陳永延 王鋒

摘要：生物這門學(xué)科的學(xué)習(xí)有較為重大的意義，高中生在生物學(xué)科的學(xué)習(xí)過(guò)程中能夠有效的進(jìn)行生物學(xué)知識(shí)的理解，并將其運(yùn)用到日常的生產(chǎn)和生活當(dāng)中來(lái)。能量轉(zhuǎn)換概念在生物化學(xué)方面的應(yīng)用，是高中生物課本中較為重要的一部分內(nèi)容。通過(guò)這一部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)，學(xué)生會(huì)對(duì)生物學(xué)科的本質(zhì)概念有一個(gè)更為深刻的認(rèn)知，并將相應(yīng)的知識(shí)在實(shí)際生活實(shí)踐中進(jìn)行更為具體的運(yùn)用。本文將以能量轉(zhuǎn)換有關(guān)知識(shí)在生物化學(xué)中的應(yīng)用為切入點(diǎn)，進(jìn)行深入的研究與分析。

關(guān)鍵詞：能量轉(zhuǎn)換;生物化學(xué);應(yīng)用研究

引言：很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，高中生物教師都將引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課本知識(shí)的背誦記憶，爭(zhēng)取在考試中取得較為良好成績(jī)，作為高中化學(xué)課程教學(xué)的唯一目標(biāo)來(lái)進(jìn)行實(shí)踐。但實(shí)際上高中生物的課程教學(xué)不單單是為了讓學(xué)生取得好成績(jī)，是為了讓學(xué)生進(jìn)行生物核心素養(yǎng)的提升，讓學(xué)生能夠?qū)⒂嘘P(guān)課程知識(shí)在實(shí)際生活中進(jìn)行合理運(yùn)用。為此高中生物教師應(yīng)當(dāng)意識(shí)到生物課程教學(xué)的重大意義，以更為創(chuàng)新的方法理念進(jìn)行日常的課程教學(xué)活動(dòng)展開(kāi)。

一、能量轉(zhuǎn)換概念綜述

所謂的能量轉(zhuǎn)換是高中生物課程教學(xué)中一個(gè)重要的概念，它指的是在一個(gè)密閉空間當(dāng)中的某一種能量，是不會(huì)憑空產(chǎn)生的，也是不會(huì)憑空消失的，能量即便會(huì)進(jìn)行形式的更迭和呈現(xiàn)方法的轉(zhuǎn)變，但不會(huì)突然變少，也不會(huì)突然變多。宇宙中的能量呈現(xiàn)形式有很多種，萬(wàn)物的生長(zhǎng)和衰退是一種能量的呈現(xiàn)，恒星的爆炸，星球的隕落，也是一種能量的呈現(xiàn)形式。能量除了會(huì)在形式上出現(xiàn)轉(zhuǎn)變之外，還會(huì)有一個(gè)物體轉(zhuǎn)到另一個(gè)物體身上，這是生物化學(xué)領(lǐng)域的有關(guān)知識(shí)，倘若能夠完全的掌握，便能夠在實(shí)際的生產(chǎn)生活中發(fā)揮較為獨(dú)特的作用。

二、在生物化學(xué)不同層面的應(yīng)用研究分析

生物化學(xué)這一領(lǐng)域所涵蓋的內(nèi)容較為豐富，而能量轉(zhuǎn)換這一核心概念在生物化學(xué)的諸多層面都能夠得到具體體現(xiàn)。下文將對(duì)不同層面中能量轉(zhuǎn)換這一核心概念的體現(xiàn)和應(yīng)用進(jìn)行深入的研究與分析。

1.在飲食攝入方面的應(yīng)用

飲食攝入是人體維持日常正常運(yùn)作的重要方式，為了能夠?qū)︼嬍硵z入這一維持人體正常運(yùn)作重要方式進(jìn)行一個(gè)全面的認(rèn)知，生物化學(xué)中涉及到了許多與健康合理飲食安排與指導(dǎo)相關(guān)聯(lián)的內(nèi)容，有關(guān)課本中將人體攝入飲食歸為了6大類，其中最重要的是諸如糖蛋白質(zhì)，維生素等物質(zhì)。這些是人體在日常運(yùn)行過(guò)程中務(wù)必要攝入的營(yíng)養(yǎng)，在許多食物中都可以看到這些成分。譬如人想要進(jìn)行正常的生活和工作就需要每天都攝入定量的蛋白質(zhì)，這是由于人體細(xì)胞的新陳代謝以及機(jī)理調(diào)節(jié)，都需要蛋白質(zhì)參與其中。而蛋白質(zhì)的主要成分是氨基酸，人體能夠自主合成一部分氨基酸，但有8種氨基酸是無(wú)法通過(guò)人體的自我運(yùn)轉(zhuǎn)合成的，需要通過(guò)外界營(yíng)養(yǎng)攝入的方式來(lái)這8種氨基酸的使用，只有如此，人體的功能才能夠正常運(yùn)作。這也是為何人需要不斷進(jìn)行蛋白質(zhì)攝入的原因。從能量轉(zhuǎn)換的觀念來(lái)進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)攝入這一問(wèn)題的分析不難發(fā)現(xiàn)，倘若人不從外界攝取營(yíng)養(yǎng)，就無(wú)法維系自身功能的正常運(yùn)作，如若將外界營(yíng)養(yǎng)看作是能量，那么從外界攝入的能量就能夠轉(zhuǎn)換為人身體功能正常運(yùn)作的能量，這其實(shí)就是能量轉(zhuǎn)換的一個(gè)重要過(guò)程。因此能量轉(zhuǎn)換這一概念在生物化學(xué)應(yīng)用研究方面具有較為獨(dú)特的作用，有關(guān)教師在日常教學(xué)過(guò)程中，不妨以此為切入點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)的課堂活動(dòng)推進(jìn)。

2.在運(yùn)動(dòng)健身方面的應(yīng)用

能量轉(zhuǎn)換觀念除了能夠在飲食攝入方面起到較為明顯的作用之外，也能夠在運(yùn)動(dòng)健身方面發(fā)揮作用。在生物化學(xué)的學(xué)科研究中不難發(fā)現(xiàn)，人體在進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，需要不斷的進(jìn)行能量供應(yīng)，而能量供應(yīng)的方式有兩種，一種是有氧的能量供應(yīng)，另一種是無(wú)氧的能量供應(yīng)，這兩種能量供應(yīng)的方式和途徑有所不同。無(wú)氧的能量供應(yīng)需要依靠分解供能和糖酵解功能來(lái)進(jìn)行，實(shí)際上無(wú)氧供應(yīng)的方式是將體內(nèi)的葡萄糖或者肌糖通過(guò)分解的手段來(lái)產(chǎn)生乳酸，為人體提供必要的能量。這種能量供應(yīng)方式有一定的特點(diǎn)，就是無(wú)法持續(xù)較為漫長(zhǎng)的時(shí)間。因此在短時(shí)間來(lái)進(jìn)行能量供應(yīng)。但如果運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)，那么無(wú)氧供應(yīng)就無(wú)法取得較為明顯的效果，需要通過(guò)有氧供應(yīng)的方式來(lái)進(jìn)行能量的持續(xù)供給。所謂的有氧供應(yīng)指的是通過(guò)脂肪的氧化和葡萄糖的氧化來(lái)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換，達(dá)到能量補(bǔ)給的效果。一些需要耗費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間來(lái)進(jìn)行的運(yùn)動(dòng)，比如長(zhǎng)跑、競(jìng)走以及跳繩都是有氧運(yùn)動(dòng)。

由于有氧運(yùn)動(dòng)和無(wú)氧運(yùn)動(dòng)的能量供應(yīng)方式有所不同，因此其能夠達(dá)到的訓(xùn)練效果也有較大的差別，無(wú)氧運(yùn)動(dòng)能夠使得人體的肌肉得到訓(xùn)練，而有氧運(yùn)動(dòng)能夠使得人體的新陳代謝。得到進(jìn)一步的提升，讓人的心肺功能得到進(jìn)一步的完善，使人的精神面貌煥然一新。但不論是有氧運(yùn)動(dòng)還是無(wú)氧運(yùn)動(dòng)，都是一種能量轉(zhuǎn)換的形式，因此能量轉(zhuǎn)換這一概念在運(yùn)動(dòng)健身方面也能夠得到充分的運(yùn)用。

3.在醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用

能量轉(zhuǎn)換這一概念除了能夠在營(yíng)養(yǎng)攝入和運(yùn)動(dòng)健身方面發(fā)揮獨(dú)到的作用之外，從生物化學(xué)的學(xué)科領(lǐng)域方面來(lái)看，能量轉(zhuǎn)換概念還能夠在醫(yī)學(xué)發(fā)展過(guò)程中起到較為獨(dú)特的作用。在進(jìn)行患者的病癥判斷過(guò)程中，為了使得病情判斷的準(zhǔn)確率得到有效的提升，大多數(shù)醫(yī)護(hù)人員都需要根據(jù)患者的不同生化指標(biāo)，來(lái)進(jìn)行有關(guān)病情的進(jìn)一步判定。換句話說(shuō)，通過(guò)某一項(xiàng)指標(biāo)是無(wú)法進(jìn)行有關(guān)病情的確切診斷的。而通過(guò)不同生化指標(biāo)來(lái)進(jìn)行病癥判定的本質(zhì)，就是通過(guò)不同生化指標(biāo)所呈現(xiàn)出的患者體內(nèi)的能量轉(zhuǎn)換規(guī)律，來(lái)對(duì)患者的病情狀況進(jìn)行一個(gè)確切的判斷。當(dāng)然隨著醫(yī)學(xué)的逐步發(fā)展，以能量轉(zhuǎn)換概念所延伸出來(lái)的相關(guān)生物化學(xué)技術(shù)，能夠在醫(yī)學(xué)研究和革命過(guò)程中產(chǎn)生更為重大的作用。譬如現(xiàn)階段所研發(fā)的基因技術(shù)，就能夠在一些較難治愈的遺傳類病癥診斷和治愈過(guò)程中發(fā)揮較為明顯的作用，作為高中生物教師，應(yīng)當(dāng)嘗試以此為切入點(diǎn)來(lái)進(jìn)行與能量轉(zhuǎn)換相關(guān)聯(lián)的生物化學(xué)知識(shí)教學(xué)，好讓學(xué)生能夠更進(jìn)一步的進(jìn)行生物化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)與理解，讓學(xué)生的研究視野得到開(kāi)拓。

結(jié)束語(yǔ)

總而言之，能量轉(zhuǎn)換概念在生物化學(xué)的應(yīng)用研究方面能夠起到最重大的作用。高中生在進(jìn)行生物課程學(xué)習(xí)的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)緊跟時(shí)代的發(fā)展步伐來(lái)進(jìn)行有關(guān)研究課題的進(jìn)一步了解與深入感悟，在進(jìn)行基礎(chǔ)知識(shí)背誦記憶的情況下，通過(guò)與時(shí)俱進(jìn)前沿內(nèi)容的了解，來(lái)進(jìn)行個(gè)人生物核心素養(yǎng)的進(jìn)一步提升與完善。

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作者簡(jiǎn)介：陳永延：男（2003/2/14）漢族，籍貫?zāi)暇?。留學(xué)生。研究方向：生物化學(xué)。

王鋒，男（1970.11—），漢族，籍貫山東滕州，博士，教授，研究方向：生態(tài)學(xué)，人工智能算法。