让学生对细胞呼吸充满活力的5种方法
生活事物需要从食物中生存的能量是一种常识。
然而,身体无法利用它接收的能量,它的“货币”,例如,巧克力,意大利面或披萨。细胞需要通过将能量从食物转化为有用的能量来“换货”。
细胞呼吸是细胞破坏像葡萄糖等食物分子的方式,并在叫做ATP的分子中捕获它们的能量。ATP,“货币”细胞能够然后将使用,然后将细胞的商业称为建筑蛋白质,收缩肌肉或乘法。
学习细胞呼吸使学生介绍了每天保持活力的复杂分子水平细节。作为这样一个重要的过程,你会期望它可能会填补学生的敬畏。然而,现实往往是这个话题,而是填补学生的恐惧,而且教师的教导也可能很棘手。
阅读关于为什么这可能是教师和学生的艰巨主题的一些想法,五个建议可以帮助改变这一点,并就虚拟实验室可以更容易地提高为什么的想法。
为什么细胞呼吸可能很棘手
特别是为什么可以难以困难的原因,即使是最勤奋的学生,也可能困难。
它感觉摘要
由于细胞呼吸发生在分子水平,因此您无法看到或感受到。无法通过能够想象过程,而没有看到他们与现实世界的相关性可以使其努力研究,并使学生难以保持动力。
2. It’s content-heavy
There are a multitude of steps to cellular respiration. Often, course curricula require detailed knowledge of the main stages: Glycolysis, pyruvate oxidation, the citric acid cycle and oxidative phosphorylation. Rote memorization of the intricacies of each step can be overwhelming, boring, and very time consuming to some students.
这很复杂
细胞呼吸通过一系列优雅的酶动力步骤进行,在整个阶段产生38分子的ATP分子。在教科书中,您可能会发现类似于以下两个示例的复杂图表。用卷曲箭头指向各个方向,并且长期可能与“甘油醛-2-磷酸脱氢酶一样的外语”,这并不总是遵循正在发生的事情的逻辑。
图像来源:Wikimedia Commons.那开放课程
5种方法制作蜂窝呼吸更平易近的话题
考虑到这些点,这里有五件事你可以考虑引入你的蜂窝呼吸课程,使他们更加吸引,可靠,享受为您教授和学习您的学生。
1.展示科学背后的人
People love stories。建立一个故事的一种方法是通过围绕特定科学家如何努力获得学生正在学习的信息的真实故事。除了越来越兴趣的情况下,这可以让学生对研究的性质和有时凌乱,人类的科学发现的人类提供有价值的见解。
以下是两个男人的故事,他们在寻求寻求中扮演的一部分,了解如何在遥远的过去的蜂窝呼吸如何工作。两者都是拼凑拼图的关键球员,都赢了诺贝尔奖奖品为了他们的努力,但两者也有他们沿途的拒绝。
汉斯克里斯爵士(图像源码)Peter Mitchell(图像源码的)
一个幸运的人:汉斯克里斯爵士
Sir Hans Krebs, pictured on the left, considered himself to be very lucky. Firstly, he was lucky in his personal life, as a Jew who managed to escape Nazi persecution. Secondly, he was lucky in his scientific career. A number of chance encounters led Krebs to go on to make a discovery that made him one of the most important biochemists in the world. One of these chance encounters occurred in 1925, when a good friend of Krebs happened to be invited to a dinner party by Albert Einstein. Among the guests was the esteemed scientist奥托沃斯堡。克鲁布的朋友碰巧开始谈论克鲁克鲁斯在聚会上有多偏僻,而沃斯堡无尘。这是LED Warburg在他的研究实验室中提供Kreb的一个职位。
Krebs从Warburg学习了宝贵的技术,他被描述为他见过的最令人愉快的人,当他后来搬到英国谢菲尔德的实验室时,他带来了他和他所学到的。这是他做出了改变他的生活的突破。
当使用一些捣碎的鸽子乳房组织时,将其悬浮在溶液中并测量其代谢活性,克雷斯意识到添加柠檬酸盐使组织“活跃”更长。这些信息与其他一些实验一起允许他将化学反应的循环分成构成细胞呼吸的关键部分。今天,我们知道这个循环作为“克雷斯循环”或柠檬酸循环。
Krebs在纸上写了他的调查结果,并将其提交给主要的科学期刊大自然。然而,五天后他被赋予了这篇论文被拒绝的消息!
值得庆幸的是,本文后来被称为酶促的荷兰文所接受,并导致他被授予1937年诺贝尔生理学或医学奖。
Peter Mitchell and the ‘ox-phos wars’
这个男人在右边画了,是彼得米切尔。彼得米切尔是一个古怪的英国生物化学家,他发表了所谓的“化学理论”本文简而言之,本文提出了通过在某些生物膜中建立的电化学特性产生ATP的机制。
当时,米切尔建议was considered a radical suggestion, and some scientists were infuriated by the idea as it went against their fundamental biochemical understanding. He received hostile rejection from his peers, leading him to renovate his country house into a lab where he could work independently on the theory he believed in.
在迈克尔提交纸质的17年中,关于它的争议很大。这些现在被称为“牛瘟战争”(“氧化磷酸化后,”呼吸中的ATP合成的机制)。
Now, however, chemiosmotic theory has gained widespread acceptance, and eventually, Mitchell was awarded a Nobel Prize in Chemistry in 1978. Although even today some parts remain under dispute, Mitchell’s discovery marked what is often called a paradigm shift in the scientific understanding of cellular respiration.
2.将它与现实世界相关联
讲述科学家背后的科学家的故事是“人性化”的一种方式。但是“这有什么关系我?“or “When will I ever use this inreal life?“仍然是学生常见的问题。向学生展示一个主题的真实应用程序可以引起他们的兴趣,并通过向他们展示他们为什么要学习的事情来激发它们。
例如,学生可能有兴趣学习,当他们锻炼时,它是在细胞呼吸中产生的乳酸,导致其肌肉受到伤害,或者它们根据运动的强度和持续时间从厌氧和有氧呼吸切换。
或者,解释当蜂窝呼吸出错时会发生什么可以帮助学生了解它为什么这么重要。细胞呼吸缺陷可导致许多病态条件,从不寻常的遗传疾病,如能量 - Sape Leigh的综合征,糖尿病,癌症和帕金森以及正常的老化过程。同样,氰化物,着名的快速作用毒药通常是谋杀奥秘或犯罪小说中的,通过抑制细胞呼吸中的一个关键酶来杀死受害者。
3.看到是相信的
当一个话题与蜂窝呼吸一样复杂并且抽象时,使其可视化可以实现所有的差异。
像下面的GIF中的一个彩色动画,可以通过在分子水平下提供化学反应的表示来带来其他无形的概念。这允许学生将他们学到精神照片的学习者附加,并对别的抽象过程制定更真实的理解。
来自Labster虚拟实验室的线粒体的互动动画细胞呼吸那which is also available for介绍/高中级别。
4. Make it stick with word-play
可视化可以在理解机制方面是一个巨大的帮助,但是当谈到学习所有化学名称和他们的考试订单时,有很少的方法来解决它,但却判决记忆。
以下五个内存辅助工具可以帮助您的学生节省时间并清除混乱的区域,甚至更好,鼓励他们自己。一般来说,记忆援助越荒谬,当你真的需要它时,你不会忘记它们的可能性越大!
要记住克鲁布循环中的不同基板,您可以记住这款助记符:柠檬酸盐(柠檬酸盐),是(异亚硝酸盐),Krebs'(alpha-ketoglutarate),开始(Succinyl-CoA),Substrate(琥珀酸),为了(Fumarate),制造(苹果酸),草酸乙酸盐(草酸乙酸盐)
要记住氧化与化学机制的差异,请使用该短语狮子座狮子说ger,这代表着电子损失是氧化。电子的增益是减少
“等等”,或“等等”是人们在句子结束时所说的,这可以帮助提醒学生电子传输链(ETC)在细胞呼吸结束时发生,作为最后一步
有两种类型的细胞呼吸,有氧或厌氧 - 也就是说,有或没有氧气。记住这是通过了解这一点航空是来自希腊语意思是“空气”的同时一个-意思是“没有”
记住通过记住这一词“化学症”这是一种捣碎化学和渗透,因为这是一种奇特的方式,说离子穿过膜
5.使用虚拟实验室模拟华体会赞助ac米兰
A unique way to teach cellular respiration is through a virtual laboratory simulation. At Labster, we’re dedicated to delivering fully interactive advanced laboratory simulations that utilizegamification元素喜欢评书和得分系统,在沉浸式和吸引3D宇宙中。
看看Labster 2.0.细胞呼吸模拟,允许学生通过积极的查询学习来了解细胞呼吸。在模拟中,学生将继续一致,帮助一些街头篮球运动员了解他们吃的食物如何转换为能量。
了解更多关于的信息细胞呼吸模拟在这里或保持联系要了解如何使用学生使用虚拟实验室。