞免疫這兩個重難點時，筆者進行了這樣的嘗試：

1.活動—— 繪制體液免疫流程圖。請閱讀課本 P37，分析抗體產生的過程。用箭頭連接上述細胞與物質（黑板板書：吞噬細胞、B 細胞、T 細胞以及抗體、抗原），描述它們在體液免疫中的相互關系，繪制抗體產生流程圖。

2.模型分析。根據學生所繪制流程圖（免疫調節模型）提出問題。

問題 1：該過程中，吞噬細胞的作用是什么？“處理”指的是什么？

學生可能提出：吞噬病原體。

教師補充強調：其還有攝取、處理、傳遞及消化功能。

問題 2：所有的抗原都需要經過處理嗎？

引導學生識別抗原傳遞的途徑，大部分病原體經過吞噬細胞傳遞給 T 細胞，而少數抗原能夠直接刺激 B 細胞。

問題 3：B 細胞增殖分化成為漿細胞需要什么物質作用？ 該物質由什么細胞產生？

學生讀圖時往往只會注意到 T 細胞指出箭頭的方向為 B 細胞，而往往忽略了還有免疫活性物質的產生及作用。

問題 4：記憶細胞的作用是什么？請在右圖中畫出記憶細胞參與的二次免疫中抗體量的變化（圖略）。

學生可能回答：快速產生抗體。

教師需要更正：記憶細胞增殖分化成為漿細胞后才能產生抗體，抗體只由漿細胞產生。由 B 細胞和 T 細胞形成的記憶細胞都可長時間保留對抗原的記憶，當再次接觸抗原時可迅速、大量增殖分化。

在運用該知識構建模型時，學生要注意的兩個點有模型的高度（更高）、模型的斜率（更快）。當其完成這個過程，便能熟練地掌握了二次免疫的生物特征。

問題 5：抗體能與寄生在胞內的病原體起作用嗎？胞內寄生的病原體有哪些？

抗體不能與寄生在胞內的病原體作用，只有經過細胞免疫才能裂解靶細胞從而釋放出抗原。通過該問題，引導學生將體液免疫與細胞免疫聯系，兩者相輔相成，共同維持內環境穩態。以此構建學生生命觀念的完整性。

問題 6：圖中效應 T 細胞由什么細胞分化而來？其作用是什么？

問題 7：為什么效應 T 細胞能特異性識別并裂解被病毒感染的靶細胞？

這兩個問題的提出旨在讓學生細讀課本圖解，特別是問題 7，學生一時難以回答。只有仔細觀察圖中靶細胞的細胞膜，才能夠發現病原體的物質可能存在于細胞膜上，使靶細胞具有特定的抗原信息。教師要注意引導學生，因為抗原信息具有特異性，所以 T 細胞對靶細胞的識別也具有特異性。

教學思考：在突破重難點的環節中，一共設計了以上 7 個問題。旨在激發學生的思維，以解決問題為中心組織教學，凸顯“問”這個方法在學習和研究中的作用。不是教師思維的直接傳遞，而是強化了學生個人的思維過程。

三、根據相關概念的共同點設置問題，提升歸納能力

學生已經了解了各種免疫細胞在以上免疫調節中的作用，教師可布置任務。請根據體液和細胞免疫中各細胞的特點，進行歸納。

問題 1：能識別抗原的免疫細胞有哪些？

問題 2：能特異性識別抗原的免疫細胞有哪些？

問題 3：能增殖分化的免疫細胞有哪些？

問題 4：能產生免疫活性物質的細胞有哪些？

教學思考：通過以上的問題，我們能夠給相關的生物學概念建立更完善的認知體系。對知識進行整理歸納是高三學生所應掌握的關鍵能力。設計的幾個問題，也給學生傳遞一種信息，我們要對知識進行整理歸納，必須要分清楚他們的區別與聯系，找出知識的共通性是歸納的一種有效形式。

四、根據聯系知識的相關材料設置問題，強化知識遷移

課程標準中在關于科學思維的最高層次的要求中寫道，能夠在新的問題情境中，基于事實和證據，采用適當的科學思維方法揭示生物規律或機制。也就是說，學生是否熟練掌握一個知識內容，得看他們是否能熟練應用。本節中，筆者提供適應性的情境材料，并據此提出適合學生認知水平的問題。這樣不僅能保證大多數學生處于活躍的思維狀態，而且能最終檢測學生掌握的程度。

資料一：埃博拉病毒是引起埃博拉出血熱的烈性病毒，其侵入人體后，首先攻擊吞噬細胞。2014 年，一位感染埃博拉的美國醫生在生命垂危之際使用了一種正在研發的新藥，神奇的痊愈了，該藥的主要成分是小鼠產生的單克隆抗體。某些感染埃博拉而僥幸康復的人體內也存在此類抗體。

問題 1：研究發現埃博拉病毒感染者經常在還未發生免疫應答就出血身亡，請你推測可能的原因是什么？

學生通過觀察自主構建的免疫調節的圖解后提出，因為絕大多數的病原體需要通過吞噬細胞的攝取處理后才能傳遞給 T 細胞，進而產生抗體，所以當吞噬細胞被攻擊后，人體無法通過該途徑有效產生抗體應對埃博拉病毒。

問題 2：吞噬細胞被攻擊后無法有效呈遞抗原信息，為什么機體還能產生抗體？請說出你的推測。

學生回答：少數抗原可直接刺激 B 細胞進而產生抗體。

資料二：艾滋病是一種免疫缺陷病，是由人類免疫缺陷病毒（HIV）引起的。艾滋病病人最終往往是感染多種病原體而死亡。下圖表示 HIV 感染后，HIV 和 T 細胞數量的變化過程。

問題 3：T 細胞的多少和 HIV 之間有什么關系？

學生回答：后期，T 細胞的多少與 HIV 濃度成反比例關系。

問題 4：艾滋病患者為什么最終往往是感染多種病原體而死亡？

學生回答：HIV 濃度上升，會破壞更多的 T 細胞，使 T 細胞數目下降，從而導致人體免疫能力幾乎完全喪失而不能抵抗疾病的侵襲，進而使人死亡。

教學思考：上面設計的兩個情景資料中，資料一改編自北京高考中有關免疫調節的一道情境大題，聯系了時事熱點埃博拉病毒。設計的兩個問題，意在讓學生聯系免疫調節知識網絡中抗原呈遞的兩條途徑。對學生來說，他們的思維此時不能只局限于課本，而是上升到從資料中提取信息并聯系相關知識的程度。資料二來源于課本，學生比較熟悉。資料二相關問題的提出，意在給學生強調免疫調節中 T 細胞的作用，它不僅裂解靶細胞，而且跟抗體的產生有密切關系，是體液免疫和細胞免疫相互聯系的關鍵細胞。在課堂實踐中，筆者發現，雖然很多學生已經將免疫調節的過程熟記于心，但是當他們面對新情境的問題時，并不能及時有效地解決。因此在高三一輪復習的課堂上，聯系生活情境解決知識問題是提升學生科學思維的一種有效方式。

五、根據知識反饋需求在學案中設置生成性問題板塊，完善知識網絡

前面所提問題均為教師為了突破教學重難點而設置。在學習過程中，學生的思維比教師更活躍更有創造性，看問題的視角也會有差別。因此在學習的最后，教師可以讓學生分組討論自己本節課存在的問題，并記錄在學案上，讓學生相互討論或者師生共同討論來解決。教師可以將其收集，及時了解教學反饋情況，針對學生的個人差異及時輔導。

如學生會提出——

問題 1：T 細胞和 B 細胞最終形成的記憶細胞是否有所區別？

問題 2：免疫活性物質只能由淋巴細胞分泌嗎？

這些問題的提出與解決，可使學生的知識框架更加完善，有利于教師把握以后教學方向，更大地提升學生課堂的主體性，激活其思維。

課堂上設計問題的關鍵是基于促進學生生物學核心素養的形成。培養學生的科學思維，使學生具有完善的生命觀念，是生物教師設計課堂教學的立足點之一。利用各種資源概括和提煉出對教學內容具有統領作用的問題，能引發學生進行深層次的學習活動。

（責編 盧建龍）