【推荐阅读】基于新型冠状病毒感染背景的“免疫学的应用”一节教学设计/潘超颖

来源:仪征中学 时间:2024-10-24
 

基于新型冠状病毒感染背景的

“免疫学的应用”一节教学设计

潘超颖南方科技大学附属中学



摘要

基于新型冠状病毒感染(以下简称“新冠感染”)背景,设计“概括疫苗本质”“探究疫苗作用机制”“检测新冠感染”及“重症患者治疗方案”等课堂探究任务,在问题任务驱动下,引导学生探究新冠感染预防措施、诊断方法和重症患者治疗过程中应用的免疫学原理,并概括总结免疫学在生活中的应用。建立、运用生命观念的同时,提升学生科学思维,培养学生宣传科学生活方式的社会责任,落实生物学学科核心素养。

关键词

新型冠状病毒感染   免疫学的应用   核心素养

0 1
教学背景分析
“免疫学的应用”是人教社2019版生物学教材选择性必修1《稳态与调节》第4章“ 免疫调节”的第4节内容。以前面章节学习的免疫学基础知识为支撑,深化生命观念,解决实际生活中遇到的问题,从免疫学角度解释疫苗接种的意义,提出提高器官移植存活率的解决方案, 提高社会责任感。 
新型冠状病毒感染(以下简称“新冠感染”) 影响人们的正常工作、生活和学习,预防、治疗新冠感染,引发全社会的广泛关注和思考。探究新冠疫苗的研制、新冠感染的诊断方法,以及治疗过程中的免疫学知识,能够帮助学生加深对特异性免疫原理的理解,强化相应生命观念的同时提升社会责任感,在生活中应用生物学知识解决问题。因此,本节课以新冠感染为背景,分析免疫预防、免疫诊断、免疫治疗在新冠感染诊断和治疗中的具体应用。

02
教学目的
结合教材及学情分析,确定教学目标如下: 1)通过疫苗接种调查和科学史分析 ,说明疫苗的作用和本质,阐明疫苗的作用机制(生命观念);  2)通过疫苗制备的问题讨论和资料阅读,认同疫苗是预防某些疾病的有效手段(生命观念、 社会责任); 3)讨论器官移植过程中存在的问题 ,解释免疫排斥的原理,并尝试提出解决方案(科学思维); 4)认同疫苗接种、器官捐献等免疫学指导下的治疗方式,科普宣传免疫学知识(社会责任)。
教学重点是疫苗发挥作用的原理,器官移植面临的困难。  教学难点是疫苗发挥作用的原理,器官移植和免疫排斥的关系。

03
教学过程

教学基本过程如图 1 所示。

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课前发放问卷,学生填写样表如图 2 所示。通过问卷调查的方式,检测学生对于免疫学基本知识的掌握情况,同时调查学生日常积累,以及对于疫苗、器官移植等知识的了解程度,为后续课程提供学情支持和奠定基础。

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3.1情景引入:新冠疫苗是什么


任务 1:总结新冠疫苗的本质是什么?
活动 1:疫苗成分分析。
设计意图:引入科学史故事,结合学生提交的课前调查问卷,学生依据科学史分析总结疫苗的有效成分,为后续理解疫苗的本质和作用机制做好铺垫。

3.2免疫预防:描述疫苗作用机制


任务 2:新冠疫苗是如何发挥作用的? 

活动 2-1:总结绘制概念图。结合课前问卷的回答情况,教师引导学生利用前面章节学习的特异性免疫的知识,梳理疫苗发挥作用的过程,绘制概念图(图 3),概括疫苗作用机制,同时播放视频总结过程,加深学生对疫苗作用机制的理解。

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活动 2-2:整理疫苗接种说明书。开展“重走疫苗研发路,争做疫苗制品工程师”活动。结合学案的补充资料,小组合作尝试为新冠疫苗整理一份简易版接种说明书(图 4),并进行小组展示。教师补充介绍疫苗研制和应用的相关进展。

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3.3免疫诊断:理解新冠抗原检测原理及应用


由于病毒不断地变异,接种疫苗后的个体也有发生突破性感染的风险。如何检测某人是否感染新冠病毒?如何检测注射疫苗后,机体是否产生了特异性抗体?
任务 3:如何应用免疫学知识检测某个体是否感染新型冠状病毒? 
活动 3:新冠抗原、抗体检测试剂分析。
进一步引导学生分析思考,如何检测个体是否具有新型冠状病毒特异性抗体?如何检测注射的新冠疫苗是否发挥作用?学生类比抗原检测的原理设计抗体检测方案,并与文献报道进行对比分析(图 5)。

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3.4免疫治疗:为器官移植面临的困难提出解决方案


任务 4:如何治疗肺功能丧失的新冠感染重症患者? 
活动 4:制定新冠感染重症患者治疗方案。

3.5课堂总结


结合上述实例,总结出免疫学在临床实践中的应用,包括免疫预防、免疫诊断和免疫治疗,应用免疫学知识可以更好地指导生活。 
布置课后学习任务,科普免疫学知识。HPV 疫苗(人乳头瘤病毒疫苗)是第一例可以预防肿瘤的疫苗,但很多人不了解也不认同。请学生课下查阅资料,了解 HPV 疫苗的研制过程及作用机制,制作海报,向周围人科普 HPV 疫苗及相关的免疫学知识。开放性作业帮助学生在新的生活情境中应用免疫学知识,宣传免疫学知识,深化学生社会责任感
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