摘要 生物化学是从分子水平研究复杂生物体并揭示生命活动深层次内在规律的学科,内容抽象,知识点繁多。本文从生物化学与化学的融合、生物化学与生物学的融合、生物化学与其他学科的融合等方面将各学科知识点与生物化学教学有机融合在一起,以提高教学效果。
关键词 生物化学;知识融合;教学效果
中图分类号 G642.4 文献标识码 A
文章编号 1007-5739(2019)22-0247-01 开放科学(资源服务)标识码(OSID)
Abstract Biochemistry is a discipline that studies complex organisms at the molecular level and reveals the deep internal laws of life activities.In order to improve the teaching effect,the integration of biochemistry and chemistry,biochemistry and biology,and biochemistry and other disciplines were discussed in this paper.
Key words biochemistry;knowledge fusion;teaching effect
生物化学是一门以化学和生物学的理论和方法在细胞与分子水平上研究生物体的化学组成与结构、生命活动过程中的化学变化规律,用以揭示这些化学变化与生理功能之间关系的学科。顾名思义,生物化学和其他学科的交叉性强,许多学科的知识点都和生物化学相互联系,互为补充。同时,其他学科的快速发展也使生物化学的理论知识、研究方法、技术手段不断推陈出新,增加了学生学习生物化学的难度[1]。因此,教师在教学过程中要充分认识到各学科和生物化学的交叉融合,以便提高学生的学习兴趣。
1 生物化学与化学的融合
生物化学的核心内容就是讲解生物大分子结构、功能及发生在生物体内的以酶作为催化剂的各种化学反应。生物化学课程和无机化学及有机化学的课程联系密切,学生在高中及大学的学习过程中已经接触了有机化学的相关知识,如糖类、脂类和蛋白质。生物化学的教学也会涉及上述3 类高分子有机化合物,但是在讲述时侧重点有所不同。以糖类知识教学为例,在生物化学教学过程中会再次复习到有机化学中的构造、构型和构像异构的区别,由構型的概念讲解糖类的D、L构型,同时引出α和β 2种构型。要讲清楚α和β 2种构型,就必须讲解链式糖成环的过程中产生的一个半缩醛羟基,半缩醛羟基的产生又需要学生掌握加成反应的化学反应机理,同时以半缩醛羟基的性质引出其他糖类化学反应的化学性质,熟悉这些化学反应性质后,就可为后续糖代谢打下坚实的基础,使学生在温习这些化学基础知识后,更容易理解和记忆糖代谢的各种反应,这就要求学生必须熟知有机化学中的相关知识点。
2 生物化学与生物学的融合
生物化学作为专业基础课程,就是为后续专业课的学习奠定基础,如果单纯去学习生物化学,学生的课堂教学会变得枯燥和乏味。因此,在教学中适当拓展生物化学知识在专业课中的延伸,会提高学生学习生物化学的兴趣。例如,在讲解糖胺聚糖时,会涉及透明质酸、肝素、硫酸角质素等在生物等学科内经常出现的物质,其中肝素广泛分布在动物的肺、血管壁中,以肝脏最多,而肝素是动物体内的抗凝血物质,此时,可引入血液的抗凝血机制。在讲解糖蛋白、蛋白聚糖时,会涉及胶原蛋白等概念。在讲解糖脂时,会提及革兰氏阴性细菌细胞壁所具有的脂多糖成分,详细讲解脂多糖的结构,可让学生对部分细菌致病的原因及某些药物杀菌的原理有更清楚的认识,同时使生物化学的内容更加生动形象。在讲解脂类物质时,由于脂类是一大类不溶于水易溶于非极性有机溶剂的有机化合物,因而脂类物质从结构到性质差异都极大,在梳理好脂类物质的分类后,分别对其针对性进行举例,如激素、磷脂酰胆碱等都属于脂类物质,而这些物质和生物学密切相关。案例教学法能把学生引导到课堂中心并提高学生分析理解和应用知识方面的能力[2-3],同时为深入理解生物等相关学科奠定了基础。
3 生物化学与其他学科的融合
生物化学与遗传学、分子生物学、细胞学、病理学、免疫学等学科均有广泛的交叉。20世纪50年代之后,蛋白质和核酸的序列分析和空间结构研究突飞猛进,推动遗传学等学科的快速发展。遗传学、细胞学等相继进入了分子水平,分子生物学也由此诞生。因此,生物化学为整个自然科学的发展、技术的进步带来了生机。因此,从多学科融合的理念出发,可使教学过程实现化繁为简,变虚为实[4-5]。如在讲解蛋白质的生物合成这一章节时,氨基酸如何活化、转运RNA如何携带活化的氨基酸、肽链是如何一步步合成等知识都会涉及每一步具体的化学反应以及基团之间的反应机理,使学生在分子水平更容易理解蛋白质是如何合成的。在讲述蛋白质的高级结构时,就可适时地引入免疫球蛋白的基本结构,进而通过结构讲述免疫球蛋白为什么会有相应的功能,不但使学生学习了生物化学关于高级结构的相关知识,也使学生掌 握了免疫学中的部分知识点,为学生学习免疫学提供了帮助。在学习维生素章节时,类似的可以将维生素的结构、功能和作用结合在一起,同时联系相关的代谢性疾病,既能将生物化学枯燥的知识点生活化,又能使学生记忆更深刻。
4 结语
生物化学在生物、农林、医学等专业的学生培养中发挥了至关重要的作用,对学生进一步掌握相关的专业知识具有重要意义,同时可提升学生融会贯通的能力。因此,教师引导学生将生物化学的知识延伸和应用在不同学科领域,让学生积极主动地参与到课堂教学活动中,可显著提高学生的自主学习能力,提升生物化学课程的教学效果。
5 参考文献
[1] 赵雪琳,金恒.《生物化学》课程教学改革:新生代大学生适应性教育[J].生命的化学,2019,39(2):388-393.
[2] 周芸芸,金晨钟,白婧,等.应用型人才培养模式下专业基础课程教学改革探索:以植物生物学为例[J].现代农业科技,2019(2):229-230.
[3] 付晓燕,胥钦,邱朝坤.案例教学法在食品安全与卫生课程中的探索与实践[J].现代农业科技,2018(17):266-267.
[4] 吴伟.多学科融合理念指导的生物化学课堂教学实践探索:电子传递链、氧化磷酸化与原电池[J].生命的化学,2018,38(3):500-504.
[5] 余志刚.多学科知识融合的生物化学教学策略探究[J].安徽卫生职业技术学院学报,2018,17(2):120-121.
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