中美高中化學(xué)教科書中的“焰色反應(yīng)”與環(huán)境教育

李世烏云

（內(nèi)蒙古師范大學(xué)化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院內(nèi)蒙古呼和浩特010000）

中美高中化學(xué)教科書中的“焰色反應(yīng)”與環(huán)境教育

李世烏云*

（內(nèi)蒙古師范大學(xué)化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院內(nèi)蒙古呼和浩特010000）

文章以高中化學(xué)教科書中的“焰色反應(yīng)”為例，從化學(xué)學(xué)科、化學(xué)學(xué)習(xí)者和與化學(xué)相關(guān)的社會問題三個維度分析焰色反應(yīng)及與其相關(guān)環(huán)境教育的地位和作用。列舉并分析了中美兩國教科書在此部分的異同點。并對現(xiàn)階段國內(nèi)化學(xué)教學(xué)和化學(xué)教材的編寫提出了幾點建議。

焰色反應(yīng);環(huán)境保護;中美高中化學(xué)教科書;對比研究

近年來，隨著“霧霾”、“PM2.5”等詞語的高頻出現(xiàn)，大氣污染與防治成為了國家乃至全世界備受關(guān)注的話題，同樣在“十三五”規(guī)劃體系中，明確提出在生態(tài)保護方面也應(yīng)有重大突破［3］。而伴隨著霧霾天氣的頻繁出現(xiàn)，人們關(guān)注更多的是汽車尾氣，化石燃料的燃燒等。人們并沒有權(quán)衡煙花爆竹在日常生活中給人們帶來的歡樂和造成的污染的利與弊。煙花爆竹從化學(xué)反應(yīng)原理的視角來看是焰色反應(yīng)的應(yīng)用。焰色反應(yīng)是指某些金屬或其揮發(fā)性化合物在火焰中灼燒時使火焰呈現(xiàn)特征顏色的反應(yīng)［4］。在國內(nèi)外中學(xué)化學(xué)教學(xué)中，此部分內(nèi)容作為化學(xué)反應(yīng)原理是不可或缺的。而煙花爆竹給人們帶來歡樂和喜慶的氛圍的同時，也造成了環(huán)境污染。對此部分內(nèi)容的講解在國內(nèi)外各種版本的教科書中都不盡相同。本文選取中國人民教育出版社出版的高中化學(xué)教科書［5］（以下簡稱人教版教科書）和美國由McGraw-Hill Education出版集團下屬的Glencoe公司出版的《化學(xué)：概念與應(yīng)用》［6］（以下簡稱美國教科書），對比分析兩版本教科書中關(guān)于焰色反應(yīng)及其相關(guān)環(huán)境教育內(nèi)容。

一、3種維度下的焰色反應(yīng)及其相關(guān)環(huán)境教育的分析（見表1）

表1 焰色反應(yīng)及其相關(guān)環(huán)境教育的地位和作用

二、兩種版本教科書中焰色反應(yīng)和環(huán)境教育內(nèi)容的對比

1.焰色反應(yīng)及與其相關(guān)環(huán)境教育在中美兩版教科書中的內(nèi)容和呈現(xiàn)形式（見表2）

2.中美教科書的“焰色反應(yīng)”及其環(huán)境教育的異同點

（1）相同點

①相同教學(xué)實例，理論聯(lián)系實際

在“焰色反應(yīng)”這部分知識點講解中，中美兩國教科書中都選取了生活中煙花爆竹作為教學(xué)實例，貼近生活實際，而且高中生了解煙花爆竹燃放時候所產(chǎn)生的響亮的爆炸聲，大量的粉塵顆粒等現(xiàn)象，能夠激發(fā)同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣。

②相關(guān)環(huán)境教育知識較為欠缺

表2 焰色反應(yīng)及與其相關(guān)環(huán)境教育在中美兩版教科書中的內(nèi)容和呈現(xiàn)形式

在“焰色反應(yīng)”這一知識點的相關(guān)內(nèi)容中，中美兩國教科書雖然在基本知識點的講解方面各有特色，但是在環(huán)境保護相關(guān)的知識講解方面比較欠缺，甚至是沒有介紹。中國選修教科書部分有專題專門對環(huán)境保護進行講解，但是對于選修教科書的學(xué)習(xí)，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中是具有選擇性的，加之當(dāng)今高中生較大的學(xué)習(xí)壓力，這也就意味著有可能相當(dāng)一部分學(xué)生選不到選修一《化學(xué)與生活》這本教科書。煙花爆竹是焰色反應(yīng)在生活實際中的應(yīng)用，但是煙花爆竹給我們的環(huán)境造成的污染還沒引起中美兩國足夠的重視。

（2）不同點

①兩國現(xiàn)行教育理念的不同

美國現(xiàn)行教育理念是多元智能教育理念，其受實用主義教育思想影響較大，可以說，實用主義教育思想影響決定了美國教育的現(xiàn)狀［7］。多元智能教育理念是以個人為中心的教育，同時注重知識在生活中的應(yīng)用與實踐。中國教育理念以建構(gòu)主義教育理念為主。

②知識點在教科書位置的不同

中國人教版教科書把“焰色反應(yīng)”這一知識點安排在必修一中金屬及其化合物這一章，關(guān)于環(huán)境保護的教育主要集中在選修一《化學(xué)與生活》中，而美國高中化學(xué)教科書《化學(xué)：概念與應(yīng)用》把這一知識點安排在物質(zhì)是由原子構(gòu)成的這一章，并且以光的產(chǎn)生是由于電子的躍遷為依據(jù)引出知識點。在教學(xué)內(nèi)容方面，人教版教科書在必修部分要求學(xué)習(xí)金屬鋰、鈉、鉀、鈣等金屬的火焰顏色和實驗操作的步驟及注意事項。美國教科書介紹了四種金屬的火焰顏色、煙花的組成成分和色彩的產(chǎn)生，更強調(diào)基礎(chǔ)知識的作用。

3.對中美教科書中“焰色反應(yīng)”及其中環(huán)境教育的異同點的分析

實用主義教育思想的特征是注重實用性，并且以效用為標(biāo)準評判價值與真理，注重“焰色反應(yīng)”這部分知識在生活中的應(yīng)用。美國現(xiàn)行的多元智能理論強調(diào)個體間智能的差異在于智能的不同組合［8］，尊重個體發(fā)展的差異性，同時關(guān)注人的全面發(fā)展。而中國教育理念更大一部分強調(diào)的是關(guān)于知識的學(xué)習(xí)和人類認知發(fā)展的規(guī)律，注重知識的講解，關(guān)于知識在社會生活實踐中的應(yīng)用應(yīng)該吸取美國教育理念的長處。

美國教科書從微觀上講解了焰色反應(yīng)，而中國人教版教科書只是從火焰顏色這個宏觀現(xiàn)象講解了焰色反應(yīng)，美國教科書雖然從微觀講解焰色反應(yīng)學(xué)生不易理解，但是從微觀角度講解理論依據(jù)充足，能有助于學(xué)生對焰色反應(yīng)這一知識點的理解。

四、對國內(nèi)高中化學(xué)教學(xué)的幾點建議

1.選修教科書轉(zhuǎn)向必修教科書

在國內(nèi)，人教版化學(xué)教科書共有8冊，其中包括兩本必修教科書和六本選修教科書。在必修教科書部分理論性的知識點較多，有關(guān)環(huán)境教育的知識主要集中在選修部分，而選修部分教科書的學(xué)習(xí)具有選擇性，環(huán)境保護是我國的一項基本國策，而中學(xué)教育階段又是開展全程性環(huán)境教育的一個重要環(huán)節(jié)［9］。在必修教科書部分加入與生活實際相聯(lián)系的內(nèi)容可以增強必修教科書的系統(tǒng)性，而且現(xiàn)階段高中化學(xué)學(xué)科作為主要承擔(dān)環(huán)境教育的學(xué)科之一，所以應(yīng)提升環(huán)境教育內(nèi)容在必修教科書中的比重。

2.“三維目標(biāo)”的逐級深化

“三維目標(biāo)”分為知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度和價值觀三個維度的目標(biāo)，環(huán)境教育屬于情感態(tài)度和價值觀的一部分。在現(xiàn)階段的高中化學(xué)教學(xué)中，情感態(tài)度和價值觀這一目標(biāo)往往容易被教師忽視，焰色反應(yīng)在高中化學(xué)知識的地位與作用不容易引起教師的注意，所以在現(xiàn)階段我國化學(xué)學(xué)科的教育教學(xué)中應(yīng)該在強化基礎(chǔ)知識的同時，還應(yīng)對三維目標(biāo)中的情感態(tài)度和價值觀加以重視。

3.由課內(nèi)知識走向課外活動

美國教科書把生活中的化學(xué)融入教科書之中，而且注重實效。我國應(yīng)該借鑒國外的先進理念，可以在課下編寫與環(huán)境保護相關(guān)性較大且具可行性的實踐活動手冊，進一步對“焰色反應(yīng)”以及其他與環(huán)境教育主題相關(guān)的知識點進行有針對性的社會調(diào)查，實現(xiàn)知識由課內(nèi)走向課外，由理論向?qū)嵺`的遷移，讓學(xué)生真正融入到環(huán)境保護活動中，達到強化環(huán)境保護觀念的效果。不僅僅是化學(xué)一門學(xué)科，其他與社會問題相關(guān)性較大的學(xué)科也可以編寫與其相類似的實踐活動手冊，讓學(xué)生對當(dāng)今的社會問題有一定的了解，并形成自己的見解。

4.網(wǎng)絡(luò)資源配置的合理化

在學(xué)習(xí)模式和數(shù)字信息飛速發(fā)展的形勢下，網(wǎng)絡(luò)資源作為教與學(xué)的輔助工具，其地位和作用顯得尤為突出。美國教科書《化學(xué)：概念與應(yīng)用》中，在每一章的開篇處都有“化學(xué)在線”（chemistryca.com），學(xué)生可以通過該網(wǎng)站查閱并學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容和活動。人教版化學(xué)教科書中雖然沒有給定的網(wǎng)絡(luò)資源，在實踐活動欄目中也為學(xué)生明確指出通過上網(wǎng)或者圖書館的方法來完成指定任務(wù)。但是人教版化學(xué)教科書在網(wǎng)絡(luò)資源方面還是應(yīng)該借鑒美國教科書，在書中給出學(xué)習(xí)資源網(wǎng)站，能夠為學(xué)生提供現(xiàn)階段所需要的課內(nèi)知識和課外知識。

5.教科書欄目的多樣化

在教科書欄目設(shè)置上，美國教科書《化學(xué)：概念與應(yīng)用》中設(shè)有“生活中的化學(xué)”和“化學(xué)與社會”等欄目，在這些欄目中除了介紹化學(xué)與生活，化學(xué)與社會的聯(lián)系之外，還會涉及不同程度的環(huán)境教育，讓學(xué)生結(jié)合生活實例明確環(huán)境保護的重要性。人教版化學(xué)教科書把大多數(shù)環(huán)境教育體現(xiàn)在了課文的正文部分，人教版化學(xué)教科書中欄目的區(qū)分應(yīng)像美國化學(xué)教科書中欄目的區(qū)分一樣層次鮮明且多樣化。

總而言之，經(jīng)過筆者對比分析，并總結(jié)出可行性建議，希望對國內(nèi)的課程改革提供建議和為以后學(xué)者對本方向的研究提供借鑒。由于中美兩國有著不同的國情，即固有的本國文化、不同發(fā)展速度的經(jīng)濟和不同的政治體制等，所以筆者在文中給出的建議在具體實施過程中還應(yīng)該視具體情況而定，因地制宜。

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1008-0546（2017）09-0018-03

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10.3969/j.issn.1008-0546.2017.09.005