以“免疫调节”为例谈高中生物学教学中的生命观念培养

［摘 要］生命观念是高中生物学学科核心素养的四大维度之一，培养学生的生命观念是高中生物学新课改的重要任务，目的是加深学生对生命现象的理解，提高学生解释相关事件和现象的能力。文章以“免疫调节”为例，从生命现象的感知、生命活动规律的发现、生命稳态和平衡观的树立以及免疫学的应用四个方面，探讨高中生物学教学中生命观念的培养策略。

［关键词］免疫调节；高中生物学；生命观念；培养策略

［中图分类号］    G633.91        ［文献标识码］    A        ［文章编号］    1674-6058（2024）17-0090-03

生命观念在生物学学科核心素养中占据重要的地位，其内涵主要是指对生命现象的相互关系以及特性的抽象理解，经历实证后建立的科学观点，并能够运用这些观点解释相关事件和现象。高中生物学课程“免疫调节”富含生命观念培养素材，教师应当抓住这一契机，根据免疫调节知识要点开展多样化探究活动，辅以充裕的多媒体资源，引领学生感知和理解生命现象，提升学生的生命观念，培养学生的生物学学科素养和解释生命现象的能力。

一、创设多媒体导学情境，建立学生对生命现象的直观感知

高中生物学“免疫调节”一章主要涵盖免疫系统的组成和功能、特异性免疫、免疫失调和免疫学的应用等课程内容，具有一定的抽象性，给学生探索真实的生命世界带来了一定挑战。培养学生生命观念的关键点在于对生命现象的观察，只有先落实这项工作，教师才能在进阶教学中引导学生解释生命现象的相互关系与特性，这对教师的导学设计提出了更高要求。为此，教师可创设多媒体导学情境，立足“免疫调节”知识要点和生命观念培育需求，在云教育资源中搜集“免疫调节”的情境素材，然后设置导学问题揭示课题，让学生近距离了解和观察生命现象，获得对生命现象的直观感知，从而促进学生理解免疫系统的强大功能。

（一）以核心问题为出发点，感知生命现象

在“特异性调节”一课的导学阶段，首先教师可播放一段关于全国新冠疫情防控严峻形势的视频，随后提出问题：我们的身体如何与新冠病毒进行对抗？引发学生思考并回答。紧接着，教师播放一则动画短片：模拟新冠病毒入侵后人体细胞和病毒的激烈博弈（部分画面如图1所示）。

教师追问：在这场“大战”中，谁是大功臣？谁在维护我们的身体健康？学生交流后作答：是T细胞、B细胞、抗体等。教师又进一步引导：大家还有怎样的感触？有学生说：细胞战士特别努力地和病毒作战；还有学生表示：细胞战士这么辛苦，我们没有理由不爱护身体；等等。由此，学生主动感知生命现象，珍爱生命。

（二）提高学生的生命认知，初步涵育学生的生命观念

教师进一步提出问题：我们生活环境中到处都是病原体，但是通常情况下我们并未受到疾病的侵袭，艾滋病患者在感染HIV的初期，也不会立即发病，可能会有几年的潜伏期，大家能解释其中的原因吗？学生思考后推测：可能是人体免疫系统在发挥防卫功能。这一环节使学生对生命现象的奥秘产生了好奇心，接着揭示课程下一环节的探究内容，调动学生深入研究免疫系统和特异性免疫的积极性。

二、围绕免疫系统展开探究，引导学生自主发现生命活动规律

（一）厘清免疫系统的组成和功能，建立结构与功能观

免疫系统是“免疫调节”一章的重要内容。通过多媒体情境导学，学生对免疫系统的组成、细胞和病毒的博弈大战形成粗浅认识，但是还不够全面。此外，学生对免疫系统的防卫功能、体液免疫以及细胞免疫之间的关系理解还不够透彻。教师要想有效培育学生的生命观念，必须引导学生探明关于免疫调节的生命活动规律。“免疫调节”中的相关知识以免疫系统的组成和免疫系统的防卫功能为基础，前者涉及结构，后者涉及功能，非常有助于学生形成结构与功能观。教师可以围绕免疫系统知识开展生物探究活动，通过引导学生阅读教材，使其自主发现生命活动规律，形成免疫系统组成和防卫功能相适应的观念。教师将问题导学作为主要手段，融合小组合作学习探究、思维导图构建等方式，提高学生对免疫系统的结构和功能（如图2）的认知效果，引导学生树立正确的结构与功能观。

（二）构建细胞免疫和体液免疫概念模型，探究生命活动的规律

教师再次播放关于新冠病毒入侵后人体细胞和病毒的激烈博弈的视频，引导小组合作归纳人体三道防线的结构和功能，了解到当新冠病毒突破了人体的两道防线，第三道防线“部队”就会紧急动员，产生特异性免疫。

【教师设问】当病原体侵入内环境时，免疫细胞就会识别出病原体，接下来将对它们发起攻击，具体方式是怎样的呢？

【展示资料】2020年2月13日晚，武汉金银潭医院院长张定宇对外表示，金银潭医院正在开展康复病人的恢复期血浆输注，目前显示出了一些初步效果，因为康复期患者体内有大量综合抗体来对抗病毒。这是新冠疫情暴发以来，首次由一线医疗专家确认了“血浆治疗”用于临床救治。

【教师总结】为什么输入康复者的血浆可以达到治疗效果？这说明在康复者体内曾发生依靠抗体来战胜病毒的过程。这种靠抗体“作战”的方式，就称为体液免疫。

【小组合作探究一】（1）参与体液免疫的细胞有哪些？（2）抗原呈递细胞的作用是什么？（3）B细胞如何被激活？（4）抗体如何起作用？（5）T细胞的作用是什么？绘制体液免疫过程（如图3），通过不断修正最终得出正确模型。通过体液免疫，人体能清除部分病原体。

【展示资料】专家指出新冠肺炎愈后一般6个月内不会再患。SARS病毒和新冠病毒是85%的同源，抗击非典时测得抗体能在体内持续6个月。根据这一结果推测，病人体内至少在6个月内是有抗体的。

【教师设问】体液免疫具有什么特点？引导学生回答并总结：除了抗体，记忆B细胞能够在抗原消失后几年甚至几十年依然保留对抗原的记忆。依据体液免疫具有记忆性的特点，人们找到了预防某些疾病的方法，即注射疫苗。科学家也研制出了新冠疫苗。

【展示资料】2020年1月24日，中国疾控中心成功分离中国首株新冠病毒毒种。3月16日，重组新冠疫苗获批启动临床试验。截至2020年10月20日，中国共计接种了约6万名受试者，未收到严重不良反应的报告。为何我们注射疫苗时要注射加强针？

【过渡】注射加强针是为了提高疫苗的预防作用。新冠病毒是一种RNA病毒，并不是一个独立的生命系统，它必须寄生在活细胞内才能完成增殖活动。当病毒侵入细胞内部，抗体还能发挥作用吗？免疫系统将如何清除细胞内的病毒呢？

【小组合作探究二】（1）免疫系统如何识别被感染细胞？（2）细胞免疫以何种方式作战？（3）细胞免疫是否能彻底清除病原体？（4）当相同的病原体再次侵入，机体如何通过细胞免疫发挥作用？利用卡片素材，构建细胞免疫过程的模型（如图4）。利用生生互评、师生互评，提升学习效果。

通过模型建构，提高学生感知生命现象的能力，使学生学会自主探究生命现象的规律。

（三）加强细胞免疫和体液免疫的内在联系，增强科学看待生命的意识

通过比较体液免疫和细胞免疫之间的内在联系，引导学生从生命观念的角度解释免疫系统结构与功能的多样性和统一性。在白板上出示体液免疫和细胞免疫的区别与联系的图表，鼓励学生将发现和总结的知识点整理到表格中，这样学生就能够透彻吸纳课程重难点，同时形成结构与功能观。

三、展示免疫功能失调案例，树立学生的稳态与平衡观

稳态与平衡观也是生命观念的重要培养维度，“免疫调节”一章的“免疫功能失调”部分对生物体稳态和平衡思想的阐释效果非常好。教师在实际教学中，可以通过展示免疫功能失调案例的方式，引导学生探究过敏反应的发生机理，使学生通过案例情境理解稳态与平衡观，达到生命观念培养的目的。例如，在“免疫功能失调”教学中，教师可以设问：人体免疫系统的防卫功能增强了机体防御病原体的能力，那么是不是意味着免疫系统的防卫功能越强越好？通过白板投屏播放花粉过敏、系统性红斑狼疮等免疫功能失调案例，教师再次发问：案例中疾病产生的原因是什么？有学生作答：是人体免疫系统异常敏感、反应过度造成的。教师继续播放过敏反应发生机理的模拟动画，然后发动学生探讨过敏反应的特点和防治办法，指导学生对比过敏原和抗原之间的区别。在学生汇报探讨以及比较的结果后，教师小结：免疫系统的防卫、监控和清除功能能够使机体维持稳态，但是一旦免疫功能失调，免疫系统就会“敌我不分”，引发过敏、组织器官损伤等自身免疫病。这样学生就能够直观领会免疫调节课程中的稳态与平衡观，明确维持生命体稳态的重要性。

四、引入免疫学应用资料，落实学生的生命观念培养目标

在“免疫调节”中培养学生的生命观念，主要意图是引导学生基于生命观念去解决生产生活实践中的具体问题。免疫学应用是课程核心内容，同时也契合生命观念培养的实践需求。教师在教学中，应当搜集筛选与免疫学应用相关的资料，组织学生开展资料分析、实际问题解决等探究活动，增强学生立足生命观念解决生产实践、社会发展等问题的意识和技能，从而全面落实课堂探究教学以及生命观念培养目标。例如，教师在教学免疫学应用时，可以先在多媒体投屏上展示各类疫苗、利用免疫原理进行疾病检测的应用资料，并给学生留出几分钟进行自主了解和交流，使学生了解免疫学广泛应用的领域。随后，教师继续在投屏上出示器官移植的视频和文字资料，然后发布资料分析和问题探讨任务：很多病患需要通过移植器官才能延续生命，但是在资料中大家可以看到，不少病患在接受器官移植后会出现严重的排异反应，同时供体器官源也极度匮乏，有的病患根本没有接受器官移植的机会，这些问题该如何解决？学生随即参与到问题探究中。其间，教师要启发学生基于结构与功能观、稳态与平衡观思考问题。在充分讨论和交流后，学生反馈解决办法：针对器官移植排异反应问题，需要消除免疫抑制药物对人体免疫力的不良影响；针对供体器官源匮乏的问题，一方面要大力发展器官克隆技术，另一方面要加强宣传，提升人们对器官移植的科学认识，唤醒全社会对生命的尊重。对此，教师给予赏识性评价：同学们提出的解决办法非常有建树性，相信在我们共同努力下，免疫学应用技术一定会帮助更多承受痛苦的生命。这样学生不仅能够树立良好的生命观念和健康的生活理念，还会积极探索生命科学以服务社会大众。

综上所述，高中生物“免疫调节”一章的知识内容非常契合生命观念的培养需求。为此，教师应当充分挖掘和利用课程中的生命观念培养资源，通过创设多媒体导学情境，加强学生对生命体现象的直观感知，围绕免疫系统展开探究，引导学生自主发现生命体活动规律，同时展示免疫功能失调案例以及免疫学应用资料，树立学生的稳态与平衡观，提高学生运用生命观念解决实际问题的能力，使学生能够学以致用，从而彰显“免疫调节”的生命观念培养价值。

［   参   考   文   献   ］

[1]  林晓晨.概念模型建构在高中生物学教学中的应用：以“免疫调节”高三复习课为例[J].教学考试，2022（15）：15-20.

[2]  田言辉.浅谈初高中生物学教学衔接的实施：以《免疫调节》为例[J].学园，2016（9）：6-7.

[3]  刘冰妍.基于前概念调查的概念转变教学研究：以高中生物学“免疫调节”为例[J].理科爱好者（教育教学），2019（3）：159-160.

（责任编辑 罗 艳）