緒論:寫作既是個人情感的抒發,也是對學術真理的探索,歡迎閱讀由發表云整理的11篇生物化學的本質范文,希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。
中圖分類號:G642 文獻標識碼:B 文章編號:1002-7661(2014)18-002-01
說課是教師將自身現有的知識儲備經過再加工,設計出一套易于接受、理解的方案,通過課堂教學傳授給學生,達到傳遞知識的初衷。設計方案主要為了讓學生能充分利用短暫且有限的課堂教學,理清知識,整合體系。之于教,這是提升的途徑;之于學,這是反芻的過程。
生物化學與分子生物是一門基礎性學科,主要研究生命物質的結構及功能、物質代謝及其調控和遺傳物質的傳遞(分子生物學)三部分。對于醫學院校學生,修學生物化學與分子生物學這門課程,有助于整體性、概括性的理解生命體,進一步探討疾病、亞健康和健康間異同點,指導臨床實踐中的診斷、治療。
一、說教材
1、教學內容及作用
《DNA復制的基本特征》是“十二五”普通高等教育本科國家級規劃教材《生物化學與分子生物學》(人民衛生出版社)第十四章第一節的內容。本節是遺傳信息的傳遞部分,關于復制特征的總領性概括,是學習分子生物學的開始。就知識體系而言,承接構成生命的物質、機體代謝及其調控兩部分學習之后,圍繞中心法則展開對生命的探索。
接觸任何知識,搭建整體框架尤為重要。DNA復制作為遺傳信息傳遞的基礎,其特征是分子生物學部分的總概。首先了解一般性、基礎性規律,有助于知識從共性到個性的遷移;有助于理論從淺顯到深入的探討,有助于教學從灌輸式到啟發式的轉變。
2、教學目標
學習的目標:根據遺傳信息的傳遞(分子生物學)學習特點,圍繞中心法則逐步展開。掌握DNA復制的三大基本特征,同時著重強調遺傳的保真性。
教學的目標:通過基本特征的講授,啟發學生發散思維,整合知識體系。將DNA復制的基本特征與之后學習的RNA的生物合成、蛋白質的生物合成進行聯系;與之前學習的核酸相關知識進行整合。教會學生自主學習的方法,培養學生自主學習的能力。梳理知識、體系間巧妙的相關性,建立一套適宜的思維體系。
3、教學重難點
課程的教學對象是中醫院校二年級學生,已經對生物體內的化學組成,健康與疾病問題有了相關了解。鑒于本部分內容從微觀分子水平闡述遺傳物質的傳遞,摻雜較多新名詞、新概念且需要一定的空間思維想象,學生理解上存在一定難度。通過對教學內容的全面分析,結合教學大綱要求,以復制叉為主線,串聯講解重難點。
二、說教法
根據教學要求及具體講授專業情況,將本章節(第十四章第一節《DNA復制的基本特征》)安排為1課時(40min)。教學內容設計為:新課導入(5min),主要內容教學(30min),歸納總結(5min)。整體采用“總―分―總”的模式推進。
首先引導學生對已學知識回顧、總結,將《生物化學》大致分述為三部分,前兩部分已完成學習,而后接觸到遺傳物質傳遞(分子生物學)部分相對較為微觀、抽象,聯系中學階段已接觸到的重要概念――“中心法則”進行講解。其次通過“中心法則”敘述的DNA、RNA、Protein引出三條主線,而本次課程講授DNA的生物合成。最后利用“復制叉”串聯第一節DNA復制基本特征。
三、說學法
課堂上主要采用課件加板書形式呈現教學內容。利用學科特點(從實驗歸納出結論)從經典實驗入手,學習DNA復制的三個基本特征。同時,利用“復制叉形象的記憶,達到課后復述、應用目的。
四、說教學過程
1、引入(5min)
回顧中學階段“中心法則”內容,構建基本學習框架,即DNA、RNA及蛋白質相關內容。本課時以DNA復制的基本特征為主。通過引導學生對相關經典實驗回顧、分析,梳理DNA復制基本過程,導出“復制叉”概念。
2、講授新課(30min)
圍繞“復制叉”,以課件加板書的形式呈現其圖例。依次結合常用實驗技術(同位素標記、示蹤,密度梯度離心,放射自顯影等),從經典實驗中得出相關結論。教學過程以啟發式為主,給予學生充分的時間思考,理性推導,自我總結。從原核體系入手,由簡到繁,將相關結論推及真核體系。全過程充分調動學生積極性,避免“填鴨式”,增加講授趣味性。
3、歸納總結(5min)
DNA復制的基本特征是復制過程的綜合提煉,利用“復制叉”這一重要概念將全過程串聯,便于學生記憶的同時,也能拓展涵蓋相關知識,如岡崎片段、前導鏈、后隨鏈等。
參考文獻:
[1] 查錫良.藥立波.生物化學與分子生物學學[M]. 北京:人民衛生出版社,2013
[2] 唐炳華. 生物化學[M]. 北京:中國中醫藥出版社,2012
生物化學是醫學的一門重要基礎課程,由于生物化學的相當一部分內容屬于微觀領域,看不見,摸不著,學生學起來有一定難度,而且由于不十分清楚生物化學在整個醫學知識體系中的地位,部分學生缺乏學習的自覺性。加之高職高專學生的學習主動性不夠,探索精神缺乏,學生在學習過程中容易形成畏難情緒,影響學習效果。如何使醫學生對生物化學課產生興趣,由“要我學”轉變為“我要學”?緒論課起著開宗明義和引領全局的作用,上好緒論課可以激發學生的學習興趣、求知欲,堅定學生學好課程的信心,提高教學效果。我結合多年的教學實踐,談談高職高專相關醫學專業生物化學緒論課教學的幾點體會。
一、密切聯系臨床及生活現象,認識生物化學的重要性
在介紹緒論部分時,首先,教師要高瞻遠矚地讓學生認識到生物化學是從分子水平上研究生命本質的學科,這是與其他醫學學科的根本不同之處。而其他很多學科是研究生命現象的。目前許多疾病的病因不完全明確,治療以控制和緩解癥狀為主,很難達到標本兼治的作用。其中腫瘤最為典型,外科手術治療或藥物保守治療,對絕大多數腫瘤疾病來說只能暫時抑制腫瘤細胞的增殖和侵蝕,很難從根本上進行根治。這歸根到底是由于人類對調控腫瘤細胞的發生、發展的分子機制還不很清楚。人類的很多慢性病,如高血壓、糖尿病等疾病的治療大多是緩解癥狀,要達到徹底治療需要從分子水平進一步研究其發病機制。因此,要消除人類之病痛、延長人類之生命,根本出發點還是在于了解生命的本質。如果物質代謝發生紊亂導致細胞中的化學成分發生變化,從而引起功能的改變,出現相應的病理狀態,通過臨床生化指標的測定幫助疾病診斷。生物化學理論和方法在生物藥物方面占有重要的地位,采用生物化學方法合成或從生物體分離、純化所得生物藥物,具有藥效高、副作用小等優點,已廣泛應用于預防、治療和診斷疾病。生活中的現象原理也是與生物化學密切相關,如“三鹿奶粉”事件;節食減肥可能會造成頭暈、出冷汗甚至休克;糖尿病人呈現的三多一少癥狀,都有待我們通過生物化學的學習來解釋這些現象。緒論課講解中通過相關臨床知識的導入和對生活中可感知的現象探討,不僅激發了學生的學習興趣和求知欲,而且還可以增強學生的社會責任感和法律意識。
二、講述生物化學發展史中的科學家事跡,激發學生學好生物化學的激情
講述生物化學發展歷程的三個階段的主要研究內容:從以物質組成結構為主的描述生物化學,到以物質代謝與調節為主的動態生物化學,再到以功能與應用為主的機能生物化學。生物化學發展的三階段同時也是人類思維發展的過程。在教學過程中,教師適當介紹作出過巨大貢獻的歷史人物的工作和事跡。介紹DNA雙螺旋結構模型提出的歷史背景與實驗依據,這不僅活躍了課堂氣氛,提高了學生的學習興趣,而且讓學生認識到勤于思考、善于總結歸納的重要性。偉大的科學發現震撼了我們每一個人。好奇心是科學發現重要的動力之一,日裔美國科學家下村修(Osamu Shimomura)于1962年在水母中發現了綠色熒光蛋白而分享了2008年的諾貝爾化學獎。而他在少年時由于原子彈在他故鄉爆炸,他曾數周失明。他不追逐功名利祿,低調而勤奮,直到80歲仍堅持科學研究。教師通過講述科學家的典型事例,可以激勵學生奮發圖強,激發他們對生物化學的濃厚興趣。
三、勾勒生物化學研究內容,引領學生明確學習目標
緒論課是建立新課程整體觀念的起步,在教學內容上起著統領全書的作用。因此,緒論課要為學生建構生物化學課程知識框架,讓學生在較短的時間內,建立課程的整體輪廓,明確課程的研究內容,使學生在學習過程中做到心中有數。醫學高職高專生物化學的研究內容主要有四個模塊:生物體物質組成、性質、結構與功能;物質代謝及其調節;遺傳信息的傳遞與表達;專題生物化學(肝臟生物化學)。參照教材目錄給學生分析四部分內容,生物分子的組成、性質、結構與功能(核酸和蛋白質)是理解的難點;物質代謝及其調控是學習的重點;遺傳信息的傳遞表達以自學為主;以肝臟生物化學為代表理解特殊器官的代謝特點。同時結合專業特點,分析各個章節的主要內容與專業技能關系。通過勾勒課程的研究內容脈絡,使生物化學課程內容既有系統性和完整性,又有專業針對性。有了課程內容的明晰框架,學生學習目標更加明確,消除了學生對課程的陌生感和恐懼感,增強了學生的學習信心。
四、介紹生物化學的學習方法,堅定學生學好生物化學的信心
對緒論課而言,教會學生怎樣學習正是其教學要求之所在。生物化學本身是一門具有系統性的學科,是從有機化學和生理學發展起來的,內容抽象、復雜,所以在學習生物化學時,必須了解化學、生物學、解剖學、生理學等相關學科并將它們結合起來學習。而高職高專相關醫學專業大多在大一開始,有的專業與解剖生理學同時開設,護理專業在第一學期就已開始,這些課程背景的缺失,使學生的學習難度加大,尤其文科背景的學生常會感到有一定的學習難度。因此,教師在講授過程中適當穿插相關課程內容,讓學生能融會貫通。生物化學是一門記憶與理解并重的學科,更強調理解性記憶。學習時以生理功能為主線,側重生物分子的結構特點與功能的關系,代謝過程與功能的關系,無需過多糾結于物質的具體結構與反應式,要學會抓住要點,歸納總結。另外要記住最重要的一點即及時復習鞏固。由于課時較少,課堂內容容量大,需要學生及時復習,才能抓住重點,解決難點,才能達到事半功倍的教學效果。
總之,要將緒論課講好了,教師必須對整本教材進行宏觀把握和微觀調控,這樣講起來才能得心應手,收放自如;采取多種講課技巧,才能更加吸引學生,打動學生,使學生克服畏懼心理,激發學生的學習興趣。通過緒論課的學習使學生明確生物化學“是什么”“學什么”“為什么學”和“怎么學”。精彩的緒論講解可以引導學生消除顧慮,激發學習興趣,為后續學習打下堅實的基礎。
[中圖分類號] G444 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2013)13-0118-02
生物化學是醫學院校學生必修的一門基礎課,具有十分重要的地位,它與很多學科都有交叉滲透,已經成為生物各學科之間、醫學各學科之間相互聯系的共同語言。[1]醫學生學習好生物化學將為以后的專業課學習打下堅實的基礎。生物化學不但內容抽象復雜,而且在實際教學中普遍存在著學時少的問題,因此,生物化學已成為基礎醫學中“教師難教、學生難學”的課程之一。生物化學緒論是縱覽和把握生物化學基本內容的一個提綱,是對生物化學整本教材甚至生物化學整個學科的一個說明,通過緒論學習能使學生盡快了解生物化學的整體結構。因此本文在闡述緒論教學重要性的基礎上,指出目前緒論教學中存在的問題,并結合教學實踐總結了幾點講好緒論的方法。
一、緒論教學的重要性
緒論作為開篇之首,它的教學對學生學習生物化學起著非常重要的作用,講好緒論課對學生大有裨益:首先,它能夠讓學生對生物化學有一個系統認識,消除陌生感。緒論教學是生物化學課程教學的第一課,主要向學生講授生物化學的內涵、發展史、研究內容、與醫學的關系,以及生物化學的學習方法。緒論的教學內容可謂涵蓋了生物化學的方方面面,能夠讓學生站在一個高度上縱覽生物化學的全貌。其次,它能夠使學生明確學習生物化學對醫學工作的重要性。生物化學與醫學緊密結合,可以在分子水平上解釋疾病發生的機理。另外,生物化學也能夠為疾病的預防、治療以及新藥開發提供理論依據。讓學生認識到生物化學其實沒有想象中那么難學,也并不只是枯燥的理論,它是在生活和看病過程中都能用到的一種實用的科學。學生認清這一點后,就容易將被動的學習變成一種主動的追求。再次,緒論課講得生動有趣,不但可以消除學生的畏難心理,甚至可以讓學生從一開始就喜歡上這門功課,對于以后教學效率的提高大有幫助。
另一方面,講好緒論對教師本人來說也是一件好事,是教師樹立良好教學形象的有效方式。緒論教學涉及的范圍廣,內容枯燥,如果只是照本宣科地講,就會覺得空泛;若教師能夠整體把握教材的知識結構,對所有內容能夠融會貫通、信手拈來,就會使枯燥的內容變得生動有趣,讓學生對教師的教學能力產生認可,甚至心理上對教師產生信任和敬重。這樣無形中教師就樹立起了一個良好的教學形象。
俗話說“美好的開端就等于成功的一半”,有了生動講解緒論這個好的開始,不論對學生的學還是對教師的教都是一件好事,是營建雙贏局面的必備法寶。
二、緒論教學中存在的問題
然而,在實際的教學中,關于緒論的講解還存在著很多問題,歸納起來主要有以下兩個方面。
一方面就是教師不注重緒論的教學。造成這種現象的原因主要有兩個,一個是教學學時的限制,另一個就是教師并沒有認識到緒論教學的重要性。生物化學是臨床醫學專業學生的一門重要基礎課。以前生物化學理論課時多在100學時以上,但是現在多數院校將其壓縮至70幾個學時。教師要確保完成教學大綱規定的任務,達到教學目的,就必須妥善、合理地安排時間。正因為如此,很多教師就將緒論非常粗略地帶過后直奔具體章節的講解。這樣做妨礙學生從整體上把握教材,使學生難以前后貫通。還有部分教師沒有認識到緒論教學的重要性,覺得緒論可有可無,從而忽視了緒論教學。而研究證實,詳盡講授緒論能夠有效激發學生興趣,提高學生的學習主動性,對生物化學整體的教學效果具有積極影響。[2]
另一方面是教師對緒論的講解不夠生動。若只是泛泛而談,照本宣科,會使學生感覺生物化學深奧難懂,枯燥乏味,讓學生興趣索然,這無形中打擊了學生學好生物化學的信心。同時學生會對教師的教學形象產生不良印象,甚至對教師產生厭惡和抵觸心理。造成這種現象的原因其一可能是有些教師只是將緒論的重要性停留在口頭上,并沒有真正落實到課堂上。其實講好緒論是一件非常不容易的事情,教師除了平時要注重教學經驗的積累外,還需要在課前做精心充分的準備。其二就是教師雖然知道緒論教學的重要性,并且在課堂上花很多時間來講解,但是卻因為沒有好的方法,而達不到比較好的教學效果。
三、生物化學緒論的教學方法
既然講好緒論是重要的也是必要的,那么如何才能講好緒論呢?筆者根據自己的教學實踐,并結合一些優秀教師的經驗,歸納總結出一點心得,與大家分享。
第一,用具體的例子來解釋生物化學的概念和研究內容。生物化學概念較為抽象,如果只按照書上的定義來講解,大多數學生都不能對這一概念形成一個有形的認識。若從概念內涵出發,以多姿多彩的生命表象來拋磚引玉,讓學生們討論躲在生命表象下的生命本質是什么,就可以以這種方式引出生物化學實際上就是從化學的角度研究生命本質的一門科學,它在分子水平上闡明生命現象,是當今生命科學領域的前沿學科。[1]以這種方式給出生物化學的定義可以讓學生更容易理解,容易引起學生們的興趣。進而再介紹生物化學學習的主要內容。生物化學雖然內容豐富繁雜,涉及面廣,但是其研究內容可以大致高度概括為:生物體基本組成物質的結構、性質和功能,生物體在生命活動過程中進行的化學變化,遺傳信息的傳遞和表達。[3]在講解研究內容的過程中可穿插一些生活中的生化現象。如劇烈運動后為何感覺肌肉發酸,吃糖過多為什么會長胖等,這些問題都涉及相關的生物化學知識,在以后的授課中答案會一一揭曉。這些問題的提出,既可以幫助學生具體形象地理解生物化學的課程內容,又可以激發學生學習生物化學的興趣和求知欲望。
第二,通過講述生物化學發展史, 激發學生學好生物化學的激情。在生物化學的發展中,有許多做出過巨大貢獻的歷史人物,在授課過程中可適當介紹他們的工作和事跡。如胰島素的發現者加拿大人F.G.班廷,為了籌集實驗資金變賣了自己的家產,他不顧一切實現自己心中的夢想,并最終將胰島素用于臨床,使過去不治的糖尿病患者得到了救治。他也因此獲得了1923年的諾貝爾生理學和醫學獎。通過介紹這些事例,可以激勵學生奮發圖強,激發他們對生物化學的濃厚興趣,甚至產生將來從事生物化學研究的美好愿望。
第三,講述學習生物化學的重要性。生物化學的理論和方法不論在農業、航空航天事業、海洋資源開發利用等方面,還是在生物化學工程技術方面都有非常重要的應用。對于醫學生來說,學習生物化學具有更特殊的意義。首先,學習生物化學可以增加對治病機理的認識,提高對疾病的正確診斷。人處于病理狀態往往是由于細胞中的化學成分發生變化,從而引起功能的紊亂而造成的,如血清中乳酸脫氫酶LD1相對于LD2升高是心肌炎或心臟受損的標志,[4]許多疾病的臨床診斷愈來愈多地依賴于生化指標的測定。其次,生物化學理論和方法可以促進生物藥物的研究與開發利用。生物藥物的基本成分為氨基酸、蛋白質、酶、輔酶、糖類、脂類、核酸等及其降解產物,它們都是采用生物化學方法合成從生物體分離、純化所得,具有藥效高、副作用小等優點,廣泛應用于預防、治療和診斷疾病,在制藥行業和醫藥上占有重要地位。
第四,在講解生物化學緒論的過程中,還要跟學生講解一下生物化學的難學之處,對于這些難點要采取什么樣的方法應對,讓學生有充分的思想準備,這樣有助于克服學生的畏難心理。生化學習中的難點之一就是三大物質代謝,其中會涉及很多代謝反應,如三羧酸循環、脂肪酸的β氧化和尿素循環等,對于這些代謝反應的學習,應讓學生把握住三點,一是要知道為什么會發生這個反應,即這個反應的生理意義是什么。二是要知道發生這個反應的部位,發生在什么組織,什么細胞器。最后就是要抓住這些反應的關鍵點,如起始反應物和終末產物各是什么、耗能或產能步驟以及受調控的步驟都有哪些。要掌握這些內容就要學會歸納總結,多比較不同的反應特點,加深印象。
只有將緒論講好了,才能激發學生的學習興趣,使學生克服畏懼心理,主動并信心十足地把生物化學課程學好。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 查錫良. 生物化學(第七版)[M]. 北京:人民衛生出版社, 2008.
1注重緒論教學,充分做好教學準備工作
一般院校對于生物化學課程通常至少安排40~50個課時,鑒于生物化學課程知識點繁多,學習難度較大,課時安排時間有限,又要在規定時間內完成教學內容,有些老師甚至直接忽略緒論部分的講解,這么做是非常不好的。緒論這一章節,不僅具有知識性、科學性,還集趣味與育人為一體,對整門課程來說,有著提綱挈領的重要作用。要想把緒論講好并非易事,需要教師整體把握教材和知識體系,也需要多年專業教學經驗的積累。教師在授課前,要做好充分的準備,包括教材的通讀和鉆研,最新文獻資料的查閱以及課件的用心制作。這樣,對于緒論的講解才能生動清晰起來,才能使學生樹立學好學會生物化學的信心。
2由淺入深介紹生物化學定義,讓學生理解學科特點性質
許多學生上完了生物化學課程,還不理解這么課程到底是講的什么,所以說對于生物化學的概念講解至關重要。把“生物化學”的概念講清楚了,學生就能很清楚地理解本門學科的特點和性質。筆者在教學過程中先引出生物化學的基本概念:生物化學是運用化學的原理和方法,研究生物體內化學分子與化學反應的科學,是從分子水平來探討生命現象本質的一門學科,又稱生命的化學。然后再從概念為出發點提出幾個問題,如生物化學的研究對象是哪些?是運用什么原理和方法、在哪個水平研究生命現象的?生物化學課程和我們學習過的生理學、解剖學的研究角度有何不一樣?什么叫做生命?生物化學為什么又被叫做生命的化學?最后讓學生經過討論、發言回答,教師解答,從多層次和多角度,由淺入深的介紹生物化學的概念,這樣學生就容易明白生物化學究竟是以什么為研究對象的學科。
3介紹生物化學發展歷程,提高學生學習興趣
生物化學的發展歷程總體可被劃分為三個主要階段,一是敘述階段,研究對象主要是生物大分子的結構和功能:第二階段是動態生物化學階段,研究對象主要是各種物質代謝途徑以及相關調控;第三個階段就是分子生物學階段,這個階段主要研究對象是基因遺傳信息的傳遞和其相關調控。總而言之,生物化學的研究內容分為三大部分:生物大分子的結構功能和物質代謝調控,以及基因遺傳信息的傳遞及其調控。講述生物化學的發展史,要密切圍繞這部分學習內容,并且盡多地融入相關科學家的事跡介紹,把他們去的這些科學成果的經過、趣聞給予介紹,集知識性、趣味性融為一體,這樣比起蜻蜓點水式枯燥講解課本內容,會更加容易激發學生的興趣,從而達到良好的教學效果。
4介紹生物化學的學習方法
生物化學課理論課程具有抽象難懂、反應復雜等特點,學生普遍反應比較難學。所以,給學生介紹一些本門課程的學習方法是很必要的。生物化學學習方法一般有目錄法、圖示法、比喻法等。例如在糖的代謝這一章節,利用圖示法講解效果很不錯,對于代謝過程,列表法很清晰的對比出三條途徑的代謝起始物、中間產物和終產物、其中的關鍵反應步驟和關鍵酶、反應前后的能量變化、代謝分支點以及調節因素。人體8種必須氨基酸的記憶可以通過編順口溜“一兩色素本來淡些”。用“一、二、三、四”來總結三羧酸循環的反應特點,也就是“一次底物水平磷酸化,二次脫羧,三個不可逆反應及其對應的三個關鍵酶,四次脫氫”。在實際的教學中,老師可以對學生進行啟發,學生也應該結合自身的實際情況,對課本知識進行歸納和總結,這樣運用好的學習方法,就能盡可能避免走彎路,使學習效果事半功倍。
5重視并積極改進緒論教學
緒論部分不僅要介紹給學生生物化學的學科特點、主要研究對象,還要簡述學科發展歷史,讓學生通過了解科學發展道路的曲折,而激起學習興趣和愛國主義情懷。總之,緒論這一章節,不僅具有知識性、科學性,還集趣味與育人為一體,對整門課程來說,有著提綱挈領的重要作用。要想把緒論講好并非易事,需要教師對知識進行宏觀把握和微觀調控,與此同時,也要運用合適的講課技巧,這樣傳授知識的時候才能夠有的放矢、得心應手;才能更加吸引和打動學生;才可以去的良好的教學效果。通過緒論課的學習使學生明確生物化學概念、特點、學習方法等,學好生物化學課程,為其他相關學科的學習打下堅實的基礎。
參考文獻:
[1]張艷芳,張俊河,張煜.詳盡與簡略講授緒論對生物化學教學效果的影響[J].新鄉醫學院學報,2010,27(5):529-530.
[2]嚴冬梅,李敏軍.醫學院校生物化學緒論教學中的幾點體會[J].現代醫藥衛生,2011,27(6):948-949.
生物化學是一門探討生命本質的學科,具有較強的實踐性和應用性,并快速地與其它學科進行交叉、滲透。生物化學是從分子水平研究了生物體的分子結構和功能,概念抽象晦澀、知識體系較為復雜。因此大多數學生感覺生物化學不易掌握和理解,導致學生缺乏積極性和學習興趣。因此,有必要通過多種方法來提高生物化學的課題教學效果。
1、采用多媒體技術提高教學效果
隨著對媒體教學技術以及網絡教學平臺的快速發展,多媒體課件在生物化學教學過程中發揮著重要作用。生物化學的研究對象往往比較難以觀察,通過多媒體課件可以進行豐富的課堂展現,不僅對生物化學的微觀過程進行模擬,而且可以對一些抽象的生物現象進行直接表現。生物化學的一些概念較為抽象、復雜,學生難以通過語言或文字真而正理解。通過多媒體課件中的動畫或視頻,可以將一些抽象的概念進行直觀展示。此外,生物化學是一門研究型學科,結合實驗教學有助于學生對相關知識有更好地直觀理解。由于生物化學實驗時間較長,操作較為復雜,課堂教學過程中難以結合實驗教學。通過多媒體動畫或視頻展現實驗效果,可以獲得更好的教學互動。多媒體課件以其協同性、交互性、動態性,可以極大地提高了生物化學的教學效果。
2、將生物化學知識與現實生活結合來提高教學效果
生物化學教學不僅要以教材為基礎,還應將科學知識與現實生活相結合。例如,在講解基因重組技術時,介紹一些化妝品具有抗衰老作用,是由于加入了從大腸桿菌獲得的表皮生長因子。利用大腸桿菌獲得人表皮生長因子的操作方法是:通過PCR技術人基因組中獲得表皮生長子基因,將表皮生長子基因重組到原核表達的質粒載體,基因重組質粒轉化大腸桿菌后,在適當條件下可以誘導大腸桿菌表達生成人表皮生長因子。在講解過脂代謝時,將脂代謝與減肥聯系起來。強調脂肪是在線粒體中進行β-氧化分解,由于線粒體膜的屏障作用,脂肪是不能直接進入線粒體。肉堿在脂肪代謝過程中作為搬運工,搬運脂肪穿過線粒體膜屏障,讓脂肪在線粒體中“燃燒”。一些公司由此將肉堿開發成具有減肥作用的保健品。在講解DNA時,介紹轉基因植物對我們日常生活的重要影響,例如轉基因西紅柿是通過基因過程技術敲除了能夠引起自身腐爛的聚半乳糖醛酸酶,因此轉基因西紅柿不易腐爛,能夠保存較長時間。通過一些實例介紹,使學生將課本知識與現實生活交匯起來,激發學生對生物化學的興趣,由此可以提高生物化學的教學效果。
3、通過介紹最新科研成果來提高教學效果
[中圖分類號] G642.0[文獻標識碼] B[文章編號] 1674-4721(2014)05(a)-0121-03
Application experience a variety of teaching methods used in Biochemistry course
QING Xian-chun1 QING Xiao-xing2
1.Department of Biochemisty,Shanxi University of Traditional Chinese Medicine,Taiyuan 030024,China; 2.Institute of Medical Microbiology of the University of Giessen Germany,Germany 35392,Germany
[Abstract] Biochemistry is a leading subject in research of the field of life science as science of studying the essence of metabolism reaction of organism itself,which occupies an important position in the course of medicine.This study introduces the author′s experience of obtaining a good teaching effect in taking Shanxi University of Traditional Chinese medicine in TCM,traditional Chinese and western medicine,pharmacy and nursing undergraduate biochemistry teaching process,teaching methods of different made of good teaching effect applying the different teaching methods.
[Key words] Biochemistry;Teaching method;Teaching research;Teaching effect
生物化學是研究生命現象化學本質的學科,也是生命科學領域重要的領頭學科[1],也是某些領域研究的基礎學科。本學科因其內容繁雜、概念抽象、理論性強,而被學生認為是“三難”(難理解、難記憶、難掌握)學科,因此,如何于一個學期中,使學生掌握生物化學的基本知識、基本原理呢?這就成為必要思考的問題了。作者在長期的教學過程中應用不同的教學方法進行了一些實踐和探索,現總結如下,以饗讀者。
1 要不斷更新教學內容
1.1 教材質量必須保證
生物化學是主要用化學的原理和語言在分子水平解釋生命現象的一門學科[2]。教材內容是學生學習的基礎,好的教材是學好一門學科的基石。在教材上,我們選用國家“十一五”和“十二五”中醫院校《生物化學》國家規劃教材。該教材語言簡明細致,內容體系完整,有詳有略,如在教授化學部分中對糖類、脂類、蛋白質和核酸的結構及重要官能團,各種氧化還原反應等都作了詳細的講解,而對它們的性質則只作了一般的概述,這便于學生接受和掌握,也不影響生物化學的基本原理,這樣既調整了激素調控等章節內容,也將蛋白質、酶學和糖脂代謝部分內容作了重點講授,比較符合我校各專業的培養目標、專業特色和學生將來的就業方向,讓學生感覺到學有所用。
1.2 結合實際,增加有機化學基礎知識
在我校,《生物化學》課程是比較難學的一門課,加之我校招收文科生較多,化學基礎較差,特別是文科學生多數沒學過《有機化學》,學《生物化學》感到非常困難,我們先在護理學院進行教學改革,首先在護理專業把《生物化學》教材改為《醫用化學與生物化學》,調整代謝模塊章節順序:增加醫用化學內容,為學生填補化學的必備基礎知識,使學生在學《生物化學》的過程中循序漸進、由淺入深,使學生能順利地掌握必需的基本知識、基本理論和基本技能。夯實有機化學基礎知識,為《生物化學》課程做了鋪墊。
1.3 與時俱進,教授最新科學動態
很多院校在授課時,往往照搬前人的經驗,以“教師以講授為主,學生以聽為主”的傳統式授課方法為主[3-4],但是,該方法古板、枯燥,提不起學生的聽課興趣,不能激發學生的創新思維,故而,我們在授課時,引進一些國內外最前沿的相關研究,激發學生學習生物化學的興趣,培養其獨立思考的能力,拓寬其生命科學視野,如現代科學技術中較為熱門的人類基因組計劃的完成情況以及研究進展[5],在基因層次上介紹疾病發生、發展的本質,同時,必要時還通過生物化學的原理與我們祖國傳統醫學的一些理論相聯系,這種授課不僅提高了學生在課堂上的興趣,使學生了解到最前沿的醫學知識,而且增強了學生的創新意識。
2 教學方法的擴展
2.1 圖文并茂,多媒體立體教學展風采
對于中醫院校各專業文科學生來說,普通化學和有機化學、生物學基礎相對薄弱,在本學科的理解掌握上相對困難,不少在學習過程中,由于化學基礎差就產生了消極情緒,有的學生還有排斥和畏懼心理。通過多媒體立體教學方式能夠達到更好的教學效果,將生物化學的教學內容,以多媒體為載體,多角度、多方面,圖文并茂地展現出來,使枯燥深奧的知識變得形象生動。
2.2 將理論知識與實際生活相聯系
將生活中的例子融入《生物化學》的教學中,讓學生感到生物化學就在我們身邊,比如在講脂類時,舉出含不飽和脂肪酸DHA(20碳五烯酸)和EPA(22碳六烯酸)的奶粉,并與其他奶粉作了詳細的比較對照,進而了解其優勢之處;在講核苷酸代謝時,常以尿酸高而引起痛風癥,蛋白質代謝中酪氨酸酶缺乏而引起白化病,苯丙氨酸羥化酶缺乏引起苯丙酮酸尿癥,兒茶酚胺缺乏引起震顫麻痹,碘缺乏引起呆小癥等相聯系[6]。
2.3 激發學生思維,增加生化教學趣味性
在教學內容、教學方式和教學理念上進行了許多大膽突破。我們采取了多種教學方法如提問式、比較式、發散式等[7]。我講每一章時就先提出問題以加深學生的印象。另外,對聯和口訣也是我們常利用的教學形式,這樣,一些重要生化知識點可以讓學生記憶得更好、更快,這種方式不但深受學生的歡迎,而且簡明扼要,并容易接受。在對20種氨基酸的記憶時,我們編了順口溜來講解:“六伴窮光蛋,酸谷天出門,死豬肝色臉,只攜一兩錢。一本落色書,揀來精讀之。芳香老本色,不搶甘肅來”,不僅便于學生快速記憶這些常見氨基酸的名字,而且對其分類和結構特點有了初步了解,以便于學生們掌握氨基酸的結構特點和分類。利用順口溜“留(甲硫)蘇鞋(纈),異常亮,顯本(苯丙)色,真不賴”或“攜一本淡(蛋)色書來”[(纈氨酸,異亮(亮)氨酸,苯丙氨酸,蛋氨酸,色氨酸(甲硫氨酸),蘇氨酸,賴氨酸[8]]讓學生掌握8種人體必需氨基酸,也同樣達到了目的。又如講溫度和pH值對酶促反應的影響,用“寒也熱也,三七三八即適溫;酸也堿也,酸堿適宜方為佳”來幫助學生加強記憶。
2.4 運用啟發和探究式教學[9],結合臨床實踐與理論
臨床醫學的基礎是生物化學,服務于臨床是教學的目的,但是在學習基礎課過程中,無感性認識,這是學生對基礎服務臨床最大的困惑,《生物化學》這門課程就不能被醫學生深層次地理解。這一問題通過案例啟發式教學很好地解決了,如結合糖尿病,講述糖代謝異常時,用大家熟知的糖尿病典型癥狀“三多一少”引入課題,緊緊圍繞糖尿病典型癥狀的生化機制進行糖代謝的講解。在完成教學內容的同時也對糖尿病有了深刻的認識。在講脂代謝一章時,常聯系冠心病的發病機制,使學生結合臨床實踐和基礎理論,使學生更好地理解所學內容,并更好地認識臨床疾病,同時也更好地激發了學生學習生物化學的興趣。
3 教書育人德為先,以身作則樹表率
育人是教書的精髓。一直以來,功利化對社會有強烈的影響,工具性教育普遍成為大學教育的傾向。學校只注重培養專業技能和知識,教師只將專業性技能和知識傳授給學生,人文和道德等理念卻被忽視了[10]。在授課中,學生的人文和道德等理念需要被關注。講授緒論時,在講授我國生物化學發展史,可以使學生的愛國主義情感激發,并樹立學生的民族自尊心和自豪感。適時將生物化學先輩們在研究生物化學過程中“艱且益堅,持重篤行”的史實引入,培養學生的奉獻精神和吃苦耐勞精神。在講授實驗課時,需要灌輸給學生的團隊意識、協作精神、自主動手能力以及遵守公共秩序等良好品質。
《生物化學》在眾課程中地位顯赫,且課程知識范圍廣、內容抽象難懂,讓非生物專業學生在限定的時間內對該課程有相對全面系統的掌握是個不斷值得研究的問題。在長期教學實踐中所進行的一些成功改革,無論是在知識的積累,還是在思想素質的提升上,都可以使學生有很大的收獲,使我們的教學改革繼續進行,且更增強和堅定了我們的信心,同時也為下一步改革奠定了基礎。
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(收稿日期:2014-03-06本文編輯:許俊琴)
生物化學是一門運用化學的方法和理論研究生命物質的一門生物學科。其任務主要是了解生物的化學組成、結構及生命過程中各種化學變化。從早期對生物總體組成的研究,進展到對各種組織和細胞成分的精確分析。在其研究范圍中,也融入了物理學、生物學、微生物學、遺傳學及免疫學等理論和技術,而且與其他醫學學科有著廣泛的聯系與交叉。因其研究內容比較深奧抽象,發展的也比較快,所以學習難度比較大,是一門比較難學的基A課程。生物化學的很多知識與現實生活有密切的聯系,對于高師學生畢業之后發展十分重要,因此對于這門課程的學習是非常有必要的。
一、生物化學的學習內容
在我校高師生物教育課程中,生物化學這門課程往往被安排在大二學習。在這個時間,學生們已將掌握了一定動物學和植物學的基礎知識以及實驗的基本操作方法,所以在這個時間段學習這門課程對于學生來說更容易掌握。但是由于下學期學生們要進行教育實習,很多學生會認為它只是一門生物教育的必修課程,其與今后的職業和教育實習關系不大,在考試前突擊應付考試就可以了。這就要求教師一定要在教學中時刻強調生物化學這門課程的重要性,既要考慮教材知識的學習,又要注重新知識的拓展,聯系生活實際,提高學生們對這門課程的關注度。
生物化學作為一門必修課程,在教學內容上可以分為四個部分:1.生物大分子。這是生物化學內容的第一部分,介紹蛋白質的結構和功能、核酸的結構和功能、酶的催化性質及在醫學上的應用。在教學中要強調這些基礎知識在生命科學中的意義。2.代謝及其調節。包括糖代謝、脂質代謝、生物氧化、蛋白質分解與氨基酸代謝、核苷酸代謝等。3.基因信息的傳遞。介紹DNA生物合成與修復、癌基因與抑癌基因、細胞信號轉導等。4.專題篇。包括血液與生物化學、肝與生物化學、維生素、水與無機鹽代謝、酸堿平衡、分子生物學常用技術原理及應用。以上是生物化學這門課程的教學內容,我們要重視其內在聯系,重視基礎知識,重視內容的銜接。幫助學生構建知識框架,進而提高學生分析問題,解決問題的能力。
二、改進教學方法,激發學生興趣
根據新課改的要求,教師的授課形式要從講述課本內容轉變為引導學生主動探究,讓學生發現問題,討論問題,解決問題。激發學生的學習興趣,變被動為主動,提高生物化學這門課程的學習效率。在多年的教學工作中,現總結幾種對于生物化學教學較好的教學方法。
啟發式教學是處于教師講解和學生思考之間的一種活動形式,也是教師在課堂教學中經常采用的教學方法。在教學中運用啟發式教學,能使學生原本閉塞的思維活躍起來,形成探究的欲望,從而找到解決問題的途徑。在中國,“啟發”一詞,源于古代教育家孔丘的“不憤不啟,不悱不發”。啟發式教學的關鍵在于設置問題情境。觀察問題,尋求多種解題思路使學生的思維迅速活躍起來。這樣有效的提高了教學效率。
愛因斯坦說“興趣是最好的老師”,生物學科是具有活力的學科,僅僅依靠課本和老師的講述,學生們很難體會到它的生動及活力。所以在教學中教師要充分利用多媒體教學,將抽象的知識點與文字、聲音、圖形、圖像、影像等多種媒體信息整合起來,形成合理的教學過程結構,達到最優化的教學效果。按認知學習理論的觀點,人的認識不是外界刺激直接給予的,而是外界刺激與人的內部心理過程相互作用產生的,必須發揮學生的主動性、積極性,才能獲得有效的認知,這種主動參與性就為學生的主動性、積極性的發揮創造了很好的條件。
討論式教學法強調在教師的精心準備和指導下,為實現一定的教學目標,通過預先的設計與組織,啟發學生就特定問題發表自己的見解,以培養學生的獨立思考能力和創新精神。生物化學涉及許多復雜的化學結構和化學反應式,尤其是對于三大營養物質代謝這一部分,既相互聯系,又存在本質性的區別。針對這一問題,可以針對現實生活中的病例討論其聯系與區別。例如:給酮血癥的動物適當注射葡萄糖后,為什么能消除酮血癥?課堂討論以小組為單位,最后由教師進行總結。通過這種方式為學生梳理出了解答問題的不同路徑,以引導學生自主進行辯論和思考,幫助其得出自己的結論。
三、加強實驗教學,理論聯系實際
教學實驗是生物化學這門課程的重要組成部分,是根據教學目標而組織的教學活動,是科學實驗在教學過程中的典型化的重現。通過實驗教學,不僅能使學生加深對基本理論的理解,而且還能培養學生嚴謹的科學態度。試驗教學在生物化學學習中應該占有比較重要的地位,但是在現實教學中,往往因為試驗條件不足,限制了學生動手探究知識的機會。在今后的教學中,我們應該著力培養學生的動手能力,加強試驗教學,這樣培養實際工作能力、協作精神及民主討論的科學作風。
近年來,很多生物學教師在生物化學科研方面都取得了進展,通過實驗課,教師可以把新的科研成果分享給學生。這樣不僅使學生接觸到了最新的技術,又可以促進教師繼續創新研究。科研促進教學,教學問題在科研中得以解決,相輔相成,這也是我們教師一直追求的目標。
總之,生物化學的內容在不斷的更新,除了要參考一定的權威性教材外,還要不斷更新教學內容,優化教學方法,與時俱進。教師自身素質和業務水平,學生應端正自身的學習態度,重視生物化學的學習,這樣才能保證和提高教學質量,培養出適應時展需要的合格生物教師。
參考文獻:
生物化學的教學工作一般從糖類、蛋白質、核酸等物質的結構和理化性質開始講授,隨后再介紹這些生物大分子的物質代謝和能量代謝,同時,理論教學和實驗教學分開,不但使教學工作相對枯燥難懂,而且學生也不易掌握生物化學的知識結構和重點內容。許多專家學者在課堂教學方法和理念上對生物化學的教學方面做了很多改革和創新[1-4],也有許多教學工作者在實驗教學方面進行了探討[5-7],為生物化學的教學提供了很多值得借鑒的地方,但如何將生物化學的部分實驗合理的融入教學課堂,將理論教學和實驗教學恰當的融為一體,此類教改文獻較少。本文以糖類教學過程為案例。
一構建糖類的知識結構體系
學習生物化學之前,學生已經學習過《有機化學》課程中關于糖類的章節,對重要的單糖、二糖及多糖并不陌生。但《有機化學》和《生物化學》中的糖類講授側重點并不完全相同,后者的講述要為糖代謝的章節做好鋪墊,而糖代謝則是糖的化學的延伸。雖然課程設計上是先講完糖類、蛋白質、脂類、核酸、酶等物質的結構和理化性質后,再講述糖代謝、脂代謝、蛋白質代謝。但教師不能按照教材孤立糖的化學和糖代謝的關系。因此,圍繞糖類一章要為糖代謝章節服務的思路,重新構建《生物化學》中糖類的知識體系,做到重點突出、邏輯清晰。在講完糖的概念和分類后,由“最簡單的糖是什么”的問題導入,通過介紹甘油醛過渡到同分異構的講解,重點介紹D/L構型。在此基礎上,讓學生思考,如果每延長一個碳,會增加多少同分異構體的同時,引出重要的單糖,如葡萄糖、核糖等。針對性的介紹單糖的化學性質,為糖代謝做鋪墊。如葡萄糖半縮醛羥基上可發生酯化反應,形成葡萄糖的磷酸酯,而葡萄糖的磷酸酯是生物體內糖代謝的重要中間產物。在從α-D-葡萄糖如何形成糖苷鍵轉變為學生所熟知的麥芽糖開始,講述二糖及多糖,最后介紹多糖的化學性質。
二課堂教學中加入演示實驗
生物化學實驗教學和理論教學相結合可加深理解專業知識,通過課堂演示實驗可將抽象的生物化學理論以可視化的方式展現出來,使學生產生興趣,引發學生思考這些化學現象背后的本質,從而產生認知沖突,增強學生的主觀能動性,有助于學生對理論知識的掌握和理解。而在常規的教學過程中,往往理論和實驗分離,教師普遍認為演示實驗簡單,培養不了學生動手操作的能力,從而忽視演示實驗在教學過程中的作用。然而,演示實驗在課堂教學中的實際效果在提高學生興趣方面起到了至關重要的作用。以在課堂教學中引入糖的演示實驗為例,課堂氣氛明顯活躍,學生對糖的一些化學性質比傳統的講授記憶更為深刻。如在講糖類的還原作用方面,教師在上課前可提前準備好斐林試劑和本尼迪特試劑、葡萄糖溶液、果糖溶液、蔗糖溶液、麥芽糖溶液和淀粉溶液、試管、加熱設備等。通過實驗,向5支試管中加入菲林試劑,再分別加入上述五種糖溶液(10g/L),置沸水中加熱數分鐘,取出冷卻后觀察顏色變化[8]。這樣可直觀的觀察不同的糖類顏色有何不同,讓學生思考造成這種顏色差異的原因。引出還原糖和非還原糖的概念。即加深了概念的理解,又對糖官能團進行了直觀的講解。學生課堂反饋積極,可明顯感覺到老師與學生間的溝通和互動是有效的。
三啟發學生設計綜合性試驗
化學實驗通常分為演示性實驗、驗證性實驗和綜合性實驗。然而本科生教學過程中,很少涉及到綜合性實驗,由于教師培養學生創造精神方面缺乏主動性,加上學生自身知識水平所限,綜合性實驗在實施方面存在諸多困難。綜合性實驗帶有一定的綜合應用性質或部分設計性任務。它要求學生在充分理解生物化學基本原理的基礎上,綜合運用所掌握的基礎理論、實驗技能以及各種檢測手和實驗方法,自行設計實驗方案、確定實驗方法、選用配套儀器設備、獨立進行實驗、記錄實驗數據并進行數據的整理和分析、最后寫出比較完整的實驗報告或學術論文[9]。為了進一步使學生熟悉和掌握糖的化學,在演示實驗的基礎上,詳細講解糖的化學性質及這些化學性質和什么官能團相關后,嘗試讓學生自己設計實驗并加以完成。如還原糖因含有自由的醛基或酮基,在堿性條件下,還原糖可與黃色的3,5-二硝基水楊酸(DNS)共熱,被氧化成糖酸和其他物質,3,5-二硝基水楊酸則被還原成棕紅色的3-氨基-5-硝基水楊酸。棕紅色的深淺和糖的含量成正比,用分光光度計在540nm波長下測定溶液的吸光度并查標準曲線,可求出樣品中還原糖的含量。由此,讓學生自己查找資料,結合糖類的化學性質,思考并設計其它的測定還原糖的實驗方案,并在實驗室中完成。不管實驗方案是否可行,實驗是否進行順利,鼓勵學生大膽嘗試,這樣的引導和啟發不但培養了學生獨立思考和設計實驗的能力,也使學生對糖的化學有了更深刻的理解和認識。
四總結
以實驗為導向,結合課堂教學的教學方法,不但使抽象的生物化學學習變得具象化,也容易引發學生興趣,通過自己設計實驗,增強學生成就感的同時,也鍛煉培養了學生一定的獨立學習和思考的能力。
作者:吳震洋 邱嵐 李麗 單位:銅仁學院
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1 講好緒論
講好緒論部分是激發學生學習興趣和了解生物化學課程內容的關鍵。緒論主要內容有生物化學的發展現狀、發展簡史、特點、應用與發展前景。觀察學生的反映,他們往往會表現出恍然大悟的表情,因為他們通過緒論的學習認識到了本課程與實際生活的密切關聯,開始對生物化學產生一些興趣。介紹生物化學在各行業的應用時,列舉近年來或近段時間以來各方面的熱點應用。在教材內容的基礎上適當地增加一些當前的新技術、新問題、新知識,使學生認識到本課程在現階段和未來對經濟建設和社會進步有著深遠的影響,認識到當前的一些熱點問題都是可以用本課程的原理來解釋的,激發學生學習這門課的興趣。
2 教學過程中做到理論聯系實際
生物化學是一門與生產實踐密切聯系的應用學科,在講述中充分發揮生物化學與生產實踐有密切聯系的優勢,盡量多把生活及生產應用中一些與生化有聯系的例子引入課堂,用實例刺激學生的感官,激發、引導學生思維,使學生在輕松、愉快的思維中不知不覺地接受和體會生物化學的基本知識。如講授糖代謝的無氧酵解時,可例舉劇烈運動時引起肌肉酸痛的原因。
3 發揮多媒體在教學中的優勢
生物化學課程中的某些章節特別抽象,學生在學習這些章節時,由于教材上的平面圖與實際復雜的立體空間結構差距很大,所以很難想象得全面。多媒體課件可以從豐富多彩的色、形、動等方面,從視覺感官和思維引導上激發學生的興趣,提高學生的注意力,多媒體課件將抽象知識形象化,模擬自然,讓學生直觀清晰地“看”到微觀世界的動態變化,有助于提高學生的學習興趣[3]。
4 正確引導培養學生自學能力
生物化學課程課時少,內容多。為解決這一矛盾,我們通過培養學生自學能力來彌補課堂教學的不足。學生在課堂上所學內容僅占知識總量的一小部分,只有具備較強的自學能力,才能不斷擴充知識面。在教學中,根據具體情況,有些內容讓學生自學,從而提高其獨立分析問題的能力。教師可給學生指出重點,提出問題。這樣不但縮短掌握知識的時間,也簡化思維過程,同時提高了學習效率。
5 類比法
生物化學的各知識點間有很多共同要素,教學中根據一定的標準,把彼此間有某種聯系的事物加以對照比較,從而確定它們的異同點。如糖酵解與有氧氧化,蛋白質變性與核酸變性,復制與轉錄等。在教學時,讓學生注意分組、結對,進行歸類對比,就能使他們縱向和橫向聯系知識,搞清各知識點間的本質區別與內在聯系。這對學生準確地認識事物特征和培養其綜合分析能力以及獨立、活躍的思維有著不可估量的作用。
6 問題式教學法
在生物化學教學中教師與學生之間互動很重要,一方面可以吸引同學們的注意力,引起大家思考,也能激勵大家課后積極復習,盡快接受新知識。可以把一些知識點以問題形式,通過老師自問自答、提問學生、課后復習等過程來使學生掌握。同學們普遍反映,通過互動學到的知識印象非常深刻。這樣的方式可以極大地調動學生的學習積極性和主動性,培養學生自我獲取知識的能力。
7 重視實踐教學
生物化學實驗是整體生物化學教學的重要組成部分,它不僅是培養、鍛煉學生的實驗操作能力的重要環節,更是培養學生創新能力的重要途徑。傳統的實驗課由教師包辦,整個實驗按預定步驟進行,留給學生分析、解決問題的空間很窄。因此,依據生物技術專業教學要求和培養目標對生化實驗教學體系進行了優化整合,一方面精選基礎實驗內容,幫助學生理解和記憶所學理論,掌握生物化學的基本實驗技能,加強培訓學生生物化學實驗中最基本的操作技能。另一方面,為了加強學生的動手能力和分析問題與解決問題的能力,也增設了一些綜合性、設計性實驗。
幾年來,在生物化學的教學中,有意識的通過上述途徑,努力提高生物化學的教學質量,取得了一定的效果,學生學習的積極性和主動性不斷提高,同時也培養了他們基本的操作能力,應用能力和協作精神。但是,也遇到了許多的困難和挑戰,因此,需要在教學實踐中不斷的探索和加以總結。
參考文獻
中圖分類號:G642.41 文獻標識碼:A 文章編號:1674-9324(2012)05-0048-02
隨著生物化學技術的不斷發展,作為生物技術基礎學科的生物化學,正在與許多傳統工業學科不斷交叉滲透。對于化學工程工科學生,掌握學習基礎的生物化學知識不僅可以提高學生的基本素質,還可以通過專業滲透交叉,開拓視野和思路,促進本專業的學習。[1]目前,生物化學在化學工程相關本科人才培養體系中被設為必修課或選修課。[2]由于該課程不是專業主干課程,教學課時較少,而生物化學的研究內容較多,研究體系復雜。如果教師教法單一,極易使學生產生厭學情緒。[3]因此,有必要在有限的課時內,采用多種教學方法激發學生的學習興趣,使學生達到掌握該學科的基礎知識的目的。據此,本文結合工作實際,對多種教學方法在化工學科生物化學中的應用進行分析與總結。
一、突出化工特點,激發學生興趣
通過在實踐教學中發現,由于生物化學不是化工學科的專業主干課程,因此化工科學生通常認為該學科與自身專業聯系不緊密,用處不大,因而興趣不高。此外,傳統的化工學科對生物技術應用的學習內容非常有限,也進一步限制了學生對生物化學的了解和求知欲。這些不利因素都不同程度影響了生物化學的教學效果和教學質量。[4]為了消除誤解,激發學習興趣,在課程的教學過程中,教師應一方面通過對傳統化工產品的生物技術改造案例進行分析,改變學生的固有觀念;另一方面通過對生物化工領域的前沿發展進行介紹,激發學生的學習興趣。此外,在各個章節的教學中,有意識地將相關基礎理論知識和化工技術產品進行聯系,不僅使學生掌握了相關的基礎知識,也使學生進一步加深了對生物化學的理解和應用。如在糖代謝一章的學習中,可以將其與生物能源技術燃料乙醇的生產進行聯系,不僅闡明了乙醇的生產原理,也加深了學生對糖代謝的學習理解。
二、理論聯系實踐,加深概念理解
生物化學是一門與生活聯系得非常緊密的學科,根據生化知識可解釋實際生活中的許多現象。[5]因此,在教學中,有意識地將生活中的常識、案例和生物化學基礎理論相結合,通過觀察生活現象,提出問題,引出答案的順序,一步步將學生引入課題內容,使學生在不知不覺中集中精神,保證了教學質量,也提高了教學效果。如在介紹酶的抑制時,提出了日常生活中吃菠蘿用鹽水泡的現象,通過對現象的解釋,引入了酶抑制的學習內容,進而對抑制的分類、特征、動力學特性等深入闡述,使學生能夠連貫地深入學習,加深了對概念的理解。再比如,提出吃糖發胖的日常生活現象,引出糖代謝和脂肪代謝的關聯,進一步通過物質轉化的具體反應式,使現象與本質相關聯,促進了學習和教學的效果。這一方法可以在不同的章節學習中加以利用,都取得了較好的效果。
三、采用多元互動,提高教學效果
在教學過程中,為了充分調動學生的注意力和積極性,教師應一方面從興趣點出發,對認識結構重新構建,以便于學生循序漸進,便于理解;另一方面鼓勵學生尋找生活中生物化學的范例,嘗試用學到的知識來解釋分析。[6]此外,在課堂教學中,利用幽默的語言進行啟發誘導,結合案例、圖片、視頻等資料,與學生進行互動,讓學生參與到學習中,極大提高了學生的積極性,保證了教學效果和學習質量。
四、多種記憶方法,促進理解和記憶
生物化學的內容繁多,記憶點眾多,很容易遺忘。學生在學習過程中,經常反映內容多、記憶難。因此,嘗試采用多種記憶方法,會有助于記憶和理解。[7]如在記憶氨基酸時,可以將其記憶為“一家寫兩三本書來”,其對應的氨基酸即為:一(異亮氨酸)、家(甲硫氨酸)、寫(纈氨酸)、兩(亮氨酸)、三(色氨酸)、本(苯丙氨酸)、書(蘇氨酸)、來(賴氨酸),學生在課堂上就記憶深刻。此外,在教學中,利用比較法也可使復雜的內容簡明化、條理化,利于學生記憶。如糖的EMP途徑和糖異生途徑,兩條路徑各有異同,通過將不同的三部反應進行重點掌握,進而比較兩條路徑的異同點,可以使學生易于理解和記憶。
五、課后及時總結,做到重點突出
由于工科生物化學課程的特點,生物化學的內容應當有一定的側重點。由于學生不擅于總結,往往感覺需要記憶的內容過多,影響了學習的積極性。為此,在教學中不僅要突出重點,課后更應該及時總結,將每章節的內容進行分類,使學生明確哪些需要記憶,哪些要求熟練掌握,哪些是了解的內容,這樣可以使學生學習的針對性更強,進一步明確了學習目標。此外,通過適當的習題訓練,進一步突出重點,降低學生對學習的畏難感,同時對學習的內容的理解和應用都進一步加深,提高了學習的積極性。
六、多媒體及網絡輔助,使教學生動化
目前,多媒體及網絡教學在教學中得到廣泛應用,它可以使視覺、聽覺有機結合起來,極大豐富了教學手段,更能被學生與教師認同。在生物化學教學中,許多結構式、三維空間結構等利用動態立體圖像,形象、生動、直觀反應教學內容,提高了學習效率。[8]另外,通過鄭州大學校園網的網絡教評系統,可以及時地反饋教學和評學的信息,實現了教學互動,不僅加深了師生間了解,增進了友誼,而且學生的觀點、困惑等也可以及時掌握,促進對教學內容、教學效果的不斷提高和改進。
七、結合專業背景,科研促進教學
在化工學科的生物化學教學中,可以結合化工院系科研的情況,將其與教學內容進行補充。目前,生物化工領域的科研成果較多,這些內容都和生物化學有著密切的聯系。如生物煉制領域中,生物轉化技術方興未艾,其在化工新能源、新材料、精細化工新產品領域中都得到了廣泛應用,成為當前科研的熱點,這些內容都可以作為生物化學教學的案例和材料,通過將最新的科研成果與教學有機地結合起來,可以極大地促進學生的學習興趣,激發學生對科研的向往。[9]
綜上所述,生物化學在教學中可以采用多種教學方法,其最終是以提高教學效果為目的,保質保量地完成教學任務,使學生真正學習到生物化學的課程知識。在實踐教學過程中,沒有人可以確定最佳的教學方法,只能通過不斷探索,因材施教,選擇適合的教學方法,并不斷改革創新,才能不斷提高生物化學的教學質量。
參考文獻:
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[6]石玉榮,梅傳忠,武文娟等.綜合應用多種教學方法提高臨床生物化學檢驗教學質量[J].中國高等醫學教育,2011,5:96-97.
[7]楊金蓉.采用多種教學方法提高生物化學課堂教學效果[J].成都中醫藥大學學報(教育科學版),2010,20-21.
生物化學(biochemistry)是研究生物體內化學分子與化學反應的基礎生命學科,從分子水平探討生命現象的本質。隨著研究的發展,生物化學逐步融入了生理學、細胞生物學、遺傳學、免疫學和生物信息學的理論和技術,使之與眾多學科有著廣泛的聯系和交叉[1]。因此,生物化學也成為現代高校中生物學、醫學、食品、制藥等相關專業的必修課程之一。
對于藥學相關專業的學生來說,生物化學是研究與藥學科學相關的生物化學理論、原理與技術及其在藥物研究、藥品生產、藥物質量控制與藥品臨床應用的基礎學科[2]。從上世紀末期開始,現代藥學科學已經從以化學模式為主體迅速轉向以生物學和化學相結合的新模式,因此,對于藥學院的很多專業來說,生物化學都在藥學學科發展中起著先導作用。
但是,因為生物化學具有一雜(機制復雜)、二多(概念多、內容多)、三性(規律性、理論性、系統性)的特點[3],所以學生一般都會感到內容抽象雜亂、難以記憶、無系統性,學習難度較大。這也對教師的教學方法和手段提出了挑戰。
二、如何增強生物化學的教學效果
那么如何提高教學質量,幫助藥學相關專業的學生學習好生物化學,促進專業知識結構的完整性和互補性?筆者從教學實踐經驗出發,分四個方面進行闡述和探討。
(一)介紹生物化學的重要意義,使學生理解學習的價值。
如上文所述,生物化學在當代藥學科學發展中有著非常重要的地位,對于不同專業方向的藥學生來說都是如此。因此,首先要向學生介紹學習生物化學課程的價值所在和重要意義。例如,生物化學理論可以為新藥發現提供合理設計提供依據或者提供有價值的先導化合物,提高新藥研發的效率;生物化學的原理和技術可以作為天然生物體有效成分的分離純化及作用原理研究的手段,為中藥現代化研究提供方法;生物化學和分子生物學是生化藥理學和分子藥理學的理論核心基礎;生物化學中的代謝及調控理論是研究生物藥劑學的重要基礎。另外,許多生物藥物,如抗體類、酶類、基因類等藥物已經成為現代醫藥工業的新增長點,而生物化學相關實用的技術恰恰是現代生物工程制藥實踐中必不可少的手段和途徑。綜上所述,生物化學對不同的藥學相關學科專業來說都具有非常重要的價值,是現代藥學科學的重要理論基礎,也是一門必要的基礎學科。
對于教師來說,生物化學作為藥學專業的基礎課之一,需要順應時代的發展,在保證傳統生物化學理論體系不變的情況下,本文由收集整理加大課堂教學的信息量,注重學科新進展的介紹;更新教育觀念,改進教學方法和思路,提高教學質量,充分體現作為專業基礎課的職能[4]。
(二)從教育心理學原理入手,提高課堂教學的質量和效率。
對于理論教學來說,最主要的部分在課堂教學的知識講授上,因此課堂教學質量直接決定著生物化學課程的教學效果。而從教育心理學的層面來說,很多原理都可以靈活運用在生物化學的教學上。比如運用教學感知規律增強課堂教學效果。
感知是感覺與知覺的總稱,是學生認識客觀世界的基礎,是獲得感性認識和直接經驗的主要形式[5]。利用感知的規律和特點,把握學生吸收知識的規律,可以在教育教學中實現知識的高效傳播。
例如,強度律是指被感知的事物必須達到一定的強度,才能被學生清晰地感知到。這一規律提示我們課堂講授時首先做到音量得當,光線充足,板書或者課件的字體要保持一定的大小,演示時保持一定的強度,這是使學生能對被感知的對象留下深刻印象的首要條件。
“萬綠叢中一點紅”這句話描述的是教學感知規律中的差異律,它是指被感知的對象必須與它的背景之間有所差別。這一規律特別適用于教學中重點內容。如筆者在教學實踐中,十分注重課件中對重點內容使用不同的背景和色調演示,講授時聲音大小、音調語速的高低疾緩的變化,突出對象,便于感知,學生在聽課時可以對重點內容加以區分和記憶。
活動律是指活動的對象更容易被我們所感知。在生物化學的教學內容中,很多都是非常復雜的生理代謝反應過程,涉及很多生物活性分子和代謝中間產物,若只是靜態講授難免枯燥晦澀,而使用現代化的多媒體教學的視聽工具就可以使反應過程生動化、連續化、活動化。如筆者在氧化呼吸鏈內容講授之后,為學生演示了電子在呼吸鏈中逐步傳遞的動畫,聲情并茂地讓學生接受了氧化磷酸化生成atp的過程,收到了非常好的教學效果。
組合律是指一些相近的內容可以構成一個系統或者一個整體,成為容易被感知的一組對象。即使零散的材料也可以組合起來,這樣易于形成整體概念。在教學實踐中,一般都有課堂時間的限制,往往一大部分的內容需要分為幾個課時完成,這就更加要求教師在講解時除了細節要解釋清楚以外,更加要給學生一個整體的影響,闡述清楚部分和整體的關系,隨時回顧以前所學,關聯現在所教。例如在物質代謝及調節部分的講授中,應適時注意前后知識的呼應,用一些關鍵代謝樞紐物質,如乙酰輔酶a,連接起糖、脂肪、氨基酸代謝幾個不同的章節,讓學生理解人體的代謝是一個互相關聯、不可分割的整體。
對比律具有對比關系的刺激物相繼或同時作用于感覺器官時,往往能使學生對它們的差異感知變得更加清晰,從而增強感知效果。如在講授到核酸大分子由核苷酸單位構成時,可以將其與蛋白質大分子由氨基酸單位構成作比較,將它們的連接方式、書寫順序等都一一對比,使學生加深印象,溫故知新。
(三)引導學生運用正確的學習策略。
在課堂教學中,老師除了需要注意講課的策略和方法之外,學生的接受能力也是決定最終教學效果的重要因素。因此,老師除了要授之以“魚”之外,還要授之以“漁”,教會學生正確的學習策略。尤其對于生物化學課程來說,各種生命活動涉及的大分子和反應途徑都涉及許多反應物質和催化物質,比較復雜繁瑣。所以掌握正確的學習策略可以對學習起到事半功倍的作用。
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1.記憶編碼策略——教會學生掌握學習技巧。
生物化學課程中需要大量的記憶,而記憶的內容多紛繁復雜、沒有規律性和邏輯性,這就需要教師教會學生運用一些正確的學習策略和技巧,有助于更快速牢固地記住所學內容。
記憶編碼策略中有組塊、替換、聯想等方法。比如,在要求學生記住人體必需氨基酸時,可以將纈氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸(蛋氨酸)、色氨酸、蘇氨酸、賴氨酸這八種氨基酸諧音替換和組塊成一個記憶單位“寫一兩本單色書來”,強化記憶效果。又比如,在講授脂肪合成時,讓學生聯想實際生活中糖攝入多了也會發胖這一現象,更好地理解糖和脂肪代謝之間的聯系。
2.記憶保持策略——引導學生課后復習主動性。
記憶的第二個環節和過程是保持。心理學家認為遺忘一般是由信息的痕跡消退、干擾、同化引起的,而記憶保持策略就是要有效對抗知識的遺忘。這需要教師正確地引導學生課后復習的主動性,使學生化被動為主動。
筆者在教學實踐中,堅持每次課在講授新知識點前進行課前復習,結合提問學生的形式回顧上次課的內容,甚至嘗試讓學生站上講臺,以老師的身份帶領同學一起復習。實踐證明,學生為了更好地完成幫助同學復習這一過程,往往主動進行課后復習,更牢固地掌握了所學知識。
另外課堂提問也是幫助學生思考、鞏固知識的重要手段。而如何提問對教學效果影響頗大。一般在一部分內容講授結束后,可以設置一些綜合問題讓學生課后思考,引導學生從整體把握知識體系;還可以聯系實際生活進行啟發性提問,如為什么體檢時測定血液中的轉氨酶水平可以反映人體肝功能的情況,等等。這樣可以提高學生的學習興趣,使教學內容更加生動有趣。
3.回憶策略——創造開放互動的課堂教學。
學過的知識能提取再現出來加以利用是學習的最終目的,學生只有能夠很好地完成知識回憶這一過程,才能算體現出了學習的效果。而教師也需要在這其中使用一定的教學手段。比如在回憶時,可以引導學生進行提問或者回答問題或者鼓勵他們相互討論,這樣,既活躍了課堂氣氛,又激發了學生的積極性,使課堂教學更加開放、互動。如林文珍提出,學生在接受比較深奧的知識內容時,高度集中的注意力不易維持很長時間,而如果通過互動式、開放式的教學,就可以延長學生的興奮時間,從而取得更好的學習效果[6]。
(四)結合藥學特點,重點突出,特色分明。
生物化學對很多專業學科,如醫藥、食品、農林、生物等都有著非常重要的意義。在教學內容的設置上有相通的地方,但更應該各有側重和特色。在上文中已經探討了生物化學與藥學各個相關專業的密切聯系。在藥學相關專業的生物化學教學中,需要突出一些具有藥學特點的地方,使學生在學習中更好地理解生物化學的價值所在。比如,在“酶的競爭性抑制劑”學習中,可以重點介紹磺胺類藥物的作用機制,生動的例子有助于學生對重點更好地理解;一些疾病發生原理和治療方式也可作為知識點強調,如苯丙氨酸羥化酶缺失導致苯丙酮尿癥、嘌呤代謝障礙導致痛風等;在講授蛋白質的分離純化和結構分析相關技術之前,可以列舉一些學生有所熟悉的蛋白質重組藥物,如干擾素、生長激素等或者將抗體藥物、酶類物質作為“蛋白質”大概念的替換,引起學生的實際應用感,避免學生對教學內容感到枯燥無味。總之,強調生物化學之于藥學相關專業的重要意義時,應避免簡單說教,而應該在實際教學中,讓學生逐漸體會和理解,從而能夠發揮主觀能動性,積極學好生物化學這門課。