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1 點擊化學(xué)概述
點擊化學(xué)被稱作鏈接化學(xué)、動態(tài)組合化學(xué),屬于一個模塊合成概念,為一種選用易得原料,經(jīng)過可靠性、模塊化、高選擇性、高效率的化學(xué)轉(zhuǎn)變,進(jìn)而實現(xiàn)碳雜原子連接(C-S-C),通過應(yīng)用低成本快速合成各類新化合物組合化學(xué)方法,突破傳統(tǒng)有機合成,為目前化學(xué)領(lǐng)域發(fā)展較顯著的一個趨勢。
點擊化學(xué)具備的優(yōu)異特征可使應(yīng)用“分子裁剪”手段模塊組合成復(fù)雜化合物,主要包括樹枝狀分子、星形聚合物、梳形聚合物、糖類衍生物及蛋白質(zhì)及生物雜化物等生物醫(yī)學(xué)材料。
2 點擊化學(xué)法及其在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用
2.1 應(yīng)用至合成基因載體領(lǐng)域
研究指出,臨床已將點擊化學(xué)法應(yīng)用到合成基因載體領(lǐng)域中,且在高轉(zhuǎn)染效率與低細(xì)胞毒性的基因載體中已經(jīng)獲得一定進(jìn)展。應(yīng)用電極化學(xué)反應(yīng)合成法,主要將聚天冬酰胺作為基礎(chǔ),成分主要以含有雙硫鍵聚乙烯亞胺衍生物P為主,并以其為載體,作為非病毒基因載體的研究。研究時,使用已合成的疊氮管能化聚合含有雙硫鍵作為載體,單炔終止予聚乙烯亞胺;點擊化學(xué)反應(yīng)合成后,主鏈為聚天冬酰胺,側(cè)鏈為聚亞胺作,有研究顯示,PXSS-PEIs可和質(zhì)粒DNA與濃縮DNA互相結(jié)合,之后形成納米粒子。還有體外試驗研究表明,高分子刷被降解后,不僅具備低細(xì)胞毒性,而且具備轉(zhuǎn)染活性,表明在基因載體領(lǐng)域中,這種還原可降解分子刷發(fā)揮著潛在作用。
2.2 應(yīng)用至藥物釋放載體領(lǐng)域
藥物載體不僅在藥物釋放體系中發(fā)揮著重要作用,而且還對藥效產(chǎn)生決定性作用。點擊化學(xué)法以其獨特性被制備藥物釋放載體領(lǐng)域的科學(xué)家所重視。臨床研究指出,通過合成一種疊氮修飾嵌段共聚物,阿霉素-葡萄糖酸酸前體藥物與人類β-葡萄糖醛酸酶結(jié)合后可互相產(chǎn)生作用,加快惡性腫瘤細(xì)胞增長。
與預(yù)先經(jīng)疊氮修飾的嵌段共聚物結(jié)合后,兩者之間耦合率約為95%。結(jié)合后的藥物嵌段共聚物會自發(fā)性形成膠束,具備單分散、形態(tài)小的特點。將其放置到37℃環(huán)境及存在β-葡萄糖醛酸鎂的環(huán)境下,經(jīng)過5d后,約會釋放出40%的藥物。置于無酶環(huán)境下,則膠束內(nèi)藥物釋放率不足5%。通過進(jìn)一步探討,結(jié)果顯示膠束載體不會給細(xì)胞產(chǎn)生毒性,在酶相應(yīng)性癌癥治療領(lǐng)域內(nèi)該一基因運輸載體具有潛在性應(yīng)用。
2.3 應(yīng)用至熒光標(biāo)記領(lǐng)域中
在醫(yī)療檢測、藥物探測及生物技術(shù)領(lǐng)域內(nèi),生化分析物熒光標(biāo)記技術(shù)為一種主導(dǎo)分析法,主要具備主導(dǎo)作用。報道指出,進(jìn)行點擊化學(xué)反應(yīng)主要對3-疊氮香豆素的聚乙二醇和炔基修飾的牛血清白蛋白應(yīng)用端基。經(jīng)過分析后,首先可將其合成一系列端基,主要為3-疊氮香豆素聚乙二醇,蛋白質(zhì)模型主要應(yīng)用炔基修飾的牛血清白蛋白,應(yīng)用點擊化學(xué)法發(fā)生反應(yīng)之后,即可標(biāo)記蛋白質(zhì)原位熒光。將熒光基團接入,使用體積排阻色譜,可準(zhǔn)確監(jiān)測乙二醇和牛血清白蛋白反應(yīng)程度。
還有研究指出,對細(xì)胞熒光進(jìn)行檢測時應(yīng)用新型免疫熒光標(biāo)記法,最終可合成兩種化合物,其中一種化合物為6-疊氮-乙酸琥珀酰亞胺活性酯;另一種化合物為4-乙炔基-N-乙基-1,8-萘酰亞胺。經(jīng)過點擊化學(xué)熒光顯色反應(yīng)后,可形成一種新型免疫分析法,在細(xì)胞水平方面,表明同時使用該種方法、傳統(tǒng)抗體標(biāo)記技術(shù)及生物素-鏈霉親和素免疫熒光檢測系統(tǒng),信號不會互相干擾且檢測靈敏度相同,在未來免疫研究中,其具備廣闊的發(fā)展?jié)摿蛷V泛的應(yīng)用前景。
2.4 應(yīng)用至藥物設(shè)計領(lǐng)域內(nèi)
在生物科學(xué)領(lǐng)域內(nèi),點擊化學(xué)在其中應(yīng)用領(lǐng)域較廣泛。有研究指出,通過應(yīng)用原位點擊化學(xué)反應(yīng),使用高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù),能夠找到一種合成乙酰膽堿酯酶抑制劑方法。經(jīng)過分析后,能夠?qū)B氮和炔構(gòu)建塊乙酰膽堿酯酶孵育液,快速找到4個乙酰膽堿酯酶誘導(dǎo)疊氮和炔構(gòu)建塊形成環(huán)加成反應(yīng)產(chǎn)物,經(jīng)過進(jìn)一步研究證實,以上4種產(chǎn)物具備較強的乙酰膽堿酯酶抑制活性。
摘要:目的探討現(xiàn)代生物技術(shù)在中藥化學(xué)研究中的應(yīng)用。方法分析現(xiàn)代生物技術(shù)在中藥化學(xué)成分產(chǎn)生途徑、化學(xué)反應(yīng)、合成和生產(chǎn)三個方面的應(yīng)用。結(jié)果現(xiàn)代生物技術(shù)在中藥化學(xué)研究過程中比傳統(tǒng)研究方法更具有優(yōu)勢,為中藥化學(xué)研究開辟一條嶄新的途徑。結(jié)論中藥化學(xué)研究應(yīng)當(dāng)充分吸收和利用現(xiàn)代生物技術(shù)。
關(guān)鍵詞:現(xiàn)代生物技術(shù) ; 中藥化學(xué)
中藥是我國傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)用以防治疾病的重要武器,其產(chǎn)生功效的物質(zhì)基礎(chǔ)是中藥所含的化學(xué)成分。中藥化學(xué)的研究在中醫(yī)藥學(xué)的現(xiàn)代化、國際化及中藥產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程中具有極為重要的作用[1]。其研究過程中通常要結(jié)合現(xiàn)代科學(xué)理論和成果,應(yīng)用當(dāng)代最新技術(shù)和方法來進(jìn)行?,F(xiàn)代生物技術(shù)是以生物體系(個體、組織、細(xì)胞、細(xì)胞器、基因)和生物工程原理來生產(chǎn)生物產(chǎn)品,培育新的生物品種或提供社會服務(wù)的綜合性生物科學(xué)技術(shù),在各個行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用,尤其是農(nóng)業(yè)、環(huán)保、醫(yī)藥等領(lǐng)域?,F(xiàn)代生物技術(shù)將是推動中藥現(xiàn)代化的強有力的重要技術(shù)之一[2],并且在中藥現(xiàn)代化研究中得到應(yīng)用?,F(xiàn)代生物技術(shù)在中藥化學(xué)研究中也有應(yīng)用,但這方面研究大多分散在其他研究當(dāng)中,尚未見到報道對這方面有系統(tǒng)的分析,而且研究中藥化學(xué)的人通常從化學(xué)角度入手,很少涉及到生物技術(shù)。本文就現(xiàn)代生物技術(shù)在中藥化學(xué)研究中的應(yīng)用進(jìn)行一個比較全面系統(tǒng)的分析。
1 現(xiàn)代生物技術(shù)在中藥化學(xué)成分產(chǎn)生途徑研究中的應(yīng)用
中藥化學(xué)成分大多是藥用植物在生長時期進(jìn)行的一系列新陳代謝過程中形成和積累的,絕大部分是代謝次生產(chǎn)物,它們的產(chǎn)生往往有幾種到幾十種酶的參與,合成途徑非常復(fù)雜。中藥化學(xué)成分產(chǎn)生途徑的研究要借助于酶工程、基因工程等現(xiàn)代生物技術(shù)來研究中藥化學(xué)成分生物合成途徑。研究中藥化學(xué)成分的生物合成途徑不僅可以有助于這些化學(xué)成分的仿生合成,而且還可以人為地對這些化學(xué)成分的合成進(jìn)行生物調(diào)控,有利于定向合成所需要的化學(xué)成分,是整個中藥化學(xué)研究的基礎(chǔ)。國際上這方面的研究已經(jīng)逐步深入。Heide等在遼寧紫草的細(xì)胞培養(yǎng)中,研究了與紫草寧生物合成相關(guān)的酶類,初步確定了紫草寧生物合成的關(guān)鍵酶是對羥基苯甲酸牦牛兒基轉(zhuǎn)移酶(Phydroxybenzoate geranytransferase) [3]。Okada等[4]分離出了某種黃連細(xì)胞中的編碼(S)四氫小檗堿氧化酶的基因,并進(jìn)行序列分析。國內(nèi)這方面的研究起步較晚,但也取得一些成果。中國科學(xué)院植物研究所葉和春研究員課題組已克隆出青蒿素生物合成途徑中四個關(guān)鍵酶基因,構(gòu)建了不同啟動子下的Cad和PP基因植物表達(dá)載體,通過液氮凍融法等技術(shù)建立了二元載體系統(tǒng)[5]。利用基因技術(shù)研究紅豆杉屬植物中抗癌化合物紫杉醇產(chǎn)生途徑中關(guān)鍵酶環(huán)化酶已經(jīng)取得應(yīng)用。吲哚生物堿合成過程的關(guān)鍵酶異胡豆苷合成酶(SSS),它催化次番木鱉苷和色胺縮合反應(yīng)生成異胡豆苷。在萜類化合物(如倍半萜合成酶和二萜合成酶)和苯丙基類化合物(如查耳酮合成酶)的基因工程研究也取得了一定的進(jìn)展。
2 現(xiàn)代生物技術(shù)在中藥化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用
中藥化學(xué)反應(yīng)非常復(fù)雜,廣泛存在于藥用動植物的生長采收階段、炮制加工、中藥制劑、臨床調(diào)劑煎煮等中藥產(chǎn)業(yè)的各個環(huán)節(jié)。中藥化學(xué)研究的很重要方面就是研究其化學(xué)反應(yīng)?,F(xiàn)代生物技術(shù)在此方面的應(yīng)用,給中藥化學(xué)反應(yīng)的研究開辟一條捷徑。
2.1 羥基化反應(yīng)羥基化發(fā)應(yīng)是中藥化學(xué)反應(yīng)的一個重要類型,在中藥化學(xué)成分生物合成途徑中的乙酸丙二酸途徑(acetatemalonate pathway ,AAMA途徑 )和甲戊二羥酸途徑(mevalonic acid pathway, MVA途徑)中都存在羥基化反應(yīng)。傳統(tǒng)羥基化反應(yīng)需要大量的反應(yīng)步驟和催化劑,過程復(fù)雜,大規(guī)模生產(chǎn)成本高?,F(xiàn)在利用現(xiàn)代生物技術(shù),就可以避免上述問題。通過培養(yǎng)具有部位特異和立體特異性羥基化烯丙位C=C雙鍵的能力以及區(qū)別底物的不同對映體并選擇性地對其中之一進(jìn)行羥基化的能力的植物細(xì)胞培養(yǎng)物,在分子中的不同部位進(jìn)行立體選擇性氧化反應(yīng)轉(zhuǎn)化外源底物,從而實現(xiàn)羥基化。例如長春花(Catharanthus roseus)的細(xì)胞懸浮培養(yǎng)物可將香葉醇、橙花醇以及左旋和右旋香芹酮通過其戊基側(cè)鏈羥基化為一系列的單羥基化異構(gòu)體,再轉(zhuǎn)化為抗真菌代謝物5,3羥基新二羥基香芹醇[6]。
2.2 還原反應(yīng)中藥化學(xué)成分的變化通常都存在還原反應(yīng)。常見的包括羰基還原反應(yīng)、C-C雙鍵的還原反應(yīng)、硝基還原反應(yīng)等方面?,F(xiàn)代生物技術(shù)在這些方面有著廣泛的應(yīng)用。利用細(xì)胞培養(yǎng)可以將醛和酮轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的醇,羰基發(fā)生還原反應(yīng);C=C雙鍵加成其他成分,發(fā)生C=C雙鍵還原反應(yīng);硝基被還原,發(fā)生硝基還原反應(yīng)。例如長春花細(xì)胞懸浮培養(yǎng)得到的全細(xì)胞,通過其過氧化物酶胞外分泌到培養(yǎng)基中,可以使進(jìn)攻羰基表面發(fā)生還原反應(yīng),使羥基化合物在具羥基基團的部位具有活性[6];眼蟲Astasia longa細(xì)胞培養(yǎng)物能夠產(chǎn)生2種烯酮(enone)還原酶,可以還原香芹酮的C=C 雙鍵,該反應(yīng)具有部位特異[6];北洋金花(Datura innoxiu)、長春花以及Myrophyllum屬植物細(xì)胞培養(yǎng)物都能夠?qū)NT(2,4,6trinitrotoluene)經(jīng)過硝基還原反應(yīng)生成ADNT(2,4,6aminodinitrotoluene) [7,8]。
2.3 糖基化反應(yīng) 糖基是中草藥的重要生物活性物質(zhì)之一,由其衍生的苷類化合物,常為中草藥的有效成分。糖基化反應(yīng)可以使不溶于水的化合物轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄曰衔?,許多中藥成分的理化性質(zhì)與生物活性發(fā)生較大的變化,因此具有很重要的意義。糖基化反應(yīng)利用傳統(tǒng)的微生物培養(yǎng)或化學(xué)合成很難做到,不過利用現(xiàn)代生物技術(shù)就可以比較容易完成。例如:丁酸具有體外抑制腫瘤生長和誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞分化的作用,但是其在哺乳動物系統(tǒng)中半衰期很短,人們通過懸浮培養(yǎng)的灰葉煙草Nicotianaplumbaginiofia細(xì)胞糖基化得到其糖苷,半衰期大大增加,可以開發(fā)為抗癌新藥。
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2.4 氧化和環(huán)氧化反應(yīng) 中藥化學(xué)成分在自然條件或人為條件下,經(jīng)常會發(fā)生氧化或環(huán)氧化反應(yīng),這些反應(yīng)有一些具有利用價值,通常被利用的如醇類成分被氧化成醛或酮,繼而被氧化成酸;含有酚羥基成分的物質(zhì),被氧化縮合;環(huán)氧化反應(yīng)可以用于具有細(xì)胞毒性的倍半萜烯的結(jié)構(gòu)修飾?,F(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用,可以人為地調(diào)節(jié)和控制以上的反應(yīng)。例如:利用細(xì)胞培養(yǎng),可以將醇轉(zhuǎn)化成對應(yīng)的醛和酮;莪術(shù)Curcuma zedoaria細(xì)胞懸浮培養(yǎng)物可以完成大根香葉酮(germacrone)的環(huán)氧化反應(yīng);Pras等[9]研究發(fā)現(xiàn),在Mucuna prllFICIIS的細(xì)胞培養(yǎng)物中由酚氧化酶催化可以生成一個非常重要的藥用化合物7,8二羥基一 N二n丙基2氨基四氫化萘(7,8dihydroxyNdinpropyl2aminotetralin) 。
3 現(xiàn)代生物技術(shù)在中藥化學(xué)成分合成和生產(chǎn)中的應(yīng)用
中藥所含有的化學(xué)成分,通常含量都不高,而且含有大量的非藥用部分和雜質(zhì)成分,給中藥化學(xué)成分的提取和分離帶來很大的難度,有的中藥生長時期很長,產(chǎn)量很低。隨著人類需求的急劇增加,單靠傳統(tǒng)的從野生或種植的中藥材中提取,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需要,因此需要對中藥化學(xué)成分進(jìn)行人工合成,或者通過人工技術(shù)提高其純度和產(chǎn)量。中藥活性成分一般結(jié)構(gòu)復(fù)雜,常有多個不對稱碳原子,利用化學(xué)合成來進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾存在著得出率低、反應(yīng)專一性差、副產(chǎn)物多等缺點,既費事費力又效果不佳。近年來,以微生物為反應(yīng)器進(jìn)行中藥活性成分的生物轉(zhuǎn)化和生物合成,有望為這類中藥活性成分的獲得提供新的途徑。中國藥科大學(xué)研究人員利用微生物轉(zhuǎn)化技術(shù)成功地在嗎啡類似物蒂巴因的14位碳原子上定向引人了羥基,使其鎮(zhèn)痛活性提高了100倍以上[10]。有些中藥化學(xué)成分在植物體內(nèi)的含量非常少,化學(xué)合成和半合成也不太理想,可以通過現(xiàn)代生物技術(shù)的控制,生產(chǎn)這類有效物質(zhì)。現(xiàn)在已經(jīng)研究成功的有利用細(xì)胞懸浮技術(shù)培養(yǎng)具有抗癌活性但生長期漫長且含量極低的紅豆杉的活性成分紫杉醇、紫草的有效成分紫草寧色素、三白草的活性成分金絲桃苷、具有抗腫瘤作用的長春花的活性成分長春堿和長春新堿等,利用固定化細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)一些有效成分如黃酮、葸醌、各種色素和生物堿等[11],利用毛狀根培養(yǎng)長春花、煙草、紫草、人參、曼陀羅、顛茄、丹參、黃芪、甘草和青蒿等40多種植物的有效成分[12]。 綜上所述,現(xiàn)代生物技術(shù)在中藥化學(xué)研究過程中比傳統(tǒng)研究方法更具有優(yōu)勢,為中藥化學(xué)研究開辟了一條嶄新的途徑。在中藥化學(xué)研究中應(yīng)當(dāng)充分吸收和利用現(xiàn)代生物技術(shù)。
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[中圖分類號] G424[文獻(xiàn)標(biāo)識碼] B[文章編號] 1673-7210(2010)05(b)-114-02
The application of some teaching methods in the teaching of biochemistry
GUO Huifang
(Department of Biochemistry and Molecular Biology, Xi'an Medical University, Xi'an 710021, China)
[Abstract] Biochemistry is difficult to comprehend and it is one of the medical science basis courses that is difficult to grasp. Now we apply multi-media commonly in teaching, at the same time, we try some special teaching methods based on every chapter characteristic and all effort have raised the teaching effect. We take seriously on the introduction teaching and suggest frame theory of biochemistry in this part, church the students how to learn the biochemistry. We use contact comparison method to teach in the part of big molecule structure and function, use sum up by drawing to teach the part of metabolize, use recollection and summary in the part of liver's biochemistry, use animated cartoon teaching method to teach the part of gene information delivery and express. All the teaching methods have improved the students' study enthusiasm, and we have got expected teaching effect.
[Key words] Frame idea; Contact comparison method; Sum up by drawing; Animated cartoon teaching method
生物化學(xué)即生命的化學(xué),是一門將化學(xué)與生物學(xué)結(jié)合在一起的學(xué)科,從分子水平探討、闡明各種生命現(xiàn)象的本質(zhì)[1]。醫(yī)學(xué)生物化學(xué)是生命科學(xué)中最古老的學(xué)科之一,同時也是醫(yī)學(xué)專業(yè)最重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,由于其內(nèi)容復(fù)雜抽象,術(shù)語較多,并與其他學(xué)科如細(xì)胞學(xué)、微生物學(xué)、生理學(xué)、遺傳學(xué)等聯(lián)系緊密,被醫(yī)學(xué)生評為最難學(xué)的醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課。
生物化學(xué)是21世紀(jì)生命科學(xué)的帶頭學(xué)科,近年來發(fā)展迅速,已經(jīng)滲透到基礎(chǔ)與臨床各個學(xué)科,生物化學(xué)教學(xué)方法與理念也在快速更新發(fā)展[2-4],多媒體教學(xué)幾乎取代了傳統(tǒng)的黑板粉筆教學(xué),老師的講授也在不斷更新進(jìn)步,提出了PBL法、啟發(fā)式、提問引導(dǎo)法、總結(jié)歸納法、聯(lián)系臨床法、比較法等多種授課方法,這些方法各有利弊,為了更好地講好生物化學(xué)課,筆者針對生物化學(xué)各章節(jié)的不同特點做多種嘗試,找到了一些適合各章具體內(nèi)容的教學(xué)方法,教學(xué)效果有了明顯提高。
1 緒論教學(xué)――引入框架理念,教會學(xué)生如何學(xué)生物化學(xué)
生物化學(xué)包含4部分內(nèi)容:第一部分為生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能,第二部分為生物體內(nèi)的物質(zhì)代謝,第三部分為專題篇,第四部分為基因信息的傳遞與表達(dá)。這4部分內(nèi)容相對獨立,同時又密切聯(lián)系。
在傳統(tǒng)教學(xué)中,緒論教學(xué)普遍不受重視,實際上緒論教學(xué)作為開篇第一次課,怎樣講、講什么對后續(xù)教學(xué)影響重大。由于學(xué)生對生物化學(xué)普遍存在恐懼心理[5],第一次上課就要“授學(xué)生以漁”――教會學(xué)生怎樣輕輕松松學(xué)習(xí)生物化學(xué)。
在緒論教學(xué)中,首先簡明扼要地介紹生物化學(xué)的定義、發(fā)展簡史等,然后重點講解如何學(xué)習(xí)生物化學(xué)。
要想更好地學(xué)習(xí)和掌握生物化學(xué),首先要對其有一個整體的把握,為此,筆者提出生物化學(xué)的框架理念,即生物化學(xué)內(nèi)容是一個有機整體,如同一棵樹一樣有自己的框架結(jié)構(gòu)與層次。其中關(guān)鍵內(nèi)容就像樹干,各內(nèi)容的不同部分是樹干的分支,不同層次是分叉,各個知識點如同一片片樹葉,要想真正掌握生物化學(xué)知識,必須在整體上掌握樹干、分支及分叉,然后再填充具體的內(nèi)容,在學(xué)習(xí)時做到提綱挈領(lǐng)、綱舉目張[1]。
任何知識如果只是去死記硬背,肯定學(xué)不好記不牢,內(nèi)容繁多復(fù)雜的生物化學(xué)更是如此。為此,筆者主張先理解、后記憶。理解的過程中將知識重新歸納總結(jié),轉(zhuǎn)化為自己的知識,同時理解的過程也是將知識前后聯(lián)系、融會貫通的過程。對于生物化學(xué)課本中幾乎無所不在的化學(xué)結(jié)構(gòu)式,筆者主張記住關(guān)鍵的、認(rèn)識常用的,能夠看懂代謝反應(yīng)前后分子結(jié)構(gòu)的變化即可,不要求全部記憶,更不主張死記硬背。
2 生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能――聯(lián)系比較法
生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能這一部分內(nèi)容具體包括蛋白質(zhì)化學(xué)、核酸化學(xué)、酶與維生素,屬于靜態(tài)生物化學(xué),相對容易掌握。學(xué)生在高中生物課本中已經(jīng)學(xué)過蛋白質(zhì)的化學(xué)組成、蛋白質(zhì)的基本組成單位氨基酸以及氨基酸如何構(gòu)成多肽、核苷酸的化學(xué)組成、核酸的基本組成單位等內(nèi)容。在講解時可以讓學(xué)生先回顧以前學(xué)過的知識,在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步詳細(xì)學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)及核苷酸的結(jié)構(gòu)與理化性質(zhì),學(xué)生會感覺容易掌握。
蛋白質(zhì)與核酸同為大分子物質(zhì),具有一些共同特點,如構(gòu)成它們的化學(xué)元素簡單,而它們的空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜,具有三級甚至四級結(jié)構(gòu),可以從化學(xué)元素組成、基本組成單位、一級結(jié)構(gòu)、高級結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)和功能等方面將兩者對比講解,歸納比較后的知識會給學(xué)生留下深刻的印象,使學(xué)生更容易記憶。
維生素一章內(nèi)容涉及營養(yǎng)學(xué),與現(xiàn)實生活聯(lián)系緊密,學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性很高,課堂氣氛多較活躍,維生素又與代謝篇聯(lián)系緊密,尤其是B族維生素,在講解時可以讓學(xué)生簡單看一看這些維生素作為輔酶所催化的反應(yīng),如在講解維生素B1時,可以讓學(xué)生將課本翻到糖的有氧氧化一章,看丙酮酸氧化生成乙酰輔酶A的反應(yīng)過程,使學(xué)生對輔酶有一個初步的概念。同理,其他作為輔酶的維生素也可以聯(lián)系它們所催化的反應(yīng)進(jìn)行講解。
大部分的酶本質(zhì)上都是蛋白質(zhì),同時酶的功能是催化機體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng),所以在酶這一章的講解中要注意與前面蛋白質(zhì)一章及后面的代謝章節(jié)聯(lián)系,例如酶的最適溫度、最適pH值就與酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)有密切聯(lián)系。
3 物質(zhì)代謝篇――繪圖總結(jié)法
物質(zhì)代謝篇包括糖、脂類、蛋白質(zhì)與核苷酸在體內(nèi)的代謝。新陳代謝是生命的基本特征,物質(zhì)代謝的過程中還伴隨著能量代謝,同時,生物體對自己體內(nèi)的新陳代謝進(jìn)行調(diào)節(jié)控制,使之有條不紊地進(jìn)行。這一部分是學(xué)習(xí)的難點與重點,化學(xué)反應(yīng)多、步驟多、催化反應(yīng)的酶多,各反應(yīng)途徑聯(lián)系廣泛,學(xué)起來枯燥難記且容易混淆,許多學(xué)生學(xué)完后只記得有三羧酸循環(huán),別的都不記得了,但對于大部分專業(yè)的學(xué)生來講,物質(zhì)代謝都是學(xué)習(xí)和考試的重點。
要想講好物質(zhì)代謝,必須條理清晰,重點明確。筆者在講解代謝篇時力求精煉,在本篇第一次課就明確告訴學(xué)生需要掌握哪些知識點。一條代謝途徑,要理解它的發(fā)生區(qū)域,掌握不可逆步驟、限速酶和伴隨的能量代謝。途徑不同,具體要求也不同,如磷酸戊糖途徑要求掌握生理意義和主要產(chǎn)物。
學(xué)好物質(zhì)代謝,必須善于歸納總結(jié),筆者在講完糖代謝后,要求學(xué)生自己繪制一張?zhí)谴x圖,圖上內(nèi)容包括6條代謝途徑及代謝途徑之間的聯(lián)系。對于要求掌握的內(nèi)容如限速酶、不可逆反應(yīng)步驟、ATP生成或者利用的步驟還要求特別注明。學(xué)生在自己作圖、歸納、總結(jié)的過程中,也就基本掌握了糖代謝要求掌握的內(nèi)容。
在講完物質(zhì)代謝所有內(nèi)容后,布置另外一道題――繪制物質(zhì)代謝圖,具體內(nèi)容包括三大物質(zhì)代謝的所有途徑,重點標(biāo)明要求掌握的內(nèi)容,在學(xué)生繪制完成后,在課堂上引導(dǎo)學(xué)生一起總結(jié)、完善該圖。經(jīng)過這2次自己繪圖歸納總結(jié),學(xué)生的腦海中會留下清晰的物質(zhì)代謝總體框架,重點明確、直觀,方便記憶。
4 專題篇教學(xué)――回顧總結(jié)法
專題篇內(nèi)容包括肝的生物化學(xué)、血液生化和鈣磷代謝,根據(jù)各專業(yè)情況選擇講解。大部分醫(yī)學(xué)專業(yè)會選擇肝的生物化學(xué),這一章內(nèi)容較多,且與前面學(xué)過的內(nèi)容聯(lián)系緊密,如肝臟在三大物質(zhì)代謝中的作用在前面各章中均已講過,在課前作回顧性小結(jié)就可以了。由于肝臟在物質(zhì)代謝中具有特殊性,掌握了肝臟的物質(zhì)代謝,還可以將全書前后融會貫通。在此基礎(chǔ)上再學(xué)習(xí)新知識就簡單了。
5 基因信息的傳遞與表達(dá)――動畫教學(xué)法
學(xué)生在高中生物課本中已經(jīng)初步學(xué)習(xí)過中心法則、遺傳密碼、DNA的復(fù)制、基因表達(dá)及基因突變等,該部分內(nèi)容又是目前的前沿課題,學(xué)生對此往往興趣濃厚。筆者在講解這部分內(nèi)容時,在幻燈片中加入大量動畫來演示復(fù)制、轉(zhuǎn)錄與翻譯的復(fù)雜過程[6-7],收到良好的效果。
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Application of FLASH in biochemistry teaching
ZHANG Shu-min,CHENG Jian-ye,LI Hong-lin.North Sichuan Medical College, Nanchong 637000,China
【Abstract】 We discussed the effect of flash in biochemistry teaching.During the teaching,we adopted the flash to describe the key and difficult point in biochemistry and evaluated it by questionnaire.The reaslut showed that the flash was useful to improve the effect of teaching and studying of biochemistry.
【Key words】 Flash;Biochemistry teaching
生物化學(xué)是生物學(xué)的分支學(xué)科,它是研究生物大分子以及生命活動規(guī)律的基礎(chǔ)生命科學(xué)。對于醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生而言,生物化學(xué)既是必修科目,也是最困難和最枯燥的學(xué)科。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,多媒體在教學(xué)中的廣泛應(yīng)用,極大的改善了這一現(xiàn)狀,提高了生物化學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。尤其是FLASH動畫在生化教學(xué)中的應(yīng)用,克服了傳統(tǒng)教學(xué)方式無法有效表達(dá)微觀世界的動態(tài)生化過程的弱點,變抽象為具體,變枯燥為生動,取得了極好的教學(xué)效果。例如DNA的復(fù)制,轉(zhuǎn)錄,翻譯這一全過程由于它的高度抽象性以及復(fù)雜性,一直以來是生化教學(xué)的難點。作者在實際教學(xué)過程中,研究發(fā)現(xiàn)采用FLASH 動畫來表現(xiàn)這一全過程,取得了很好的教學(xué)效果,現(xiàn)將實驗報告如下。
1 實驗對象及方法
選擇2008級臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)班學(xué)生共120名,分成兩個班各60人進(jìn)行教學(xué),即實驗班與對照班。實驗班采用FLASH動畫來演示DNA的復(fù)制,轉(zhuǎn)錄,翻譯這一全過程,對照班采用傳統(tǒng)教學(xué)模式,即板書和口述的方法來進(jìn)行教學(xué)。最后進(jìn)行相關(guān)知識測試考試以及填寫問卷調(diào)查。
2 實驗結(jié)果
2.1 知識測試考試結(jié)果統(tǒng)計
表1
兩組知識測試考試結(jié)果比較(分)
最低分最高分平均成績
對照班257163
實驗班639378
表2
兩組知識測試考試結(jié)果統(tǒng)計比較(人)
60分以下60-70分70-80分80-90分90分以上
對照班19271400
實驗班6815292
2.2 問卷調(diào)查報告 對實驗班學(xué)生的問卷調(diào)查顯示:98%的學(xué)生認(rèn)為FLASH動畫有助于重難點的理解,學(xué)習(xí)興趣的提高,知識點的記憶。93%的學(xué)生喜歡在教學(xué)中采用動畫,但同時希望教師結(jié)合板書,便于記錄筆記和知識點復(fù)習(xí)。
3 分析與討論
3.1 實驗結(jié)果分析 實驗結(jié)果顯示實驗班的各方面指數(shù)都高于對照班,例如最低分,最高分,以及平均成績都優(yōu)于對照班,并且實驗班學(xué)生的成績分布主要集中在70~90分段,而對照班主要集中在70分以下。這一考試結(jié)果與問卷調(diào)查中實驗班學(xué)生認(rèn)為FLASH動畫有助于重難點的理解,知識點記憶的觀點是相吻合的。
3.2 FLASH動畫在教學(xué)中優(yōu)缺點分析 傳統(tǒng)教學(xué)模式無法反映出動態(tài)的生化過程,并且枯燥抽象。然而FLASH 動畫在教學(xué)中的應(yīng)用,一方面有效的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,用動畫配合聲音形象而生動的演繹微觀世界的變化,將抽象轉(zhuǎn)變?yōu)榫唧w,將復(fù)雜轉(zhuǎn)化為簡明。在實際的教學(xué)中作者也發(fā)現(xiàn),當(dāng)要采用動畫來闡述原理時候,學(xué)生的注意力和興奮感馬上就會大大增加,課堂的氣氛也更加活躍; 另一方面,有助于難點知識的理解,提高學(xué)習(xí)效率。生化中的難點往往體現(xiàn)出抽象性高,復(fù)雜性強,靈活多變的特點,例如在DNA的復(fù)制,轉(zhuǎn)錄,翻譯這一部分,過程復(fù)雜多變,參與反應(yīng)的生物因子眾多,學(xué)生單憑自身想像來理解問題,往往困難重重。而FLASH動畫來反映整個過程,就給學(xué)生以直觀的生動的印象,大大降低了學(xué)習(xí)的難度;其次,提高對知識點的記憶。除此以外,FLASH動畫還能夠提高學(xué)生的思考能力,歸納能力,提高學(xué)習(xí)效率,并且能夠聯(lián)系臨床等多方面的優(yōu)點。
但是,FLASH動畫的不足之處卻是傳統(tǒng)教學(xué)方法的優(yōu)勢所在。一方面,學(xué)生反映,FLASH動畫不利于做筆記以及課后的復(fù)習(xí);其次,FLASH動畫的節(jié)奏快,學(xué)生的思維有些跟不上,容易知識脫節(jié),反而增加學(xué)習(xí)的難度。因此絕大部分學(xué)生反映,要求FLASH動畫結(jié)合板書進(jìn)行教學(xué)。
3.3 建議 為了更好讓FLASH動畫為生化教學(xué)服務(wù),建議如下:①教師應(yīng)當(dāng)充分掌握好計算機技術(shù),能夠自己制作復(fù)雜的FLASH動畫。目前在教學(xué)上使用的動畫絕大部分都來源網(wǎng)絡(luò),只有一些非常簡單的動畫是由教師自己動手制作的。因此,教師能夠自己制作復(fù)雜的動畫才能更好的反映自己的教學(xué)思路;②保證計算機及相關(guān)設(shè)備能夠滿足FLASH動畫制作的需要,這就需要一定的財力支持;③FLASH動畫應(yīng)當(dāng)與傳統(tǒng)教學(xué)方式相結(jié)合,摒棄任何一種教學(xué)方式都是不利于教學(xué)工作的。
參 考 文 獻(xiàn)
生物化學(xué)是研究生物體的物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)以及生物體內(nèi)發(fā)生的各種化學(xué)變化的科學(xué),是從分子水平來闡明各種生命現(xiàn)象的化學(xué)基礎(chǔ),是中專醫(yī)學(xué)教育課程中十分重要的一門基礎(chǔ)課,有些內(nèi)容比較抽象和枯燥。中專學(xué)生由于文化基礎(chǔ)薄弱,理解能力低,因此要學(xué)好這門基礎(chǔ)課比較困難。如果課堂上教師只進(jìn)行單純的理論教學(xué),往往使學(xué)生感到乏味,激發(fā)不起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。所以,在生物化學(xué)課堂教學(xué)中筆者采用了導(dǎo)入的教學(xué)方法,讓學(xué)生主動參與到課堂教學(xué)活動中,以此來調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
一、導(dǎo)入的安排
1.根據(jù)學(xué)校教學(xué)時間安排
中專學(xué)校生物化學(xué)的教學(xué)時間安排以兩節(jié)課(即兩個學(xué)時)為一個單位,共90分鐘。導(dǎo)入就安排在課堂教學(xué)開始的前約5~10分鐘。
2.根據(jù)生物化學(xué)章節(jié)內(nèi)容安排
中專的生物化學(xué)教材內(nèi)容以章節(jié)為單位,導(dǎo)入就安排在上每一章的第一次課,讓學(xué)生對每一章的內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)性的了解,有意識地把各章節(jié)內(nèi)容相互聯(lián)系起來,便于學(xué)生對前后知識相互貫通。例如,“糖代謝”一章的教學(xué),一般計劃安排6學(xué)時,共3次課,導(dǎo)入就安排在上這一章的第一次課即可。
3.根據(jù)生物化學(xué)教材內(nèi)容安排
中專的生物化學(xué)教材內(nèi)容結(jié)構(gòu)是總分結(jié)構(gòu),即緒論部分是總,各章節(jié)內(nèi)容是分。在上生物化學(xué)緒論部分時可安排一次導(dǎo)入。由于緒論部分的內(nèi)容理論性太強,涉及的內(nèi)容多,學(xué)生不容易讀懂,通過導(dǎo)入可以讓學(xué)生知道什么是生物化學(xué),包括的內(nèi)容有哪些,與醫(yī)學(xué)又有哪些關(guān)系。讓學(xué)生在第一次接觸生物化學(xué)課時就對整本教材的內(nèi)容有比較清楚的認(rèn)識,同時產(chǎn)生好奇心和揭迷的學(xué)習(xí)欲望。
二、導(dǎo)入的設(shè)計
1.目標(biāo)導(dǎo)入
根據(jù)中專生物化學(xué)教學(xué)大綱的要求,再結(jié)合學(xué)生所學(xué)的專業(yè)特點,教師在備課時就把各章節(jié)內(nèi)容設(shè)計成具體的單元目標(biāo)或者課堂目標(biāo),而在上每一章的第一次課或者每一堂課的開始時把這些目標(biāo)展示給學(xué)生。首先讓學(xué)生明確整個章節(jié)和這次課的學(xué)習(xí)目標(biāo)是什么,也讓學(xué)生明白這一章或這一次課需要掌握哪些重點和難點內(nèi)容,這樣學(xué)生對即將學(xué)習(xí)的內(nèi)容有了很深的了解。才能有目的地學(xué)習(xí)。而教師通過導(dǎo)入的方式展示教學(xué)目標(biāo),也能夠有的放矢地進(jìn)行教學(xué),使教學(xué)活動更具體。
展示教學(xué)目標(biāo)的方法可以采用板書或課件的形式。而教師在制作多媒體教學(xué)目標(biāo)課件時,可以穿插一些聲像效果,來吸引住學(xué)生的注意力,便于學(xué)生理解教學(xué)目標(biāo),更家努力地投入學(xué)習(xí)。
2.PBL法導(dǎo)入
PBL法是以問題為基礎(chǔ),學(xué)生為中心,教師為引導(dǎo)的一種教學(xué)方法。在生物化學(xué)課堂教學(xué)中,可以把教學(xué)內(nèi)容的重點和難點設(shè)計成幾個問題,然后把問題提出來導(dǎo)入新課,讓學(xué)生帶著問題先自學(xué),再組織學(xué)生討論和回答問題。在學(xué)生探討問題的過程中,教師始終是一個引導(dǎo)者,領(lǐng)著學(xué)生圍繞提出的問題開展教學(xué)活動,和學(xué)生一起分析問題,解決問題。這樣既培養(yǎng)學(xué)生的分析能力、自學(xué)能力、閱讀能力和思維能力,也提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。
3.復(fù)習(xí)導(dǎo)入
復(fù)習(xí)導(dǎo)入就是在每一次課開始時,教師通過復(fù)習(xí)相關(guān)舊課的內(nèi)容導(dǎo)入新課的一種方法。這種導(dǎo)入方式既可以根據(jù)章節(jié)內(nèi)容來安排,也可以根據(jù)教學(xué)時間來安排。前者比如講“第九章核酸代謝和蛋白質(zhì)的生物合成”這一章,可以在這一章第一次課時安排一次導(dǎo)入,復(fù)習(xí)前面“第二章蛋白質(zhì)與核酸化學(xué)”里的相關(guān)內(nèi)容,這樣能夠使學(xué)生將前后的新舊知識聯(lián)系起來:后者比如講第四章維生素,這一章的內(nèi)容總共安排4學(xué)時(既2次課),第一次課不安排復(fù)習(xí),而在上第二次課時先復(fù)習(xí)第一次課的重點和難點內(nèi)容,這樣對上一次課內(nèi)容起到溫故而知新的作用。
在設(shè)計復(fù)習(xí)導(dǎo)入時采用的方式是多種的,可以通過教師提問,全班學(xué)生回答,或者教師叫出一兩個學(xué)生,要求個人作答,又或者是教師自己陳述舊課的知識來導(dǎo)入。
4.歸納導(dǎo)入
對生物化學(xué)教材中一些知識點結(jié)構(gòu)相似的內(nèi)容,可以采用歸納導(dǎo)入的方式導(dǎo)入新課,這樣能夠讓學(xué)生容易接受新內(nèi)容,理解新知識。比如講第二章的“第四節(jié)核酸化學(xué)”,上課一開始教師就帶著學(xué)生一起對第二章前三節(jié)蛋白質(zhì)的內(nèi)容進(jìn)行歸納總結(jié),用板書或者課件把蛋白質(zhì)知識點的脈絡(luò)圖列出來,讓學(xué)生清楚蛋白質(zhì)的知識點主要包括三個,即元素組成、基本單位和分子結(jié)構(gòu)。而核酸和蛋白質(zhì)都是生物體內(nèi)的兩大主要有機大分子,教材中對核酸知識點的闡述在內(nèi)容的結(jié)構(gòu)安排上存在大同小異,從而引出這次課的新內(nèi)容――核酸的組成成分、基本單位和分子結(jié)構(gòu)。學(xué)生在學(xué)習(xí)了蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)上再來學(xué)習(xí)知識結(jié)構(gòu)與它相似的核酸內(nèi)容,就顯得比較容易和簡單,也能夠迅速“消化”核酸這節(jié)內(nèi)容。
5.病例導(dǎo)入
生物化學(xué)有些章節(jié)的內(nèi)容其實與臨床聯(lián)系非常緊密,在講授這些章節(jié)內(nèi)容時,可以用一個具體的病例來導(dǎo)入新課。比如,講第十一章的“第四節(jié)膽色素代謝”,教師可以用一個13歲黃疸患兒的臨床癥狀作為引子來導(dǎo)入這節(jié)課,圍繞病例引導(dǎo)學(xué)生自己主動思考,學(xué)會用膽色素代謝的知識去探究疾病發(fā)生的病因和病理機理。這樣的導(dǎo)入方式能夠使很枯燥無味的教學(xué)過程變得生動而富有吸引力,教學(xué)活動也變得有針對性,內(nèi)容也顯得更有趣,既加深了學(xué)生的印象,又培養(yǎng)了學(xué)生的臨床分析能力。
6.習(xí)題導(dǎo)入
在生物化學(xué)教學(xué)中,筆者把訓(xùn)練學(xué)生的解題能力和課堂教學(xué)聯(lián)系了起來,采用了習(xí)題導(dǎo)入的方式引入新課。教師在備課時先篩選出比較典型的、具有代表性的、難易適中的幾道習(xí)題,在課前與學(xué)生一起探討答案。教師借習(xí)題的形式把前后知識點的內(nèi)容進(jìn)行,使重點難點內(nèi)容更加突出,進(jìn)一步加強學(xué)生的記憶和理解。這樣教師既引出了新課,又教給了學(xué)生一些解題的方法和技巧。提高了學(xué)生的解題能力。
7.直接導(dǎo)入
生物化學(xué)中有些章節(jié)內(nèi)容要求學(xué)生理解的知識不多,而要求學(xué)生記憶的知識偏多,這些內(nèi)容相對來說比較簡單,教師可以采用直接導(dǎo)入的方式進(jìn)入新課。比如,“第十二章水和無機鹽代謝”這一章,教師通過直截了當(dāng)?shù)闹v解把水的含量、分布、攝入、排出和生理功能以及無機鹽的生理功能、代謝和調(diào)節(jié)等重點內(nèi)容呈現(xiàn)在學(xué)生面前。這樣的講解不拐彎抹角,內(nèi)容顯得簡明扼要,學(xué)生也容易理解和掌握。
導(dǎo)入在整個課堂教學(xué)過程中是一個很小的組成部分,但它卻體現(xiàn)了一個教師的教學(xué)技術(shù)和教學(xué)藝術(shù)。而在生物化學(xué)課堂教學(xué)中需要教師用自己的智慧去開啟這門技術(shù)和藝術(shù),做到精心設(shè)計,恰當(dāng)運用,激發(fā)學(xué)生的求知欲,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,有效地促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展,同時也提高教師對生物化學(xué)教學(xué)的水平和質(zhì)量。
[中圖分類號] G424 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] C[文章編號] 1674-4721(2011)08(b)-138-02
愛因斯坦說過“興趣是最好的老師”[1],先賢孔子也說:“知之者不如好之者,好之者不如樂之者?!比藗兌枷矚g有趣的東西,因此提高課堂的趣味性無疑是引導(dǎo)學(xué)生好學(xué)習(xí)、樂學(xué)習(xí)的一劑良藥。所以說,要改變這一現(xiàn)狀,教師在課堂教學(xué)的各個環(huán)節(jié)中增“趣”添“味”是一種很有實效的做法。它能刺激學(xué)生積極去學(xué),能調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,引導(dǎo)學(xué)生去思考,這樣才能取得較好的教學(xué)效果。
1 趣味教學(xué)的必要性
自從中職學(xué)校實行免試入學(xué)以來,學(xué)生生源質(zhì)量偏低,他們都是初中學(xué)習(xí)最差的學(xué)生,大部分學(xué)生對學(xué)習(xí)不感興趣、不重視學(xué)習(xí)、缺乏學(xué)習(xí)動力。為使學(xué)生學(xué)好醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)知識,為醫(yī)學(xué)臨床課打下一個良好的基礎(chǔ),在生物化學(xué)教學(xué)中,應(yīng)盡量使基礎(chǔ)理論與臨床實踐相結(jié)合,注重教學(xué)大綱和教材內(nèi)容,以趣味教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),啟發(fā)學(xué)生思考,以提高教學(xué)質(zhì)量。
2 趣味教學(xué)的途徑
2.1 創(chuàng)造一個輕松愉快的學(xué)習(xí)環(huán)境
傳統(tǒng)的教學(xué)模式和方法,使學(xué)生始終處于消極、被動的學(xué)習(xí)地位,沒有什么輕松、愉快而言,因而也就無興趣可談。尤其是生物化學(xué)本來就是抽象、難懂的一門學(xué)科,即使那些認(rèn)真學(xué)習(xí)的學(xué)生,由于不感興趣也就逐漸放棄生物化學(xué)的學(xué)習(xí),導(dǎo)致教學(xué)質(zhì)量不佳。課堂環(huán)境如何,對于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣影響極大,教師的責(zé)任在于為學(xué)生創(chuàng)造輕松、愉快的學(xué)習(xí)環(huán)境。教師要以滿腔的熱情,全心地投入課堂教學(xué),表情要輕松愉快,目光要親切,態(tài)度要和藹,舉止要大方、文雅,言吐要簡潔,一堂課,始終要讓學(xué)生學(xué)得輕松愉快、興趣盎然[2]。著名語言學(xué)家呂叔湘曾這樣說過:“我們做事要感到有樂趣,如果不是精神愉快,而是愁眉苦臉地在那兒教,愁眉苦臉地在那兒學(xué),效果決不會好?!?/p>
2.2 魅力激趣法
教師的人格魅力與學(xué)識魅力,在教學(xué)中的作用往往被教師所忽視。做為教師要不斷學(xué)習(xí),更新觀念,豐富知識,提高自身素養(yǎng),學(xué)生中普遍存在一種情況:喜歡哪位老師就會自然而然地喜歡他所教的那門課,所以學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣在一定程度上取決于老師給他們留下的印象。一個好的教師,一手好字、一口流利的普通話、一抹快樂的微笑、一種儒雅的風(fēng)度都能夠深深地吸引已經(jīng)有自己審美觀念的中職學(xué)生,潛移默化中會使學(xué)生對老師產(chǎn)生一種崇拜感,既崇拜就會努力去學(xué)、去模仿,從第一堂課入手,讓其喜歡老師,喜歡這門課程。久而久之,學(xué)生學(xué)習(xí)生物化學(xué)的興趣便產(chǎn)生了,這也就是所謂的“親其師,信其道”的效應(yīng)。
2.3 采用多樣化的教學(xué)形式
單一的教學(xué)方法是乏味的。即使是一個好的方法,經(jīng)常用也就失去了它的魅力。為了激發(fā)學(xué)生的興趣,保持學(xué)生的興趣,鞏固學(xué)生的興趣,教師要認(rèn)真鉆研教材,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的不同,采用不一樣的方法。
2.3.1 合理使用多媒體教學(xué)伴隨著教育的發(fā)展和進(jìn)步,多媒體等現(xiàn)代化教學(xué)手段在教學(xué)中的應(yīng)用日益廣泛。恰當(dāng)?shù)厥褂眠@些手段,既可以拓寬學(xué)生獲取信息的渠道,增加課堂教學(xué)質(zhì)量,又可以化難為易,化靜為動,化抽象為直觀,使課堂教學(xué)變得更加生動有趣。多媒體教學(xué)能讓枯燥的文字簡單化,平面分子結(jié)構(gòu)立體化,靜止的反應(yīng)過程動態(tài)化,使生理過程的展示極為生動、具體、形象,讓學(xué)生對于抽象事物的理解加強,如:蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)、DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)、遺傳信息的傳遞過程(復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯等)、三大營養(yǎng)物質(zhì)的代謝過程等采用多媒體動畫來演示,既能增加學(xué)生的理解能力,又能讓學(xué)生在輕松有趣的氛圍中學(xué)習(xí)。
2.3.2 歌謠記憶法生物化學(xué)的特點之一是要求背誦的內(nèi)容特別多,而且生物化學(xué)每一章不是獨立存在的,每章之間的聯(lián)系特別密切,前面章節(jié)的內(nèi)容沒有掌握,后面的章節(jié)就無法學(xué)習(xí)和理解,因此這也增加了學(xué)習(xí)生物化學(xué)的難度[3],對于必須掌握的內(nèi)容采用歌謠記憶法效果很好,例如,八種必需氨基酸利用諧音,可以這樣記憶:“笨蛋二亮,賴蘇色鞋”(苯丙氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、賴氨酸、蘇氨酸、色氨酸、纈氨酸);構(gòu)成人體蛋白質(zhì)的二十種氨基酸可以這樣記憶:“天色亮異亮,蘇苯精賴蛋,谷谷絲纈組,丙甘半酪脯”;再如三羧酸循環(huán)過程是人體三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝的共同途徑和相互轉(zhuǎn)變的樞紐,可以這樣記憶:“擰順異草同,琥酰琥延蘋,起始草乙酰,終止唯草同”。通過這些歌謠,激發(fā)了學(xué)生的興趣,不僅吸引了學(xué)生課堂上的注意力,更強化了記憶。
2.3.3 精心設(shè)疑,引發(fā)興趣“學(xué)起于思,思源于疑”。學(xué)生探索知識的思維過程總是從問題開始,又在解決問題中得到發(fā)展。在教學(xué)活動中經(jīng)常有意識地巧設(shè)疑問,激發(fā)學(xué)生探究事物的愿望和興趣,使他們體驗解決問題的愉快,促使思維的發(fā)揮。例如:在講授膽色素代謝及黃疸這一章時,先設(shè)疑:“在臨床上大家經(jīng)常會看到一些患者眼球發(fā)黃,重者甚至皮膚也發(fā)黃,我們看到這樣的患者會產(chǎn)生恐懼心理,為什么?怕傳染,可是全身皮膚發(fā)黃的患者究竟傳不傳染?什么原因引起皮膚發(fā)黃呢?皮膚發(fā)黃與什么有關(guān)呢?”當(dāng)這一系列的問題擺在學(xué)生面前時,就會引起他們極大的興趣,根據(jù)學(xué)生心理特點,他們一定會探索其中的緣由,學(xué)生求知欲望就被有力地激發(fā)出來,給學(xué)生創(chuàng)設(shè)這種情境,能夠讓學(xué)生帶著問題邊思考、邊學(xué)習(xí)、邊尋找答案,最終收到事半功倍的效果。
2.3.4 豐富課堂活動法課堂教學(xué)中根據(jù)教學(xué)內(nèi)容適當(dāng)設(shè)計,穿插一定的課堂活動,如:課堂辯論賽、各種小競賽乃至學(xué)生登講臺活動,都有利于增強課堂教學(xué)的趣味性,調(diào)動學(xué)生課堂參與的積極性和主動性,例如,在講解體液一節(jié)時,讓學(xué)生辯論:“班級里同樣體重的兩個人,一個胖者,一個瘦者,誰的體內(nèi)含水多呢?”,通過這樣的活動,既活躍了課堂學(xué)習(xí)氣氛,提高了學(xué)習(xí)興趣,又讓更多的學(xué)生尤參與到課堂學(xué)習(xí)中來。
3 小結(jié)
綜上所述,趣味教學(xué)的目的在于激發(fā)、培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,興趣是最好的老師,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,提高課堂教學(xué)效果。因此,在生物化學(xué)教學(xué)中教師要善于將趣味性與課堂內(nèi)容有機結(jié)合起來,將知識點與學(xué)生實際需要有機聯(lián)系起來??傊?,創(chuàng)設(shè)愉悅的課堂氣氛,樂教樂學(xué),教師教得輕松,學(xué)生學(xué)得愉快,變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”,有效地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物化學(xué)的興趣,達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的目的。
[參考文獻(xiàn)]
[1]愛因斯坦.愛因斯坦文集(第三卷)[M].北京:商務(wù)印書館,1979:144.
陶行知先生曾說過“生活即教育、社會即學(xué)校、教學(xué)做合一”。他主張教育要同實際生活相聯(lián)系,反對死讀書,注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性和獨立性。這就要求教育要從課堂和書本中走出來,更高地關(guān)注社會生活。以生活為中心的教育,不僅能使書本知識變活變鮮,而且能使師生開闊視野,從社會生活中吸取多方面的知識,從而獲得思想和精神的力量。
生物課是與生活息息相關(guān)的課程,在教學(xué)過程中有很大的應(yīng)用空間。
一、解剖實驗鍛煉生活能力
七年級生物課教材有一堂關(guān)于探究魚適于水中生活的實驗課,原本是需要開設(shè)學(xué)生分組實驗解剖鯽魚的,許多學(xué)校礙于實驗成本比較高,又怕麻煩,而改為教師演示實驗,對于學(xué)生來說自然就失去了一次難得的實踐機會。我深知動手實踐對學(xué)生能力培養(yǎng)的重要性,所以我在教學(xué)中堅持組織學(xué)生做這項實驗,并提出具體要求:解剖用的魚必須親自到菜場購買。課堂教學(xué)解剖之前,師生交流買魚的經(jīng)歷,我對他們買魚過程中的成敗得失給予點評,學(xué)生個個都很興奮,即使沒有買魚的同學(xué)也從其他同學(xué)的經(jīng)歷中學(xué)會了許多。魚解剖完之后我又建議,所有買魚的學(xué)生將解剖后的魚洗干凈帶回家,親自煮熟食用。許多學(xué)生從沒進(jìn)過廚房,燒魚對他們而言比買魚還要陌生。我建議學(xué)生可以回家請教父母或爺爺奶奶,在他們的指導(dǎo)下完成魚的烹飪。即使一開始做得不夠好,學(xué)生們依然很開心,因為這份體驗很難得,這也使他們對現(xiàn)實的生活有了更多的興趣。后來有學(xué)生為了彌補遺憾,又重新到菜市場買了魚回來,在家人的指導(dǎo)下重新做了一次紅燒魚,當(dāng)香噴噴的魚端上桌的時候,她露出了滿意的微笑!
二、生殖知識滲透感恩情感
性生理知識的講解對很多生物老師來說是一種挑戰(zhàn),不少老師要么回避,要么輕描淡寫地略過,但這完全可以變成一次有意義的生命與感恩教育。為此我曾精心設(shè)計過幾個調(diào)查作業(yè),讓學(xué)生回去詢問母親十月懷胎期間的各種反應(yīng)以及分娩時刻母親的感受,并通過播放一些相關(guān)的視頻資料讓孩子們重新認(rèn)識母親,了解母親的偉大與不易。再以此為契機,讓學(xué)生們通過自己的勞動賺取零花錢,來為母親準(zhǔn)備一份特殊的禮物。學(xué)生們都用心去完成這項任務(wù),他們感受到真實的生活,體驗賺錢的不易,明白父母的辛勞,學(xué)會感恩,懂得回報。父母也從孩子的表現(xiàn)中感受他們的成長,收獲感動。
三、戶外活動積累生物知識
大自然是最好的生物課堂,每年春天學(xué)校都會組織學(xué)生踏青春游,在游玩的過程中,我會現(xiàn)場教學(xué)生們辨別各種植物,講解與之相關(guān)的知識和有趣的故事?!傍B不占”、“無皮樹”等一些植物的俗名總能引起學(xué)生們的興趣;講月季和玫瑰的區(qū)別時總能讓學(xué)生們急忙拿筆來做記錄;常見的松、杉、柏的辨識也給他們帶來樂趣。我們一路走,一路教,一路出題考核,學(xué)生們很輕松的就記住了大部分的植物。學(xué)生們從中體驗到學(xué)習(xí)的快樂,也增加了學(xué)習(xí)生物的興趣。
秋天,大多數(shù)的葉子被風(fēng)吹落,沉入永遠(yuǎn)無法記憶的泥淖之中,殘敗了,腐朽了,消失了。生物課上會講到葉子的結(jié)構(gòu),也會提到葉脈,但很少被拓展到生活中去。其實樹上的每一片葉子葉脈都是不一樣的,就像人的指紋,代表著個人特有的印記,透露出個性的特征。只有這些被命運之手采擷下來的葉子,才能永久地珍藏在人生這本書里。所以我會經(jīng)常帶學(xué)生們做葉脈書簽,即是對葉子結(jié)構(gòu)的深入了解,更是一種審美的情懷,收藏一片葉子做書簽,讓讀書別有風(fēng)味。
四、精心飼養(yǎng)培養(yǎng)關(guān)愛情懷
每年清明時分,蠶寶寶從卵里鉆出來,像一只只小螞蟻一樣,學(xué)生們想不到這些小東西就是以后吐絲結(jié)繭的蠶寶寶,而且結(jié)的繭居然還有各種顏色,這對他們有大大的吸引力。初一的生物課剛好教到昆蟲這一部分,也講到變態(tài)發(fā)育,為了讓學(xué)生有更多的體驗,我分發(fā)蠶卵給學(xué)生們,讓他們回家飼養(yǎng)蠶寶寶,觀察蠶成長過程中的每一個階段。但照顧蠶寶寶卻是一項時間較長的事情,這就需要耐心和責(zé)任心。我要求桑葉必須盡量自己去采摘,每天要換桑葉,比比最后誰飼養(yǎng)的成活率高,以及結(jié)出的繭大,這就需要學(xué)生們細(xì)心地照顧了。除此之外,我還時常在班級里與孩子們一起飼養(yǎng)小倉鼠、小兔子等動物,在照顧動物的過程中,他們也體會到父母對他們的照顧,除了獲得生物學(xué)知識,他們也體驗到照顧家人的責(zé)任,無形中也培養(yǎng)了他們的關(guān)愛情懷。
五、關(guān)注集郵引導(dǎo)環(huán)保教育
郵票是濃縮的百科全書,涵蓋了很多知識,其中有很多野生動物的郵票,這對講解生物資源很有幫助。小小郵票可以煥發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,我用郵票圖案做成課件,展示我國的各種一級二級保護動物,當(dāng)展示“被遺棄的長江女神——白鰭豚”的郵票時,白鰭豚已經(jīng)滅絕的消息讓所有學(xué)生都為之震撼,引發(fā)了保護野生動物的強烈情感。
經(jīng)常會有學(xué)生把受傷的小鳥送到我的辦公室,我會教他們辨識鳥的種類,引導(dǎo)他們?nèi)ゲ殚嗊@種鳥的生活習(xí)性,并與他們一起照顧受傷的小鳥直至康復(fù)。為此,我也制作了鳥類的郵集,通過郵展講述各類鳥的特征,以及一些珍稀鳥類,倡導(dǎo)學(xué)生愛護鳥類。我也指導(dǎo)學(xué)生制作鳥類的一頁郵集,在四月份的愛鳥周進(jìn)行展出,不僅培養(yǎng)了學(xué)生的集郵興趣,也宣傳的環(huán)保知識。
生物教學(xué)還有很多地方可以融入生活,在講解酵母菌知識的時候,我鼓勵學(xué)生嘗試做酒釀,動手做包子。與家人一起品嘗甜蜜的甘釀,感受包子的溫暖與家的愛意。我深深體會到社會實踐教育是學(xué)校教育從課堂向課堂外的必要的延伸,也是學(xué)生成長過程中關(guān)重要的人生經(jīng)歷。這樣的生物課堂中的學(xué)生是靈動的,主動的,能有效提高多方面能力,生物教學(xué)也會事半功倍。
【中圖分類號】G632 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2013)20-0-01
1.生活化教學(xué)的理論基礎(chǔ)
世界上最早提出生活和教育之間聯(lián)系的人是美國著名的教學(xué)家杜威。他認(rèn)為教育是為了實現(xiàn)生活的需要,也就是教育即生活。我國著名的教育家陶行知先生受到他的影響,創(chuàng)立了生活教育的理念。他的理念主要包括三個方面:生活即教育、社會即學(xué)校以及教學(xué)做合一。
隨著新課改的展開,高中生物的教學(xué)也更加關(guān)注生活化,建立生物教學(xué)和實際生活之間的聯(lián)系,是教師不斷探索的一個過程,需要在教學(xué)的過程中逐步深化和發(fā)展。
2.高中生物課堂教學(xué)生活化的必要性
外國對于學(xué)校課堂教育的生活化的研究已近有百年歷史,美國的杜威先生提倡的“教育即生活”就是倡導(dǎo)學(xué)校的教育要注重對生活性的關(guān)注的典范。教育的目標(biāo)是要運用學(xué)到的知識類指導(dǎo)實踐,通過實現(xiàn)知識和現(xiàn)實生活之間的聯(lián)系,獲取直接的生活經(jīng)驗,讓學(xué)生能夠自主的進(jìn)行學(xué)習(xí)。生活化教學(xué)符合STS教育的理念,實現(xiàn)建立科學(xué)知識和實現(xiàn)生產(chǎn)、生活之間的聯(lián)系。
在高中的生物課中,建立課堂和生活之間的聯(lián)系,能夠讓生物的課堂和社會生活之間形成連續(xù)性的聯(lián)系。這樣的方式,能夠引導(dǎo)學(xué)生改變自己的學(xué)習(xí)模式,強調(diào)實現(xiàn)教學(xué)和現(xiàn)實之間的聯(lián)系,改變了以往只注重課本,出現(xiàn)課本知識和現(xiàn)實生活脫節(jié)的現(xiàn)象。這樣的生活教學(xué)的模式,實現(xiàn)了教學(xué)課堂和生活之間的聯(lián)系,最終達(dá)到的目標(biāo)是實現(xiàn)知識的學(xué)以致用,還能夠?qū)崿F(xiàn)對學(xué)生的創(chuàng)造力和探究力的培養(yǎng),從而能夠更好的實現(xiàn)素質(zhì)教育的目標(biāo)。
3.高中生物教學(xué)的生活化策略
3.1創(chuàng)設(shè)生活化情景,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣
生活中到處有生物的影子,結(jié)合我多年的教學(xué)工作的經(jīng)驗,學(xué)生學(xué)習(xí)中,最需要的就是列舉有代表意義的生活化例子。如果教師的教學(xué)能夠把生活中的一些情景設(shè)置到課堂的教學(xué)之中,就能實現(xiàn)課本的知識和現(xiàn)實的生活之間的聯(lián)系。如果教師只是一味的對學(xué)生采取強硬灌輸?shù)姆绞剑粌H不能起到應(yīng)有的效果,長期這樣教學(xué),還會導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣下降。采用生活化的教學(xué),能夠在不知不覺之間,把學(xué)生帶入生物的世界。譬如,在講解“植物對水分的吸收和利用”時,就可以設(shè)置這樣的教學(xué)情境:人在吃飯菜時,如果飯菜比較咸,為什么會出現(xiàn)口腔黏膜感覺干澀的情況呢?在進(jìn)行涼拌黃瓜的時候,只是放入了糖和鹽,過一會兒,盛放物品的容器就會出現(xiàn)很多水呢?為什么在進(jìn)行大型樹木的移植時,需要去掉一部分的枝葉呢?通過引入這些生活中會出現(xiàn)的例子,來引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考,激發(fā)學(xué)習(xí)探究的興趣,從而引出學(xué)習(xí)的知識點:探究細(xì)胞吸水和失水的原理。激發(fā)學(xué)生主動思考和學(xué)習(xí)的欲望。
3.2情景設(shè)計生活化
在新的人教版的教材中,每一節(jié)的前面開頭都設(shè)置了問題探究的內(nèi)容,這些問題的設(shè)置,大多來自生活,具有濃厚的生活氣息。教師在進(jìn)行教學(xué)和講解時,可以根據(jù)這些進(jìn)行拓展講解。讓學(xué)生的知識面得到擴展,擴充學(xué)生的視域。例如,對“蛋白質(zhì)”這一章進(jìn)行講解的時候,就可以才從生活過中找尋這些情節(jié)和內(nèi)容:我們在吃蛋黃派的時候,面包的包裝上往往寫著食品中各種成分的含量,我們會發(fā)現(xiàn),蛋白質(zhì)是許多食物中的重要成分,有的食品的成分中,還有氨基酸。那么你知道多少種食物中含有蛋白質(zhì)呢?你知道蛋白質(zhì)在生命活動中的重要作用嗎?為什么有些食品中會有氨基酸呢?還可以讓學(xué)生在回家的時候仔細(xì)的觀察,讓后在課堂上進(jìn)行匯報和討論,通過這樣的情景設(shè)計,讓學(xué)生在實際的生活中去尋找生物的蹤跡,能夠讓學(xué)生學(xué)習(xí)的效率大大提高,整個學(xué)習(xí)的效果也會大大提高。
3.3實驗設(shè)計生活化
在新版的人教版的生物課本之中,對于實驗的設(shè)置很多,這些實驗大多都有很強的生活氣息,教師要對學(xué)生進(jìn)行充分的引導(dǎo),根據(jù)學(xué)生實際生活的經(jīng)驗,來發(fā)揮學(xué)生已有的知識和長處。對于實驗的環(huán)節(jié)和實驗的材料等,讓學(xué)生自主進(jìn)行設(shè)計和構(gòu)思。讓每個學(xué)生能夠充分發(fā)揮自己的聰明才智,自主的設(shè)計和完成實驗。實現(xiàn)對實驗的設(shè)計生活化,這樣的方式,有助于學(xué)生對實驗要達(dá)到的目的,以及實驗的原理的經(jīng)過做出切實的思考,既能鍛煉學(xué)生的動手能力,還能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,還有利于培養(yǎng)學(xué)生的探究和創(chuàng)新能力,實現(xiàn)教學(xué)效果的強化。
對于實驗的設(shè)計生活化處理,能夠增加生物實驗和生活之間的聯(lián)系,讓學(xué)生在實驗中體驗生活的樂趣。比如,在對酶的活性進(jìn)行實驗時,就可以采用學(xué)生自己的唾液作為實驗的材料,檢測自己的唾液之中酶的活性。在進(jìn)行植物的葉綠素提取時,教師可以讓學(xué)生采取自己生活周圍的葉子進(jìn)行實驗,進(jìn)而探討什么樣的材料是提取葉綠素的最佳材料。這樣的生活化的教學(xué)方式,把實驗的設(shè)計生活化,就能增進(jìn)實驗和學(xué)生之前的聯(lián)系,縮短實驗和生活之間的距離。還能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
3.4理論聯(lián)系實際,培養(yǎng)良好的生活習(xí)慣
傳統(tǒng)的教學(xué)模式往往更加注重對學(xué)生的解題技巧訓(xùn)練,不重視對于學(xué)習(xí)情境的分析,讓整個課堂的教學(xué)遠(yuǎn)離了生活,當(dāng)學(xué)生面對實際的問題時,往往顯得束手無策,造成學(xué)生的實際知識能力和學(xué)生的生活問題之間不能更好的聯(lián)系,對于一些和生活關(guān)聯(lián)性很大的問題就顯得束手無策。教學(xué)的過程應(yīng)該是一個還原生活的過程。隨著物質(zhì)水平的極大提高,健康和減肥成為談?wù)摵芏嗟脑掝},對于減肥,學(xué)生一定有很多的想法,尤其是女學(xué)生,運用理論和實際的聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生樹立健康的生活習(xí)慣。
4.結(jié)束語
生物課是一門貼近生活的學(xué)科,現(xiàn)實的實際生活給生物教學(xué)提供了許多生動形象的例子,教師只有在平時的生活中,關(guān)注生活,教學(xué)中注重把理論和實際相結(jié)合,才能實現(xiàn)生物教學(xué)課堂的氣氛變得活躍,實現(xiàn)學(xué)生在快樂的氣氛里學(xué)習(xí)的目標(biāo),讓學(xué)生在增長知識的同時能夠?qū)W習(xí)快樂學(xué)習(xí)的方法,還能養(yǎng)成健康的生活習(xí)慣。
參考文獻(xiàn)
[1]黃巍.讓教學(xué)扎根在生活的土壤中——淺談高中生物教學(xué)生活化的幾點策略[J].中學(xué)生物學(xué),2010(8)
案例教學(xué)法也叫實例教學(xué)法,是指在教師的指導(dǎo)下根據(jù)教學(xué)目的和課程內(nèi)容的需要,采用案例組織學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)、研究、鍛煉能力的一種教學(xué)方法[1]。案例教學(xué)法作為一種先進(jìn)且有效的教學(xué)方法,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外醫(yī)學(xué)課程教學(xué)中。在20世紀(jì)70年代,美國的一些醫(yī)學(xué)院校所使用的生物化學(xué)教材每章均附有病例分析,其目的就是讓學(xué)生了解生物化學(xué)與臨床醫(yī)院的關(guān)系[2],有效培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力。生物化學(xué)是中職醫(yī)學(xué)院校護理專業(yè)一門重要的醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課程,因其內(nèi)容繁多、理論性強、知識抽象,學(xué)生往往錯誤地認(rèn)為課程內(nèi)容與將來所從事的醫(yī)療護理工作聯(lián)系不大。另外,生物化學(xué)安排在中專一年級學(xué)習(xí),因而生物化學(xué)是中職護理學(xué)生反映最難學(xué)的課程之一?!懊浮闭鹿?jié)一般設(shè)置在生物化學(xué)的緒論之后,可以說是生物化學(xué)課程的前導(dǎo)章節(jié)。如何激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲,堅定其學(xué)習(xí)本課程的信心,是生物化學(xué)教學(xué)中亟須解決的問題。筆者總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗,將案例教學(xué)法應(yīng)用于“酶”章節(jié)的教學(xué)中,現(xiàn)介紹如下。
1生活型案例列舉酶,導(dǎo)入主題拉近距離
生物化學(xué)的知識理論性較強,在導(dǎo)入時可以使用生活中加酶的日用品作為案例,使酶的概念具體化。例如加酶洗衣粉,其添加的蛋白酶、脂肪酶、纖維素酶等可以高效去污且無毒無害,不會污染環(huán)境。又如加酶牙膏,通過添加酶制劑,能有效除去牙垢、消除菌斑、防止齲齒。通過引入生活型案例,拉近了學(xué)生與酶的距離,同時吸引了學(xué)生的注意力。加酶洗衣粉和加酶牙膏等案例也可在后續(xù)知識的學(xué)習(xí)過程中多次使用。如在講解溫度對于酶促反應(yīng)的影響時,可以讓學(xué)生分組討論如何有效地保存加酶洗衣粉,同時引出含酶藥品應(yīng)該在低溫下保存等知識點。
2實證型案例介紹酶,讓學(xué)生掌握經(jīng)典概念
生物化學(xué)對于概念的定義相對抽象,學(xué)習(xí)基本概念時可讓學(xué)生帶著問題學(xué)習(xí)基本理論知識。例如學(xué)生在初中時已經(jīng)學(xué)習(xí)過唾液淀粉酶,知道其可把淀粉水解為葡萄糖,因此在講解酶、底物、產(chǎn)物、酶的活性和酶失活等概念時,可以引入唾液淀粉酶,從而引導(dǎo)學(xué)生說出唾液淀粉酶的底物、產(chǎn)物分別是淀粉和葡萄糖。這樣既可加深學(xué)生對基本概念的理解,又提高了學(xué)習(xí)效率。
3實驗型案例展示酶,使學(xué)生直觀感受酶
在案例教學(xué)法中,教師可以把精選的案例以最合適的方式展示給學(xué)生。酶的催化反應(yīng)速度是非催化反應(yīng)的108~1020倍[3],在講解酶促反應(yīng)特點時,可以通過實驗的形式直觀地展示酶促反應(yīng)的特點。學(xué)生熟悉的外用消毒劑雙氧水在過氧化氫酶的催化下,分解成氧和水(H2O2=O2+H2O)。過氧化氫酶存在于細(xì)胞的過氧化物體內(nèi),特別在肝臟中以高濃度存在。本實驗可以采用教師演示實驗或?qū)W生分組實驗,選用肝臟研磨液催化雙氧水,觀察氣泡產(chǎn)生的快慢從而可判斷反應(yīng)進(jìn)行的速度。該方法可操作性較強且實驗現(xiàn)象明顯,能使學(xué)生直觀地感受到酶促反應(yīng)的高效性,同時激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,突出生物化學(xué)的實踐性。
4針對型案例講解酶,通過病例掌握重難點
剛開始學(xué)習(xí)生物化學(xué)的學(xué)生并沒有臨床經(jīng)驗,因此在講解某些重難點時,選擇具有針對性的臨床常見病例是迫切且有效的。例如在講解酶原和酶原激活的知識點時,可以選用急性胰腺炎的病例,通過病例讓學(xué)生分析急性胰腺炎的發(fā)病原因是什么?為什么它是一種發(fā)病兇險、死亡率高的疾???為什么可以用血、尿淀粉酶濃度來輔助診斷急性胰腺炎?通過對病例的學(xué)習(xí)、討論、分析和總結(jié),在加深了學(xué)生對酶原和酶原激活理解的同時,又引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考,以適應(yīng)今后的臨床護理工作。又如在講解酶的不可逆行性抑制作用時,可以選擇有機磷農(nóng)藥中毒的病例。根據(jù)病例引導(dǎo)學(xué)生回答有機磷農(nóng)藥的中毒原理是什么?有機磷農(nóng)藥中毒的表現(xiàn)是什么?有機磷農(nóng)藥中毒的解救原理和用藥種類是什么?如果在路上碰到有機磷中毒的患者該如何進(jìn)行急救?
5分析型案例探究酶,培養(yǎng)理論聯(lián)系臨床的能力
由于生物化學(xué)和護理專業(yè)關(guān)系密切,學(xué)好生物化學(xué)能為學(xué)習(xí)后續(xù)的護理專業(yè)課程打下基礎(chǔ)。為了使學(xué)生能深刻認(rèn)識到這一點,在“酶”章節(jié)講解的過程中,教師就可以通過引入分析型案例讓理論和實際接軌。例如在講解酶的競爭性抑制劑的作用原理時,選用磺胺類藥物抑菌原理這一案例?;前奉愃幬锏幕瘜W(xué)結(jié)構(gòu)與對氨基苯甲酸(PABA)類似,能與PABA競爭二氫葉酸合成酶的活性中心,影響了二氫葉酸的合成,因而使細(xì)菌生長和繁殖受到抑制[4]。本案例既能使學(xué)生明白競爭性抑制作用的原理,又能使學(xué)生明白為何使用磺胺類藥物時首劑量應(yīng)加倍,以達(dá)到迅速抑菌的目的。
6創(chuàng)新型案例思考酶,發(fā)散思維
案例教學(xué)法的目的是啟發(fā)學(xué)生去思考、探索、總結(jié)、實踐,尤其注重培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的能力。底物濃度、酶濃度、溫度、pH值是影響酶促反應(yīng)的幾個因素,在這一知識點講解中,可讓學(xué)生自己設(shè)計一組實驗來探索酶促反應(yīng)的影響因素。學(xué)生拿到案例后可以分小組進(jìn)行案例討論,通過閱讀課本查找資料加深對影響酶促反應(yīng)因素的理解,從而設(shè)計實驗方案,解決教師提出的問題。在此過程中,教師可以提出集中存在的問題和提示問題的處理方法,同時啟發(fā)學(xué)生形成一套自己分析問題、解決問題的思維方法。
7新穎型案例補充酶,使學(xué)生站在學(xué)科的前沿
在課堂中還可以采用現(xiàn)代化的多媒體教學(xué)手段,補充一些較新穎的案例增加課堂知識的輸出量。例如可通過視頻等形式補充介紹某些酶缺乏引起的疾病。如白化病是由于酪氨酸酶缺乏引起的一種皮膚及附屬器官黑色素合成障礙所導(dǎo)致的遺傳性白斑病。白化病屬于家族遺傳性疾病,為常染色體隱性遺傳,由此還可以宣講禁止近親結(jié)婚的國策。生物化學(xué)是一門知識更新速度極快的學(xué)科,補充一些學(xué)生感興趣的知識能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,如諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎獲獎項目超氧化物歧化酶(SOD)和端粒酶等。某些護膚品中就添加有SOD,SOD是生物體內(nèi)重要的抗氧化酶,也是人體內(nèi)最重要的自由基清除劑,能使人保持健康、延緩衰老、延長壽命。補充這些學(xué)生感興趣的知識,既可以使學(xué)生了解生物化學(xué)的發(fā)展方向,又是一種激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的方法。實踐證明,將案例教學(xué)法應(yīng)用于“酶”章節(jié)的教學(xué)中,能有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)生物化學(xué)的興趣,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,提高學(xué)生解決實際問題的能力。教師在精選案例的同時要注意自己角色的轉(zhuǎn)換,使學(xué)生成為課堂的主角。每種教學(xué)方法都有它的不足之處,案例教學(xué)法會占用較多的時間,因此要合理安排教學(xué)。同時,在實際的教學(xué)過程中,不能只采用單一的方法,而應(yīng)該綜合運用多種教學(xué)方法,才能真正提高教學(xué)質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1]張俊河,董衛(wèi)華,王芳,等.案例教學(xué)法在醫(yī)學(xué)生物化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].山西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報,2010(2):139-142.
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初中物理知識同人們的日常生活緊密相連。初中物理教師在實際展開實驗教學(xué)的過程中,要想從根本上提升實驗教學(xué)質(zhì)量,吸引學(xué)生注意力,可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容以及學(xué)情,有針對性地合理引入生活化元素,為順利實施初中物理實驗教學(xué),提升實驗教學(xué)質(zhì)量并實現(xiàn)對學(xué)生綜合素質(zhì)的全面培養(yǎng)奠定良好基礎(chǔ)。
一、生活化元素在初中物理實驗教學(xué)中應(yīng)用的重要性
(一)有助于激發(fā)學(xué)生物理知識學(xué)習(xí)的積極性
聯(lián)系生活實際展開初中物理實驗教學(xué),有助于初中物理教師將更多的生活化元素引入課堂,在提升課堂教學(xué)內(nèi)容豐富性的基礎(chǔ)上,有助于吸引學(xué)生的注意力,通過將生活化元素引入初中物理實驗教學(xué)當(dāng)中,可以構(gòu)建生動、形象、有趣的物理實驗課堂,為激發(fā)學(xué)生的物理知識學(xué)習(xí)積極性奠定基礎(chǔ)[1]。
(二)有助于鞏固學(xué)生物理知識基礎(chǔ)
初中物理知識同人們的日常生活緊密相連。因此,將生活化元素引入初中物理實驗課堂,有助于初中生鞏固物理知識,提升對物理知識的應(yīng)用能力。在這一過程中,可以激發(fā)學(xué)生的物理知識學(xué)習(xí)積極性,實現(xiàn)對學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。
二、初中物理實驗課堂生活化教學(xué)模式的應(yīng)用
(一)從激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣角度出發(fā),構(gòu)建生活化教學(xué)模式
在新課程改革不斷深入的背景下,初中物理教師在實際展開教學(xué)活動的過程中,必須尊重學(xué)生的課堂主體地位,引導(dǎo)學(xué)生積極主動地展開物理知識的探索。初中物理實驗教學(xué)要求教師從激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的角度出發(fā),合理應(yīng)用生活化教學(xué)模式,只有這樣,才能夠有效培養(yǎng)學(xué)生的物理實驗意識。例如,在“相互作用力”相關(guān)知識教學(xué)中,初中物理教師可以聯(lián)系生活實際,將小組拔河比賽活動引入課堂,引導(dǎo)學(xué)生思考當(dāng)一方穿上滑冰鞋進(jìn)行比賽時,為什么會輸?shù)舯荣悾€可以鼓勵學(xué)生穿上滑冰鞋親身體驗[2]。在引入這一生活化元素的背景下,學(xué)生會對摩擦力等物理知識產(chǎn)生深刻認(rèn)知,對于激發(fā)學(xué)生物理知識學(xué)習(xí)積極性具有重要意義。
(二)合理設(shè)計生活化探究實驗,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力
培養(yǎng)學(xué)生的探究能力是新時期初中物理教學(xué)的重要目標(biāo)一。通常情況下,初中物理教師應(yīng)從分析能力以及問題解決能力等角度出發(fā),才能夠合理設(shè)計生活化探究實驗,提升學(xué)生綜合素質(zhì)。例如,在“浮力”相關(guān)知識教學(xué)中,初中物理教師可以將生活中學(xué)生可以接觸到的雞蛋作為實驗對象引入課堂,將雞蛋放入一杯水中,引導(dǎo)學(xué)生觀察雞蛋是否會沉到水底。然而,在另一杯水中,雞蛋卻處于懸浮狀態(tài)[3]。這一現(xiàn)象可以有效吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生的物理知識學(xué)習(xí)興趣。此時,初中物理教師可以將食鹽和雞蛋等材料提供給學(xué)生,引導(dǎo)學(xué)生自主展開實驗,并思考物體浮沉等知識。在這一生活化實驗中,學(xué)生可以對“浮力”相關(guān)知識產(chǎn)生一定的感性認(rèn)知,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行物理知識講解,有助于加深學(xué)生對物理知識的記憶,并為提升學(xué)生的科學(xué)探究能力提供保障。
(三)在初中物理實驗教學(xué)中引入生活化元素,培養(yǎng)學(xué)生解決問題能力
認(rèn)知同化論主要是用以對學(xué)生學(xué)習(xí)過程當(dāng)中認(rèn)知結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的作用進(jìn)行闡述的。認(rèn)知同化論認(rèn)為,學(xué)生學(xué)習(xí)就是一個對自身認(rèn)知結(jié)構(gòu)進(jìn)行同化及發(fā)展的過程,學(xué)生是否能掌握新的信息主要是由其認(rèn)知結(jié)構(gòu)所存在的有關(guān)觀念而決定的。也就是說學(xué)生在進(jìn)行新的有意義的學(xué)習(xí)時,必須要有與學(xué)習(xí)新知識相符的已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。若學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)當(dāng)中存在與新信息有關(guān)聯(lián)的觀念時,會相互產(chǎn)生作用,在這種相互作用下,新、舊知識存在一定意義的同化,從而使學(xué)生能夠習(xí)得新知識。
根據(jù)新知識與原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)不同的概括及包容水平,奧蘇伯爾提出了以下三種新舊知識相互作用的模式。第一,上位學(xué)習(xí)。即原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)當(dāng)中的知識在概括及包容水平方面要比新知識更低。如根據(jù)原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)當(dāng)中的小麥、水稻、玉米等植物的特點概括單子葉植物的概念。第二,下位學(xué)習(xí),又叫做類屬學(xué)習(xí),即原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)當(dāng)中的觀念在概括及包容水平方面要高于新知識。第三,并列結(jié)合學(xué)習(xí),即新知識與原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)當(dāng)中的觀念不存在上位或是下位關(guān)系,但在橫向上存在一定聯(lián)系。
二、認(rèn)知同化論在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用
奧蘇貝爾認(rèn)為,有意義的學(xué)習(xí)需要具備以下條件:第一,學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)當(dāng)中必須要具有將新知識進(jìn)行同化的知識基礎(chǔ);第二,即將學(xué)習(xí)的新知識需具備邏輯意義,同時可與學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)當(dāng)中的相關(guān)知識產(chǎn)生聯(lián)系,這樣才可在適當(dāng)?shù)臈l件下將新知識同化到其已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)當(dāng)中去;第三,學(xué)生必須具備有意義學(xué)習(xí)的心向及將新舊知識相互聯(lián)系的愿望。因此,將認(rèn)知同化論應(yīng)用于高中生物學(xué)中具體可從以下方面著手。
(1)利用學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)進(jìn)行教學(xué)。奧蘇貝爾說過:“影響學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的唯一最重要的因素就是學(xué)習(xí)者的已知知識。”因此,在課前,教師要充分掌握學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu),特別是其原有知識結(jié)構(gòu)當(dāng)中與新知識存在密切聯(lián)系的相關(guān)知識,這也是教師對教學(xué)方法及策略進(jìn)行有效選擇的依據(jù)。同時,因?qū)W生的認(rèn)知方法及習(xí)得知識的風(fēng)格不同,其對于同一事物也會有著不同的認(rèn)知及感想,教師還需要采取多元化的教學(xué)方式,以順利實現(xiàn)學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的同化。對新、舊知識之間要進(jìn)行詳細(xì)分析。了解其區(qū)別與聯(lián)系,采取以舊帶新的方式,利用學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)來幫助學(xué)生學(xué)習(xí)新知識。如在學(xué)“細(xì)胞”一節(jié)時,其先對葉綠體及線料體的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行了描述,但概念相對抽象,爾后重點講述光合作用和呼吸作用。對此,教師就可利用新、舊知識之間的聯(lián)系,在前面的學(xué)習(xí)當(dāng)中重點講葉綠體及線料體中酶和色素的分面和結(jié)構(gòu)特點,然后在復(fù)習(xí)的基礎(chǔ)上再講光合作用和呼吸作用,這樣學(xué)生就更容易理解之前的葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能,同時也充分了解了光合作用和呼吸作用的原理。還要設(shè)計先行組織者,也就是將學(xué)生原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)進(jìn)行提煉和概括,并在進(jìn)行授課前,設(shè)計一個可幫助學(xué)生了解所授知識本質(zhì)的具引導(dǎo)性和同化作用的知識結(jié)構(gòu),即組織者。如在學(xué)根吸收礦質(zhì)元素時,可讓學(xué)生對原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)當(dāng)中的植物細(xì)胞膜的相關(guān)知識進(jìn)行分析,從而引導(dǎo)學(xué)生以這種方式分析即將學(xué)習(xí)的新知識。