中美高中化学教科书中的“焰色反应”与环境教育

李世乌云

（内蒙古师范大学化学与环境科学学院内蒙古呼和浩特010000）

中美高中化学教科书中的“焰色反应”与环境教育

李世乌云*

（内蒙古师范大学化学与环境科学学院内蒙古呼和浩特010000）

文章以高中化学教科书中的“焰色反应”为例，从化学学科、化学学习者和与化学相关的社会问题三个维度分析焰色反应及与其相关环境教育的地位和作用。列举并分析了中美两国教科书在此部分的异同点。并对现阶段国内化学教学和化学教材的编写提出了几点建议。

焰色反应;环境保护;中美高中化学教科书;对比研究

近年来，随着“雾霾”、“PM2.5”等词语的高频出现，大气污染与防治成为了国家乃至全世界备受关注的话题，同样在“十三五”规划体系中，明确提出在生态保护方面也应有重大突破［3］。而伴随着雾霾天气的频繁出现，人们关注更多的是汽车尾气，化石燃料的燃烧等。人们并没有权衡烟花爆竹在日常生活中给人们带来的欢乐和造成的污染的利与弊。烟花爆竹从化学反应原理的视角来看是焰色反应的应用。焰色反应是指某些金属或其挥发性化合物在火焰中灼烧时使火焰呈现特征颜色的反应［4］。在国内外中学化学教学中，此部分内容作为化学反应原理是不可或缺的。而烟花爆竹给人们带来欢乐和喜庆的氛围的同时，也造成了环境污染。对此部分内容的讲解在国内外各种版本的教科书中都不尽相同。本文选取中国人民教育出版社出版的高中化学教科书［5］（以下简称人教版教科书）和美国由McGraw-Hill Education出版集团下属的Glencoe公司出版的《化学：概念与应用》［6］（以下简称美国教科书），对比分析两版本教科书中关于焰色反应及其相关环境教育内容。

一、3种维度下的焰色反应及其相关环境教育的分析（见表1）

表1 焰色反应及其相关环境教育的地位和作用

二、两种版本教科书中焰色反应和环境教育内容的对比

1.焰色反应及与其相关环境教育在中美两版教科书中的内容和呈现形式（见表2）

2.中美教科书的“焰色反应”及其环境教育的异同点

（1）相同点

①相同教学实例，理论联系实际

在“焰色反应”这部分知识点讲解中，中美两国教科书中都选取了生活中烟花爆竹作为教学实例，贴近生活实际，而且高中生了解烟花爆竹燃放时候所产生的响亮的爆炸声，大量的粉尘颗粒等现象，能够激发同学们的学习兴趣。

②相关环境教育知识较为欠缺

表2 焰色反应及与其相关环境教育在中美两版教科书中的内容和呈现形式

在“焰色反应”这一知识点的相关内容中，中美两国教科书虽然在基本知识点的讲解方面各有特色，但是在环境保护相关的知识讲解方面比较欠缺，甚至是没有介绍。中国选修教科书部分有专题专门对环境保护进行讲解，但是对于选修教科书的学习，学生在学习过程中是具有选择性的，加之当今高中生较大的学习压力，这也就意味着有可能相当一部分学生选不到选修一《化学与生活》这本教科书。烟花爆竹是焰色反应在生活实际中的应用，但是烟花爆竹给我们的环境造成的污染还没引起中美两国足够的重视。

（2）不同点

①两国现行教育理念的不同

美国现行教育理念是多元智能教育理念，其受实用主义教育思想影响较大，可以说，实用主义教育思想影响决定了美国教育的现状［7］。多元智能教育理念是以个人为中心的教育，同时注重知识在生活中的应用与实践。中国教育理念以建构主义教育理念为主。

②知识点在教科书位置的不同

中国人教版教科书把“焰色反应”这一知识点安排在必修一中金属及其化合物这一章，关于环境保护的教育主要集中在选修一《化学与生活》中，而美国高中化学教科书《化学：概念与应用》把这一知识点安排在物质是由原子构成的这一章，并且以光的产生是由于电子的跃迁为依据引出知识点。在教学内容方面，人教版教科书在必修部分要求学习金属锂、钠、钾、钙等金属的火焰颜色和实验操作的步骤及注意事项。美国教科书介绍了四种金属的火焰颜色、烟花的组成成分和色彩的产生，更强调基础知识的作用。

3.对中美教科书中“焰色反应”及其中环境教育的异同点的分析

实用主义教育思想的特征是注重实用性，并且以效用为标准评判价值与真理，注重“焰色反应”这部分知识在生活中的应用。美国现行的多元智能理论强调个体间智能的差异在于智能的不同组合［8］，尊重个体发展的差异性，同时关注人的全面发展。而中国教育理念更大一部分强调的是关于知识的学习和人类认知发展的规律，注重知识的讲解，关于知识在社会生活实践中的应用应该吸取美国教育理念的长处。

美国教科书从微观上讲解了焰色反应，而中国人教版教科书只是从火焰颜色这个宏观现象讲解了焰色反应，美国教科书虽然从微观讲解焰色反应学生不易理解，但是从微观角度讲解理论依据充足，能有助于学生对焰色反应这一知识点的理解。

四、对国内高中化学教学的几点建议

1.选修教科书转向必修教科书

在国内，人教版化学教科书共有8册，其中包括两本必修教科书和六本选修教科书。在必修教科书部分理论性的知识点较多，有关环境教育的知识主要集中在选修部分，而选修部分教科书的学习具有选择性，环境保护是我国的一项基本国策，而中学教育阶段又是开展全程性环境教育的一个重要环节［9］。在必修教科书部分加入与生活实际相联系的内容可以增强必修教科书的系统性，而且现阶段高中化学学科作为主要承担环境教育的学科之一，所以应提升环境教育内容在必修教科书中的比重。

2.“三维目标”的逐级深化

“三维目标”分为知识与技能、过程与方法、情感态度和价值观三个维度的目标，环境教育属于情感态度和价值观的一部分。在现阶段的高中化学教学中，情感态度和价值观这一目标往往容易被教师忽视，焰色反应在高中化学知识的地位与作用不容易引起教师的注意，所以在现阶段我国化学学科的教育教学中应该在强化基础知识的同时，还应对三维目标中的情感态度和价值观加以重视。

3.由课内知识走向课外活动

美国教科书把生活中的化学融入教科书之中，而且注重实效。我国应该借鉴国外的先进理念，可以在课下编写与环境保护相关性较大且具可行性的实践活动手册，进一步对“焰色反应”以及其他与环境教育主题相关的知识点进行有针对性的社会调查，实现知识由课内走向课外，由理论向实践的迁移，让学生真正融入到环境保护活动中，达到强化环境保护观念的效果。不仅仅是化学一门学科，其他与社会问题相关性较大的学科也可以编写与其相类似的实践活动手册，让学生对当今的社会问题有一定的了解，并形成自己的见解。

4.网络资源配置的合理化

在学习模式和数字信息飞速发展的形势下，网络资源作为教与学的辅助工具，其地位和作用显得尤为突出。美国教科书《化学：概念与应用》中，在每一章的开篇处都有“化学在线”（chemistryca.com），学生可以通过该网站查阅并学习相关内容和活动。人教版化学教科书中虽然没有给定的网络资源，在实践活动栏目中也为学生明确指出通过上网或者图书馆的方法来完成指定任务。但是人教版化学教科书在网络资源方面还是应该借鉴美国教科书，在书中给出学习资源网站，能够为学生提供现阶段所需要的课内知识和课外知识。

5.教科书栏目的多样化

在教科书栏目设置上，美国教科书《化学：概念与应用》中设有“生活中的化学”和“化学与社会”等栏目，在这些栏目中除了介绍化学与生活，化学与社会的联系之外，还会涉及不同程度的环境教育，让学生结合生活实例明确环境保护的重要性。人教版化学教科书把大多数环境教育体现在了课文的正文部分，人教版化学教科书中栏目的区分应像美国化学教科书中栏目的区分一样层次鲜明且多样化。

总而言之，经过笔者对比分析，并总结出可行性建议，希望对国内的课程改革提供建议和为以后学者对本方向的研究提供借鉴。由于中美两国有着不同的国情，即固有的本国文化、不同发展速度的经济和不同的政治体制等，所以笔者在文中给出的建议在具体实施过程中还应该视具体情况而定，因地制宜。

［1］周素芳.如何培养中学生的环保意识［N］.湛江日报，2011（A08）

［2］闫莉.基于多元智能理论的学生评价研究［D］.西安:西安电子科技大学，2010:21-29

［3］高峰.美国实用主义教育观分析［J］.吉林省教育学院学报，2010,26（8）:118-119

［4］陈晓峰，吴勇.浅析焰色反应［J］.大学化学，2013,28:77-81

［5］（美）菲利普（Phillips J S）等著.科学发现者—化学概念与应用［M］.王祖浩等，译.杭州:浙江教育出版社，2008

［6］宋心琦.普通高中课程标准实验教科书.化学（必修）［M］.北京:人民教育出版社，2007

［7］王金南，蒋洪强，刘年磊等.关于国家环境保护“十三五”规划的战略思考［J］.中国环境管理，2015,2:1-7

［8］王红旗，姚铁.环境教育与可持续发展［J］.北京师范大学学报，2004（6）:114-120

［9］王民，蔚东英，霍志玲.环境教育与可持续发展研究［A］. 2007年海峡两岸环境与可持续发展教育研讨会论文集［C］，2007:119-125

1008-0546（2017）09-0018-03

G632.41

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10.3969/j.issn.1008-0546.2017.09.005