1启发式教学在生物化学课堂教学中的应用作者：曹泽虹 董玉玮 邵颖 李文 陈宏伟 王陶 贺菊萍摘要启发式教学是现代素质教育中所提倡的高效率的教学方法,生物化学是食品科学与工程专业一门重要的专业基础课。通过运用启发式教学方法,可以培养和激发学生的学习兴趣、扩展学生的思维、提高学生的学习能力,收到良好的教学效果。 关键词启发式教学;生物化学;课堂教学;应用 生物化学是研究生命化学的学科,它在分子水平探讨生命的本质,是生命科学领域的重要基础学科和前沿学科,也是食品科学与工程专业的主干课程。近 20 多年来,生物化学的发展突飞猛进,并带动生物工程技术、医药学、食品科学、发酵工程及环境科学等相关科学领域进入到了高水平、全新的发展阶段。随着生物技术的发展和应用,生物化学课程已成为 21 世纪众多高等院校的平台课程1。在食品科学与工程专业计划中,生物化学是其主干课程之一,通过该课程的学习,可以为后续多门专业课打下必需的专业基础。同时,在大学本科毕业后的硕士研究生考试中,生物化学也是一门主考课程。因此,学好生物化学这门课,对学生后期专业课的学习,甚至进一步的深造均有重大意义。而如何在新的形式下教好这门课,是众多生物化学课程教师所探索和追求的。笔者在多年的教学实践中逐渐摸索,将启发式教学运用于生物化学课堂教学中,取得了良好的教学效果。启发式教学既是一种教学方法,又是一种教学原则。 “不愤不启,不悱不发”,这是我国儒家文化创始人、伟大的教育家孔子对启发式教学原则的精辟概括2。简言之,就是运用各种方法充分调动学生思维的积极活动,使学生对新知识的学习变被动吸收为主动摄取。 1 培养和激发学生的学习兴趣 爱因斯坦曾经说过:“兴趣是最好的老师” 。在整个学习过程中,用各种方法让学生对所学知识产生兴趣,是使学生进入主动学习状态的最好方法。而培养和激发学生的学习兴趣,第 1 节课对生物化学课程的介绍和绪论内容的讲解是非常重要的。徐州工程学院食品科学与工程专业的生物化学教材采用的是郑集教授编写的普通生物化学 。郑集教授是我国生物化学研究领域的开山鼻祖,而且至今健在,已经 109 岁。郑集教授一生研究营养学,到了晚年又开始研究生物体的衰老机制,他的一生既是一个活生生的教材,也是学好生物化学最好的例证。通过对郑集教授生平的介绍,使学生了解到,学好生物化学,首先对自己如何科学、健康地生活一生,有一个理论知识的基础,只有了解了生化物质在生物体中的代谢规律,才能知道平衡膳食、生活有度的基本原理。以郑集教授本人一生的经历,启发学生学好生物化学,使学生对生物化学的学习充满了渴望,取得了很好的教学效果。在绪论的讲解中,笔者结合生物化学的发展史,为学生介绍了生物化学发展史上经典事例,如 DNA 双螺旋结构的发现、蛋白酶及核酶的发现、结晶牛胰岛素的人工合成,到近年来的人类基因组计划,激发起了学生浓厚的学习兴趣,也了解到了生物化学与人类的密切关系。 22 注重学生能力的培养,启发学生扩展自己的思维 对于大学本科的学生,除了要系统地掌握一门学科的知识体系,更重要的是能力的培养。教育部教高20051 号文件关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见中提到:“加强高等学校教学工作的主要任务和要求是:坚持传授知识、培养能力、提高素质协调发展,更加注重能力培养,着力提高大学生的学习能力、实践能力和创新能力,全面推动素质教育”3。徐州工程学院是一所应用型本科院校,因此应该更加注重学生能力的培养。笔者在生物化学课程的教学过程中,鼓励和指导学生多看课外书籍、论文杂志、网上数据库及相关文献,使学生的思维不只局限在教材内容,开阔了学生的思维。在教学过程中,要求学生课上记笔记、课后及时总结;每一章均有相应的作业,帮助学生复习、巩固所学知识,每一次作业批改后,均对作业进行讲评,通过作业讲评将所学知识进一步深化;鼓励学生在学习过程中,有意识地加强自己的理解力、记忆力、阅读能力和应用所学知识解决问题能力的培养,学会在学习中抓住每一门课程的知识特点,针对每一门课知识结构的不同,找出每一门课的学习方法,制订出每一学期的学习计划。通过这些方法的运用,使学生掌握了自学的方法,拓宽了学习思维,学习能力大大提高。3 注重难点,抓住重点,通过启发式教学使学生轻松学习 生物化学由于其分子结构和代谢的复杂性,被许多人认为是天书。笔者在教学过程中采用启发式教学方法,注重难点,抓住重点,深入浅出,让学生在已掌握的知识基础上轻松地学习生物化学。如在讲糖化学一章中,将糖的概念与结构结合起来进行讲解。首先介绍糖、单糖、低聚糖及多糖的概念,很多学生从字面上知道了这些概念,但实际上并没有真正从糖的结构本质上理解什么是糖。在教学中,笔者在介绍完了糖的概念后,接着提出了一个问题:“含碳原子数最少的单糖有几个碳原子?”由于平时大家接触的糖的名词最多的是葡萄糖和果糖,因此绝对多数学生会认为六碳糖是碳原子数最少的单糖;笔者进一步就会引导学生:什么叫多羟基醛或酮?1 个肯定不能算是多,至少应该有 2 个。最终学生会自己总结出,含 2个羟基、1 个羰基的糖,即三碳糖是含碳原子数最少的糖,一共有 3 个:二羟基丙酮、D-甘油醛和 L-甘油醛。通过启发、总结,使学生真正理解了糖的含义,同时教会了学生如何分析问题,也拓展了学生的思维。糖、脂和蛋白质代谢,是生物化学物质代谢的中心,对于生物化学这门课来说,既是重点,也是难点。在对物质代谢篇的介绍讲解中,笔者将教材内容作了调整,将生物氧化一章调到代谢篇之前先行介绍,让学生首先对生物体中能量产生的主要形式生物氧化有一个了解,然后再在各种物质的代谢过程中,穿插介绍能量产生的步骤及其计算。经过糖代谢一章的讲授后,在脂代谢和蛋白质代谢的教授过程中,学生就会自己计算能量的得失。这样将物质代谢与能量代谢结合起来讲授,使学生明白了物质代谢与能量代谢相互依存的关系,从而轻松地掌握了代谢的真谛和知识。在讲授物质代谢知识时,不仅将物质代谢与能量代谢内容相互结合,还将物质的分解代谢与合成代谢结合介绍,以分解代谢的讲授为主,带动合成代谢的内容介绍,同时将三大代谢的相互关系穿插在教学过程中,使学生了解到各种物质、各种生化反应之间的相互关系,建立起生物体是一个有机整体的概念。 4 将科学的世界观和方法论引入教学,启发学生辨证地看问题、思考问题和解决问题 在生物化学的教学过程中,笔者注重启发学生科学地看问题,将辩证法和方法3论引入教学活动中,培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力,有意识地培养自己的严谨思维和科学素养。如在教学过程中引入膳食平衡理论,通过教学使学生从化学本质上认识到生物体对各种营养物质的需求是在一定范围内,既不能太多,也不能太少,而且彼此之间有一定合适的比例,这样吸收营养物质,才是生物体健康生活的基础。 5 引入最新科学理念,启发学生注重知识的更新 一个有成就的人,必定是一个有远见的人;要想成就一番事业,必须关注事业发展的方向。针对食品专业的学生,笔者自身关注食品学科的发展,不断将最新理念引入教学过程中。如近年来,功能性食品是食品科学的研究热点,因此在糖、脂、蛋白质等内容的讲授中,给学生介绍一些功能性物质,如膳食纤维、低聚糖(低聚果糖、低聚木糖、低聚麦芽糖等)、糖的衍生物(木糖醇等)、功能性脂肪酸(EPA、DPA、DHA 等)、活性多肽、活性蛋白质等,使学生对学科的发展有更多的了解,并鼓励学生上网用数据库查看自己感兴趣的知识,从而开阔了学生的视野,拓宽了学生的思维。 6 注重教书育人,启发学生学会做人、学会做事 要做好事,先要做好人。笔者在教学过程中,注重教书育人,从课堂纪律、作业讲评等方面入手,好的行为及时表扬,不好的行为及时批评,时刻提醒学生以认真的态度学习,养成认真做人、认真做事的习惯。有时,在黑板上出题,让每一个班派一位同学到黑板上做题,全体同学参与讨论,让学生之间开展竞赛,提高学生的学习积极性,增强学生的集体荣誉感;让学生明白,只有从一点一滴身边的小事做起,今后才能成为社会的栋梁之才。 7 结语 启发式教学法是传统教学方法中的一个重要组成部分,但同时也是行之有效、常用不衰的好的教学方法,是一种古老而常青的教学指导思想4。启发式教学法并无一定之规,不同的学科具有不同的特点,故也就有不同的方法。但只要充分体现“学为主体、教为主导、发展智力”的原则,就一定会取得良好的教学效果,为培养具有厚基础、高素质、强能力的 21 世纪的人才5,做出应有的贡献。 8 参考文献 1 董彩虹.生物化学课程改革的实践与思考J.中国医学教育技术,2005,19(3):202-204. 2 杨康生.启发式教学法在生物化学教学中的应用J.卫生职业教育,2003,21(7):65-66. 3 中华人民共和国教育部.关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见教育部公告J.高等教育,2005(1):13-16. 4 石乃风.启发式教学在生化教学中的运用J.广西教育,2008(4):42-43. 5 何幼鸾.浅谈生物化学教学改革J.武汉生物工程学院学报,2008,4(2):481-84.