美国环境教育理念与中学化学教材编写，本文主要内容关键词为：美国论文,教育理念论文,教材论文,环境论文,中学化学论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
人类与环境的相互影响自古以来随着人类的活动而出现，并随着人类社会的前进而发展。可是进入工业化社会以来，人类对环境的影响已经超过了环境本身所能承载的极限，出现了各种各样的环境问题，日益引起人类的重视。1972年，“人类环境会议”在斯德哥尔摩召开，大会的《人类环境宣言》中提出了“只有一个地球”的著名口号，提出进行世界性“环境教育”（Environmental Education，简称EE），以促进全人类建立起环境保护的观念，维持人类与环境的良性平衡和可持续发展。
80年代至今，环境教育受到高度的重视，各国都采用多种方式在中小学进行环境教育，教授环境保护知识，形成环境保护的价值观念。在中学科学教学中，环境教育也以融合到各科学内容中的方式，成为科学知识体系中不可缺少的部分。本文试图对美国环境教育的背景及其典型的化学教材进行分析，展示美国中学教材中环境教育知识体系的形成和编写特点，为当前基础教育课程改革提供一些有益的借鉴。
一、美国环境教育理念简介
1990年，美国总统签署了《国家环境教育法》，并在美国环境保护局（EPA）下面设立了环境教育办公室。法案中明确指出：联邦政府在唤醒和教育公众关心自然和人工环境问题方面的努力是不能令人满意的。它要求联邦政府通过EPA各个部门采取行动，和地方教育部门、国家教育部、环保组织、非盈利性教育团体和私人财团通力合作，在课程设置、特别的环境项目及相关活动方面提供支持，以增进公众对自然和人工环境的理解，增强他们对威胁地球生命的环境问题的关注。
1995年12月发表的《美国国家科学教育标准》（National Science Education Standards）中明确指出通过科学教育：使学生能初步理解与科学有关的种种个人与社会挑战，关于健康、人口、资源和环境的核心概念，为学生最终成为公民时所需要的理解和行动奠定了基础，他们最终会建立起一种并非以人类为唯一中心的概念。继而于2000年发表的《美国国家技术教育标准——技术学习的内容》（Standards for Technological Literacy：Content for the Study of Technology），其9-12年级“技术内容标准”列入了：资源、保护、减少资源利用、环境监控、自然过程与技术过程的协调一致、减少技术的负面影响、决策与权衡、自然保护等基准主题。
与此同时，进行环境教育、提倡保护环境、保护生态、形成完整的环境保护知识体系和价值观念的思想在美国中小学基础课的教材的编写中得到突出。这种思想认为环境教育应当成为科学学科教材编写中的重要内容之一。通过在学科教材编写中渗透与整合的大量的环境教育内容，来实现环境教育的目的，培养具有综合环境素质的现代公民。下面，我们从一本典型的美国高中化学教材中环境教育内容的编写和体系形成，就可以清楚地看到这种理念和思路的体现。
二、教材简介
《化学：与变化着的世界相联系》（Chemistry：Connections to Our Changing World）（以下简称《化学》）由世界上最大的教育书籍出版集团公司Simon & Schuster出版集团下的Prentice Hall出版公司于1995年出版了第一版。
《化学》是由80年代的高中教材《化学：物质的研究》（Chemistry：The Study of Matter）进化而来，后者的主导思想为学科中心课程理念，更多地注重化学知识的结构体系、基本概念与基本技能的形成；前者与之相比，受到学生中心课程理论和社会中心课程理论的影响，因而在整个内容和体系结构上较后者更符合现实社会和学生个人的要求，更多地体现了现代课程理论的思想，更加注重化学知识的应用、科学的价值，更强调通过探究形式来学习化学，培养学生的能力。目前《化学》已多次再版，是美国高中广泛使用的一套化学教科书。
该书由10个单元，27章构成，除正文外，还设有很多专题性的栏目，如实验考察、化学旅行、综合科学、化学活动、问题解决、STS（科学·技术·社会）和化学职业等，每一章节都有生动的彩色图片和与之相关的数据、方法等。
三、《化学》中的环境教育知识的构成、融合与体现
从目录来看，教材并没有用专门的章节来介绍环境保护的知识内容，实际上，该书通过独特的专题与课文并举的方式涉及了诸多方面的环境教育知识点，与化学知识和谐地融合在一起，具体内容见表1。
表1 《化学》中的环境教育内容
从列表中可以看出，教材以化学活动、综合科学、STS、问题解决四种类型共22个专题的形式探讨了具体的环境问题来进行环境教育。这些专题涵盖了环境的主要方面：大气环境、能源利用、垃圾处理、土壤污染、水体污染、生态平衡等。这些环境问题的危害所造成的不良影响已经超越了国家、民族、社会政治和经济制度，影响了全人类的利益，因此教材选择这些内容作为环境教育的重要脉络有着急迫的现实和深远的可持续发展的教育意义。
四、《化学》中环境教育内容编写的特色
（一）采用专题形式拓展环境教育的知识体系
专题学习是该书最显著的特色，它们自成体系，又与所在章节的课题内容保持紧密的联系，逐步将环境教育内容随着这些专题体现出来，如“化学活动”（Chemistry in Action）帮助学生发现并理解生活中遇到的环境问题，大到能源问题小到废旧塑料的再利用；“与科学、技术和社会相联系”（Connection——Science，Technology and Society）中，教材将环境教育看做STS教育的一个重要组成部分，关注热点环境问题如温室效应和臭氧空洞及其如何危害我们的社会、健康和经济等；“化学中的问题解决”（Problem Solving in Chemistry）重在通过解决费恩湖水酸化和汽车尾气污染的现实环境问题来培养学生的逻辑思维、科学思维方法，培养学生科学探究、问题解决能力；“综合环境化学”（Integrating Environmental Science）在化学知识的基础上应用综合学科知识来解决物质的降解与利用，农药残留的问题，体现了较强的学科综合性思想。
（二）应用化学知识、环境知识进行科学探究
化学知识是环境知识的基础，而环境教育的实践又能够促进学生应用化学知识来解决问题，从而培养科学探究和解决问题的能力。
下面以第19章“酸碱反应”中“救救费恩湖（Save Fern Hill Lake！）”为实例来加以说明。
费恩湖中pH较低，可能是酸雨造成的。湖长大约3000米，宽2500米，深8米，湖水pH为4.1。有人提出将Ca（OH）[，2]加入水中，使pH提高到6.5。
●需加入多少克Ca（OH）[，2]才能达到目的？
●计算中作出什么近似？近似值的可信度？
●加Ca（OH）[，2]于湖中是否是一个解决酸雨问题的长期有效的措施？
解决这一问题的化学基础理论为酸碱中和理论：H[+]+OH[-]
H[，2]O；环境科学原理为酸雨的成因。掌握了酸碱中和理论，学生很容易知道如何解决现行的费恩湖中湖水的酸性；掌握了酸雨的成因，学生就清楚用碱中和酸治理酸雨危害的方法是治标不治本。因而引导学生：要从根本上解决酸雨问题，就应从酸雨的成因着手，如减少工厂污染物的排放、对汽车排放废气进行处理和限制，这样就能减少空气中的SO[，2]、NO[，2]含量。当学生解决了这些问题之后，学生也就构建了酸碱中和、酸雨形成与控制的环境知识概念体系。
（三）生动活泼的互动式环境教育
互动式环境教育强调学生的探索和尝试，学生在类似科学研究的环境探索过程中可以学到探究的方法，体验学习的过程。将环境保护的学习方式表现为教师与学生互动、学生与社会互动。
1.教师与学生的互动
教材明确了教师与学生互动教学中各自的任务，下面以“温室效应”（第12章“化学反应热”）为例来加以说明。
目标：（1）温室效应成因及其危害；（2）加强环保知识，形成环保意识。
内容：
（1）教师指导：什么是温室效应？什么原因导致温室效应及全球变暖？它对地球和人类有哪些危害？
（2）学生思考：为了避免温室效应，防止全球变暖，你能在家中或小区周围为之作出何种贡献？
点评：
（1）通过教师指导，学生能形成基本概念，掌握基本原理；
（2）学生思考并回答问题的过程不仅是巩固化学知识、应用化学知识的过程，也是将所学知识向教师反馈的过程。
2.学生与社会的互动
美国是一个汽车大国，汽车要消耗大量能源，排放出的尾气已成为大气污染的一个重要原因。因此教材结合汽车环保介绍了诸如汽车中用何种燃料能节省能源、电动汽车、如何减少汽车中CO的排放等，通过这些知识的介绍，教材将学生置身于社会中心，在学生作为社会主人翁的同时，将社会问题推到了学生面前，通过对汽车环保问题的探究，达到知识的内化，从而增强他们的社会环境责任感。
（四）贴近生活和社会
教材将学生与生活和社会活动紧密结合，调动教师和学生的积极性和互动性。
以“与科学、技术和社会相联系”中的一个主题“如何处理有毒金属”为例，它以人们常用的电池为引子，介绍了有毒金属铅、铬、汞对人体和环境的危害，提出了令人担忧的现状，即目前只有一小部分的电池被回收，大部分被弃置于土壤、河湖，并将逐渐危害到人与自然，最后教材设计了讨论，如“你有无听说采用3R方法，即Reduce（减少用量）、Reuse（再使用）、Recycle（再循环）来保护环境？”“你有何建议？”“作为消费者，你如何做才能降低有害物的产生？”
从上述案例中可以看出，金属铅、铬、汞的毒性人们往往并不熟知，但电池是人们生活中随处可见的消费品，教材通过电池这一基本物品，从生活实际出发向学生传授了环境知识，起到了较好的效果。可见，建立于生活基础上的环境教育才能使教育免于空洞；用生活内容丰富环境教育，环境知识服务于生活，才会培养学生对环境知识学习的兴趣，促使他们踊跃参与到教学活动之中；在环境教育中发挥学生的积极主动性，才能培养学生大胆思维、大胆创新的能力；让学生参与到问题解决中才能让学生形成正确的环境评价方法和价值观。
（五）丰富的图片资料
该教材中精心选择了丰富的环境图片资料。这些实地拍摄的图片对学生具有很强的感染力和说服力，加深了学生的视觉印象，提高了学生的学习兴趣和教师的教学效果，既包含环境污染的严重状况，又包含大自然的美丽景象，两种图片形成了强烈的对比，让学生产生一种强烈的保护环境、保护自然的意识。
1973年第一次全国环境保护会议以来，我国的环境保护和教育开展已有30年的历史。由于环保知识普及不够、公众对环境问题的重视程度较低等因素，环境教育工作直到90年代后期才有较大规模的发展。在当前基础教育改革中，各学科的课程标准和教材的编写都对环境教育给予了高度重视，但如何更好地将环境知识体系整合于学科知识体系中，采用生动、活泼有效的教学形式，尚待发展和改进。因此我们在编写理科教材时，可以吸取和借鉴国外优秀教材的成功的编写经验，将环境知识与科学知识融合渗透到科学教育中，构建具有中国特色的高中理科教材体系与风格。