中医院校生物化学“核苷酸代谢”说课设计

【摘 要】本文针对中医学专业生物化学“核苷酸代谢”这一章节内容,从说教材、说学情、说教法、说教学设计和说板书设计五个方面进行了说课方案的设计,探索了中医院校对生物化学的教学探索,有助于提高教学水平。

【关键词】生物化学 核苷酸代谢 说课

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2014)21-0063-03

生物化学是所有医学专业学生都要学习的一门重要的医学专业基础课,中医专业的学生同样如此。自从我国以高校形式进行中医教育以来,经过几代人的努力,已经形成了完善的教学体系,包括被广泛认可的教学大纲和权威教材。但是,生物化学作为一门典型的西方现代科学,怎样才能更好地被中医专业的学生所理解和掌握,一直是生物化学教学的一个问题。特别是在近十几年来高校大规模扩招导致生源质量有所下降的情况下,这个问题显得尤为迫切。因此,持续做好生物化学教学研究,更好地提升教学效果是一个长期的课题。

说课是由河南省的教师于1987年最早提出的一种教研活动,由于其有效地调动了教师进行教学研究的积极性,很快在全国推广开来。所谓说课,是指教师以科学的教育理论为指导,对某个特定的授课内容进行详细的教学设计,并以类似课堂教学的方式对专家和同行进行阐述。说课已经被证明是提高教学水平的有效手段,因此,高等医学院校的教师通过说课活动来提高自己的教学水平是很有必要且有效的。

本文以生物化学中核苷酸代谢为对象,从说教材、说学情、说教法、说教学设计和说板书设计五个方面进行了说课方案的设计,阐述了我院生物化学教研室对于生物化学的教学的探索,有助于进一步提高教学水平。

一 说教材

1.教材分析

本门课程采用的教材《医学分子生物学》是由唐炳华主编,中国中医药出版社出版,属于全国中医药行业高等教育“十二五”规划教材。这本教材是针对中医院校学生编写的,其教学内容、编写思路等都比较适合中医院校使用,所以我们选取了本教材。

2.授课内容分析

核苷酸代谢是生物化学的第二部分“物质代谢与调节”的内容。在这部分内容之前,学生已学习了糖、脂类、蛋白质代谢以及生物氧化的内容。这些内容为本章节内容做了铺垫,且与核苷酸代谢的内容存在联系。但核苷酸代谢也有其特点,即其内容相对比较抽象,不像三大营养物质代谢,很容易与日常生活相联系,这无疑大大增加了学生的学习难度,这就更加需要精心设计教学方案,以取得更好的教学效果。

3.教学目标

第一,知识目标。掌握核苷酸合成代谢的两条途径,抗代谢药及其机理;熟悉核苷酸的分解代谢;了解与核苷酸代谢过程相关的一些疾病。

第二,能力目标。增加学生的学习积极性,借助教学培养学生独立思考的能力和习惯,增强分析问题和解决问题的能力。

4.教学重点和难点

第一,教学重点。核苷酸的合成代谢,包括从头合成途径和补救合成途径。根据往年教学情况分析,学生对于生物化学这门课的热情总体较高且投入精力较多,但学习成绩并未因此相应提高,原因很多,据分析主要与其学习习惯有关。生物化学是一门化学,具有内容抽象的难以理解的特点,并且在医学课程中与学生的想象差别较大。如何改变学生的认识以及不良学习习惯同样是教学的重点。

第二,教学难点。核苷酸的从头合成途径和抗代谢药的作用机理。從头合成主要是难在两种碱基的元素来源,需要记忆比较复杂抽象的结构式,而抗代谢药虽然机理都是酶的竞争性抑制,但种类较多,且与核苷酸代谢过程中的不同环节的分子结构相类似,较难记忆。

二 说学情

我院为中医院校,现在属于一本类院校,招生计划中文科生和理科生各占一半,外省生源的学生约占三分之一,所以学生的知识背景差异很大,文科生的化学基础较差,并且文科生和理科生的思维模式和习惯也有很大差异,这为教学增加了难度。生物化学在我院中医专业安排在第二学年第一学期,之前学习过的专业基础课程为正常人体解剖学、医学生物学、组织学和胚胎学,并未安排化学方面的课程。就本章节内容而言,学生在前面已经学习过核苷酸的组成和结构以及三大主要营养物质的代谢等内容。

三 说教法

根据本章节课程内容特点和学生具体情况,拟采用传统讲授法、比较法、案例分析法和多媒体演示法等进行教学。

案例分析法:案例分析法是医学教育中常用的一种教学方法。在本章教学的开始,通过展示某品牌核酸补品的广告,提出问题:人体到底有没有必要补充外源核酸?让学生带着问题进行学习,提高其学习积极性。在讲解完核苷酸的从头合成和补救合成以及分解代谢之后,再回到开始的内容,告诉学生人体具有足够的合成核苷酸的能力,完全能够满足需要,不需要额外补充外源核苷酸。如果要补充,对人体的效果无非就是增加了人体患痛风的几率而已。这样在这个案例中,我们既回顾了核苷酸的合成代谢和分解代谢,又进一步锻炼了学生的思考能力和分析问题的能力。再比如在讲到嘌呤碱基的补救合成时,给学生补充一个遗传病:自毁容貌征。自毁容貌症也叫Lesch-Nyhan综合症(Lesch-Nyhan syndrome),是由于次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(hypoxanthine-guanine phosphoribosyl transferase,HGPRT)的遗传缺陷引起的。该酶的缺乏导致次黄嘌呤和鸟嘌呤不能被重新利用成为IMP和GMP,而是转化为尿酸,过量尿酸导致患者发病。该病例的加入可以增加本章内容的趣味性,并且可以使学生更加认识到人体的精密性,同时本案例还能够与遗传学的知识相结合。

比较法:本章内容主要分为嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸的代谢两部分。两者的代谢既有共性也有差异。如对于两种碱基的从头合成,其过程有较大区别。嘌呤的从头合成是先有PRPP(磷酸核糖焦磷酸),再在其基础上一步一步合成出嘌呤碱基;而嘧啶的合成则是先合成嘧啶的主体结构,再将其转移至PRPP上,是完全不同的合成方式。另外,两种碱基的分解也有较大区别,嘌呤碱基在人体内是不能够彻底分解的,只能转化为尿酸,随着尿液排出体外,从而有可能引发尿酸浓度升高后和离子以尿酸盐形式沉淀而引发的通风;而嘧啶则是可以在人体内被彻底分解的,还能够释放一定能量。另外,两种碱基的合成的调节方式也有一定差异,两者都可以进行反馈调节,但嘌呤还有另外一种机制,就是交叉调节。通过对两者的代谢进行全方位比较,让学生更好地对知识进行掌握。

多媒体演示法:本章内容涉及很多分子的结构,这对学生一直是一个比较头疼的问题,特别在文科生占一半的中医专业,问题尤其突出。而对于分子结构,如果依靠教师现场板书,(1)耗时较长,占用了原本就紧张的课堂时间;(2)效果也难以保证。采用多媒体演示可以充分发挥多媒体直观生动的特点,学生看上去一目了然,并且幻灯片中的图片均为专业制作,较为精美,更加有利于学生的理解和掌握。

传统讲授法:对于嘌呤核苷酸从头合成时的元素来源,是本章的一个重点内容,也是一个难点。嘌呤碱基结构复杂,主体结构含有碳原子和氮原子,极易混淆。为了让学生更好的记忆,特为其提供一个口诀:“甘氨坐中间,谷氮站两边,左手开天门,头顶二氧碳,一碳在腰间”。随后简单解释口诀的含义:甘氨酸就像一个人一样,整体位于嘌呤结构的中央部位,所以叫“甘氨坐中间”;谷氨酰胺的两个氮原子正好在两个环的最下方,就像一个人的两只脚,所以叫“谷氮站两边”;左手边的碳原子来自于天冬氨酸,天冬氨酸也叫天门冬氨酸,所以叫“左手开天门”;最上面的两个原子出来甘氨酸的氮原子外,还有一个碳原子,来自于二氧化碳羧基化产生的羧基,所以叫做“头顶二氧碳”;最后还有两个碳原子,都是来自于一碳单位,正好都位于嘌呤碱基的中间部位,大致相当于人体的腰部,所以叫做“一碳在腰间”。这样就把一个非常枯燥难以记忆的知识点转变成了一个朗朗上口很容易记忆的口诀,大大提高了学生的记忆效率,学生普遍反馈效果良好。

四 说教学设计

1.导入新课

在上文中已经提到,通过为学生展示某品牌的核酸补品的广告提出问题,从而让学生带着问题去学习,也是受到了PBL教学法的启发。

2.新课教学

本章内容过程思路按照先概述,再分别展开,最后再进行总结的思路进行。在导入新课后,先简单介绍一下核苷酸对于人体的作用以及核酸的消化吸收过程,即可进行核苷酸代谢的概述。首先,两种核苷酸的合成代谢均包含从头合成和补救合成两种方式,其概念基本一样,其他一些知识点也有相关,如合成的调节,脱氧过程以及抗代谢药等。

概述结束后,即进入具体的嘌呤核苷酸个嘧啶核苷酸的代谢过程。具体教学过程中采用的教学方法前面已有详细介绍,此处不再重复。

最后再进行总结,通过对两种核苷酸的代谢过程的比较,对本章内容做一个全面的总结和回顾,使学生更好地掌握学习内容。总结完毕后还要回到一开始导入新课的核酸补品上面,通过提问等方式与学生互动,让他们明白为什么核酸补品是完全没有必要的,培养锻炼学生的思维。最后通过临床上的一些与核苷酸代谢相关疾病(如肾结石、黄嘌呤尿、先天性乳清酸尿症等)的简单介绍,使学生认识到核苷酸代谢的重要性,这样可以大大提高学生的兴趣,让学生感觉到收获很多。

3.说板书设计

随着教学理论和方法的发展,多重先进的教学手段已经被越来越多地应用于教学中,但板书的地位依旧是无法动摇的。与幻灯片相比,板书所传递的信息更加灵活和持久。因此,合理有效地利用板书,仍然是现代课堂教学中的一个重要组成部分。

由于黑板面积限制,为了尽量在有限的黑板中尽可能达到教学的各个目的,就需要对板书进行精心设计。板书设计的原则是:整章内容的提纲以板书形式展示在黑板左侧,形式简练,重点突出,有利于学生对内容的整体把握;板书要和幻灯片紧密结合、互为补充;重点和难点内容结合幻灯片和板书进行重点讲解;黑板右侧可以根据需要随时展示一些讲解的重点和难点。这样既可以保证板书安排的条理性和完整性,又满足了讲解过程中的需要。

综上所述,本文以更有效的达成教学目标为目的,采用了多种教学方法,对核苷酸代谢教学过程进行了设计,有利于教师对于教学过程更充分的准备和对教学过程的进一步认识,同时有助于同行之间的交流,相信会更好地促进生物化学教学。

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〔责任编辑:范可〕