施 媚, 李 恩, 劉俊紅, 劉慧君, 張庭廷
(安徽師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院, 蕪湖 241000)
生物化學(xué)是生物科學(xué)重要的基礎(chǔ)必修課程,其內(nèi)容滲透到生命科學(xué)的各個領(lǐng)域。而物質(zhì)代謝是動態(tài)生物化學(xué)理論體系中的核心內(nèi)容,其繁雜的化學(xué)反應(yīng)式以及盤根錯節(jié)的代謝網(wǎng)絡(luò)使物質(zhì)代謝成了教師“教”和學(xué)生“學(xué)”的難點。由于葡萄糖代謝是物質(zhì)代謝網(wǎng)絡(luò)的中心,糖酵解又是該網(wǎng)絡(luò)中心要講解的第一條代謝途徑,因此,糖酵解教學(xué)在物質(zhì)代謝教學(xué)中有著舉足輕重的作用。同時,本節(jié)課內(nèi)容還具有承上啟下的作用,學(xué)生從前面的靜態(tài)生物化學(xué)進(jìn)入到動態(tài)生物化學(xué)的學(xué)習(xí)過程。所以,糖酵解課程的教學(xué)效果,不僅對學(xué)生整個物質(zhì)代謝的學(xué)習(xí)起到基礎(chǔ)性作用,還對靜態(tài)生物化學(xué)起到良好的前后呼應(yīng)。
為此,本文將就如何進(jìn)行新課導(dǎo)入、課程內(nèi)容講解以及在教學(xué)過程中滲透教書育人等方面進(jìn)行介紹,旨在為生物化學(xué)課堂教學(xué)提供一些新的思路和參考。
如何導(dǎo)入新課對盡快吸引學(xué)生進(jìn)入到課堂學(xué)習(xí)狀態(tài)十分重要[1-2],本節(jié)課我們選擇了世界飛人博爾特跑步的圖片,用“Who is he? What is necessary for Bolt’s running now? How to get energy? How to produce energy?”以這些疑問句開頭,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因為博爾特作為世界飛人,學(xué)生對他是有興趣的,而跑步需要能量,能量是通過ATP供給,ATP如何產(chǎn)生呢?通過有吸引力的話題過渡到新課,并進(jìn)一步講解,跑步需要肌肉持續(xù)供能,這時單靠有氧氧化供能是不夠的,肌肉可通過糖酵解來補充能量,這為后面講糖酵解意義,跑步肌肉酸痛打下伏筆。
2講清概念、突出重難點
在講糖酵解概念時設(shè)計兩層遞進(jìn),先提問學(xué)生是否認(rèn)識“carbohydrates”,然后將該單詞拆分成碳(carbo)及水(hydrate),接著引出糖即是碳水化學(xué)物的概念[3-4]。通過“Glycolysis ”(糖的無氧酵解)拆分成“Glyco-”(糖的詞根)及“-lysis”(裂開)引出糖酵解的概念。由于糖酵解全程無氧參與,所以糖酵解又叫無氧氧化。為加深學(xué)生對糖酵解內(nèi)容的理解與記憶,以“無氧怎么叫氧化”來強化無氧這一特定的條件,同時引入氧化反應(yīng)還包括脫氫、失電子反應(yīng),糖酵解過程涉及的就是脫氫的氧化過程。
糖酵解的化學(xué)反應(yīng)過程是本課的難點,為了把難點講清講透,設(shè)計時,采取以黑板板書為主,將化學(xué)反應(yīng)的過程全程寫在黑板上,一邊寫一邊進(jìn)行講解,這讓學(xué)生可同步思考其反應(yīng)歷程的來龍去脈,同時用不同顏色區(qū)分關(guān)鍵反應(yīng)和關(guān)鍵酶。課程結(jié)束時,全部核心內(nèi)容在黑板上一目了然。
糖酵解反應(yīng)過程講解完畢,及時總結(jié)提煉為“糖酵解反應(yīng)123”,即:一次脫氫、二次底物水平磷酸化產(chǎn)生兩分子ATP以及3個關(guān)鍵酶,綱舉目張,精煉的知識要點有助于學(xué)生記憶吸收。
3教學(xué)手段多樣、活躍課堂氣氛
授課過程采用板書和PPT相結(jié)合的方式。一方面將反應(yīng)歷程全程寫在黑板上,便于學(xué)生跟隨老師的節(jié)奏熟悉和掌握;同時,部分內(nèi)容采用雙語教學(xué);整個反應(yīng)歷程講解完畢,通過短視頻將整個反應(yīng)步驟連貫地展現(xiàn)出來,達(dá)到了直觀可見效果。在整個教學(xué)過程中,為充分發(fā)揮和調(diào)動學(xué)生的主觀能動性,盡可能與學(xué)生多互動交流,如告訴學(xué)生在運動會上快速提高成績的秘密(此節(jié)的講授每年均恰在運動會前1~2天完成),并進(jìn)行分析,使學(xué)生從枯燥的反應(yīng)式中感到其中的趣味性。
此外,講授過程中多方面聯(lián)系生活實際和臨床[5-6]。如將運動減肥和不運動則糖變成脂肪、跑步加快氧消耗以及腿酸疼的原因等巧妙插進(jìn)去,讓學(xué)生感到學(xué)習(xí)物質(zhì)代謝不光是毫無生機的化學(xué)反應(yīng),還可以解釋實際生活問題,進(jìn)而提高學(xué)習(xí)的興趣和動力。
4結(jié)合研究新進(jìn)展,引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新意識[7-8]
在講糖酵解的意義時,不僅對課本上的內(nèi)容進(jìn)行具體講解和闡述,還要告訴學(xué)生,雖然糖酵解途徑是經(jīng)典的途徑,但對其異常代謝研究在近幾年比較熱門,用2009年《Science》上的關(guān)于腫瘤細(xì)胞的瓦爾堡效應(yīng)的文章[9]以及2014年10月中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)發(fā)表在《Nature》上的關(guān)于癌細(xì)胞有氧酵解新信號通路的發(fā)現(xiàn)[10]來引導(dǎo)學(xué)生,只有掌握了正常代謝途徑,才能識別異常,并蘊含著學(xué)無止境、科學(xué)探究無止境的道理。
5教書育人、滲透做人道理
糖酵解過程是產(chǎn)能的過程,但產(chǎn)能前先由己糖激酶和磷酸果糖激酶催化的反應(yīng)要分別消耗一個ATP,所以在講ATP的消耗與產(chǎn)生時,通過巧妙又富含哲理的將“付出才有收獲”的道理穿插其中,既讓學(xué)生容易理解學(xué)習(xí)的內(nèi)容,為什么要付出,又滲透做人的基本道理,教書育人,潛移默化。
多年的教學(xué)理論和教學(xué)經(jīng)驗都告訴我們,同樣一個內(nèi)容,不同的教學(xué)方法和教學(xué)態(tài)度引發(fā)的教學(xué)效果相距甚遠(yuǎn)。因此,我們在準(zhǔn)備每一節(jié)課時都要花費很多時間精心準(zhǔn)備如何能把內(nèi)容講活講透,既讓學(xué)生感到學(xué)習(xí)課程內(nèi)容的必要性、重要性,又讓其感到趣味性、實用性,還要從經(jīng)典的內(nèi)容中看到其發(fā)展性和前沿性,同時在教學(xué)中始終不忘教師“教書育人”的天職,因此,教師的每一個行為、每一個動作、每一句話都有可能給學(xué)生傳播一種正能量。我們相信通過精心備課、熱情授課、言傳身教不僅把教學(xué)內(nèi)容教授給學(xué)生,更重要的是激發(fā)起學(xué)生自身的學(xué)習(xí)潛能,培養(yǎng)持續(xù)學(xué)習(xí)能力,進(jìn)而成為對社會有用的人才。
[1]陶 懷, 陳 夏, 何迎春, 等. 以內(nèi)容為導(dǎo)向的多元化生物化學(xué)教學(xué)方式的應(yīng)用[J].基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育,2015, 17(12):1036-1038.
[2]周 妍, 吳 巍. PBL在生物化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用模式探討[J].基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育,2016, 18(1):30-32.
[3]劉 超, 欒治東, 王 順, 等. PBL教學(xué)在生物化學(xué)與分子生物學(xué)雙語教學(xué)中的研究與應(yīng)用[J].高校醫(yī)學(xué)教學(xué)研究(電子版),2015, 5(2):6-9.
[4]趙 青, 黃 煒, 章喜明, 等. 提高生物化學(xué)雙語教學(xué)質(zhì)量的探索與思考[J].基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育,2015, 17(1):69-71.
[5]陳愛政, 王士斌. 利用生活中的生物化學(xué)提高學(xué)生學(xué)習(xí)《生物化學(xué)》的興趣[J].教育教學(xué)論壇,2015(27):165-167.
[6]張 英, 張荔茗. 從生物化學(xué)與臨床學(xué)科的聯(lián)系看生物化學(xué)教學(xué)改革[J].中國衛(wèi)生產(chǎn)業(yè),2016, 13(1):147-149.
[7]康 寧, 顧志敏, 王 威, 等. 生物化學(xué)教學(xué)中融入科研思維的重要性[J].藥學(xué)教育,2015, 31(6):20-22.
[8]廖 陽,閆榮玲,袁志輝,等. 《生物化學(xué)》課程網(wǎng)站在線答疑的實踐與體會[J].生物學(xué)雜志,2016,33(1):123-125.
[9]VANDER HEIDEN M G, CANTLEY L C, THOMPSON C B. Understanding the warburg effect: the metabolic requirements of cell proliferation[J]. Science, 2009, 324(5930): 1029-1033.
[10]MA X, LI C, SUN L, et al. H.Lin28/let-7 axis regulates aerobic glycolysis and cancer progression via PDK1 [J]. Nat Commun, 2014, 5:5212.