《人体免疫系统在维持稳态中的作用》教学设计
金 久 安徽省安庆第一中学 246000
一、教学目标
1.知识目标
(1)从免疫器官、免疫细胞、免疫分子3个层次上概述免疫系统的组成。
(2)说出B淋巴细胞和T淋巴细胞的来源、成熟部位以及集中分布的场所。
(3)举例说出免疫系统的防御、监视和清除功能。
(4)概述免疫系统实现免疫防御的3道防线。
(5)概述细胞免疫和体液免疫的大体过程及相互关系。
(6)在“生命活动的调节”主题下,去认识“免疫”,
理解它在稳态维持中的作用。
2.能力目标
通过创设问题情境,小组自学与讨论,培养自学能力和比较、分析、判断、归纳等思维能力。
3.情感、态度、价值观方面
(1)通过学习体液免疫和细胞免疫的过程和两者的关系,认识到生命的物质性、生命运动的多样性,树立普遍联系的观点。
(2)通过了解艾滋病的传播途径和预防措施,关注这一全球性问题,切实关爱社会、关爱艾滋病人。
(3)通过了解免疫学与实际的关系,认识到科学的发展对人类的健康和发展的重要性,建立科学的价值观,进一步探讨科学、技术与社会的关系。
二、指导思想
《课标》在“课程设计思路”中指出,必修模块所选内容“能够帮助学生从微观和宏观两个方面认识生命系统的物质和结构基础、发展和变化规律以及生命系统各组分间的相互作用。因此,必修模块对于提高全体高中学生的生物科学素养具有不可或缺的作用”,进而又指出,“生物3:稳态与环境”模块“有助于学生认识发生在生物体内部和生物与环境之间的相互作用,理解生命系统的稳态,认识生命系统结构和功能的整体性……”。由此可以看出,《课标》重在引导学生从整体上来认识生命系统。《课标》在具体内容标准中,生物3必修“稳态与环境”模块下,安排有“动物和人体生命活动的调节”这一主题,其“具体内容标准”中包括“概述人体免疫系统在维持稳态中的作用”,可见,《课标》是将免疫视为人体生命活动调节的一种方式。将免疫系统列为调节系统之一,突出免疫系统对于机体稳态维持的作用,意在从更深层次上揭示生命活动的整体性,对于引导学生认识生命系统结构和功能的整体性具有重要的意义。同时也揭示了机体内各个系统之间联系的复杂性和多样性,说明了生命现象内在联系之间的普遍性。另外,免疫学知识涉及到我们生活的方方面面,与学生的实际生活联系较多,将其放在必修模块对于全体高中学生“形成积极健康的生活方式”是不可或缺的。鉴于以上考虑,在教学过程中,引导学生在“生命活动的调节”主题下,去认识“免疫”,突出它在稳态维持中的作用。关注免疫调节与神经调节、体液调节的关系,引导学生认识三者之间的关系,进而从整体上认识生命活动的调节。
三、教学重点和难点
1.教学重点
免疫系统的防卫功能。
2.教学难点
体液免疫和细胞免疫的过程。
四、教学手段
结合问题与资料进行讨论式教学和引导式教学。
五、教学过程
学生活动
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教师的组织和引导
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设计意图
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联系生活经验,思考、讨论、回答问题
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创设情境,导入新课
当我们的身体受到物理或化学的刺激时, 神经系统与内分泌系统就会通过“神经-体液”调节,来维持内环境的稳态。生命体作为一个开放系统,随时还可能受到细菌、病毒等病原体的入侵;自身体内也可能出现衰老、破损、或异常细胞。这些都会影响内环境的稳态。比如,有时我们被病菌感染生病时会发烧,这时,机体怎样进行调节,维持内环境的稳态呢?
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从实际出发,让学生明白:病原微生物侵入机体会影响内环境的稳态。引出课题,突出免疫调节在稳态维持中的作用。
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思考、讨论、回答,从生活实际和实例中明确免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质的种类和作用。
利用图解小结免疫系统的组成
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结合图片和实际问题,了解免疫系统的组成。
提出两个实际问题,学生思考讨论。
(1)当我们体内有炎症时,有时颌下等部位还出现淋巴结肿大,你知道这是为什么吗?展示相关图片分析。
(2)伤口感染后会红肿、化脓,这是什么原因?脓液是什么呢?
继续分析:免疫细胞来自血液,起源于骨髓中的造血干细胞。造血干细胞分裂分化,会形成吞噬细胞和淋巴细胞等,其中一部分淋巴细胞是经血液迁入胸腺内发育成熟的,称T细胞,另一部分在骨髓内分化成熟的,称B细胞。这些免疫细胞发挥着重要的免疫调节作用。由以上分析可知:免疫器官是免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所。在免疫调节中还有抗体、淋巴因子等免疫活性物质发挥重要作用。
师生结合以上问题,边分析边总结,引导学生全面了解人体免疫系统的组成。
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让学生从身边的实例中总结出免疫系统的组成,形象、具体。
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学生边回忆初中知识,边识图分析。理解人体三道防线的防卫功能。
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阐明人体免疫防御的三道防线。
免疫系统是如何进行免疫调防卫的呢?逐步展示图片,教师讲述,引导学生分析人体的三道防线。
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把初高中所学内容衔接起来,并用形象的图解阐明免疫的防卫功能。
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学生活动
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教师的组织和引导
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设计意图
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思考、讨论、回答问题,明确
(1)艾滋病患者的直接死因是是死于各种病菌感染和恶性肿瘤。
(2)HIV浓度上升,破坏更多的T细胞,使T细胞数目下降,最终导致人体免疫能力丧失,不能抵抗各种疾病的侵袭,进而使人死亡。由此可以看出,T细胞在人体内能够攻击侵入的病原体。
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通过资料分析理解第三道防线的作用。
展示资料:艾滋病(是一种免疫缺陷病,)死亡率极高,但病人死亡的原因各不相同(往往是不同的),有的是因念珠菌的严重感染,有的是因肺囊虫的严重感染,有的是因恶性肿瘤……。分析:
(1)艾滋病患者的直接死因是什么?
(2)如图表示HIV感染人体后,体液中HIV浓度和人体内第三道防线主要的免疫细胞——T细胞数量的变化过程。HIV浓度、人体免疫和艾滋病的直接死因有什么关系?T细胞在人体内可能发挥什么功能?
通过这些问题的讨论揭示艾滋病与人体第三道防线的关系,说明免疫系统的第三道防线在抵抗外来病原体和抑制肿瘤等方面具有十分重要的作用,那么第三道防线是怎样起作用的呢?
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免疫系统的防卫功能是本节的重点,用同学们都感兴趣的话题——关于艾滋病的讨论揭示艾滋病与人体免疫系统的关系,引入对免疫系统功能的学习。同时也使学生对艾滋病知识有更多的了解,认识到艾滋病发展的严峻形势,以及每个人的责任和义务。
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阅读、识图、质疑、解惑,小组合作,结合问题分析问题、总结归纳,绘制体液免疫和细胞免疫的生理流程图。归纳两者的区别与联系。
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识图、讨论、绘图、总结,概述体液免疫和细胞免疫的大体过程。
由前面的资料分析可知,参与此免疫的主要细胞有T细胞和B细胞等。
病原体侵入机体进入体液,在体液中会发生一系列的变化来消灭病原体。引导学生从体液免疫开始讨论。让学生识别体液免疫图,讨论分析:
(1)在体液免疫过程中有哪些免疫细胞参与?这些免疫细胞分别发挥了什么作用?又有哪些免疫活性物质参与?
(2)结合学生的分析,教师提炼出体液免疫中的主要细胞:吞噬细胞、T细胞、B细胞、浆细胞、记忆细胞。再让学生分析在体液免疫过程中这些细胞是如何协调配合的?
(3)最后让学生归纳总结出体液免疫的流程图,体现知识的程序性和简约性。
病毒会侵入机体细胞,有一些致病细菌如结核杆菌、麻风杆菌等,是寄生在宿主细胞内的,而抗体不能进入宿
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通过分析讨论,加深对知识的理解,拓展学生的思维。
训练学生获取、加工以及表达归纳能力。
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学生活动
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教师的组织和引导
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设计意图
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分析、讨论。
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主细胞,那么,消灭这些病原体是通过什么途径呢?让学生阅读并识别细胞免疫图解,分析:
(1)被病毒感染后的宿主细胞表面有何变化?
(2)细胞免疫的主要免疫细胞是什么?它如何发挥作用?教师注意分析两种T细胞的作用特点。
(3)在学生充分观察讨论的基础上,引导学生以流程图的形式概括细胞免疫过程。
体液免疫和细胞免疫在免疫调节中也并不是单独起作用的。让学生找找它们之间有什么联系与配合?
前面讨论的主要是免疫系统的防卫功能,人体通过这种防卫功能,使机体能有效地防御病原体,那么免疫系统的防卫功能是不是越强越好呢?列举一些过敏反应及自身免疫疾病的实例进行分析,帮助学生进一步理解,从而使学生明白,正常的免疫功能是维持内环境稳态所必需的,免疫功能过强或过弱,都可能引起机体功能的紊乱。
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联系分子与细胞中有关细胞识别的知识,训练学生提取信息、综合思维的能力。树立普遍联系的观点。
能用所学知识解释生活中的有关现象,能辩证的看待和分析问题。
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讨论、自主分析。
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问题引导,了解免疫系统的监控和清除功能。
免疫系统只有防御功能吗?从艾滋病的死因引出免疫系统的监控和清除功能。在艾滋病患者中,有不少是死于癌症,这是为什么?
分析:免疫系统还可以监控并清除体内已经衰老或因其他因素而被破坏的细胞,以及癌变的细胞。我们体内每天都可能产生癌细胞,免疫系统时刻监视着突变了的“自己”成分,并将它们及时清除。艾滋病病人由于免疫功能缺失,所以恶性肿瘤的发病率大大升高。
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前面对艾滋病的分析较全面,所以此处由学生自主分析掌握。
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结合图解理解人体的立体调节网络。
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归纳总结,进一步理解人体生命活动调节的网络
免疫是人体生命活动调节的一种方式。免疫系统作为调节系统之一,对于机体稳态的维持起着重要的作用。近来的科学研究表明,免疫细胞表面也有神经递质和激素的受体,能够接受神经递质和激素的调节。同时,免疫细胞除了分泌多种细胞因子外,还能够分泌神经肽和激素,从而影响神经内分泌系统的功能。这样,神经内分泌系统通过释放神经递质或激素作用于免疫系统,调节免疫系统的功能;而免疫系统则通过释放多种细胞因子、产生神经肽和激素作用于神经内分泌系统,从而使机体的调节系统间形成完整的调节网络,以维持机体的内稳态。
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让学生感受到三大系统之间存在的有机联系,它们共同协调维持人体内环境的稳态,从而主动构建调节网络的概念。
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