基于“一境到底”的教學設計

摘" 要：本文采用一境到底的貫穿式情境，將過敏反應、自身免疫病和免疫缺陷病三種常見的免疫功能異常疾病加以整合，構建整體知識觀。通過結合文獻閱讀與分析，本文基于情境中的事實和證據(jù)，論證免疫學相關原理與健康的關系，進而發(fā)展學生的生命觀念。

關鍵詞：貫穿式情境；免疫異常；文獻閱讀；高中生物學教學設計

文章編號：1003-7586（2024）12-0007-03

中圖分類號：G633.91

文獻標識碼：B

1" 教材和學情分析

“免疫功能異常可能引發(fā)的疾病”是人教版普通高中教科書《生物學·選擇性必修1·穩(wěn)態(tài)與調節(jié)》（以下簡稱“教材”）第4章第3節(jié)“免疫失調”中的內(nèi)容。《普通高中生物學課程標準（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱《課程標準》）在“穩(wěn)態(tài)與調節(jié)”模塊中要求“舉例說明免疫功能異?？赡芤l(fā)疾病，如過敏、自身免疫病、艾滋病和先天性免疫缺陷病等”。通過對教材前置內(nèi)容的學習，學生對免疫調節(jié)的結構和物質基礎，以及特異性免疫和非特異性免疫的免疫應答方式已有了深刻理解，并明確認識到人體依靠免疫系統(tǒng)抵御病原體的侵襲、識別并清除機體內(nèi)衰老、死亡或異常的細胞，從而實現(xiàn)機體穩(wěn)態(tài)。在此基礎上，學生進一步探討免疫功能異常對人體健康帶來的影響，并嘗試利用免疫學知識分析與健康相關的異?，F(xiàn)象，將理論與實踐相結合，形成正確的生命觀念，同時關注社會中因免疫功能異常而患病的人群，潛移默化地培養(yǎng)自身的社會責任意識。

本教學設計以糖尿病的發(fā)生與治療為情境，串聯(lián)起三種常見的免疫功能異常引發(fā)的疾病，通過“一境到底”形成緊湊的脈絡線索。教學過程以問題為驅動，以任務為載體，結合文獻閱讀與分析，通過師生互動、生生互動的方式，推進“境脈”的發(fā)展。在教學過程中，教師應以學生為主體，注重激發(fā)學生的求知欲，提供恰當?shù)淖C據(jù)并適時引導，助力學生實現(xiàn)對過敏、自身免疫病以及免疫缺陷病的認識，使其

從本質上理解免疫對維持機體穩(wěn)態(tài)的重要作用與價值，認同健康文明的生活方式，理性看待疾病與人類健康的關系，深化對科學、技術與社會之間相互關系的認識。［1］

2" 教學目標

（1）基于穩(wěn)態(tài)與平衡觀，說明免疫功能異?？赡芤l(fā)疾病（生命觀念）。

（2）基于事實和證據(jù)，說明免疫學相關原理與健康的關系（科學思維）。

（3）嘗試對日常生活中的免疫學現(xiàn)象進行分析，了解疾病防控與治療的有效措施，養(yǎng)成關愛生命的理念和健康文明的生活習慣（社會責任）。

3" 教學過程

3.1" 情境導入，引出主題

教師展示新聞資料：2022年，臺灣的一名5歲女童被診斷為糖尿病。醫(yī)生經(jīng)過問診得知，該女孩一個月前感染過腸病毒。教師結合材料提問：“腸病毒的感染與糖尿病的發(fā)生是否存在關聯(lián)？”以此為切入點，展開本節(jié)內(nèi)容的教學。

設計意圖：教師以新聞事件為案例創(chuàng)設真實、鮮活的情境，引導學生關注社會熱點問題，激發(fā)學生的學習興趣與求知欲。通過引入文獻資料，教師引導學生感受到科學的嚴謹性，并通過設置問題提高學生的認知內(nèi)驅力，為學生后續(xù)的學習奠定基礎。

3.2" 揭示自身免疫病機制

承接前文提出的問題，教師繼續(xù)展示關于腸病毒與1型糖尿病關系的文獻資料：柯薩奇B組病毒（Coxsackie virus B，簡稱CVB）屬于腸病毒，兒童群體特別易感染。CVB-IgM抗體是該病毒進入機體后最早發(fā)揮效應的抗體，其水平可反映CVB 的感染情況。C肽是胰島β細胞的分泌產(chǎn)物，其數(shù)量反映了胰島素的分泌量，是明確胰島活力及功能的有力指標。研究選取85例1型糖尿病患兒作為觀察組，30例健康兒童作為對照組，對兩組兒童的CVB-IgM及胰島功能相關指標進行比較（見表1）。［2］

教師引導學生根據(jù)表1中的數(shù)據(jù)進行分析討論，并得出結論：與對照組相比，觀察組CVB-IgM陽性率和空腹血糖水平顯著高于對照組，胰島素水平、C肽水平顯著低于對照組。教師接著提問：“CVB感染與糖尿病

的發(fā)生是否存在關聯(lián)？”并繼續(xù)呈現(xiàn)相關資料（見表2）。

教師引導學生分析表2數(shù)據(jù)，得出結論：與CVB-IgM陰性1型糖尿病患兒相比，CVB-IgM陽性1型糖尿病患兒空腹血糖水平更高，胰島素、C 肽水平更低。教師繼續(xù)追問：“為什么CVB-IgM陽性1型糖尿病患兒胰島素水平和胰島活力都表現(xiàn)更低？”并向學生布置任務：通過小組討論，基于表1、表2的結果概括得出結論，并結合1型糖尿病的發(fā)病原因，推測感染CVB導致糖尿病發(fā)生或發(fā)展的機制。

學生通過討論互動的形式共同梳理，并選派代表闡述得出的結論：兒童1型糖尿病與CVB感染有一定程度的相關性；CVB感染與胰島功能相關，且CVB感染在一定程度上加重了糖尿病胰島功能的衰弱。因此可推測CVB直接感染胰島B細胞，造成細胞損傷、功能降低，進而導致分泌的胰島素不足，最終導致糖尿病。

教師首先肯定學生的回答，并指出：目前，感染CVB引起糖尿病的詳細機制還未得到充分證明，研究者也對感染CVB導致糖尿病發(fā)生或發(fā)展的潛在機制提出了其他猜想。然后，教師向學生展示相關文獻中的研究成果，并要求學生基于文獻資料推測CVB感染與糖尿病發(fā)生的可能機制。學生經(jīng)思考討論，與教師共同總結得出：①CVB的抗原蛋白和胰島細胞表面的蛋白具有相似性，可以刺激T細胞，釋放白細胞介素及其他淋巴因子，產(chǎn)生一系列細胞免疫反應，從而攻擊胰島細胞并致其損傷；②CVB感染誘發(fā)機體免疫系統(tǒng)產(chǎn)生胰島B細胞相關抗體，通過體液免疫攻擊胰島細胞，使其發(fā)生病理改變，導致胰島功能發(fā)生永久性損害。［3］［4］［5］教師向學生展示多種常見的自身免疫病，并提問：“除病毒感染外，還有哪些因素容易導致自身免疫病？”引發(fā)學生思考討論，最終由教師進行總結。

設計意圖：教師以科研文獻為輔助，逐層遞進形成具有邏輯的證據(jù)鏈條，并以問題為驅動提高學生分析與總結的能力，引導學生基于對實驗數(shù)據(jù)的分析從結果闡述到得出結論。

該教學方法不僅符合科學發(fā)展的普遍規(guī)律，并且與學生的認知規(guī)律相契合，推動了學生理性思維與科學探究能力的發(fā)展，使學生感受到科學研究的嚴謹性，并對糖尿病的復雜成因產(chǎn)生更清晰的認識。

3.3" 闡述過敏的原因

糖尿病的病因及發(fā)病機制極為復雜，涉及遺傳、環(huán)境及免疫等因素。病毒感染作為重要的環(huán)境因素之一，對糖尿病的發(fā)生與發(fā)展有顯著影響。

因此，在相關病毒感染后，及時的干預和治療能夠在一定程度上防止糖尿病的發(fā)生。

教師根據(jù)以上資料設計問題鏈：①感染病毒后，如何進行治療？②藥物治療時，需要注意哪些問題？③如何判斷發(fā)生了過敏反應？④為什么過敏會有這些癥狀？請根據(jù)教材中圖示描述過敏反應的發(fā)生機制。⑤如何防止過敏？⑥如何開發(fā)藥物以緩解過敏癥狀？學生結合生活實際進行深度思考，將理論知識與實踐相結合，回答上述問題。

設計意圖：教師通過設計問題鏈，引導學生由現(xiàn)象到本質、由理論到實踐進行思考，推動學生科學思維的發(fā)展，多維度培養(yǎng)學生的生命觀念。學生通過觀察圖示，能夠正確運用體液免疫的原理解釋過敏現(xiàn)象，對生物學學科的社會價值產(chǎn)生進一步的認識。

3.4" 認識免疫缺陷病

糖尿病嚴重影響患者的身心健康，給家庭和社會帶來巨大的經(jīng)濟負擔，有效預防是防治糖尿病的關鍵。教師圍繞糖尿病的治療策略提出以下問題：①針對1型糖尿病，該采用何種方式治療？②在嚴格執(zhí)行正規(guī)治療方案后，血糖控制仍不穩(wěn)定，并且出現(xiàn)了其他器官功能受損等情況，該怎么辦？教師引導學生關注胰島移植，并針對胰島移植手術提出以下問題：①在異體移植的過程中，需要考慮哪些因素？②如何解決移植后的排斥反應問題？③服用免疫抑制劑后需要注意哪些問題？

免疫系統(tǒng)的正常運轉是維護機體健康安全的重要保障，但部分人群卻患有先天性免疫缺陷病。教師通過播放

PPT向學生展示部分先天性免疫缺陷病的發(fā)生機制圖示，并據(jù)此提出以下問題：①根據(jù)圖示，闡述先天性免疫缺陷病產(chǎn)生的原因是什么？②如何采取有效措施治療患有先天免疫缺陷的兒童？學生結合免疫學原理進行闡述，教師對學生的回答進行評價，并播放成功治療的案例視頻，進一步深化學生對先天性免疫缺陷病的認識。

教師向學生展示人類免疫缺陷病毒（Human Immunodeficiency Virus， 簡稱“HIV”）侵染輔助性T淋巴細胞的過程，引導學生思考并回答以下問題：①HIV使人體出現(xiàn)免疫缺陷的原因是什么？②如何預防HIV的感染？③HIV的傳播途徑是什么？④如何做好個人防護？

設計意圖：教師以糖尿病的治療方式“胰島移植”為切入點，自然地過渡到免疫缺陷病相關問題，并通過圖片、視頻等方式幫助學生認識免疫缺陷病的成因、類型以及治療方式，使學生對免疫缺陷病產(chǎn)生更為直觀的認識。對HIV引起免疫缺陷的原因進行闡述時，要求學生結合細胞免疫和體液免疫過程進行分析，這不僅是學生對已有知識的回顧，也是將理論知識與實踐應用相結合的重要載體，有助于學生建立正確的生命觀念。

3.5" 認識免疫系統(tǒng)的重要作用

教師基于三種免疫功能異常引發(fā)的疾病，引導學生思考免疫系統(tǒng)的重要性，通過學生代表發(fā)言、其他學生補充、教師總結的形式升華主題，幫助學生基于穩(wěn)態(tài)和平衡觀認識人體免疫系統(tǒng)的結構與功能，指導學生養(yǎng)成健康的生活方式。

4" 教學反思

本文以病毒感染與糖尿病之間的關聯(lián)為情境主線，貫穿整個教學過程，圍繞糖尿病的預防、發(fā)生及治療展開探討，對自身免疫病、過敏和免疫缺陷病三種常見的免疫功能異常引發(fā)的疾病進行深入剖析。

教師結合文獻資料的閱讀與分析，設計一系列問題進行串聯(lián)，幫助學生實現(xiàn)健康生活的生命觀念、嚴謹求真與多維度分析的科學思維、關注疾病的發(fā)生與治療的社會責任等生物學學科核心素養(yǎng)?；仡櫛竟?jié)課中學生的課堂表現(xiàn)，學生應用本章前兩節(jié)的學習內(nèi)容對本節(jié)的異常疾病進行分析，體會生物學理論與實踐相結合，教學過程中學生充分發(fā)揮主觀能動性，在交流碰撞中達成教學目標。

參考文獻

［1］陳少宏.基于主線化情境的“輸血與血型”教學［J］.中學生物學，2024（4）：27-29＋32．

［2］譚瓊，張鴻，楊菊，等.柯薩奇B組病毒感染對1型糖尿病患兒胰島功能的影響［J］.臨床誤診誤治，2020，33（2）：81-84．

［3］王敏，韋慶娟，李娟，等.2013～2014年山東省4株柯薩奇B4型分離株遺傳分析［J］.病毒學報，2018，34（1）：22-29．

［4］溫江濤，趙長新，李世寶，等.柯薩奇病毒和人巨細胞病毒感染與1、2型糖尿病的相關性研究［J］.中華臨床醫(yī)師雜志（電子版），2014，8（16）：3044-3047．

［5］楊森，代曉玲，張臻，等.柯薩奇病毒感染和1型糖尿病的風險關系Meta分析［J］.河北醫(yī)科大學學報，2021，42（5）：568-574＋602．