生物化學(xué)說(shuō)課實(shí)例探究

張勁+鄭勝禮

摘 要：說(shuō)課是高校教學(xué)改革中涌現(xiàn)出來(lái)的新生事物，文章以生物化學(xué)課程中的重點(diǎn)內(nèi)容——糖酵解為例，從教材分析、教學(xué)方法和手段、學(xué)情分析和學(xué)法指導(dǎo)、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)、板書設(shè)計(jì)、教學(xué)評(píng)價(jià)與反思等多個(gè)方面闡述其教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程，并提出進(jìn)一步提升生物化學(xué)課程教學(xué)效果的策略。

關(guān)鍵詞：說(shuō)課；生物化學(xué)；糖酵解

中圖分類號(hào)：G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1002-4107（2014）01-0016-03

說(shuō)課最初產(chǎn)生于中小學(xué)教師在職培訓(xùn)，它是指在教師備課的基礎(chǔ)上，向同行和專家敘述教學(xué)設(shè)計(jì)及其依據(jù)，并與同行和專家共同研討教育教學(xué)理念和提高教學(xué)質(zhì)量的一種教學(xué)研究活動(dòng)[1]。近年來(lái)，它也作為大學(xué)教學(xué)改革中的新生事物涌現(xiàn)出來(lái)，作為一種教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)交流與教學(xué)改革的具體形式，必將獲得日益旺盛的現(xiàn)實(shí)生命力，并結(jié)出更多改革創(chuàng)新之成果。

生物化學(xué)是生命科學(xué)領(lǐng)域最重要的基礎(chǔ)學(xué)科， 由于概念抽象、分子結(jié)構(gòu)多樣、代謝途徑錯(cuò)綜復(fù)雜，而且內(nèi)容繁多、發(fā)展速度快，新知識(shí)、新進(jìn)展不斷涌現(xiàn)，所以它又是一門難教、難學(xué)的課程。這一性質(zhì)決定了教師要不斷更新教學(xué)觀念，探索和創(chuàng)新教學(xué)方法和教學(xué)手段。

生物化學(xué)理論課程分為靜態(tài)生物化學(xué)和動(dòng)態(tài)生物化學(xué)兩部分。前者主要講生物分子，包括蛋白質(zhì)化學(xué)、酶學(xué)、核酸化學(xué)和生物膜等篇章；后者即指新陳代謝，包括糖類代謝、脂類代謝、生物氧化、氨基酸代謝和核苷酸代謝等篇章。新陳代謝是生物化學(xué)中的核心內(nèi)容，而糖類代謝又是新陳代謝中最重要的部分，糖酵解是糖類代謝中的第一個(gè)重要環(huán)節(jié)，又是生物體內(nèi)普遍存在的一條最古老的途徑。如何開(kāi)好這個(gè)頭，對(duì)于整個(gè)新陳代謝部分乃至生物化學(xué)課程的教學(xué)都是至關(guān)重要的。筆者在多年的教學(xué)實(shí)踐中不斷探索，對(duì)“糖類代謝”這一篇中的“糖酵解”一章進(jìn)行了精心的說(shuō)課設(shè)計(jì)。

一、教材分析

（一）教學(xué)內(nèi)容體例

教材使用王鏡巖等主編的《生物化學(xué)教程》等[2-5]，全書共分三大部分：生物分子、新陳代謝、遺傳信息。按照西北農(nóng)林科技大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院制定的《生物化學(xué)課程教學(xué)大綱》的要求，生物化學(xué)課程只包括前兩大部分，把第三部分——遺傳信息并入分子生物學(xué)課程中。生物化學(xué)理論課程共有96學(xué)時(shí)，其中第二部分——新陳代謝的第一篇糖類代謝的第一章糖酵解占4學(xué)時(shí)（200分鐘）。本章教學(xué)內(nèi)容主要包括糖酵解的反應(yīng)歷程、能量問(wèn)題、調(diào)節(jié)、生理意義和丙酮酸的去路等。

（二）教學(xué)目標(biāo)要求

1.激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生積極思考、主動(dòng)學(xué)習(xí)的能力；2.在教學(xué)中，要求學(xué)生了解生物體內(nèi)的糖類、掌握糖酵解的反應(yīng)歷程、生理意義和調(diào)控；3.培養(yǎng)學(xué)以致用的意識(shí)，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋生活中的相關(guān)問(wèn)題。

（三）教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)

1.教學(xué)重點(diǎn)：糖酵解中的關(guān)鍵步驟和產(chǎn)能環(huán)節(jié)、生理意義和調(diào)控機(jī)制。2.教學(xué)難點(diǎn)：糖酵解中的各步驟之間的生化邏輯。

二、多種教學(xué)方法和手段的綜合運(yùn)用

（一）教學(xué)的總體構(gòu)思

首先復(fù)習(xí)舊課，通過(guò)導(dǎo)入實(shí)例、提出問(wèn)題，引出新課；其次對(duì)本章的內(nèi)容先進(jìn)行概括式描述，再逐步展開(kāi)細(xì)細(xì)道來(lái)；最后總結(jié)提高，強(qiáng)調(diào)重難點(diǎn)，并回答問(wèn)題、留下作業(yè)。

（二）教學(xué)方法和手段

1.教學(xué)手段采取多媒體輔助教學(xué)和傳統(tǒng)的板書設(shè)

計(jì)有機(jī)結(jié)合。2.教學(xué)方法上采用講授式為主、多種形式相結(jié)合，根據(jù)具體教學(xué)內(nèi)容靈活運(yùn)用。如（1）啟發(fā)式教學(xué)法：采用啟發(fā)式教學(xué)方法，改善和活躍課堂氣氛，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和獨(dú)立思考的能力。（2）圖表教學(xué)法：圖表法是將教材有關(guān)知識(shí)要點(diǎn)經(jīng)過(guò)整理總結(jié)，制成各種圖表， 用于課堂教學(xué)的一種教學(xué)方式。（3）問(wèn)題教學(xué)法：就是教師提出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生一起思考、學(xué)習(xí)、討論，得出結(jié)論的教學(xué)過(guò)程。（4）文獻(xiàn)式教學(xué)法：如在糖酵解發(fā)現(xiàn)歷史的介紹中，教師引出相關(guān)文獻(xiàn)讓學(xué)生去學(xué)習(xí)[6]，使學(xué)生不僅理解書本上的知識(shí)， 同時(shí)也了解到相關(guān)的背景知識(shí)。（5）趣味教學(xué)法：利用口訣、諧音等對(duì)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行概括處理后， 使學(xué)生讀起來(lái)朗朗上口、方便記憶。

三、學(xué)情分析和學(xué)法指導(dǎo)

（一）學(xué)情分析

本課程的授課對(duì)象是本校生命科學(xué)學(xué)院生物技術(shù)、生物工程、生物科學(xué)各專業(yè)的大學(xué)二年級(jí)學(xué)生，他們已經(jīng)學(xué)過(guò)植物學(xué)、動(dòng)物學(xué)、無(wú)機(jī)化學(xué)和有機(jī)化學(xué)等基礎(chǔ)課程、具備了生物學(xué)、化學(xué)等相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)、具有一定的自學(xué)能力和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。生物化學(xué)是他們遇到的第一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，將為后續(xù)的細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、基因工程等相關(guān)專業(yè)課程打下基礎(chǔ)。

（二）學(xué)法指導(dǎo)

所謂教學(xué)，就是以學(xué)生為中心，教師指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的過(guò)程。教師應(yīng)該在了解學(xué)生的基礎(chǔ)上、飽含著感情指導(dǎo)學(xué)生共同學(xué)習(xí)。針對(duì)本章的學(xué)習(xí)，由于學(xué)生第一次接觸到生物化學(xué)中的代謝途徑，教師一定要啟發(fā)學(xué)生思考：它與有機(jī)化學(xué)中的反應(yīng)式有何不同，它不是一個(gè)個(gè)孤立的化學(xué)反應(yīng)，而是一系列化學(xué)反應(yīng)，其中包含著怎樣的生化邏輯，它在體內(nèi)是如何受調(diào)控的，又有著怎樣的生理意義。幫助學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上自主學(xué)習(xí)。

四、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)

（一）復(fù)習(xí)提問(wèn)

本章的教學(xué)需要學(xué)生在有機(jī)化學(xué)的基礎(chǔ)上先自學(xué)糖類這一章，然后教師在課堂上提問(wèn)引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)回顧相關(guān)知識(shí)。如什么是糖，它分為哪幾類，生物體內(nèi)都有哪些重要的糖，它在體內(nèi)都有什么功能等等。

（二）引入新課

從生活中的實(shí)例說(shuō)起，提出問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，在思考中引出新課——糖酵解。如看完世界第一飛人博爾特的200米短跑錄像后，提出幾個(gè)問(wèn)題：他在快速奔跑時(shí)消耗了多少能量（how many），這些能量由誰(shuí)（who）來(lái)提供，體內(nèi)又經(jīng)歷了哪些重要的代謝途徑（what），它主要發(fā)生在什么部位（where）。

（三）講授新課

1.背景介紹。引入文獻(xiàn)，從糖酵解的背景知識(shí)談到它的定義和定位。2.糖酵解的反應(yīng)歷程。采用多媒體輔助教學(xué)，從概貌圖講起（強(qiáng)調(diào)糖酵解在整個(gè)新陳代謝中的地位），將糖酵解分為兩大階段、十步反應(yīng)。巧用比喻，將耗能、產(chǎn)能兩大階段與農(nóng)村的老式抽水井作類比，揭示“沒(méi)有付出，就沒(méi)有收獲”的道理。具體反應(yīng)步驟的講解可以借助板書，適當(dāng)放慢速度。注意引導(dǎo)學(xué)生理解代謝途徑中的反應(yīng)并不是孤立的，而是環(huán)環(huán)相扣，其中包含著重要的生化邏輯。注意強(qiáng)調(diào)代謝中的酶、抑制劑、關(guān)鍵步驟和產(chǎn)能環(huán)節(jié)，和學(xué)生一起推導(dǎo)出最終的總反應(yīng)方程式。3.丙酮酸的去路。糖酵解的終產(chǎn)物丙酮酸在有氧條件和無(wú)氧條件下有不同的去路。先講清楚它在無(wú)氧條件下的去路，并與生活中的實(shí)例相結(jié)合。再提一下它在有氧條件下又會(huì)發(fā)生哪些變化，為后面的章節(jié)作準(zhǔn)備。4.糖酵解的調(diào)控。先從生物能學(xué)的角度分析，糖酵解中的調(diào)控位點(diǎn)有哪些。引出限速酶的概念，并把它比喻為生產(chǎn)線上干活最慢的工人。再進(jìn)一步分析限速酶是如何調(diào)控糖酵解的，會(huì)受到哪些因素的影響。5.糖酵解的生理意義。不是背出干巴巴的幾條，而是結(jié)合實(shí)例幫助學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上加以記憶。如它是生物體內(nèi)糖類分解代謝的普遍途徑，原因可以追溯到生命形成早期地球大氣處于一個(gè)缺氧的狀態(tài)；它可為機(jī)體迅速提供能量，可以從劇烈運(yùn)動(dòng)后肌肉發(fā)酸的例子談起，去分析生理或病理的不同情況。6.其他底物進(jìn)入糖酵解途徑。我們所講的糖酵解是從葡萄糖到丙酮酸的歷程，也要讓學(xué)生了解其他底物（如果糖、甘露糖、乳糖、淀粉等）是如何進(jìn)入糖酵解的。

（四）總結(jié)歸納

1.前后呼應(yīng)，回答問(wèn)題。與學(xué)生一起思考，得出答案：who—腺苷三磷酸（ATP）；what—磷酸肌酸（CP）與ATP之間的轉(zhuǎn)化、糖酵解途徑（EMP）；where—肌肉細(xì)胞。其中how many的問(wèn)題已經(jīng)超出了生物化學(xué)的范疇，需要運(yùn)用物理和數(shù)學(xué)建模的知識(shí)，教師與學(xué)生一起查閱文獻(xiàn)，得出答案[7-8]。另外和學(xué)生一起討論分析100、200、400、800米賽跑中體內(nèi)經(jīng)歷的代謝途徑又有哪些區(qū)別。2.利用圖表，進(jìn)行小結(jié)。教師指導(dǎo)學(xué)生一起以制作圖表的方式把本章的重點(diǎn)難點(diǎn)加以小結(jié)。3.生化歌謠，簡(jiǎn)單易學(xué)。為了方便學(xué)生記憶，教師把糖酵解總結(jié)為“1、2、3、4”，即1—1分子的葡萄糖；2—7個(gè)2：2個(gè)階段、2個(gè)磷酸化（消耗2個(gè)ATP）、2個(gè)異構(gòu)化、2個(gè)底物磷酸化、產(chǎn)生2分子NADH和2分子丙酮酸；3—3個(gè)關(guān)鍵酶（己糖激酶、磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶）；4—生成4分子ATP（凈得4-2=2個(gè)分子ATP）。

（五）課間展示、課后作業(yè)和交流

1.課間展示。教師以原版動(dòng)畫生動(dòng)展示并回顧糖酵解的歷程；教師與學(xué)生一起制作卡片代表糖酵解中11種重要代謝物，請(qǐng)學(xué)生手舉卡片按順序站好，大家一起說(shuō)出糖酵解中的十步反應(yīng)。2.課后作業(yè)和交流。（1）布置作業(yè)，供學(xué)生課后復(fù)習(xí)思考。分為兩種類型：一種是復(fù)習(xí)題，幫助學(xué)生回顧基本知識(shí)點(diǎn)。如名詞解釋：糖酵解、底物水平磷酸化、限速酶、乳酸發(fā)酵、酒精發(fā)酵等。問(wèn)答題：寫出EMP的生化歷程（包括每一步反應(yīng)的底物、產(chǎn)物和酶），并說(shuō)明各步反應(yīng)的特點(diǎn)等；另一種是思考題，幫助學(xué)生提高分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。如為什么用蔗糖保存食品而不用葡萄糖，癌細(xì)胞主要依靠什么供能等等。（2）師生之間的交流不僅限于課堂和課間，教師還應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生在課后以面對(duì)面、電話、網(wǎng)絡(luò)等多種形式進(jìn)行交流。

五、板書設(shè)計(jì)

在生物化學(xué)的課堂教學(xué)中，由于多媒體輔助教學(xué)具有直觀性、生動(dòng)性和形象性而得到普遍使用，但是容易造成信息量過(guò)大、節(jié)奏過(guò)快等弊端。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，適當(dāng)采用必要的傳統(tǒng)板書教學(xué)，可以有效地提升教學(xué)質(zhì)量。傳統(tǒng)板書的主要內(nèi)容是本章節(jié)的提綱，其他細(xì)節(jié)內(nèi)容基本都用多媒體加以展示。另外在本章教學(xué)中，還有兩次使用到了傳統(tǒng)板書，一次是在具體反應(yīng)歷程的講解中，使用板書適當(dāng)放慢速度，使學(xué)生能跟上教師的思路一起學(xué)習(xí)；另一次是在復(fù)習(xí)小結(jié)中，教師通過(guò)板書只體現(xiàn)骨架的“箭頭圖”，與學(xué)生一起復(fù)習(xí)回顧重要的反應(yīng)歷程。通過(guò)多媒體輔助教學(xué)和傳統(tǒng)板書教學(xué)的有機(jī)結(jié)合，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效果。

六、教學(xué)評(píng)價(jià)與反思

（一）教學(xué)評(píng)價(jià)

糖酵解這一章內(nèi)容涉及的概念多、反應(yīng)步驟多、需要記憶的知識(shí)點(diǎn)多，而且是學(xué)生在生物化學(xué)課程中遇到的第一個(gè)重要的代謝途徑，學(xué)生在學(xué)習(xí)中很容易產(chǎn)生畏難情緒。作為教師，一定要正確引導(dǎo)學(xué)生。從生活中的實(shí)例出發(fā)，提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題。用生動(dòng)的實(shí)例去激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)激情，用形象的類比去喚醒學(xué)生的想象力。教育不是一桶水，而是一團(tuán)火，要去點(diǎn)燃學(xué)生的熱情?！敖虒W(xué)有法，但無(wú)定法，貴在得法”，需要以“教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體”為主導(dǎo)思想，在教學(xué)實(shí)踐中不斷探索，采用多種形式、靈活運(yùn)用，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，使學(xué)生積極參與到課堂中，教學(xué)相長(zhǎng)，從而達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。

（二）教學(xué)反思

本次說(shuō)課設(shè)計(jì)針對(duì)西北農(nóng)林科技大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的生物化學(xué)理論課程中的糖酵解章節(jié)，也基本適用于本校的基礎(chǔ)生物化學(xué)課程，并普遍適用于其他高校和科研院校的生物化學(xué)、基礎(chǔ)生物化學(xué)、普通生物化學(xué)等課程，對(duì)?？平逃?、職業(yè)教育和成人教育的生物化學(xué)相關(guān)課程也有一定的借鑒性，在此拋磚引玉，以期與廣大同行專家一起交流探討。另外通過(guò)對(duì)本次教學(xué)的反思，筆者認(rèn)為還可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)和提高。

1.小班授課：西北農(nóng)林科技大學(xué)的生物化學(xué)課程和基礎(chǔ)生物化學(xué)課程都是四個(gè)班，一百多人的大班授課，這在很多高校和科研院校都是普遍存在的情況。而教學(xué)中的師生互動(dòng)環(huán)節(jié)在大班授課中不容易取得顯著的效果，如果在條件允許的時(shí)候改為兩個(gè)班合上，或者單班分開(kāi)上的小班授課，教學(xué)效果還會(huì)進(jìn)一步提升。

2.分層教學(xué)法：生物化學(xué)理論課在西北農(nóng)林科技大學(xué)分為兩個(gè)層次：面向全校的基礎(chǔ)生物化學(xué)和面向生命科學(xué)學(xué)院的生物化學(xué)，所采用的教材、大綱和學(xué)時(shí)都不相同。這是根據(jù)學(xué)生專業(yè)需求不同而設(shè)定的分層教學(xué)；另外針對(duì)不同專業(yè)的特點(diǎn)，應(yīng)該結(jié)合本專業(yè)特色對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整；除此之外，教師在教學(xué)實(shí)踐中會(huì)發(fā)現(xiàn)同一專業(yè)甚至同一班級(jí)內(nèi)每個(gè)學(xué)生的基礎(chǔ)和理解能力也是各不相同的，所以教師應(yīng)該因材施教，針對(duì)每個(gè)學(xué)生的不同特點(diǎn)對(duì)學(xué)生進(jìn)行分層次教學(xué)，使學(xué)生各有所得。

3.教學(xué)交流：高校和科研院校的廣大教師和研究人員之間的教學(xué)交流要比中小學(xué)教師少得多，很多高校和科研院校都普遍存在“重科研、輕教學(xué)”的思想。在新政策的指導(dǎo)下，目前高校已經(jīng)開(kāi)始越來(lái)越重視教學(xué)了。青年教師講課比賽、教案評(píng)比、網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)、說(shuō)課，還有相關(guān)教學(xué)會(huì)議的召開(kāi)，這些都為教師之間的教學(xué)交流搭建了良好的平臺(tái)。而教師之間教學(xué)合作和交流的加強(qiáng)，必定會(huì)形成濃厚的教學(xué)氛圍，從而全面提升教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]姜小軍.高校教師說(shuō)課技巧芻議[J].教育與職業(yè)，2012，

（3）.

[2]王鏡巖，朱圣庚，徐長(zhǎng)法.生物化學(xué)教程[M].北京：高等

教育出版社， 2008：315-331.

[3]王鏡巖，朱圣庚，徐長(zhǎng)法.生物化學(xué)：第三版下冊(cè)[M].北

京：高等教育出版社，2002：63-91.

[4]郭藹光.基礎(chǔ)生物化學(xué)：第二版[M].北京：高等教育出版

社，2009：151-158.

[5]Nelson DL，Cox MM.Lehninger Principle of Bioche-

mistry（5th edition）[M].New York：W.H.Freeman and

Company，2008：527-551.

[6]厲朝龍.埃姆登與糖酵解途徑[J].生命的化學(xué)，1986，

（5）.

[7]劉小湘.100m短跑運(yùn)動(dòng)員內(nèi)能消耗過(guò)程的仿真分析

[J].體育學(xué)刊，2003，（3）.

[8]佘守憲，胡頡.淺析短跑運(yùn)動(dòng)的力學(xué)規(guī)律——物理與體

育專題之十[J].物理通報(bào)，2005，（7）.