应用多种教学方法优化生物化学教学效果*

2012-08-15 00:47:27左秀凤郭云霞
河南医学高等专科学校学报 2012年1期
关键词:生物化学蛋白质多媒体

左秀凤,郭云霞

(河南职工医学院医学技术系,郑州 451191)

教育科学

应用多种教学方法优化生物化学教学效果*

左秀凤,郭云霞

(河南职工医学院医学技术系,郑州 451191)

目的 优化生物化学教学效果,提高教学质量。方法 采用讲授法、案例法、互动式等教学方法传授生物化学基本知识。结果 将抽象的生物化学知识、繁杂的代谢途径简单化、形象化,有助于学生理解和掌握,增加学生的学习兴趣和学习的主动性。结论 应用适当的教学方法优化了生物化学教学效果,提高了教学质量。

生物化学;教学方法;教学效果

生物化学是从分子水平上研究、揭示生命现象和生命本质的科学,是生命科学相关专业中一门重要的基础课。课程分为四部分内容,即物质的结构与功能、物质代谢、遗传信息传递和一些专题章节。医学及相关专业生物化学教学的重点多放在前两部分。一直以来,生物化学都被认为是一门抽象、难懂难记忆、内容又多的课程。

1 生物化学难教难学的原因

1.1 课程内容较难 生物化学中的生物分子大、结构复杂;名词繁多、拗口、难理解;化学反应途径多,每一步反应都有不同的酶催化;反应调控复杂,调节形式多样,涉及范围广泛。

1.2 生源情况 近几年,医学高职高专类院校录取的各专业学生都是文理生兼有,有时还有对口生,这些学生中尤其是文科生和对口生的生物学、化学基础知识普遍缺乏,并且空间想象力不足,所以,相当一部分学生难以理解肉眼看不见的细胞内的复杂化学变化,感觉生物化学内容难学。

1.3 学时有限 根据高职高专教育教学形势的发展和社会的需求,各院校不断进行教学改革,消减或压缩基础课,增加专业课、实践技能课比例。生物化学课的教学时数也很大程度地压缩,不同专业压缩的学时数量不等。

基于以上多种因素,授课教师要在有限的学时内完成生物化学教学确实有一定的困难,学生也难以在较短的学时内充分地学习到生物化学的精髓。

2 多种教学方法在教学中的应用

在教学中,生物化学授课教师既要具备广泛的生物学、化学知识、学科前沿知识,又要有一定的临床医学知识,更需要不断创新教学模式,综合利用多种教学方法优化教学效果,提高教学质量。

2.1 讲授法 作为基础课的生物化学主要采用讲授法教学。①形象比喻,联想记忆。授课时,笔者将难以理解、不常见的生物化学名词运用形象的比喻,使其通俗易懂,利于学生掌握。如,学生难以理解多肽链的氨基酸排列顺序多样化造成自然界中蛋白质的种类众多,此时可以把蛋白质一级结构的氨基酸排列顺序和音乐乐曲比较,既然由7个音符组成了无数支乐曲,那么由20种氨基酸更能组成更多种类、功能各异的蛋白质。把DNA的二级结构——右手双螺旋结构模型比作大楼外部的旋转楼梯,楼梯的扶手由磷酸和脱氧核糖交替排列组成;楼梯的台阶就好比是两条链向内侧伸出的碱基,并严格按照A与T、G与C配成对。有了宏观事物作比较,赋予学生想象力,就容易理解生物大分子的结构。讲授酶催化作用高效性的原因时,将活化能比作高山或跳高的栏杆,酶能降低山的高度或栏杆的高度(反应的活化能),则在一定的时间内活化分子数增加,反应速度增加。

蛋白质的两性解离是生物化学教学中的难点和重点,蛋白质何时带正电荷、何时带负电荷的问题一直烦扰着许多师生。在讲解此内容时,可把溶液中的H+比作地上的钱,钱多了就是+(H+),钱少了就是-(OH-)。钱的多少的标准是和该蛋白质的等电点(pI)比较,pI就是一个标杆。当pH<pI,pH小,表明溶液中的H+多,也就是钱多,蛋白质就能拿到钱,所以带正电荷;当pH>pI,pH大,表明溶液中的OH-多,也就是钱少了,蛋白质既拿不到钱,并且还要失去钱,所以就带OH-的负电荷了。也就是说,溶液中H+和OH-哪个多,蛋白质就带谁的电荷。虽然这样说不符合逻辑,但有助于学生联想记忆。

②多用对比,区别记忆。生物化学课程中有许多物质的名称、结构、功能等具有可比较性,将其对比,找出异同点,区别记忆,减少了知识点的混淆。例如,辅酶与辅基、竞争性抑制与非竞争性抑制、有意义链与反意义链、前导链与滞后链等。构成生物体的有些物质在组成上极其相似,而功能不同。有些物质功能相似,但结构不同,如极低密度脂蛋白、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白。也可以进行生物大分子之间的整体对比,如蛋白质和核酸的结构,可从两者的元素组成特点、基本结构单位、一级结构及其稳定的化学键、二级结构的螺旋特点及稳定的化学键、分子的分布与功能、变性和复性、紫外吸收特点等等方面加以对比,找到异同点,区别记忆。各种物质代谢之间的化学反应是相互联系的,要多加比较才不易混淆,如糖的无氧氧化与糖的有氧氧化、嘌呤核苷酸的合成代谢与嘧啶核苷酸的合成代谢等等。

③善于归纳和总结。生物化学中的物质代谢途径多,调节复杂。如糖代谢中有六条代谢途径,包括三条分解途径、两条糖原途径、一条糖异生途径,课后引导学生用一个葡萄糖化学反应图描述这六条糖代谢途径,并注明反应条件和反应途径的生理意义。在学习了三大营养物质代谢后,指导学生总结糖类、脂类与蛋白质代谢之间的相互关系,理解高血糖带来的物质代谢紊乱。通过对学生进行归纳和总结的训练,锻炼其思维的条理性,培养善于学习、终身学习的能力。

2.2 案例式教学 将生物化学内容设计成案例。比如,在讲解各种蛋白质含氮量稳定时,用“三聚氰胺奶粉事件”引出凯氏定氮法的优点和缺点,并把该事件的危害讲述给学生,揭穿不法分子的不良企图,呼吁大家要关心人的身体健康,增加学生的人文关怀情感。再如,在讲述氨代谢中的肝性脑昏迷的氨中毒时,举出临床上肝癌患者晚期饮食应适当摄入蛋白质,患者蛋白质摄入少,会造成肝合成血浆蛋白少,降低血液功能;蛋白摄入多,肝合成尿素能力不足,引起氨中毒,神经受损害。在讲解CO、氰化物对呼吸链的抑制作用时,联系曾经出现的娱乐场所失火造成的死亡原因,包括CO中毒和装修材料燃烧形成的氰化物中毒等。利用这些贴近生活和临床的案例,提高学生学习兴趣,产生求知欲,并能化难为易,实现抽象与具体、理论与实践的有机结合,从而培养学生分析问题、解决问题的能力,加深学生对所学知识的理解和运用。并且案例式教学有利于加强基础知识与临床知识的联系,学以致用,帮助学生尽早地树立职业意识。

2.3 互动教学法 互动教学法是指在教学过程中充分发挥教师和学生双方的主观能动性,形成师生之间的相互对话、讨论、观摩、交流和促进的一种教学方法[1]。采用问题导入式的方法切入教学内容,巧设疑问,吸引学生的注意力,促进学生思维,激发探究新知识的动力。同时,教师要善用肢体语言,增加亲和力,注意声调的抑扬顿挫,加以适当手势和眼神的变化,充分发挥语言的魅力。在学习核蛋白体循环时,即使有多媒体课件、形象的图示也难以让学生很快理解,此时将师生、教学设施作为教具,把讲台边沿看做mRNA,把讲桌看成核蛋白体,它的两个桌斗代表两个座位(P位和A位),讲桌的尺度正好是mRNA的两个遗传密码子的长度。讲桌可以沿着讲台边沿移动,讲桌的每个座位上可以坐一个相应的tRNA。每个学生拿一个黑板擦,相当于tRNA携带相应的氨基酸。师生一起演练核蛋白体循环的进位、转肽、移位,将复杂的蛋白质合成过程形象化,帮助学生快速理解。互动式教学活跃了课堂气氛,增强了趣味性,能启发学生主动思索,提高其能动性。

2.4 多媒体和板书结合 多媒体集图、文、声、像多重刺激于一体,使学生大脑的视觉、听觉等中枢都处于兴奋状态,相关知识在大脑中留下深刻印象。而且能将知识系统化,形成网络,展示知识空间的联系。使用多媒体授课减少了教师在课堂上画图、板书等工作量,运用得好,能够增大课堂信息量,加快教学进度,拓宽学生的知识面,从而提高教学效率。但用多媒体授课时,稍不注意,就会发生课堂信息量过大、教学进度太快,学生在听课时思维处于过度紧张状态,没有足够的时间理解、消化、吸收,没有时间记笔记,以至于出现许多学生无法跟上教学而失去学习兴趣。因此,使用多媒体授课时,要把握好信息量,充分发挥多媒体的优越性,“点”到的同时给学生留一些“悟”的时间。多媒体也不是万能的,有时用传统的板书法讲解教学内容更易于让学生理解和掌握,如可以将生物氧化章节中的两条呼吸链板书在黑板的中央,其他知识点写在黑板的四个边角上,用一块黑板就可以把生物氧化整章的主要内容安排出来,让学生抓住教学的重点。虽然板书教学速度慢,但能引起学生注意力,学生的思路随着粉笔的转动,去理解和探索生物化学内容的奥秘。总之,适时运用多媒体或板书及两者的结合,更利于生化知识的传授,引导学生更好地掌握教学内容。

3 提高学生综合素质

当今社会经济全球化,竞争充斥在工作、生活的角角落落。在生物化学教学中,利用竞争性作用原理教会学生敢于勇于参与竞争,引导他们在学习上、工作上采取积极的方法,消除反面影响力,增加自身竞争力。再如,通过引入DNA二级结构的发现过程,使学生明白生理学家Waston和物理学家Crick合作勾勒出DNA的双螺旋结构模型,最终两人和另外一名科学家在1962年共同获得诺贝尔奖。将这些科学史料融入教学过程,利用科学家的献身精神、对人的博爱情怀和对科学孜孜不倦的求索精神去感召学生,培养学生的团队协作精神,由此对学生综合素质的提高起到潜移默化的良性影响[2]。在生物化学实验中,安排两个学生组成一个实验小组,分工合作完成一次实验内容,通过实验,不仅锻炼了学生的相互协作和动手能力,而且还教会学生爱护公共财物、守时认真、科学严谨、实事求是、分析问题解决问题的能力。

在生物化学教学中,应注重更新教学理念,应用多种的教学方法和手段,强调发现知识的过程,而不是简单地传授科学结论,注重引导学生积极思考和主动探索,还高度重视学生的职业人格养成,力图通过综合素质和能力的培养,帮助学生及早进行人生职业规划。应用多种教学方法,可教会学生掌握学习方法,培养其终身学习的能力。

[1]孙玲玲.医学院校生物化学教学方法探讨[J].卫生职业教育,2009,27,(17):66 -67.

[2]李渝萍,戴双双.改进生物化学教学方法,提高军医学员的综合素质[J].山西医科大学学报:基础医学教育版,2009,11(6):656-658.

Adopting Various Teaching Methods to Optimize Teaching Effects

ZUO Xiu-feng,GUO Yun-xia
(Henan Medical College for Staff and Workers,Medicinal Techno-department,Zhengzhou,Henan,451191,China)

Objective To optimize teaching effects and improve teaching quality of biochemical course.Methods In the teaching process,the writers taught the basic biochemical knowledge to students using the teaching methods of explaining,case analysis,interacting fashion and so on.Results The writers had simplified and visualized the non-figurative knowledge and multifarious reaction pathways of biochemistry.All these had increased studying interest and go-aheadism of the students.Conclusion Appropriate teaching methods can optimize teaching effects and raise teaching quality.

biochemistry,teaching methods,teaching effects

R 934

A [

1008-9276(2012)01-0070-03

2011-08-05

左秀凤(1971-),女,河南省卫辉市人,硕士,副教授,主要从事生物化学教学和生物材料分析分离技术的研究。

河南职工医学院2009年教学研究项目。

[责任编校:杨红梅]

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