中药学专业生物化学糖类化学教学设计案例

  对生物化学课程中糖类化学章节,从学情分析、教学内容、教学目标、教学策略、教学互动环节和教学反思等方面进行教学设计,以探索新的教学经验,增强课堂教学效果。 
  关键词 生物化学;糖类化学;教学设计;中药学专业 
  中图分类号G642 文献标识码B 
  文章编号1671-489X(2017)06-0075-03 
  1 前言 
  生物化学是在分子水平探讨生命本质的学科1,是中药学专业重的基础课程。学好生物化学知识,对于中药学专业学生后期专业课程的学习具有重意义。如何增强课堂教学效果,是需探索的课题。教学设计是根据教学对象和课程求,在分析教学需求与问题的基础上,将教学各素有序安排,并通过评价和反馈来检验实施效果,形成教学方案2,以优化教学效果。本文对生物化学中的“糖类化学”章节进行教学设计,主包括学情分析、教学内容、教学目标、教学策略、教学过程设计、板书设计、教学互动、教学反思与改进等八个环节。 
  2 学情分析 
  本课程的授课对象为中药学专业大學二年级本科学生,全为理科学生,专业基础较好。学生一年级时已经完成无机化学、有机化学等课程的学习,已初步具备相关的有机化合物的基本化学知识。但本章内容涉及多种糖类物质的结构、性质、功能及应用,内容较为繁杂,且与日常生活及医药学联系较为紧密,更侧重于应用,需学生在以往学习的基础上,对原有知识进行归纳总结,并对所学知识加以扩展。 
  3 教学内容 
  授课教材为人民卫生出版社出版、于英君主编的《生物化学》(第2版),本教材为全国高等医药教材建设研究会规划教材,卫生部“十二五”规划教材1,“糖类化学”教学设计内容选自教材第二章“糖类化学”,内容安排1学时。“糖类化学”在实际授课中位于“蛋白质化学”“核酸化学”“酶”等讲授物质结构与功能的章节之后,“糖代谢”章节之前,在物质结构与代谢章节之间起着承前启后的作用,对后续“糖代谢”的学习具有重意义。 
  1)教学重点重单糖、双糖以及淀粉和糖原的结构及主化学性质。 
  2)教学难点葡萄糖的开链结构、环状结构及化学性质。 
  4 教学目标 
  知识目标 
  1)熟悉单糖的结构,双糖的分子组成和结构。 
  2)了解单糖的化学性质,双糖的主性质,同多糖的组成、结构和主性质。 
  技能(能力)目标 通过本章的学习,求学生熟悉糖类的结构、组成特点和主性质,为后续糖代谢章节的学习奠定基础。 
  学习态度与价值观目标 
  1)通过本章的学习,进一步加深学生对糖类物质结构和性质的认识和了解,提高学生学习糖代谢的兴趣。 
  2)在教学过程中,将糖类化学与生活实际相联系,激发学生学习糖类化学的兴趣,调动学生学习的主观能动性,培养学生养成良好的饮食习惯。 
  3)在课堂教学中,将本章内容与酶的影响因素相关实验相联系,让学生运用所学知识解释出现的实验现象;将相关中药研究的科研思路与教学内容相结合,培养学生的科研素质与科研能力。 
  5 教学策略 
  在本章内容的课堂教学中,积极开展互动式、问题式和研讨式教学,将学生置于课堂教学活动的中心,转变以往课堂教学被动的教学模式,探索新的教学方法,充分调动学生学习的积极性、主动性,增强课堂教学效果。在教学过程中,可将多媒体与板书相结合,一方面利用多媒体技术形象、生动、具体的特点,突出形象化教学;另一方面发挥板书简明扼、重点突出、前后联系、可长时间向学生传递信息的优点3,提高课堂教学效率。在讲授生物化学知识时,通过生活中的实例,将生物化学抽象的理论与现实生活联系起来,化解学生学习的难度以提高学生的学习兴趣。将中药的药效与其成分及物质结构相联系,扩大学生视野,激发学生对中医药的兴趣,培养学生分析、解决问题的能力。 
  6 教学过程设计 
  本章节共设计一个学时,第一节糖的概念、分类和命名,属于了解内容;第二节单糖的结构与化学性质主以葡萄糖为代表讲授,是本章的重点和难点;第三节重的双糖、第四节多糖、第五节糖蛋白与蛋白聚糖是求学生熟悉的内容。 
  课程内容开始之前,先提出问题什么是糖?引发学生思考,鼓励学生给出答案,并对答案进行总结、归纳。之后向学生展示一些生活中熟悉的富含糖类的物质的图片,从而给出生物化学意义上糖的概念,引出本章内容——糖类化学,并概括介绍糖类物质是自然界分布最广、数量最多的一大类有机化合物,简单介绍糖的结构及其分类。 
  第二节单糖的结构与化学性质,主以葡萄糖为例进行介绍,可将学生以往所学有机化学的知识与日常生活联系起来,如可向学生提问我们所知道的葡萄糖结构是怎样的?葡萄糖的结构赋予它什么样的化学性质?引导学生将所学知识融会贯通,扩展学生知识面。 
  第三节重的双糖,此部分简单介绍麦芽糖、蔗糖和乳糖的结构及主性质。第四节多糖,主讲授同多糖中的淀粉、糖原和纤维素,内容涉及其组成、结构和主性质。三、四节可通过对比学习,同为双糖,三种不同寡糖由于构件分子不同、连接方式不同,具有不同的结构和性质;而三种同多糖构件分子相同、连接方式不同,结构、性质和功能也有较大差别。在讲授过程中,可以引导学生进行对比加以区分,并进行总结。此部分还可结合相关实验加以讲解,如酶的特异性实验中4,麦芽糖可与班氏试剂发生反应产生砖红色沉淀,而蔗糖则不与班氏试剂发生反应。通过具体现象给学生更直观的感受,有利于学生对物质结构的理解。 
  第五节糖蛋白与蛋白聚糖属于课程延伸内容,求学生了解其组成、结构和功能,此部分可作为学生课外自学部分。 
  本章内容讲授完毕,一方面让学生复习总结本章知识点,由于本章内容是“糖代谢”的前导内容,因此,学生可通过归纳、总结加深对物质结构及功能的认识,便于后续章节的学习,以此也可以对学生的学习进行形成性评价,使评价手段更加多样化;另一方面让学生查阅糖类结构和功能的相关文献,了解学科前沿进展,增强理论知识联系实际的能力,培养学生的科研思维和科研素质,提高学生的学习积极性。
 7 板书设计 
  黑板设计 板书写在左侧,书写大、小标题等主的教学内容,板书内容随着课堂进展逐步展示出来5,形成提纲,便于学生把握本章重点内容。 
  多媒体设计 通过PPT展示本章节的教学目标及主内容,配合文字及图片,按照章节顺序逐步展示章节大、小标题及需讲解的具体内容,重点以彩色强调,使学生对本章所学内容及重点有一个整体了解,有针对性地进行学习。 
  8 教学互动 
  课堂互动 
  1)将课堂内容与学生的生活相联系,把实例引入课堂,上课时首先通过PPT向学生展示一些生活中熟悉的富含糖类的物质,如甘蔗、土豆、棉花等,并让学生思考日常生活中能接触到的糖类有哪些?到底什么是糖?糖种类繁多,如何分类?怎样命名?引发学生思考,激发学生学习兴趣。 
  2)启发式提问引发课堂讨论。葡萄糖是大家熟悉的物质,可向学生提问我们所知道的葡萄糖有几种结构?是否可以发生变化?如何发生变化?葡萄糖有哪些化学性质?引导学生根据以往所学知识进行思考,将所学知识融会贯通,扩展知识面。 
  3)在教学中注意引导学生运用理论知识解决实际问题,给学生提供解决问题的机会,培养学生综合分析及解决问题的能力。如讲到单糖的化学性质时,可向学生提出问题葡萄糖是人生命活动不可缺少的能源物质,当血液中的葡萄糖浓度过高时,生化指标会有什么改变?尿液中出现葡萄糖,如何快速检出?让学生带着强烈的求知欲进行思考,通过努力嘗试应用掌握的知识解决问题,加强学生应用理论解决实际问题的能力。 
  课下互动 
  1)布置作业葡萄糖在日常生活中有哪些应用?血糖如何检测?快速检测尿糖的方法有哪些?淀粉和糖原有哪些异同点?糖蛋白和蛋白聚糖结构与功能各有什么特点?提出问题,使学生将理论学习的知识应用于具体实践中,提高学生利用所学知识分析问题、解决问题的能力。 
  2)本章内容讲授完毕后,一方面让学生复习总结本章知识点,并与相关实验进行结合,以此对学生的学习进行形成性评价;另一方面让学生查阅中药学专业的相关教材和文献,了解中药有效成分与糖类之间的关系,了解中药药效的分析技术,了解学科前沿进展,增强理论知识联系实践的能力,培养学生的科研思维和科研素质,增强学生的学习效果。 
  3)学生可以组成兴趣小组或参与教师的科研课题,提高创新思维和科研能力,也可以培养团队合作能力。 
  4)利用校园网的精品课程、视频公开课、网络教学平台等各类教学资源,延伸教学空间,学生不必局限于有限的课堂教学时间,可以利用“碎片时段”随时随地学习,延长“有效学习时间”6。 
  9 教学反思与改进 
  教师应根据教学目标及中药学本科专业的学生化学基础较扎实的特点,在课前有针对性地对本章节的教学内容进行详细设计,以达到更好的教学效果。本专业的学生对所学有机化学结构和反应的知识掌握较好,可在教学设计中引导学生运用自身已掌握的知识,与实验实践相结合,设置具体问题让学生自己设计实验进行验证,培养学生灵活运用所学知识综合分析问题、解决问题的能力。 
  在课程教授过程中,应注意实现课程内容与日常生活的有机结合,可以适当穿插一些生活实例或提出问题,以吸引学生的注意力。本节课从学生熟悉的生活情境入手,并与学生以往所学知识紧密连接,以问题为导向,层层递进,充分调动学生的学习兴趣,获得了较好的教学效果。 
  参考文献 
  1于英君.生物化学M.北京人民卫生出版社,2012. 
  2郑晓珂,武慧敏,史胜利,等.案例教学法在中药学专业生物化学课程教学设计中的应用J.中医药管理杂志,2016,24(17)35-37. 
  3岳新春.浅谈板书的艺术美J.才智,2011(5)130. 
  4郑晓珂.生物化学与分子生物学实验M.北京人民卫生出版社,2015. 
  5林凡,高冬,王一铮,等.生物化学“糖代谢”说课设计方案J.卫生职业教育,2013,31(13)54-55. 
  6侯亚妮,王菊宁,贠洁.《生物化学》课程中“脂肪酸的氧化分解”微课教学设计J.产业与科技论坛,2016,15(18)177-178.