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
- Высокомолекулярные соединения, построенные из остатков a-аминокислот.
- Наука о тканях.
- Класс ферментов, катализирующих окислительно-восстановительные реакции.
- Белок, получивший название, в переводе означающее «шарик».
- Односторонняя диффузия жидкости через полупроницаемую мембрану.
- Основной транспортный белок крови человека.
- Резервный полисахарид, синтезируемый в печени и мышцах.
- Название кислоты – продукта ферментного распада аденозина и гуанозина.
- Биологически активный микроэлемент, являющийся составной частью гемоглобина.
- Главная составная часть сахара в соке растений.
- Синоним целлюлозы.
- Русский биохимик, предложивший теорию строения белков в 1888 г.
- Двухосновная оксикарбоновая кислота, участник ЦТК, образующаяся из фумаровой кислоты.
- Самый распространенный стерин животной ткани.
- Класс ферментов, ускоряющих превращение одних веществ в другие.
- Фибриллярный белок, один из главных компонентов сократительных волокон мышц.
- Автор теории строения ферментов «ключ – замок».
- 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: 13.10.2024).