生物化学卡牌游戏设计在教学实践中的应用

邓伶俐 程超 朱玉昌 安建辉 张弛 周志

[摘           要]  针对生物化学课程知识点多、晦涩难懂，尤其以代谢途径难于记忆的问题，提出卡牌游戏在生物化学教学过程中的应用。首先介绍了国内外生物化学卡牌游戏在课堂应用的发展。教学实践过程中包含了教师主导的卡牌设计和学生自主设计卡牌两个阶段，对游戏阶段、反馈阶段和反思阶段进行了详细分析。通过卡牌游戏自主设计的方式极大地激发了学生对生物化学学习的兴趣，并提升了其对代谢途径相关知识点的熟悉程度。

[关    键   词]  生物化学;卡牌游戏;代谢途径;应用

[中图分类号]  G642                   [文献标志码]  A                      [文章编号]  2096-0603（2021）24-0116-03

生物化学是食品科学相关专业的基础课之一，它对于后续的食品化学、食品分析等专业课的学习具有先导性。生物化學课程，尤其是与代谢相关的章节包含大量抽象的概念和复杂的代谢过程，让学生望而生畏。尤其针对本校这类地方性涉农民族院校，生源的理解能力和记忆能力相对不强，基础相对薄弱。因此，针对学生基础差和课程学时不断压缩的趋势，进行课堂改革，改变学生对生物化学课程的畏难情绪，增加其学习的动力，是提高教学质量和培养创新性人才的关键[1]。在游戏教学法的指导下，针对生物化学晦涩难懂的代谢途径相关内容，实施了教师主导和学生自主设计生物化学卡牌的教学环节，以充分调动学生在生物化学课堂的主观能动性。

一、生物化学卡牌现状

游戏教育法在幼儿教育和中小学教育中应用较为广泛，但是在高等教育过程中，尤其是理工科教育应用较少。理工科针对无机化学和有机化学进行卡牌设计教学的相对较多[2]，生物化学相关卡牌设计在国外已有一些报道，但是国内相关教学尝试甚少。Vella等人[3]在1980年提出一种生物化学卡牌游戏，每个游戏由一包52张普通索引卡组成（约7.5×12.5厘米），每个索引卡的一个面上都写有单词（或短语）或分子结构（带有或不带有其名称）。卡片上的材料是这样的，一包可以分为13套（每套4张），每套涉及特定的疾病或疾病状态及其生物化学或维生素。Ooi等人[4]提出了一种名为“Which Pathway Am I”的生物化学游戏，学生两人一组进行类似你画我猜的游戏，根据一方提供的有限信息推断出对方所描述的是哪条代谢途径。Rose等人[5]针对药学专业大一本科生设计了一种“Race to glucose”的卡牌游戏，大多数受访者认为该游戏有助于学习调节中间体和通路关系，但无助于学习反应，学生与游戏相关的试题得分预测试为68.8%，后测为81.3%，但提高幅度不大于与游戏无关的试题（12.5%对10.9%）。梁少明等人设计了基于氨基酸知识点和维生素缺乏知识点的课堂游戏[6]，但是该课程游戏主要方式是角色扮演，没有具体形式的游戏道具推出。至今国内未见有人尝试在生物化学理论课堂借助卡牌制作的方式将晦涩难懂的生物化学代谢途径结合到游戏中，增加课堂的趣味性。

二、课程实施

（一）教师主导卡牌设计

1.设计阶段

将糖酵解途径、三羧酸循环和磷酸戊糖途径中的相关分子和酶分成52个部分，设置大王和小王为万能牌。通过网络电商制作相应牌面的扑克牌。

2.游戏阶段

将学生分成4组进行，每组派一个代表进行游戏，其他人作为军师查阅相关知识点。以基于代谢顺序的先后顺序进行游戏，即能打出上家牌面在代谢途径中的下一个分子或酶的牌面即出牌，否则即摸牌，直至某方能打出相应能接上的牌面。

3.反馈阶段

学生对于卡牌制作的方式非常新奇，以及在课堂上进行卡牌游戏感到十分新鲜与激动，改变了学生对生物化学学习的态度，激发了学生对生物化学学习的兴趣。通过一部分学生对于该次教学在社交网络上的反馈能够看出他们对该种教学方式是十分认可的。

4.反思阶段

知识点不熟悉，几乎所有学生都无法及时反应出下一步应该出什么牌，需要同队其他同学查阅相关途径后进行下一步操作。由于每个牌面只有一张，因此出牌的机会十分少，一轮游戏需要很长的时间才能结束，一堂课之内游戏未完成2轮，学生参与度相对较低。

针对上述问题在后期进行第二阶段的游戏设计：（1）游戏设计主体转为学生，因为在设计游戏的过程中就需要学生对知识点相对较熟悉，即使参照书本上的代谢途径，在设计的过程中也能不断加深学生对于代谢途径的印象;（2）代谢途径不再糅杂到一个卡牌游戏中，将分为糖酵解途径组、三羧酸循环组和磷酸戊糖途径组，分别进行卡牌设计，牌面总数和重复次数以及卡牌规则不限，充分发挥学生的自主创意。

（二）学生自主卡牌设计

1.准备阶段

准备不同颜色的A4卡纸、彩笔，将学生分成3组，每组6个人，分别针对糖酵解途径、三羧酸循环和磷酸戊糖途径进行牌面和游戏规则设计，限时为一堂课时间（45 分钟），第二堂课执行游戏。

2.设计阶段

（1）糖酵解途径组（生物化学跑得快）

卡牌总数46张，其中分子卡牌21张，重复2次，功能牌2种，其中万能牌（赖）3张，王1张（图1）。玩家设计为3人。反应物按照反应的第一步到最后一步，牌面依次增大，单牌按照牌面大小排列依次增大，王在单排中最大，双牌也是按照单排的规则。顺子5张起才能称为顺子，多则不限，炸弹3张为一炸（其中赖可以代替任意牌，但是不能代替王）。在出牌时，每个人都需要出牌，除非你的牌没有上家的牌大时，方可不出牌，最终谁最先将牌出完，即为获胜，剩下两位选手依据手中牌数的多少决定胜负。