摘 要：本文以“免疫學(xué)的應(yīng)用”一節(jié)為例，基于新冠疫情背景，通過“預(yù)防新冠”“檢測新冠病毒”“治療新冠重者患者”三個主要教學(xué)環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生在解決情境問題的過程中概括疫苗本質(zhì)及作用機制，理解抗原檢測方法及原理，認同器官捐獻行為，感悟中國抗疫精神。最后，學(xué)生自主概括免疫學(xué)在臨床實踐中的應(yīng)用，深化對免疫學(xué)基本理論的理解和運用，同時落實生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培育。

關(guān)鍵詞：新冠疫情；核心素養(yǎng)；免疫學(xué)應(yīng)用；高中生物學(xué)

文章編號：1003-7586（2024）06-0042-03 中圖分類號：G633.91 文獻標(biāo)識碼：B

1 教材分析及設(shè)計思路

“免疫學(xué)的應(yīng)用”是人教版普通高中教科書《生物學(xué)·選擇性必修1·穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)》（以下簡稱“教材”）第4章“免疫調(diào)節(jié)”第4節(jié)的內(nèi)容，本節(jié)教學(xué)內(nèi)容包含“疫苗”和“器官移植”兩個部分。教材旨在通過對疫苗和器官移植相關(guān)問題的討論，引導(dǎo)學(xué)生從免疫學(xué)角度解釋接種疫苗的意義，全面、正確地看待疫苗，同時了解器官移植所面臨的問題并提高社會責(zé)任感。結(jié)合教材內(nèi)容和學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)對本章內(nèi)容的要求，不難發(fā)現(xiàn)本節(jié)課側(cè)重于學(xué)生運用所學(xué)知識在情境中解決問題，加強對社會責(zé)任的滲透。

通過對本章前置內(nèi)容的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)初步掌握免疫學(xué)的基本理論，并能夠通過思考分析，解決基本的免疫學(xué)問題。但學(xué)生對于真實生活情境中相對復(fù)雜的免疫學(xué)問題，仍缺乏系統(tǒng)的訓(xùn)練和體驗。^［1］因此，本節(jié)課從學(xué)生現(xiàn)有的認知水平出發(fā)，創(chuàng)設(shè)新冠疫情的主線式情境。通過“預(yù)防新冠”，引導(dǎo)學(xué)生在解決問題中概括疫苗的本質(zhì)及機制；通過“檢測新冠病毒”，引導(dǎo)學(xué)生在探究任務(wù)中理解抗原檢測的診斷方法及原理；通過“治療新冠重癥患者”，引導(dǎo)學(xué)生在闡述觀點中了解器官移植面臨的困難和希望，認同器捐獻行為，感悟中國抗疫精神。最終，幫助學(xué)生深化免疫學(xué)基本理論的理解和運用，同時強化生命觀念和科學(xué)思維能力，并增強社會責(zé)任感，提升生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)水平。

2 教學(xué)目標(biāo)

（1）通過創(chuàng)設(shè)預(yù)防新冠情境，在解決問題的過程中概括疫苗本質(zhì)及機制，感悟科學(xué)文化精神，發(fā)展生命觀念。

（2）通過創(chuàng)設(shè)新冠病毒檢測情境，在探究任中分析、推理并闡釋新冠病毒抗原檢測方法及原理，在知其所以然中訓(xùn)練科學(xué)思維能力，提升學(xué)科核心素養(yǎng)水平。

（3）通過創(chuàng)設(shè)新冠肺炎重癥患者治療情境，闡述觀點并了解器官移植面臨的困難和希望，認同器捐獻行為，感悟中國抗疫精神，增強社會責(zé)任意識。

3 教學(xué)過程

3.1 以“疫”為始，創(chuàng)設(shè)主線情境

教師呈現(xiàn)人類歷史上幾次重大的傳染?。òㄐ鹿谝咔椋┘八劳鋈藬?shù)的相關(guān)數(shù)據(jù)并引導(dǎo)學(xué)生思考：導(dǎo)致新冠疫情的病原體是什么？該病原體有哪些基本結(jié)構(gòu)？如何讓易感人群提前獲得針對該病原體的抵抗力？經(jīng)過思考，學(xué)生了解病毒的基本組成，認同接種新冠疫苗是保護易感人群的有效手段。教師繼續(xù)設(shè)問：新冠疫苗的主要成分是什么？疫苗如何幫助機體獲得抵抗力？如何快速檢測人群中的傳染源？通過追問，教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)免疫學(xué)在新冠疫情預(yù)防、診斷和治療中的應(yīng)用。

設(shè)計意圖：通過創(chuàng)設(shè)主線式情境和簡單的提問，拉近學(xué)生和課本知識的距離，再利用較難的問題，引發(fā)學(xué)生認知沖突，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。教師進而引導(dǎo)學(xué)生在接下來的探究活動中，綜合運用所學(xué)知識和技能解決真實情境中的問題，深入了解免疫學(xué)在新冠疫情中的應(yīng)用，同時落實生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培育。

3.2 預(yù)防新冠

疫苗是通過免疫系統(tǒng)的作用保護易感人群的重要手段，最早可以追溯到12世紀(jì)中國宋朝的“人痘接種”案例。

教師簡要介紹疫苗的發(fā)展史和現(xiàn)代疫苗技術(shù)，并提供生產(chǎn)新冠滅活疫苗和新冠重組疫苗的相關(guān)背景資料，引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)知識討論以下問題：新冠滅活疫苗和新冠重組疫苗的主要成分分別是什么？兩種疫苗注射后分別激活哪種特異性免疫類型？為何兩種疫苗均需多次接種？兩針間隔時間太短或太長分別有何弊端？兩種疫苗生產(chǎn)過程中培養(yǎng)細胞的目的分別是什么？疫苗生產(chǎn)配比中添加的佐劑（鋁鹽）、防腐劑（苯酚）、稀釋液（磷酸鹽、氯化鈉溶液）分別有何作用？

經(jīng)過討論，學(xué)生深入了解滅活疫苗和重組疫苗。教師繼續(xù)提供新冠病毒mRNA疫苗的相關(guān)資料，并引導(dǎo)學(xué)生進一步思考：新冠病毒mRNA疫苗的主要成分什么？為何不能將mRNA通過肌肉注射直接注入機體的內(nèi)環(huán)境中？從引起特異性免疫的類型分析，與上述兩種疫苗相比，mRNA疫苗的優(yōu)勢是什么？再從生產(chǎn)流程分析mRNA疫苗又有哪些優(yōu)勢？相較于上述兩種疫苗，為什么有些核酸疫苗只需要接種一劑？最后，教師引導(dǎo)學(xué)生運用特異性免疫知識，梳理上述三種疫苗發(fā)揮作用的過程，繪制概念圖（見圖1）。

設(shè)計意圖：引入新冠預(yù)防情境，以三種新冠病毒疫苗的相關(guān)資料作為知識載體和思維平臺，引導(dǎo)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識分析、推理并解決真實情境中的問題，感悟科學(xué)文化精神，提升學(xué)科核心素養(yǎng)水平。通過繪制概念圖，幫助學(xué)生理解疫苗作用機制，加深對特異性免疫的理解，同時深化生命觀念。

3.3 檢測新冠病毒

通過接種新冠病毒疫苗，保護了易感人群，但與此同時，還要及時發(fā)現(xiàn)人群中的傳染源，對他們進行隔離和治療，以此最大程度阻斷疫情的傳播和擴散。

教師繼續(xù)提問：在疫情中，你經(jīng)歷過哪些檢測傳染源的方法？這些檢測方法的原理是什么？經(jīng)過思考與討論，學(xué)生們認同新冠病毒抗原檢測盒基于免疫學(xué)理論設(shè)計和開發(fā)，但對于抗原檢測原理模糊不清。教師順勢提供新冠病毒抗原檢測（膠體金法）相關(guān)資料、試劑盒和平板電腦。首先，教師在平板電腦上呈現(xiàn)三幅檢測結(jié)果圖，讓學(xué)生判斷出陽性、陰性和無效三種結(jié)果。接著教師帶領(lǐng)學(xué)生打開試劑盒拿出內(nèi)部的“小紙條”，同時在平板電腦上呈現(xiàn)新冠病毒抗原檢測原理圖（見圖2），引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合相關(guān)資料完成以下任務(wù)：①分別找出三種抗體并分別鑲嵌在“小紙條”中的位置，解釋抗體1所在的金墊區(qū)呈現(xiàn)出紫色的原因。②說出三種抗體中，哪些可以跟隨樣本溶液移動，哪些固定在“小紙片”上不能移動。③分析三種抗體分別與哪種物質(zhì)發(fā)生特異性結(jié)合。④在平板電腦上移動相關(guān)抗體，分別模擬出陽性和陰性結(jié)果，并做出簡要描述。⑤嘗試總結(jié)抗原檢測原理。

經(jīng)過分析、討論、展示，學(xué)生對抗原檢測原理有了更深刻的見解。最后，教師補充抗原診斷在早孕檢測、ABO血型鑒定以及某些病原體診斷等方面的廣泛應(yīng)用。

設(shè)計意圖：引入新冠病毒抗原檢測情境，以任務(wù)探究作為輔助，引導(dǎo)學(xué)生充分利用教師提供的資料、試劑盒以及平板電腦等學(xué)習(xí)工具，運用已有知識分析、推理、演繹并闡釋新冠病毒抗原檢測原理，在知其所以然中提升科學(xué)思維能力。最后，教師拓展免疫診斷在生活情境中的運用，進一步提升學(xué)生對于真實情境的綜合分析能力。

3.4 治療新冠重者患者

疫苗接種保護了易感人群，抗原檢測甄別了傳染源，但積極治療感染新冠病毒的重癥患者，是踐行“人民至上，生命至上”的重要一環(huán)。

教師介紹我國首例新冠感染重癥患者肺移植治療以及康復(fù)者血清治療新冠肺炎重癥患者的案例，并引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合教材第83頁“思考·討論”部分思考以下問題串：進行器官移植前為什么要檢查供體和受體之間的組織相容性？其相似度大于多少才符合移植標(biāo)準(zhǔn)？器官移植患者為何要服用免疫抑制劑類藥物？該藥有何副作用？服藥患者在生活中有哪些注意事項？如何解決供體器官短缺的現(xiàn)狀？為何康復(fù)者的血清能治療新冠肺炎重癥患者？該療法可能存在哪些風(fēng)險？還有哪些血清療法的實例？經(jīng)過討論、回答，學(xué)生們認同免疫治療在新冠疫情中發(fā)揮的積極作用。教師繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生進一步分析、解決相關(guān)問題，更加全面地了解免疫治療在臨床上的應(yīng)用。

最后，教師播放短片《最美逆行者》介紹中國三年的抗疫成果，并提出問題：在抗疫期間，黨和國家為踐行“人民至上，生命至上”的初心使命做出了哪些努力？成果如何？作為高中生又能做些什么？

設(shè)計意圖：引入新冠病毒重癥患者治療的情境，以問題為導(dǎo)向，引導(dǎo)學(xué)生積極運用所學(xué)知識，解釋器官移植、血清療法以及腫瘤免疫治療中的免疫學(xué)原理。在探討器官短缺問題的過程中，認同器官捐獻，合理分配器官等社會責(zé)任行為，提升自身的科學(xué)素養(yǎng)。最后，通過短片引發(fā)學(xué)生情感上的共鳴，升華學(xué)生的家國情懷，引導(dǎo)其在討論和實踐中進一步增強社會責(zé)任意識。

4 教學(xué)反思

本節(jié)課圍繞教學(xué)目標(biāo)，創(chuàng)設(shè)新冠病情的預(yù)防、診斷和治療的主線式情境，貫穿課堂始終。在教學(xué)過程中，以真實情境為起點、以背景資料作為輔助、以任務(wù)探究和問題討論作為知識載體和思維平臺，引導(dǎo)學(xué)生通過歸納、分析、推理等方式，對免疫學(xué)的應(yīng)用不斷深挖，最終能解釋疫苗應(yīng)用、抗原檢測以及器官移植中的免疫學(xué)原理。在此過程中提升學(xué)生科學(xué)思維能力、發(fā)展生命觀念，同時認同器官捐獻行為，在感悟中國抗疫精神的過程中，增強社會責(zé)任意識。此外，教師在課前對學(xué)情、情境、資料、問題和任務(wù)的有機整合，是高效落實教學(xué)目標(biāo)的關(guān)鍵。相較于傳統(tǒng)教學(xué)模式，主線式情境課堂能有效地激活學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，促使學(xué)生融入課堂，享受課堂。^［2］在教學(xué)過程中，學(xué)生通過解決真實情境中的問題，既強化了生物學(xué)概念的理解和運用，又實現(xiàn)了生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的提升。

參考文獻

［1］任丹丹，郭秋榮，嚴惠馨.基于科研情境的問題驅(qū)動式教學(xué)——以“生物技術(shù)與工程”專題復(fù)習(xí)為例［J］.生物學(xué)教學(xué)，2023，48（1）：19-21．

［2］華怡平，王春喜.基于真實情境下問題解決的“生物與環(huán)境”復(fù)習(xí)課教學(xué)設(shè)計［J］.生物學(xué)通報，2022，57（6）：35-37．