周芳亮 宋嵐 程莉娟
摘 要:本文針對中醫(yī)專業(yè)生物化學(xué)“DNA的復(fù)制”這一教學(xué)內(nèi)容,從說教材、說教法、說學(xué)法、說教學(xué)過程四個方面設(shè)計說課方案,以提高教學(xué)質(zhì)量,深化教學(xué)改革。
關(guān)鍵詞:生物化學(xué);DNA的復(fù)制;說課
說課是在備課的基礎(chǔ)上,授課教師面對同行講述自己的教學(xué)設(shè)想和理論依據(jù),然后與聽者相互交流、共同提高的一種教學(xué)研究活動。在高校教師中開展、推進(jìn)說課活動,能充分調(diào)動青年教師教學(xué)的積極性、優(yōu)化教學(xué)過程、提高教學(xué)效率、全面提高教師的自身素質(zhì)。生物化學(xué)是從分子水平上研究生物體的化學(xué)組成和生命活動中所進(jìn)行的化學(xué)變化及其調(diào)控規(guī)律的一門學(xué)科,是中醫(yī)專業(yè)學(xué)生的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,在臨床各學(xué)科的應(yīng)用極為廣泛。但由于課程體系的抽象性,青年教師在課堂教學(xué)中存在備課缺乏理論依據(jù)、重難點(diǎn)把握不到位等現(xiàn)象。我校生物化學(xué)與分子生物學(xué)教研室近年進(jìn)行說課活動,顯著提高了教師的備課質(zhì)量和課堂教學(xué)效果。本文以《生物化學(xué)》教材“核酸的生物合成”一章中“DNA的復(fù)制”為例進(jìn)行說課設(shè)計。
一、說教材
1.教學(xué)內(nèi)容。本課選用的教材是普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材,由化學(xué)工業(yè)出版社2011年8月出版,主編為劉群良教授。“DNA的復(fù)制”為該教材第十二章第一節(jié)前半部分的內(nèi)容。根據(jù)我院中醫(yī)專業(yè)生物化學(xué)教學(xué)大綱的要求,本部分共安排1課時,教學(xué)內(nèi)容包括中心法則、DNA復(fù)制的基本規(guī)律、參與復(fù)制的酶類及作用。
2.教學(xué)目標(biāo)。(1)知識目標(biāo):掌握遺傳信息傳遞的中心法則,復(fù)制的概念,DNA復(fù)制的主要規(guī)律,參與復(fù)制的酶類及作用;熟悉DNA半保留復(fù)制規(guī)律的驗證;了解真核生物DNA聚合酶的分類與作用。(2)能力目標(biāo):通過介紹DNA復(fù)制主要規(guī)律的驗證實(shí)驗,建立以實(shí)驗為依據(jù)的思維模式,培養(yǎng)實(shí)驗設(shè)計能力。(3)德育目標(biāo):樹立良好的科學(xué)觀,激發(fā)學(xué)生探索生命奧秘的興趣。
3.教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)。教學(xué)重點(diǎn):DNA復(fù)制的主要規(guī)律,只有掌握了主要規(guī)律才能跟參與復(fù)制的酶和復(fù)制過程有效的鏈接。教學(xué)難點(diǎn):中醫(yī)專業(yè)學(xué)生有一半以上為文科生,空間想象能力不足,對復(fù)制的過程較難理解,因此DNA復(fù)制需要的酶類及其作用是該節(jié)的難點(diǎn)。
二、說教法
根據(jù)本次課的教學(xué)內(nèi)容,采用多媒體投影加深學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解,以講授法為主,同時對重要內(nèi)容進(jìn)行提問,以集中學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生思考問題的興趣。此外,在講解復(fù)制需要的酶類時用閉合的雙股毛線圈演示復(fù)制過程中需解決的問題,變抽象為直觀。
三、說學(xué)法
古人云:“授人以魚,不如授之以漁。”教學(xué)過程要以學(xué)生為中心,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。在學(xué)法指導(dǎo)上,要了解學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ),幫助學(xué)生特別是文科生在情感上克服對生物化學(xué)學(xué)習(xí)的恐懼感,分析其在學(xué)習(xí)中可能遇到的問題。就本節(jié)內(nèi)容而言,建議學(xué)生先鞏固核酸化學(xué)中DNA的基本結(jié)構(gòu),打下基礎(chǔ),再從探索遺傳奧秘的興趣中引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)復(fù)制的系列內(nèi)容,讓學(xué)生“會學(xué)”、“樂學(xué)”。
四、說教學(xué)過程(40分鐘)
“DNA的復(fù)制”需以前面學(xué)習(xí)的DNA的結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),同時本身又是后面學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)錄和翻譯的基礎(chǔ),教學(xué)過程中注意各個知識點(diǎn)的邏輯聯(lián)系,使學(xué)生發(fā)現(xiàn)知識點(diǎn)的相互關(guān)系,學(xué)會學(xué)習(xí)。
1.復(fù)習(xí)舊知識,引入中心法則(5min)。提出問題“遺傳物質(zhì)主要是什么”,學(xué)生回答“DNA”,引入問題“DNA中的遺傳信息是怎樣最終表現(xiàn)為相應(yīng)的性狀的呢?”通過這樣的設(shè)疑,講述遺傳信息傳遞的中心法則,進(jìn)而進(jìn)入“中心法則”第一步“DNA的復(fù)制”的學(xué)習(xí)中。
2.講授新課,攻克知識點(diǎn)(30min)。(1)DNA復(fù)制的主要規(guī)律。首先,講授DNA復(fù)制的概念。根據(jù)復(fù)制的定義提出DNA復(fù)制可能的三種方式(全保留、半保留、鑲嵌式復(fù)制),讓學(xué)生思考如何證明DNA復(fù)制的方式,培養(yǎng)學(xué)生的科研思維能力。再介紹M. Meselson和F. Stahl進(jìn)行同位素示蹤實(shí)驗研究DNA復(fù)制的方式,層層鋪開,個個排除,最后得出DNA復(fù)制是種半保留復(fù)制的結(jié)論。這種教學(xué)方式,一方面可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使其主動思考;另一方面通過實(shí)驗方案的講述,使學(xué)生“知其然,知其所以然”,加深其對半保留復(fù)制的認(rèn)識,同時也讓學(xué)生懂得生物化學(xué)是一門以實(shí)驗為依據(jù)的學(xué)科。在講述“半不連續(xù)復(fù)制”規(guī)律時,先提問“DNA的二級結(jié)構(gòu)是怎樣的,有什么樣的特征”,學(xué)生回答“雙螺旋結(jié)構(gòu)及其特征”,其中肯定會提到反向平行的互補(bǔ)雙鏈結(jié)構(gòu),這時就可以問“那這2條反向平行的鏈它們復(fù)制的方式一樣嗎?”引起學(xué)生思考。再講述DNA雙鏈解開形成復(fù)制叉上的兩股母鏈也是走向相反的,而子鏈沿著母鏈模板復(fù)制時,只能從5'→3',方向延伸。因此,必然會出現(xiàn)一條子鏈的合成要快一步,而另一條子鏈的合成要稍晚,也就是我們說的半不連續(xù)復(fù)制的特征。教學(xué)過程中詳細(xì)講述半不連續(xù)復(fù)制、領(lǐng)頭鏈、隨從鏈、岡崎片段的概念。這一階段,通過不斷的設(shè)疑、思考、總結(jié),最終使學(xué)生掌握DNA復(fù)制的主要規(guī)律。(2)參與DNA復(fù)制的主要酶類。這部分教學(xué)內(nèi)容較抽象,為避免單調(diào),應(yīng)盡可能地直觀演示和充分調(diào)動學(xué)生的空間想象能力。選用雙股毛線圈模擬DNA的結(jié)構(gòu),使學(xué)生更容易理解DNA的結(jié)構(gòu),結(jié)合前面所講的半保留復(fù)制,請學(xué)生想象復(fù)制首先需要什么,邊演示邊介紹解螺旋酶、單鏈結(jié)合蛋白、引物酶的作用。當(dāng)解螺旋到一定程度,通過演示,學(xué)生就會看到形成了拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),由于是用線圈展示,學(xué)生很容易想到要繼續(xù)解螺旋下去必須將其中一條或兩條鏈剪開。這時就可以引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系到DNA復(fù)制的“剪刀”就是拓?fù)洚悩?gòu)酶。再詳細(xì)講述原核生物DNA子鏈延長過程需要的DNA聚合酶的種類,真核生物復(fù)制所需的聚合酶可快講。最后聯(lián)系半連續(xù)復(fù)制的特征,指出岡崎片段怎樣連接成一條DNA鏈,從而引出需要連接酶。這一階段,主要是通過直觀演示和講述,同時充分發(fā)揮學(xué)生的想象能力,使其能將參與復(fù)制的酶和其作用以及復(fù)制的過程聯(lián)系起來記憶。
3.總結(jié)歸納,布置作業(yè)(5min)。教學(xué)內(nèi)容結(jié)束后,通過板書引導(dǎo)學(xué)生回憶復(fù)制的規(guī)律和所需酶及其作用,同時及時提問,適當(dāng)布置作業(yè),強(qiáng)化知識點(diǎn)。最后,通過學(xué)習(xí)本節(jié)課的內(nèi)容,請學(xué)生思考DNA復(fù)制的過程是怎樣的,為下一節(jié)課做鋪墊。
(通訊作者:程莉娟)
參考文獻(xiàn):
[1]賈書建.說課論要[M].哈爾冰:東北林業(yè)大學(xué)出版社,2003:1-3.
[2]王晶晶.“說課”對提升高校青年教師教學(xué)能力的思考與探索[J].中醫(yī)教育,2012,31(1):36-38
[3]劉群良.生物化學(xué)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2011:1.