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摘要：生物化學是農(nóng)林院校多個專業(yè)的基礎(chǔ)課程之一，因其內(nèi)容繁雜、抽象，教學雙方都感覺存在一定的困難。多媒體課件的使用課堂教學變得更加形象，而適度地引導(dǎo)學生采用“聯(lián)想與發(fā)散”的思維方式，將相關(guān)知識點彼此聯(lián)系、理論結(jié)合實驗、理論應(yīng)用于生活，則可以使課堂教學更為生動有趣。思維科學的合理應(yīng)用與信息化教學手段的聯(lián)合為進一步降低學生學習難度、激發(fā)學習興趣、提高課堂教學有效性提供了很好的思路。

關(guān)鍵詞：生物化學；聯(lián)想與發(fā)散；教學

生物化學（下文簡稱生化）是研究生命物質(zhì)化學組成與化學變化的科學。它發(fā)源于近代有機化學與生理學，又滲透到現(xiàn)代生命科學的各個領(lǐng)域，不但是生物專業(yè)的基礎(chǔ)學科，與農(nóng)林、醫(yī)藥、食品、發(fā)酵等諸多領(lǐng)域也有密切聯(lián)系。生物化學作為農(nóng)林院校多個專業(yè)的基礎(chǔ)課，長期被學生看作“最難理解”的課程之一。究其原因，一方面是生化涉及知識面廣，重點難點多而瑣碎，學生普遍感覺記憶困難；再者，生化關(guān)注的主要是生物分子的微觀狀態(tài)及變化，內(nèi)容抽象，理論性強，加之各種代謝途徑錯綜復(fù)雜，給學生理解造成一定難度；其三，農(nóng)林專業(yè)的學生多數(shù)認為學習生化“沒什么用”，為了學分不得不學。因此，如何將授課內(nèi)容化繁為簡，變抽象為形象，提高學生的學習興趣就成為生化教學中不可回避的問題[1,2]。在各種教改方案中，多媒體教學得到廣泛使用，它在很大程度上彌補了傳統(tǒng)板書教學的缺陷，豐富的圖片、視頻甚至互動軟件使課堂變得更加形象而立體。我們在教學實踐中嘗試在多媒體教學的基礎(chǔ)上加入思維科學的應(yīng)用，亦取得了不錯的效果。在思維科學中，“聯(lián)想”與“發(fā)散”都被認為是富于創(chuàng)造性的心理機制，前者能在表象不同但具有某種相關(guān)性的思維對象之間建立聯(lián)系，后者不依常規(guī)，視野廣闊，對給出的對象從不同角度進行思考和分析，極易獲得獨特的見解。這些創(chuàng)造性的思維方式已經(jīng)被嘗試用于多種學科的學習中，結(jié)果不但令教學過程更加生動有趣，學生對知識也更容易理解并且記憶深刻，大大提升了課堂教學的效率[3,4]。

1聯(lián)想是鞏固知識的良方

列寧曾經(jīng)從哲學的層面指出：“要真正地認識事物，就必須把握住、研究清楚它的一切方面、一切聯(lián)系和中介?！边@一點在生物化學的學習中體現(xiàn)得淋漓盡致。生命體是一個高度協(xié)調(diào)的整體，絕大多數(shù)生物分子在生物體內(nèi)都具有相互轉(zhuǎn)化的能力，其代謝途徑也交錯關(guān)聯(lián)，或上下承接，或此消彼長，或有共同的歷程。這樣的特征決定了探究生物分子不能夠只用片面的眼光，以盲人摸象的方式進行。對于初次接觸生物化學的本科生，學一點算一點，背一點算一點，恰論恰是多數(shù)人會采用的方式。如何將零散的知識點串聯(lián)？如何以點帶面？教師在課堂上的引導(dǎo)尤為重要。在講授核酸化學時，我們除了在課件中采用大量圖片和三維模型輔助教學，還在講述過程中不斷啟發(fā)學生與蛋白質(zhì)分子進行聯(lián)想對比：二者的基本結(jié)構(gòu)單元、形成長鏈的化學鍵、一級結(jié)構(gòu)的本質(zhì)、螺旋結(jié)構(gòu)的區(qū)別、都有紫外吸光能力但是原因不同等等。雖然表面看起來二者沒有直接的關(guān)聯(lián)，但是經(jīng)過這樣的提示比較，學生可以達到“溫故而知新”的效果。相比之下，代謝之間的相關(guān)性表現(xiàn)得更加明顯。糖代謝這一章的核心內(nèi)容是以葡萄糖為代表的單糖分子的分解與合成途徑，我們在講授的最初就將糖酵解、三羧酸循環(huán)、磷酸戊糖途徑、乙醛酸循環(huán)、糖異生等主要代謝途徑按相關(guān)性組織到一張圖片上展現(xiàn)給學生，形成一個整體的印象。在后續(xù)的講解中，我們用“填圖”的模式，每講完一條途徑，就再次展現(xiàn)最初的那張圖片，將其“填充”到相應(yīng)的位置。以糖代謝的圖譜為基礎(chǔ)，接下來的脂代謝以α-磷酸甘油和乙酰輔酶A為切入點可以繼續(xù)延伸，甚至于含氮小分子代謝也可以逐步填充進去。這樣的過程并不只是給學生看一張圖片，而是要求他們花費半個甚至一個學期在一張大紙上完成這份填圖作業(yè)。當填圖完畢，留在學生記憶中的不再是一條條凌亂的線索，而是脈絡(luò)清晰的代謝交通圖，交通圖的節(jié)點，即使各種生物分子，看到它們，順便想想其結(jié)構(gòu)特征也變得比較容易。有這樣一種說法，記住200個單字并按順序背出來很難，但如果這200個字恰好是一篇有邏輯性的文章，大部分的學生都很容易做到。正是充分而合理的聯(lián)想思維方式，將繁雜的知識點用邏輯的紐帶匯集在一起，從而降低了學生記憶的難度。回顧自身在學生時期學習生化和教師時期教授生化的不同感受，亦不難發(fā)現(xiàn)從全局的視角把握這門學科的優(yōu)勢。

2理論聯(lián)系實驗構(gòu)建理解的橋梁

實驗課是生化教學的重要環(huán)節(jié)，是學生將理論知識應(yīng)用于實踐的過程，站在理論教學的角度來看，實驗課因其直觀性、可操作性，又可以作為抽象知識的形象展現(xiàn)[5]。我們生化理論課的授課教師通常都被要求同時講授實驗課，除了掌握學生的學習情況和實踐能力，還有一個非常重要但往往被忽視的目的，就是盡可能在理論教學過程中融入對實驗的聯(lián)想。“影響酶促反應(yīng)的因素”是酶化學部分的重要知識點，有兩個基礎(chǔ)實驗都涉及到這個知識點，實驗中學生親眼觀察到了濃度、溫度、PH值等因素造成的不同實驗現(xiàn)象，并通過實驗報告的形式完成了記錄與結(jié)果分析。實驗課的作用就到此為止了嗎？我們將實驗課上各種正常的、特殊的結(jié)果以照片或視頻的形式保存下來，又制作到理論教學的課件中，溫度影響酶促反應(yīng)的泊松分布曲線旁邊搭配有圖片展現(xiàn)唾液淀粉酶在0℃、37℃、100℃水解淀粉并與碘液反應(yīng)呈現(xiàn)出不同顏色。這樣直觀的展示很容易喚起學生的聯(lián)想，親手做出來的結(jié)果自然很好理解又記憶深刻。又如在理論課講解“核酸的理化性質(zhì)”時，學到DNA的溶解性，可以讓學生思考如果想提取DNA，用什么方法可以把它沉淀出來？學到紫外吸光性質(zhì)，又可以讓學生思考怎樣鑒定提取出來的物質(zhì)是否DNA？當學到兩性性質(zhì)，還可以讓學生考慮提取的DNA需要電泳檢測的時候應(yīng)該怎么操作呢？經(jīng)過這樣的思考過程，學生心中對“提取DNA”這個基本實驗就有了大體輪廓，在具體進行實驗操作時對每個操作步驟的理解更透徹，對理論課上學到的知識也會有“果然如此”的體會?？梢?，實驗課與理論教學相輔相成，學生通過實驗印證所學的知識，反過來實驗又加強了對理論知識的理解和記憶。在基礎(chǔ)知識牢固的前提下，當實驗中出現(xiàn)了一些非常規(guī)的現(xiàn)象，我們還可以提示學生想得更多一些，更遠一些，更深一些。這時，被動的學習就會逐漸向主動的求知方向轉(zhuǎn)變，創(chuàng)造性的種子亦會悄然萌芽。

3發(fā)散思維為理論知識插上應(yīng)用的翅膀

生化知識繁雜而枯燥，教師費盡心思用各種輔助手段講得再細致、再具體，如果學生覺得“學而無用”“與我無關(guān)”，仍然達不到好的教學效果，即便學生考試過關(guān)，對其后續(xù)的專業(yè)課程也沒有絲毫幫助和啟發(fā)，更不用說培養(yǎng)素質(zhì)型人才[6]。鑒于此，我們在課堂上力求打破這道認知壁壘，講授理論知識的過程中大量融入現(xiàn)實生活中的相關(guān)事件，引導(dǎo)學生在發(fā)散思維的幫助下體會到生化教學內(nèi)容的有用、有趣之處。在學習蛋白質(zhì)時，我們提示學生尋找身體中的蛋白成分，并以這些蛋白分子為例，講解其的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)特征。比如頭發(fā)中的α-角蛋白含有大量α-螺旋結(jié)構(gòu)并且富含半胱氨酸，這樣的構(gòu)成給頭發(fā)帶來怎樣的特性呢？于是我與學生分享了一次燙頭發(fā)的經(jīng)歷。當我告訴學生順便研究了藥水成分，他們普遍覺得很好笑又好奇；當我描述第一種藥水含有氨水成分，其實就是將二硫鍵還原成巰基的還原劑，有些同學開始點頭說難怪臭臭的；當我解釋失去交聯(lián)的α-螺旋因其結(jié)構(gòu)卷曲會具有較大的延展性，所以理發(fā)師能夠通過拉伸程度判斷二硫鍵的斷裂情況，很多同學露出恍然大悟的神情。就在燙卷發(fā)與拉直發(fā)，天然卷與做發(fā)型這些話題的討論中，配合課件上的圖片展示，學生不知不覺掌握了蛋白質(zhì)幾種重要二級結(jié)構(gòu)的特征、一級結(jié)構(gòu)決定高級構(gòu)象這些知識點。除了課堂的講授，我們還鼓勵學生多想，敢想，譬如在作業(yè)題里讓學生描述某個角色“充滿生化知識的一天”。一開始大家感覺無從下筆，經(jīng)過熱烈的討論，出現(xiàn)了吃營養(yǎng)餐上實驗課要消毒上體育課跑了1000米的學生、燙了頭發(fā)還想減肥的姑娘、擅長診斷各種代謝疾病和維生素缺乏癥的內(nèi)科醫(yī)生、使用有機磷殺蟲劑還對飼料肥料頗有研究的農(nóng)民……這些鮮活的形象讓學生充分感受到生化知識原來可以這么有用又有趣。興趣就此產(chǎn)生，而興趣通常被認為是主動學習的最大動力。經(jīng)常進行類似的學習游戲，發(fā)散思維的大門一旦被開啟，靈感就會源源不斷地涌出來，走得更遠的部分學生可能就會去思考“學以致用”的問題。當理論知識插上應(yīng)用的翅膀，就變得更容易被接受和普及。

4結(jié)語

任何教學手段都是為提高課堂學習有效性服務(wù)的，教師在引導(dǎo)學生采用聯(lián)想與發(fā)散思維的時候要注意“度”的把握，以知識點為核心適當展開，教師自身也需要不斷提高專業(yè)水平，拓展知識面，才能更好地擔任引導(dǎo)者的角色。同時，教學方法的使用并沒有排他性，往往需要根據(jù)學生的實際情況將多種方法有機結(jié)合才能獲得更好的效果。教學方法改革的道路是漫長的，我們都在探索中前行，在相互學習中與時俱進，為培養(yǎng)有思想、有創(chuàng)造性的人才而努力。

參考文獻

[1]張妍.生物化學課程教學方法改革對策研究[J].河北農(nóng)業(yè)大學學報:農(nóng)林教育版,2008,10(3):291-293

[2]阮宇.《生物化學》教學方法探討[J].安徽農(nóng)學通報,2014,20(12):148-150.

[3]母洪娜,孫陶澤.聯(lián)想教學法在《園林史》教學中的應(yīng)用[J].長江大學學報:自然科學版,2011,8(8):267-269.

[4]李明娟.啟發(fā)式教學提高藥物化學課堂教學實效性的實踐[J].中國醫(yī)藥導(dǎo)報,2010,7(11):105-106.

[5]王青松,胡曉倩.生物化學實驗教學改革探索與實踐[J].高校生物學教學研究:電子版,2013,3(4):50-53.

[6]朱甫祥.基于高素質(zhì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的生物化學教學[J].高校生物學教學研究:電子版,2012,2(1):24-28.

作者：賈璐；李靖 單位：西南林業(yè)大學生命科學學院