梁少明，尹 文，肖婷婷（肇庆医学高等专科学校基础医学部，广东肇庆526070）

【提 要】 生物化学知识点繁多，理论抽象，晦涩难懂，是一门教师难教、学生难学的医学基础课，课堂效果不尽如人意，部分学生甚至出现畏学、厌学的现象。因此，从实际出发，探讨符合学生层次的教学方法，提高学生对生物化学的亲切感、学习兴趣和信心，从而提高教学质量已成为生物化学教师的当务之急。该文结合该校学生的素质和亲身授课经历，探讨了生物化学不同类型的教学内容如何运用“游戏法”的教学模式。将课堂上的理论知识以“游戏”的方式展现，使抽象的知识点变得具体、通俗易懂，这种寓教于乐的方法，活跃了课堂教学氛围，激发了学生的学习兴趣和求知欲。

生物化学是一门研究生物机体的化学组成及生命历程中生物大分子变化规律的学科。由于生物化学理论抽象、代谢反应复杂、调控机制烦琐，内容涉及众多学科，其涉及知识面广，具有概念多、分子结构式多、反应式多、反应途径多、反应复杂、记忆内容多等特点。学生在学习过程中普遍反映课程内容抽象，晦涩难懂，只能死记硬背，结果却难以融会贯通，且遗忘速度快。生物化学是医药院校学生公认最难学的课程之一，“生理生化，必有一挂”早在医学生中广为流传，可见学生对生物化学的学习普遍有畏难的心理。对于职业院校来说，生物化学难学、难教这一问题就更加突出了。但是生物化学也是医药专业一门十分重要的基础课，学生们不得不学。如何将艰深晦涩的课程内容以通俗易懂的方式生动活泼地传授给学生，变“填鸭式”被动学习过程为启发式的主动学习过程，引导学生提高自主学习能力呢？尽管有不少教师提出了不错的《生物化学》教学改革方法或授课建议[1-3]，但是这些方法应用于本校大专和中专的《生物化学》教学中收益甚微，作者尝试了“游戏教学法”，以肢体演示等手段把抽象的课程内容具体化，寓教于乐以提高学生的学习兴趣，引导学生理解课程中的重点与难点。

1 合理比喻，把抽象的东西具体化

蛋白质分子的一级结构是由多个氨基酸分子通过肽键连接而成的多肽链。但是由于本校健康管理专业的学生有不少是来自于基层的中学，而且有一半以上的学生中学时是选修文科的，化学基础相对较差，对化学反应、蛋白质空间结构等内容理解起来较费劲，难以理解N肽由几个氨基酸组成？为什么氨基酸跟形成的“肽键”的数目不一样？为什么至少有1个游离的氨基和至少有1个游离的羧基。

为了让学生更形象、更牢固地掌握这一章知识点，在讲述这一章节时，作者邀请14位学生到讲台旁边。首先让其中一位学生站在讲台当模特。作者借助模特解释：上台的每一位学生代表一个氨基酸分子，假设学生的躯干代表氨基酸的中心“C原子”，头部代表“R侧链”，并拢双腿代表“-H”，游离的左手（让学生伸出左手）代表“-NH2”，游离的右手（让学生伸出右手）代表“-COOH”。我们平时如何认出不同的学生的？“看脸。”学生们整齐回答着。不错，平时我们识别某一位学生主要看他的头部或面部，不同氨基酸的差异也是在头部——R侧链上。根据R侧链基团的极性，可以分为非极性氨基酸、极性中性侧链氨基酸、酸性氨基酸、碱性氨基酸。这些氨基酸分子在肽链的形成过程中，发生变化的主要是氨基酸的“-NH2”和“-COOH”。做模特的学生很配合地举了一下左、右手。接着，再让一位学生上讲台站在第1位学生的右侧，跟第1位学生牵手，并让他们把牵在一起的手举起来。作者继续解释：相邻学生的左右手牵在一起脱出一分子H2O后形成“肽键”。由2位学生组成的肽链叫“二肽”，“二肽”只形成了1次牵手，只有1个“肽键”。站在左边的学生有一只游离的左手，说明肽链至少有一个游离的“-NH2”；站在右边的学生有1只游离的右手，说明肽链至少有一个游离的“-COOH”。同理，由3位学生组成的肽链叫“三肽”，形成2个“肽键”。依此类推，由4位学生组成的肽链叫“几肽”，形成几个“肽键”？看着台上连接在一起的“氨基酸”，学生很快就反应过来，说出由4位学生组成的肽链叫“四肽”，形成3个“肽键”等。由此可以总结出由N个氨基酸脱水缩合后可形成N肽，其具有N-1个“肽键”。表演的学生已领会到要点，继续自动形成“肽链”，当形成“十肽”时，作者让他们暂停，总结一个概念：由2～10个氨基酸组成的肽称为寡肽（小分子肽）；由N个氨基酸脱水缩合形成的寡肽直接叫为N肽；由10～50个氨基酸组成的肽链称为多肽；由50个以上的氨基酸组成的肽链就称为蛋白质。在第11位学生加入多肽链后，作者请讲台上空出左手的学生举手。最左端的学生很自然地举起了左手。作者指着他的左手解释：“站在最左端的学生有一只游离的左手，说明在形成的肽链里至少有一个游离的‘-NH2’。我们也因此称其为肽链的‘氨基末端’或‘N端’。请讲台上空出右手的学生举手。”最右端的学生很自然地举起了右手。作者指着他的右手解释：“站在最右端的学生有一只游离的右手，说明在形成的肽链里至少有1个游离‘-COOH’，我们也因此称为肽链的‘羧基末端’或‘C端’。刚才肽链形成的过程我们已看到，新氨基酸的加入都是在前一位学生的右手侧进行的，由此可知，氨基酸是从肽链的‘羧基末端’延伸的。”

作者进一步引入蛋白质一级结构的知识。“刚才我们看到的是肽链形成的普遍规律。假如现在我给这11位学生都赋予一个具体的氨基酸名称，那现在大家看到的就是蛋白质的一级结构——氨基酸的排列顺序。”作者一边说一边把各氨基酸卡片按顺序发给台上的每一位学生，并让他们贴在额头上，方便台下的观众观看。同时，作者引导学生学习蛋白质一级结构的作用力。“刚才11个零散的氨基酸，现在形成了一条有序的肽链，它们是靠什么连在一起的？”“肽键。”学生很快就领悟到这一点，整齐如一地回答着。“对，蛋白质一级结构的主要作用力是肽键，此外如果肽链的组成中含有半胱氨酸，还能形成二硫键（实时举起2个扮演半胱氨酸学生头上的连接绳），这是蛋白质一级结构的另一种作用力。”接着作者进一步拓展学生的知识，“人体内含蛋白质的种类约有10万种，但是我们体内的氨基酸只有20种，如何才能让有限的氨基酸形成这庞大的蛋白质群呢？”“不同的氨基酸进行不同的排列组合。”数学学得较好的学生很快用数学语言表达出来。“很好。组成肽链的氨基酸类型、数目及其排列次序变化多端是一个重要因素。台上组成肽链的学生可以为学生示范一下吗？台下的学生请看清楚他们没变位之前的序列。”台上的学生收到指令后随机调换了位置。当各氨基酸重新形成肽链后，作者提问：“学生们认识这一序列吗？它还是刚才的牛胰岛素的序列吗？”“不认识。”“这已经变成了另一种蛋白质的序列。氨基酸的不同排列组合，给我们提供了丰富多彩的蛋白质，让它们在体内行使各种不同的功能。”然后，作者让台上的氨基酸恢复原来的排列顺序，并水到渠成地引入蛋白质一级结构与功能的关系。“现在我们看到的肽链是牛胰岛素一级结构A链上的前11个氨基酸排列顺序，前面4个氨基酸是牛胰岛素重要部位氨基酸，科学家发现若第1位的甘氨酸被切掉（作者让第1位的甘氨酸出列），牛胰岛素活性只剩下2%～10%。由此可见，蛋白质一级结构关键部位的突变会影响蛋白质的功能。再看另一个例子，如果第5位的丙氨酸被苏氨酸替换，第6位的甘氨酸被丝氨酸替，第10位的缬氨酸被异亮氨酸替换了（示意讲台边还没入列的3个氨基酸分别把台上对应的氨基酸替换下来），其他位置的氨基酸不变，现在的序列就变成了人胰岛素的序列。尽管现在的序列跟刚才的序列属于不同种属的序列，但是它们都是胰岛素的序列，都具有调节血糖的作用。所以一级结构中‘关键’部分相同、功能相同。”作者以游戏互动的形式把蛋白质的分子组成、蛋白质的一级结构及其与功能的关系这些内容串联在一起，让学生在娱乐中完成了一系列关联知识点的学习。

这样的游戏扮演改变了传统枯燥无味的“填鸭式”的教学，以通俗易懂的语言向学生解释抽象的理论知识，使知识点更形象、具体，加深了印象，加强了难点的理解，使学生的主体性和教师的主导性得到充分发挥。

2 学以致用，把知识应用于实际

2.1 课程设计思路 对于健康管理专业，维生素这一节属于重点章节，也属于跟我们日常生活关系最密切的内容之一。尽管其并不深奥，但是种类繁多，相互之间容易混淆。为了让学生加深印象，鼓励学生把学到的知识应用于实际生活中，作者以一个“我的健康我做主”的游戏，让学生体会到学习的作用，并享受这种乐趣，从而提高学习的积极性。

由于这一节基本上是日常生活的内容，阅读起来较亲切，作者借鉴了翻转课堂的模式，课前让学生先预习。上课时让学生先提出碰到的疑问，然后，作者在介绍维生素的分类、功能、缺乏症、临床应用等内容的过程中，有针对性地把学生的疑问解决掉。接着，以“我的健康我做主”游戏，让学生把课堂的知识应用到生活中去。

2.2 课程实施

2.2.1 准备阶段 准备好几张白板纸、白板笔、病因卡片。找9位学生上台，自由组合形成3个小组，每组各3名学生，各选出1名组长。

2.2.2 游戏阶段 （1）宣布游戏规则：①抽卡片。每组各抽3张病因卡片，每张病因卡片写着缺乏的维生素名称。②食疗。参赛者把各病因卡片分别贴在白板纸上，并在下方列举出可较好地补充相应的维生素的食物名称。③活动时间10 min。④评分。每组把写好的结果贴在黑板上展示给学生，等待评分，写对1个加1分，得分高的一组将胜出。（2）学生游戏前准备：每组各抽3张病因卡片，领白板纸、白板笔，并把病因卡片贴在白板纸。（3）“我的健康我做主”的食疗游戏：各组经过一番讨论后，在组长的组织下，均争分夺秒地开始在各病因卡对应的白板纸上写上可以补充该维生素的食物。在选择食物过程，有时组内成员会出现一些异议，例如：有的学生认为新鲜蔬菜是补充维生素C的，有的学生则认为新鲜蔬菜是补充维生素E的。作者提示：某一种食物可以含有多种维生素，可以根据预习了解的知识大胆地写在合适的位置。有了教师的鼓励，各位选手更自信地在写上各种食物。（4）成果展示：各组把“食疗”方案有序地贴到黑板上，先由全体学生评分。接着作者在PPT展示各维生素的大食谱，让学生进一步核实刚才大家的评分。学生会就参赛者写出来的存在异议的食物提出疑问，作者逐一解疑。（5）成果评价：待各组成果展示完毕后，进行成果评估。表演者自评（30%），观众评估（40%），教师评估（30%），评价内容包括的“食疗”方案准确性（65分），团队合作（15分），速度（10分），表演现场的秩序（10分）。评出优胜组，进行适当的奖励。

2.2.3 反思阶段 学生对自己在整个演示过程中的参与度、学习效果、对合作团队的贡献度和解决问题的能力进行反思，教师对游戏的设计和组织进行反思。此外，教师和学生进一步讨论并完善本次课程设计的不足之处，以期下次取得更好的效果。

在“我的健康我做主”游戏中，由于如何补充某种维生素是学生经过自己思考后主动写出来的食物，即使某些食物当时写错了，纠错后也会印象深刻。这比教师在讲台上满堂灌，学生在台下左耳进右耳出强多了。通过类似这样的游戏教学活动，不仅提高了课堂的趣味性，还改变了传统理论教学中学生被动接受知识的模式，给学生提供了主动学习的舞台。更重要的是这样的游戏让学生感受到书本中的理论知识在实际生活中得到应用，避免理论与实际的脱节。这样学生对学习的热情会更高，对抽象的内容理解得更透彻，对识记性的内容记忆更深刻，对知识的迁移、运用更自如，同时也有利于拓宽学生的知识面。

3 小 结

教育游戏研究始于20世纪60年代，当时其价值并不被重视。20世纪初在SQUIRE等[4]西方学者的大力推动下，逐渐被国内外社会各界认可[5-6]。2017年2月教育部正式印发的《义务教育小学科学课程标准》，明确提到科学游戏是科学学习的有效方式之一。游戏化教育强调寓教于乐的教育理念，凸显了游戏对教育的辅助作用。“游戏教学法”在幼儿教育[7-8]或中小学[9-10]教育中运用较广泛，并取得明显的效果。但是不少人认为，游戏是小孩子的专利，不适合大学生，所以在高校教育方面鲜有人研究或运用游戏教学法，即使偶然有人研究，也主要集中在体育游戏[11]或外语的情境教学[12-13]中。几乎没人研究如何把“游戏教学法”融入医学类专业课，更未见有人尝试在《生物化学》理论课堂借助游戏深入浅出的讲述晦涩难懂的生物化学反应机理。作者尝试了以“游戏法”提高生物化学课堂教学的趣味性，发现学生对学习的热情更高了。不过在游戏设计上需要注意几点细节。例如，第一，游戏的形式最好选较温和的游戏，不要把类似其综艺节目撕名牌那么激烈的活动设计进我们这个理论教学课堂中，否则会影响隔壁班或楼上楼下的课堂。第二，游戏的难度可根据学生的层次作适当作调整。第三，因人而异地选择各种游戏的参赛选手。对较活跃的学生可邀请他们参加表现力强的单人或双人游戏；而较腼腆的学生可参与团体性游戏从而减少他们的心理压力。同时，在恰当的时刻给予那些紧张的学生更多关注与鼓励，让每位学生都能积极投入到教学游戏中，并不断获得进步。第四：游戏教学法可以提高学生的学习热情，但不能滥用游戏，理论课并非所有的内容都适合运用游戏。简而言之，简单模仿或原型复制不可能建立真正适合我国现有教学环境的“以学生为主体”的新教学模式，只有通过借鉴、不断尝试和自我探索才能建立适合不学生生层次和不同专业课程特点的教学新模式，才能唤醒学生在教学中的主体意识，调动其学习兴趣，培养良好的学习能力及分析问题、解决问题的能力。