中美高中化學教科書中的“焰色反應”與環境教育

李世烏云

（內蒙古師范大學化學與環境科學學院內蒙古呼和浩特010000）

中美高中化學教科書中的“焰色反應”與環境教育

李世烏云*

（內蒙古師范大學化學與環境科學學院內蒙古呼和浩特010000）

文章以高中化學教科書中的“焰色反應”為例，從化學學科、化學學習者和與化學相關的社會問題三個維度分析焰色反應及與其相關環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。并對現階段國內化學教學和化學教材的編寫提出了幾點建議。

焰色反應;環境保護;中美高中化學教科書;對比研究

近年來，隨著“霧霾”、“PM2.5”等詞語的高頻出現，大氣污染與防治成為了國家乃至全世界備受關注的話題，同樣在“十三五”規劃體系中，明確提出在生態保護方面也應有重大突破［3］。而伴隨著霧霾天氣的頻繁出現，人們關注更多的是汽車尾氣，化石燃料的燃燒等。人們并沒有權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。煙花爆竹從化學反應原理的視角來看是焰色反應的應用。焰色反應是指某些金屬或其揮發性化合物在火焰中灼燒時使火焰呈現特征顏色的反應［4］。在國內外中學化學教學中，此部分內容作為化學反應原理是不可或缺的。而煙花爆竹給人們帶來歡樂和喜慶的氛圍的同時，也造成了環境污染。對此部分內容的講解在國內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：概念與應用》［6］（以下簡稱美國教科書），對比分析兩版本教科書中關于焰色反應及其相關環境教育內容。

一、3種維度下的焰色反應及其相關環境教育的分析（見表1）

表1 焰色反應及其相關環境教育的地位和作用

二、兩種版本教科書中焰色反應和環境教育內容的對比

1.焰色反應及與其相關環境教育在中美兩版教科書中的內容和呈現形式（見表2）

2.中美教科書的“焰色反應”及其環境教育的異同點

（1）相同點

①相同教學實例，理論聯系實際

在“焰色反應”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生的響亮的爆炸聲，大量的粉塵顆粒等現象，能夠激發同學們的學習興趣。

②相關環境教育知識較為欠缺

表2 焰色反應及與其相關環境教育在中美兩版教科書中的內容和呈現形式

在“焰色反應”這一知識點的相關內容中，中美兩國教科書雖然在基本知識點的講解方面各有特色，但是在環境保護相關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境保護進行講解，但是對于選修教科書的學習，學生在學習過程中是具有選擇性的，加之當今高中生較大的學習壓力，這也就意味著有可能相當一部分學生選不到選修一《化學與生活》這本教科書。煙花爆竹是焰色反應在生活實際中的應用，但是煙花爆竹給我們的環境造成的污染還沒引起中美兩國足夠的重視。

（2）不同點

①兩國現行教育理念的不同

美國現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用與實踐。中國教育理念以建構主義教育理念為主。

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”這一知識點安排在必修一中金屬及其化合物這一章，關于環境保護的教育主要集中在選修一《化學與生活》中，而美國高中化學教科書《化學：概念與應用》把這一知識點安排在物質是由原子構成的這一章，并且以光的產生是由于電子的躍遷為依據引出知識點。在教學內容方面，人教版教科書在必修部分要求學習金屬鋰、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生，更強調基礎知識的作用。

3.對中美教科書中“焰色反應”及其中環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，并且以效用為標準評判價值與真理，注重“焰色反應”這部分知識在生活中的應用。美國現行的多元智能理論強調個體間智能的差異在于智能的不同組合［8］，尊重個體發展的差異性，同時關注人的全面發展。而中國教育理念更大一部分強調的是關于知識的學習和人類認知發展的規律，注重知識的講解，關于知識在社會生活實踐中的應用應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，而中國人教版教科書只是從火焰顏色這個宏觀現象講解了焰色反應，美國教科書雖然從微觀講解焰色反應學生不易理解，但是從微觀角度講解理論依據充足，能有助于學生對焰色反應這一知識點的理解。

四、對國內高中化學教學的幾點建議

1.選修教科書轉向必修教科書

在國內，人教版化學教科書共有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，有關環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習具有選擇性，環境保護是我國的一項基本國策，而中學教育階段又是開展全程性環境教育的一個重要環節［9］。在必修教科書部分加入與生活實際相聯系的內容可以增強必修教科書的系統性，而且現階段高中化學學科作為主要承擔環境教育的學科之一，所以應提升環境教育內容在必修教科書中的比重。

2.“三維目標”的逐級深化

“三維目標”分為知識與技能、過程與方法、情感態度和價值觀三個維度的目標，環境教育屬于情感態度和價值觀的一部分。在現階段的高中化學教學中，情感態度和價值觀這一目標往往容易被教師忽視，焰色反應在高中化學知識的地位與作用不容易引起教師的注意，所以在現階段我國化學學科的教育教學中應該在強化基礎知識的同時，還應對三維目標中的情感態度和價值觀加以重視。

3.由課內知識走向課外活動

美國教科書把生活中的化學融入教科書之中，而且注重實效。我國應該借鑒國外的先進理念，可以在課下編寫與環境保護相關性較大且具可行性的實踐活動手冊，進一步對“焰色反應”以及其他與環境教育主題相關的知識點進行有針對性的社會調查，實現知識由課內走向課外，由理論向實踐的遷移，讓學生真正融入到環境保護活動中，達到強化環境保護觀念的效果。不僅僅是化學一門學科，其他與社會問題相關性較大的學科也可以編寫與其相類似的實踐活動手冊，讓學生對當今的社會問題有一定的了解，并形成自己的見解。

4.網絡資源配置的合理化

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

5.教科書欄目的多樣化

在教科書欄目設置上，美國教科書《化學：概念與應用》中設有“生活中的化學”和“化學與社會”等欄目，在這些欄目中除了介紹化學與生活，化學與社會的聯系之外，還會涉及不同程度的環境教育，讓學生結合生活實例明確環境保護的重要性。人教版化學教科書把大多數環境教育體現在了課文的正文部分，人教版化學教科書中欄目的區分應像美國化學教科書中欄目的區分一樣層次鮮明且多樣化。

總而言之，經過筆者對比分析，并總結出可行性建議，希望對國內的課程改革提供建議和為以后學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、不同發展速度的經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該視具體情況而定，因地制宜。

［1］周素芳.如何培養中學生的環保意識［N］.湛江日報，2011（A08）

［2］閆莉.基于多元智能理論的學生評價研究［D］.西安:西安電子科技大學，2010:21-29

［3］高峰.美國實用主義教育觀分析［J］.吉林省教育學院學報，2010,26（8）:118-119

［4］陳曉峰，吳勇.淺析焰色反應［J］.大學化學，2013,28:77-81

［5］（美）菲利普（Phillips J S）等著.科學發現者—化學概念與應用［M］.王祖浩等，譯.杭州:浙江教育出版社，2008

［6］宋心琦.普通高中課程標準實驗教科書.化學（必修）［M］.北京:人民教育出版社，2007

［7］王金南，蔣洪強，劉年磊等.關于國家環境保護“十三五”規劃的戰略思考［J］.中國環境管理，2015,2:1-7

［8］王紅旗，姚鐵.環境教育與可持續發展［J］.北京師范大學學報，2004（6）:114-120

［9］王民，蔚東英，霍志玲.環境教育與可持續發展研究［A］. 2007年海峽兩岸環境與可持續發展教育研討會論文集［C］，2007:119-125

1008-0546（2017）09-0018-03

G632.41

B

10.3969/j.issn.1008-0546.2017.09.005