基于概念教学的“体液免疫”教学设计
2020-03-08谢军
谢军
摘要 根据生物学新课标指出的“内容聚焦大概念”的基本理念,以“体液免疫”为例,通过创设情境、提出问题、解决问题的教学过程,达成课堂教学的目标,全面提高学生的生物学学科核心素养。
关键词 概念教学 体液免疫 核心素养
中图分类号 G633.91
文献标志码 B
文件编号:1003-7586(2020)08-0008-03
《普通高中生物学课程标准(2017年版)》(以下简称《课程标准》)提出的基本理念“内容聚焦大概念”要求:确保学生有相对充裕的时间主动学习,让学生能够深刻理解和应用重要的生物学概念。基于此,教师可以结合学生的生活经验、经历并提供相关的图文资料来创设情境,引导学生在原有知识基础上提出问题。教师应有计划地在合理时间开展课外活动,注意将课内、外结合。所有的教学活动都要有利于促进学生对生物学概念的建立、理解和应用。
生物学学科核心素养包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任。核心素养的培养应贯穿于课堂教学的设计中,也应贯穿于课堂教学的评价中。《课程标准》中每个素养水平都划分为4个层次,教师可以此为依据进行评价。
1教学内容
课程标准的内容要求采用了大概念、重要概念、次位概念三级概念体系的陈述方式。重要概念是大概念的具体描述,次位概念是形成重要概念和大概念的基础。以浙科版教材《必修3·稳态与环境>第三章第二节中的“体液免疫”为例,笔者依据《课程标准》的概念体系,对“体液免疫”涉及的生物学概念进行了逐级归类(表1)。
2教学目标
(1)通过对免疫接种的分析讨论,理解人体通过体液免疫对内环境的变化作出反应,树立稳态与平衡观。
(2)能够主动构建体液免疫的过程图,并运用图示、曲线阐明体液免疫的生理过程与作用机制。
(3)能够运用所学知识,提出快速治疗的方法,阐明免疫接种的类型。
(4)通过对人与犬类相处关系的探讨,关注并参与社会热点中的生物学议题的讨论,认同健康文明的生活方式。
3教学过程
教学主线如图1所示。
3.1创设情境
教师介绍当地宠物狗统计数据和流浪狗生存现状:如今,在小区公园等地都能找到流浪狗的踪迹,这一现象存在着一定的安全隐患。狗是狂犬病毒的主要宿主,狂犬病一旦病发,致死率百分百。被狗咬伤、抓伤后,要及时注射狂犬疫苗进行预防。
3.2提出问题
课前,教师提供“狂犬疫苗使用说明”,学生结合自身接种疫苗的经历,小组交流、讨论,每个小组提出2或3个问题。教师将全班提出的10多个问题筛选、整合,汇总出4个核心问题。
3.3任务活动
活动1:解决核心问题“疫苗的化学本质是什么”。
课前,教师要求学生通过互联网、图书馆等途径查阅疫苗的相关资料,归纳出疫苗的三种类型,从而理解疫苗就是抗原。学生需要具备科学思维的二级水平——能够以特定的生物学事实为基础形成简单的生物学概念。
活动2:解决核心问题“为什么接种狂犬疫苗后人体能产生抗狂犬病毒的免疫力”。
教师提供“某人接种狂犬疫苗后免疫学检验报告单”,提出以下问题:①为什么要检测抗体?②为什么样本类型是血清?学生通过思考并结合书本有关内容,归纳抗体的概念、分布场所和作用。学生需要具备科学思维的一级水平——能用生物学概念解释简单的生命现象。
活动3:解决核心问题“人体如何产生抗狂犬病毒的免疫力”。
教师课前制作巨噬细胞、辅助性T细胞、B细胞、效应B细胞、记忆B细胞等细胞的圆形卡片,抗原、抗体、抗原-MHC复合体、白细胞介素-2等物质的方形卡片。学生结合书本文字和图片,小组合作探究,运用关键词、箭头将卡片相连,在白纸上构建体液免疫的过程图。小组代表呈现过程图(图2),讲解体液免疫的过程。同组、其他小组进行评价,教师再进行评价。学生能够运用模型与建模的方法,需要具备科学思维的二级水平——能用文字或图示的方式正确表达生物学概念,并且能够树立稳态与平衡的生命观念。
活动4:解决核心问题“为什么一个疗程要多次接种狂犬疫苗”。
教师提供二次免疫曲线图(图3),提出问题引导学生思考:①与初次免疫相比,二次免疫产生抗体的时间和含量变化?②为什么二次免疫有这样的变化?学生通过分析曲线变化,归纳二次免疫的概念、特点和记忆细胞的特点,从而解决问题。学生需要具备科学思维的二级水平——能够以特定的生物学事实为基础形成简单的生物学概念。
3.4概念的迁移应用
学生通过任务活动,理解了疫苗、抗体、二次免疫等生物学概念,学会将生物学概念应用于新的问题和新的情境。
①注射狂犬疫苗后人体产生抗体需要一段时间,如果被咬伤、抓伤情况较严重,如何快速治疗?
学生在理解了抗体的分布场所和作用的基础上,提出直接注射抗血清即狂犬免疫球蛋白的方法,从而形成新的概念“被动免疫”和“主动免疫”。学生需要具备科学思维的四级水平——能够在新的问题情境中,利用相关的生物学概念,解决问题。
②针对宠物狗数量逐渐增加和流浪狗四处可见的现象,如何处理人与狗的关系,使人与动物和谐相处?
学生提出向社区居民宣传免疫知识、写倡议书向社会倡导等方法。学生需要具备社会责任的二级水平——关注并参与社会热点中的生物学议题的讨论,认同健康文明的生活方式。
4小结
每个任务活动都包括情境、活動、评价三方面,从而形成“教-学-评”一体化,课堂学习任务也是教师了解学生学习情况的评价任务。基于核心概念设计能激发学生思维的问题或任务,让学生带着问题和任务进行探究和实践,帮助学生自主构建并理解生物学概念。本节课以狂犬疫苗这一贴近生活实际的情境为主线,学生通过自主、合作、探究的学习不断解决问题,在解决问题的过程中逐步形成生物学概念,并学会将生物学概念应用于生活实际,在达成教学目标的同时,也发展了学生的生物学学科核心素养。