CC BY
17
Scientific journal PHYSICAL AND MATHEMATICAL EDUCATION
Has been issued since 2013.
Науковий журнал Ф1ЗИКО-МАТЕМАТИЧНА ОСВ1ТА
Видасться з 2013.
http://fmo-journal.fizmatsspu.sumy.ua/
Харченко Ю.В. Oco6nueocmi викладання курсу б'юх'шп студентам-бологам СумДПУ '¡меш А.С.Макаренка// Фiзико-математична осв'та : науковий журнал. - 2017. - Випуск 4(14). - С. 313-317.
Kharchenko Yu. Features Of Teaching A Course Of Biochemistry To Students-Biologists Of Makarenko Sumy State Pedagogical University // Physical and Mathematical Education : scientific journal. - 2017. - Issue 4(14). - Р. 313-317.
УДК 378.14:577
Ю.В.Харченко
Сумський державний педагог'нний ушверситет '¡мен'! А.С. Макаренка, УкраУна
ОСОБЛИВОСТ1 ВИКЛАДАННЯ КУРСУ БЮХ1МП СТУДЕНТАМ-Б1ОЛОГАМ СумДПУ ¡меж А.С.МАКАРЕНКА
Анота^я. В статт1 розглядаеться питання оргашзацп навчального процесу при викладанн б'юлог'чно'У х'1ми студентам Сумського державного педагогЧного ун1верситету ¡мен '1 А. С. Макаренка, що навчаються за спец1альн1стю 6.040102 - Б1олог1я. Зважаючи на передбачене навчальними планами зменшення к1лькост1 аудиторних годин, обфунтовуеться недоц1льн1сть подлу теоретичного матералу при плануванн лекц1йного курсу та лабораторного практикуму на окрем> роздли: статичну та динамчну б'юх'1м'1ю. Пропонуеться вивчати основн класи б'юлог'чно важливих сполук: блки, вуглеводи, л1п1ди та нуклеУновi кислоти з позици Ух будови, властивостей та б'юлог'много значення, одночасно розглядаючи метабол1чн1 перетворення Ух в органiзмi. На прикладi вивчення теми «Загальна характеристика б'тюв. Обмiн б'лшв.» розглянуто порядок викладання теоретичного матер>алу. Охарактеризовано органiзацiю лабораторного практикуму та основн предметы компетентност'1, що мають формуватися у студент'в. Акцентовано увагу на рол'1 самост 'шно'Уроботи студент>в в навчальному процеа.
Ключовi слова: викладання бiохiмil', студенти^ологи, органiзацiя навчального процесу, самостйна робота студент>в.
Постановка проблеми. Сучасна 6ioxii^ перетинаеться i3 багатьма природничими науками: фiзiологiею, генетикою, оргашчною хiмiею, фiзичною хiмiею, тощо. Бiохiмiю можна вважати базовою мовою Bcix природничих наук, оскшьки вона займаеться вивченням загальних для вах живих оргaнiзмiв зaкономiрностей будови та обмшу речовин. Тому бiохiмiя е базовою дисциплшою у пщготовц студенев педагопчних вищих навчальних зaклaдiв, що навчаються за спещальшстю 6.040102 - Бюлопя. А питання оргашзацп вивчення щеТ дисциплши е надзвичайно важливим. Проте загальна тенденщя суттевого зменшення кшькосл аудиторних годин вимагае перегляду та шших пiдходiв до планування осв^нього процесу.
Аналiз актуальних дослщжень. Бюлопчна хiмiя е теоретичною основою медицини, стьського господарства, геннот шженерп i т.д. Вщповщно питанню, що стосуеться оргашзацп навчального процесу викладання бiохiмiТ для рiзних спещальностей придтяеться багато уваги. Зокрема останшми роками активно обговорюються рiзнi аспекти викладання бюлопчнот хiмiТ у медичних навчальних закладах при пщготовщ лiкaрiв [1; 2; 3]. Нaтомiсть проблеми навчання бiохiмiТ у педaгогiчних вищих навчальних закладах висв^леш, на нашу думку, недостатньо, хоча предметнi компетентностi, якi опановуе майбутнш учитель при вивченнi бiохiмiТ, е надзвичайно важливими при викладанш природничих дисциплiн у середнiй та старшш школi. Так в робот [4] автор розглядае питання оргашзацп навчально-виховного процесу з бюлопчноТ хiмiТ та пропонуе модель формування загальнопредметних компетентностей мaйбутнiх учителiв бюлогп та хiмiТ у процесi Тх професшноТ пiдготовки, об^рунтовуе необхiднiсть та окреслюе особливостi ТТ впровадження в осв^нш процес як необхщноТ умови ямсноТ пiдготовки мaйбутнiх учителiв природничих дисциплш. Викладання предмету пропонуеться у звичному порядку:
ISSN 2413-158X (online) ISSN 2413-1571 (print)
1. Вступ
2. Основы бiополiмери кл^ини
3. Бюлопчно активы сполуки
4. Обмш речовин та енерги.
Але слiд зауважити, що на вивчення курсу «Бiохiмiя» выводиться 64 аудиторних години (24 години лекцшш, 40 годин лабораторно-практичнi).
Навчальними планами пiдготовки студентiв за напрямом пiдготовки 6.040102 Бiологiя спецiальнiстю 6.040101 Хiмiя та 6.030103 Практична психолопя в СумДПУ iменi А.С. Макаренка на вивчення бiохiмií передбачено 3 кредити, тобто 90 год, i3 яких 58 год вiдводиться на самостшну роботу студентiв. I лише 32 години передбачено за планом на аудиторну роботу: 16 годин лекцшш та 16 годин на лабораторний практикум. Зменшення кшькосл аудиторних годин вимагало перегляду планування навчального процесу i пошуку оптимального порядку викладу навчального матерiалу.
Мета статтк розглянути особливост оргашзацп навчального процесу викладання бiохiмií для студентiв напряму шдготовки 6.040102 Бiологiя спецiальностi 6.040101 Хiмiя та 6.030103 Практична психолопя в СумДПУ iменi А.С. Макаренка.
Виклад основного матерiалу.
Процес вивчення бiохiмií можна умовно подiлити на два етапи. Перший - вивчення статично! бiохiмií - присвячений переважно вивченню складу, будови, структури та властивостей бюлопчно важливих сполук, в першу чергу - бшмв, в тому чи^ ферментiв, вуглеводiв, лт^в, нуклеТнових кислот а також в^амЫв та гормонiв. Другий етап - динамiчна бiохiмiя - присвячений вивченню процеав метaболiзму: обмiну бiлкiв, вуглеводiв, лiпiдiв, нуклеТнових кислот, водно-сольового обмшу та взаемозв'язку i регуляцп обмшу речовин в клiтинi й оргaнiзмi в цiлому; бiоенергетики. Як вже зазначалось, на лекцшний курс выводиться всього 16год. Зважаючи на недостатню пiдготовку студентiв-бiологiв з хiмií, нехтувати розглядом тем зi статичноТ' бiохiмií, повнiстю виносячи |'х на самостшне опрацювання, було б недоречним. Адже формування правильного розумiння процесiв, що супроводжують перетворення речовин, е неможливим без закладання мiцного розумiння будови та структури цих речовин. Тому було виршено не розривати в час розгляд статичноТ' та динaмiчноí складовоТ', а розглядати бiологiчно вaжливi сполуки з позицп Т'х будови, властивостей, бюлопчноТ' ролi та метaболiзму в оргaнiзмi (Таблиця 1).
Таблиця 1
План лекцшних занять
Назва теми Кшьмсть
годин
Тема1. Вступ. Предмет б^мп.
Основы класи бюмакромолекул. Загальна характеристика бшмв. Обмiн бiлкiв. 2
Тема 2. Вуглеводи. Загальна характеристика. Обмш вуглеводiв. 2
Тема 3. Лтщи. Загальна характеристика. Обмш лш^в. 2
Тема 4. НуклеТновi кислоти. Обмiн нуклеТнових кислот. 2
Тема 5. Загальш властивостi ферментiв та Тх значення. 2
Тема 6. Вггамши та гормони. 2
Тема 7. Водно-сольовий обмш. 2
Тема 8. Взаемозв'язок мiж обмшом вуглеводiв, лiпiдiв, бiлкiв, нуклеТнових кислот. 2
Всього 16
Так, першими вивчаються бiлки та Тх перетворення в органiзмi. На розгляд виносяться такi питання:
1. Поняття про бiлки, Тх функци в оргашзмк
2. Амiнокислоти - структуры одиниц бiлкових молекул, Тх будова та властивосл.
3. Класифiкацiя амшокислот.
4. Обмiн бiлкiв:
- перетворення бшмв в шлунково-кишковому трактi
- обмш бшмв i амiнокислот у тканинах
- кiнцевi продукти обмшу амшокислот.
Слщ зазначити, що оскшьки попередня пiдготовка студентiв-бiологiв i з бюлогп i з хiмiТ дозволяе апелювати до отриманих ранiше знань, то питання будови та властивостей бшмв i амiнокислот розглядаються на лекци шляхом залучення студентiв до активноТ бесiди з метою визначення рiвня залишкових знань, знаходження прогалин у знаннях, що дозволяе детальнее зупинятися лише на незнайомих для студенев аспектах. Це економить час для вивчення бшьш складних для розумшня метаболiчних процесiв.
Розгляд першого питання обмiну бiлкiв, що стосуеться перетворень в шлунково-кишковому трактi, супряжений з певними труднощами, адже на цьому етап для пояснення процеав травлення необхiдно
оперувати поняттям ферменти. Зазвичай, за умови достатньоУ кiлькостi аудиторних годин [4] знайомство i3 ферментами вщбуваеться в роздiлi статично'1 бiоxiмiï до знайомства i3 метаболiчними процесами. Проте ми можемо спиратися на певш знання про ферменти, як отримують студенти-бiологи при вивченнi циклу бюлопчних дисциплiн. А бiльш детально тема ферменти розглядаеться пiзнiше пiсля знайомства з бшками та ïx обмшом. За браком часу питання бюсинтезу бiлкiв виноситься на самостiйне опрацювання.
За такою ж схемою, тобто спочатку будова i властивосл речовин, полм перетворення, що вiдбуваються в оргашзм^ розглядаються й iншi класи бюлопчно важливих сполук: вуглеводи, лтщи та нуклеïновi кислоти.
Наступнi теми - вгамши та гормони для наших студенев багато в чому е знайомими iз курсу бюлогп, тому на ïx вивчення выводиться лише 2 лекцiйнi години, а бшьш детально питання будови та бюлопчно'| ролi цих сполук студенти опрацьовують в рамках самоспйноТ роботи.
Ще протягом двох лекцiй проходить розгляд водно-сольового обмшу та взаемозв'язку мiж обмшом вуглеводiв, лiпiдiв, бшмв та нуклеТнових кислот.
Впровадження компетентнюного пiдxоду вимагае перебудови всього осв^нього процесу i всього перелiку осв^шх теxнологiй, що використовуються. З урахуванням сучасних тенденцш в освiтньому процес повиннi переважати не традицiйнi репродуктивш методи, а технологи навчання, що активують творчу дiяльнiсть студента i формують дiяльнiсний пiдxiд у вивченш предмета. Змiна вимог до оргашзаци навчального процесу тягне за собою i перегляд форм i методiв навчання. Так, лекщя в традицшному розумiннi, як послiдовний виклад змiсту курсу, втрачае свою актуальнiсть. При викладанш бiоxiмiï ми використовуемо проблемы лекци, лекци-провокаци (лекцiя iз заздалепдь запланованими помилками), лекци-дiалоги, що залучають студентiв в спiльний пошук вiдповiдей на поставленi по ходу лекци питання. Це пщвищуе штерес до дисциплiни, робить процес ïï освоення бiльш емоцiйно забарвленим i особислсно значимим, дозволяе повнiше розкрити спектр проблем, виршенням яких займаеться сучасна бiоxiмiя. А використання вiдеоматерiалiв, презентацiй робить матерiал, що викладаеться, бтьш яскравим, легшим для запам'ятовування.
Лабораторний практикум з бiоxiмiï, який передбачае виконання лабораторних робп" та аналiз отриманих експериментальних результатiв, вiдiграе важливу роль у процесi формування предметних компетентностей студентiв. Актуалiзуючи отриманi знання i вмшня для штерпретаци результат практикуму, виконуючи лабораторнi роботи дослщницького характеру, студент набувае необxiдниx в майбутнш професiйнiй дiяльностi компетентностей.
З огляду на сучасну тенденщю впровадження компетентiсно-орiентованого навчання прiоритетним стае не засвоення студентами знань та вщтворення ïx на репродуктивному рiвнi, а оволодшня певними компетентностями. Компетентнiсть - це складна штегральна якiсть особистосп, що характеризуеться органiчним поеднанням знань, умшь, навичок, способiв дiяльностi, досвщу, iндивiдуальниx характеристик особистостi та професшно-важливих якостей, i яка виявляеться в готовност й здатностi особистостi до усшшноТ професмноТ та повсякденноУ дiяльностi. Тобто, термiн «компетентнiсть» констатуе реальш здiбностi особистостi; те, що вона вже досягла, порiвняно з нормативними вимогами, ям визначаються компетенцiею [4].
В xодi проведення лабораторно-практичних занять з бiоxiмiï у студентiв мають сформуватися там предметы компетентности
- мщш та fрунтовнi знання про будову, властивосл, функцГГ та метаболiзм основних класiв бiомакромолекул;
- умшня, навички та досвiд проведення експериментальних дослщжень;
- навички роботи з xiмiчними реактивами, посудом, обладнанням;
- розвиток лопчного мислення, умiння аналiзувати, робити аргументованi висновки та узагальнювати результати проведених дослщжень;
- умшня розв'язувати типовi бiоxiмiчнi задачi.
Лабораторш заняття, на якi вiдводиться 16 годин, вщповщають плану лекцiйниx занять. При тдготов^ до кожного лабораторного заняття студентам пропонуеться опрацювати перелт питань з теми, виконати вправи для самостшного виконання та вказiвки щодо виконання експериментальних дослiдiв. Кожне заняття умовно розбиваеться на три частини:
- закртлення теоретичного матерiалу та розгляд питань, вивчення яких викликало у студенлв труднощк Це дозволяе виявити недолти та прогалини у розумшш теоретичного матерiалу теми та виправити ïx;
- експериментальна частина - виконання дослав iз лабораторного практикуму зпдно методичних рекомендацш. Зазвичай дослiди студенти виконують групами, шсля чого ознайомлюють одногрупникiв iз результатами проведених дослiджень, формулюють та записують спостереження та результати, оформлюють висновки по робол;
- контроль знань - ключовий компонент методики формування компетентносп студенлв в област 6ioxiMii. Система контролю мае забезпечувати оцшку рiвня досягнення запланованих результатiв навчання, мати вiдомi всiм учасникам навчального процесу критери оцiнювання, спонукати студентiв до систематично! сaмостiйноi роботи протягом усього перюду навчання. З метою дiагностики рiвня знань студентiв з кожно! теми проводиться письмова контрольна робота, яка включае тестовi завдання закритого типу двох варiантiв (коли пропонуються чотири вiдповiдi i одна з них правильна та коли пропонуеться ш^ь вщповщей, з яких двi i бiльше правильнi) та теоретичш питання або задачi.
Таким чином шд час проведення лабораторно-практичних занять оцшюються всi форми роботи студенлв: виконання домашнього завдання, рiвень сформованост теоретичних знань з теми, оформлення протоколiв лабораторних робiт, самостiйна робота студенлв.
Передбачене програмою збiльшення частки часу для самосттно'! роботи студенлв пiдвищуе ii «цшшсть» i вимагае шдвищення уваги до контролю за ii виконанням. При цьому процес формування компетентностей студенлв в обласл бiохiмii пов'язаний з рядом об'ективних труднощiв, i перш за все, з невмшням i небажанням бшьшосл студентiв активно та систематично працювати протягом всього перiоду навчання, в тому чи^ самостiйно. А отже першочерговим завданням викладача стае активiзацiя навчально! дiяльностi студентiв, цiлеспрямоване шдвищення !х мотиваци до освоення дисциплiни з урахуванням особистiсних особливостей i iнтересiв. З цiею метою для студенлв було розроблено методичнi рекомендацп по виконанню сaмостiйноi роботи, як включають перелiк тем та питань для самостшного опрацювання, а також вимоги по виконанню самостшно!' роботи. Методичш рекомендацп по виконанню самостшно!' роботи було викладено у складi навчально-методичного комплексу на сайтi ушверситету, що робить !х доступними для студенлв у будь-який час. Проте, як показуе досвщ, самостiйне опрацювання винесених питань студенти, нажаль, зводять до марного переписування тексту шдручнимв. Тому в ходi самостшно!' роботи над вщповщними роздтами паралельно iз розглядом запропонованих питань !'м пропонуеться складати метаболiчнi схеми, що мають охоплювати процеси, ям супроводжують перетворення основних клаав бiомaкромолекул в живому органiзмi [5]. Пiд час складання таких схем студенти узагальнюють та систематизують отримаш знання стосовно основних шляхiв перетворень речовин в оргашзм^ що повинно допомогти !'м краще пiдготувaтися до пiдсумкового контролю знань.
Висновки. Вивчення бiохiмii формуе у студенлв - мaйбутнiх учителiв компетентности необхiднi як для навчання - при вивченш iнших дисциплiн, так i для подальшоУ професiйноi дiяльностi. Для успiшного засвоення курсу необхщно максимально залучати студентiв у навчальний процес, розвиваючи !'х творчi здiбностi. Сприяти цьому в умовах зменшення частки аудиторних годин в навчальному процеа, на нашу думку, мае активне навчання, метою якого е постшна й активна взaемодiя викладача i студенлв iз застосуванням форм навчання, ям повиннi покращити ямсть навчання, сприяти саморозвитку студентiв та забезпечувати контроль сaмостiйноi роботи.
Список використаних джерел
1. Князева М. В. Сучасш погляди на процес викладання бiохiмii у вищш школi ( за мaтерiaлaми FEBS Congress 2013-2014) // Медична хiмiя (Medical Chemistry) , Терношль, 2014. -Т. 16. - №4. (61). - С. 121.
2. Геруш I. В. Сучасш шдходи до викладання бiооргaнiчноi i 6юлопчно'! хiмii в медичних ВНЗ / I. В. Геруш,
H. П. Григор'ева, Н. В. Давидова // Медична та кл^чна хiмiя. - 2016. - Т. 18. - № 4. - С. 114-117.
3. Мудра А. С. Особливост викладання медичноi бiохiмii студентамчноземцям / А. С. Мудра, О. М. Олещук // Медична осв^а. - 2014. - № 3. - С. 108-110.
4. Шмиголь 1.В. Формування загальнопредметних компетентностей у процеа викладання бiохiмii : Методичш рекомендаций - Черкаси: ЧНУ iменi Богдана Хмельницького, 2013. - 40 с.
5. Харченко Ю.В. Оргашза^я сaмостiйноi роботи студенлв при вивченш бiохiмii. Розвиток штелектуальних умiнь i творчих здiбностей учшв та студентiв у процесi навчання дисциплш природничо-математичного циклу «1ТМ*плюс-2017»: мaтерiaли II Мiжнaродноiдистaнцiйноi нaуково-методичноi конференцii (березень2017р., м.Суми): у 2ч. Ч.2/ упорядн.Чашечникова О. С. - Суми : ФОП Цьома С.П., 2017. - С.86-87.
References
1. Knjazjeva M. V. Suchasni poghljady na proces vykladannja biokhimiji u vyshhij shkoli ( za materialamy FEBS Congress 2013-2014) // Medychna khimija (Medical Chemistry) , Ternopilj, 2014. - T. 16. - №4. (61). - S. 121.
2. Gherush I. V. Suchasni pidkhody do vykladannja bioorghanichnoji i biologhichnoji khimiji v medychnykh VNZ /
I. V. Gherush, N. P. Ghryghor'jeva, N. V. Davydova // Medychna ta klinichna khimija. - 2016. - T. 18. - № 4. -S. 114-117.
3. Mudra A. S. Osoblyvosti vykladannja medychnoji biokhimiji studentam-inozemcjam / A. S. Mudra, O. M. Oleshhuk // Medychna osvita. - 2014. - № 3. - S. 108-110.
4. Shmygholj I.V. Formuvannja zaghaljnopredmetnykh kompetentnostej u procesi vykladannja biokhimiji : Metodychni rekomendaciji. - Cherkasy: ChNU imeni Boghdana Khmeljnycjkogho, 2013. - 40 s.
W3MK0-MATEMATMHHA OCBITA ($MO)
BunycK 4(14), 2017
5. Kharchenko Ju.V. Orghanizacija samostijnoji roboty studentiv pry vyvchenni biokhimiji. Rozvytok intelektualjnykh uminj i tvorchykh zdibnostej uchniv ta studentiv u procesi navchannja dyscyplin pryrodnycho-matematychnogho cyklu «ITM*pljus-2017»: materialy II Mizhnarodnojidystancijnoji naukovo-metodychnoji konferenciji (berezenj2017r., m.Sumy): u 2ch. Ch.2/ uporjadn.Chashechnykova O. S. - Sumy : FOP Cjoma S.P., 2017. -S.86-87.
FEATURES OF TEACHING A COURSE OF BIOCHEMISTRY TO STUDENTS-BIOLOGISTS OF SumSPU named after A.S. MAKARENKO Y. Kharchenko
Makarenko Sumy State Pedagogical University, Ukraine Abstract. The article discusses the issue of organization of educational process in teaching biochemistry to students of Sumy state pedagogical University named after A. S. Makarenko, students majoring in 6.040102 - Biology. Given included in the curricula of reducing the number of classroom hours, proves the unreasonableness of separation of the theoretical material in the planning of the lecture course and the laboratory practical work on separate sections: static and dynamic biochemistry. It is proposed to study the main classes of biologically important compounds: proteins, carbohydrates, lipids and nucleic acids in terms of their structure, properties and biological significance, while considering the metabolic transformation in the body. For example the study of the theme "General characteristics of proteins. The metabolism of proteins. "The order of teaching of the theoretical material. Characterized by the organization of the laboratory and workshop main subject expertise, should be formed in students. The attention is focused on the role of independent work of students in the learning process.
Key words: biochemistry teaching, biology students, organization of educational process, independent work of students.
