Существует выражение, что молодежь – это наше будущее, поэтому особенно важно еще с раннего возраста привлекать учеников к науке, показывая и объясняя на доступном языке, что наука – это не только бесконечное количество книг. Наука, помимо всего прочего, – это увлекательный процесс, на котором основана вся наша жизнь. Она может быть очень интересной и понятной. Каждый преподаватель по-своему подходит к изложению материала, стараясь всеми возможными способами привлечь юные умы к учебе, чтобы молодое поколение не просто не потеряло интерес к знаниям, но и само тянулось за ними. Поэтому преподаватели зачастую стараются применить все более интересные и новаторские методы в своей работе.
Данная экспериментальная работа была проведена в Чувашском государственном университете имени Ильи Николаевича Ульянова на кафедре фармакологии, клинической фармакологии и биохимии, в результате которого мы, студенты, получили невероятный опыт работы в необычной для нас обстановке, а школьники получили новые знания в непривычной, интересной и доступной форме.
В нашей статье мы бы хотели подробно изложить все детали эксперимента, проанализировать полученные результаты, показать, что данный метод обучения стимулирует творческую активность учеников, способствует формированию и развитию неординарного, выходящего за рамки школьных учебников мышления, а также поделиться ключевыми деталями сценария мероприятия, проведенного в конце ноября на базе нашего университета с принимавшими непосредственное участие учащимися 5 класса 61 школы города Чебоксары. Студенты выступили в роли преподавателей, которые понимают, что привлечение внимания к науке у детей – важный элемент ее развития, и популяризация научных знаний – один из ключевых этапов воспитания нашего социума как будущего фундамента для обучения профессионалов высокого уровня и достойных деятелей науки, чтобы они продолжили совершать открытия, которыми богата история нашей страны [1].
Перед нами стояла задача: познакомить учеников с такой интересной и увлекательной наукой, как биохимия, в легкой и доступной форме раскрыть значение основных понятий биохимии как науки о веществах, из которых построены живые организмы, и о химических процессах, которые протекают в нас, и показать на примерах ее функции и роль в жизни человека.
Биохимия – это довольно скучное определение, которое не заставляет волноваться и переживать, но тем не менее она внутри нас: это сокращение мышц, обмен веществ, переваривание пищи с всасыванием белков, жиров, углеводов и других питательных веществ, а также многое-многое другое. Но как все эти химические процессы и химические формулы объяснить школьникам? Как показать им, что от этих формул зависит их развитие? Как продемонстрировать взаимосвязь науки и здоровья и показать важность профилактики различных заболеваний?
Ответить на эти сложные вопросы мы попытались в ходе деловой игры «Основные понятия биохимии».
Деловая игра – это своеобразное моделирование процессов и механизмов принятия решений с использованием математической и организационной моделей. Формат деловой игры обеспечивает гораздо более высокий уровень вовлеченности и мотивации участников, чем классические формы обучения, что способствует быстрому и качественному усвоению материала [2].
Сценарий – это базовый элемент игровой процедуры. В сценарии отображается общая последовательность игры, разбитая на основные этапы, операции и шаги [3]. Мы сочли необходимым задействовать как можно больше видов памяти детей: зрительную (для чего подготовили презентацию в виде красочных изображений), слуховую (сопровождали картинки собственным устным объяснением), эмоциональную (создание хорошего настроения и дружественной атмосферы в течение мероприятия, сопровождающегося приятными презентами), а также тактильную (ученики приняли участие в нескольких подготовленных играх) [4].
Сценарий игры построен на основе «биохимической ромашки». Мы взяли основные понятия биохимии, понимание которых является ключевым как в данной науке, так и в формировании общего представления о жизни и об обмене веществ, и составили из них своеобразную «биохимическую ромашку» [5], сердцевиной которой явилось определение биохимии (рис. 1).
Рис. 1. Биохимическая «ромашка» и ее компоненты
Подготовка сценария является самой сложной и ответственной частью эксперимента. Работая с детьми, стоит понимать, что их мышление и восприятие окружающего устроено иначе, чем у взрослых людей. Необходимо подобрать правильный подход к аудитории, которая в дальнейшем может стать и нашими пациентами, показав, что вы находитесь с ними на одном уровне, а не пытаетесь заставить их насильно впитывать сложную и пока непонятную им информацию, взаимодействуя как «ученик – учитель», заменив данную модель объяснения на «ученик – ученик». В данной ситуации особое внимание стоит уделить началу мероприятия. Мы постарались как можно доступней дать определение биохимии как темы всего нашего последующего взаимодействия.
Началом игры послужило вступление, в котором рассказали, что каждый человек на нашей планете дышит, питается, растет, занимается спортом и влюбляется. Как раз в основе всего этого и лежит биохимия (рис. 2).
Рис. 2. Вступление с изображением основных процессов, регулируемых биохимией
Далее мы подробно рассказали о каждом из основных понятий, используя при этом наглядные изображения, активный диалог, эксперименты, игры и мультипликационные познавательные видеоролики.
В первую очередь мы решили познакомить учеников с понятием «углерод», так как углерод – это обязательный компонент любого органического вещества. Мы спросили детей, где, по их мнению, содержится углерод. Выслушали и дополнили их ответы, рассказали, что такие вещества, как графитовые стержни, алмазы, нефть, газ, все, что сделано из пластика, и, конечно, все мы, содержат углерод. А еще углерод есть в углекислом газе, который мы выдыхаем, но, так как мы не можем увидеть углекислый газ, мы решили продемонстрировать опыт с его выделением, поскольку такие довольно простые, но зрелищные опыты помогают в запоминании материала и привлекают внимание детей. Для опыта нам понадобились вода и таблетка, быстро растворяющаяся в воде (мы использовали всем известный мукалтин). Дети узнали что в этом знакомом процессе в виде пузырьков газа выделяется именно углекислый газ. В завершение рассказа мы показали небольшой мультипликационный видеоролик о строении и функциях углерода, который мы подготовили с помощью базовой программы Windows-Киностудия (Movie Marker), использовав материал из детского научно-познавательного сериала «Смешарики. ПинКОД» .
Далее, основываясь на различии физических и химических свойств веществ, содержащих углерод, перешли к понятию химических связей, так как связи, образованные углеродом с другими веществами, и служат одной из причин данных различий в свойствах веществ. Мы показали детям познавательное видео, в котором углерод описывался в виде конструктора, собираемого при помощи химических связей. После этого провели игру «Углерод и его друзья». В данной игре мы показали, что лучшими друзьями углерода в организме человека являются кислород, азот и водород, с которыми он связан крепкими дружественными связями. Эти друзья образуют огромное множество соединений. Одним из самых простых является глицин (выбран в качестве примера в связи с известностью и несложной структурой). Мы предложили детям построить данное соединение, превратив их в химические элементы и образовав необходимое количество связей друг с сдругом. Активные игры помогают детям переключить внимание, когда они получают большое количество информации и не дают им заскучать от однообразия происходящего. Данная игра направлена на улучшение работы в команде и закрепление информации об одинарных и кратных связях в молекулах органических веществ (рис. 3).
Рис. 3. Студенты в процессе проведения мероприятия
После того, как ребята построили глицин, мы рассказали, что они создали мономер – вещество, являющееся частью другого, более сложного вещества [6], маленький кирпичик в здании. Мы пояснили им, что, все, что мы с ними едим – большой кусочек мяса – то есть белки, бутерброд с маслом – жиры, вкусная шоколадка или конфета – углеводы – состоит из этих так называемых мономеров и в нашей пищеварительной системе распадается на простые части. Белки – на аминокислоты, жиры – на жирную кислоту и глицерин, углеводы – на моносахариды.
Далее мы плавно перешли к биополимерам. Рассказали, что сложные вещества, образованные мономерами, мы называем биополимерами [6]. Они, словно большое здание, состоят из множества простых частичек – кирпичиков (рис. 4). Или словно целый класс состоит из отдельных людей. Если класс можно сравнить с биополимером, то мы решили вместе с ребятами собрать биополимер. Чтобы они лучше усвоили этот термин, мы предложили им превратиться в гормон счастья – окситоцин! Именно он отвечает за наше с вами прекрасное настроение. Наши школьники ненадолго стали аминокислотами, собрались в дружный окситоцин и подарили всем счастье! А чтобы оно потом не убежало, мы порадовали детишек небольшой порцией радости, раздав небольшие сладкие презенты.
Поскольку биохимия изучает химические процессы в живых клетках, важно понимать, что это за реакции и как они протекают. Поэтому далее мы рассказали нашим будущим биохимикам про ферменты [7]. Мы съедаем большие вкусные биополимеры, но ведь мы тоже большие, а пища нужна каждой крошечной клеточке нашего организма, поэтому клеточки питаются маленькими мономерами. А чтобы внутри нас биополимеры смогли стать мономерами, нам нужны ферменты – белки, которые действуют как катализаторы; иными словами, они ускоряют химические реакции, иначе клетки будут голодать. Это очень своеобразные товарищи нашего организма. Очень нежные и даже капризные. Чтобы было интересно и доступно, в конце рассказа мы показали небольшой отрывок мультсериала «Смешарики. ПинКОД», где говорится о важнейшей роли фермента во всех процессах жизнедеятельности, их специфичности и узких границах температуры, в которых они могут функционировать.
Рис. 4. Схематичное изображение мономера и биополимера
Заключительным лепестком нашей ромашки стал метаболизм. Метаболизм, или обмен веществ, лежит в основе любой жизнедеятельности. Мы получаем и вырабатываем огромное количество химических веществ. Белки, содержащиеся в молочных продуктах и орехах, белки, из которых состоят наши кости и мышцы, – это совершенно разные вещи. Но в основе у них одно и то же – аминокислоты. Когда завтракаешь сырниками, а потом занимаешься спортом, пищеварительные ферменты, о которых мы говорили ранее, расщепляют молекулы белка на аминокислоты (то есть полимеры до мономеров) и отправляют нужное их количество на постройку мускулатуры. Процесс расщепления ферментов называется катаболизмом, а процесс создания мышц – анаболизмом. Анаболизм – энергозатратный процесс. При образовании новых белков и новых молекул активно сжигаются калории. Метаболизм – это баланс. Человек остается в хорошей форме, пока потребляет столько, сколько способен переработать. Если же после поддержания элементарной жизнедеятельности остаётся множество неизрасходованных калорий, то все они отправляются в жировые клетки. Хитрый совет для ускорения метаболизма – пить больше воды! Метаболизм, как механизм, основанный на основных биохимических понятиях, послужил завершением игры.
Заключение игры, связав все предыдущие понятия, показало, что биохимия важна не только как наука, но и как часть нашей жизни. Ведь баланс в организме – это очень важно. Особенно в возрасте наших гостей, когда организм перестраивается, необходимо, чтобы метаболизм оставался в норме, а для этого важно вести правильный образ жизни, чтобы биохимические процессы не нарушались. Студентам удалось донести до юных зрителей не только теоретические аспекты биохимии, но и показать ее практическую значимость и отражение в повседневной жизни.
В результате проведенной работы нам удалось добиться усвоения непростого материала учащимися 5 класса, сформировать у обучающихся правильное представление о такой науке, как биохимия, пробудить интерес к изучению естественнонаучных предметов и обрести эмоциональный опыт взаимодействия с другими людьми, а также мы убедили их с биохимической точки зрения, что очень важно заботиться о своем здоровье. Мы также извлекли много полезного для себя, побывав в необычной обстановке и непривычном коллективе, проявили свои творческие и коммуникативные навыки, смогли взглянуть на учебный процесс с новой стороны, что помогло нам закрепить наши знания.
Заключение
Применение в образовательном процессе непривычных интерактивных методов, например деловой игры, в которой задействованы одновременно несколько видов памяти, способствует лучшему восприятию и запоминанию довольно сложной на первый взгляд информации, появлению у учеников интереса к учебе и науке, развитию умения слаженно работать в команде, а также способствует общению, развитию коммуникативных качеств ребенка. Представление информации в игровой форме помогает ученикам оценить практическую значимость науки в повседневной жизни. Это наш первый опыт общения с будущими маленькими пациентами, которым мы должны привить понимание того, как важно, чтобы организм работал как целостная структура и что человек должен сам заботиться о своем здоровье, соблюдая правила гигиены и занимаясь профилактикой различных заболеваний.
Библиографическая ссылка
Шамитова Е.Н., Капитонова А.В., Краснова Р.Н. ДЕЛОВАЯ ИГРА «ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ БИОХИМИИ» КАК СПОСОБ ОБУЧЕНИЯ И ПРОФИЛАКТИКИ ЗАБОЛЕВАНИЙ // Международный журнал экспериментального образования. – 2018. – № 5. – С. 34-38;URL: https://expeducation.ru/ru/article/view?id=11811 (дата обращения: 19.04.2024).