Сетевое издание
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

ОПЫТ ОРГАНИЗАЦИИ И ПРОВЕДЕНИЯ ОЛИМПИАДЫ ПО БИОХИМИИ В КАЧЕСТВЕ НЕТРАДИЦИОННОЙ ФОРМЫ ОБУЧЕНИЯ СРЕДИ СТУДЕНТОВ РАЗЛИЧНЫХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ

Андрусенко С.Ф. 1 Денисова Е.В. 1 Филь А.А. 1
1 ФГАОУ ВПО «Северо-Кавказский федеральный университет», Ставрополь
В статье затронуты вопросы использования нетрадиционных форм обучения в учебно-воспитательном процессе и повышения мотивации к обучению. На кафедре медицинской биохимии, клинической лабораторной диагностики и фармации Северо-Кавказского федерального университета практикуется система проведения олимпиад. Это позволяет привлечь широкий круг студентов, проявляющих повышенный интерес к биохимии. Целью мероприятия является развитие познавательного интереса и творческих способностей учащихся, а также воспитание биохимической культуры и коллективизма. В структуру олимпиады входят теоретические и практические задания, где студенты могут применить свои знания терминов, понятий, теорий, известных ученых, а также умения и навыки лабораторных работ. Олимпиада - это интересное, яркое, веселое и познавательное мероприятие. Все это не только способствует обучению, но делает жизнь студенческого коллектива и преподавательского состава более интересной и разнообразной.
развитие познавательного интереса и творческих способностей учащихся; воспитание биохимической культуры и коллективизма
1. Афонина С.Н., Голинская Л.В., Павлова М.М. Особенности преподавания биохимии на стоматологическом факультете // Медицинская биохимия и клиническая лабораторная диагностика в аспекте модернизации системы научных исследований : материалы Всероссийской научно-практической конференции биохимиков и специалистов по лабораторной медицине / под ред. проф. В.Е. Высокогорского. – Омск : Изд-во ОмГМА, 2011. – С. 29-32.
2. Андрусенко С.Ф., Денисова Е.В. Правила замены для незаменимых аминокислот // Вестник СГУ. Ставрополь. - 2011. - Вып. 72 (1). – 260 с.
3. Андрусенко С.Ф., Денисова Е.В. Разработка и использование различных приемов для запоминания учебного материала // Сборник научных и методических статей Международной научно-практической конференции по органической химии. – Волгоград : Планета, 2012. – 112 с.
4. Газизов М.Б., Гуревич П.А., Гаврилова Е.Л., Исмагилов Р.К., Синяшин О.Г Опыт организации и проведения студенческих олимпиад по органической химии. - URL: http://www.sgu.ru/files/nodes/46640/Gazizov_Gurevich_Gavrilova_Ismagilov_Siniashin.pdf
5. Кузнецова Н.С. Биохимическая викторина как пример воспитательного мероприятия в рамках учебного процесса // Фундаментальные медико-биологические науки и практическое здравоохранение : сб. науч. трудов 1-й Международной телеконференции (Томск, 20 января-20 февраля, 2010). – Томск : СибГМУ, 2010. – 202 с.
6. Биохимия : электронный учебник. – Ставрополь : СГУ. № гос. регистрации 50200500030 от 14 января 2005.

Сложившаяся система современного образования в большей степени основывается на модели пассивного усвоения адаптированного материала, соответственно, студенты испытывают серьезные затруднения при смене условий деятельности, не могут творчески подойти к новой ситуации [5].

Для повышения качества усвоения курса биохимии на специальностях «Химия», «Биология», «Безопасность жизнедеятельности», «Физическая культура», а тем более «Медицинская биохимия», активизации мыслительной деятельности студентов, развития эвристического, прогностического и мировоззренческого потенциала, создания прочного «фундамента» из полученных знаний статистической и динамической биохимии в будущей профессиональной деятельности на кафедре используются следующие методы обучения.

В рамках парадигмы непрерывного химического образования разработан и активно внедрен в лекционный и практический курсы электронный учебник по биохимии [6], позволяющий студентам усваивать дополнительный материал, не вошедший в лекционный курс, а также самостоятельно дополнять знания о функциях, значении, распространении основных классов веществ живой природы.

Использование нетрадиционных форм обучения в учебно-воспитательном процессе дает возможность педагогам воплощать свои идеи, а студентам – освоить изучаемый материал в процессе поиска и дружеской конкуренции, что в итоге ведет к улучшенному пониманию изучаемого предмета [2; 3].

На кафедре медицинской биохимии, клинической лабораторной диагностики и фармации Северо-Кавказского федерального университета практикуется система проведения олимпиад среди студентов разных специальностей Института живых систем. Это позволяет привлечь широкий круг студентов, проявляющих повышенный интерес к биохимии. Целью таких мероприятий является развитие познавательного интереса и творческих способностей учащихся, а также воспитание биохимической культуры и коллективизма [5].

За месяц до начала олимпиады члены команд получили творческие домашние задания, в числе которых следовало представить плакат «Биохимия в нашей жизни».

В олимпиаде принимают участие студенты 3 курса отделения «Биология», 4 курса отделения «Медицинская биохимия» и студенты 5 курса отделения «Медицинская биохимия». В команде участвуют по 5 человек, в состав жюри входят преподаватели кафедры биологической и медицинской химии и преподаватели кафедры физико-химических основ медицины, лабораторной диагностики и фармакологии.

В решении следующих заданий участвовали не только члены команд, но и болельщики, принесшие своим командам дополнительные очки.

В качестве разминки был конкурс «ЗУБ» - ЗНАМЕНИТЫЕ УЧЕНЫЕ БИОХИМИКИ. Студентам были показаны слайды с фотографиями знаменитых ученых, внесший огромный вклад в развитии биохимии. Командам предлагалось узнать по фотографии, а также по описанию работ и достижений этих ученых кто изображен на слайде. Среди ученых были такие знаменитые личности, как Алексей Николаевич Бах, Казимеж Функ, Александер Флеминг, Ханс Адольф, Альберт Сент-Дьёрдьи, Климент Аркадьевич Тимирязев, Уотсон и Крик и другие.

На следующем этапе проводился конкурс капитанов – все капитаны решали одно и то же задание. Оценивались не только правильность решения, но и время, за которое было выполнено задание. Например, одним из заданий было правильно заполнить таблицу с заданиями (табл. 1).

Таблица 1 – Отметьте положительные ответы

Процесс

Белки

Углеводы

Липиды

Минеральные соли

1. Как правило, не запасаются в организме

 

 

 

 

2. Могут служить источником энергии

 

 

 

 

3. Могут быть гормонами

 

 

 

 

4. Синтезируются в организме

 

 

 

 

5. Всасываются в тонком кишечнике

 

 

 

 

6. Выполняют буферную функцию

 

 

 

 

Затем следовал конкурс «А знаете ли вы?». В этом конкурсе нужно было не просто дать правильный ответ, но и верно сформулировать объяснение и привести конкретные примеры.

Например: D- и L-формы этих веществ обладают способностью очень медленно превращаться друг в друга. За определённый (весьма длительный) период времени чистая D- или L-форма может стать смесью равных количеств обеих форм. Такая смесь называется рацематом, а сам процесс — рацемизацией. Данное свойство можно использовать для определения возраста ископаемых остатков организмов, а при необходимости — и живых существ. Что это за вещества?

Правильный ответ – аминокислоты. Например, в белке дентина (дентин — костная ткань зубов) у детей в период формирования зубов содержится только L-аспарагиновая кислота, которая с годами постепенно превращается в D-форму. Дентин выделяют из зуба и определяют в нём содержание D-формы. Данные исследований хорошо согласуются с результатами датирования, полученными радионуклидным методом.

А вот другой, не менее интересный пример задания. Некоторые небольшие наземные птицы улетают осенью со своих летних угодий в Новой Англии на зимовку в Вест-Индию и возвращаются весной. Они пролетают над водой без остановок 2400 км. Эти птицы поддерживают скорость 40 км/ч на протяжении 60 ч. За счет чего с биохимической точки зрения возможен этот удивительный подвиг?

Правильный ответ – птицы, мигрирующие на большие расстояния, готовясь к перелету над сушей, накапливают много жира. У краснозобого колибри за сутки накапливается около 0,15 г триацилглицеролов на 1 г веса тела. У человека это соответствовало бы увеличению веса на 10 кг в сутки. За время долгого перелета над водой расходуется около двух третей этого жирового запаса. Кроме того, окисление жира обеспечивает этих птиц водой, необходимой для восполнения потерь в дыхательных путях. Следует отметить высокую эффективность триацилглицеролов в качестве запасного источника энергии. В триацилглицеролах запасается в 6 раз больше энергии, чем в гликогене, так как они не содержат воды и находятся в более восстановленном состоянии. Перелетные птицы, у которых такое же количество энергетических ресурсов было бы запасено в виде гликогена, никогда не достигли бы суши!

В следующем теоретическом туре олимпиады участвовали и команды, и болельщики. Было представлено несколько типов заданий.

1. Задания на знание значений терминов. Требуется объяснить значение нескольких терминов. При оценке ответа учитывается, в первую очередь, не формальная точность определений (для некоторых терминов они очень сложны), а указание наиболее важных моментов.

2. Задания на объединение понятий. Необходимо объединить по какому-либо признаку три из предложенных четырех понятий, указать «лишнее» понятие и объяснить, что объединяет оставшиеся. В этих заданиях возможны несколько вариантов правильных ответов.

3. Задания на знание строения химических веществ. Требуется указать тривиальные (а не международные) названия веществ, формулы которых представлены. Все вещества имеют большое значение в биохимии организма человека.

Задания для болельщиков выглядели следующим образом.

А. Из каких моносахаридов состоит сахароза? Напишите структурную формулу сахарозы.

________________________________________________________________________________

Б. Какой из моносахаридов, входящих в состав сахарозы, подвергается превращениям в процессе гликолиза?

________________________________________________________________________________

В. Перечислите процессы, в результате которых происходит полное окисление глюкозы до СО2 и Н2О?

________________________________________________________________________________

После теоретического тура прошел практический этап «Распознай вещество». В пронумерованных пробирках находились различные вещества, которые визуально мало отличались друг от друга. Необходимо было опытным путем, с помощью качественных химических реакций установить, какое из веществ находится в каждой пробирке. В пробирках были растворы следующих веществ: глюкозы, белка, глицерина, сахарозы, крахмала, витамина С. В качестве реагентов были предложены: 1%-ный раствор CuSO4, 10%-ный раствор NaOH, реактив Люголя, 5%-ный раствор K3[Fe(CN)6], 1%-ный раствор FeCl3, 2%-ный раствор Co(NO3)2.

Таблица 2 – Заполните таблицу

№ штатива

№ пробирки

Определяемое вещество

 

1

 

2

 

3

 

4

 

5

 

6

 

Для следующего конкурса: «Думай не спеша…» - давалось определенное время на обсуждение ответа командой. Задания были оформлены в виде презентации. Например, командам предлагалось расшифровать стихи с подсказкой (в данном случае присутствуют элементы мнемоники) [1].

Алый вальс. Летит из лога

Медь прощаний, трав финал.

Глина серая, тревога,

Церемонность, тишина.

Аспидные глуби листопада

(Падают в) гигантские аркады.

Ответ: в первых буквах каждого слова зашифрованы названия 20 аминокислот. То есть: аланин, валин, лейцин, изолейцин, метионин, пролин, триптофан, фенилаланин, глицин, серин, треонин, цистеин, тирозин, аспарагин и аспарагиновая кислота, глутамин и глутаминовая кислота, лизин, гистидин, аргинин.

В завершение олимпиады команды разгадывали кроссворды по биохимии, составленные сотрудниками кафедры биомедхимии (рис. 1).

Рисунок 1 – Кроссворд по биохимии

  1. Высокомолекулярные соединения, построенные из остатков a-аминокислот.
  2. Наука о тканях.
  3. Класс ферментов, катализирующих окислительно-восстановительные реакции.
  4. Белок, получивший название, в переводе означающее «шарик».
  5. Односторонняя диффузия жидкости через полупроницаемую мембрану.
  6. Основной транспортный белок крови человека.
  7. Резервный полисахарид, синтезируемый в печени и мышцах.
  8. Название кислоты – продукта ферментного распада аденозина и гуанозина.
  9. Биологически активный микроэлемент, являющийся составной частью гемоглобина.
  10. Главная составная часть сахара в соке растений.
  11. Синоним целлюлозы.
  12. Русский биохимик, предложивший теорию строения белков в 1888 г.
  13. Двухосновная оксикарбоновая кислота, участник ЦТК, образующаяся из фумаровой кислоты.
  14. Самый распространенный стерин животной ткани.
  15. Класс ферментов, ускоряющих превращение одних веществ в другие.
  16. Фибриллярный белок, один из главных компонентов сократительных волокон мышц.
  17. Автор теории строения ферментов «ключ – замок».
  18. Двухосновная карбоновая кислота, участник ЦТК, предшественник фумаровой кислоты.

Таким образом, для успешного решения вопросов и заданий олимпиады от студентов требовалось не только владение основными теоретическими положениями биологической химии, но и наличие достаточно широкой научной эрудиции участников олимпиады [2].

Подсказанные буквы из ответов могут формировать любой термин или даже фразу.

Таким образом, для успешного решения вопросов и заданий олимпиады от студентов требовалось не только владение основными теоретическими положениями биологической химии, но и наличие достаточно широкой научной эрудиции участников олимпиады [4].

Олимпиада запомнится всем участникам, в том числе и членам жюри как хорошее, доброе, интересное, яркое, веселое и познавательное мероприятие. Все это не только способствует обучению, но делает жизнь студенческого коллектива и преподавательского состава более интересной и разнообразной.

Рецензенты:

Беляев Александр Васильевич, доктор педагогических наук, профессор кафедры педагогики и психологии высшей школы Педагогического института Северо-Кавказского федерального университета, г. Ставрополь.

Лукьяненко Виктор Павлович, доктор педагогических наук, профессор кафедры теории и методики физической культуры Педагогического института Северо-Кавказского федерального университета, г. Ставрополь.


Библиографическая ссылка

Андрусенко С.Ф., Денисова Е.В., Филь А.А. ОПЫТ ОРГАНИЗАЦИИ И ПРОВЕДЕНИЯ ОЛИМПИАДЫ ПО БИОХИМИИ В КАЧЕСТВЕ НЕТРАДИЦИОННОЙ ФОРМЫ ОБУЧЕНИЯ СРЕДИ СТУДЕНТОВ РАЗЛИЧНЫХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ // Современные проблемы науки и образования. – 2013. – № 3. ;
URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=9399 (дата обращения: 18.09.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074