生物化學(xué)課堂教學(xué)中“糖的有氧氧化”課堂設(shè)計及教學(xué)體會

吳晴陽 鄭佳莉 宋美玲

摘要：生物化學(xué)是大專藥學(xué)中最重要的基礎(chǔ)專業(yè)課，糖代謝是體內(nèi)三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝核心，尤其是有氧氧化是我們身體內(nèi)產(chǎn)能的主要途徑，因此學(xué)好有氧氧化對于學(xué)生學(xué)習(xí)三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝有著舉足輕重的作用，但由于有氧氧化中物質(zhì)代謝過程復(fù)雜，中間代謝產(chǎn)物和酶促反應(yīng)較多，調(diào)控就更為復(fù)雜，對于初學(xué)生物化學(xué)的學(xué)生來講很難理解和學(xué)習(xí)。本文本著試圖將復(fù)雜的代謝簡單化，延伸最新知識的設(shè)計理念，融入思政元素，從新課導(dǎo)入、課堂講解、教書育人等方面詳細(xì)介紹了糖的有氧氧化課程的課堂設(shè)計與教學(xué)體會，旨在為生物化學(xué)課堂教學(xué)提供一些新的思路與參考。

關(guān)鍵詞：生物化學(xué);糖酵解;三羧酸循環(huán);課堂設(shè)計

生物化學(xué)是大專藥學(xué)專業(yè)和護理專業(yè)中非常重要的基礎(chǔ)專業(yè)課，糖代謝是物質(zhì)動態(tài)變化的開篇，是后期學(xué)習(xí)其他物質(zhì)代謝途徑及相關(guān)醫(yī)學(xué)知識的基礎(chǔ)[1]，也是體內(nèi)三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝的重要途徑，也是物質(zhì)代謝的核心，尤其是有氧氧化中的三羧酸循環(huán)，它是聯(lián)系體內(nèi)三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝的樞紐，也是我們身體內(nèi)產(chǎn)能的主要途徑，因此學(xué)好有氧氧化對于學(xué)生學(xué)習(xí)三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝有著非常重要的作用，也這有助于學(xué)生理解生物化學(xué)是研究體內(nèi)物質(zhì)在酶的作用下的動態(tài)變化規(guī)律的學(xué)科。葡萄糖是我們身體中非常重要的物質(zhì)，葡萄糖代謝是物質(zhì)代謝網(wǎng)絡(luò)的中心，葡萄糖的有氧氧化又是該代謝網(wǎng)絡(luò)中心最重要代謝途徑，所以糖的有氧氧化教學(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，既連接了前面的糖的無氧氧化也為后面學(xué)習(xí)脂類代謝，蛋白質(zhì)代謝打下基礎(chǔ)。所以，葡萄糖的有氧氧化的課程教學(xué)效果，不僅僅對學(xué)生學(xué)習(xí)整個物質(zhì)代謝起到基礎(chǔ)性作用，也有助于學(xué)生理解動態(tài)生物化學(xué)。但由于有氧氧化中物質(zhì)代謝過程復(fù)雜，中間代謝產(chǎn)物和酶促反應(yīng)較多，調(diào)控就更為復(fù)雜，對于初學(xué)生物化學(xué)的學(xué)生來講很難理解和學(xué)習(xí)。

因此本文本著試圖將復(fù)雜的代謝簡單化，延伸最新知識的設(shè)計理念，從新課情景導(dǎo)入、重難點突破、立德樹人等方面來詳細(xì)介紹葡萄糖的有氧氧化的課堂設(shè)計與教學(xué)體會。

1情景導(dǎo)入

如何導(dǎo)入新課對盡快吸引學(xué)生進入到課堂學(xué)習(xí)狀態(tài)十分重要[23]，為提高學(xué)生的課堂參與度和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，以及聯(lián)系實際生活達到學(xué)以致用和溫故知新的目標(biāo)，本次課我采用了學(xué)生自己跑800米的圖片和比較感興趣的太極運動圖片，并用“我們自己跑完800米第二天會有什么樣的感覺？這是什么運動？打太極時為什么要配合呼吸？”這些疑問句開頭，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和聯(lián)系自己的生活實際，達到學(xué)以致用的目的。通過聯(lián)系上節(jié)課學(xué)的無氧氧化產(chǎn)生乳酸來回答第一個問題，溫故而知新引出本節(jié)課要學(xué)的內(nèi)容—糖的有氧氧化。我們身體利用葡萄糖產(chǎn)生能量有兩種方式：無氧氧化和有氧氧化，太極是有氧運動，同時簡略講述太極，宣講中國藝術(shù)的博大精深，培養(yǎng)學(xué)生的愛國主義情操。打太極動作緩慢配合呼吸，葡萄糖在有氧條件下徹底氧化產(chǎn)生水和CO2并釋放大量能量的過程，就是有氧氧化。那么什么是有氧氧化的場所在哪里？有氧氧化分為哪幾個階段呢？

2溫故知新，聯(lián)系實際，學(xué)習(xí)新知

通過前面的有氧運動及提問，同學(xué)們的積極性完全被調(diào)動起來，此時請同學(xué)們自己閱讀課本并結(jié)合課前預(yù)習(xí)回答前面兩個問題，同時教師聯(lián)系前面無氧氧化的糖酵解過程，溫故知新過渡到有氧氧化的第二個階段。同時聯(lián)系日常生活，講授過程中多方面聯(lián)系生活實際和臨床[56]，增添學(xué)習(xí)樂趣并學(xué)以致用。將缺乏維生素B1為什么會得腳氣病巧妙插到該階段的講述，讓學(xué)生明白學(xué)習(xí)物質(zhì)代謝的毫無生機的酶促反應(yīng)，還可以用來解釋實際生活問題，達到學(xué)以致用進而提高學(xué)習(xí)的興趣和動力。同時也強調(diào)學(xué)生要均衡飲食，培養(yǎng)學(xué)生良好的飲食習(xí)慣。

3多種手段，活躍課堂氣氛，突破重點——三羧酸循環(huán)

3.1定義拆分，加深理解

講三羧酸循環(huán)的概念時首先對學(xué)生進行提問：“同學(xué)們是否想過為什么這個循環(huán)被稱作三羧酸循環(huán)呢？”然后讓學(xué)生自己觀察檸檬酸的結(jié)構(gòu)式和循環(huán)過程，自己思考總結(jié)：檸檬酸是含有三個羧基的酸，而這個循環(huán)時由乙酰CoA與草酰乙酸縮合生成檸檬酸開始的，經(jīng)過八步反應(yīng)，最后又生成草酰乙酸的過程，所以稱為檸檬酸循環(huán)即三羧酸循環(huán)。緊接著提問：“三羧酸循環(huán)為什么又稱Krebs循環(huán)？”引出德國科學(xué)家Krebs，引導(dǎo)學(xué)生對科學(xué)家的敬畏，繼續(xù)延伸本次課的課堂思政。加深學(xué)生對三羧酸內(nèi)容的理解與記憶，同時引入氧化反應(yīng)還包括脫氫、失電子反應(yīng)，三羧酸循環(huán)過程涉及的物質(zhì)代謝和能量代謝中重要的就是氧化脫羧、脫氫的氧化過程。

3.2課堂呈現(xiàn)采取PPT+板書

與現(xiàn)代多媒體課件相比，板書具有長時間向?qū)W生傳遞信息和形式上更有靈活性的優(yōu)點[4]。三羧酸循環(huán)的酶促反應(yīng)過程比較復(fù)雜難以理解，尤其是?？粕谥R儲備不足和理解能力有限的情況下更是難以理解透徹，因此三羧酸循環(huán)時是本課的難點，但是三羧酸循環(huán)時體內(nèi)三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝的聯(lián)系與樞紐，因此也是本次課的重點內(nèi)容。為了把三羧酸循環(huán)這個重難點整體感、知識系統(tǒng)化，我采取以PPT為主，將化學(xué)反應(yīng)的過程全程呈現(xiàn)在PPT上，同時一邊進行講解一邊板書主線，這讓學(xué)生可同步思考其反應(yīng)歷程的來龍去脈，最后全部將詳細(xì)內(nèi)容再集中在一張PPT上，詳略得當(dāng)。

3.3趣味故事加上經(jīng)典字句與學(xué)生互動

為了更好地突破本節(jié)課的重難點，我用用“一個檸檬的故事”重述三羧酸循環(huán)，并將其過程提煉用16字總結(jié)三羧酸循環(huán)即：寧異戊同，二虎言平;一同平虎，?；⒁荒?，來幫助于學(xué)生記憶該過程，同時讓同學(xué)們思考討論這16個字可以指代什么。寧異戊同，二虎言平[這八個字概括了三羧酸循環(huán)的物質(zhì)變化，其中“寧異戊同”這四個字還可表示檸檬酸循環(huán)中的三個關(guān)鍵酶：（寧）檸檬酸合成酶，（異）異檸檬酸脫氫酶，（戊同）α酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體，即催化三羧酸循環(huán)中三步不可逆反應(yīng)的酶]。一同平虎，?；⒁荒躘這八個字代表了檸檬酸循環(huán)過程的能量代謝，即（一）異檸檬酸脫氫反應(yīng)生成1個NADH+H+，（同）a酮戊二酸脫氫反應(yīng)生成1個NADH+H+，（平）蘋果酸脫氫反應(yīng)生成1個NADH+H+，（虎）琥珀酸脫氫生成1個FADH2共四次脫氫，同時“一同”還表示脫氫的同時還發(fā)生了脫羧即三羧酸循環(huán)中的兩次脫羧;酰虎一能表示琥珀酰CoA到形成琥珀酸時經(jīng)底物水平磷酸化產(chǎn)生了1分子的ATP也是檸檬酸循環(huán)中唯一的一次底物水平磷酸化]。