白宇 季春陽(yáng)

摘要：教科書中不同色彩的應(yīng)用對(duì)學(xué)生的視覺刺激和心理影響效果不同。根據(jù)調(diào)查結(jié)果并結(jié)合心理學(xué)的視知覺理論，對(duì)教科書的主色調(diào)及書中主要呈現(xiàn)的紫色、藍(lán)色、綠色、灰色四種顏色及混合色彩搭配進(jìn)行了說明和分析，結(jié)果表明不同色彩在教科書中的應(yīng)用會(huì)對(duì)學(xué)生產(chǎn)生不同的心理效應(yīng)，合理運(yùn)用色彩會(huì)提高學(xué)生對(duì)教科書的喜愛程度，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。

關(guān)鍵詞：色彩; 視知覺理論; 化學(xué)教科書

文章編號(hào)：10056629（2021）11002507

中圖分類號(hào)：G633.8

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

關(guān)于教科書，國(guó)內(nèi)外教育者大多將研究的焦點(diǎn)主要集中在教科書的內(nèi)容、圖文編排、欄目設(shè)計(jì)、語(yǔ)言等方面，而對(duì)教科書中應(yīng)用的色彩進(jìn)行研究的文獻(xiàn)相對(duì)較少。教科書中的“色彩”屬于隱性知識(shí)的一種，如果能挖掘出其中的育人因素，及時(shí)抓住色彩對(duì)學(xué)生心理特征的影響，對(duì)顯性知識(shí)的學(xué)習(xí)具有促進(jìn)作用。因此本文利用心理學(xué)的視知覺理論，對(duì)新人教版高中化學(xué)必修教科書第一冊(cè)、第二冊(cè)（以下簡(jiǎn)稱“教科書”）中的色彩應(yīng)用進(jìn)行分析，總結(jié)出不同色彩的應(yīng)用對(duì)學(xué)生產(chǎn)生的影響，也希望在編制教科書過程中，更加重視色彩的合理運(yùn)用。

1 化學(xué)教科書色彩應(yīng)用的心理學(xué)理論基礎(chǔ)

色彩在客觀上是對(duì)視覺產(chǎn)生的一種刺激，在主觀上又是一種知覺反應(yīng)，對(duì)學(xué)生的情感、記憶、思想等都會(huì)產(chǎn)生影響。經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，化學(xué)教科書中不同色彩的應(yīng)用會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生多樣化的心理效應(yīng)。

1.1 視覺基礎(chǔ)

人類能看到五彩繽紛的世界，主要依靠的是視覺，可以說人的第一感覺就是視覺，而對(duì)視覺影響最大的就是色彩。顏色具有三個(gè)基本特性： 即色調(diào)、明度和飽和度[1]。色調(diào)主要取決于光波的波長(zhǎng)，是一種顏色區(qū)別于另一種顏色的主要特征，呈現(xiàn)在人眼中就是紅、橙、黃、綠等顏色;明度是指顏色的明暗程度，像黑、白、灰這些無(wú)色彩的顏色，用明度表示即可;飽和度是指某種顏色的純、雜程度或鮮明程度，飽和度最高顏色就是“純色”[2]。不同的色彩擁有不同的表現(xiàn)力和感染力，學(xué)生對(duì)不同的顏色、同一顏色不同的明度和飽和度會(huì)產(chǎn)生不同的心理感受。

1.2 知覺基礎(chǔ)

色彩本身并沒有溫度，但在人心里有冷暖之分，暖色和冷色實(shí)際上屬于知覺中的錯(cuò)覺。紅、橙、黃等顏色會(huì)使人聯(lián)想到暖暖的太陽(yáng)、火焰，故稱“暖色”;綠、青、藍(lán)等顏色會(huì)使人聯(lián)想到寒冷、黑夜，所以稱“冷色”。綠色與紫色是中性色彩，效果介于紅與藍(lán)之間[3]，中性色彩使人產(chǎn)生輕松的情緒，可以避免產(chǎn)生疲勞感。不同的顏色通過視覺刺激了心理，產(chǎn)生了暗示作用，從而會(huì)有不同的心理體驗(yàn)。

1.3 心理效應(yīng)

該研究采用自編的問卷進(jìn)行調(diào)查，選取生活中常見的9種顏色作為調(diào)查要素。在哈爾濱市某中學(xué)隨機(jī)選取了161名高中學(xué)生作為調(diào)查對(duì)象。經(jīng)過筆者調(diào)查發(fā)現(xiàn)，除黑、白兩種無(wú)色彩的顏色外，學(xué)生最喜歡的顏色中占比較高的三種分別是藍(lán)色、紫色和綠色，如圖1所示。教科書中這三種色彩的應(yīng)用比例很高，其主要色彩設(shè)置與學(xué)生的喜愛程度相吻合。

人們?cè)陂L(zhǎng)期的社會(huì)生活與實(shí)踐中逐漸賦予了不同色彩以某些特定的含義、心理反應(yīng)[4]。筆者選取調(diào)查結(jié)果中每種色彩感染力最強(qiáng)的四種心理效應(yīng)，并結(jié)合上述視知覺理論，整理出教科書中幾種常見色彩的原理和學(xué)生的心理效應(yīng)，具體見表1[5]。

2 人教版化學(xué)教科書中色彩應(yīng)用的分析

色彩具有象征性，教科書中的色彩對(duì)學(xué)生心理的影響從視覺開始，通過知覺、情感滲入到學(xué)生的思想中，最終會(huì)反映在他們的行為上。經(jīng)過對(duì)教科書中色彩的匯總，發(fā)現(xiàn)除黑、白兩種顏色外，紫色、藍(lán)色、灰色、綠色應(yīng)用較多。經(jīng)過對(duì)這四種顏色以及混合色彩在教科書中的應(yīng)用進(jìn)行說明和分析，總結(jié)出不同色彩在不同位置的合理應(yīng)用對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)產(chǎn)生的積極影響。

2.1 教科書的主體色調(diào)分析

教科書主色調(diào)的選取應(yīng)該考慮學(xué)生喜愛的顏色，還應(yīng)該注意教科書的功能特點(diǎn)，要莊重、寧?kù)o、高雅，體現(xiàn)權(quán)威感，這樣才會(huì)使書中的信息得到正確迅速地傳遞。

色彩心理學(xué)表明，隨年齡的增長(zhǎng)，學(xué)生的注意力轉(zhuǎn)移至藍(lán)色系色彩[6]。根據(jù)上述問卷調(diào)查結(jié)果顯示，高中生喜歡的顏色確實(shí)偏冷色和中性色，排在第一位的是藍(lán)色，排在第二位的是紫色。

根據(jù)心理學(xué)的原理，從視覺上看，人的肉眼對(duì)明度最為敏感[7]，學(xué)生長(zhǎng)時(shí)間翻閱教科書會(huì)產(chǎn)生視覺疲勞，因此不宜選用高明度的顏色作為主色調(diào)。藍(lán)色和紫色都屬于低明度色彩（紫色是明度最低的色），這兩種顏色在可見光譜中處于邊緣位置，波長(zhǎng)短，在物體表面呈現(xiàn)時(shí)的光反射率小，對(duì)視覺的刺激程度也比較小，是作為教科書主色調(diào)最合適的兩種色彩。從知覺和產(chǎn)生的心理效應(yīng)上來(lái)看，藍(lán)色屬于“冷色”，給人冷靜、嚴(yán)肅、理性的感受;紫色屬于中性色彩，中性色彩使人產(chǎn)生休憩、輕松的情緒[8]，同時(shí)紫色也有助于專心仔細(xì)地思考，可使人產(chǎn)生高度的自信心[9]。這兩種顏色都給人寧?kù)o、嚴(yán)肅之感，因此符合教科書主色調(diào)的選用標(biāo)準(zhǔn)。

綜合上述調(diào)查結(jié)果與心理學(xué)研究結(jié)果，教科書的主色調(diào)首選是藍(lán)色，其次是紫色。原教科書選取藍(lán)色作為主色調(diào)，學(xué)生看到藍(lán)色時(shí)情緒會(huì)比較平靜，有利于理智地思考。新教科書的主體色調(diào)是紫色，高貴、神秘，有利于深度思考。

2.2 藍(lán)色在新教科書中的應(yīng)用

學(xué)生最喜歡的藍(lán)色是一種靈性和知性兼具的色彩，幾乎很少有人反感藍(lán)色。藍(lán)色常用作底色和背景色，教科書中涉及到的關(guān)系框圖就是以藍(lán)色為底色，主要分布在兩個(gè)位置，其中一個(gè)是在每個(gè)章節(jié)中的正文部分，如圖2所示[10];另一個(gè)在章末的“總結(jié)與提升”欄目中，如圖3所示[11]。雖然所處位置不同，但其底色均采用藍(lán)色。這些流程框圖的設(shè)置就是為了突出重點(diǎn)，而藍(lán)色的輔助起到了恰到好處的醒目性。當(dāng)藍(lán)色進(jìn)入視線時(shí)，人體會(huì)分泌使大腦鎮(zhèn)靜的神經(jīng)傳達(dá)物質(zhì)[12]，可以鎮(zhèn)定學(xué)生緊張的情緒，促進(jìn)學(xué)生平靜而有條理地思考。

第二章的主題是“海水中的重要元素——鈉和氯”，很多人傾心于天藍(lán)、水藍(lán)這些明亮的顏色，因此該章開始頁(yè)圖片選取的是落日下海天相接的畫面，如圖4所示[13]。章引言中字的顏色為白色，意味著海水中提取出的白色食鹽，此種色彩設(shè)置暗含該章主題的重要相關(guān)內(nèi)容。同時(shí)白色和背景顏色形成鮮明的對(duì)比，相互強(qiáng)調(diào)了對(duì)方，給學(xué)生的視覺沖擊更大，關(guān)注度更高。畫面中主要涉及的顏色是海天的藍(lán)和落日的橙色。海天的藍(lán)給人獨(dú)立、理想的知覺印象。橙色屬于暖色調(diào)，給人開朗、安適的感覺。落日下海天相接的景象不僅完美地概括了本章內(nèi)容，也給人安靜又遼闊的感受。

2.3 紫色在新教科書中的應(yīng)用

新教科書中留白部分的提示框底色由深紫和淺紫搭配而成，為讀者提供“英文名詞”“注意”“數(shù)據(jù)”等內(nèi)容;教科書內(nèi)表格的表身部分均以紫色為底色，“思考與討論”欄目以漸變紫色為底色，這樣的顏色設(shè)置不僅彰顯了教科書的美育功能，也能讓學(xué)生把注意力集中在這些重要的提示信息和問題上。每個(gè)章末的“整理與提升”“復(fù)習(xí)與提高”“實(shí)踐活動(dòng)”三個(gè)欄目所在頁(yè)的邊框（大約1.5cm）均為紫色，突出了教科書以紫色為主色調(diào)。

教科書中，每個(gè)章節(jié)內(nèi)的大小標(biāo)題、重要名詞、實(shí)驗(yàn)過程的描述文字以及化學(xué)方程式等的顏色均為紫色，與黑色字形成對(duì)比。和原教科書相比變化最大的就是實(shí)驗(yàn)過程的描述文字和化學(xué)方程式的顏色設(shè)置，原教科書中的實(shí)驗(yàn)過程采用的是與正文字號(hào)不同的黑色字，而新教科書中實(shí)驗(yàn)過程部分字的顏色應(yīng)用的是具有特別氣質(zhì)的紫色，并且“實(shí)驗(yàn)××”后用紫色圓形或三角形小圖標(biāo)提示實(shí)驗(yàn)操作過程中的注意事項(xiàng)?；瘜W(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，實(shí)驗(yàn)過程的描述在教科書編寫中有著舉足輕重的地位，實(shí)驗(yàn)過程應(yīng)用色彩鮮明的紫色有利于和正文內(nèi)容相區(qū)別，使實(shí)驗(yàn)操作內(nèi)容一目了然，增加了可讀性。

第五章的主題是“化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素”，章開始頁(yè)選取的內(nèi)容是以紫色背景來(lái)襯托硫黃晶體，如圖5所示[14]。紫色和黃色在色相環(huán)中屬于互補(bǔ)色，互補(bǔ)的兩個(gè)顏色可以相互襯托，在視覺下顯得更“完美”[15]。紫水晶般的顏色和燈光下閃閃發(fā)光的硫晶體搭配在一起，把硫的黃色襯托得更加明亮，不僅在視覺上給人高貴的美感，也會(huì)產(chǎn)生神秘的心理暗示。教師如果能抓住時(shí)機(jī)，結(jié)合實(shí)例介紹硫元素在化工生產(chǎn)中扮演的重要角色，學(xué)生會(huì)對(duì)本章內(nèi)容充滿著好奇感，會(huì)更向往探索非金屬元素世界和學(xué)習(xí)相關(guān)化學(xué)知識(shí)。

2.4 綠色在新教科書中的應(yīng)用

根據(jù)調(diào)查結(jié)果，最受學(xué)生喜歡的彩色中，生機(jī)勃勃的綠色排在第三位。綠色在教科書中的應(yīng)用有具體的象征意義。學(xué)生在初中接觸到的元素周期表是用深綠和淺綠來(lái)區(qū)分金屬元素和非金屬元素的，教科書中涉及到的有關(guān)元素周期表的圖片底色也為綠色。例如正文中有關(guān)元素金屬性和非金屬性的遞變規(guī)律圖（如圖6所示）在整頁(yè)黑色字中間[16]。當(dāng)人在看見綠色時(shí)，不必調(diào)節(jié)眼球的視網(wǎng)膜[17]，所以當(dāng)學(xué)生看見以綠色為底色的圖6時(shí)，會(huì)緩解閱讀大量黑色文字產(chǎn)生的視覺疲勞感，緊繃的身體會(huì)適當(dāng)放松，把學(xué)生帶回到平靜與安定的狀態(tài)。

第八章的主題是“化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展”，為了反映綠色化學(xué)理念，與該章內(nèi)容相契合，其開始頁(yè)的整個(gè)頁(yè)面背景呈現(xiàn)的都是綠色。資源、能源、環(huán)保、健康、安全等內(nèi)容均屬于綠色化學(xué)的研究范疇，綠色的設(shè)置旨在提醒學(xué)生無(wú)論是利用化學(xué)變化合成新物質(zhì)，還是開發(fā)自然資源和使用各種化學(xué)品，都應(yīng)該按照綠色化學(xué)思想和循環(huán)經(jīng)濟(jì)原則。學(xué)好化學(xué)更要用好化學(xué)，學(xué)生應(yīng)帶著綠色般的生機(jī)、朝氣和希望，利用所學(xué)化學(xué)知識(shí)，為建設(shè)美麗家園貢獻(xiàn)出自己的力量。

2.5 灰色在新教科書中的應(yīng)用

灰色是最不受學(xué)生歡迎的一種顏色，但它卻是最好的背景色，給學(xué)生的反差感極強(qiáng)。新教科書中部分實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)物插圖的背景很明顯被調(diào)整了明度和飽和度，在白色紙張中呈現(xiàn)給人眼的就是灰色。例如“鈉及其化合物”一節(jié)中，切割鈉和鈉在空氣中燃燒的插圖背景均為灰色。相比于原版教科書中以藍(lán)色為背景，鈉燃燒時(shí)產(chǎn)生的黃色火焰更明顯，如圖7所示[18]。再如“物質(zhì)的量”一節(jié)中，物質(zhì)的量為1mol的幾種物質(zhì)的插圖仍是以灰色為背景，若以其他顏色作背景都可能與常見物質(zhì)的顏色相混，而灰色則對(duì)其他顏色無(wú)任何干擾，因此圖中的單質(zhì)硫、金屬銅、鐵粉、氯化鈉等物質(zhì)的色彩格外清晰，如圖8所示[19]。將灰色應(yīng)用在部分插圖的背景中，給學(xué)生一種清晰、簡(jiǎn)潔、協(xié)調(diào)的視覺享受。

第四章的主題是“物質(zhì)結(jié)構(gòu)和元素周期律”，開始頁(yè)圖片選取的是以灰色網(wǎng)格為背景的彩色元素周期表?；疑梢院腿魏紊蚀钆洌捎谒闹辛⑿?，可以讓元素周期表的色彩更突出。并且網(wǎng)格的搭配又給人一種規(guī)律感，灰色網(wǎng)格整體呈現(xiàn)出的協(xié)調(diào)感、輕快感更強(qiáng)烈。這樣的設(shè)計(jì)可能更讓學(xué)生體會(huì)到化學(xué)自身就是一門規(guī)律性非常強(qiáng)的學(xué)科，即將要學(xué)習(xí)的元素周期律就會(huì)再次證明這一點(diǎn)。

新教科書中所有表格的行標(biāo)題和列標(biāo)題部分的底色也為灰色，與紫色表身搭配在一起，和諧又美觀。原教科書表格底色設(shè)置的是淡黃色，相比之下，表身用與主色調(diào)一致的紫色效果更好，將灰色設(shè)置為需要檢測(cè)到的標(biāo)題的底色，可以減少搜索的時(shí)間，也給學(xué)生沉靜思考的心理暗示。

2.6 混合色彩在新教科書中的應(yīng)用

除了上述的四種顏色外，正文中插入的彩圖更引人入勝。多種色彩搭配在一起的編排在新教書也琳瑯滿目。筆者以新教科書中的幾處明顯色彩搭配進(jìn)行說明。

原教科書中的分子模型配色采用的是藍(lán)色和白色，碳原子用藍(lán)色表示，氫原子用白色表示，新教科書在微觀分子結(jié)構(gòu)模型的色彩設(shè)置上采用了CPK配色。在化學(xué)中，CPK著色是分子模型中區(qū)分不同化學(xué)元素原子的流行色彩慣例。其中教科書中用的最多的幾種元素原子色彩紛呈，其中氫原子用白色表示;碳原子用黑色表示;氧原子用紅色表示;氯原子用綠色表示，具體見表2[20]。氫氣是一種無(wú)色氣體;石墨或焦炭為黑色;氯為黃綠色氣體;人類呼吸所用的氧用紅色來(lái)表示。這幾種CPK顏色起到了助記符號(hào)的作用，學(xué)生更容易區(qū)分分子中的各種原子。并且這樣的色彩搭配使得分子結(jié)構(gòu)模型在視覺上的立體感更強(qiáng)，學(xué)生會(huì)更愿意去探尋分子結(jié)構(gòu)的奧秘。

第四章“物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律”開始頁(yè)中所放置的是彩色元素周期表。前文提到過學(xué)生在初中時(shí)接觸到的元素周期表是以深淺綠色為底色，而章開始頁(yè)的元素周期表中的堿金屬元素、堿土金屬元素、過渡金屬元素、主族金屬元素、稀有氣體元素等都用不同的顏色呈現(xiàn)，引發(fā)學(xué)生的視知覺沖突和想要探究的好奇心： 用同一種顏色標(biāo)記的元素有什么共同特點(diǎn)？每種顏色又分別代表了哪類元素……，這樣在色彩應(yīng)用上就先為學(xué)生設(shè)置了有關(guān)元素周期律的疑團(tuán)，引發(fā)學(xué)生思考。

新教科書中實(shí)物圖片在色彩應(yīng)用上也都進(jìn)行了調(diào)整。例如新教科書上樹林中的丁達(dá)爾效應(yīng)改原教科書中落日下的黃色為太陽(yáng)剛升起時(shí)的綠色景象，如圖9[21]、圖10[22]所示，明顯給學(xué)生生機(jī)盎然的感受，心情也會(huì)隨之愉快;新教科書中漂白精用于游泳池消毒和Fe2O3作外墻涂料的插圖與舊教科書相比明度和飽和度有明顯的提高，高飽和度、高亮度的色彩給人的感覺艷麗，更能引起快活的情感。新教科書還有用顏色對(duì)比突出物質(zhì)用途之處，如新教科書用淺橙色為底色突出Na2CO3造紙、紡織的用途，用淺綠色突出NaHCO3制藥、焙制糕點(diǎn)的用途，顏色對(duì)比明顯，相互強(qiáng)調(diào)了對(duì)方的用途，也增加了學(xué)生的關(guān)注度和記憶速度。

3 教科書編制過程中色彩應(yīng)用建議

根據(jù)對(duì)教科書中主要色彩應(yīng)用的分析，結(jié)合教科書色彩的呈現(xiàn)方式以及對(duì)學(xué)生產(chǎn)生的心理效應(yīng)，提出以下關(guān)于教科書編制過程中色彩應(yīng)用的參考建議。

3.1 注意色彩一致

色彩的一致性在新教科書中主要包括兩個(gè)方面，一是抓住主色調(diào)，主色調(diào)的選取不僅要考慮到心理學(xué)效應(yīng)，還要關(guān)注學(xué)生的喜好程度。二是同一類型的圖文、欄目的顏色需要保持一致，盡量以主色調(diào)為主，其他色彩為輔。

3.2 注意不同顏色的合理搭配

一是要對(duì)頁(yè)面顏色總量加以控制，書籍內(nèi)頁(yè)設(shè)計(jì)的用色一般屬于輔助作用[23]。同一頁(yè)面應(yīng)用的色彩過多會(huì)讓學(xué)生分不清該頁(yè)的主題，削弱文字的信息量，所以應(yīng)用顏色的種類要適當(dāng)、層次清晰，以便突出主體內(nèi)容。二是注意用不同顏色反映差異，可以參考色相環(huán)，利用補(bǔ)色進(jìn)行合理搭配。例如若以藍(lán)色的天空為背景，落日的橙色光輝會(huì)更強(qiáng)烈。

3.3 注意特定顏色的選用

首先教科書應(yīng)多選用有內(nèi)涵的特定顏色，使其意有所指，例如“氯離子”用“綠色”表示、海水使用藍(lán)色會(huì)更貼切。其次每一種色彩都具有不同的象征意義，例如白色象征潔凈、純真;黃色象征燦爛、活潑，所以，應(yīng)該把握好常用色彩的象征意義和對(duì)學(xué)生產(chǎn)生的心理效應(yīng)。

3.4 形成一定的色彩風(fēng)格

一般來(lái)說，教科書中的色彩設(shè)計(jì)應(yīng)該有主次之分，要做到有所創(chuàng)新、有自己的獨(dú)特風(fēng)格。人教版新教科書整體以一個(gè)色調(diào)貫穿始終，而魯科版新教科書是每一章以一個(gè)色調(diào)為主體，兩個(gè)版本的教科書在視覺和心理上產(chǎn)生的效果各不相同。色彩風(fēng)格的形成依據(jù)，可以根據(jù)不同地區(qū)不同版本的教材類型制定，應(yīng)該以學(xué)生在情緒上能產(chǎn)生共鳴為出發(fā)點(diǎn)，而不是進(jìn)行無(wú)依據(jù)的色彩處理。

4 結(jié)語(yǔ)

教科書中不同的色彩設(shè)置能讓學(xué)生產(chǎn)生某些不同的感受和心理反應(yīng)，合理地運(yùn)用色彩對(duì)化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)具有促進(jìn)作用。教材的編寫者應(yīng)該綜合色彩的心理效應(yīng)，選擇和諧有效的色彩在教科書中呈現(xiàn)，符合學(xué)生的心理發(fā)展，吸引學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，以促進(jìn)教科書的使用頻率以及幫助教師的教和學(xué)生的學(xué)。

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