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1、特异性免疫（第二课时）教学设计【设计理念】本节课对人教版高中生物选择性必修一第四章第2节特异性免疫进行第二课时的新课教学。本节课设计依据课程标准相关概念“1.5.3阐明特异性免疫是通过体液免疫和细胞免疫两种方式，针对病原体发生的免疫应答”进行设计，从大概念1入手，以人体为切入点，思考内环境（结构）的出现与机体适应环境（功能）的关系如下图：图1 内环境在演化中的意义然后进一步思考神经-体液-免疫调节网络在内环境稳态调节过程中的作用，如下图：图2 内环境稳态调节机制的相互关系在此基础上，进行大概念1的大单元设计，以生命演化为思维主线，引导学生以进化思维去思考生物学问题，培养科学思维，落实生命观念。
2、在小单元的内在联系上主要是以系统观和信息观为线，引导学生理解复杂系统，特别是生命系统维持稳态的关键是信息传递。无论是细胞层次,还是个体层次，乃至生态系统层次稳态的调节过程本质上主要是信息传递。必修教材的细胞生命活动中，感知环境与做出反应之间依赖于信息传递；本单元个体生命活动中，感知环境与做出反应之间还是依赖于信息传递；后面的生物与环境中，生态系统稳定性的维持也离不开信息传递。免疫调节作为最后一个小单元的内容，自身依赖于信息传递，和神经调节与体液调节的联系中也依赖于信息传递。所以需要对整体单元设计进行总结和升华。特别是侧重稳态与平衡，信息观等观念的形成。而本节一方面是大单元的一个知识汇集点，对大
3、单元知识体系的构建和内在信息观的树立起到至关重要的作用。另一方面作为免疫调节这一小单元理论知识的结束，分析运用的开始，承上启下。因此在设计时根据深度学习的理念，注重问题情境的设计、学生的批判性构建、活动体验和可持续评价。在教学过程中，联系日常生活与生产实际创设问题情境，引导学生从实际情境中发现原理，再应用原理去理解情境和解决问题。首先，从1918年大流感疫情为切入点，逐步的分析免疫系统工作的原理，找到历史现象背后的真相，用现代生物学的眼光看待过往的问题，往往能引起学生更深入地思考科学。本节是离第二节的第二课时，所以情境在前面的学生中已经贯穿，通过复习体液免疫的过程引入本节课，运用概念模型既能有
4、效地回顾知识，又可引导学生在体液免疫的基础上学习细胞免疫，以直观的图像入手构建特异性免疫的内在联系，最后形成概念培养科学思维，在这期间以信息分子的识别埋下信息传递的主线。运用教材上的表述“清除病原体后，活化的免疫细胞的功能会受到抑制，机体将恢复到正常的状态”引发学生对稳态与平衡的思考，利用炎症反应拉出神经系统和内分泌系统。再以信息分子搭建三大系统之间的桥梁，让学生从另一个角度理解神经-体液-免疫调节网络。最后引导学生利用不同的视角看问题，会豁然开朗。以此可以从不同角度落实生命观念。【教学内容分析】一、课标分析在普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）中，与本节内容有关的分析如下：1
5、.“内容要求”与本节内容相关的概念层次是：概念1 生命个体的结构与功能相适应，各结构协调统一共同完成复杂的生命活动，并通过一定的调节机制保持稳态 1.5 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 1.5.3 阐明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2.“教学提示”为帮助学生达成对概念1的理解，促进学生生物学学科核心素养的提升，应开展的教学活动是“以内环境的某种成分为例，讨论各系统是如何协同维持其相对稳定的”。3.“学业要求”完成本模块学习后，学生应该能够： 结合日常生活中的情境，分析说明人体通过神经系统、内分泌 系
6、统以及免疫系统的调节作用对内外环境的变化作出反应，以维持内环境稳态（生命观念、科学思维）。4.“学业质量水平”水平3（水平4）：注：以下“_”内为水平3的描述，（ ）内为水平4与水平3描述不同之处。“生命观念”：能运用结构与功能观、物质与能量观、稳态与平衡观等观念，举例说明（阐释）稳态的维持和调节机制；运用进化与适应观举例说明（阐释）生物与环境的关系；在特定的（新的）问题情境中，能以生命观念为指导，分析（解释）生命现象，探讨（探究）生命活动的规律；基于上述观念，能综合运用科学、技术、工程学和数学 （STEM）知识和能力，设计方案（综合运用在实践活动中），解决特定（生活中的实际）问题。 “科学思
7、维”：能基于给定的事实和证据（事实和证据），采用归纳与概括、演绎与推理（归纳与概括、演绎与推理、模型与建模）等方法，以文字、图示或模型（恰当）的形式，说明（阐释）稳态与调节、生物与环境等相关概念的内涵；针对生物学相关问题（在面对生产、生活中与生物学相关的新问题情境时），能运用（熟练运用）科学思维方法展开探讨、审视或论证；在面对有争议的社会议题时，能利用生物学重要概念或原理，通过逻辑推理阐明个人立场，作出决策（做出决策并解决问题）。“科学探究”：能够针对特定（日常生活和生产中的真实）情境，提出可探究的生物学（清晰的、有价值的、可探究的生命科学）问题，基于给定的条件（查阅相关资料），设计并实施实验
8、（恰当可行的）方案，运用多种方法如实记录和分析（创造性地运用数学方法分析）实验结果；能举例说明（论证）人类活动对环境产生的影响。“社会责任”：养成健康文明的生活方式，自觉抵制（能够鉴别并自觉抵制）伪科学。二、教材分析本课使用的教材是人教版普通高中教科书 生物学 选择性必修1 稳态与调节。本课时教材作为免疫调节过程的结束，内容包括：细胞免疫的过程、体液免疫与细胞免疫的关系以及神经-体液-免疫调节网络的关系。细胞免疫是特异性免疫的组成部分，与前面学习的体液免疫协调配合；特异性免疫是免疫调节的组成部分，与前面学习的非特异性免疫协调配合；免疫调节是内环境稳态调节机制的组成部分，与前面学习的神经-体液调
9、节协调配合。内容层层递进，并且通过信息传递实现协调配合，完成对机体这一复杂系统稳态的调节。从而保证机体能够适应外界复杂多变的环境。但由于学习内容的复杂，所以需要通过逐层构建模型，再联系起来。培养学生的科学思维，形成信息观和稳态与平衡观。本课时在大单元中的位置如下图：图3 单元授课结构图（方框内中为本节授课内容）根据上述对课标和教材的分析，将单元构成及设计如下表：核心素养学习目标需解决的核心问题学习活动学习评价的方式课时安排5课时课题课时生命观念科学思维社会责任1.概述免疫系统的基本组成。2.概述免疫系统在维持稳态中的作用。1.免疫系统包括哪些组成成分？2.免疫系统的主要功能是什么？1.分析免疫
10、系统的组成，讨论饮食与免疫调节的关系。2.分析资料，总结免疫系统的功能。3.构建免疫细胞的物理模型。1.课堂行为观察，课堂师生互动.2.课后练习免疫系统的组成和功能1生命观念科学思维社会责任1.通过图文分析阐述体液免疫和细胞免疫的关系。2.阐明体液免疫和细胞免疫的相互配合，明确两者之间的关系。3.从系统的视角、信息的视角，阐明神经系统、内分泌系统与免疫系统之间的联系。1.体液免疫和细胞免疫的过程分别是怎么样的？2.体液免疫和细胞免疫是如何协调配合来调节机体稳态的？3.如何从系统的视角、信息的视角认识神经调节、体液调节、免疫调节的相互关系？1.结合视频和教材，运用上节课制作得物理模型对特异性免疫
11、的过程进行概念模型构建。2.运用概念模型对特异性免疫的过程进行分析，发现信息传递重要性。3.总结信息传递与复杂系统稳态的关系。4.通过血型鉴定，感知抗原抗体的特异性结合。1.模型构建。2.自主学习、同伴合作中的行为表现。3.课后练习。特异性免疫2生命观念科学思维科学探究社会责任1.举例说明免疫失调引发的疾病，了解过敏反应、自身免疫病等的致病机理。 2.阐述HIV感染人体的机理，了解怎样预防艾滋病的传播。1.什么是过敏原？过敏反应是怎样发生的？ 2.什么是自身免疫病？自身免疫病是什么原因造成的？3.HIV感染人体的机理是什么？怎样预防艾滋病的传播？1.分析资料，结合流感引起机体信息混乱，尝试解释
12、过敏和自身免疫病。2.设计实验探究如何寻找过敏原。 3.讨论艾滋病的传播与生活。1.分析资料，讨论课题回答。2.设计实验方案。3.课后练习。免疫失调1生命观念科学思维科学探究1.阐明疫苗发挥作用的原理。 2.说出器官移植面临的问题，认同器官捐献。1.疫苗的作用是什么？为什么他能够发挥这样的作用？2.器官移植面临哪些问题？该如何解决这些问题？ 1.小组讨论打疫苗的经历，分析不同同学出现各种反应的原因以及不同疫苗的有效性。2.对器官移植面临的问题进行分析，畅想解决器官移植问题的方法。1.讨论回答。2.讨论器官移植畅想的可行性。3.课后练习。免疫学的应用1【学情分析】本次授课对象为高二学生。从知识水
13、平分析：学生在初中学过人体的前两道防线，加上第一节对免疫系统组成和功能的学习，已经为本节的学习奠定了知识基础，此为特异性免疫的第二课时，学生掌握免疫系统对抗原的识别机制，并且完成体液免疫的学习。高二学生具备细胞间信息传递的知识，能够帮助学生对稳态机制的学习。从能力观念水平分析：高二学生已经具有物质能量观、结构功能观、系统观和信息观，能很好地理解免疫系统识别的机理，免疫细胞之间的信息传递以及信息传递的方式。能够运用科学思维的方法进行模型构建，并尝试对生活中生物学问题进行解释，但是稳态与平衡的观念还欠缺，不会运用系统观和信息观理解稳态与平衡实现的内涵。因此在本节授课过程中，结合课标要求，设计系列情
14、境，让学生能够在实际的情境中对知识进行分析、判断、推理和评价，提高学生科学思维与科学探究能力的同时，强化对伪科学鉴别和倡导健康生活社会责任。【教学目标】基于课程标准的内容要求、学业要求和学业质量标准，围绕培养学生核心素养的要求，制定如下教学目标：1.采用模型构建的形式，阐明体液免疫和细胞免疫的过程，加强对信息观理解，培养学生的生命观念和科学思维。2.采用模型构建的方法，阐明体液免疫和细胞免疫的相互配合及两者之间的关系，培养科学思维。3.从系统的视角、信息的视角，阐明神经系统、内分泌系统与免疫系统之间的联系，培养生命观念。4.说出心理健康、户外活动和健康饮食对免疫调节的作用，认可健康的生活方式，
15、落实社会责任。【教学重点】1.体液免疫和细胞免疫的过程及其相互配合2.神经系统、内分泌系统与免疫系统之间的联系突出策略：模型构建，图像知识转化为概念知识。【教学难点】1.体液免疫和细胞免疫的相互配合2.神经系统、内分泌系统与免疫系统之间的联系突破策略：巧设情境，运用信息分子串联其中。【教学方法】教法：情境创设-演示-讲授-提问学法：模型构建-小组合作-解决问题【教学准备】前期制作的微视频、学案、物理模型、PPT。【课时安排】1课时【教学流程】图4 教学流程示意图【教学过程设计】教学过程教师组织和引导学生活动设计意图导入课堂引入-讲述西班牙大流感的历史事件，结合学生常见的感冒对比，再结合科学家的
16、解释，先引导学生关注本节科学技术社会的内容，然后提出本节课要解决的情境问题。问题1：细胞因子是如何影响免疫调节的过程？问题2：细胞因子如何影响内环境稳态的调节？聆听历史事件，结合自身经验参与思考，引发疑问。引发学生认真冲突，促进学生积极进入思考状态，进入本节课学习。解决问题一（内容包含体液免疫的回顾，细胞面向学习和两者关系的理解。）一、 回顾体液免疫引导学生运用上节课已经构建好的概念模型从信息传递的角度回顾体液免疫的过程回答问题。问题1：有哪些免疫细胞参与了体液免疫？问题2：体液免疫过程中主要的信号分子有哪些？二、学习细胞免疫1.通过问题引导学生思考机体如何解决入侵到细胞内流感病毒。过度提问：
17、当流感病毒入侵到细胞内时，抗体就无法起作用了。机体又是如何解决这一问题的？2.组织活动：通过观看视频并结合教材（73页-74页细胞免疫的内容）在体液免疫模型的基础上构建细胞免疫的模型。3.引导学生互评，教师通过两个问题进行评价，进一步理解细胞免疫。再通过第三个问题引导学生关注体液免疫和细胞免疫。问题1：有哪些免疫细胞参与了细胞免疫？提问2：细胞免疫过程中主要的信号分子有哪些？提问3：从特异性免疫的过程和结果上分析：当人体被流感病毒感染时，体液免疫和细胞免疫是如何协调配合共同维持内环境稳态的？4.引导学生互评，教师通过问题引导学生关注常见的二次免疫的运用-疫苗5.运用刚才所学知识，解决情境问题一
18、：细胞因子是如何影响免疫调节的过程？一、运用概念模型，回顾体液免疫的过程并回答问题。二、观看视频，阅读教材。在体液免疫模型的基础上构建细胞免疫的模型。并进行相互评价，认真思考，修正模型。最后总结所学知识，组织语言并回答问题。一、 为本节课细胞免疫的学习和构建体液免疫和细胞免疫的关系做准备。二、通过视频给予学生图像上直观的感性认知，通过教材给予学生文字的理性认知。通过模型构建训练学生知识的获取、处理和整合能力。最后通过相互评价促进学生生成帮助学生对细胞免疫的理解。最后通过情境问题的回答引导学生学以致用。解决问题二（内容包含从系统视角和信息视角理解神经系统、内分泌系统和免疫系统的相互关系）一、神经
19、系统、内分泌系统和免疫系统的作用1.以甲型H1N1流感病毒入侵人体为例，讲述细胞因子对神经系统和内分泌系统的作用，并借助流感症状回顾神经系统和内分泌系统的相互作用。引导学生理解甲型H1N1流感病毒会引起细胞因子风暴。2.通过诺贝尔奖引出糖皮质激素，介绍糖皮质激素在病毒性肺炎治疗过程中的运用，引出清除流感病毒后神经系统和内分泌系统对免疫系统的作用。3.结合教材内容，引导学生正确理解免疫力好不是一味的强大，而是维持免疫平衡。二、三大系统正常运行和相互协调依靠信息传递1.通过免疫平衡对于内环境稳态的意义，以问题形式引出信息传递在内环境稳态调节过程中的作用。问题：为了维持稳态，神经系统、内分泌系统和免
20、疫系统够协调配合，不出差错的关键的因素是什么？2.通过问题强调信息传递过程中信号分子的重要性。问题：神经-体液-免疫调节网络信息传递的基础又是什么？3.通过今天所学知识对身边实例的运用，总结生命规律，引导学生理解复杂系统维持稳态的过程中信息传递的重要作用。4.运用刚才所学知识，解决情境问题二：细胞因子如何影响内环境稳态的调节？5.运用本节课知识，以信息的角度解释细胞因子风暴。一、聆听并思考，生成信息观和稳态与平衡观。二、思考并回答问题，联系信息观与稳态平衡观的联系，并总结规律。最后总结知识，组织语言完整回答问题。一、以单元情景实例讲解抽象规律问题，有利于学生理解，利用诺贝尔奖和医学治疗有利于学
21、生对科学技术的认同，最后通过理解免疫平衡，帮助学生形成稳态与平衡观。二、通过强调信息分子帮助学生生成信息观，建立信息观与稳态平衡观有助于学生加深对观念的理解和运用，学以致用。小结通过板书结合PPT总结本节课主要内容，并引导学生理解从免疫系统视角稳态上升到从个体视角看稳态。认真倾听并思考，尝试用不同视角看稳态。总结本节主要内容，使学生学会从不同的视角看问题。有些问题的解决需要多角度的思考。【板书设计】【作业设计】高二学生应该达到新课标中学业质量水平的水平三和水平四，解决问题的情境相对复杂，解决问题的程度要求相对较高，但由于是新授课，所以需要水平二的评价进行过渡。同时依据课程标准，致力于多元化的评
22、价。以此，进行如下作业设计：一、巩固提升1.（学业质量水平2）下列关于B淋巴细胞和T淋巴细胞的相关叙述，错误的是 A.B淋巴细胞和T淋巴细胞都生活在内环境中B.B淋巴细胞需要接受抗原呈递细胞呈递的抗原才能增殖分化C.B淋巴细胞主要在体液中起作用，T淋巴细胞主要在细胞内起作用D.T淋巴细胞在细胞免疫中发挥作用，而B淋巴细胞在体液免疫中发挥作用3.（学业质量水平2）下列关于特异性免疫的基本过程的叙述，正确的是A.辅助性T细胞和B细胞都参与了体液免疫B.激活B细胞只需要辅助性T细胞的结合C.体液免疫和细胞免疫彼此独立，各司其职D.特异性抗体是由激活后的B细胞产生的3.（学业质量水平3）据世界卫生组织
23、统计，流感疫苗的有效性大约为50%，原因是流感病毒为RNA病毒很容易变异。下列相关叙述正确的是 A.流感病毒变异后，不会引起机体发生特异性免疫B.流感病毒变异后，病毒表面的抗原蛋白会发生变化C.注射疫苗产生的记忆细胞能够识别变异后的流感病毒D.流感疫苗注射后进直接消灭人体内环境中的流感病毒二、拓展应用4.完成教材75页拓展应用相关题目。三、素养提升（从下列两个活动中任选一个完成）5.弥漫大B细胞淋巴瘤属于血液系统恶性肿瘤之一。2021年，一位弥漫大B细胞淋巴瘤患者，通过免疫疗法，2个月后她身上的癌细胞已经无法检测出来了，目前这位患者的症状已经得到完全缓解。这种免疫疗法被称为：CAR-T（嵌合抗
24、原受体T细胞免疫疗法）。请同学们组成学习小组，查找这免疫疗法的相关资料，通过讨论回答下列问题：（1）什么是癌症的免疫疗法？除了CAR-T还有哪些免疫疗法？（2）用所学知识，从CAR-T的原理，优点和缺点三个方面撰写一篇关于CAR-T的科普文章。6.近些年，出现很多对于提升人体免疫力的报道，某兴趣小组收集了以下信息：信息一：类胡萝卜素能增加免疫系统中B细胞的活力。信息二：维生素D能显著提高淋巴细胞的增殖能力。信息三：积极的情绪状态可以增强 A 型免疫球蛋白（S-IgA）的分泌并提高免疫反应水平。请同学们以小组的形式，查阅上述信息的相关资料并回答下列问题。（1）调查报道的可信度。（2）如果上述信息
25、已经被科学研究证实，那这些信息对我们健康的生活方式有没有什么指导性？【设计特色】本课程在设计时紧紧围绕着单元教学思想进行，具备以下特色：1.本节课以信息分子为主线，串联整节课，这样既有利于学生信息观的形成，也能通过信息分子搭建细胞免疫到免疫体调节再到神经-体液-免疫调节机制的桥梁，在帮助学生从免疫平衡上升到内环境稳态，并从系统的视角总结出复杂系统的稳态依赖于信息识别和传递。运用信息观帮助学生形成稳态平衡观。2.通过创设西班牙大流感的情境，引发学生认真冲突，通过教学可以加强学生理解普通感冒和流行性感冒的区别；认同科学技术对人类健康生活做出巨大贡献。在课中运用流感症状的情境串联神经系统、内分泌系统和免疫系统，让学生更好地能够从信息观的角度认识三者之间的关系。3.运用物理模型与概念模型的结合，模型构建时引入直观的图片模型参与概念模型构建的过程，当完成模型构建后，去掉图片模型，留下概念模型。这样符合学生的认知过程，有利于学生从形象思维转化到抽象思维。14高中生物学优质课 教学设计学科网（北京）股份有限公司