高中化學(xué)教科書中的生態(tài)文明教育內(nèi)容建構(gòu)

范韋芳 王世存

摘要：教科書是學(xué)校開展生態(tài)文明教育的重要媒介，能夠為教師在教學(xué)中培育學(xué)生的生態(tài)文明素養(yǎng)提供情境素材與活動指導(dǎo)。以最新修訂的人教版和魯科版高中化學(xué)必修教科書為研究對象，梳理其中的生態(tài)文明教育內(nèi)容，通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計和案例比較，揭示了高中化學(xué)教科書中生態(tài)文明教育內(nèi)容在素材類型、知識體系、陳述方式、價值觀念及教學(xué)功能上的共性與特色，并為教師實施生態(tài)文明教育提供了建議。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué); 教科書; 生態(tài)文明教育; 內(nèi)容建構(gòu)

文章編號：10056629（2021）11002006

中圖分類號：G633.8

文獻標識碼：B

在生態(tài)危機頻發(fā)的時代背景下，探索生態(tài)文明建設(shè)的教育之路成為時代的必然[1]。近年來教育部多次印發(fā)文件，鼓勵開展生態(tài)文明教育課程，要求將有關(guān)內(nèi)容納入校內(nèi)學(xué)科課程。與此同時，各學(xué)段學(xué)科教材的編寫也愈加注重生態(tài)文明教育內(nèi)容的融入?！镀胀ǜ咧谢瘜W(xué)課程標準（2017年版）》的必修課程內(nèi)容部分明確列出了相關(guān)內(nèi)容[2]。因此，2019年最新修訂的人教版和魯科版高中化學(xué)必修教材以多種形式融入了生態(tài)文明教育內(nèi)容，為化學(xué)教師就在日常教學(xué)活動中滲透生態(tài)文明教育提供了多種可能。

1 生態(tài)文明教育的內(nèi)涵

在學(xué)校教育的視角下，生態(tài)文明教育是指有計劃、有目的、有組織地通過各種形式的教育教學(xué)工作培養(yǎng)學(xué)生的生態(tài)文明素養(yǎng)的活動。生態(tài)文明素養(yǎng)可以劃分為生態(tài)文明知識、生態(tài)道德意識、生態(tài)保護行為、生態(tài)文明觀念四個維度[3]。生態(tài)文明知識主要包括生態(tài)環(huán)境常識、生態(tài)資源國情、環(huán)境法律政策、生態(tài)環(huán)境審美等與維護生態(tài)平衡、促進可持續(xù)發(fā)展相關(guān)的知識。生態(tài)道德意識是指對生態(tài)環(huán)境及其保護的認識水平，為保護生態(tài)環(huán)境而調(diào)整自身行為和參與有關(guān)實踐的自覺程度、行為傾向。生態(tài)保護行為是指在私人或公共領(lǐng)域、日常生活或職業(yè)活動中實施的以維護或改善生態(tài)環(huán)境為目的的物質(zhì)實踐活動。生態(tài)文明觀念則是指基于對生態(tài)價值、意義及利益關(guān)系的思考在價值觀層面形成的思想理念[4]。知識、意識、行為與觀念是一個整體，相互聯(lián)系、不可分割。

2 必修教科書中生態(tài)文明教育內(nèi)容的分析

采用內(nèi)容分析法梳理兩版必修教科書的內(nèi)容，提煉出與生態(tài)文明教育相關(guān)的段落（段落劃分根據(jù)語義的完整性有所變化），人教版共89段，魯科版共63段。分別從素材類型、知識體系和內(nèi)容建構(gòu)3個角度對提煉出的段落進行分析，探究兩版教科書的生態(tài)文明教育內(nèi)容在素材選擇與建構(gòu)方式上的特點。

2.1 素材類型的分析

高中化學(xué)教科書生態(tài)文明教育內(nèi)容中應(yīng)用的素材十分豐富，涉及諸多領(lǐng)域。結(jié)合相關(guān)文獻與課程標準的內(nèi)容，將高中化學(xué)教科書中出現(xiàn)的生態(tài)文明教育素材分為9種類型，具體內(nèi)涵見表1。

素材類型的選擇能夠反映教材編寫的價值取向，經(jīng)統(tǒng)計得到兩版教科書中生態(tài)文明教育內(nèi)容素材類型的分布（同一段落可能同時包含多個素材類型），見圖1。整體而言，兩版教科書均在清潔能源、污染治理、資源國情、材料技術(shù)要素上涉及較多，例如都介紹了化石燃料使用、汽車尾氣污染及酸雨防治、海洋資源開發(fā)利用、侯氏制堿法、工業(yè)合成氨等。在特色內(nèi)容上，例如人教版介紹了我國的研制成果“超級鋼”，魯科版介紹了“未來能源核聚變能”。就政策法規(guī)而言，兩版教科書都少有提及。除污染治理和政策法規(guī)之外，人教版的其他素材類型出現(xiàn)頻次都比魯科版更高。對于生態(tài)規(guī)律，人教版利用“DDT通過生物鏈富集”“濫用殺蟲劑造成惡性循環(huán)”以及“次生污染物形成的示意圖”等素材，更加強調(diào)人類活動對生態(tài)環(huán)境的影響機制。對于生態(tài)職業(yè)，人教版設(shè)有“化學(xué)與職業(yè)”欄目，揭示了學(xué)習(xí)化學(xué)專業(yè)知識在生態(tài)保護相關(guān)領(lǐng)域所具備的職業(yè)發(fā)展可能。

2.2 知識體系的分析

考察兩版教科書中的生態(tài)文明教育內(nèi)容在“化學(xué)科學(xué)與實驗探究”“常見的無機物及其應(yīng)用”“物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)與化學(xué)反應(yīng)規(guī)律”“簡單的有機化合物及其應(yīng)用”“化學(xué)與社會發(fā)展”5個知識主題中的分布情況，見圖2。兩版教科書的生態(tài)文明教育知識體系中的分布呈現(xiàn)明顯的差異，人教版的相關(guān)內(nèi)容集中于主題5，而魯科版則集中于主題2，這與教科書編寫策略的不同有關(guān)。人教版的必修第二冊第八章“化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展”是歸屬于主題5的獨立的一章，集中介紹了與生態(tài)文

明緊密相關(guān)的知識內(nèi)容。魯科版的生態(tài)文明教育內(nèi)容較為分散，多與主題2的知識結(jié)合。例如與“氧化還原反應(yīng)”相關(guān)的生態(tài)文明教育內(nèi)容在正文、欄目、習(xí)題和微項目中都有體現(xiàn)。

2.3 內(nèi)容建構(gòu)的分析

借鑒樊藝蕾編制的教科書中“綠色發(fā)展”內(nèi)容建構(gòu)分析工具[5]，結(jié)合生態(tài)文明教育內(nèi)容特點，改進得到教科書中生態(tài)文明教育內(nèi)容建構(gòu)方式的評價指標，見表2。分別從陳述方式、價值觀念和教學(xué)功能三個方面分析教科書中生態(tài)文明教育內(nèi)容建構(gòu)的特點。

2.3.1 陳述方式的分析

根據(jù)陳述內(nèi)容與生態(tài)文明教育內(nèi)容的關(guān)聯(lián)程度以及陳述的工具形式，將陳述方式維度進一步劃分為外顯型和內(nèi)隱型、純文字和圖文結(jié)合。從兩個角度分析兩版教科書中生態(tài)文明教育內(nèi)容的陳述方式，統(tǒng)計其數(shù)量得到表3。

兩版教科書中生態(tài)文明教育內(nèi)容的陳述方式都以外顯型為主，且都直接聯(lián)系了我國“生態(tài)文明建設(shè)”的戰(zhàn)略決策，有利于普及生態(tài)文明知識，培養(yǎng)生態(tài)道德意識。編排插圖可以增強教科書的直觀性、可讀性，強化學(xué)生對化學(xué)知識的感性認識，還能拓展視野，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。兩版教科書皆采用了豐富的圖片來呈現(xiàn)生態(tài)文明教育內(nèi)容。不同的圖片體現(xiàn)著不同的教育旨趣和教學(xué)價值。例如，在“酸雨及防治”內(nèi)容下，人教版選擇了3幅圖片，見圖3。其中，（a）圖為酸雨的形成示意圖，圖片簡明且內(nèi)涵豐富，既結(jié)合了物質(zhì)轉(zhuǎn)化的化學(xué)知識，又反映了人類活動與酸雨形成之間的聯(lián)系;（b）圖是被酸雨破壞的森林，體現(xiàn)了酸雨的危害;（c）圖是用pH計測量水樣的酸度，是“研究與實踐——測定雨水的pH”中的圖片，該活動的目的是讓學(xué)生通過資料收集和實驗活動了解測定雨水pH的方法，認識酸雨的危害，激發(fā)保護環(huán)境的緊迫感。

魯科版選用了4張圖片，見圖4。其中，（a）圖和（b）圖是被酸雨侵蝕的樹木和雕像，與圖3（b）作用相同;（c）圖是太陽能和電能互補發(fā)電，體現(xiàn)的是從消除污染源著手來防治酸雨的措施，即開發(fā)清潔能源，改變能源結(jié)構(gòu)，從根本上解決問題;（d）圖是飛機向酸化的湖中撒石灰石粉，是利用化學(xué)方法治理酸雨，減小危害后果的措施。這兩幅圖所直接呈現(xiàn)的防治酸雨的措施在人教版中并不是完全沒有體現(xiàn)，而是被隱性處理為“收集資料”的研究任務(wù)，讓學(xué)生自主搜索信息去了解。前者將生態(tài)保護行為作為教材中的陳述性知識呈現(xiàn)，簡明直接;后者將其移植到課外實踐活動中，學(xué)生因此可以了解更多的同質(zhì)內(nèi)容，突破了教材文本在知識廣度上的局限。

2.3.2 價值觀念的分析

對于生態(tài)文明價值教育內(nèi)容的價值觀念，從歷史事件和現(xiàn)實情境、行為傾向和意識傾向2個角度進行分析，統(tǒng)計結(jié)果如表4所示。

在教科書中編入相關(guān)歷史事件，有助于融入生態(tài)文明思想，引導(dǎo)學(xué)生知往鑒今，從而深入理解生態(tài)文明建設(shè)的重要意義。例如人教版中提到侯德榜發(fā)明聯(lián)合制堿法、純堿的生產(chǎn)歷史、一戰(zhàn)期間氯氣的使用、二戰(zhàn)時期DDT的施用等;魯科版選編了巴西奧運會錯用消毒劑、硫酸工業(yè)生產(chǎn)的演變、汽車燃料變遷史、合成氨技術(shù)發(fā)展等，揭示了化學(xué)品使用和技術(shù)發(fā)展對生態(tài)環(huán)境的雙重影響。除了歷史素材，兩版教科書更傾向于使用具有時代性的現(xiàn)實素材，例如車用能源的選擇、化肥和農(nóng)藥的合理施用等，為如何過綠色的現(xiàn)代生活提供指導(dǎo)。

兩版教科書都側(cè)重在意識層面培養(yǎng)學(xué)生的生態(tài)文明素養(yǎng)，較少使用具有行為引導(dǎo)的方式。新教材非常注重通過設(shè)計習(xí)題的情境來發(fā)揮多重教育功能[6， 7]，編制合適的開放性習(xí)題可以引導(dǎo)學(xué)生自主思考與探索怎樣的行為是有利于生態(tài)環(huán)境保護的。人教版中有這樣的習(xí)題：“控制城市空氣污染可以從哪些方面考慮？舉例說明有哪些切實可行的措施”“從‘三廢利用和環(huán)境保護等角度考慮，該地區(qū)的企業(yè)在生產(chǎn)中應(yīng)采取哪些措施”。這樣的問題就能有效地促進生態(tài)道德意識向生態(tài)保護行為的轉(zhuǎn)化。

2.3.3 教學(xué)功能的分析

根據(jù)教科書中生態(tài)文明教育內(nèi)容與化學(xué)學(xué)科知識和教學(xué)活動形式的關(guān)系將教學(xué)功能劃分為導(dǎo)入知識、解釋知識、拓展知識和抽象闡述、實踐活動，統(tǒng)計結(jié)果見表5?？梢?，兩版教科書的生態(tài)文明教育內(nèi)容在教學(xué)功能上共性大于差異。

人教版利用自然界中的含硫物質(zhì)來導(dǎo)入不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，魯科版運用火山噴發(fā)的素材引出自然界中硫的不同價態(tài)，體現(xiàn)的是生態(tài)文明教育內(nèi)容可以導(dǎo)入知識的功能。將生態(tài)文明教育內(nèi)容與化學(xué)學(xué)科知識相結(jié)合，用知識來解釋與資源、環(huán)境、能源等相關(guān)的現(xiàn)象是最主要的編寫形式。此外，各種供學(xué)生拓展閱讀的欄目也是生態(tài)文明教育內(nèi)容的重要整合點。在對教學(xué)方式的考慮上，兩版教科書為師生提供了兼具思維分析與實踐探究的多種活動形式。雖然二者皆以抽象闡述為主，但相較于舊教材，則都明顯增加了實踐探究活動的設(shè)計，以發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。例如人教版中就“農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中是否應(yīng)該繼續(xù)施用化肥和農(nóng)藥”的話題設(shè)計了小組辯論活動，魯科版中安排了“選擇車用燃料”的微項目活動。

3 高中化學(xué)中生態(tài)文明教育的實施建議

3.1 把握素材時代特色，關(guān)注現(xiàn)實生態(tài)議題

比起歷史性事件，教科書更關(guān)注當(dāng)下的生態(tài)文明問題。生態(tài)文明之所以走入人們的視野并成為焦點，正是因為大眾的社會發(fā)展觀念和對科學(xué)的審視在新時代背景下發(fā)生了轉(zhuǎn)變。因此，教師要注意把握教材相關(guān)內(nèi)容的時代背景與現(xiàn)實意義，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會或身邊存在的生態(tài)文明議題，了解我國有關(guān)生態(tài)文明的戰(zhàn)略和舉措，體會化學(xué)在解決生態(tài)問題和促進社會可持續(xù)發(fā)展中的作用和應(yīng)用價值，培養(yǎng)學(xué)生參與社會生態(tài)問題討論和決策的意識。除了教材中現(xiàn)成的素材，教師還可以關(guān)注學(xué)生熟悉的社會熱點問題，尋找適合高中化學(xué)的切入點，加以改造后應(yīng)用于課堂教學(xué)，例如近年來備受關(guān)注的垃圾分類、造林綠化、鄉(xiāng)村生態(tài)建設(shè)、核廢水排放等，都可以作為融合化學(xué)教學(xué)和生態(tài)文明教育的背景材料。

3.2 創(chuàng)新教學(xué)活動形式，在實驗中滲透理念

教科書中關(guān)于生態(tài)文明的實踐性活動數(shù)量較少，活動形式主要是辯論、調(diào)查和研討，缺乏創(chuàng)新。鑒于此，教師可以多關(guān)注科學(xué)教育領(lǐng)域的生態(tài)文明教育動態(tài)，從已有成果中尋找靈感或吸取經(jīng)驗，挖掘身邊的教育資源，創(chuàng)新教學(xué)方式。例如借助環(huán)境教育館等場館資源開展學(xué)習(xí)[8， 9]，在世界無煙日、世界地球日等特殊節(jié)日開展主題活動[10]，利用網(wǎng)絡(luò)虛擬技術(shù)模擬真實情境進行教學(xué)[11]。此外，化學(xué)實驗也是進行生態(tài)文明教育的重要抓手?？梢栽趯嶒灲虒W(xué)過程中讓學(xué)生思考“在保證實驗效果的前提下，如何減少試劑用量以及有毒有害廢棄物的產(chǎn)生”等問題，強調(diào)“節(jié)約實驗素材、注意循環(huán)和回收利用、無毒替代有毒、妥善處理有害廢棄物”等實驗室中遵循生態(tài)文明理念的行為，引導(dǎo)學(xué)生從自己做起，從身邊的事情做起。讓學(xué)生通過實驗獲得切身體驗和感悟，無疑可以起到潛移默化的良好教育效果。

3.3 注重觀念意識培養(yǎng)，促進科學(xué)人文融合

科學(xué)與人文，相融是利，相離則弊。科學(xué)文化與人文文化的分裂、科學(xué)世界中人性力量的持續(xù)萎靡是導(dǎo)致生態(tài)失衡的根本原因之一[12]。從微觀的教學(xué)層面看，教科書中的生態(tài)文明內(nèi)容具有導(dǎo)入、解釋和拓展知識的功能。但從宏觀的教育層面看，生態(tài)文明教育具有溝通與融合兩種文化的重要功能[13]。使科學(xué)回歸生活世界，讓科學(xué)與人文共生共榮、互補融合，才能促進人類社會的進步。在高中化學(xué)教學(xué)中，教師可以通過引入一些由于人文缺失而造成生態(tài)問題的負面例子，讓學(xué)生認識到在科技應(yīng)用中忽視人文情懷的后果，通過理性探討和情感表達，逐漸樹立生態(tài)文明意識，建立積極的生態(tài)情感聯(lián)結(jié)，形成科學(xué)的生態(tài)文明觀念。

3.4 豐富信息呈現(xiàn)形式，創(chuàng)設(shè)真實問題情境

高中課程改革與高考內(nèi)容改革都很強調(diào)問題情境的復(fù)雜性與創(chuàng)新性，新教材的編寫也更加強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識解決實際問題的能力[14]，引導(dǎo)教育者關(guān)注學(xué)生綜合素質(zhì)和能力的培養(yǎng)。社會中真實的生態(tài)文明議題，可能涉及政治、經(jīng)濟、科技、文化、環(huán)境、健康等諸多領(lǐng)域，情境復(fù)雜，信息繁多，其解決過程往往需要考慮多重因素，動用多種能力。因此，有關(guān)生態(tài)

問題的素材十分適合用于創(chuàng)設(shè)真實問題情境以培養(yǎng)學(xué)生的高階思維和問題解決能力，同時也具有較大的可設(shè)計性。教師可以根據(jù)需要篩選和重組材料信息，調(diào)控問題的復(fù)雜程度和難度。由于教科書的內(nèi)容呈現(xiàn)形式僅限于圖文，教師可以用音頻、視頻等信息豐富的呈現(xiàn)形式，還可以利用計算機構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，通過數(shù)據(jù)圖表為學(xué)生的決策提供反饋。

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