1、免疫失調教學設計許凡（深圳第二外國語學校 廣東深圳 518110） 1 教學背景分析當今國家教育改革的趨勢是重視學生核心素養的發展，生物學課程核心素養主要包括生命觀念、科學思維、科學探究、社會責任。其中，讓學生形成生命觀念，是發展生物學核心素養不可或缺的。生命觀念具有以下內涵：生命的物質觀，結構與功能觀，物質、能量和信息觀，穩態與調節觀，適應與進化觀，生態觀。學生要形成生命觀念，必須在高中生物學課程中習得并理解生物學的客觀事實與反映事物本質屬性的概念性知識。以選擇性必修1穩態與調節中的大概念（big idea）之一為例：生命個體的結構與功能相適應，各結構協調統一共同完成復雜的生命活動，并通過一

2、定的調節機制保持穩態。教師通過神經調節、體液調節、免疫調節的具體實例，向學生展示人體作為多細胞生物來說，如何在不同功能細胞的合作下，共同維持人體內環境的穩態。2 教學內容分析從以往教學實踐的經驗來看，學生普遍只能靠背誦相關知識點進行學習，沒有深入思考對于多細胞生物來說，細胞之間的信息交流才是其相互合作、共同維持穩態的基礎。本節課即以“細胞間信息交流”為出發點進行設計，引導學生多從信息觀視角分析問題，加深其對免疫系統工作機理的理解。3 教學目標3.1 學生通過對具體案例的分析，可以自行描述過敏、自身免疫病、免疫缺陷病的發病機理。3.2 學生在了解免疫失調病的發病機理后，能夠從細胞交流的角度，分析

3、免疫系統錯誤行使功能的原因。3.3 學生知道免疫系統工作時若出現“錯誤識別”的問題，會不利于機體穩態的維持，由此可推導出在神經調節、體液調節過程中，若信息交流過程中出現錯誤，也會影響機體健康。3.4 學生能夠舉例說明在神經調節、體液調節過程中，信息交流過程出錯可能導致什么結果。4 教學過程4.1 課前導入情境創設：研究表明，新冠肺炎后期直接致死原因，可能是病毒引起的免疫系統過度反應產生的細胞因子風暴（炎癥因子風暴），導致免疫系統大肆攻擊人體的正常細胞，造成多器官衰竭，而非病毒感染造成的直接損害。其機制如下：當冠狀病毒在體內大量擴增時，將刺激免疫細胞大量活化并釋放細胞因子，誘發機體產生炎癥反應對

4、抗病原體。炎癥反應本是一種保護性免疫反應，有利于清除病原體。但如果過量細胞因子被釋放于內環境中，將會持續活化更多免疫細胞，使其產生更多細胞因子。免疫細胞與細胞因子間形成正反饋調節，最終過度免疫系統的運作影響了正常細胞代謝。提出問題：（1）細胞因子的作用是什么？（2）你如何理解文中的“正反饋調節”？你能舉出一些負反饋調節的實例嗎？它與負反饋調節有何區別？（3）3、根據上述材料，你認為醫生在臨床上是否可以抑制新冠肺炎患者免疫反應達到治療目的？伴隨著學生“生活中是否有類似的免疫系統過激反應”的疑問，導入新課的學習4.2 過敏反應情境創設：一些人對貓過敏。目前研究發現,在貓體內存在的過敏原約有10種,

5、其中最主要的是貓唾液中的蛋白質Fel d1(F蛋白)。提出問題：（1）閱讀課本P77-78，嘗試填寫人體接觸F蛋白機體發生過敏反應的機理。（2）人體初次接觸F蛋白時，機體是否會發生免疫反應？是否會發生過敏反應？（3）過敏原和抗原是否相同?習題反饋：下圖是外源性致敏原引起哮喘的示意圖。當外源性致敏原首次進入機體后,機體產生相應的漿細胞分泌相應的抗體,抗體可被吸附在肺組織中肥大細胞的表面,當該致敏原再一次進入機體后,可促使肥大細胞釋放出組胺、白三烯等各種過敏介質。下列說法錯誤的是()A.哮喘是人體的一種異常免疫應答現象B.臨床藥物可以通過抑制過敏介質的釋放來治療哮喘C.漿細胞識別致敏原后才能夠分泌

6、特異性抗體D.許多過敏反應有明顯的遺傳傾向和個體差異4.3 自身免疫病信息錯認情境創設：糖尿病己成為全球性公共健康問題，按其發病機理可分為如下兩種：I型：由于自身免疫系統破壞胰島B細胞引起的，也稱為胰島素依賴型糖尿病；型：由于胰島素不能有效發揮作用引起的，也稱非胰島素依賴型糖尿病。提出問題：（1）有些肥胖者體內胰島素和血糖含量均偏高，原因之一是這些人體內的細胞表面_明顯減少，由此導致的糖尿病屬于_（填“”或“”）型糖尿病。（2）免疫系統破壞胰島B細胞會導致_（激素）分泌減少，機體細胞對葡萄糖的_出現障礙，使血糖濃度維持較高水平。免疫細胞是通過胰島B細胞_（物質）來識別并攻擊的。從免疫學角度分析

7、，這屬于自身免疫病。習題反饋：某種鏈球菌表面有一種抗原，與心臟瓣膜上的某一種物質的結構十分相似，當人體感染這種病菌后，免疫系統會向病菌及心臟瓣膜發起進攻。在消滅病菌的同時，心臟也受損。該病稱為風濕性心臟病。以下敘述正確的是（ ）鏈球菌表面抗原是在核糖體上合成，由高爾基體運輸至細胞表面風濕性心臟病是由于免疫系統的功能過弱而導致的鏈球菌被清除有吞噬細胞、T細胞、B細胞、漿細胞等細胞的參與未被抗體攻擊的鏈球菌還可以通過細胞毒性T細胞的作用被裂解課后探討：常見的自身免疫病還有類風濕性關節炎、系統性紅斑狼瘡等。請課后閱讀課本并查閱資料了解其發病機理。4.4 創情境：人類免疫缺陷病毒（human immu

8、nodeficiency virus，簡稱HIV）能夠攻擊人體的免疫系統，主要侵染輔助性T細胞。HIV病毒導致人體免疫功能削弱的過程如下圖所示，請回答下列問題：提出問題：（1）輔助性T細胞的作用是什么？（2）你還記得HIV病毒屬于哪一類病毒嗎？它是由什么物質組成的？你是否能用箭頭及文字描述其繁殖過程？（3）根據所學，你能猜測HIV病毒是如何識別并入侵輔助性T細胞的嗎？習題反饋：艾滋病是一種免疫缺陷病,由HIV引起。下列關于HIV和艾滋病的敘述,正確的是()A.HIV是單鏈DNA病毒,容易發生變異B.艾滋病病人常死于惡性腫瘤，因為其免疫系統喪失防御功能C.艾滋病主要通過性接觸、血液和母嬰傳播三種

9、途徑傳播D.HIV破壞人體免疫系統時主要攻擊的是B細胞課后探討請查閱資料，嘗試回答下列問題：根據HIV的侵染途徑，你是否可以設計治療方案？ 4.5 不同調節方式中的信息傳遞由此可見，若免疫系統能夠正確識別抗原（包括病原體、衰老或_細胞表面物質），并引發相應免疫細胞的活化與信息交流，啟動適度的免疫反應，幫助機體內環境維持穩態。免疫反應過激或缺失都會影響人體健康。在免疫調節中，細胞間進行信息交流的信息分子可以是_。有時候，細胞間會通過相互接觸來識別，如_。同理，在神經調節中，細胞間可通過_（信息分子）傳遞信號，其由_（細胞）分泌，經過_，最終作用于_實現信息傳遞。若信息傳遞過程受阻，如某種藥物搶占

10、乙酰膽堿（一種興奮性神經遞質）特異性受體，將會導致興奮_（可以/ 不可以）傳遞下去。在體液調節中，信息分子可以是_。在激素調節中，_細胞分泌激素，激素經_運輸，最終作用于靶細胞上的_，實現信息傳遞。若激素分泌減少，將影響人體代謝，如甲減患者甲狀腺激素分泌減少，這將導致_癥狀出現，病變部位不一定是甲狀腺，還可能是_。因為甲狀腺激素分泌的調節是一種_調節。5 教學反思基于構建信息觀的教學目標，本教學設計以“免疫系統過度工作產生的細胞因子風暴導致新冠肺炎重癥”為情境，激發學生學習興趣，再逐步引導其思考免疫系統中，“信息錯亂”會引發什么問題，通過情境創設、問題探討、總結歸納、課后探究等環節，幫助學生從多角度看待免疫失調病，最后將“細胞間信息交流的重要性”遷移到神經調節及體液調節上，實現了學生信息觀的初步構建。從教學內容上，本節課不只是講授了免疫失調病的相關