啟發式教學在生化教學中的運用

摘要 在生化課堂教學中采用啟發式教學，運用“情境啟發”、“比喻啟發”、“對比啟發”、“聯系實際啟發”、“點撥疏通啟發”等啟發形式，收到了較好的教學效果。

關鍵詞 生物化學 啟發式教學運用

啟發式教學是教學原則中的一個重要原則，是一種古老而常青的教學指導思想。啟發式教學的核心是充分調動學生的學習積極性，激發學生的學習興趣和愛好，使學生主動探求知識，培養學生分析問題、解決問題的能力。那么在生化課堂教學中，該如何運用啟發式教學來達到教學的目的?筆者結合自身教學實踐從五個方面做了探討。

一、創設問題情境。激發學習熱情

啟發式的關鍵是讓學生積極地開動腦筋來學習。揭示矛盾，創設問題的情境，則是打開學生心靈之扉，促使他們開動腦筋的一把金鑰匙。前蘇聯教育家蘇霍姆林斯基說過：“你要盡量使你的學生看到、感覺到、觸摸到他們不懂的東西，使他們面前出現問題。如果你做到這一點，事情就成功了一半”。教師要創設問題的情境，就必須熟悉教材，加強備課，這是形成問題情境的規律之一。教師要掌握教材的結構，了解新舊知識之間的聯系，同時還要充分了解學生已有的經驗和知識水平，從而找出教材中那些“半生不熟”、“似會非會”、“似懂非懂”的東西，這些東西學生最感興趣，因而迫切希望去掌握它。例如，在講授蛋白質變性前，先與學生一起列舉出日常生活及臨床常用的消毒滅菌方法：烈日暴曬、煮沸、碘酒、紫外線等。接著提出問題：這些方法為什么能達到消毒滅菌的目的，其原理是什么?又如，講授溫度對酶促反應速度的影響時，先幫助學生復習化學中溫度對一般化學反應速度的影響：升高溫度一反應體系的活化分子增多一反應活化能降低一反應速度加快。然后向學生提出問題：升高溫度對酶促反應速度的影響是否也如此?進行酶促反應時是否也像已往化學實驗可用酒精燈加熱?這些問題學生不能單純利用已有的知識進行解答，進一步學習有關知識的愿望也就應運而生了。

二、比喻啟發，變繁為簡，突破難點

中國古代教育經驗中，就有“博喻”、“善喻”的說法。意思是要求教師要善于運用生動的比喻來說明抽象深奧的道理，以啟發學生的智慧，克服學習的困難。在現代的教學工作中，生動的比喻對于幫助學生掌握抽象深奧的科學道理，轉變他們的思想，提高分析問題解決問題的能力，同樣有著不可忽視的作用。教學中教師要用具體形象、學生熟知的事物做比喻，激發學生聯想，啟發思維，進行對照，變繁為簡，化難為易，使學生生動活潑、妙趣橫生地學習。例如，生物氧化一章中的呼吸鏈概念是教學的重點，也是難點。教材中此概念描述為：生物氧化過程中，代謝物分子中的氫經脫氫酶催化，脫下的成對氫原子(2H)在線粒體內通過多種酶和輔酶所催化的連鎖反應逐步傳遞，最后與分子氧結合成水，由于此過程與細胞呼吸有關，所以將此傳遞鏈稱為呼吸鏈。如此抽象的描述，學生不易理解。筆者在教學中用學生熟悉的接力賽作比喻，把代謝物脫下的2H比喻為接力棒，而把線粒體內膜上按一定順序排列的遞氫體和電子傳遞體比喻為接力賽的參賽者，這樣學生就不難理解呼吸鏈的概念、組成和作用了。又如DNA的雙螺旋結構可比喻為盤旋而上的樓梯，樓梯的臺階相當于堿基對，樓梯的扶手相當于磷酸和脫氧核糖交替排列的長鏈骨架。由此可見，恰當的比喻，不只使深奧的道理變得淺顯易懂，而且使一些枯燥的教材變得生動活潑，造成深刻清晰的印象，既有助于掌握知識，又能開發學生的智慧，學習分析問題的辦法。

三、對比啟發，加深對教學內容的理解，培養學生分析和鑒別問題的能力

人們要正確認識客觀事物，就必須善于分析比較。生化教學中對相互關系密切且容易混淆的知識，要引導學生正反比較和新舊對比，啟發學生在比較和分析中加深理解，積極思考去獲得知識。例如，糖酵解和糖的有氧氧化均是糖的分解代謝途徑，但二者在發生條件、細胞內定位、氧化程度、終產物、產生ATP的方式及數量、生理意義等方面均有區別。在課堂教學中應用對比和比較的方法，引導學生運用生物氧化的基本理論知識，綜合歸納出二者的區別：糖酵解是無氧的條件下葡萄糖或糖原在胞液中不完全氧化生成乳酸，以底物水平磷酸化生成ATP，1分子葡萄糖經酵解可凈生成2分子ATP(糖原分子中的一個葡萄糖單位經酵解可凈生成3分子ATP)，是機體在缺氧情況下供應能量的重要方式；而糖的有氧氧化是有氧的條件下葡萄糖或糖原在胞液和線粒體中徹底氧化生成CO₂和H₂O，以底物水平磷酸化和氧化磷酸化生成ATP，并以氧化磷酸化為主，1分子葡萄糖經有氧氧化可凈生成36或38分子ATP(糖原分子中的一個葡萄糖單位經有氧氧化可凈生成分子37或39分子ATP)，是機體獲得能量的重要方式。又如遺傳學中心法則中的DNA復制和基因轉錄，二者在所需模板、原料(底物)、催化的酶及生成產物等方面均有區別：DNA復制是以親代DNA的兩條鏈為模板，主要在DNA聚合酶催化下，指導4種脫氧三磷酸核糖核苷按堿基配對的原則(A－T，G－C)，合成兩個結構和堿基序列完全一致的雙鏈子代DNA；基因轉錄是以DNA單鏈(有意義鏈)為模板，在RNA聚合酶催化下，指導4種三磷酸核糖核苷按堿基配對的原則(A－U，T－A，G－C)，合成相應的RNA。通過這樣的對比，既可以引起學生的高度注意，促進積極思維，加深對教材的理解和鞏固，又可培養進行對比分析鑒別的能力。

四、理論聯系實際啟發，使學生學以致用，培養學生臨床思維能力

培養學生分析問題和解決問題的能力(簡稱兩種能力)是現代啟發式教學的根本任務之一。培養兩種能力并不是要脫離傳授知識的過程，專門搞一種能力訓練，而是要在傳授知識的過程中通過各種教材，通過每一堂課，有計劃日積月累地來培養。在生化教學中，適時地由日常生活及臨床實際發生的情況引入教學內容，讓學生深刻地感覺到生化的學習與我們的生活息息相關，與臨床實際緊密結合，并能通過所學知識解決日常生活和臨床醫療中遇到的問題，啟發學生學以致用。例如，在“蛋白質變性”的學習導入時，給學生提出如下問題：日常生活中為什么要把雞、鴨、魚、肉煮熟食用?臀部肌肉注射前如何處理皮膚?這樣的問題學生熟悉且親身經歷，可激起學生強烈的求知欲，在此基礎上教師循循誘導，指導學生學習。通過學習，使學生牢固掌握蛋白質變性后易被蛋白酶水解及生物活性喪失等性質改變，并懂得在醫學上變性因素(如乙醇、高溫、高壓、紫外線等)常被應用來消毒及滅菌。又如在糖類代謝和脂類代謝學習之后，向學生展示如下病例：女性患者，16歲，多飲、多食、多尿3個月，昏迷3小時。血糖23mmol／L，尿糖++++，尿酮體+，CO₂-CP8.7mmol／L。診斷：I型糖尿病，糖尿病酮癥酸中毒。向學生提出分析討論題：糖尿病患者為什么出現“三多一少”癥狀?為什么出現酮癥酸中毒?經過教師和學生的共同討論，概括歸納并圖示出結果：糖尿病患者胰島素相對或絕對不足→葡萄糖氧化障礙→機體缺能→饑餓→多食→高糖→高滲→口渴→多飲→多尿。糖尿病患者胰島素絕對或相對不足→葡萄糖氧化供能障礙→脂肪動員增強→脂肪酸B→氧化增加→酮體生成過多→肝內酮體生成量超過肝外組織氧化能力→酮血癥→酮癥酸中毒。通過對典型病例的全面分析，既可以加深學生對理論知識的理解，又可以啟發學生思維及鍛煉學生綜合運用所學知識分析問題、解決問題的能力，縮短了學校教學與醫院臨床實踐的距離。

五、點撥疏通式啟發，解決疑難。開啟思維，發展能力

點撥教學法是指在教學過程中幫助學生理清思路，從而找到分析問題和解決問題最佳途徑的一種藝術手段，這種方法的精髓就是“相機誘導，適時點撥”。學生在學習過程中，可能會遇到知識障礙、心理障礙和思維障礙，那么，教師就要抓準時機引導學生，讓學生自己去排除故障，解決疑難，從而達到開啟思維，發展能力的目的，這正是點撥教學法的根本之所在。學生在學習中遇到困難、困惑時，會對學習失去興趣。教師及時給予點撥，能為學生掃清學習的障礙，以鼓勵學生以更高的熱情參與學習。人體生化研究的內容之一是物質代謝，體內各物質代謝錯綜復雜，化學反應繁多，例如三羧酸循環過程有近十步化學反應，學生學習起來覺得頭緒亂、難度大，部分學生甚至想要放棄。這時教師啟發點撥學生，學習生化的重點并不在于化學反應，而要抓住代謝的特點和生理意義。產能是三羧酸循環重要生理意義之一，而機體產生ATP的方式有底物水平磷酸化和氧化磷酸化，引導學生歸納出三羧酸循環有四次脫氫反應(異檸檬酸、a－酮戊二酸、琥珀酸、蘋果酸脫氫，其中琥珀酸脫氫以FAD為受氫體，其余均以NAD+為受氫體)、有一次底物水平磷酸化(琥珀酰輔酶A轉變為琥珀酸的反應)，并進一步引導學生利用氧化磷酸化的知識計算并得出結論：每一次三羧酸循環共生成12分子ATP。經過這樣的點撥疏通，既可以使學生從因為復雜的化學反應而產生的畏懼情緒中走出來，又緊密結合了物質代謝的生理意義，理論聯系實際地學習，還可以培養學生應用所學知識分析問題、解決問題的能力。

“教學有法，但無定法，貴在得法”。在生化的教學過程中，結合教材具體內容，依據啟發式教學原則，靈活運用多種啟發形式，努力提高生化課堂教學效果。

(責編 覃 敏)