中医专业生物化学“DNA的复制”说课设计方案

周芳亮 宋岚 程莉娟

摘 要：本文针对中医专业生物化学“DNA的复制”这一教学内容，从说教材、说教法、说学法、说教学过程四个方面设计说课方案，以提高教学质量，深化教学改革。

关键词：生物化学；DNA的复制；说课

说课是在备课的基础上，授课教师面对同行讲述自己的教学设想和理论依据，然后与听者相互交流、共同提高的一种教学研究活动。在高校教师中开展、推进说课活动，能充分调动青年教师教学的积极性、优化教学过程、提高教学效率、全面提高教师的自身素质。生物化学是从分子水平上研究生物体的化学组成和生命活动中所进行的化学变化及其调控规律的一门学科，是中医专业学生的一门专业基础课，在临床各学科的应用极为广泛。但由于课程体系的抽象性，青年教师在课堂教学中存在备课缺乏理论依据、重难点把握不到位等现象。我校生物化学与分子生物学教研室近年进行说课活动，显著提高了教师的备课质量和课堂教学效果。本文以《生物化学》教材“核酸的生物合成”一章中“DNA的复制”为例进行说课设计。

一、说教材

1.教学内容。本课选用的教材是普通高等教育“十二五”规划教材，由化学工业出版社2011年8月出版，主编为刘群良教授。“DNA的复制”为该教材第十二章第一节前半部分的内容。根据我院中医专业生物化学教学大纲的要求，本部分共安排1课时，教学内容包括中心法则、DNA复制的基本规律、参与复制的酶类及作用。

2.教学目标。（1）知识目标：掌握遗传信息传递的中心法则，复制的概念，DNA复制的主要规律，参与复制的酶类及作用；熟悉DNA半保留复制规律的验证；了解真核生物DNA聚合酶的分类与作用。（2）能力目标：通过介绍DNA复制主要规律的验证实验，建立以实验为依据的思维模式，培养实验设计能力。（3）德育目标：树立良好的科学观，激发学生探索生命奥秘的兴趣。

3.教学重点和难点。教学重点：DNA复制的主要规律，只有掌握了主要规律才能跟参与复制的酶和复制过程有效的链接。教学难点：中医专业学生有一半以上为文科生，空间想象能力不足，对复制的过程较难理解，因此DNA复制需要的酶类及其作用是该节的难点。

二、说教法

根据本次课的教学内容，采用多媒体投影加深学生对学习内容的理解，以讲授法为主，同时对重要内容进行提问，以集中学生的注意力，激发学生思考问题的兴趣。此外，在讲解复制需要的酶类时用闭合的双股毛线圈演示复制过程中需解决的问题，变抽象为直观。

三、说学法

古人云：“授人以鱼，不如授之以渔。”教学过程要以学生为中心，激发学生的学习兴趣，培养学生的自学能力。在学法指导上，要了解学生的学习基础，帮助学生特别是文科生在情感上克服对生物化学学习的恐惧感，分析其在学习中可能遇到的问题。就本节内容而言，建议学生先巩固核酸化学中DNA的基本结构，打下基础，再从探索遗传奥秘的兴趣中引导学生学习复制的系列内容，让学生“会学”、“乐学”。

四、说教学过程（40分钟）

“DNA的复制”需以前面学习的DNA的结构为基础，同时本身又是后面学习转录和翻译的基础，教学过程中注意各个知识点的逻辑联系，使学生发现知识点的相互关系，学会学习。

1.复习旧知识，引入中心法则（5min）。提出问题“遗传物质主要是什么”，学生回答“DNA”，引入问题“DNA中的遗传信息是怎样最终表现为相应的性状的呢？”通过这样的设疑，讲述遗传信息传递的中心法则，进而进入“中心法则”第一步“DNA的复制”的学习中。

2.讲授新课，攻克知识点（30min）。（1）DNA复制的主要规律。首先，讲授DNA复制的概念。根据复制的定义提出DNA复制可能的三种方式（全保留、半保留、镶嵌式复制），让学生思考如何证明DNA复制的方式，培养学生的科研思维能力。再介绍M. Meselson和F. Stahl进行同位素示踪实验研究DNA复制的方式，层层铺开，个个排除，最后得出DNA复制是种半保留复制的结论。这种教学方式，一方面可以激发学生的学习兴趣，使其主动思考；另一方面通过实验方案的讲述，使学生“知其然，知其所以然”，加深其對半保留复制的认识，同时也让学生懂得生物化学是一门以实验为依据的学科。在讲述“半不连续复制”规律时，先提问“DNA的二级结构是怎样的，有什么样的特征”，学生回答“双螺旋结构及其特征”，其中肯定会提到反向平行的互补双链结构，这时就可以问“那这2条反向平行的链它们复制的方式一样吗？”引起学生思考。再讲述DNA双链解开形成复制叉上的两股母链也是走向相反的，而子链沿着母链模板复制时，只能从5'→3'，方向延伸。因此，必然会出现一条子链的合成要快一步，而另一条子链的合成要稍晚，也就是我们说的半不连续复制的特征。教学过程中详细讲述半不连续复制、领头链、随从链、冈崎片段的概念。这一阶段，通过不断的设疑、思考、总结，最终使学生掌握DNA复制的主要规律。（2）参与DNA复制的主要酶类。这部分教学内容较抽象，为避免单调，应尽可能地直观演示和充分调动学生的空间想象能力。选用双股毛线圈模拟DNA的结构，使学生更容易理解DNA的结构，结合前面所讲的半保留复制，请学生想象复制首先需要什么，边演示边介绍解螺旋酶、单链结合蛋白、引物酶的作用。当解螺旋到一定程度，通过演示，学生就会看到形成了拓扑结构，由于是用线圈展示，学生很容易想到要继续解螺旋下去必须将其中一条或两条链剪开。这时就可以引导学生联系到DNA复制的“剪刀”就是拓扑异构酶。再详细讲述原核生物DNA子链延长过程需要的DNA聚合酶的种类，真核生物复制所需的聚合酶可快讲。最后联系半连续复制的特征，指出冈崎片段怎样连接成一条DNA链，从而引出需要连接酶。这一阶段，主要是通过直观演示和讲述，同时充分发挥学生的想象能力，使其能将参与复制的酶和其作用以及复制的过程联系起来记忆。

3.总结归纳，布置作业（5min）。教学内容结束后，通过板书引导学生回忆复制的规律和所需酶及其作用，同时及时提问，适当布置作业，强化知识点。最后，通过学习本节课的内容，请学生思考DNA复制的过程是怎样的，为下一节课做铺垫。

（通讯作者：程莉娟）

参考文献：

[1]贾书建.说课论要[M].哈尔冰：东北林业大学出版社，2003：1-3.

[2]王晶晶.“说课”对提升高校青年教师教学能力的思考与探索[J].中医教育，2012，31（1）：36-38

[3]刘群良.生物化学[M].北京：化学工业出版社，2011：1.