师：在开始今天的课堂之前，我们先来看一段视频。2020 年春节，这个本该合家欢聚的日子，却因突发新型冠状病毒肺炎而蒙上了一层阴霾。全国人民的心都被牵动着。2020 年，新型冠状病毒来势汹汹，迅速席卷武汉，随后蔓延至全国。全国人民万众一心、同舟共济，取得了阶段性的胜利。但随后，相关国家的相关病例也不断增加。仅仅 3 个月，新型冠状病毒就已迅速从东亚传播到中东、欧美等地区。请同学们看这张表。3 月 11 日，世界卫生组织宣布，新型冠状病毒肺炎成为全球大流行病。其实在人类历史上，严重的传染病事件不止这一次，还有很多，你了解吗？和周围的同学分享一下。老师也给大家举三个例子。第一，欧洲黑死病，从 1347 年至 1353 年，席卷整个欧洲的鼠疫大瘟疫，被称之为黑死病，夺走了 2500 万欧洲人的性命，占当时欧洲总人口的 1/3。它是由鼠疫杆菌引起的。第二，西班牙大流感。1918 年第一次世界大战结束后，发生了一次严重的流感，造成全世界 2500 万到 4000 万人死亡，相当于第一次世界大战死亡人数的 4 倍。最终，罪魁祸首被命名为西班牙流感病毒。第三，疟疾。作为仍在肆虐的瘟疫，疟疾已成为全球最普遍、最严重的疾病之一。第一次世界大战期间，英国、法国和德国的士兵饱受疟疾之苦，长达三年之久，丧生者达 10 万以上。第二次世界大战期间，美国在非洲和南太平洋的驻军当中，有 6 万人死于疟疾。而今，每年全球约有 3 亿宗病例发生，导致超过 100 万人死亡。疟疾主要是由疟原虫引起的。像上述例子中的鼠疫杆菌、西班牙流感病毒、疟原虫这样能够使人致病的细菌、病毒和一些低等生物，我们称为病原体。病原体存在于我们周围，有的甚至存在于我们体表或体内。然而，生活在自然环境中的绝大多数人都是健康的，这是为什么呢？因为我们有免疫力，它来自人体的免疫系统，主要由三道免疫防线构成。今天这节课，我们就一起来学习人体的免疫防线第一课时。能引起疾病的病原体每时每刻都试图入侵人体，那么它们会首先遇到人体的哪位守护者？

　　生：皮肤。

　　师：非常好，皮肤是人体最大的器官，位于人体最外面，有抵御病原体的作用。口说无凭，我们不妨来探究一下。实验是科学探究最常见的手段，那么我们可以用自己的皮肤直接进行实验吗？

　　生：不可以。

　　师：那该怎么进行实验呢？今天老师就教大家一项新的探究技能。模拟实验是指在科学研究工作中，对于研究对象不能或不允许进行实际实验时，通过借助与研究对象相似的物质模型进行间接研究的一种特殊实验方法。我们用什么来模拟人体的皮肤呢？如果有困难，不妨先来想一想人体皮肤有哪些特征。人体皮肤最外层是表皮，请同学们看，人体皮肤表层由上皮组织细胞构成，它们排列十分紧密，因而有保护作用。许多动物都有皮肤保护，那么在自然界中，其他生物有没有类似的结构呢？

　　生：植物的保护组织。

　　师：请同学们比较一下这两张图片，它们有什么共同点？

　　生：都位于最外层，细胞排列紧密，具有保护功能。

　　师：所以我们可以考虑通过对植物表皮功能进行直接实验探究，进而类比推理出皮肤的相似功能。那是不是所有植物都可以用来做实验呢？我们既要考虑实验效果，又要考虑经济实惠、简单易得。我听到后面有位同学说可以用苹果，那我们可以用苹果皮来模拟皮肤吗？

　　生：可以。

　　师：显然大家赞同，因为苹果皮也位于苹果最外层，它的保护组织细胞排列紧密，能起到很好的保护作用，所以可以用来模拟人体皮肤。既然是探究实验，同学们还记得探究的一般过程吗？

　　生：提出问题，做出假设，制定计划，实施计划，得出结论。

　　师：你能提出什么问题呢？请同学们记住我们今天的主题是模拟探究皮肤是一道保护屏障，那么保护屏障可以用来干什么？

　　生：抵御病原体。

　　师：所以你的问题是，苹果皮具有防御病原体侵害的作用吗？你做出的假设是苹果皮具有防御病原体侵害的作用，接下来就是制定计划了。老师给大家准备了一些实验材料，你能否根据这些材料设计实验呢？友情提醒，在设计实验过程中，要考虑对照实验原则和单一变量原则，你设计好了吗？我们学校生物兴趣小组的同学也做了这个实验，我们一起来看看他们是如何进行的。今天我们要做的实验是模拟探究皮肤是一道保护屏障。材料用具有 4 个洗净擦干的新鲜苹果、一个腐烂苹果、一些消毒牙签、酒精棉球、镊子、烧杯、一些密封塑料袋、记号笔、标签纸。首先取一个洗净擦干的苹果放入密封袋中，贴上标签一。将消毒牙签插进一个腐烂苹果，然后拔出，用牙签轻轻地在一个苹果表面画井字，注意不要划破果皮。将这只苹果放入密封袋中，封好口贴上标签二。换一根消毒牙签，插进这个腐烂苹果里，然后拔出，用牙签尖端在另一个新鲜苹果上划井字，划破苹果果皮，将这只苹果装入另一个密封袋中，封好袋口，贴上标签三。另取一根牙签插进腐烂苹果后，在第四个新鲜苹果果皮划井字，然后伤口处用镊子夹取 75%酒精涂抹，装入密封袋中，贴上标签四。最后将这 4 个苹果放在温暖黑暗的地方。看完实验老师不禁想问，实验前为什么要将苹果洗净擦干？为什么要把处理后的苹果密封并保存在温暖黑暗的地方？腐烂苹果相当于什么？对照组是几号苹果呢？

　　生：将苹果洗净是为了尽可能去除它表面可能存在的病原体，防止实验干扰。擦干是因为水分容易滋生细菌，也会造成实验干扰。要将苹果密封是为了减少空气中的病原体对实验的干扰作用。温暖有助于病原体的繁殖，黑暗可以避免阳光中的紫外线对病原体起到杀菌作用。在这个实验中，腐烂苹果相当于病原体，1 号苹果是对照组。