基于概念構建的“免疫調節”一節的教學設計

李梅紅

(廣東省廣州市南沙麒麟中學 511455)

1 教材分析

“免疫調節”是人教版高中生物學教材《穩態與環境》第2章第4節的內容。高等多細胞動物和人體在生長、發育、代謝、遺傳和變異等各種生命活動中，通過神經—體液—免疫調節機制，使機體保持穩態，并作為一個整體適應多變的環境。其中，免疫調節包括免疫系統的組成、免疫系統的防衛功能、免疫系統的監控和清除功能及免疫學的應用四個部分內容。免疫系統的組成是其功能的基礎，免疫系統的防衛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——特異性免疫的內容專業性強、生理過程復雜，是一個微觀、抽象的動態過程，而且專業術語多，容易混淆，難記憶，給學生理解帶來困難。因此，特異性免疫過程為本節課的重點和難點。免疫調節的清除、監控功能和免疫學應用與人體的健康密切相關，通過本節課的教學，使學生理解免疫系統在機體維持穩態過程中的重要作用。

2 教學目標

2.1 知識目標 概述免疫系統的組成及功能，說出人體的三道防線，說明各種免疫細胞的作用，簡述體液免疫和細胞免疫的過程，舉例說出免疫學的應用。

2.2 能力目標 通過資料分析提高獲取信息和處理信息的能力，通過概念模型的構建，提升概括、分析能力。

2.3 情感態度與價值觀目標 關注流感的流行和預防，形成積極的生活態度；養成良好的生活習慣，樹立保持健康的意識。

3 教學過程

3.1 創設情境，激發興趣 問題探討：致病的細菌、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。我們的神經系統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“免疫系統對你的作用”。通過視頻激發學生對免疫系統組成和功能的學習興趣，集中學生的注意力。

3.2 從三個維度認識免疫系統組成 教師展示 “骨髓造血干細胞分化出各種血細胞”的圖片，引導學生回顧造血干細胞分裂分化的內容：造血干細胞分化會形成吞噬細胞和淋巴細胞等免疫細胞，免疫細胞生成、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“人體內免疫器官”的圖片，引導學生識別免疫器官，同時指出在免疫調節中還有抗體、淋巴因子等免疫活性物質發揮重要作用。組織完成免疫系統組成的概念建構(圖1)。學生學會從器官、細胞、物質三個維度認識系統的組成。

3.3 問題討論，歸納三道防線功能 教師引導學生閱讀教材內容，讓學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唾液中溶菌酶對細菌的分解作用；③吞噬細胞吞噬病原體等；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胞，免疫細胞發揮特異性免疫過程。展示人體三道防線的動畫與圖片，結合例子歸納，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胞外被消滅，而有的會侵入細胞，因此特異性免疫又分為體液免疫和細胞免疫。

圖1 免疫系統組成

3.4 小組合作，建構體液免疫概念模型 教師提供體液免疫過程中的細胞圖組，引導學生閱讀學案上資料，完成以下探究活動：

探究活動一：大多數抗原要經過吞噬細胞的攝取和處理，暴露出這種病原體所特有抗原，然后將抗原呈遞給T細胞，刺激T細胞產生淋巴因子，抗原再由T細胞呈遞給B細胞，在淋巴因子的作用下，B細胞經過增殖、分化，大部分分化成漿細胞，小部分分化成記憶細胞，漿細胞產生相應的抗體，與抗原發生特異性結合，使抗原失去活性。

探究活動二：少數抗原直接刺激B細胞，B細胞增殖、分化成漿細胞和記憶細胞，從而發揮體液免疫。

探究活動三：當同樣抗原第二次入侵時，機體更快地做出反應，記憶細胞能很快分裂產生新的漿細胞和新的記憶細胞，漿細胞再次產生抗體消滅抗原。

各小組學生展開討論，逐步完成探究活動的內容，利用教師提供細胞圖組，排列出體液免疫過程的流程圖，用箭頭表示它們之間的聯系，并派出小組代表展示他們的流程圖并向其他同學講解體液免疫的過程。教師做出評價，并進一步點撥深化體液免疫的過程。

教師再引導學生將探究活動中圖形流程圖轉化為文字流程圖，請學生代表在黑板上構建體液免疫的概念模型(圖2)，其他學生在作業本上構建，教師觀察學生的學習情況，糾正學生的錯誤。在構建體液免疫的概念模型過程中，促使學生對體液免疫的過程由感性認識上升到理性認識。

圖2 體液免疫概念模型

3.5 類比推理，建構細胞免疫概念模型 教師提出問題：通過體液免疫能消滅進入細胞內部的病毒嗎？教師引導學生閱讀教材內容，自主解決以下問題：①細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細胞受抗原刺激后增殖分化形成什么細胞?分化的根本原因是什么?③ 效應T細胞如何消滅靶細胞?教師將教材插圖進一步整合，通過投影呈現給學生，幫助學生整體認識細胞免疫過程。最后播放細胞免疫過程的動畫，在教師的巡視指導下，組內合作交流，完成細胞免疫過程的模型構建 (圖3)。

圖3 細胞免疫概念模型

3.6 活學活用，升華核心概念 聯系生活實際，教師引導學生分析：當人體感染流感病毒后，免疫系統如何起作用？讓學生把所學的知識與生活實際聯系起來，且通過學習體液免疫和細胞免疫的過程和兩者的關系，建構特異性免疫概念模型。

繼續分析：免疫系統的防衛功能是不是越強越好呢?教師通過列舉一些過敏反應及自身免疫疾病的實例進行分析，通過問題引導理解免疫系統的監控和清除功能。從而使學生明白，正常的免疫功能是維持內環境穩態所必需的。最后，引導學生歸納免疫調節的概念圖(圖略)，作為本節課的小結。

4 教學反思

“免疫調節”是高中生物學中的難點，免疫調節的機理非常復雜，涉及到的概念和術語較多，尤其是在機體內完成的體液免疫和細胞免疫的動態過程。教學中以概念構建為主線，采用自主學習的方式，充分利用教材插圖、動畫演示、資料分析、免疫細胞排序游戲和畫概念圖等手段，讓學生掌握免疫系統的組成、免疫系統的防衛功能、免疫系統的監控和清除功能及免疫學的應用等部分內容。通過多次建模和析模，化抽象為直觀，化感性為理性，化復雜為簡單。在教學過程中，學生獨立思考，積極合作，親自操作，主動構建，培養學生觀察、分析、交流、總結與歸納等能力，體現“教師是課堂的引導者和組織者，學生是學習的主體”的教育理念。教學中還注重把知識的教學與生活實際聯系起來，以流感為例學習體液免疫和細胞免疫過程的區別與關系，活學活用的同時，關注流感的流行和預防，形成積極的生活態度，養成良好的生活習慣，樹立保持健康的意識。