时间:2024-01-29 16:55:01
序论:好文章的创作是一个不断探索和完善的过程,我们为您推荐十篇生物化学的概念范例,希望它们能助您一臂之力,提升您的阅读品质,带来更深刻的阅读感受。
【中图分类号】G633.91
医学生物化学是从分子水平上研究生命现象的本质及疾病发生发展的一门重要的医学专业基础课。在医学教育中,生物化学有着承前启后的重要作用,是联系基础与临床的桥梁学科。然而,由于生物化学内容抽象、复杂、基本概念多,学生往往难理解、难记忆,是一T让很多学生“头痛”的科目。因此,如何将枯燥而庞杂的知识形象化、清晰化,提升学生的学习兴趣和效果,是该学科教学中的重要课题。
漫画作为一种视觉艺术形式,直观生动,诙谐幽默。近年来,它被越来越多的教师所用,应用于课堂教学的导入,重难点讲解,新课的归纳总结等各个教学环节。在新课导入中,利用漫画创设情境,能有效地引导学生发散思维,激发学生的学习热情和求知欲,使其迅速进入学习状态。概念图最初是由美国康奈尔大学的诺瓦克(Novak, J.D.)教授在 20 世纪 80 年代提出的一种教学策略[1]。 它将概念和概念联系起来,形成一个知识网络。教师利用概念图可以对每次所学知识点进行总结,构建清晰的知识网络,便于学习者掌握整体知识构架,有利于直觉思维的形成,并促进知识的迁移[2]。笔者抓住漫画和概念图各自的特点和优势,将漫画和概念图进行巧妙地结合,采用漫画“引”,概念图“结”的教学方式,有效地激发学生的学习兴趣,提升学习效果。
一、漫画与概念图结合教学法的具体实施
1. 明确“引”与“结”的主题
要实现漫画与概念图的有效结合,首先必须明确漫画导入与概念图整体归纳的共同主题,即两者联系的结点,做到课堂设计的有的放矢。主题的确定很简单,往往是章节中的重难点。如《脂质代谢》一章中,甘油三酯的分解代谢既是章节的重点也是难点。明确好这一主题,便可针对性地设计漫画,绘制概念图。
2. 借画入题
好的开始是成功的一半,一堂课成功与否与导入的好坏密不可分。相较于常用的导入方式,如问题导入、案例导入、故事导入等,漫画导入显然更引人入胜,吸人眼球。它不但可以轻松地将问题、案例或故事进行整合,而且赋予它们直观性、形象性和生动性。
借画入题的第一步是对漫画进行选择。漫画的来源途径广泛,可以来自教材、参考资料、网络或是自行创作。在众多的漫画素材中,应选取与授课重难点最贴切的素材,不能只是为了引出课题或是创设有趣的情境而滥用素材。另外,在漫画的构成要素中,除了图像,还有解说文字,而它往往是理解漫画内涵或是引出课题的关键,可起到画龙点睛的作用。因此,解说文字的搭配和选择应比图像的选择更加慎重,除了能点化主题,还应简洁精练,最好还具有一定的幽默性。但是,切不可为了凸显幽默,哗众取宠而忽略其最本质的作用。如在确定好甘油三酯的分解代谢这一主题后,笔者又从中以酮体这一重要知识点作为引入的突破口,选取下面的漫画(图1)进行了导入。
漫画中人物的夸张表情和内心旁白能迅速地激发学生的好奇心。教师再适时的提问 “为什么有人会呼出有烂苹果味道的气体?会是什么原因所引起?”,这样便能充分激发学生的学习热情,启发学生自主思考,让学生以饱满和愉悦的心情进入新的课题。
3. 以图结题
一节或一章乃至整个课程结束时,学生的头脑中往往塞满了零散的知识点和各种模糊的概念。此时,教师利用概念图对所教知识进行梳理、综合,呈现各知识要点及其相互间的联系,能促使学生系统地掌握所学知识,并产生合理的联想和推断,便于改善记忆力和推动创新思维的形成。如笔者根据甘油三酯的分解代谢途径,按层层推进的逻辑顺序绘制了概念图(图2)。此概念图可以帮助学生回顾甘油三酯分解过程中的所有重要概念,理清各概念间的相互关系,强化理解。当笔者再次抛出问题“糖尿病患者易并发酮症,为何?”时,学生还可以在原有概念图的基础之上展开推断和联想,进一步完善概念图(图3),并成功地解答问题,实现知识点的迁移与有效应用。
二、漫画与概念图结合教学中的建议
1. 注重漫画设计的灵活性
漫画素材的来源途径虽然广泛,但是与授课主题完全契合的漫画却极少,往往需要对现有的素材进行灵活地加工和重新设计。比如我们可以直接利用与主题相关的图像素材,文字说明则自行设计。这样不但节约了漫画制作的时间,还能使导入更加生动,更加贴近主题。
2. 注重漫画和概念图与其他教学方法的结合
在教学过程中,针对不同的教学对象、教学内容和教学目标,应采用多种教学策略相结合的方式组织教学。漫画的应用可与问题、故事和案例等相结合,使漫画导入更具有启发性、趣味性和情境感。概念图的应用则可采取边绘制边提问或讨论的方式展开,促进师生互动,引发学生积极回忆和联想,并通过概念图以知识体系的方式对知识要点及其联系进行重新地认识和理解,进一步强化记忆。
结语
1.1 消极影响
苏霍姆林斯基指出:“在学生的意识中,不明确的、模糊的、肤浅的表象越少,压在他肩上的负担就越轻,他的思想对于学习新知识的准备就越充分,他在课堂上的脑力劳动的效果就越好.”可见前概念对科学概念的学习很多起消极影响.所以,对物理现象的片面或错误理解而产生的前概念,将会成为学生学习物理的障碍,这些错误的前概念如果得不到及时纠正,学生就会觉得物理很难学.例如,学生的生活经验告诉他们,力是使物体运动的原因,物体运动一定是受到力的作用,所以他们会认为在空中运动的足球仍然受到脚的踢力.平时照镜子的经验告诉他们,当他远离镜子时,自已的像看起来变小了,所以学习平面镜成像特点时他们对像与物大小相等的结论深感怀疑.生活中他们认为铁比木块重,铁放入水中会下沉而木块放入水中会漂浮,所以认为重的物体受到的浮力小而轻的物体受到的浮力大.这些片面的甚至错误的前概念已经对科学概念的学习制造了许多障碍,要让学生牢固掌握科学的物理概念,就必须打破这些不正确的认知图像.
1.2 积极影响
教学实践也证明,学生头脑中的不少前概念有助于科学概念的建构与掌握,对教师和学生来说都是一种资源. 我们应把这种“资源”作为让学生理解新知识的“生长点”,引导学生从原有的前概念中生长出新的科学概念.例如“铁比木头重”是密度的前概念;“冬天,室外的铁块比木块的温度低”是热的良导体的前概念;“平面镜成的像看起来随距离的变大而变小”是视角的前概念.教师应抓住这一契机,帮助学生建构正确的物理概念.还有一些前概念本身已经很接近科学概念,只要稍作深化就能整理出科学概念.例如,学生通过推箱子的经验可以得出影响摩擦力大小的因素,通过坐车看见树木往后退得出运动的相对性原理.
2 物理前概念的成因及常见前概念举例
建构主义理论认为,个体的学习过程,是个体自己主动建构知识的过程.在这过程中,个体通过已有的认知结构对输入的新信息主动地进行选择、加工和编码,从而建构自己对新信息的理解.由于个体经验背景的差异,在特定的学习情境下,个体只能理解到事物的某些方面,没有全面、标准的理解.中学物理学习中,学生形成前概念的途径很多,常见的有以下几种.
2.1 日常生活经验
学生在日常生活中,已从大量的物理现象中获得了不少物理方面的感性知识,积累了许多生活经验,但这些凭直观感觉学习到的东西不一定都是正确的.例如,用力推桌子,桌子就运动,停止用力桌子马上停止运动,所以学生认为物体要运动就一定要受力,认为踢出去的足球能继续在草地上运动是因为足球一直受到脚的踢力;认为推物体不动是因为推力小于摩擦力;推物体时摩擦力阻碍前进,所以认为摩擦力总是与物体运动方向相反等等.
2.2 其他学科知识的负迁移
数学知识是学习和研究物理学的重要工具,能否恰当运用数学工具解决物理问题也是衡量学生能力高低的重要方面.但物理学不同于数学,物理学更重要的是物理事实、物理本质和物理关系.学生由于从小就接受数学教育,在思考物理问题时常常有“数学惯性”,用数学思维来理解物理概念.比如对公式R=U/I的理解,学生用数学思维,就认为电阻与电压成正比,与电流成反比,却忽视了电阻是导体的一种物理属性,与电压和电流没有成正比和反比的关系.类似的理解还有密度,速度,比热容,热值等.
2.3 进行不恰当类比
类比是推理的一种重要方式,是人们认识新事物或做出新发现的重要思维形式.但类比的结果是否正确,还需要经过实践检验.学生在学习一些物理概念时,运用类比思维可得到很大帮助,但有时用其它概念来类比推理一些物理概念时,会导致错误的结论.例如把电流比作水流,把电荷的移动比作水的流动,以为电荷像水一样在电路中不停地快速移动.
2.4 对词语的曲解
一、错误概念的形成原因及特点
错误概念的形成受学生、教师、学习内容等多种因素的影响。学习的实质是学习者在已有认知的基础上对新刺激、新内容进行新的意义建构,这是建构主义关于学习的最重要观点。在这个过程中,日常概念的干扰、知识的负迁移、心像系统的替代、学生的心理发展水平等,对学生错误概念的形成具有重要影响。
1.日常概念的干扰
日常概念(daily conception)是学生在日常生活中直接观察事物的外部特征而形成的概念。它一般在专门的教学之前获得。随着儿童交往、提问的逐渐扩大,日常概念形成了儿童对于世界的观念建构和再建构。如,刚出生的儿童会认为所有事物都有生命。随着经验的积累,这一观念再次建构为:只有移动的物体才有生命。因为汽车是移动的,所以有生命,而小草是不动的,所以没有生命。由于日常概念往往没有触及对事物的本质理解,因而具有宽泛性、多义性和模糊性等特点,对学生学习科学概念往往造成干扰。例如,学生在学习几何中的“垂直”概念时,根据日常观察和狭义的理解,总是认为,一条直线水平、另一条直线与之相交成90°所形成的图形才叫垂直。又如,生物课上,学生往往认为果实都是可以吃的,鸟类就是会飞的动物等等,不一而足,从而导致错误概念的产生。
2.知识的负迁移
迁移是指一种学习情境对另一种学习情境的影响。知识的学习离不开迁移。从两种学习情境相互影响的效果方面看,迁移分为两种:正迁移和负迁移。两种学习互相促进,形成正迁移;两种学习互相干扰或冲突,则形成负迁移。知识的正迁移和负迁移取决于两种学习在内容、过程、环境、条件等方面的相似性。当学生用先前经验和心向去建构内容、环境、条件等已发生变化的新任务时,就会造成对新任务的干扰,影响当前任务的学习。如,两种不同的语言,在语法规则上有很大的差异。学生如果根据先前的语法学习经验来建构另一种语言情境中的语法知识,往往会造成对概念的错误理解。又如,同一种化学物质在不同的条件下会产生不同的化学反应。当条件发生变化后,先前化学反应过程和结果的习得性知识极易形成学生的某种心理定势,对当前的认知产生不利影响,从而导致错误概念的发生。
3.心像系统的替代
1986年,加拿大心理学家Paivio及其团队提出了人脑认知系统的“双重编码”理论[2]。该理论认为,言语系统和心像系统,作为人的大脑认知系统中的两个子系统,分别对不同信息进行编码、存储等处理。前者主要处理言语类信息,后者主要处理声音、图像等非言语类信息。两个系统既独立又联系,既分工又合作。同时运作,可以降低学习负荷,增强理解、记忆能力,大大提高学习效果。这就是人们常说的“左右脑”全脑学习。但是,这两个系统在执行任务时并不是平均运作。多数情况下,某个系统比较强大时,另一个系统就会变得弱小。在早期概念教学中,这种不均衡被教师放大了。幼儿和小学教师在教授具体事物的概念时,一般直接用概念例子进行实物直观或模型直观,启动了儿童的心像系统,却疏忽了对儿童关于概念本质特征的言语信息输入。比如,花朵、交通工具,昆虫等概念。图像等非言语类信息的过多输入使得儿童的心像系统替代了言语系统本应发挥的作用。虽然,心像系统在理解和记忆概念时,有其自身的优点,如丰富性、深刻性、形象性、整体性等,但是它并不能取代概念定义的明确性、不变性和抽象性。最主要的是,它缺少概念定义的排他性。当然,把抽象的定义硬塞给低龄儿童确实不妥,但教师不可不作为,可将反映概念本质特征的抽象语言(即概念定义)进行具体、形象地言语转化后,配合直观教学,以灵活方式呈现出来。教师对概念定义的不作为,导致学生仅仅建立了概念的整体心理映像,对概念本质特征的理解模糊、易变,知其然而不知其所以然,为错误概念的产生提供了土壤。
4.学生心理发展水平的制约
20世纪最著名的发展心理学家Jean Piaget将学生从出生到成人的认知发展分为感知运动、前运算、具体运算和形式运算四个阶段[3]。这就是著名的Piaget认知发展阶段理论。它充分反映了学生心理和认知发展的阶段性差异以及在同一阶段内发展所具有的共性。知识的教学受到学生心理发展水平的制约。因此,教师在教学时,不能无视学生的心理发展水平(即学生的知识背景和认知水平)随意选择教学内容与方法,而应与之保持同步。如果教学内容与方法低于学生的心理发展水平,就会形成无效的教学,学生将得不到发展;超出了学生的心理发展水平,就会造成学生对概念的错误理解,甚至无法理解。例如,小学生的认知发展正处于具体运算阶段,如果数学教师忽略了这一点,对学生传授方程、函数等形式运算的内容,将会导致学生对这些概念的误解甚至不解。
错误概念具有广泛性和隐蔽性。不仅是儿童,即使是在大学生和成人中也屡见不鲜,并深藏于人的观念之中。由于错误概念通常能“解释”一些客观事物的表面现象,符合直观观察,表现出“合理的”一面,因此还具有顽固性。原有的错误概念可以引发新的错误概念,形成知识学习的恶性循环,具有很大的破坏力。
二、概念转化的条件
Posner等人在认知建构理论的基础上,提出概念转化(conceptual change)的条件理论[4]。他们认为,一个人的原有观念要发生转化,应具备四个条件:
一是对原有概念的不满,即它已经无法解释当前发生的学习情境,因而使学习者感到失望。二是新概念的可理解性。学习者能够理解新概念及其组织方式,这是学习者建立新的科学概念的前提条件。三是新概念的合理性。新概念与个体的其他知识经验、信念等保持一致,能够实现有效整合,而不是相互发生冲突。四是新概念的有效性。新概念能够提供对当前学习情境更好的解决方案,体现出巨大的价值和潜力。学生认识到新概念优于原有概念,是实现概念转变的现实动力。
个体的经验背景也是影响概念转化的重要因素。Posner等人称之为“概念生态”(conceptual ecology)[4]。它包含以下几个组成因子:一是认识信念;二是原有概念;三是获取知识的方式;四是解释知识的方式;五是问题解决策略;六是情绪情感;七是对科学本质的看法。概念生态构成的要素,例如问题解决的策略、情绪情感等,对学生学习的过程产生非常重要的影响,也都可能对不同的学习者的概念转化产生影响。1992年,针对该理论由于未重视学生的学习态度和动机所引起的质疑,Posner对此理论作了一些修改,把学习的动机因素也纳入概念生态中,进一步完善了概念转化的条件理论[5]。
三、促进错误概念转化的教学策略
有效的教学策略是实现学生错误概念转化的根本途径。在研究学生的心理发展水平的基础上,根据知识建构的过程和规律,尝试“探测错误概念引发认知冲突建构科学概念运用科学概念元认知监控(反思)”的五步转化法,是促使错误概念向科学概念最终转化的完整的、行之有效的教学策略与方法。
研究学生的心理发展水平,是教育适应学生身心发展规律的必然反映,是教学促进学生发展的客观要求,也是有效教学的基本条件。一切优化的教学都必须适应学生的心理发展水平和阶段特征。中小学生的心理发展多数处于具体运算阶段,在理解和运用概念时,需要具体经验的支持。针对这一心理特点,教师在教学中应综合使用实物直观、模型直观和言语直观,引导学生动手动脑,深入观察和实验,在此基础上进行感性概括,形成感性认识,并在教师的指导下进行理性概括,从而获得正确的概念。
1.探测学生的错误概念
在教学过程中,教师需要探测学生的错误概念。这是实现错误概念转化的前提。在揭示新概念之前,教师应首先尽力去了解学生对当前情境或任务的想法,采用具有揭示力的探测性问题,让学生积极参与,根据自己的理解,大胆推测可能的结果。教师先提供一种开放的问题情境,采用“如果……将会如何”的形式,鼓励学生说出自己的观点。可以先将学生进行分组,学生通过组内讨论充分发表意见,由自选代表进行综合后发言,更有利于激发学生的积极性。
2.引发学生的认知冲突
这是实现错误概念转化的重要环节。怎样制造认知冲突呢?较可行的思路是:诱导学生暴露其原有的概念或想法,创设情境使其与科学概念发生强烈冲突,使学生认识到自己的原有概念与科学概念产生了无法调和的矛盾,让学生产生“震撼”,以动摇其顽固信念的基础,而不得不以批判的眼光审视他曾深信不疑的东西,才有可能发现其原有概念的局限性和错误之处,才能彻底地抛弃它们。
3.建构科学概念
引发学生的认知冲突不是最终目的。当认知冲突的情境发生后,教师应进一步组织学生进行讨论,引导学生去思考现象背后说明的问题,促使学生主动思考造成冲突和差异的深层次原因。在讨论中,教师不要过多地干涉,应该让学生根据自己的理解充分发表意见,自然地进行感性概括。学生通过交流一一呈现对冲突情境的理解,并去粗取精,基本达成一致意见时,科学概念的重建就开始了。教师的任务是:其一,呈现科学概念的定义,深刻揭示概念的内涵与外延。概念的内涵是对概念本质属性的界定,是此概念区别于彼概念的标志,也是解答认知冲突情境的钥匙。概念的外延是概念所反映的对象的具体范围。定义的教学是学习科学概念的关键环节;其二,综合呈现与概念本质特征相关的言语信息和图形图像信息,同时启动学生的“双重编码”系统,培养学生的全脑思维能力,提高学习和记忆效果;其三,呈现足够的概念正例和适当的反例,促使学生对概念理解的精确化。呈现正例,把符合概念本质特征的对象变化范围尽可能包括进来,可以防止“概括不足”;然后呈现适当表面相似的概念反例,可以防止“过度概括”,把不符合概念本质特征的成员排除出去。前者提供对概念的证明,后者提供对概念的辨别。二者的综合使用,则会迅速促使学生对概念定义的精确理解;其四,解释科学概念的可理解性、合理性和有效性。如上所述,新概念要被学生接受是有条件的。教师应该通过科学概念的内涵与外延、科学概念与其他相关概念之间的联系、科学概念的运用等方面的具体解释和直观呈现,使学生在主观上认识到它的种种“优点”,从而在心理上真正接纳它,实现科学概念的重建。
4.运用科学概念
熟练地运用科学概念是检验概念掌握程度的标准,也是概念学习的最终目的。但是,错误概念的彻底转化和科学概念的真正建构不是一朝一夕就能达到的,必须经过反复地运用和练习才可以实现。在概念的运用阶段,教师应考虑到概念对象各种可能的变化类型(变式),通过训练学生对概念对象各种变式的理解与运用,触类旁通,才能促使学生错误概念的最终转化和科学概念的真正建构。
5.元认知监控(反思)
元认知,就是对认知的认知。具体地说,是指认知主体对自身思维和学习活动的自我认识、自我评价、自我监督和自我调控等。元认知对学习状态的改变具有监控、评价、管理等重要功能。在错误概念转化的学习过程中,元认知的参与可以使学生激发学习动机、端正学习态度、提高注意力、选择有效的学习策略等,使学习过程从死板低效变为富有生机和高效。在学习之后,通过反思概念转化的过程及评价学习过程的得失,使概念学习得到升华,学习兴趣得到培养,学习策略得到提高。
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参考文献
[1] 陈琦,刘儒德.教育心理学.北京:高等教育出版社,2005.
[2] Clark,J.M.,Paivio,A.Dual coding theory and education.Educational Psychology Review,1991(Vol 3).
[中图分类号] G444 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2013)13-0118-02
生物化学是医学院校学生必修的一门基础课,具有十分重要的地位,它与很多学科都有交叉渗透,已经成为生物各学科之间、医学各学科之间相互联系的共同语言。[1]医学生学习好生物化学将为以后的专业课学习打下坚实的基础。生物化学不但内容抽象复杂,而且在实际教学中普遍存在着学时少的问题,因此,生物化学已成为基础医学中“教师难教、学生难学”的课程之一。生物化学绪论是纵览和把握生物化学基本内容的一个提纲,是对生物化学整本教材甚至生物化学整个学科的一个说明,通过绪论学习能使学生尽快了解生物化学的整体结构。因此本文在阐述绪论教学重要性的基础上,指出目前绪论教学中存在的问题,并结合教学实践总结了几点讲好绪论的方法。
一、绪论教学的重要性
绪论作为开篇之首,它的教学对学生学习生物化学起着非常重要的作用,讲好绪论课对学生大有裨益:首先,它能够让学生对生物化学有一个系统认识,消除陌生感。绪论教学是生物化学课程教学的第一课,主要向学生讲授生物化学的内涵、发展史、研究内容、与医学的关系,以及生物化学的学习方法。绪论的教学内容可谓涵盖了生物化学的方方面面,能够让学生站在一个高度上纵览生物化学的全貌。其次,它能够使学生明确学习生物化学对医学工作的重要性。生物化学与医学紧密结合,可以在分子水平上解释疾病发生的机理。另外,生物化学也能够为疾病的预防、治疗以及新药开发提供理论依据。让学生认识到生物化学其实没有想象中那么难学,也并不只是枯燥的理论,它是在生活和看病过程中都能用到的一种实用的科学。学生认清这一点后,就容易将被动的学习变成一种主动的追求。再次,绪论课讲得生动有趣,不但可以消除学生的畏难心理,甚至可以让学生从一开始就喜欢上这门功课,对于以后教学效率的提高大有帮助。
另一方面,讲好绪论对教师本人来说也是一件好事,是教师树立良好教学形象的有效方式。绪论教学涉及的范围广,内容枯燥,如果只是照本宣科地讲,就会觉得空泛;若教师能够整体把握教材的知识结构,对所有内容能够融会贯通、信手拈来,就会使枯燥的内容变得生动有趣,让学生对教师的教学能力产生认可,甚至心理上对教师产生信任和敬重。这样无形中教师就树立起了一个良好的教学形象。
俗话说“美好的开端就等于成功的一半”,有了生动讲解绪论这个好的开始,不论对学生的学还是对教师的教都是一件好事,是营建双赢局面的必备法宝。
二、绪论教学中存在的问题
然而,在实际的教学中,关于绪论的讲解还存在着很多问题,归纳起来主要有以下两个方面。
一方面就是教师不注重绪论的教学。造成这种现象的原因主要有两个,一个是教学学时的限制,另一个就是教师并没有认识到绪论教学的重要性。生物化学是临床医学专业学生的一门重要基础课。以前生物化学理论课时多在100学时以上,但是现在多数院校将其压缩至70几个学时。教师要确保完成教学大纲规定的任务,达到教学目的,就必须妥善、合理地安排时间。正因为如此,很多教师就将绪论非常粗略地带过后直奔具体章节的讲解。这样做妨碍学生从整体上把握教材,使学生难以前后贯通。还有部分教师没有认识到绪论教学的重要性,觉得绪论可有可无,从而忽视了绪论教学。而研究证实,详尽讲授绪论能够有效激发学生兴趣,提高学生的学习主动性,对生物化学整体的教学效果具有积极影响。[2]
另一方面是教师对绪论的讲解不够生动。若只是泛泛而谈,照本宣科,会使学生感觉生物化学深奥难懂,枯燥乏味,让学生兴趣索然,这无形中打击了学生学好生物化学的信心。同时学生会对教师的教学形象产生不良印象,甚至对教师产生厌恶和抵触心理。造成这种现象的原因其一可能是有些教师只是将绪论的重要性停留在口头上,并没有真正落实到课堂上。其实讲好绪论是一件非常不容易的事情,教师除了平时要注重教学经验的积累外,还需要在课前做精心充分的准备。其二就是教师虽然知道绪论教学的重要性,并且在课堂上花很多时间来讲解,但是却因为没有好的方法,而达不到比较好的教学效果。
三、生物化学绪论的教学方法
既然讲好绪论是重要的也是必要的,那么如何才能讲好绪论呢?笔者根据自己的教学实践,并结合一些优秀教师的经验,归纳总结出一点心得,与大家分享。
第一,用具体的例子来解释生物化学的概念和研究内容。生物化学概念较为抽象,如果只按照书上的定义来讲解,大多数学生都不能对这一概念形成一个有形的认识。若从概念内涵出发,以多姿多彩的生命表象来抛砖引玉,让学生们讨论躲在生命表象下的生命本质是什么,就可以以这种方式引出生物化学实际上就是从化学的角度研究生命本质的一门科学,它在分子水平上阐明生命现象,是当今生命科学领域的前沿学科。[1]以这种方式给出生物化学的定义可以让学生更容易理解,容易引起学生们的兴趣。进而再介绍生物化学学习的主要内容。生物化学虽然内容丰富繁杂,涉及面广,但是其研究内容可以大致高度概括为:生物体基本组成物质的结构、性质和功能,生物体在生命活动过程中进行的化学变化,遗传信息的传递和表达。[3]在讲解研究内容的过程中可穿插一些生活中的生化现象。如剧烈运动后为何感觉肌肉发酸,吃糖过多为什么会长胖等,这些问题都涉及相关的生物化学知识,在以后的授课中答案会一一揭晓。这些问题的提出,既可以帮助学生具体形象地理解生物化学的课程内容,又可以激发学生学习生物化学的兴趣和求知欲望。
第二,通过讲述生物化学发展史, 激发学生学好生物化学的激情。在生物化学的发展中,有许多做出过巨大贡献的历史人物,在授课过程中可适当介绍他们的工作和事迹。如胰岛素的发现者加拿大人F.G.班廷,为了筹集实验资金变卖了自己的家产,他不顾一切实现自己心中的梦想,并最终将胰岛素用于临床,使过去不治的糖尿病患者得到了救治。他也因此获得了1923年的诺贝尔生理学和医学奖。通过介绍这些事例,可以激励学生奋发图强,激发他们对生物化学的浓厚兴趣,甚至产生将来从事生物化学研究的美好愿望。
第三,讲述学习生物化学的重要性。生物化学的理论和方法不论在农业、航空航天事业、海洋资源开发利用等方面,还是在生物化学工程技术方面都有非常重要的应用。对于医学生来说,学习生物化学具有更特殊的意义。首先,学习生物化学可以增加对治病机理的认识,提高对疾病的正确诊断。人处于病理状态往往是由于细胞中的化学成分发生变化,从而引起功能的紊乱而造成的,如血清中乳酸脱氢酶LD1相对于LD2升高是心肌炎或心脏受损的标志,[4]许多疾病的临床诊断愈来愈多地依赖于生化指标的测定。其次,生物化学理论和方法可以促进生物药物的研究与开发利用。生物药物的基本成分为氨基酸、蛋白质、酶、辅酶、糖类、脂类、核酸等及其降解产物,它们都是采用生物化学方法合成从生物体分离、纯化所得,具有药效高、副作用小等优点,广泛应用于预防、治疗和诊断疾病,在制药行业和医药上占有重要地位。
第四,在讲解生物化学绪论的过程中,还要跟学生讲解一下生物化学的难学之处,对于这些难点要采取什么样的方法应对,让学生有充分的思想准备,这样有助于克服学生的畏难心理。生化学习中的难点之一就是三大物质代谢,其中会涉及很多代谢反应,如三羧酸循环、脂肪酸的β氧化和尿素循环等,对于这些代谢反应的学习,应让学生把握住三点,一是要知道为什么会发生这个反应,即这个反应的生理意义是什么。二是要知道发生这个反应的部位,发生在什么组织,什么细胞器。最后就是要抓住这些反应的关键点,如起始反应物和终末产物各是什么、耗能或产能步骤以及受调控的步骤都有哪些。要掌握这些内容就要学会归纳总结,多比较不同的反应特点,加深印象。
只有将绪论讲好了,才能激发学生的学习兴趣,使学生克服畏惧心理,主动并信心十足地把生物化学课程学好。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 查锡良. 生物化学(第七版)[M]. 北京:人民卫生出版社, 2008.
1.1 生物化学的研究现状
与其他学科相比,生物化学是一门出现时间较晚的基础学科,它出现在人们的视野里的时间非常短。虽然它的出现时间很短但是却创造出了很多价值对人们的生活非常有帮助。近些年来,经过生物化学科学家们的不懈努力,我国的生物化学已经取得了非常重要的研究成果,使人们能够更加清楚地知道生物大分子的分解代谢、生物的合成途径以及它们之间的相互关系。科学家们还合成了很多种具有生物化学活性蛋白质及基因。人们根据生物化学成功研制出来了克隆技术、人类基因组计划,这些都在不断地推动科技向前发展。
1.2 生物化学的发展历程
人类把生物化学史分为三个部分,从叙述生物化学到动态生物化学最后是机能生物化学,这三部分的生物化学代表生物化学史上的三个不同的阶段,生物化学是从18世纪开始被人们发现的。一开始,舍勒研究生物体的各种化学组成成分,然后发现了生物与化学之间的联系,这为人们之后研究生物化学奠定了基础。在接下来的时间里有各门类的科学家去研究生物化学,他们分别合成了尿素、多肽;发现了核酸;引进生物催化剂的概念;进而又发现了必需氨基酸、必需脂肪酸、各种维生素及生物生命活动不可缺少的微量元素;之后又确定了蛋白质和DNA在遗传中所起到的作用;到今天的基因工程和克隆。生物化学在最近的一百年里飞速发展,给我们的生活带来了翻天覆地的变化。
1.3 现阶段生物化学的研究热点
虽然生物化学出现的时间很短,但是已經取得了很大的进步,生物化学现阶段的研究虽然距离我们预计的目标很遥远,但是生物化学的发展空间是不可估计的。生物化学主要突出对生物大分子物质的合成、结构和功能,生物工程,生物膜结构,物质代谢调控的研究,并且已经取得了一些进步。通过研究生命大分子的物质组成我们知道生命的基本物质是核酸和蛋白质;通过研究生物膜结构,我们懂得了,膜结构是生物体的基本结构之一,细胞间进行物质交换和传递都需要膜结构;通过对生物工程的研究,人类揭开了生命的秘密。现阶段的研究已经取得了很大的成功,但仍有一些地方我们没有研究出结果仍需要继续努力研究。
2 高科技的应用给生物化学带来的新发展
2.1 将高科技应用到生物化学的研究中
随着时代的不断进步,科技在不断发展,于是高科技就被应用到了我们的生活中,科学家们也把高科技应用到了生物化学的研究中。人们将同位素标记法应用到了生物化学的研究中,利用同位素跟踪技术能够准确地找到被标记的物质在生物体中的具置,这样有利于人们对生物体的观测,帮助人们研究生物化学。人们还将近些年逐渐发展起来的生物芯片技术应用到了生物化学的研究中,生物芯片包括基因芯片、蛋白质芯片、组织芯片和细胞芯片它们之间的不同在于探针的差别,人们通过设计不同的探针阵列、使用特定的分析方法可以产生更多的应用价值,为生物化学的研究提供了有利的帮助。
2.2 高科技的应用对生物化学研究所起到的作用
科学家们应用同位素标记法,使生物化学的研究更加容易,科学家们可以利用同位素对生物体内的物质进行追踪,这样可以有效地追踪到生物体内的物质。科学家们利用生物芯片,为“后基因组计划”时期研究基因的功能和现代医学事业的发展提供了有利的帮助,在不久的将来更会在基因的发现、基因诊断方面取得重大的进步,为社会带来历史性的进步。
3 结语
我们都知道,人类的生产和生活都离不开生物化学的帮助,人类要面临人口数量、饮水、粮食、生活环境和住房等各种各样的问题,在解决这些问题的过程中我们离不开生物化学的帮助。生物化学的发展前景不可估计,特别是把高科技运用到了生物化学中的时候,生物化学的发展前景更是不可限量。将高科技应用到生物化学中给生物化学领域带来了新的发展,更加方便了我们的生活。总之,生物化学已经渗透到了我们生活的一点一滴中,我们需要解决的许多问题都需要生物化学的帮助。
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2014)14-0104-02
生物化学是一门很重要的教学课程,课程体系严谨,理论知识较难,发展速度很快,新知识、新成果层出不穷。由于这门课涉及许多生物学科方面的知识,内容抽象,分子结构庞大、复杂,对许多开设了生物化学课程的化学专业的学生来讲,生物基础底子薄、基础差,掌握好该课程存在一定的难度。况且,目前化学专业生物化学教学的授课时数较少,我院化学专业生物化学授课时数只有36学时,这让教学工作者面临着严峻的挑战,既要使教学紧跟学科发展的步伐,突出化学特色,又要使学生在系统学习生物化学基础理论知识的同时,及时掌握生物化学领域内的最新理论成果和应用技术,以全面培养学生的创新能力和综合素质。为此,我们对有利于提高教学质量的各个环节进行了分析与探讨,旨在进一步实现培养综合性应用人才的目标。
一 结合化学专业实际,选择合适的教材和参考书
生物化学教材较多,如王镜岩主编的《生物化学》(第三版)、聂剑初主编的《生物化学简明教程》(第三版)、郑集主编的《生物化学》,这三种教材均为高等教育出版社发行,是公认的比较优秀的教材,各具特色。以上三本教材虽然内容丰富,系统性强,但由于化学专业学生学习生物化学的目的、兴趣以及知识基础不同,在使用这类生物专业通用教材时,常常会感到不适应,给教和学都带来一定的难度,不太适合化学专业学生,因此,结合化学专业实际,选择适合化学专业学生用的生物化学教材是十分必要的。我院主要选择由高等教育出版社出版,古练权主编的《生物化学》。因为该教材是专门为化学专业而编写的,全面反映生物化学的基本内容,介绍学科的前沿和发展趋势,在阐明重要的生命现象化学本质的同时,也介绍生物技术在化学研究中的应用,并且根据化学专业学生的需要和知识基础,更多地应用化学的观点和理论来讨论生命过程中的化学问题。
综上所述,化学专业使用古练权主编的《生物化学》作为教材比较适宜,同时辅以聂剑初主编的《生物化学简明教程》(第三版)、王镜岩主编的《生物化学》和郑集主编的《生物化学》作为教学参考书。
二 基于“加强基础,强调应用、理论和实践相结合”模式修订生物化学教学大纲
教学大纲是对教学计划的具体体现和落实,是指导教学工作、规范教学行为的纲领性文件。不同专业要求不同,教学内容的侧重点就会有所不同。作为专业选修课来要求的化学专业,必须强调生物化学的应用性。因此,我们以古练权主编的《生物化学》作为教学蓝本,基于“加强基础,强调应用、理论和实践相结合”模式,编写了生物化学的教学和考试大纲及本科生物化学教师备课提纲。上述教学资料着力于优化生物化学课程内容,对本科生生物化学教学的内容提出了明确要求,对各章节的重点、难点和疑点进行了详尽说明。每年开课前可根据生物化学研究的最新成果,对陈旧的概念和理论进行及时修正与更新。教学时以教学大纲为指导,以教科书作为学生的参考书,另向学生推荐一些新版专著及相关的综述文章以及生物学网址作为参考。这样,一方面有效地解决了教材“旧”与进展“新”的矛盾,保证教学内容不落伍,另一方面也培养了学生不依赖教材的自主学习能力。更重要的是,通过这样的教学方式,使学生了解和认识到生物化学前沿学科的发展现状,刺激了学生的求知欲,增加了他们学习和掌握新知识的主动性。当然,这对授课者来讲要求更高,既要通晓各章节理论知识,还需侧重具体实践应用。如在讲解酶的竞争性抑制时,要联系磺胺药的发现,以及酶的抑制作用在制药行业和农药等行业的应用,充分做到理论联系实际,激发学生的学习兴趣,提高教学效果。
三 采取多元化教学手段,增加学生学习兴趣和主动性
生物化学作为一门基础学科,具有理论性强、逻辑性强、内容抽象、基本概念多等特点。因其涉及的理论与技术较多,为了拓宽学生的知识面和增强学生对这门课的认识水平,需采取多种教学手段。
1.优化教学内容和过程,抓住学科发展前沿
在教学内容上,要对生物化学一般性内容进行融合、压缩、削减和取消,保留必须的基本部分和最新的研究成果。突出化学学科特点,重在培养学生的动手能力和从事科学研究的素质。在授课时,理论联系生活实际应用,重在启发学生兴趣,对在21世纪可望有重大突破的新的研究内容给予重点加强。
在教学方法上,打破“以教材为中心,以课堂为中心,以教师为中心”的教学模式。从单纯的传授知识向注重发展智能转变,通过正确引导,提高学生兴趣和主动性,注重启发式、参与式教学。短短的几十个学时不可能教会学生所有的生物化学知识。因此,在教学时,教师应重点使学生了解本学科的知识结构,着重讲授基本概念和基本理论,由浅入深、由表及里,把学生感知孤立、零散的概念纳入体系之中。
2.利用化繁为简的动画教学,调动学生的学习积极性
在生物化学的教学过程中,有些理论性很强的知识点讲解起来非常抽象,可借助多媒体的动画效果,将呆板单一的教学内容安排转变为生动、多彩的动画演示,激发学生的学习兴趣和知识主体作用的发挥,提高教学效果。
3.理论联系实际,采用案例教学法提高教学效果
结合本专业学生的专业性质,以生物化学在化工、制药、环境工程、材料学等领域中的实际应用为例,采用案例教学法,把静态的、被动的接受专业知识变成师生共同探讨的过程,把枯燥、抽象的理论变为生动典型的例子,活跃课堂气氛,把理论与实践相结合,以便提高生物化学教学效果。
四 开展综合设计性实验,全面提高学生的科研素质和能力
实验在生物化学教学过程中有着重要的地位,它不仅是理论联系实际、巩固课堂知识的重要环节,更重要的是通过实践性培养学生的动手能力和解决实际问题能力。但对于化学专业的学生来说,《生物化学》这门课的总课时极少,实验课更少,一般仅有6个课时,所以不能安排更多的实验来训练学生的实践能力,因此,在这种情况下,开展综合设计性实验显得尤为重要。采用综合设计性实验模式开展《生物化学》实验课程的工作,可使学生综合运用所学理论知识和实践能力进行试验设计工作,有助于提高学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力,培养学生的创新能力和创造能力。综合设计性实验的开展,还能够提高学生通过查阅资料获取信息的能力,养成严谨的科研和工作态度和独立思考的能力,使学生了解科学研究的一般程序,提高对科学研究的认识和兴趣,培养他们的科研素质和能力。
五 改革课程的考核方法,全面评价学生的学习效果
生物化学是一门以理论为主、应用实践性很强的课程。但对于化学专业来说,生物化学课程性质为选修,加上课时较少,因此,学生对其缺乏兴趣,经常缺席,学习态度不端正。生物化学的考核不应只看期末考试成绩,这样不利于激发学生的学习热情,更不利于培养学生的实际应用能力。因此,必须对生物化学进行改革课程的考核方法,进行全面考评。首先主要体现在优化考试的成绩比例上:期末考试成绩占60%、作业占20%、实践占20%。在平时作业的设置上多一些理解型、应用型强的题目,既要考查学生的基础理论知识,也要适当考查学生的综合应用及分析问题、解决问题的能力。如关于蛋白质等电点知识,可以给出三种蛋白质的混合溶液,并提供等电点,让学生设计一种简单方法分离这三种蛋白质溶液。这样的题型可以锻炼学生的思维能力和分析问题的能力。通过这些改革,有利于培养学生的创新能力和综合分析问题的能力,也有利于全面客观地评价学生的学习掌握情况。
参考文献
[1]古练权等.生物化学(第一版)[M].北京:高等教育出版社,2000
引言引入的方式及其效果在很大程度上关系着教师能否将这门学科带入学生兴趣的乐园,而且对于引言做出一个明确的知识框架与清晰的脉络对学生今后学习理论知识有着很关键的促进作用,而且生物化学内容里框架的建立及其脉络的简介能够便于学生从整体概貌上全面系统地认识生物化学、、在了解生物化学发展历程的基础上研究生物化学及其在社会生活中的具体实际的应用。同时在引言的讲解过程中为学生说明生物化学的大内容:静态部分(糖、脂、核酸、蛋白质、激素、酶、维生素等)、动态部分(三大循环及其它复杂代谢与合成过程)、生命现象(遗传信息的传递表达)。
2 生物化学与基础化学衔接
面对有着复杂化学反映与代谢过程的生物化学,高职高专院校的学生往往难以接受并吸收教师传授的知识,考虑到高中阶段有机化学和无机化学对于的学习中已经涉及到了生物化学中的一些知识,将高中阶段学习与生物化学的教学要做一个科学的衔接,像高中阶段学的就是一些基础的理论知识,物质的组成、结构及性质,而生物化学里便是对这些物质的一种应用,因此,教学中可以安排课前预习已学过的基础知识,以问题的形式作为作业任务督促学生巩固知识从而有针对性地进行教学内容。
3 培养学生创造性思维
教学过程中创设具体的教学情境,一方面营造活跃自由的良好学习氛围,使学生在轻松的环境中学习知识探索知识;另一方面有助于学生独立进行思考,表达自己对于教学内容或问题的想法与认识,对学生的理解记忆有很关键的作用。经常鼓励学生以全新的思维方式认识事物,同时也为学生们创造积极大胆地质疑并提出自己自己的认知与创新见解的机会。
4 多媒体辅助教学
在生物化學就一些复杂化合物立体结构的教学过程中,传统的平面教学方式难以展现分子的构象,对于一些复杂的循环代谢过程仅仅依靠教材里的文字描述不可避免地会影响学生对知识的理解与掌握。因而,应用多媒体生动形象的动画与文字呈现不仅将抽象难以理解的内容形象化而且在也使学生注意力集中的同时调动学生主动思考的兴趣。
5 抽象内容形象化
生物化学的很多概念与内容总是特别抽象,因而以一些具体生动的描述来代表抽象摸不着的知识,简单形象的喻意可以使难以理解的抽象知识具体化、形象化,从而便于学生对于生物化学里概念知识的理解。例如:用“能量货币”的比喻称号喻指ATP,以“婚姻介绍所”来具体形象指代酶活性中心的功能等等,这样恰当的比喻描述很大程度上促进了学生的理解以更好地掌握知识内容。
6 提炼口诀促进记忆
对于三大循环及其他复杂的循环代谢过程往往会让学生摸不着头脑,拗口且难以记忆的物质名称加之无规律可循的反映过程,编制口诀便于学生在记忆的基础上促进理解。如对于糖酵解过程,编制口诀“扑(葡萄糖)溜扑(6-磷酸葡萄糖)溜(6-磷酸果糖)一溜果(1,6-二磷酸果糖),3杆(3-磷酸甘油酸)2枪(2-磷酸甘油酸)又3杆(1,3二磷酸甘油酸)”,这样的口诀有趣生动描述了物质代谢过程,同时又能够以深刻的方式加深学生对于知识的理解与长期记忆。
7 小结
对于生物化学的教学,做到以上几点能够很好地将生物化学与基础化学做到知识的完美过渡与衔接。将多媒体对于教学的优势应用于生物化学的教学过程,在教学中以一些具体生动的描述来代表抽象摸不着的知识,充分运用比喻意来使难以理解的抽象知识、抽象内容形象化、具体化,从而便于学生对于生物化学里概念知识的理解,与此同时,教师为学生们创造一些积极大胆质疑并提出自己自己认知与创新见解的机会,在传授知识的同时培养学生的创新思维。
【参考文献】
[1]小宇,刘军华,高云,卢小玲,黄才国,焦炳华.浅谈各种记忆法在生物化学教学中的应用[J];山西医科大学学报(基础医学教育版);2009年05期.
1教材因素
1.1教材内容抽象、枯燥、乏味、专业性过强,涉及的化学结构式、反应过程复杂、难记,代谢过程仅有文字叙述,学生难以理解。
1.2学生园素
中等卫生职业学校生源主要是初中毕业生,他们基础差,缺乏扎实的生物学、化学知识,学习目的不明确,厌学且学习方法不当。如有些学生想学但学不会;有些学生则能听懂教师的讲解,却看不懂书本内容。
1.3教学大饲因素
教学大纲规定的内容多,但学时少,且课程安排衔接不当,如化学与生物化学同时开课,导致生物化学第一节课涉及的氨基酸结构式等有机化学方面的知识,学生还没有学到。
1.4教师国童
由于教材的权威性,专业知识的严密性,使教师教学受到制约,对枯燥难记的概念、化学结构及代谢过程必须按教材讲授,以保证生物化学知识的科学性、规范性和完整性,限制了教师的课堂发挥。
1.5教学方法园素
生物化学教学缺乏直观的教学用具,传统教学方法难以动态表述代谢物化学结构的变化特点和代谢过程的化学变化。而:运用多媒体进行教学时,个别教师制作课件存在困难,课件制作水平不高,只是将文字、图片罗列出来,难以动态展示代谢过程的变化规律,教学效果不好。
2提高中等卫生职业学校生物化学教学质量的策略
2.1注重教师个人仪容仪表,树立文好教师形象
黑格尔说过:“教师是孩子心目中最完美的偶像。”教师的言行举止、仪容仪表、教学风格、人格魅力等在很大程度上影响着学生对本门课程的学习。一位仪态大方、教态自然、语言幽默、亲切和蔼、关爱学生的教师,会很快赢得学生的认可和喜爱,有助于师生之间的情感交流,从而激发学生学习兴趣。
2.2重视生物化学绪论讲授,激发学生学习募趣
“良好的开端是成功的一半。”讲解生物化学绪论课是教师介绍本学科专业知识的第一步。如果教师使用传统教学方法,照搬教材,讲解缺乏新意,学生很快就会感到枯燥乏味,失去学习兴趣。生物化学绪论虽然不是教学的重点和难点,但其内容十分丰富,是全书学习的指南,可以帮助学生村立学习信心,激发他们的学习兴趣,增强学生积极参与教学活动的热情{。笔者对绪论中“生物化学”概念采取“望文生义”教学法进行讲解.让学生用已知的生物学和化学知识,分析未知的生物化学概念,并得出以下知识点:生物一研究生命的本质(研究对象一生命体)-一生命现象(健康、疾病、死亡);化学一研究物质的组成、结构、性质和化学反应(新陈代谢是生命的最基本特征)。从而总结出生物化学的概念(生命的化学)、研究内容(生命物质的组成、结构、性质及其代谢过程)、学习生物化学的意义(掌握代谢与健康、疾病、死亡的关系)及方法。
2.3明确学习目标,提高教学效果
学习目标的展示应少而精,重点突出,并结合学生实际听课情况,由易到难,由浅及深。鼓励学生记住知识的结构和提纲,准确把握知识的点(要点、重点、难点、疑点)、线(主线)、面(知识之间的内在联系),只有从知识的点、线、面入手,结合教材内容,才能收到较好的教学效果。例如在讲解氨基酸代谢一章时,围绕蛋白质是体内主要的含氮化合物,引导学生注意氮的代谢途径,总结出蛋白质分解代谢的主线:蛋白质(N:16%7氨基酸(基本单位)堕墨墨堡旦氨(剧毒)塑墼堡尿素(肝脏)_堡一排出。明确本章的学习内容、学习重点为氨基酸脱氨基作用的方式、氨的代谢。
2.4精心组织教学,集中与保持学生的注意力
美国教育学家约翰洛克说过:“教师的教学技巧在于集中与保持学生的注意力。”教师在教学中起引导作用,如何取得良好的教学效果,是对教师组织能力和应变能力的考验。教师应观察学生的听课状态,及时调整教学内容,改变教学方法,加强课堂教学的交互性,采取提问、讨论、多媒体教学等方式活跃课堂气氛,从而集中与保持学生的注意力。
2.5引用生话实例,辅助赦学
生物化学教材中的生活实例很少,且与专业知识联系密切,缺乏趣味性,难以吸引学生的注意力和学习兴趣。教师应采用贴近生活、通俗易懂、趣味性强的实例,以帮助学生理解生物化学知识。例如:三羧酸循环是生物化学中的核心代谢过程,也是教学的重点和难点,代谢过程十分复杂为此,笔者在教学中,利用磨盘可以将豆类磨成豆粉,再加水制成豆浆的实例,形象地将三羧酸循环(机构)比喻为磨盘,乙酰辅酶A比喻为黄豆(大分子物质),Co’、0比喻为豆浆(小分子物质),进而理解三羧酸循环的主要作用就是氧化乙酰辅酶A中的乙酰基。再例如:生物氧化中H20的生成是通过呼吸链来完成的,十分抽象且难以理解。笔者在讲解呼吸链的概念时,通过多媒体动画将呼吸链比喻为接力比赛:呼吸链(接力赛)是指代谢物(起点裁判员)脱下2H原子(2H++2e)(接力棒)经递氢体和递电子体(4名运动员),按照一定顺序(1、2.3、4棒),最后传递给激活的氧分子(终点裁判员),生成H,0(奖品)的全部体系(体育项目)。使学生理解了呼吸链的组成(递氢体和递电子体)、受氢体(氧分子)、呼吸链在生物氧化中的作用(2H++0一H2(})。如果将2e递给氧分子(终点裁判员),不是最后的递电子体(细胞色素氧化酶)(第4棒运动员),则违规,生成H20:(无奖品H1O)。并结合煤气中毒进一步阐明呼吸链在生物氧化中的意义。
2.6指导学习方法,掌握记忆砚肆
1 生物化学课程教学的指导思想
科学、先进、创新的教学方法和手段是提高教学质量的重要保证。生物化学教学的指导思想是精选教学内容,以学生为主体,以教师为主导,使学生的知识、能力和素质协调发展,把课程教学方法与手段建设在现代教育平台之上,不断提高、不断发展、不断完善。教育的目的不仅仅是教会知识本身,更重要的是教会学生学会获取知识的方法及培养学生运用知识解决实际问题。传统的教学模式是以老师“教”为主,方法主要是单边灌输,我们学生缺乏独立思考的习惯,不能主动探求知识,更缺乏一种对学习的创新精神。现在的教学改革运用多种辅助方式教学,强调学生以“学”为主,学生主动参与教学活动,成为教学的主体,这样的教学可以激发我们学生主动学习的热情,培养我们自主探究的能力。
2 对生物化学教学的认识
2.1 课前结合专业考研需求,优化生物化学内容
由于生物化学是在分子水平上进行研究,故一些概念和反应过程十分抽象,难以理解。针对这一特点及各专业对生物化学的要求,教师对教材内容进行了分析、讨论,删繁就简,浓缩基础教学内容,突出主线。在有限的学时内把教学的主要知识点、当今最新的研究成果及发展趋势介绍给学生,把重点、难点讲通、讲透。同时结合专业考研需求,将近几年的考研趋势以及发展动态介绍给学生,及时调整经重点、难点等,尽量把相关领域的研究进展及研究热点融入到日常教学中[1]。比如今年的H1N1型流感,老师对其进行了详尽的介绍,让学生加深了对这种病毒的了解,做到学有所长、学有所想、学有所用。
2.2 课后用竞赛的方式强化知识,激发学习的主动性
今年期末,教研室组织进行了一次生物化学知识竞赛,分为团体赛和个人赛。在团体赛中,38名学生分为4个小组,做必答题、问答题,题型全部是课内习题,基本上让每一个人都参与到活动中,既加强学生间团队合作意识,又加深了学生对知识掌握的熟练程度。在个人赛中,80 %的题型是课内习题,20 %是创新题,即与现实生活联系比较紧密、需要综合各方面知识去解答,更利于强化生物化学知识,提高学习生物化学的热情。
3 生物化学对学生的思维的锻炼
3.1 对放射性思维的锻炼
以一个知识占为中心,把相关内容像蜘蛛网一样不断向外延伸,有利于深化和渗透知识,可以增强学习的兴趣。比如糖、脂、氨基酸代谢途径的相互关系,通过乙酰辅酶A、草酰乙酸、6-磷酸葡萄糖等关键物质达到相互转化,学生可以依靠这个关系把糖、脂、氨基酸代谢中相关反应都放射性的添加到其中,就可以从整体来看3大物质代谢,从而减少记忆某些反应产生的概念混淆。
3.2 对框架性思维的锻炼
按照一定的模式去提炼和消化书中的内容,将有关或相近的知识点通过有条理的比较、分析、归纳成固定模式框架,进行高效的学习。如在基因信息传递这一章中,可以把复制、转录、翻译进行比较,从而达到事半功倍的效果。
3.3 对探索性思维的锻炼
在已掌握的知识基础之上,不断向未知的领域探索,如对基因工程进行探索,人们发现了DNA的双螺旋结构、冈崎片段等。在生物化学的学习过程中,在学生能力范围内值得探索的知识很多,如1分子葡萄糖有氧氧化,在什么情况下产生多少个ATP等。
4 小结
教学过程不是一个单一的发展过程,而是一个多层次的复杂的发展过程,教学方法的运用必须根据这种复杂的发展变化,灵活掌握、灵活运用[2]。在课堂中将多种教学方法有机结合,不断探索更新、更实用的教学方法,势必会提高生物化学的教学质量。
一、中高职畜牧兽医专业《生物化学》课程衔
接的调查分析《生物化学》课程是高职畜牧兽医专业的必修专业基础课,其前导课程为《生物》《、化学》,其后续专业课程有《细胞生物学》《、生理学》《、病理学》《、解剖学》《、药理学》《、遗传学》、《微生物学》、《基因工程原理》等。生物化学不仅是进一步学习专业课的必要基础,亦为研究这些学科中的问题提供了必要的基本理论和手段。1.畜牧兽医专业《生物化学》前导课程在中职和普通高中的开设情况表一可以看出,普通高中《化学》和《生物》课为人教版高中教材,各中职学校教材不尽相同,不同出版社的教材内容有比较大的差异,导致不同学校中职学生的化学和生物基础差别很大。中职学校《化学》和《生物》课程多为一学年课程,总学时约130学时。而普通高中《化学》为三年课程,总学时约400学时,《生物》课程也为三年课程,总课时约为350学时。各中职学校这两门课课时较普通高中少一半还多,因此高中毕业生与中职毕业生知识水平差距很大。特别是《化学》中的《有机化学》部分是生物化学课程学习的必备基础,各中职学校一年的《化学》课时,很难让学生拥有较扎实的《有机化学》基础,导致中职学生进入高职院校畜牧兽医专业学习《生物化学》课程时,出现知识断层,无法学习新知识。2.高职畜牧兽医专业对口生源学生学情调查。我院畜牧兽医专业2013届共87名学生,其中中职来源学生62名。2013年9月我们对中职来源的学生进行了《生物化学》学科知识的摸底调查。以期清楚的了解学生的生物化学基础,学习过哪些知识点,没学过哪些知识点。比例均低于10%,没有一个学生能够写出葡萄糖、某一脂肪酸的结构式,说明中职学生《化学》基础薄弱,特别是《有机化学》知识缺失,导致他们在高职学习《生物化学》各类物质的化学反应时,出现学习困难,原有底子的与新知识衔接不上的现象。表二10-14题是高职《生物化学》课程中的一些内容,多数学生能够知道一些,有些学生还能答出更详细的内容,这些知识主要来自于中职阶段的专业课程的学习,包括《畜禽营养与饲料》《、畜禽疾病防治》和《兽医基础》等对口升学必考专业课。但学生从中职专业课获得的这些生物化学知识,零散不系统,只知果不知因,因此对于15-18题的知晓率不高,有必要对《生物化学》进行系统学习。3.我院畜牧兽医专业《生物化学》课程开设状况调查我院畜牧兽医专业生物化学课程开设在第一学期,周学时为4,总学时为64。所使用教材为中国农业出版社出版,夏未铭主编的《动物生物化学》。表三,我们可以看出,对于中职毕业生,凡涉及化学反应或化学结构的部分他们都掌握不好。代谢过程与生理功能的关系,中职学生掌握则很好。现有的生物化学教学体系更加适合普通高中毕业生学习,从考试成绩来看普通高中毕业生的《生物化学》期末考试成绩多年来一直远远好于中职来源的学生。
二、中高职生物化学课程教学内容的集约整合
中高职生物化学课程衔接过程中既存在知识的断层问题也有重复的问题。因此需建立高职畜牧兽医专业讲有机化学内容与生物化学教学内容集约整合的全新的课程体系。按照畜牧兽医专业的人才培养要求,及对生物化学的教学要求,依据中职学生的知识水平,本着“弥补断层、避免重复”的原则,对《有机化学》《、生物化学》的内容进行提取,集约整合形成六大教学板块:1.有机化学及生物化学概念内涵集约整合的教学板块自然界的物质从化学的角度上看一类是无机物,另一类是有机物。生物体的组成既有无机物,又有有机物,不过生物体内最主要的是有机物,这样的话,从化学的角度来看,生物体无非是若干有机物的融合体而已。按着生物化学的定义内涵,生物体是研究对象,但是把生物体拿过来,怎么研究?如何下手,好像很抽象。现在问题变得简单了,我们完全可以把生物体和生命物质等同起来。生物化学的概念内涵实质上就演变成研究四大生命物质在生物体内的变化规律。经过这样的概念整合,把有机化学和生物化学的概念内涵完全融合在一起。2.化学中催化剂知识与生物化学中酶的知识集约整合的教学板块生物化学中酶的内容涉及到两方面,一是酶的特性,二是酶的催化机理。酶还有一个名字,也称之为“生物催化剂”。我们就在这个名字上做文章,既然叫催化剂,肯定具有催化剂的性质,这也就顺理成章的把催化剂的东西糅合在酶中。酶毕竟是生物催化剂,和普通催化剂相比较有它的特殊性。我们还是从普通催化剂的基础上,对酶的特殊性进行挖掘。和普通催化剂相对照,得出酶作为特殊催化剂的特殊性:高效性、不稳定性、专一性、受生物机体的调控等等。3.有机化学中有机物结构知识与生物化学核酸的知识集约整合的教学板块这部分内容先是从核酸讲起,谈到含氮碱,学生对含氮碱结构迷惑的时候,采用倒叙方式把有机物结构加进来。通过这样的整合,学生能够清楚地知道嘌呤碱是怎么来的,嘧啶碱又是怎么一回事,来龙去脉有头有尾,不唐突。结构决定性质,把含氮碱结构闹明白了,后面核酸相关的结构、特性等内容才易于理解。4.有机化学葡萄糖知识与生物化学碳水化合物代谢内容集约整合的教学板块把有机化学中糖类一章中葡萄糖的知识提取出来,移植到生物化学碳水化合物代谢一章中,作为第一部分进行讲解。生物化学碳水化合物代谢主要针对的是葡萄糖的代谢。代谢过程二十几个化学反中,羟基、醛基特性有很多体现,氧化、脱水、活化等反应在葡萄糖代谢中多次出现。因此,有机化学葡萄糖相关知识与碳水化合物代谢必须整合、融为一体。5.有机化学脂肪知识与生物化学脂肪的代谢内容集约整合的教学板块脂肪隶属于有机物中的酯类物质,典型的性质是水解反应,水解后的产物正是形成脂肪的甘油和脂肪酸。而这个反应也恰好是脂肪分解代谢时的第一步反应。生物化学中动物体内脂肪的消化主要发生在十二指肠里,原因有两个:一是十二指肠中偏碱性,是脂肪酶的最适PH值;二是动物体内胆囊分泌的胆汁流入十二指肠先期对脂肪有一个类似的乳化作用,将脂肪解离成一个个的小油珠,为后期消化做好准备。至于脂肪的其它内容,像什么酸败、干化等和脂肪代谢没什么关系,全部舍弃。6.有机化学蛋白质知识与生物化学氨基酸代谢内容集约整合的教学板块需要把有机化学中蛋白质内容整合到生物化学氨基酸代谢中知识点有两个。一是蛋白质的酶促降解过程,另一个个需要移植过来的知识点是氨基酸的结构和性质。除此之外还有脱羧基反应和脱氨基反应等等。这些内容是需要融入到生化之中的,在氨基酸代谢中都需要用到。有机化学与生物化学集约整合,形成全新的《有机及生物化学》教学模式,做到了中高职课程的科学衔接。在教学实践中,整合后的课程体系在已经中体现出来越来越多的优越性。整合后的《有机及生物化学》将在我院畜牧兽医各专业中全面应用推广,并在今后的教学实践中,随着师生间教与学的心得体会,逐步地改进和完善。
作者:王秋颖叶海峰单位:河北旅游职业学院