數(shù)學(xué)是一門基礎(chǔ)學(xué)科,在科學(xué)、工程、經(jīng)濟、計算機科學(xué)等領(lǐng)域中都有廣泛的應(yīng)用,數(shù)學(xué)的基本概念和方法是諸多學(xué)科研究的基礎(chǔ)。數(shù)學(xué)還是思維的科學(xué),能夠啟迪、培養(yǎng)、發(fā)展人的思維[1]。運用校內(nèi)外各類資源合力提升青少年的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)是培養(yǎng)科技創(chuàng)新人才以及教育、科技、人才一體化發(fā)展的必然要求。
面向青少年的數(shù)學(xué)科普作品是課堂學(xué)習(xí)的重要補充,數(shù)學(xué)科普佳作不僅講解數(shù)學(xué)知識,更培育數(shù)學(xué)思維,激發(fā)青少年對數(shù)學(xué)的熱情,提升他們的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。李毓佩創(chuàng)作的大量數(shù)學(xué)童話生動有趣,受到幾代讀者的熱愛,堪稱我國數(shù)學(xué)科普作品中的經(jīng)典,對于今天的青少年而言也仍然具有重要價值。
本文從數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)視角對李毓佩的代表作《探長出山》進行解析,進而結(jié)合更多作品剖析其數(shù)學(xué)科普創(chuàng)作路徑,探討李毓佩數(shù)學(xué)童話的全媒體開發(fā)潛力,以期對新時代的數(shù)學(xué)科普創(chuàng)作提供借鑒。
一、呈現(xiàn):從數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)視角解析《探長出山》
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標準》(2022年版)(以下簡稱《標準》)提出,數(shù)學(xué)課程主要培養(yǎng)學(xué)生三方面的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),即“會用數(shù)學(xué)的眼光觀察現(xiàn)實世界,會用數(shù)學(xué)的思維思考現(xiàn)實世界,會用數(shù)學(xué)的語言表達現(xiàn)實世界”,課程目標“以學(xué)生發(fā)展為本,以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向”,進一步強調(diào)“數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識、基本技能、基本思想和基本活動經(jīng)驗的獲得與發(fā)展”,及“發(fā)展運用數(shù)學(xué)知識與方法發(fā)現(xiàn)、提出、分析和解決問題的能力”,讓學(xué)生“形成正確的情感、態(tài)度和價值觀”[2]2。這樣的表述打破了人們對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)做題、刷題的固有印象,將觀察、思考、表達現(xiàn)實世界與數(shù)學(xué)緊密地聯(lián)系在一起,旨在通過多種途徑為青少年建立數(shù)學(xué)啟迪創(chuàng)新、發(fā)現(xiàn)萬物之美的通道。
李毓佩以擅長用未知數(shù)和方程解題破案的愛克斯探長為主要角色創(chuàng)作了多部偵探故事作品,《探長出山》就是代表作之一。該書首版于2002年,雖然比《標準》的提出早了近20年,但處處體現(xiàn)出對數(shù)學(xué)本質(zhì)的闡釋和追求,其創(chuàng)作理念與《標準》中提升青少年數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的目標不謀而合,時至今日仍具有不可替代的經(jīng)典性。這部作品共包括13個小故事,整部作品中交錯著兩條敘事主線:一條是懸念迭生的故事線,講述了愛克斯探長幫助和平城解決一系列危機的故事;另一條是數(shù)學(xué)邏輯線,在愛克斯探長的帶領(lǐng)下,大頭參謀長等角色不斷學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),攻破一系列數(shù)學(xué)謎題。隨著故事在兩條線路的交錯與融合中不斷推進,青少年讀者不僅在跌宕起伏的故事中獲得了愉快的閱讀體驗,其數(shù)學(xué)眼光、數(shù)學(xué)思維、數(shù)學(xué)能力也在潛移默化中得到了提升。
(一)設(shè)置情境,講好數(shù)學(xué)故事,引導(dǎo)讀者用數(shù)學(xué)的眼光觀察現(xiàn)實世界
我國著名海洋地質(zhì)學(xué)家、中國科學(xué)院院士、同濟大學(xué)教授汪品先是深受大眾喜愛的“科普達人”,他認為做科普要善于講故事,把科普故事講好并不是一件容易的事情[3]。《標準》指出,“數(shù)學(xué)眼光主要表現(xiàn)為抽象能力(數(shù)感、量感、符號意識)、幾何直觀、空間觀念與創(chuàng)新意識”[2]5。數(shù)學(xué)科普創(chuàng)作的目標之一就是幫助讀者樹立數(shù)學(xué)眼光,李毓佩數(shù)學(xué)童話正是通過講好故事來實現(xiàn)這一目標。李毓佩一直致力于“讓數(shù)學(xué)像童話故事一樣好看”,他認為,數(shù)學(xué)類兒童科普讀物創(chuàng)作的最大難題就是故事情節(jié)的設(shè)計與數(shù)學(xué)知識如何有機、自然地融合[4]。為此,他花費了很多心血,選取了孩子們最喜歡的故事架構(gòu),將數(shù)學(xué)概念點綴其間,化枯燥為趣味,營造了一個個引人入勝的童話王國,讓小讀者體會如何從數(shù)學(xué)角度理解和思考情節(jié)變化,進一步培養(yǎng)其對數(shù)學(xué)的敏感性和洞察力。
偵探故事既有充滿懸念、跌宕起伏的情節(jié),也有嚴謹?shù)耐评恚軌蜃屪x者獲得代入感,容易激發(fā)青少年的好奇心和求知欲。李毓佩的不少作品用偵探故事寫數(shù)學(xué)科普,環(huán)環(huán)相扣的“疑案”比課本上的“應(yīng)用題”更真實、更復(fù)雜、更刺激,更有實際意義[5],能夠全方位調(diào)動青少年讀者的智力,讓他們在破案過程中獲得關(guān)鍵知識和能力。《探長出山》營造了沉浸式的探案情境,故事發(fā)生在和平城,一個可能就在小讀者身邊的平靜小城,能夠與讀者生活經(jīng)驗快速產(chǎn)生銜接和共鳴;場景既包括市中心、商業(yè)區(qū)、水上公園等小讀者身邊常見的地點,也包括駐軍司令部、監(jiān)獄等籠罩著些許神秘感的場所,讓小讀者感到既熟悉又陌生,產(chǎn)生強烈的閱讀興趣。這部作品不僅包括多個“單元劇”案件,各個案件之間也埋藏著整個故事的“真相線”。在故事尾聲,探長揭曉答案,所有案件都由同一個暴力集團陰謀策劃,盡管反派狡兔三窟,探長一行最終還是用數(shù)學(xué)妙計將其繩之以法。
《探長出山》不僅有精彩的偵探故事,還在融合數(shù)學(xué)知識的同時注重體現(xiàn)數(shù)學(xué)思維。在《探長出山》的開篇,和平城發(fā)生的第一件懸案是“偷霹靂火箭炮的人在哪里”,愛克斯探長的出現(xiàn)既是故事的楔子,將讀者帶入偵探破案故事中,也引出了“未知數(shù)”的概念,將讀者帶入數(shù)學(xué)故事中。在逮捕小偷之前,愛克斯探長迅速從值班警衛(wèi)的證詞中提取了關(guān)鍵信息,通過設(shè)一元一次方程,計算出小偷的逃跑速度,并最終追蹤到了他的位置。在與大頭參謀長的問答中,探長既演示了列方程式求速度和距離的方法,還別出心裁地畫出示意圖進行解釋,講解了設(shè)“x”“y”的應(yīng)用場景、注意事項,將數(shù)學(xué)知識和方法自然地融入到故事進展中。大頭參謀長、炮兵團長等隨行人員不僅跟著探長學(xué)習(xí)到方程式的相關(guān)知識,也對速度、距離等概念有了更深入的理解,其空間觀念、創(chuàng)新意識等有所增強,他們逐漸具備了數(shù)學(xué)的眼光,并能夠用之觀察和判斷現(xiàn)實世界,提高了破案能力,以更好地保衛(wèi)和平城。這樣的設(shè)計,調(diào)動了小讀者對懸案和數(shù)學(xué)方程式的好奇心,讓他們能夠在邊解題邊破案的過程中和大頭參謀長、炮兵團長等一起學(xué)習(xí)成長,學(xué)會在生活中建立數(shù)學(xué)模型,將具體問題抽象成數(shù)學(xué)問題,通過列方程式求解,最終回歸到對生活中具體問題的解決上。總體而言,《探長出山》紛繁復(fù)雜的情節(jié)與密集輸出的數(shù)學(xué)知識點緊密結(jié)合,相得益彰,不失為數(shù)學(xué)故事的絕佳范本。
(二)巧妙設(shè)計問題,鼓勵自主探究,引導(dǎo)讀者用數(shù)學(xué)的思維思考現(xiàn)實世界
“數(shù)學(xué)思維主要表現(xiàn)為運算能力、推理意識或推理能力。”[2]6培養(yǎng)探究思維、提升探究能力是提升數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的必要路徑。有趣的情境能夠調(diào)動讀者的探究興趣,而具有邏輯性的問題鏈則能夠幫助小讀者主動思考和探究數(shù)學(xué)原理和規(guī)律。“問題是思維的開始”[6],問題鏈主要包括提出問題、制訂方案、解決問題、得出結(jié)論、驗證結(jié)論、交流評價等環(huán)節(jié)。優(yōu)秀的數(shù)學(xué)科普作品能夠通過環(huán)環(huán)相扣的問題鏈設(shè)計,引導(dǎo)小讀者調(diào)查研究、分析研討,深化數(shù)學(xué)思維,提升數(shù)學(xué)能力。
《探長出山》在引入并闡釋數(shù)學(xué)知識、數(shù)學(xué)概念時,不是生硬地進行一問一答,而是在具體情境中由一個個小問題鏈將其引出并給出解答。故事中提出或解答問題的人并不固定,有時候是主角愛克斯探長,有時候是小胡子將軍、大頭參謀長、炮兵團長等重要配角,甚至可能是某個巡邏兵或匪徒等“龍?zhí)住薄L釂柕姆绞揭捕喾N多樣,包括疑問、反問、設(shè)問等,根據(jù)具體情境選擇,保證提問與故事情節(jié)渾然一體,不會顯得牽強生硬。這樣的問題能夠增強讀者的代入感,讓小讀者能夠隨著書中案件的進展獨立思考,從而逐步形成數(shù)學(xué)思維。《探長出山》的核心知識點是未知數(shù)x與方程,在偵破一系列案件過程中,駐軍司令部一行人提出了“x是什么?”“已知數(shù)和未知數(shù)在方程中的地位一樣嗎?”“凡是未知數(shù)都一律用x表示啦?”“求什么就設(shè)什么為x,有時候方程怎么還是列不出來呢?”等一系列小讀者同樣關(guān)心的問題,最終不僅弄清了“x的使用”,還在應(yīng)用中體會到“數(shù)學(xué)這門學(xué)科的特點是既有規(guī)律性又有靈活性”。為計算逃跑距離、年齡等破案關(guān)鍵數(shù)據(jù),愛克斯探長和駐軍司令部一行人在通過列方程完成求解后,有時將結(jié)果代入方程式來驗算,有時與當(dāng)時的情況或當(dāng)事人直接對照,這樣的寫法既能推進劇情,又向小讀者展現(xiàn)了驗證答案的多種方式,傳達了驗證思維的重要性。
故事初期,愛克斯探長負責(zé)解答問題并評價其他角色的解答思路。隨著劇情的推進,在愛克斯探長的不斷指點下,大頭參謀長等人持續(xù)學(xué)習(xí)并實踐,也實現(xiàn)了數(shù)學(xué)思維的進階,能夠更加熟練地通過解決數(shù)學(xué)問題來偵破案件。以大頭參謀長這一角色為例,故事初期,在愛克斯探長初步介紹數(shù)學(xué)方程式后,大頭參謀長已經(jīng)學(xué)會了逐步運用方程式來推斷案情的進展。在“查找縱火犯”一案中,大頭參謀長嘗試第一次獨立設(shè)x并求解,成功計算出了兩名青年的行進路程,還經(jīng)過驗證解除了他們的嫌疑。故事后期,大頭參謀長在遇到問題后,能夠首先想到用數(shù)學(xué)方程式求解來解決。盡管他在“奪槍者在何方”等案件中運用方程的方式稍顯機械,甚至不太恰當(dāng),但經(jīng)過不斷試錯與鍛煉,他逐步學(xué)會了假設(shè)、試驗、反思、驗證等思維方式,其形象思維與邏輯思維能力得到了顯著提升。小讀者在閱讀故事的過程中,能夠跟隨大頭參謀長的腳步,進一步內(nèi)化數(shù)學(xué)思維,逐步學(xué)會用它來判斷、推理、分析實際問題,開始“用數(shù)學(xué)的思維思考現(xiàn)實世界”;同時也能吸取他的失敗經(jīng)驗,在解決生活中的數(shù)學(xué)問題時思維更加靈活,避免對知識的生搬硬套。
(三)合理組織角色,強調(diào)團隊協(xié)作,引導(dǎo)讀者用數(shù)學(xué)的語言表達現(xiàn)實世界
“數(shù)學(xué)語言主要表現(xiàn)為數(shù)據(jù)意識或數(shù)據(jù)觀念,模型意識或模型觀念、應(yīng)用意識。”[2]6青少年在學(xué)會用數(shù)學(xué)看待世界、理解世界之后,最終需要能夠用數(shù)學(xué)來表達世界,即利用數(shù)字、符號、圖形等提取、加工、分析現(xiàn)實信息,并將其“抽象形成數(shù)學(xué)問題”,再“借助數(shù)學(xué)問題的解決來解釋現(xiàn)實問題”,這是一個“從現(xiàn)實世界到數(shù)學(xué)世界,再回歸現(xiàn)實世界的過程”[7],需要青少年在與他人的團結(jié)協(xié)作中不斷總結(jié)、分享、講述來實現(xiàn)。
與前幾版相比,2022年的《標準》也更加強調(diào)“合作/協(xié)作”,這一能力體現(xiàn)了學(xué)生的社會性技能,有助于其形成促進數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的情感、態(tài)度、價值觀[8]。團結(jié)協(xié)作的小組式探究為學(xué)生個體提供了更為復(fù)雜的社交環(huán)境,能夠促使青少年從不同角度思考數(shù)學(xué)問題,在互動交流中將生活中的情境轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)語言表達出來,形成數(shù)學(xué)高階思維,并在互相啟迪中實現(xiàn)個性和智慧的成長。
數(shù)學(xué)科普作品若創(chuàng)設(shè)多角色互動的團隊共同學(xué)習(xí)場景,即可呈現(xiàn)通過交流與合作進行數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)并解決實際問題的具體過程,給青少年讀者帶來啟示,提供參考。《探長出山》就塑造了多個栩栩如生、豐滿充實的角色,架構(gòu)了小組式探究的情境,在人物設(shè)定上既增添了與實際生活剝離的“神秘感”,又在他們身上賦予了孩子也會有的性格和習(xí)慣,使讀者產(chǎn)生了一些似曾相識的“熟悉感”。愛克斯探長實際上扮演了導(dǎo)師的角色,而大頭參謀長、炮兵團長、眼鏡局長等扮演了學(xué)生的角色,他們一路“升級打怪”,最終破案保護了和平城。
大頭參謀長是一個勤學(xué)好問、老實巴交的好學(xué)生角色,在跟隨探長破案的過程中耳濡目染學(xué)到了不少數(shù)學(xué)知識,進步飛快。而炮兵團長則有矛盾的一面,他有好勝心和嫉妒心,是大頭參謀長的競爭對手,甚至綁架了小胡子將軍。但他也不是傳統(tǒng)意義上的“壞學(xué)生”,沒有與書中真正的反面人物站在一起,只是制造了一出惡作劇。在被識破之后,他與大頭參謀長握手言和、并肩作戰(zhàn),角色形象實現(xiàn)了成長。追蹤國庫丟失錢款時,在愛克斯探長沒有在現(xiàn)場的情況下,大頭參謀長和炮兵團長配合默契,分工協(xié)作,及時有效溝通,形成了良好的合作氛圍,促進了團隊效能的提升。此外,小胡子將軍、眼鏡局長、財政局長等角色承擔(dān)了穿針引線的作用,或分配任務(wù),或拋出問題,形成了豐富的人物群像,展示了團結(jié)一致破解難題的集體智慧。
在出題、破題、解題的回合中,角色們不斷進階,逐步養(yǎng)成用數(shù)學(xué)語言表達與交流的習(xí)慣。在“小胡子將軍失蹤了”“‘外’是誰”等案件中,大頭參謀長、炮兵團長、眼鏡局長等人已經(jīng)能夠熟練運用加、減、乘、除等數(shù)學(xué)運算模型,用數(shù)學(xué)符號建立方程解決實際問題,在數(shù)據(jù)的收集和處理上逐步發(fā)現(xiàn)規(guī)律,初步構(gòu)建了數(shù)據(jù)意識和數(shù)據(jù)觀念,學(xué)會了用數(shù)學(xué)模型來表達和預(yù)判案件的發(fā)展,數(shù)學(xué)綜合實踐能力有了明顯增強。
《探長出山》系列故事通過這樣的方式為青少年帶來了團隊合作研討解決難題的生動案例,小讀者一方面可以將日常數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的思維過程代入故事,在角色互動中找到新的思路和答案;另一方面也會天然地模仿故事中的角色,在現(xiàn)實中與同伴出題解題,增進交流,實現(xiàn)自身社交能力與數(shù)學(xué)表達能力的提升,逐步形成跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的應(yīng)用意識與實踐素養(yǎng)。
二、技法:李毓佩數(shù)學(xué)童話的創(chuàng)作路徑
李毓佩數(shù)學(xué)童話符合青少年讀者的認知習(xí)慣、閱讀習(xí)慣,具有顯著的教育價值,其創(chuàng)作手法對新時代數(shù)學(xué)科普創(chuàng)作有諸多啟示。
(一)明晰受眾認知特點,進行針對性創(chuàng)作
瑞士心理學(xué)家皮亞杰(Jean Piaget)將兒童的認知發(fā)展水平分為4個階段,即感知運動階段、前運算階段、具體運算階段、形式運算階段[9]。其中,具體運算階段(7—12歲,該階段兒童初步具有了能應(yīng)用于具體問題的邏輯運算能力)是兒童認知能力由具象思維向抽象思維轉(zhuǎn)變的重要階段,李毓佩的數(shù)學(xué)童話主要關(guān)注的是這一年齡段的兒童。熟悉這一階段兒童的認知特點并采取恰當(dāng)?shù)膭?chuàng)作手法,是其成功的關(guān)鍵。
兒童在小學(xué)階段具備了一定的邏輯思維,會進行四則運算,但空間想象不足,數(shù)學(xué)抽象能力還沒有得到有效發(fā)展,對數(shù)學(xué)的認識、理解和應(yīng)用需要依賴具體的物體或情境。李毓佩將小學(xué)數(shù)學(xué)的重要知識點“春風(fēng)化雨般地融情入景,引發(fā)興趣,啟發(fā)童蒙”[10],通過生動的故事情節(jié)和靈動的人物形象來吸引小讀者,幫助他們經(jīng)歷從直接感知到抽象思考的過程,以使其更好更快地形成數(shù)感、量感。例如,在《數(shù)學(xué)怪俠豬八猴》中,李毓佩在豬八猴與老狐貍斗智斗勇的過程中,根據(jù)兒童的認知發(fā)展水平,將年齡問題、植樹問題、盈虧問題等數(shù)學(xué)問題有效嵌入“老狐貍幾歲”“主動交費”“有人砍樹”等系統(tǒng)連貫的故事中,引導(dǎo)讀者巧用線段圖,通過數(shù)形結(jié)合理解數(shù)學(xué)知識,運用比較法、倒推法、假設(shè)法等方法,尋找突破口嘗試邏輯推理,激勵讀者與書中人物一起提出問題、思考問題、解決問題,重點培養(yǎng)青少年的科學(xué)思維方式。
(二)浸潤優(yōu)秀思想文化,讓數(shù)學(xué)科普更具人文底蘊
“數(shù)學(xué)承載著思想和文化,是人類文明的重要組成部分。”[2]1在數(shù)學(xué)發(fā)展歷程中,數(shù)學(xué)家們積累了豐富的知識和智慧,在持續(xù)的探索和應(yīng)用中形成了數(shù)學(xué)思想、方法、精神和價值觀。數(shù)學(xué)科普作品如果將數(shù)學(xué)原理與數(shù)學(xué)文化有機結(jié)合,有助于讀者更好地理解數(shù)學(xué)的價值和精髓。李毓佩將數(shù)學(xué)史上的典故無縫融入教育情境中,其作品并沒有鋪陳數(shù)學(xué)家生平或直敘數(shù)學(xué)史,但某些角色或情節(jié)暗含數(shù)學(xué)史背景,因而具有鮮明的文化肌理。
在《數(shù)學(xué)小子杜魯克》中,李毓佩活用了古希臘數(shù)學(xué)家丟番圖的故事。小主人公杜魯克在與愛數(shù)王子勇闖生死數(shù)學(xué)宮的時候,在第二宮一座墓碑上看到了丟番圖的墓志銘,上面刻有一首謎語式的短詩①,這首詩用數(shù)學(xué)方式概括描述了他的一生,而他真正的年齡是需要求解的謎底,通過解答這個數(shù)學(xué)謎題,兩位小伙伴既學(xué)會了列方程解分數(shù)應(yīng)用題的步驟和方法,也認識了數(shù)學(xué)史上的經(jīng)典人物,深化了對數(shù)學(xué)的理解。
再如《小眼鏡偵探記》中,主人公小眼鏡在蘇州獅子林景區(qū)里幫助警察辨別“真假爸爸”時,就用到了畢達哥拉斯和數(shù)字36的典故。一個五六歲的男孩自稱小名“36”,這是喜歡數(shù)學(xué)的爸爸給起的名字,而在身邊嚇唬他的瘦男人卻回答不上來“畢達哥拉斯為什么最喜歡36這個數(shù)字”,小眼鏡在解釋謎底的同時既戳穿了騙子的真面目,又為讀者普及了數(shù)字的奧秘,讓讀者加深了對數(shù)學(xué)文化的理解。
(三)打破學(xué)科界限,融通多元知識知識
迭代的加速呼喚具有復(fù)合型知識結(jié)構(gòu)、能夠開展交叉研究的人才,青少年從小樹立跨學(xué)科思維愈加重要。《標準》也明確強調(diào)了跨學(xué)科學(xué)習(xí)的重要性,提出數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)應(yīng)結(jié)合生活實際和其他學(xué)科背景,鼓勵教師在綜合與實踐領(lǐng)域設(shè)計跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動。李毓佩數(shù)學(xué)童話將數(shù)學(xué)其他領(lǐng)域的知識深度融合,生動、多元地展現(xiàn)了數(shù)學(xué)的普適性、規(guī)律性和創(chuàng)造力,是跨學(xué)科學(xué)習(xí)的資源庫。
例如,《小眼鏡時空歷險記》中,螞蟻在營救小派之前需要先把45個圓柱形蟲蛹堆疊整齊,這個情節(jié)融合了生物特征和數(shù)學(xué)問題,既能夠鍛煉讀者的幾何直觀思維和空間觀念,又引導(dǎo)讀者觀察螞蟻的生物學(xué)行為,從動物習(xí)性中發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律;《小眼鏡偵探記》則選取了中山陵的392級臺階、岳飛墓、乾隆年間的花瓶等作引子,將園林、建筑、歷史、文物等元素納入數(shù)學(xué)故事中,綜合了偵探故事、旅行游記、科普講解等多種敘事方式,既拓展了讀者的知識面,又使其回歸對于數(shù)學(xué)本質(zhì)的思考。
三、余論:李毓佩數(shù)學(xué)童話的全媒體開發(fā)潛力
隨著虛擬現(xiàn)實、人工智能等前沿技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用,科普內(nèi)容的呈現(xiàn)方式愈發(fā)豐富,音頻視頻、教育游戲、互動展覽等形式讓經(jīng)典科普作品在數(shù)字時代煥發(fā)新活力。然而,數(shù)學(xué)學(xué)科因其固有的邏輯性、抽象性特征,讓科普作品在跨媒介轉(zhuǎn)化傳播時容易出現(xiàn)知識碎片化、呈現(xiàn)方式生硬等問題。在這一背景下,優(yōu)質(zhì)的原創(chuàng)文本內(nèi)容成為數(shù)學(xué)科普全媒體開發(fā)的關(guān)鍵基礎(chǔ)。李毓佩數(shù)學(xué)童話既保持了數(shù)學(xué)知識的系統(tǒng)性連貫性,又賦予了科普內(nèi)容生動的表現(xiàn)力,為全媒體開發(fā)提供了堅實的文本支撐。許多故事短小精悍,銜接流暢,語言風(fēng)趣,畫面感較強,適合轉(zhuǎn)化為可感知的文化體驗形式。李毓佩數(shù)學(xué)童話的全媒體開發(fā)可以從以下幾個角度進行嘗試。
一是將童話角色進行IP轉(zhuǎn)化。李毓佩數(shù)學(xué)童話的主要角色既有偵探、司令、公主、王子等孩子們喜聞樂見的人物形象,又有獅王、酷酷猴、小鷹等擬人化動物,還有數(shù)字7、符號x等人格化的數(shù)字、抽象符號,這些角色可以開發(fā)為卡通形象,形成數(shù)學(xué)IP家族,設(shè)計制作為盲盒、表情包等衍生品;還可以與教育類應(yīng)用程序合作開發(fā)“數(shù)學(xué)角色語音助手”,賦予其解題引導(dǎo)等功能。
二是對故事進行數(shù)字化改編。其作品營造了數(shù)王國、和平城、數(shù)學(xué)迷宮等豐富場景;故事情節(jié)包羅萬象,既有素材取自中國古典名著的《酷酷猴闖西游》《哪吒大戰(zhàn)紅孩兒》,又有融入金字塔、愷撒大帝、紅桃王子等異域文化色彩的《小眼鏡時空歷險記》;作品主線明確并且具有清晰的數(shù)學(xué)思維邏輯線。因此,可以運用現(xiàn)代動畫技術(shù)對這些故事進行數(shù)字化呈現(xiàn),使之主題成系列、知識點模塊化,并按難度分級,在關(guān)鍵情節(jié)設(shè)置“解題時刻”等互動設(shè)計,契合互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用特點。
三是用作品賦能展覽教育場景。李毓佩數(shù)學(xué)童話具有豐富的文化內(nèi)涵,如將其融入科技館展覽教育設(shè)計中,將數(shù)學(xué)知識、童話敘事與互動展覽相結(jié)合,建立可多感官體驗的沉浸式數(shù)學(xué)世界,將能夠提升數(shù)學(xué)科普的生動性、交互性、拓展性,為青少年帶來全新的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)體驗。比如,作品中講述了“勾股先師”的故事,北京科學(xué)中心流動科技館“具象數(shù)學(xué)實驗室”中的“勾股定理”展項則以液體流動的方式展示了這一原理,如果未來能將類似這樣的具象化展項與李毓佩童話的故事線相結(jié)合,就可以起到延伸教育場景的效果。
不過,在跨媒介轉(zhuǎn)化時也應(yīng)注意篩選鑒別,李毓佩數(shù)學(xué)童話中有些情節(jié)已不合時宜,比如制造假幣、兜售假藥等故事在現(xiàn)代社會幾已罕見,與當(dāng)代青少年的實際生活也有些距離,應(yīng)進行合理揚棄。這些帶有時代印記的故事也為當(dāng)代的數(shù)學(xué)科普創(chuàng)作者帶來了新的創(chuàng)作空間和思考,督促有志者在李毓佩創(chuàng)作思路與方法的指引下,淬煉出具有新時代特色的數(shù)學(xué)科普佳作。
科技賦能商務(wù)
通信作者:
張英姿,北京科學(xué)中心副研究館員,研究方向為科普科幻創(chuàng)作與場館教育。
①這首詩為:“過路的人!這兒埋葬著丟番圖,請計算下列數(shù)目,便可知他一生經(jīng)過了多少寒暑。他一生的六分之一是幸福的童年,十二分之一是無憂無慮的少年,再過去一生的七分之一,他建立了幸福的家庭。五年后兒子出生,不料兒子竟先其父四年而終,只活到父親歲數(shù)的一半,晚年喪子老人莫可憐,悲痛之中度過了風(fēng)燭殘年。請你算一算,丟番圖活了多大才和死神見面?”
參考文獻
[1] 單尊 . 數(shù)學(xué)是思維的科學(xué) [J]. 數(shù)學(xué)通報,2001(6):0-2.
[2] 中華人民共和國教育部 . 義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標準(2022 年版)[M]. 北京:北京師范大學(xué)出版社,2022.
[3] 老科學(xué)家成為“科普達人”[N]. 人民日報,2023-11-27(017).
[4] 彭玲玲 . 李毓佩:讓數(shù)學(xué)像童話故事一樣好看 [J]. 中國科技獎勵,2011(4):68-70.
[5] 嚴育洪 . 探究性任務(wù):讓學(xué)生在“破案”中學(xué)習(xí) [J]. 江西教育 ,2021(35):12-13.
[6] 王芳 . 以問題設(shè)計為抓手 培養(yǎng)學(xué)生計算思維 [J]. 中小學(xué)信息技術(shù)教育,2024(Z1):88-89.
[7] 朱立明 . 從“核心概念”到“核心素養(yǎng)”—— 2011 年版與 2022 年版《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標準》比較研究 [J]. 天津師范大學(xué)學(xué)報 (基礎(chǔ)教育版),2022,23(3):1-6.
[8] 李讓美,曹一鳴 . 國際視野下 2022 年版數(shù)學(xué)課標素養(yǎng)主要變化 [J]. 中學(xué)數(shù)學(xué)雜志,2024(2):1.
[9] 單中慧 . 西方教育思想史 [M]. 北京:教育科學(xué)出版社,2007.
[10] 楊辰宇 . 論李毓佩數(shù)學(xué)童話之“趣”[J]. 科普創(chuàng)作評論,2023,3(1):64-71.
本文轉(zhuǎn)自《科普創(chuàng)作評論》2025年第1期
《科普創(chuàng)作評論》期刊征稿信息
編輯:齊 鈺
審定:鄒 貞![]()
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