基于社会热点的“一境到底”教学设计

2023-07-19 21:11余淦莉邹漩璇李楚华李德红
中学生物学 2023年4期
关键词:社会热点情境创设核心素养

余淦莉 邹漩璇 李楚华 李德红

摘要 采用我国推进的初中适龄女生免费接种 HPV 疫苗这一社会热点为情境,运用“一境到底”的形式将情境贯穿于初中生物“免疫与计划免疫”的教学活动。通过运用问题驱动和支架式教学策略,引导学生基于事实和证据,逐步构建人体的免疫调节概念模型,促进学生生命观念、科学思维和态度责任的发展,落实核心素养。

关键词社会热点 情境创设 教学模型建构 核心素养

中图分类号 G633.91              文献标志码 B

情境创设教学是指在教学过程中,通过创设与学生生活实际相联系的情境,激发学生已有的前科学概念,引起学生形成认知冲突,吸引学生主动探索,进而促进学生核心素养的发展。《义务教育生物学课程标准(2022版)》(以下简称“课程标准”)指出教师在教学过程中要围绕教学目标和教学内容,联系学生的个人经历、社会生活和生产实践创设真实情境,鼓励学生通过观察、思考并结合已有的知识经验提出可能性的解释,并且要重视基于具体事例渗透科学、技术和社会相互关系的教育,引导学生关注和参与社会性科学议题的讨论。然而,在现实教学中,部分教学情境的创设往往存在标签化、碎片化、表面化和庸俗化等问题。

目前,WHO 和我国《子宫颈癌综合防控指南》都建议将13-15岁的女孩作为 HPV 疫苗的首要接种对象,该阶段的女孩还未进入性活跃期且免疫应答水平高,接种疫苗产生的保护效力最好。国家当前也正在推行初中阶段女生免费接种二价 HPV 疫苗的项目。而据调查数据显示,年龄10-14岁的女生关于HPV疫苗的知晓率仅有23.8%。故而在初中生物课堂对首要接种目标进行 HPV及其疫苗相关知识的渗透是非常有意义的。

针对上述存在的问题以及课程标准的要求,本教学设计以人教版初中生物学“免疫与计划免疫”为例,基于国家卫健委发布的“关于推进二价HPV疫苗免费接种”这一社会热点创设情境,以问题链的形式将情境贯穿于整个教学过程中:将HPV疫苗与免疫调节结合起来设计教学的逻辑框架,引导学生逐步建构人体三道防线的免疫调节概念模型;分析免疫学知识在疫苗中的运用,了解 HPV 的传播途径和预防措施,养成健康生活的态度和行为习惯,潜移默化地提高学生对 HPV疫苗安全性的认同感和接种意愿。

1 教材分析及教学思路

本教学设计的内容选自人教版八年级下册第八单元第一章第二节“免疫与计划免疫”。内容对应课程标准的大概念6“人体健康受传染病、心血管疾病、癌症及外部伤害的威胁,良好的生活习惯和医疗措施是健康的重要保障”中的两个重要概念“6.1人体具有免疫功能,通过计划免疫等措施能够预防传染病”和“6.2生活习惯与行为选择能够影响人体健康”。可以从次位概念“6.1.1人体能够通过特异性和非特异性免疫抵抗病原微生物的侵染”、“6.1.5接种疫苗能够提高人体对特定傳染病的免疫力”、“6.2.2良好的生活习惯和医疗措施是健康的重要保障”三个方面来阐述。三个次位概念对应本教学设计的三个主问题,形成教学活动的主线。本教学设计主要侧重培养学生生命观念中的“结构与功能观”和“稳态与平衡观”、发展学生的科学思维和增强学生的态度责任。

本节课的授课对象是初二学生,该阶段学生的抽象思维能力较差,归纳概括能力不足。而本节课如“抗原”“抗体”等新的概念较多且抽象,对于该阶段的学生来说不易理解。因此,教师在课上采用播放动画、类比等方法可更好地帮助学生将抽象名词具体化。在构建概念模型上,本节课“免疫的三道防线”构建思路是明晰的,但其余知识点过于零散不利于学生构建结构性知识框架,如“免疫系统”“过敏反应”“免疫系统功能”等。因此,本教学设计以核心素养为宗旨,以大概念为统领,通过“大概念-重要概念-次位概念”的方式组织课程内容,通过HPV 的情境创设,以问题链的形式“一境到底”将知识点进行串联,设置核心问题,解构出若干子问题。最终构建免疫调节的完整概念图,并在教学过程中引导学生逐步形成概念体系,促进学生核心素养的发展(图1)。

2 教学目标

基于课程标准的要求,结合学生认知发展的特点,制定了以下教学目标:

(1)通过分析 HPV 入侵时机体应答异常会导致宫颈癌的这一具体事例,初步形成稳态与平衡观;运用角色扮演、小组合作讨论等课堂活动,分析、归纳、构建人体三道防线的免疫调节概念模型,形成结构与功能相适应的生命观念。

(2)运用演绎与推理、抽象与具体、归纳与概括等思维方法,引导学生从分子水平、细胞水平、器官水平三方面总结免疫系统的构成,阐释生物体的一般规律,并通过类比的方法区分特异性免疫和非特异性免疫,发展科学思维。

(3)通过了解HPV 的传播途径,关注身体内外因素对健康的影响,认同HPV疫苗的有效性和国家有关政策,从而积极配合国家疫苗接种,为健康中国助力。并能运用所学知识辨别与 HPV 有关的网络信息的科学性和可靠性,作出合理判断,提高解决社会生活问题的责任担当,树立健康的生活态度。

3 教学过程

3.1创设现实情境,激发学生兴趣

教师首先向学生播放“国家在多省份试点推行免费二价 HPV 疫苗的适龄女生接种项目”的新闻,提出问题“国家为什么要给适龄女生免费接种 HPV 疫苗? HPV是什么?”

接着展示并介绍 HPV 的分型及其引起的疾病种类(表1),结合我国2020年宫颈癌患者统计的相关数据(资料1),解释 HPV 是一种病毒,引起的疾病中宫颈癌是关系最密切且最严重的疾病。继而提出问题:以宫颈癌为例,机体只能任由其发展为癌症吗?如果没有任何防御机制,80%的女性都感染过 HPV,可宫颈癌患者并没有这么多,这是为什么?教师引导学生思考并得出机体对 HPV 可以做出防御反应的结论。

教师引出提出核心问题一:机体是如何防御HPV 的?

资料1:人乳头状瘤病毒(Human Papillomavirus, HPV)是一种个体微小、无包膜结构的双链DNA病毒,有100多种亚型。感染途径主要通过性传播,极少数可通过母婴传播。HPV感染可以导致多种疾病,其中与宫颈癌联系最为紧密。2020年中国宫颈癌新发病例近11万,占全球发病率的18.3%;死亡病例近6万,占全球死亡总数17.6%。99%的宫颈癌是由HPV 引起的,其中HPV16和HPV18两种类型HPV病毒,可导致约70%的宫颈癌。

设计意图:结合社会热点,创设现实情境,引导学生主动思考,激发学生的求知欲,设置问题环环相扣,引出核心问题。图表的运用以及相关数据的展示,更具直观性和科学性,吸引学生对核心问题的思考。

3.2细化核心问题,培养核心素养

教师首先播放 HPV 入侵时机体反应的无声动画视频,解构核心问题一,创设子问题:1.除了 HPV 病毒,皮肤及黏膜上还有成千上万的病菌,人体为什么不会生病?2.病菌如果突破了第一道防线,机体该怎么办?3.第三道防线是如何发挥作用的?学生结合教材,观看视频后以小组为单位进行机体防御HPV过程的讨论总结,在教师协助下初步构建人体三道防线的免疫调节概念模型。

其次,依次展示皮肤的剖面结构图、子宫颈鳞状上皮结构图;溶菌酶杀灭病菌和吞噬细胞吞噬病菌动图;人体免疫器官的分布图。提问问题4:后两道防线功能的实现需要什么结构支持?引导学生从微观向宏观认识免疫系统的构成,同时教师对人体三道防线进行深入讲解,完善三道防线的概念模型。

接着,播放敌军攻城,破城进入后被士兵击杀的影视化资料,对前两道防线进行类比并提出问题5:为什么把前两道防线称为非特异性免疫?学生通过类比视频总结概念:非特异性免疫是与生俱来的,不针对特定病原体。

教师开展小组活动,通过课前随机给每个小组分发的模拟抗原与抗体结合的拼图,让各个小组间互相尝试拼接。活动结束,教师提问问题6:第三道防线的特异性体现在哪里?进一步补充讲解抗原与抗体的概念,从而强化学生对特异性免疫的理解。教师补充讲解免疫除了具有防御功能,还具有维持自身稳定和监视的作用。

最后引导学生根据总结的结果和教师的补充,进行角色扮演,对机体防御HPV 的无声动画视频进行配音。教师对学生配音结果进行评价后提出过渡问题7:既然机体可以清除HPV病毒,为什么还有一部分人群会发展为宫颈癌?

设计意图:细化问题,学生在教师的引导下,逐步形成结构与功能相适应的生命观念,发展归纳与概括等科学思维,提高模型与建模、交流与合作的能力,形成“人体能够通过特异性和非特异性免疫抵抗病原微生物的侵染”这一次位概念。以问题链的形式,逐步构建人体三道防线的概念模型,从而突出教学重点;接着用类比、拼图等方法引导学生进行迁移学习,区分特异性免疫与非特异性免疫,突破教学难点;最后通过配音的方法引导学生在做中学,深化人体免疫的过程。通过前3个问题的解决,学生初步建立起免疫三道防线的概念模型,问题4是对前三个问题的进一步总结,学生逐步完善免疫三道防线的概念模型。问题5和问题6是前四个问题的进一步深化,有利于学生理解人体特异性免疫与非特异性免疫,从而突破教学难点。问题7则是前面问题的进一步延伸,使学生形成认知冲突,引导学生进行接下来的深度学习(图2)。

3.3问题拓展进阶,深化教学内容

教师首先指出HPV感染发展为宫颈癌的必要条件是持续性的感染,解释问题7:机体的免疫系统并不是万能的,若病毒持续感染细胞,而变异细胞和病毒得不到及时清除,最终会导致癌症的发生,而疫苗的发明就是提高人体免疫系统对抗特定病原体的能力。由此,提出核心问题二:HPV疫苗是怎么起作用的呢?

教师展示HPV 疫苗科普视频和HPV 疫苗的说明书,指出发挥作用的是病毒样颗粒(Virus-like particles, VLPs),此物质可以刺激机体产生对抗HPV 的特异性抗体。教师提出问题8:HPV与VLPs作用机理有什么相似之处呢?学生经过推测得出:VLPs 具有和HPV 相同的抗原,能刺激机体产生相同的特异性抗体。

其次,教师展示 HPV 和VLPs 的结构图(见图3),提出问题9:为什么 HPV 会导致细胞病变,而VLPs 却不会?学生结合病毒知识,根据图片推测:VLPs 相比病毒缺少了核酸,核酸承载了遗传物质,病毒诱发细胞癌变是通过核酸融合,VLPs 只保留了抗原成分,没有保留遗传物质,故而对机体无害。

接着教师展示表2,提出问题10:二价、四价和九价疫苗的“价”代表什么呢?学生结合前面的学习,推测“价“代表不同的抗原。教师借此问题向学生科普:三种疫苗没有好坏之分,在适合接种年龄内尽早接种疫苗,可以激发更强的免疫效力,不必苦等九价疫苗;其次,男性有条件也可以选择接种合适的疫苗。

教師展示关于HPV 疫苗安全性和副作用的数据:资料2和图4,引导学生感知HPV 疫苗的安全性,并解释接种后出现的不良反应有过敏反应,但非常罕见。接着提出问题11:过敏反应的本质是什么?学生阅读教材82-83页,引导学生正确认识过敏反应的本质,同时完善本节课构建的概念图(图5)。教师通过补充讲解的同时科普常识:正是因为少部分人会出现过敏反应等,所以疫苗接种后需要留观30分钟。

资料2:世界卫生组织(World Health Organiza? tion,WHO)疫苗安全咨询委员会研究得出结论:目前的证据都不能证明 HPV 不安全。常见的不良反应都是较轻症状可以自行恢复的病症。其中的发热、红斑等都是属于轻度的过敏反应。

设计意图:联系现实生活,推行国家政策,引导学生掌握免疫的相关知识,完善概念图(图5),形成对 HPV 疫苗的正确认知,积极参与疫苗接种。形成次位概念“接种疫苗能够提高人体对特定传染病的免疫力”,构建“人体具有免疫功能,通过计划免疫等措施能够预防传染病”这一重要概念。通过前两个问题的解决,巩固了学生关于特异性免疫的知识体系,了解疫苗的作用机理和计划免疫,形成稳态与调节观。最后两个拓展问题顺应国家政策,有效帮助学生形成对 HPV 疫苗的正确认知,积极参与疫苗的接种(图6)。

3.4 联系新旧知识,理论用于实践

教师通过展示几则常关于HPV 的常见谣言,引导学生运用所学知识对谣言进行判断。接着引导学生回顾上节课传染病的内容,结合本节课学习的知识,提问学生:作为社会公民,可以采取什么措施预防 HPV 感染?教师提示学生,HPV 不是传染病,但是传染性病毒,可以从传染病的传播链中不同环节进行思考。学生发散思维,总结出“不随意发生高危性行为(切断传播途径)”“积极接种相关疫苗(保护易感人群)”等措施。

设计意图:联系新旧,活化知识,引导学生理论用于实践,培养态度责任,形成次位概念“良好的生活习惯和医疗措施是健康的重要保障”,构建“生活习惯与行为选择能够影响人体健康”重要概念,最终形成“人体健康受传染病、心血管疾病、癌症及外部伤害的威胁,良好的生活习惯和医疗措施是健康的重要保障”这一大概念。通过新的背景材料作为联系新旧知识的桥梁,引导学生在新的情境中运用所学知识讨论社会议题,培养学生的批判性思维,提高解决社会生活问题的责任担当和能力;最后通过学生自主总结预防HPV感染的措施,引导学生养成良好的卫生和行为习惯,树立健康的生活态度。

4 教学反思

本教学设计以课程标准为依据,从健康中国理念出发,基于国家政策与社会热点,以大概念为统领,通过“大概念-重要概念-次位概念”的方式组织“免疫与计划免疫”的教学内容,运用“一境到底”的形式开展教学活动,以“HPV 是什么-机体如何抵抗 HPV 的入侵-HPV疫苗怎么起作用-社会公民应该怎么做”的大问题链将情境贯穿于整个教学设计。

教学设计的各个问题环环紧扣以及图片和真实数据的展示,更具直观性和科学性,考虑到初中生的认知发展水平,使用支架式教学策略和问题驱动教学策略,由浅入深引导学生感知问题、分析问题和解决问题。学生在学习过程中发展其推理、分析、归纳等思维方法,从“具体学习内容-次位概念-重要概念-大概念”逐步完善概念模型。最终能运用所学知识和批判性思维辨别与HPV有关的网络信息的科学性和可靠性,逐级推进学生生命观念、科学思维和态度责任的发展,落实核心素养。

同时本教学设计不仅涵盖本节课的教学内容,并且联系已学的知识引导学生深入思考,拓展HPV疫苗相关的知识,体现出内容的广度与深度,知识的温故与知新。

参考文献:

[1] 叶翠,杨太有. 初中生物学教学中的情境创设[J]. 中学生物教学,2020,(4):32-33.

[2] 中华人民共和国教育部.义务教育生物学课程标准(2022年版)[S].北京:北京师范大学出版社,2022:20-23,36-37.

[3] 谭永平. 试论中学生物学教材和教学中的情境创设[J].中学生物教学,2019,(11):8-10.

[4] 王临虹,赵更力.中国子宫颈癌综合防控指南[J].中国妇幼健康研究,2018,29(1):1-3.

[5] 胡尚英,乔友林.2017年WHO HPV疫苗立场文件的解读[J].中华预防医学杂志,2018,52(5):464-468.

[6] 武丽,马远珠,黃雪萍,夏建红.广东省青少年女性对HPV疫苗知晓及接种意愿的调查研究[J].中国妇幼卫生杂志,2021,12(5):19-23.

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