第4章“免疫调节”单元教学设计 高二上学期生物人教版选择性必修1

“免疫调节”单元教学设计1单元教学内容分析参照《普通高中生物学课程标准(2017年版2020年修订)》,《生物学·选择性必修1·稳态与调节》的第4单元“免疫调节”需要构建单元重要概念：免疫系统能够抵御病原体的侵袭，识别并清除机体内衰老、死亡或异常的细胞，实现机体稳态”。本单元教学以新型冠状病毒(SARS-CoV-2)的感染为切入点，将4个次位概念：“免疫细胞、免疫器官和免疫活性物质等是免疫调节的结构与物质基础”“人体的免疫包括生来就有的非特异性免疫和后天获得的特异性免疫”“特异性免疫是通过体液免疫和细胞免疫两种方式，针对特定病原体发生的免疫应答”“免疫功能异常可能引发疾病，如过敏、自身免疫疾病、艾滋病和先天性免疫缺陷病等”转化为4个课题：免疫系统识别“自己”和“非己”、人体通过非特异性免疫对抗病原体、人体通过特异性免疫对抗病原体、免疫功能异常引发疾病，而后根据课题内容设计教学情境，引导学生思考和探究，突出免疫调节在维持机体稳态中的重要作用，从更深层次上揭示生命活动的整体性(图1)。图1“免疫调节”单元知识结构在新冠疫情暴发后，举国上下协力对抗病毒，展现了我国的政治体制优势，教学中可以此为契机将课程思政引入生物学课堂。我国研制的灭活疫苗、腺病毒载体疫苗、RNA疫苗等表现出较好的安全性和防护力，借此情境可提升学生的家国情怀和政治认同。2单元教学目标基于生物学课程标准和生物学学科核心素养的培养要求，制订如下教学目标。通过视频和文字资料的分析，基于“物质—细胞—组织—器官—系统”的结构层次，建构“免疫活性物质—免疫细胞—免疫器官—免疫系统”的知识脉络，并运用稳态与平衡观解释免疫调节如何维持内环境稳态及其调节机制。采用归纳与概括、演绎与推理等方法，说明人体识别“非己”和“自己”成分；运用模型与建模的方法，阐释特异性免疫的机制，明确分子与细胞、遗传与变异、稳态与调节等概念的内涵。面对“新冠肺炎的防治”这一问题情境，能够运用科学思维展开讨论、审视和论证，运用“免疫调节”的相关知识，作出决策并解决问题。(4)针对新冠疫苗的研发情境，能够提出问题，查阅资料并设计可行的实施方案。(5)疫情防控常态化，养成文明、健康的生活方式。3单元教学思路设计以新冠肺炎的传染、发病及疫苗研制为情境，指向问题解决、学以致用，达成“生命个体的结构与功能相适应，各结构协调统一完成复杂的生命活动，并通过一定的调节机制保持稳态”的概念传递，在培养学生核心素养的同时，使其感悟生命科学在现实生产生活中的重要价值。教学思路设计如图2所示。图2“免疫调节”单元整体教学设计4单元教学过程4.1免疫系统识别“自己”和“非己”该课题为1课时，主要分为以下两个环节。环节1

创设情境，发现问题从新冠肺炎目前全球确诊人数和高致病新型变异病毒株的出现入手，引发学生思考，引入本单元教学主题：谈谈对抗新冠肺炎的那些事——免疫调节。环节2

通过指向科学探究的学生活动，构建免疫系统的组成概念图活动1:教师提出问题：(1)新冠病毒的特征?(2)人体内哪些结构参与消灭新冠病毒?(3)新冠病毒对人体的危害?学生观看科普动画《战役最前线·免疫系统如何杀死病毒》,从视频中找出答案，交流、讨论免疫系统的组成以及功能。活动2:教师引导学生思考并提出问题：免疫系统如何识别外来的病毒?教师呈现1907年威尔逊的海绵实验，让学生通过实验材料自行探究。通过学生讨论，教师纠正，最终得出细胞识别功能，并以此演绎人体内免疫系统识别并清除“非己”成分的过程，说明分子与细胞、稳态与调节、生物与环境等概念的内涵，并能将演绎推理的方法应用到“免疫细胞如何识别侵入人体的新冠病毒”的问题情境中。活动3:教师给出阅读材料“全球首例新冠肺炎病例双肺移植手术于2月29日成功完成”并提问：肺移植之前为什么要配对?通过分析1980年3位诺贝尔医学和生理学奖获得者的科学探究材料，学生得出MHC的概念及作用。4.2人体通过特异性免疫对抗病原体该部分内容分为2个课时，主要分为以下4个环节。环节1

创设情境，发现问题教师播放科普动画《新冠疫苗是如何做出来的》,让学生了解当前我国研发的灭活疫苗、腺病毒载体疫苗、重组蛋白疫苗和美国的RNA疫苗的区别以及作用方式。同时提出问题：新冠病毒灭活疫苗进入人体后如何引发人体的免疫反应?环节2

师生共同分析特异性免疫，得出概念图学生阅读教材，共同讨论，得出灭活疫苗引发细胞免疫和体液免疫的过程。在学生掌握特异性免疫过程后绘制概念图，构建知识网络，最后师生共同完善。通过引入建模思想和课程思政教学理念，培养学生正确的价值观和理性思维，在面对有争议的社会议题时，以国家为重，实事求是，阐明个人立场，作出决策并解决问题。环节3

联系实际进行知识应用播放科普动画《三维动画展示冠状病毒侵入细胞过程以及“神药”瑞德西韦怎么抗病毒》,针对瑞德西韦的作用，小组讨论如何设计治疗新冠肺炎的药物。本题具有开放性，解决问题的途径也很多，让学生在真实的问题情境中解决问题，提升其科学思维和科学探究能力。环节4

课堂小结结合疫苗和新冠病毒药物的作用，进一步总结基础知识，强化特异性免疫的过程，也让学生认识到传染病的预防对人类社会和经济发展的重要作用。而大多数病原体依靠人体自身免疫清除，从而使学生认识到自身免疫功能的重要性。4.3免疫功能异常引发疾病该课题为1课时，主要分为以下3个环节。环节1发现问题，了解免疫系统异常观看动画《工作细胞》第2集“杉木花粉过敏”的相关资源，教师提问：什么是过敏反应？过敏反应和免疫反应的关系是什么？据此引出免疫系统并不是越强越好。通过资料分析系统性红斑狼疮、风湿性心脏病、先天性胸腺缺失的病例，使学生理解免疫系统过强或过弱都会对人体造成极大的影响。环节2资料分析，了解艾滋病通过HIV结构图、感染机体和细胞内增殖机制等分析艾滋病的感染和治疗，让学生认识到预防艾滋病的重要性，养成文明、健康的生活方式，自觉远离毒品，遵循正确的伦理道德。环节3总结提升总结免疫系统的异常情况，并分析艾滋病的特点。在日常生活中，对待艾滋病患者应该多一分关爱，少一分歧视，同时自觉养成良好的生活习惯。本教学设计以指向科学探究的单元整体教学为出发点，以构建重要概念和发展核心素养为目标，从新型冠状病毒防治的社会热点入手，通过SARS-CoV-2的入侵、人体启动非特异性免疫和特异性免疫消灭病毒以及疫苗和抗病毒药物的设计等规划本单元4个课时的教学内容。深入浅出