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(hù)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(jìn)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(dá)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(dá)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(jī)的酶促反應(yīng)，還可以用來解釋實際生活問題，達(dá)到學(xué)以致用進(jìn)而提高學(xué)習(xí)的興趣和動力。同時也強(qiáng)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(jìn)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，尤其是專科生在知識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(jìn)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，酰虎一能，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，酰虎一能[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]。