以美育促教學—淺談生物化學教學中的美育因子

程 旭，胡 婷，吳雙雙，霍紅月，李從虎

（1.安慶師范大學生命科學學院，安徽 安慶 246133；2.皖西南生物多樣性與生態保護安徽省重點實驗室，安徽 安慶 246133）

生物化學是高等院校生物科學類專業的核心課程，是研究生命的物質組成及其在生命代謝過程中的變化規律的一門課程，對構建系統的生物知識結構和培養學生的綜合能力起到了重要的支撐作用[1][2]。然而，在生物化學的教學中，學生的學習品質仍然相對較低。這是因為生物化學涉及的知識領域非常廣泛，包含了基因工程、細胞生物學、化學、生物分離工程和發酵工程等多學科的綜合性科學技術，同時，生物化學知識點分散、零碎，也導致學生難以理解和掌握知識點。此外，生物化學里的很多知識領域都具有抽象性，如微觀的生物大分子結構，學生對各種生物大分子的結構和功能難以厘清，無法將這種抽象的知識具象化。總之，生物化學是一門被生物科學類專業師生公認為難教、難學、難記的基礎課程。因此，如何提高生物化學的教學效率，提升學生的學習效率，是擺在教師面前重要的研究難點。

隨著素質教育的深化，在高等院校學科教學中融入美育，對提升學生對美的感受、鑒賞和創造能力具有重要的作用[3]。習近平總書記在十八屆三中全會中指出，美育是一種心靈的教育，要改革美育教學，提高學生的審美素養[4]。2015年9月，教育部明確提出要通過構建美育課程體系、改善美育教學，實現具有我國特色的現代化美育教學體系[5]。

為了更好地開展大學美育，我校要求學生在選修藝術、影視、戲劇等美育類公選課時不低于3學分，這極大地提升了大學生的審美能力。然而，大學生更多是要接受專業課程的學習，尤其是理工科學生，專業課程極其枯燥乏味，使得他們對專業課程的學習失去了興趣。因此，如何從專業課程中充分挖掘美育因子，提升大學生的學習能力，成為重要的研究內容。本文以生物化學教學為個案，通過挖掘出其中的美育因子，從而提高學生對該課程的學習興趣，最終達到以美促學和以美啟智的目的。

1 教材中的美育因子

教材是教師向學生傳播知識的重要載體[6]，挖掘教材中的美育因子對促進教學具有重要的作用。本文以科學出版社的《生物化學原理》為對象，經過充分挖掘，筆者認為該教材蘊藏的美育因子主要體現在以下幾個方面：

1.1 知識美

該教材系統地介紹了生化系統的環境條件、細胞的結構、糖類化學、脂類、蛋白質化學、核酸化學、物質代謝和能量代謝等有關生命的化學組成及其在生命活動中的變化規律的相關內容，體現了生物化學知識科學體系的完整性和系統性。如在物質代謝過程中，既包含了分解代謝，也包括合成代謝。分解代謝是細胞將糖類、蛋白質、核酸和脂質等大分子物質降解成氨基酸、CO2和水等小分子物質的過程，合成代謝中細胞又可利用簡單的小分子物質合成復雜的大分子的過程。在整個代謝過程中，各種物質之間像一個微觀的工廠一樣，經過生物化學反應實現了相互轉換，促進了生命的意義。在教學過程中，教師應把握重點知識，利用圖片、動畫等多媒體信息將代謝過程與化學知識有效串聯，促進學生對各學科知識的融會貫通。因此，無論從廣度、深度和學科特性，該教材都體現了生物化學的知識性，是一本“美”的教材。

1.2 人物美

任何知識的發展和延續都離不開人類的刻苦鉆研。偉大的科學家Crebs發現了重要的TCA循環。作為經典代謝過程中的TCA循環，是葡萄糖、氨基酸和脂肪在體內氧化的共同途徑，是三大營養素在物質代謝和能量代謝相互聯系和相互轉變的途徑。Cori夫婦經過多年的努力，第一次分離純化出分解1-磷酸葡萄糖的磷酸酶，為糖酵解途徑的研究奠定了基礎。Watson和Crick發現了DNA的雙螺旋結構，并且發現了堿基互補配對的原則，于1962年獲得諾貝爾生理學獎。可見，教材中的每個知識點，都體現了光輝的人物形象。教師在教學過程中，可通過典型故事的敘說，將這些美麗的人物形象具體化、延伸化，從而促使大學生得到榜樣人物的感化和熏陶。

1.3 科學美

大學生對于知識的掌握不再是中學時代的死記硬背，而是在于對知識的科學性掌握。例如，氨基酸的代謝調控，需要通過添加生物素、油酸或者表面活性劑控制細胞膜滲透性來提升氨基酸的產量。在這里我們不禁要問，為什么是添加這些物質而不是其他物質來改變細胞膜的滲透性呢？其實只要聯想到細胞膜的結構，答案便立即呈現。這是因為生物素、油酸或表面活性劑會改變細胞膜磷脂雙分子層結構，從而改變細胞膜的通透性。因此，進行物質代謝調控時，各類物質的添加是根據科學原理進行的，并不是隨意添加的。教師在教學時，可通過啟發式教學，加強與學生的互動，讓學生理解知識點的科學性。

1.4 創新美

當代大學生要學會綜合運用已有的知識、信息和方法，具有提出新方法、新觀點的思維能力。生物化學教材中的科學知識并不是孤立的，而是在于引領學生的思維不斷發展，培養創新意識和創新精神。如酵母菌進行酒精發酵時，1分子葡萄糖經糖酵解（EMP）途徑生成2分子丙酮酸，在無氧條件下脫羧和脫氫生成2分子乙醇。這種途徑是我們認知的常規途徑，但卻具有不耐高溫和產酒率較低的缺陷。為克服酵母菌酒精發酵的缺陷，學者們通過細菌的ED途徑進行酒精的發酵，體現了科研人員對于發酵技術的不斷創新。因此，可以讓學生們在教材的基礎上，查閱科技文獻，找到相關的方法，提出創新的設想，以此激勵學生對于知識的渴望和追求。

2 課堂教學中的美育因子

教材是傳播知識的載體，而課堂教學則能保證知識有效傳授。因此，教師應充分挖掘高校課堂教學中的美，做美的引路人，以此提升學生的學習興趣。

2.1 優雅的儀態和生動的語言展現美

教師在教學語言和教學行為上要做到美的表率作用，才能讓大學生感受到最直觀的美[7]。因此，課堂教學過程中教師要做到：（1）穿著整潔大方，以此讓學生感受到教師的精氣神；（2）通過比喻等修辭手法，教師將抽象的知識具體化，從而調動學生的直覺思維；（3）教師的授課語言應幽默，同時也要富有激情，才能極大地營造良好的教學氛圍。總之，教師個人具有正能量的形象本身對學生就是一種潛移默化的美育，會讓學生以最佳的學習狀態來學習知識。

2.2 精煉的板書和多彩的課件輔助美

板書設計是生物化學課堂教學必不可少的教學環節之一，它能夠靈活的呈現知識的重點內容和知識的演繹過程。因此，教師板書時，字體字形應當優雅流暢，內容應當精煉整潔，這樣才能夠使學生在感受到直觀美的同時，領悟到重點知識。課件是現代教學必不可少的教學工具之一，豐富多彩的課件能夠將抽象的美轉換成具體的美，從而更容易理解生物化學某個知識點領域的精髓。例如，在介紹蛋白質的 -螺旋結構時，教師可在課件中加入彩色示意圖讓學生予以理解，同時結合生活中的旋轉樓梯、壓縮彈簧等圖片，加深學生對蛋白質 -螺旋結構的認知，這樣能有效促進學生將抽象的蛋白質結構具體化，促進學生對知識的重構。總之，教師在教學過程中要精心設計板書和課件，使其內容精美，便于學生對知識的領悟。

2.3 豐富的教學方法引導美

生物化學的知識枯燥乏味，如果仍以傳統的教學方式進行教學，會導致學生的學習積極性不高，從而降低學習效率。因此，教師可更新或結合多種教學方法，從美的方法中引導學生對生物化學知識的理解。

可采用案例—問題—討論方法，將理論與實踐相結合，增加內容的形象和真實性，同時采用問題引導學生對案例進行分析和討論，形成基于問題的案例教學，達到教學質量的提高[8]。如在講述氨基酸氧化脫氨時，教師可先提出相關問題，并讓學生查閱資料并積極參與討論，最后通過啟發式教學法將知識升華到氨基酸的代謝中。如此，可讓學生在輕松愉悅的氛圍中，變被動為主動，更深刻的理解知識。

STSE教學法將科學、技術、社會和環境有機融合在一起，既能提升學生的科學素質，又能提升學生的人文素質[9]。如教師在介紹EMP途徑時，先講授EMP途徑的知識點，隨后將EMP途徑的內容延伸到酒精的發酵過程中，最后將內容繼續延伸，將中國的白酒文化和清潔生產的理念融入教學過程中，從而使學生不僅掌握到美的知識，更能體會到美的文化自信和價值觀。

翻轉課堂教學也能夠促進學生對知識的理解。如在蛋白質的結構與功能時，可讓學生針對每一種蛋白質進行授課，教師輔助答疑。讓學生主動站在講臺上，不僅讓學生掌握了知識，更鍛煉了學生的表達能力。

此外，教師還可通過課題式[10]和思維導圖[11]等教學方法引導學生，提高教學質量。

2.4 淵博的學識延伸美

淵博的學時賦予教師對美具有更深刻的感受力、理解力和鑒賞能力，潛移默化的影響學生的學習興趣和學習品質。因此，教師不能僅僅依賴于教材進行教學，要時刻豐富自己的閱歷，要了解生物化學領域的研究前言和熱點，積極向學生傳授除教材以外的科技知識。教師可結合自己的研究方向，帶領學生閱讀科技文獻，從摘要、方法到結果與討論，讓學生了解前言，了解科研課題的研究過程，從而更大程度上激發學生的學習興趣。

3 課外教學中的美育因子

3.1 實踐美

生物化學不僅要求學生掌握理論知識，更要讓學生掌握實驗基本技能，在實踐過程中提升自己的綜合素質。如在蛋白質性質的測定實驗時，可讓學生自主設計實驗過程，并親自體驗實驗結果。通過自主設計實驗，可讓學生輕松愉悅的學習知識，感受到生物化學的魅力。

3.2 生產美

生物化學中的物質代謝非常煩瑣復雜，知識零散，非常枯燥，但它的代謝規律卻能為人類帶來非常有用的生活產品。因此，在講授代謝時，可帶領學生到相關企業見習，不僅讓學生真實感受代謝過程，更能讓學生體會到科技所帶來的生產美。如帶領學生參觀谷氨酸的生產企業，讓學生帶著問題去見習，使學生更容易理解谷氨酸代謝控制的原理和方法，并最終認識到科技的發展最終是以提高人類生活水平而存在的，體現了生物化學這一學科的重要性。

4 結論

生物化學是生命科學領域各專業的核心基礎課，其在教學中的地位不言而喻。然而，生物化學的知識具有抽象性和繁雜性，使其教學面臨嚴峻的問題。在生物化學的整體教學環節中，處處挖掘美育因子，以美的方式促進教學，不僅符合國家素質教育的要求，也能夠有效激發學生的學習興趣，對生物化學的發展和延伸具有重要的現實意義。