生物氧化與氧化磷酸化的教學(xué)方式思考

張國(guó)輝

摘 要： 文章分析普通生物化學(xué)中生物氧化與氧化磷酸化這一知識(shí)模塊在高校生物化學(xué)教學(xué)中的特點(diǎn)，從教學(xué)導(dǎo)入、課件設(shè)計(jì)、課后交流三個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)生物氧化與氧化磷酸化這一知識(shí)模塊教學(xué)方式進(jìn)行探討，期望為增強(qiáng)該知識(shí)模塊教學(xué)效果提供一定幫助。

關(guān)鍵詞： 教學(xué)方式 氧化磷酸化 生物教學(xué)

高校生物化學(xué)知識(shí)模塊講授主要包括靜態(tài)生物化學(xué)和動(dòng)態(tài)生物化學(xué)兩大方面知識(shí)。靜態(tài)生物化學(xué)主要指生物大分子的分子組成、結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系等；動(dòng)態(tài)生物化學(xué)主要包括三大物質(zhì)的代謝及遺傳物質(zhì)的傳遞等，動(dòng)態(tài)生化中三大物質(zhì)的代謝又分為合成代謝和分解代謝。然而在生物化學(xué)中，物質(zhì)代謝內(nèi)容講授往往偏重于分解代謝，分解代謝中能量代謝與物質(zhì)代謝相互交織。其中物質(zhì)代謝過(guò)程有很大差異，最終基本都會(huì)進(jìn)入三羧酸循環(huán)這個(gè)共同能量代謝途徑。換言之，不同物質(zhì)代謝過(guò)程中都具有相同能量代謝途徑。因此，生物氧化與氧化磷酸化這一知識(shí)模塊高質(zhì)量的講授對(duì)后續(xù)三大物質(zhì)代謝課程講授十分重要。首先，這一模塊的成功講授可以有效降低學(xué)生對(duì)后面三大物質(zhì)代謝的理解難度，后續(xù)講解可以把重點(diǎn)放在物質(zhì)轉(zhuǎn)換上。其次，有助于教師清楚地講解物質(zhì)和能量的流動(dòng)和轉(zhuǎn)換。為了增強(qiáng)這一教學(xué)模塊的教學(xué)效果，筆者結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐建議從以下幾方面把握。

一、精心設(shè)計(jì)教學(xué)導(dǎo)入環(huán)節(jié)

生物氧化與氧化磷酸化這一知識(shí)模塊是比較抽象的，要想使學(xué)生在課堂上快速進(jìn)入老師的教學(xué)實(shí)踐，很有必要做好導(dǎo)入環(huán)節(jié)，如果這個(gè)環(huán)節(jié)做得不好，同學(xué)就不可能有效進(jìn)入該課堂教學(xué)過(guò)程，很可能本章節(jié)結(jié)束后學(xué)生仍然沒(méi)有深刻理解生物氧化與氧化磷酸化這一知識(shí)模塊[1-2]。事實(shí)上，用舉例子方式導(dǎo)入該課程學(xué)習(xí)是很有效果的，常用的例子就是體外氧化例子，如何用好這個(gè)例子發(fā)揮最大功效是值得探究的。筆者認(rèn)為首先應(yīng)在導(dǎo)入環(huán)節(jié)給予更多時(shí)間講體外物質(zhì)氧化，讓學(xué)生充分回憶反應(yīng)過(guò)程和結(jié)果。然后告訴學(xué)生體外氧化的起始物和終產(chǎn)物是一樣的。例如，1mol葡萄糖在體內(nèi)體外氧化（燃燒）最終都產(chǎn)生CO2和H2O，同時(shí)釋放約2867KJ的能量。然而，體內(nèi)體外氧化的實(shí)際過(guò)程截然不同。這樣一來(lái)，學(xué)生心中自然會(huì)出現(xiàn)疑問(wèn)——有機(jī)物在生物體內(nèi)是如何氧化分解的？因此在導(dǎo)入環(huán)節(jié)應(yīng)多給予時(shí)間講好體外氧化的過(guò)程，只有講好這個(gè)過(guò)程學(xué)生心中才會(huì)浮現(xiàn)出疑問(wèn)，才能使學(xué)生主動(dòng)進(jìn)入老師的教學(xué)實(shí)踐，而不是一帶而過(guò)，認(rèn)為學(xué)生在化學(xué)課上已經(jīng)學(xué)過(guò)了這個(gè)知識(shí)，只要一提學(xué)生可以馬上想到。然而，省屬院校中學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備差異很大，老師提到的知識(shí)點(diǎn)學(xué)生并不都能想到，造成導(dǎo)入環(huán)節(jié)薄弱，嚴(yán)重影響后續(xù)教學(xué)活動(dòng)。

導(dǎo)入環(huán)節(jié)做扎實(shí)之后，老師順?biāo)浦蹝伋龊竺娴膯?wèn)題：在機(jī)體活細(xì)胞內(nèi)是如何把有機(jī)物氧化形成CO2的？在機(jī)體活細(xì)胞內(nèi)是如何把有機(jī)物氧化形成H2O的？如何釋放能量的？隨著這些問(wèn)題的提出，課程教授就圍繞這些問(wèn)題正式展開(kāi)。因此，整個(gè)課程講解過(guò)程實(shí)質(zhì)上是針對(duì)同學(xué)頭腦中的問(wèn)題進(jìn)行答疑的過(guò)程，實(shí)現(xiàn)老師教和學(xué)生學(xué)的深入互動(dòng)，為后面講解奠定良好的教學(xué)基礎(chǔ)。

二、合理安排課件內(nèi)容

生物氧化與氧化磷酸化這一知識(shí)模塊的課件制作的主要目的是利用多媒體生動(dòng)地演示生物氧化中有機(jī)物最終分解為CO2和H2O，同時(shí)釋放大量能量的過(guò)程[3-4]。因此，課件制作最好分為3個(gè)主講模塊：CO2的生成；H2O的生成及能量的生成。首先第1個(gè)模塊CO2的生成在制作課件時(shí)，除了說(shuō)明生物氧化中的CO2是由有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)楹然幕衔锖?，通過(guò)脫羧反應(yīng)（主要是氧化脫羧反應(yīng)）產(chǎn)生的。還要使用不同有機(jī)物脫羧的過(guò)程鮮明舉例，在這些例子中重點(diǎn)演示CO2從有機(jī)物中脫下的過(guò)程，讓學(xué)生看得清、聽(tīng)得懂。其余2個(gè)模塊課件的制作，除了說(shuō)明呼吸鏈的概念、組成、性能和分類(lèi)以外，重點(diǎn)要下功夫制作有機(jī)物中脫下的氫在呼吸鏈中的傳遞過(guò)程，尤其是在什么地方氫原子核、電分離，什么地方核、電重組要下力氣重點(diǎn)呈現(xiàn)在學(xué)生面前。雖然這部分內(nèi)容由于呼吸鏈中各組分結(jié)構(gòu)的繁雜性及氫傳遞過(guò)程的復(fù)雜性，很少在試卷上考查學(xué)生，但是這部分直接涉及學(xué)生理解氫在呼吸鏈傳遞中H2O的生成過(guò)程和氧化磷酸化生成ATP的過(guò)程。因此，可以說(shuō)這部分的重點(diǎn)演示對(duì)學(xué)生是否能掌握生物氧化中重要的兩個(gè)核心概念（呼吸鏈和氧化磷酸化）意義重大，應(yīng)該在備課和授課過(guò)程中投入更多精力。

三、積極組織課間、課外討論交流環(huán)節(jié)

在省屬很多院校中，學(xué)生的組成有普通高中畢業(yè)生，也有職業(yè)高中畢業(yè)生，他們對(duì)新知識(shí)的接受能力存在差異，甚至在普通高中畢業(yè)生之間存在較大差異。正是因?yàn)樗麄兘邮艿慕逃Ｊ讲煌?，思考同一?wèn)題的角度有所不同，甚至大相徑庭[5]。所以創(chuàng)造機(jī)會(huì)讓這些同學(xué)們交流，是很有益處的。通過(guò)交流探討環(huán)節(jié)不僅增加同學(xué)們的友誼，更重要的是教師可以很好地了解學(xué)生對(duì)新知識(shí)的掌握程度。除此之外，有些同學(xué)天性?xún)?nèi)向但是十分好學(xué)，這些同學(xué)往往心中有疑問(wèn)卻礙于面子很少找老師解惑，他們的問(wèn)題常常是自己琢磨解決，如果自己解決不了也不會(huì)主動(dòng)找老師尋求幫助，因此這些問(wèn)題就會(huì)長(zhǎng)時(shí)間積累在心中，甚至直到畢業(yè)都心中存惑。我們組織這樣的環(huán)節(jié)是為這些同學(xué)提供向老師請(qǐng)求解惑的有效途徑，不但可以幫助這類(lèi)同學(xué)解決有關(guān)生物化學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)的疑問(wèn)，而且很有可能引導(dǎo)該類(lèi)同學(xué)形成良好心態(tài)。

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