提高生物化學(xué)教學(xué)效果的探索

趙瑋欽

摘要：生物化學(xué)已滲透到化學(xué)工程與技術(shù)等各個(gè)領(lǐng)域，在生物化學(xué)的課堂教學(xué)過(guò)程中采用多媒體技術(shù)，生物化學(xué)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活結(jié)合，介紹最新科研成果，介紹生物化學(xué)發(fā)展史，將有助于調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，提高教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：生物化學(xué)；多媒體技術(shù)；最新科研成果；發(fā)展史

生物化學(xué)是一門探討生命本質(zhì)的學(xué)科，具有較強(qiáng)的實(shí)踐性和應(yīng)用性，并快速地與其它學(xué)科進(jìn)行交叉、滲透。生物化學(xué)是從分子水平研究了生物體的分子結(jié)構(gòu)和功能，概念抽象晦澀、知識(shí)體系較為復(fù)雜。因此大多數(shù)學(xué)生感覺(jué)生物化學(xué)不易掌握和理解，導(dǎo)致學(xué)生缺乏積極性和學(xué)習(xí)興趣。因此，有必要通過(guò)多種方法來(lái)提高生物化學(xué)的課題教學(xué)效果。

1、采用多媒體技術(shù)提高教學(xué)效果

隨著對(duì)媒體教學(xué)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的快速發(fā)展，多媒體課件在生物化學(xué)教學(xué)過(guò)程中發(fā)揮著重要作用。生物化學(xué)的研究對(duì)象往往比較難以觀察，通過(guò)多媒體課件可以進(jìn)行豐富的課堂展現(xiàn)，不僅對(duì)生物化學(xué)的微觀過(guò)程進(jìn)行模擬，而且可以對(duì)一些抽象的生物現(xiàn)象進(jìn)行直接表現(xiàn)。生物化學(xué)的一些概念較為抽象、復(fù)雜，學(xué)生難以通過(guò)語(yǔ)言或文字真而正理解。通過(guò)多媒體課件中的動(dòng)畫或視頻，可以將一些抽象的概念進(jìn)行直觀展示。此外，生物化學(xué)是一門研究型學(xué)科，結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)有助于學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)有更好地直觀理解。由于生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)間較長(zhǎng)，操作較為復(fù)雜，課堂教學(xué)過(guò)程中難以結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)。通過(guò)多媒體動(dòng)畫或視頻展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)效果，可以獲得更好的教學(xué)互動(dòng)。多媒體課件以其協(xié)同性、交互性、動(dòng)態(tài)性，可以極大地提高了生物化學(xué)的教學(xué)效果。

2、將生物化學(xué)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活結(jié)合來(lái)提高教學(xué)效果

生物化學(xué)教學(xué)不僅要以教材為基礎(chǔ)，還應(yīng)將科學(xué)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活相結(jié)合。例如，在講解基因重組技術(shù)時(shí)，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(zhǎng)因子。利用大腸桿菌獲得人表皮生長(zhǎng)因子的操作方法是：通過(guò)PCR技術(shù)人基因組中獲得表皮生長(zhǎng)子基因，將表皮生長(zhǎng)子基因重組到原核表達(dá)的質(zhì)粒載體，基因重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化大腸桿菌后，在適當(dāng)條件下可以誘導(dǎo)大腸桿菌表達(dá)生成人表皮生長(zhǎng)因子。在講解過(guò)脂代謝時(shí)，將脂代謝與減肥聯(lián)系起來(lái)。強(qiáng)調(diào)脂肪是在線粒體中進(jìn)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(jìn)入線粒體。肉堿在脂肪代謝過(guò)程中作為搬運(yùn)工，搬運(yùn)脂肪穿過(guò)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(fā)成具有減肥作用的保健品。在講解DNA時(shí)，介紹轉(zhuǎn)基因植物對(duì)我們?nèi)粘Ｉ畹闹匾绊?，例如轉(zhuǎn)基因西紅柿是通過(guò)基因過(guò)程技術(shù)敲除了能夠引起自身腐爛的聚半乳糖醛酸酶，因此轉(zhuǎn)基因西紅柿不易腐爛，能夠保存較長(zhǎng)時(shí)間。通過(guò)一些實(shí)例介紹，使學(xué)生將課本知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活交匯起來(lái)，激發(fā)學(xué)生對(duì)生物化學(xué)的興趣，由此可以提高生物化學(xué)的教學(xué)效果。

3、通過(guò)介紹最新科研成果來(lái)提高教學(xué)效果

生物化學(xué)是研究自然界組成生物體的化學(xué)成分及其變化規(guī)律的學(xué)科，生物化學(xué)的主要任務(wù)解釋各種生命現(xiàn)象。在課堂教學(xué)過(guò)程中，向?qū)W生介紹生命科學(xué)領(lǐng)域的最新研究成果，將最新的科研成果融入到教學(xué)過(guò)程中，有助于激發(fā)學(xué)生的興趣，提高課堂教學(xué)效果。很多疾病的發(fā)生機(jī)制的解釋，疾病的診斷方法、治療措施，都是基于生物化學(xué)的理論基礎(chǔ)。在講授蛋白質(zhì)功能結(jié)構(gòu)時(shí)，向?qū)W生介紹鐮刀形紅細(xì)胞貧血癥，該病患者血液中出現(xiàn)許多長(zhǎng)而薄，看起來(lái)像鐮刀的新月形紅細(xì)胞，患者血紅蛋白含量?jī)H及正常人的一半，患者主要靠輸血維持，多在成年前死亡。鐮刀形紅細(xì)胞貧血癥是一種“分子病”，是由于異常血紅蛋白β鏈的第6位谷氨酸被纈氨酸所代替，蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)發(fā)生遺傳性變化導(dǎo)致了病變。過(guò)去鐮刀形紅細(xì)胞貧血癥沒(méi)有特效治療手段，最新研究成果發(fā)現(xiàn)可以采用基因治療的方法，治療性的基因被導(dǎo)入非致病的病毒載體并轉(zhuǎn)化入造血干細(xì)胞，輸入人體后，能夠在人體內(nèi)產(chǎn)生正常的血紅蛋白，從而獲得較好的治療效果。課堂教學(xué)中引入最近的科研成果，不僅使學(xué)生對(duì)理論知識(shí)有了更深入的理解，同時(shí)激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情。

4、通過(guò)介紹生物化學(xué)發(fā)展史來(lái)提高教學(xué)效果

眾多的科學(xué)家為生物化學(xué)的發(fā)展做出了貢獻(xiàn)，生物化學(xué)的發(fā)展史也具有很多苦澀的教訓(xùn)和有益的啟示。在講解DNA時(shí)，一定要介紹Watosn和Crcik于1953年通過(guò)對(duì)DNA晶體X射線衍射照片的分析，提出的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，是人們了解了傳信息的構(gòu)成和傳遞的途徑，由此開啟分子生物學(xué)時(shí)代，人類開始從分子層面破解“生命之謎”。在講解基因重組技術(shù)時(shí)，介紹美國(guó)科學(xué)家Kary Mullis在高速公路的啟發(fā)下，經(jīng)過(guò)兩年的努力，1985年發(fā)明了PCR技術(shù)，利用DNA聚合酶Klenow片段實(shí)現(xiàn)了人基因組中的特異片段的擴(kuò)增。由于DNA聚合酶Klenow片段不耐熱，每次 加熱變性DNA后都要重新補(bǔ)加DNA聚合酶Klenow片段。因此PCR技術(shù)當(dāng)時(shí)被認(rèn)為是一種耗時(shí)、費(fèi)力、成本高昂、“中看不中用”的實(shí)驗(yàn)室技術(shù)。但隨著耐熱DNA聚合酶發(fā)現(xiàn)，PCR反應(yīng)逐步實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，PCR技術(shù)獲得了生命科學(xué)界的廣泛認(rèn)可，Kary Mullis也因此而獲得1993年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。通過(guò)這些科學(xué)家事跡介紹，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到杰出科學(xué)家的成就除了天賦更在于勤奮，激勵(lì)他們發(fā)奮學(xué)習(xí)。