西华师范大学生命科学学院 王 娅 伍春莲*
新冠肺炎疫情的暴发影响着人们的生产生活,甚至生命。毫无疑问,新型冠状肺炎疫情已经成为全球性的热点话题。那么,如何将这样的热点问题背后潜藏着的教学素材运用到高中生物教学中呢?《普通高中生物学课程标准(2017年版)》指出,在“传染病与防控”这一模块的教学活动中,教师要通过案例让学生掌握“病原体”“感染”“传染源”“传染”等重要概念的内涵和区别,重点介绍对人类影响巨大的传染病案例,教师还应充分利用传染病案例组织学生的探究性学习,并开展模拟传染病防控的教学活动。由此可见,如果生物教师可以挖掘新冠肺炎疫情背后潜藏着的素材,并且将其运用到教学中,既能让学生学习到相应的知识,又可以为疫情防控做出贡献。在此背景下,笔者以“特异性免疫”这一节内容为例,初步探索了有关新冠肺炎疫情这样的社会性热点问题在生物教学中的运用策略。
在培养学生生命观念核心素养方面,学生在学习人体免疫系统识别新型冠状病毒的过程中,了解到免疫细胞是因为其表面有一种特殊的结构——糖被,所以才可以特异性地与新冠病毒表面的抗原决定簇结合,从而识别新冠病毒。学生学习到各种细胞因为有其特殊的结构,从而具有其特异的功能,这有利于培养学生结构与功能相适应的生命观念。另外,通过学习学生知道了人体免疫系统中的各种免疫细胞为了战胜新冠病毒做出了种种斗争,并且有大量的细胞在这次“战役”中“牺牲”,懂得了生命之可贵,从而珍爱生命,敬畏生命。
在培养学生科学思维核心素养方面,中学阶段学生在学习过程或者生活中可能会遇到各种各样的新知识、新现象,这些可能是一些感性的认识。在教学过程中,教师可以通过一些方法培养学生将感性认识转换为理性认识的科学思维,比如在“特异性免疫”这一节教学中,通过小组合作,学生最开始了解到人体的免疫系统会与新型冠状病毒做斗争,这只是学生知道的最表面的关于免疫反应的知识。然后通过进一步学习,学生知道了参与免疫反应的免疫细胞的种类。最后,学生学习到免疫的整个过程,并且通过建立免疫流程图的方法,对整个免疫反应知识印象深刻。所以,如果学生具备科学思维,在面对一些现象时就可以通过一些方法对其进行更加深入的探索,从而获得理性认识,了解事物的本质。
在培养学生科学探究核心素养方面,学生了解到科学家研制疫苗的艰苦过程,体会到科学研究其实是一个不断试错、不断进步的过程,从而培养学生不放弃,坚持到底的科研精神。最后,在培养学生社会责任核心素养方面,学生在掌握一些基本的生命科学知识之后,教师可以鼓励他们将这些知识运用到生活中去,也可以根据自己所学的知识对一些生活现象做出判断,还可以影响其周围的人。在这节课教学中,学生知道了许多疫情防控期间发生的感人故事,可以培养学生的爱国主义思想以及为社会做贡献的责任感。
“特异性免疫”是2019年人教版生物学选择性必修1第四章第二节的内容,在该章的第一节内容中已经详细介绍了免疫系统的第一、二道防线,而“特异性免疫”这一节则围绕“当病原体突破了前两道防线时,机体又是怎样进行战斗的?”这一问题展开。围绕这一主题,首先,教材的“问题探讨”部分提出了关于“感冒后是否都要去看病吃药”的话题讨论。其次,教材正文主要有三个部分内容,分别是免疫系统对病原体的识别、体液免疫与细胞免疫。最后,教材的“思考与讨论”部分提出了“体液免疫与细胞免疫的关系”这一话题讨论。笔者通过阅读教材以及初步探究教材内容与结构之后,发现教材中一直贯穿“流感”这一关键词。现阶段,新冠肺炎疫情在国外有着越来越严重的趋势,在国内也偶有复发。笔者认为如果能将其带来的许多宣传标语、防御措施以及各种新闻报道等热点信息融入“特异性免疫”这一节教学中,可能有利于学生的学习,提高学生生物学核心素养。于是,笔者试着将隐藏在新冠肺炎疫情背后的一些教学素材与“特异性免疫”这一节内容进行联系,得到了表1中的结论。
表1
初中阶段,学生已经学习了有关病毒的知识,基本掌握了病毒是由蛋白质外壳以及内部遗传物质组成,需要依靠寄主才能复制的特点。在“特异性免疫”的上一节课,学生学习了人类免疫系统的组成及功能。“特异性免疫”这一节内容相比前面一节内容对于学生来说略微有点难度,需要理解细胞免疫和体液免疫的过程,以及两者之间的区别与联系。在深入理解并且灵活运用该知识时,需要教师指导,帮助学生建构其中的知识网络体系。
学生能够理解“特异性免疫”是通过体液免疫与细胞免疫两种方式进行的免疫应答。
学生通过收集与分析资料掌握提取、建构信息的能力,通过小组之间的分工合作提高学生的表达与沟通能力。学生进行知识网络的建立,锻炼其加工知识、建立知识网络的能力。
学生通过分析资料体会到生命系统乃至整个生态环境都是在一定的范围内波动的特点。通过分析资料体会参与疫苗研制的科学家坚持不懈的精神,也可以呼吁学生尽自己的力量,为社会做出自己的贡献。
细胞免疫与体液免疫的过程。
建构细胞免疫与体液免疫的知识网络。
本节课的教学设计主要是以“将课堂还给学生,让学生成为学习的主体”为基础展开的。对于新冠肺炎疫情这样的热点话题,笔者尝试思考了以下思路:(1)教师挖掘热点问题素材,思考其与教学是否有联系;(2)学习小组课前预习,收集热点话题有关的资料;(3)选择一部分资料进行展示,小组代表讲解资料完成知识学习;(4)设计小组活动,完成知识体系建构;(5)总结与反思。根据这一思路,笔者尝试将“特异性免疫”这一节教学进行了设计,教学过程如表2所示。
表2
续表2
本节课的教学设计是通过挖掘社会性热点话题——新冠肺炎疫情背后的教学素材,结合教材知识,学生之间、师生之间一起合作完成的。笔者尝试思考之后,认为有关新型冠状肺炎疫情背后的教学素材还可以运用到高中生物教学的其他章节,比如“内环境的稳态”和“核酸是遗传信息的携带者”等章节。由于教学经验较少,所以笔者的一些想法还需要进行指正与补充完善。另外,由于本节课需要学生进行小组合作,笔者认为如果学生在日常上课时有这样的一些活动,可能教学效果会更好。
图1 体液免疫过程图
图2 细胞免疫过程图