如何学好生物化学中的动态生化
摘 要: 生物化学是生物类各专业必修的一门专业基础课,其中动态生化部分内容抽象繁多,代谢途径错综复杂,难学难记。教师在教学过程中应找规律、抓重点,利用比喻、多媒体教学、设置阶段性讨论教学,以及通过实验等方式,使学生更好地理解和学习动态生化,使学生兴趣盎然地学习生物化学。
关键词: 生物化学 动态生化 教学实践
生物化学是生物类专业,包括食品、医药、农林等专业的一门非常重要的专业基础课,是生命科学的核心基础,是细胞生物学,分子生物学等领域的根基。生物化学从内容上,可以分为两大部分,一部分是静态生化,主要讲述了组成生物体的生物大分子的化学组成、结构、性质,以及生物学功能。另一部分是动态生化,主要讲述了组成生物体的各生物大分子糖、脂类、蛋白质、核酸等的代谢过程及代谢之间的关系,此部分内容是传统生物化学的核心内容。此部分内容繁多,抽象枯燥,尤其在讲述过程中,为让学生更好地明白代谢过程是如何转换的,教师往往用化合物的结构式来讲述。但学生往往被结构式弄得眼花缭乱,很难跟上老师的节奏,使得学生难以理解和记忆,致使学生产生厌学情绪,给教师授课带来极大的不便。如何学好代谢部分?我主要针对生物化学的动态生化部分的教学实践谈一些自己的体会。
一、找规律,抓重点
代谢部分虽然内容比较抽象、代谢途径错综复杂,知识点多且范围广,学生普遍反映学习时很难抓住重点,记忆时很容易混淆,但都是有规律可循的。大多数的代谢途径,都是遵循了概念、原料、部位、过程、限速酶、能量变化、终产物、生理意义等。找出这些规律后,教师在授课过程中可以先按照这个规律以几种物质的代谢过程为例给学生讲述,并和学生一起找到这个规律,其他的代谢途径可采用问题式教学法或安排学生自学。
二、合理利用比喻,降低教学难度
代谢部分内容比较抽象,如果只是把各个代谢过程平铺直叙地讲述给学生,不仅学生学习起来费劲,难以接受,而且不能调动学习的积极性。但如果在教学过程中合理运用比喻,这样就能够使学生在一种轻松的气氛中理解抽象深奥的理论。比如把整个代谢过程比作一个生产工厂,而把各个物质的代谢比作各生产车间。再比如把蛋白质的生物合成比作一座高楼大厦的建造过程,在这过程中,需要有图纸——mRNA(作为模板)、材料——氨基酸,运输工具——tRNA、高楼大厦的建造地址——核糖体;在建造过程中需要工人——各种酶(张彩莹等,2007),通过这样的类比,学生对蛋白质生物合成的抽象理论就有比较具体的认识。
三、授课前提出问题,加强学生课前自我学习的能力
课前预习在各门功课学习过程中都是非常重要的,在生物化学,尤其是动态生化部分,课前预习尤其重要。动态生化代谢途径复杂,如果单靠上课时教师的讲授,学生很难达到熟练掌握。如何让学生做到课前预习,这就需要教师在讲授每种物种的代谢前提出一个问题,让学生带着问题去预习。比如在糖、脂类代谢讲授前,教师可以提出这样一个问题:“多吃糖能够使人长胖吗?”在讲授核酸代谢、核酸的生物合成及蛋白质的生物合成前,可以提出:“美国2003年的调查统计认为高蛋白饮食对糖尿病患者很有帮助,你认为对吗?核酸代谢与糖尿病有关系吗?”等等问题。这些问题,不仅能提高学生自主学习的积极性,而且能培养学生自主学习的能力,使其更易理解和掌握知识点及其重点和难点。
三、合理运用多媒体教学课件组织教学,增强教学效果
随着计算机技术和生物化学技术的迅猛发展,多媒体教学利用声音、动画等与文字有机地融合在一起,使抽象变成直观,激发学生的学习兴趣和热情,使学生能更易理解问题,发现规律,而且单位时间内信息输入量大大增加,使教师有更充分的时间把重点和难点问题讲解清楚。
比如核酸和蛋白质的生物合成过程,包括复制、转录和翻译过程,每一过程是基因信息传递的过程即基因信息传递的一个环节,每个环节又是连续复杂的过程,如果按照传统的教学方法进行讲述,既浪费时间又难以将前后各个环节联系起来。而利用多媒体模拟该过程,并制作成直观的动画,形成一个动态的过程,各部分讲完后再制成连续的过程,就能将其更形象完整地呈现在学生面前。
在糖、脂类、核酸、蛋白质的代谢过程中,同样可以利用声音、特别标注等方式,让学生能更清晰地理解代谢反应发生的方式。
四、设置阶段性讨论教学,加强学生自学的能力
教师是教学活动的主导,学生是教学活动的主体。在教学过程中,一方面,教师要充分发挥在教学中的主导作用,深入研究教学理论和教学方法,科学选择教学内容,并有效地组织和实施课堂教学。另一方面,教师必须充分认识到学生在学习中的主体地位,采取有效的教学方法和策略,充分发挥和调动学生学习的主动性,使学生积极参与,勇于探索,勇于实践,最大限度地发挥学生在学习中的主体作用。
讨论式教学是教师激发学生学习兴趣的一种手段,在动态生化中,教师可以设置阶段性讨论教学(范启兰,2006),采用以学生为主体、以问题为中心的教学模式。在糖、脂类、蛋白质的代谢过程结束后,可以设计一次讨论课程,使学生能更好地理解,以及联系各代谢过程。比如可以设计问题:“利用所学的生化知识阐明肥胖症患者如何可以减轻病症?”用一种疾病将糖、蛋白质、脂三大物质的代谢途径联系起来。或者设计“如何利用乙酰辅酶A将糖、脂、蛋白质三大物质的代谢过程联系起来?”等问题,将糖、脂类、蛋白质三大营养物质之间的代谢联系和相互转化联系起来。
在整个阶段性讨论课的教学过程中,要使学生始终占据主导地位,强化其参与意识,在相互讨论分析过程中,各代谢过程不再孤立,生物化学理论知识也与实际联系起来。既培养了学生的学习兴趣,加深了对所学知识的理解和记忆,又培养了学生主动学习并综合运用理论知识解决实际问题的能力,同时也让学生意识到合作精神的重要性。
五、通过实验教学加强对代谢过程的认识
实验教学是生物化学教学中的重要组成部分,也是培养学生学习能力的重要环节。但现行的实验教学更多的是注重“验证性”教学,其设计多源于经典的实验证据。在实验教学中,可以加大学生对实验的自主设计,并加大代谢部分的实验设计。应鼓励学生在系统掌握相关理论知识的前提下自主设计并实施实验,教师在整个实验过程中的作用只是一个指导与帮助的角色,应给予学生很大的自主性。并适时安排学生参加科研活动,以进一步拓宽学生的思维空间,给学生更大的自我发挥的余地。
生物化学是生命科学的基础,而动态生化是生命科学中的重中之重。其发展也是相当迅速的,在生化教科书中占的分量越来越大,但授课学时是有限的,要学好动态生化,需要教学工作者在教学过程中采用多种手法,不断改进教学方案,使学生更易于学习和理解动态生化部分。
参考文献:
[1]张彩莹等.《生物化学》教学中的几点体会[J].河南教育(高校版),2007,45-46.
[2]杨海莲.医学上为中心进行基础生物化学研究型教学[J].中国大学教学.2006,35-36(2).
[3]范启兰等.生物化学教学中教学方法的灵活运用及创新[J].赣南医学院学报,2006(26),144-145(1).
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