生物化學精品課教學方法探究

吳旭紅

生物化學是研究生物體的物質(zhì)組成、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、及組成物質(zhì)在生命活動中物質(zhì)轉(zhuǎn)化和能量變化規(guī)律的一門科學。是后續(xù)專業(yè)課的重要基礎，也是生命科學領域很多研究方向的考研課。

課堂教學是教學工作的基本組織形式，是啟發(fā)、培養(yǎng)學生獲取創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新知識的重要場所，教師的職責在于不僅要把傳授的知識讓學生“學會”，更重要的是要讓學生“會學”。生物化學內(nèi)容繁雜、知識點多、基礎理論和實驗技術(shù)交互性強，學生學習時感覺比較困難，教學難度也較大。傳統(tǒng)的教學模式以課堂講授為中心，書本為中心，教師為中心，學生處于被動學習狀態(tài)中，學生仍然反映內(nèi)容難于理解，不易記憶。我們在黑龍江省級精品課生物化學的教學實踐中嘗試過程式、興趣式、問題式、對比式和開放式的教學方法，把傳授知識和傳授方法結(jié)合起來，采取學生喜聞樂見的多種教學模式，鼓勵學生主動參與教學過程，讓課堂成為師生認識溝通、情感交融、思維共振的園地，兩年的教學實踐證明，這是教會學生自主學習、培養(yǎng)創(chuàng)新思維素質(zhì)、提高創(chuàng)新能力的有效方法。

一過程式教學法———培養(yǎng)學生分析、解決問題的能力

在教學過程中，我們變結(jié)論式教學為過程式教學，以啟發(fā)學生的思維、“喚醒”新知與舊知之間的聯(lián)系、訓練學生的演繹推理能力。生物化學簡明教程中往往只敘述知識的基本內(nèi)容和結(jié)論，省略了發(fā)現(xiàn)和探究過程。在教學中，我們結(jié)合具體內(nèi)容，向?qū)W生揭示知識研究的思路，知識研究過程中科學的思維方法。核酸是重要的生物大分子，是生物化學和分子生物學研究的重要對象。它為什么叫“核酸”、是以什么為試材發(fā)現(xiàn)的？通過簡要介紹核酸的發(fā)現(xiàn)和研究簡史使學生明確，在1868年瑞士的青年科學家F.Miescher從外科繃帶的膿細胞分離得到細胞核，從中提取到一種含磷很高的酸性物質(zhì)，當時稱之為“核素”。20年后R.Altman相繼從酵母細胞和小牛胸腺細胞中提取出了不含蛋白質(zhì)的這種酸性物質(zhì)，此時正式定名為“核酸”。因為酵母的細胞質(zhì)很豐富、胸腺的細胞核特別大，所以是提取核酸的極好生物材料，講清知識的來龍去脈。培養(yǎng)學生應用已有的知識來解釋生命現(xiàn)象，要善于從生活現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問題，學生積極參與知識的獲取過程。

二興趣式教學法———培養(yǎng)和激發(fā)學生的學習動機

興趣是學生學習動機中最現(xiàn)實的因素，是教師發(fā)揮主導作用和學生發(fā)揮主體作用進行自主學習的契合點。學生動機的培養(yǎng)，是學習需要產(chǎn)生的過程；學習動機的激發(fā)，是學習需要調(diào)動的調(diào)動過程。

如何調(diào)動學生學習的積極性呢？首先理論課教學中要深入鉆研教材，對課程內(nèi)容進行優(yōu)化整合，對于重復性的陳舊的內(nèi)容進行刪減，廣泛閱讀相關(guān)教學資料，密切關(guān)注學科發(fā)展動態(tài)，及時將生物化學領域的最新研究成果引入課堂。近年來的研究發(fā)現(xiàn)L-肉毒堿在精液中的水平和男性的生育功能有關(guān)，進行精液中L-肉毒堿在水平的測定和研究對男性不育的診斷有重要的臨床意義。siRNA干擾現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)是近年來生命科學領域的最重大的成就之一。siRNA是一類小的雙鏈RNA分子，能高效特異性地阻斷相應基因的表達，導致相應基因的“沉默”，從而控制細胞的各種生命活動。RNAi的意義已經(jīng)擴展到包括抗病毒和抗癌治療等多個應用領域，為各種疾病如腫瘤的防治打開了一道全新的途徑。通過聯(lián)系實際，使學生感受到生物化學的知識就在我們身邊，和人類的健康狀況密切相關(guān)。疾病的診斷、疾病的治療、藥物的設計應用了很多生化的理論、手段和方法，喚起其探索意識，產(chǎn)生學習欲望，激發(fā)其學習興趣和好奇心。

三問題式教學法———培養(yǎng)學生的辯證思維和求異思維

問題意識是指學生自由探討、積極思考，發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、闡述問題的心理活動。學生的積極思維往往是從疑問開始的，有了疑問才會進一步思考，才能有所發(fā)現(xiàn)有所創(chuàng)造。陶行知先生的詩句：“發(fā)明千千萬，起點為一問……大力勝天工，只在每事問”。充分說明了“疑問”的重要性。傳統(tǒng)教學中，學生多被動接受少主動發(fā)問。學生問題意識的培養(yǎng)主要在于激發(fā)學生對問題保持敏感性和好奇心，敢于質(zhì)疑，通過辯證思維，形成自己的獨立見解，養(yǎng)成良好的思維方式。對此我們在增強學生的興趣感和好奇心的基礎上，鼓勵學生大膽質(zhì)疑，而且主動設疑。如由物膜的選擇透性引出生物膜的組成———流動鑲嵌模型，由膜的性質(zhì)推測到其具有怎樣的結(jié)構(gòu)，引發(fā)學生活躍的思維活動。生物氧化是生物體新陳代謝的重要形式，是有別于體外氧化但化學本質(zhì)又相同的過程。為什么體外氫氧結(jié)合會驟然釋放大量光和熱，而生物體卻能保持恒溫而不被其損傷？設置問題后再引出呼吸鏈的概念，循序漸進的理解代謝物脫氫是如何到達氧、如何生成水的，在傳氫的過程中能量是怎樣分步產(chǎn)生、釋放和利用的。脂肪酸的β-氧化機制的結(jié)論是二碳單位乙酰輔酶A的逐輪代謝，此時在結(jié)論獲得前首先提出問題，以幾碳為單位進行氧化才能獲得偶數(shù)碳原子的苯乙酸和奇數(shù)碳原子的苯甲酸的分解代謝結(jié)果？學生帶著問題進行探究，深化了脫氫-加水-再脫氫-硫解β-氧化機理的理解和掌握，學生的思維方式及對信息資料的整理與綜合能力得到了鍛煉，學生在整個過程中增強了研究意識、問題意識，學會了如何學習，如何去解決問題。

四對比式教學法———歸納共性，分析特性，提高學習效率

生物化學內(nèi)容多而且與有機化學聯(lián)系密切，對比式教學法可以使學生在新知與舊知之間有機聯(lián)系、融會貫通。在學習生物大分子空間構(gòu)象時，用對比的方法比較其與構(gòu)型的區(qū)別，共同點：都是有機物質(zhì)的空間排布。不同點：構(gòu)型是指不對稱碳原子上相連的各原子或取代基團的空間排布，構(gòu)型的改變伴隨著共價鍵的斷裂和重新形成；構(gòu)象是指相同構(gòu)型的化合物中，與碳原子相連的各原子或取代基團在單鍵旋轉(zhuǎn)時形成的相對空間排布，構(gòu)象的改變不需要共價鍵的斷裂和重新形成。將易混淆的新舊知識放在一起，引導學生進行比較辨析，探究其異同和聯(lián)系，促進知識結(jié)構(gòu)系統(tǒng)化、網(wǎng)絡化。

動態(tài)生化部分代謝途徑多，不同途徑的發(fā)生條件、起始物質(zhì)、終產(chǎn)物都各不相同。通過比較法學習，可以啟發(fā)思維、開闊思路，是學生對不同代謝通路的生化本質(zhì)認識更加深刻。

五開放式教學法———創(chuàng)新能力培養(yǎng)的有效途徑

首先體現(xiàn)為學習內(nèi)容的開放性，即不應把內(nèi)容限制在書本上，而是讓學生放寬視野。在教學過程中，將與生活密切相關(guān)的生物化學知識融入教學內(nèi)容中，啟發(fā)學生思維分析。例如在講呼吸鏈時，融入CO中毒的內(nèi)容；在講糖酵解及糖異生時，介紹運動對血糖、肌糖原、肝糖原含量的影響；在講新陳代謝時，融入衰老的生物學原因、疲勞產(chǎn)生的機理、疲勞的控制鏈等有關(guān)知識。讓學生思考，學生體會到掌握生化知識的現(xiàn)實意義，感到生物化學知識的學習是與人們的生產(chǎn)和生活密切相關(guān)的，激發(fā)學生學習的積極性，提高學生運用知識分析解決實際問題的綜合能力。

其次表現(xiàn)為教學形式的開放性，在教學形式上突破原有的“灌輸”式的傳統(tǒng)教學方法，使學生從生物化學繁雜的知識點、抽象的概念和結(jié)構(gòu)模型，多層次多途徑的作用機制的死記硬背中解脫出來。在教學中，教師的教學任務在于提出課程問題，引導學生探究，幫助學生自我發(fā)現(xiàn)答案。這種學習方式不再局限于課堂，還可以讓學生利用圖書館、網(wǎng)絡、社會實踐等手段，最大限度地收集資料，把課內(nèi)與課外、學校與社會有機地聯(lián)系起來。同時，堅持課程論文制度。結(jié)合生物化學發(fā)展迅速知識更新快的特點，追蹤學科發(fā)展動態(tài)，在分子水平上探索生命之謎為引導，以學生的興趣為契合點，選擇與課程有關(guān)的知識生長點及研究熱點方面的題目，引導學生圍繞相關(guān)研究查閱資料。在查閱資料的過程中，拓寬學生的知識視野，加大信息容量，在知識構(gòu)架中奠定厚基礎、寬口徑的基礎；同時也鍛煉了對資料的分析、過濾、歸納、整理的能力；通過教師的個性化指導和訓練，按照教師的要求撰寫出論文，這既加深了學科知識的了解和掌握，也為畢業(yè)論文奠定基礎。堅持實驗室開放制度，可以結(jié)合教師的科研課題開展工作，也可以選擇探究性和實踐性的課題讓學生來研究，這種開放性的學習形式，既加強了對基本理論的理解、深化和充分掌握，同時也增加了靈活應用能力，學生對知識的遷移能力大為提高，極大地促進了學生主觀能動性的發(fā)揮和創(chuàng)造性思維品質(zhì)的培養(yǎng)，加強了學生操作能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。使學生的知識結(jié)構(gòu)適應時代發(fā)展需要，運用知識的能力及學生的綜合素質(zhì)得到了提高。

參考文獻

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