探究生物化学史在中职生物化学教学中的渗透

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  摘要:目前在中职学校生物化学教学过程中存在了诸多问题,如学生学习积极性不高、课堂气氛低迷、学习效率低下。笔者为了激发学生学习兴趣、培养学习能力、提高教学质量,对如何将生物化学史引入于课堂进行探讨。
  关键词:生物化学史;中职;生物化学
  G712;Q5-4
  生物化学是中职学校护理、药学等专业重要的医学基础课程,是一门从分子水平研究生命现象化学本质的学科,包括了人体的代谢与过程、生长与发育、复制与遗传、衰老与死亡等重要内容。学好生物化学能为今后的临床工作打下基础,但由于本课程通常设置在中专一年级,学生理论基础较薄弱,又由于生物化学理论性强、系统复杂、内容抽象,学生在学习时常感到难记、难背、难理解。笔者在从事生物化学教学过程中将生物化学史与课堂结合,探究生物化学史对教学效果起到作用。
  一、提高学习兴趣,养成科学思维
  生物化学的理论性较强,学生在学习时认为课本知识枯燥而又抽象。教师在课堂上可运用一些著名的生物化学研究成果来提高学生的学习兴趣,如在讲解中心法则时,可以补充朊病毒发现的故事。19世纪,英国生物化学家阿尔卑斯用放射处理破坏组织的DNA后发现其仍具感染性,因而认为“疯牛病”的致病原因并非核酸而是蛋白质。由于这种推断不符合当时的一般认识也缺乏有力的实验支持,不仅没有得到认同甚至被视为歪理,直到诺贝尔奖获得者美国生物化学家斯坦利发现了朊病毒。朊病毒是蛋白质到蛋白质的复制,这对中心法则有一定的补充作用,也能使学生更好的理解生命现象的本质。
  又如在讲授生物的遗传基础时,可补充学生非常感兴趣的克隆羊多利。1997年美国《科学》杂志把多利的诞生评为世界十大科技进步之一。多利出生来源于三头羊:取芬兰白脸母绵羊A的乳腺细胞,将其细胞核移植到一个剔除细胞核的苏格兰黑脸羊B的卵子中,使之融合、分裂、发育成胚胎后,然后移植到C羊子宫内发育形成多利。由此可鼓励学生进行分析,根据理论知识推测出多利是白脸绵羊从而得出结论:多利继承了提供乳腺细胞的A羊的遗传特征。这样的历史故事不仅让学生深刻的理解生物的遗传信息蕴含于细胞核的DNA中,也有利于学生形成科学的思维习惯。
  二、弘扬民族精神,培养爱国热情
  中国的生物化学史展示我国科学家智慧的结晶,更是一座不朽的道德丰碑。1965年我国科学家完成了牛胰岛素的合成,这是世界上历史上第一例人工合成蛋白质类生物活性物质[1]。当时我国的相关科学家完全有能力获得诺贝尔奖,但由于诺贝尔奖对同一成果获奖人数有要求。我国科学家们一致认为这一成果是集体共同获得的,不能为了名誉而把这个研究成果算作其中少数人的成就而放弃了诺贝尔奖。这则历史让学生感受到我国科学家精湛的学术水平、伟大的民族精神和强烈的爱国热情。
  在生物化学的课堂还可以激发学生强烈的民族使命感和责任感。例如在讲到人类基因组计划(human genome project, HGP)时,可以让学生感受到中华民族自强不息的精神。人类基因计划是1990年正式启动的,美国、英国、法国、德国、日本和我国科学家共同参与了这一预算达30亿美元的人类基因组计划。按照这个计划的设想,要把人体内约2.5万个基因的密码全部解开并绘制出人类基因的图谱,也被誉为生命科学的“登月计划”。中国作为参与计划的唯一发展中国家,表明中国已有能力参与全球的高科技重大项目,也升华了学生浓厚的民族自豪感。
  三、了解医学常识,提升医学素養
  在生物化学课堂上,及时渗透医学知识同样重要。17世纪末英国海军中出现了全身软弱无力、肌肉和关节疼痛难忍、牙龈肿胀出血的坏血病。直到军医伦达发现,给病人每天吃一只柠檬能有效控制坏血病的病情。伦达医生用柠檬汁战胜了坏血病,而从柠檬汁中提取的物质就是维生素C。这段历史可以用图片和视频的形式呈现,学生能直观感受到坏血病的恐怖症状,从而加深对维生素C的理解。
  又例如18世纪印度尼西亚大规模爆发脚气病,医生艾克曼开始研究病因,却一直没有找到可能引起脚气病的病原菌。直到艾克曼发现患脚气病的鸡,用米糠代替精米作为饲料后病症消失了,于是推测米糠中可能含有治疗脚气病的物质。后人从米糠中成功地提取到一种含氮物质,这就是抗脚气病因子维生素B1。这些维生素发现故事不仅使学生直观的理解维生素缺乏症,更加有利于他们形成医学的观念和素养。
  四、完善个人品质,感悟人文精神
  信心、耐心、恒心是成功的医护人员必备的素质。生物化学史上有很多科学家身上就集中的体现了这些优秀的意志品质。三羧酸循环是生物化学的核心内容之一,是糖类、脂肪和蛋白质三大代谢的共同途径[2],也是学生需要深刻理解的知识点。在讲解三羧酸循环时,可以讲述年轻有为的生物化学学家克雷布斯的经历。在经过努力拼搏和充分积累后,克雷布斯在32岁时发现了生成尿素的鸟氨酸循环,37岁时又发现了重要的三羧酸循环。他的伟大在于他发现的三羧酸循环已过了近一个世纪,我们所用的教科书上还是他当时发现的样子,经历了岁月和历史的考验没有人能改动一下。他的事迹以另一个角度告诉学生在年轻时努力学习认真工作,也能成为在探索人类生命奥秘的道路上的成功者。
  DNA双螺旋结构是生物化学基础中的重点,在讲授时可引入沃森和克里克发现了DNA分子结构的历史。克里克出生于一个普通家庭,大学主修物理,二战时分配到英国海军,战后对生物产生了浓厚兴趣并开始自修生物学,克里克进入卡文迪什实验室后与沃森相识并成为知己。1953年《自然》杂志上发表了一篇《核酸的分子结构:脱氧核糖核酸的结构》的论文,论文虽然只有128行字,却使沃森和克里克在一夜之间跻身于世界著名科学家之列。通过对两人事迹的介绍,不仅让学生记住了他们发现的DNA双螺旋结构,还使学生感受科学家们的人格魅力和人文精神。
  生物化学史渗透于生物化学的教学中,能有效提高学生学习生物化学的兴趣,调动学生的学习主动性,提升学生的医学素养。生物化学史的应用,教师要做到精选历史具有知识性、趣味性、针对性和人文性。只教授给学生一门专门的技术和知识是不够的,更重要的是使学生形成完善的品质、和谐的人格和正确的价值观。
  参考文献:
  [1]马如俊.生物化学[M].北京:人民卫生出版社,2013
  [2]王镜岩,朱圣庚,徐长法.生物化学[M].北京:高等教育出版社,2005
  作者介绍:
  朱烨,女,1985年出生,籍贯桐乡。2008年毕业于浙江中医药大学生物技术专业。毕业后一直在桐乡市卫生学校从事生物化学的教学工作,现为助理讲师。
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