生物化學卡牌游戲設計在教學實踐中的應用

鄧伶俐 程超 朱玉昌 安建輝 張弛 周志

[摘? ? ? ? ? ?要]? 針對生物化學課程知識點多、晦澀難懂，尤其以代謝途徑難于記憶的問題，提出卡牌游戲在生物化學教學過程中的應用。首先介紹了國內(nèi)外生物化學卡牌游戲在課堂應用的發(fā)展。教學實踐過程中包含了教師主導的卡牌設計和學生自主設計卡牌兩個階段，對游戲階段、反饋階段和反思階段進行了詳細分析。通過卡牌游戲自主設計的方式極大地激發(fā)了學生對生物化學學習的興趣，并提升了其對代謝途徑相關知識點的熟悉程度。

[關? ? 鍵? ?詞]? 生物化學;卡牌游戲;代謝途徑;應用

[中圖分類號]? G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2021）24-0116-03

生物化學是食品科學相關專業(yè)的基礎課之一，它對于后續(xù)的食品化學、食品分析等專業(yè)課的學習具有先導性。生物化學課程，尤其是與代謝相關的章節(jié)包含大量抽象的概念和復雜的代謝過程，讓學生望而生畏。尤其針對本校這類地方性涉農(nóng)民族院校，生源的理解能力和記憶能力相對不強，基礎相對薄弱。因此，針對學生基礎差和課程學時不斷壓縮的趨勢，進行課堂改革，改變學生對生物化學課程的畏難情緒，增加其學習的動力，是提高教學質量和培養(yǎng)創(chuàng)新性人才的關鍵[1]。在游戲教學法的指導下，針對生物化學晦澀難懂的代謝途徑相關內(nèi)容，實施了教師主導和學生自主設計生物化學卡牌的教學環(huán)節(jié)，以充分調動學生在生物化學課堂的主觀能動性。

一、生物化學卡牌現(xiàn)狀

游戲教育法在幼兒教育和中小學教育中應用較為廣泛，但是在高等教育過程中，尤其是理工科教育應用較少。理工科針對無機化學和有機化學進行卡牌設計教學的相對較多[2]，生物化學相關卡牌設計在國外已有一些報道，但是國內(nèi)相關教學嘗試甚少。Vella等人[3]在1980年提出一種生物化學卡牌游戲，每個游戲由一包52張普通索引卡組成（約7.5×12.5厘米），每個索引卡的一個面上都寫有單詞（或短語）或分子結構（帶有或不帶有其名稱）。卡片上的材料是這樣的，一包可以分為13套（每套4張），每套涉及特定的疾病或疾病狀態(tài)及其生物化學或維生素。Ooi等人[4]提出了一種名為“Which Pathway Am I”的生物化學游戲，學生兩人一組進行類似你畫我猜的游戲，根據(jù)一方提供的有限信息推斷出對方所描述的是哪條代謝途徑。Rose等人[5]針對藥學專業(yè)大一本科生設計了一種“Race to glucose”的卡牌游戲，大多數(shù)受訪者認為該游戲有助于學習調節(jié)中間體和通路關系，但無助于學習反應，學生與游戲相關的試題得分預測試為68.8%，后測為81.3%，但提高幅度不大于與游戲無關的試題（12.5%對10.9%）。梁少明等人設計了基于氨基酸知識點和維生素缺乏知識點的課堂游戲[6]，但是該課程游戲主要方式是角色扮演，沒有具體形式的游戲道具推出。至今國內(nèi)未見有人嘗試在生物化學理論課堂借助卡牌制作的方式將晦澀難懂的生物化學代謝途徑結合到游戲中，增加課堂的趣味性。

二、課程實施

（一）教師主導卡牌設計

1.設計階段

將糖酵解途徑、三羧酸循環(huán)和磷酸戊糖途徑中的相關分子和酶分成52個部分，設置大王和小王為萬能牌。通過網(wǎng)絡電商制作相應牌面的撲克牌。

2.游戲階段

將學生分成4組進行，每組派一個代表進行游戲，其他人作為軍師查閱相關知識點。以基于代謝順序的先后順序進行游戲，即能打出上家牌面在代謝途徑中的下一個分子或酶的牌面即出牌，否則即摸牌，直至某方能打出相應能接上的牌面。

3.反饋階段

學生對于卡牌制作的方式非常新奇，以及在課堂上進行卡牌游戲感到十分新鮮與激動，改變了學生對生物化學學習的態(tài)度，激發(fā)了學生對生物化學學習的興趣。通過一部分學生對于該次教學在社交網(wǎng)絡上的反饋能夠看出他們對該種教學方式是十分認可的。

4.反思階段

知識點不熟悉，幾乎所有學生都無法及時反應出下一步應該出什么牌，需要同隊其他同學查閱相關途徑后進行下一步操作。由于每個牌面只有一張，因此出牌的機會十分少，一輪游戲需要很長的時間才能結束，一堂課之內(nèi)游戲未完成2輪，學生參與度相對較低。

針對上述問題在后期進行第二階段的游戲設計：（1）游戲設計主體轉為學生，因為在設計游戲的過程中就需要學生對知識點相對較熟悉，即使參照書本上的代謝途徑，在設計的過程中也能不斷加深學生對于代謝途徑的印象;（2）代謝途徑不再糅雜到一個卡牌游戲中，將分為糖酵解途徑組、三羧酸循環(huán)組和磷酸戊糖途徑組，分別進行卡牌設計，牌面總數(shù)和重復次數(shù)以及卡牌規(guī)則不限，充分發(fā)揮學生的自主創(chuàng)意。

（二）學生自主卡牌設計

1.準備階段

準備不同顏色的A4卡紙、彩筆，將學生分成3組，每組6個人，分別針對糖酵解途徑、三羧酸循環(huán)和磷酸戊糖途徑進行牌面和游戲規(guī)則設計，限時為一堂課時間（45 分鐘），第二堂課執(zhí)行游戲。

2.設計階段

（1）糖酵解途徑組（生物化學跑得快）

卡牌總數(shù)46張，其中分子卡牌21張，重復2次，功能牌2種，其中萬能牌（賴）3張，王1張（圖1）。玩家設計為3人。反應物按照反應的第一步到最后一步，牌面依次增大，單牌按照牌面大小排列依次增大，王在單排中最大，雙牌也是按照單排的規(guī)則。順子5張起才能稱為順子，多則不限，炸彈3張為一炸（其中賴可以代替任意牌，但是不能代替王）。在出牌時，每個人都需要出牌，除非你的牌沒有上家的牌大時，方可不出牌，最終誰最先將牌出完，即為獲勝，剩下兩位選手依據(jù)手中牌數(shù)的多少決定勝負。