【科普創(chuàng)作評(píng)論】李毓佩數(shù)學(xué)科普創(chuàng)作研究——從數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)視角談開去

數(shù)學(xué)是一門基礎(chǔ)學(xué)科，在科學(xué)、工程、經(jīng)濟(jì)、計(jì)算機(jī)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(yùn)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(bǔ)充，數(shù)學(xué)科普佳作不僅講解數(shù)學(xué)知識(shí)，更培育數(shù)學(xué)思維，激發(fā)青少年對(duì)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(dòng)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(duì)于今天的青少年而言也仍然具有重要價(jià)值。

本文從數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)視角對(duì)李毓佩的代表作《探長出山》進(jìn)行解析，進(jìn)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(duì)新時(shí)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(biāo)準(zhǔn)》（2022年版）（以下簡稱《標(biāo)準(zhǔn)》）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(huì)用數(shù)學(xué)的眼光觀察現(xiàn)實(shí)世界，會(huì)用數(shù)學(xué)的思維思考現(xiàn)實(shí)世界，會(huì)用數(shù)學(xué)的語言表達(dá)現(xiàn)實(shí)世界”，課程目標(biāo)“以學(xué)生發(fā)展為本，以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向”，進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)“數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能、基本思想和基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的獲得與發(fā)展”，及“發(fā)展運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)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(jià)值觀”[2]2。這樣的表述打破了人們對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)做題、刷題的固有印象，將觀察、思考、表達(dá)現(xiàn)實(shí)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(biāo)準(zhǔn)》的提出早了近20年，但處處體現(xiàn)出對(duì)數(shù)學(xué)本質(zhì)的闡釋和追求，其創(chuàng)作理念與《標(biāo)準(zhǔn)》中提升青少年數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的目標(biāo)不謀而合，時(shí)至今日仍具有不可替代的經(jīng)典性。這部作品共包括13個(gè)小故事，整部作品中交錯(cuò)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(jī)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(cuò)與融合中不斷推進(jìn)，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(yàn)，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(shí)世界

我國著名海洋地質(zhì)學(xué)家、中國科學(xué)院院士、同濟(jì)大學(xué)教授汪品先是深受大眾喜愛的“科普達(dá)人”，他認(rèn)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(biāo)準(zhǔn)》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(hào)意識(shí)）、幾何直觀、空間觀念與創(chuàng)新意識(shí)”[2]5。數(shù)學(xué)科普創(chuàng)作的目標(biāo)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(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。李毓佩一直致力于“讓數(shù)學(xué)像童話故事一樣好看”，他認(rèn)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(jì)與數(shù)學(xué)知識(shí)如何有機(jī)、自然地融合[4]。為此，他花費(fèi)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(diǎn)綴其間，化枯燥為趣味，營造了一個(gè)個(gè)引人入勝的童話王國，讓小讀者體會(huì)如何從數(shù)學(xué)角度理解和思考情節(jié)變化，進(jìn)一步培養(yǎng)其對(duì)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(yán)謹(jǐn)?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(shí)、更復(fù)雜、更刺激，更有實(shí)際意義[5]，能夠全方位調(diào)動(dòng)青少年讀者的智力，讓他們?cè)谄瓢高^程中獲得關(guān)鍵知識(shí)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(gè)可能就在小讀者身邊的平靜小城，能夠與讀者生活經(jīng)驗(yàn)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(diǎn)，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(qiáng)烈的閱讀興趣。這部作品不僅包括多個(gè)“單元?jiǎng)　卑讣鱾€(gè)案件之間也埋藏著整個(gè)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(gè)暴力集團(tuán)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(jì)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(shí)的同時(shí)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(jì)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(jìn)行解釋，講解了設(shè)“x”“y”的應(yīng)用場景、注意事項(xiàng)，將數(shù)學(xué)知識(shí)和方法自然地融入到故事進(jìn)展中。大頭參謀長、炮兵團(tuán)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(shí)，也對(duì)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(shí)等有所增強(qiáng)，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(shí)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(jì)，調(diào)動(dòng)了小讀者對(duì)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(tuán)長等一起學(xué)習(xí)成長，學(xué)會(huì)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(duì)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(shí)點(diǎn)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(jì)問題，鼓勵(lì)自主探究，引導(dǎo)讀者用數(shù)學(xué)的思維思考現(xiàn)實(shí)世界

“數(shù)學(xué)思維主要表現(xiàn)為運(yùn)算能力、推理意識(shí)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(dòng)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(dòng)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(yàn)證結(jié)論、交流評(píng)價(jià)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(jì)，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(shí)、數(shù)學(xué)概念時(shí)，不是生硬地進(jìn)行一問一答，而是在具體情境中由一個(gè)個(gè)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(shí)候是主角愛克斯探長，有時(shí)候是小胡子將軍、大頭參謀長、炮兵團(tuán)長等重要配角，甚至可能是某個(gè)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(huì)顯得牽強(qiáng)生硬。這樣的問題能夠增強(qiáng)讀者的代入感，讓小讀者能夠隨著書中案件的進(jìn)展獨(dú)立思考，從而逐步形成數(shù)學(xué)思維。《探長出山》的核心知識(shí)點(diǎn)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(shí)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(huì)到“數(shù)學(xué)這門學(xué)科的特點(diǎn)是既有規(guī)律性又有靈活性”。為計(jì)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(shí)將結(jié)果代入方程式來驗(yàn)算，有時(shí)與當(dāng)時(shí)的情況或當(dāng)事人直接對(duì)照，這樣的寫法既能推進(jìn)劇情，又向小讀者展現(xiàn)了驗(yàn)證答案的多種方式，傳達(dá)了驗(yàn)證思維的重要性。

故事初期，愛克斯探長負(fù)責(zé)解答問題并評(píng)價(jià)其他角色的解答思路。隨著劇情的推進(jìn)，在愛克斯探長的不斷指點(diǎn)下，大頭參謀長等人持續(xù)學(xué)習(xí)并實(shí)踐，也實(shí)現(xiàn)了數(shù)學(xué)思維的進(jìn)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(huì)了逐步運(yùn)用方程式來推斷案情的進(jìn)展。在“查找縱火犯”一案中，大頭參謀長嘗試第一次獨(dú)立設(shè)x并求解，成功計(jì)算出了兩名青年的行進(jìn)路程，還經(jīng)過驗(yàn)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(yùn)用方程的方式稍顯機(jī)械，甚至不太恰當(dāng)，但經(jīng)過不斷試錯(cuò)與鍛煉，他逐步學(xué)會(huì)了假設(shè)、試驗(yàn)、反思、驗(yàn)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(jìn)一步內(nèi)化數(shù)學(xué)思維，逐步學(xué)會(huì)用它來判斷、推理、分析實(shí)際問題，開始“用數(shù)學(xué)的思維思考現(xiàn)實(shí)世界”；同時(shí)也能吸取他的失敗經(jīng)驗(yàn)，在解決生活中的數(shù)學(xué)問題時(shí)思維更加靈活，避免對(duì)知識(shí)的生搬硬套。

（三）合理組織角色，強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)協(xié)作，引導(dǎo)讀者用數(shù)學(xué)的語言表達(dá)現(xiàn)實(shí)世界

“數(shù)學(xué)語言主要表現(xiàn)為數(shù)據(jù)意識(shí)或數(shù)據(jù)觀念，模型意識(shí)或模型觀念、應(yīng)用意識(shí)。”[2]6青少年在學(xué)會(huì)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(dá)世界，即利用數(shù)字、符號(hào)、圖形等提取、加工、分析現(xiàn)實(shí)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(shí)問題”，這是一個(gè)“從現(xiàn)實(shí)世界到數(shù)學(xué)世界，再回歸現(xiàn)實(shí)世界的過程”[7]，需要青少年在與他人的團(tuán)結(jié)協(xié)作中不斷總結(jié)、分享、講述來實(shí)現(xiàn)。

與前幾版相比，2022年的《標(biāo)準(zhǔn)》也更加強(qiáng)調(diào)“合作/協(xié)作”，這一能力體現(xiàn)了學(xué)生的社會(huì)性技能，有助于其形成促進(jìn)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的情感、態(tài)度、價(jià)值觀[8]。團(tuán)結(jié)協(xié)作的小組式探究為學(xué)生個(gè)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(dòng)交流中將生活中的情境轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)語言表達(dá)出來，形成數(shù)學(xué)高階思維，并在互相啟迪中實(shí)現(xiàn)個(gè)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(dòng)的團(tuán)隊(duì)共同學(xué)習(xí)場景，即可呈現(xiàn)通過交流與合作進(jìn)行數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)并解決實(shí)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(gè)栩栩如生、豐滿充實(shí)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(shí)際生活剝離的“神秘感”，又在他們身上賦予了孩子也會(huì)有的性格和習(xí)慣，使讀者產(chǎn)生了一些似曾相識(shí)的“熟悉感”。愛克斯探長實(shí)際上扮演了導(dǎo)師的角色，而大頭參謀長、炮兵團(tuán)長、眼鏡局長等扮演了學(xué)生的角色，他們一路“升級(jí)打怪”,最終破案保護(hù)了和平城。

大頭參謀長是一個(gè)勤學(xué)好問、老實(shí)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(shí)，進(jìn)步飛快。而炮兵團(tuán)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(duì)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(shí)破之后，他與大頭參謀長握手言和、并肩作戰(zhàn)，角色形象實(shí)現(xiàn)了成長。追蹤國庫丟失錢款時(shí)，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(tuán)長配合默契，分工協(xié)作，及時(shí)有效溝通，形成了良好的合作氛圍，促進(jìn)了團(tuán)隊(duì)效能的提升。此外，小胡子將軍、眼鏡局長、財(cái)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(tuán)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(jìn)階，逐步養(yǎng)成用數(shù)學(xué)語言表達(dá)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(tuán)長、眼鏡局長等人已經(jīng)能夠熟練運(yùn)用加、減、乘、除等數(shù)學(xué)運(yùn)算模型，用數(shù)學(xué)符號(hào)建立方程解決實(shí)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(shí)和數(shù)據(jù)觀念，學(xué)會(huì)了用數(shù)學(xué)模型來表達(dá)和預(yù)判案件的發(fā)展，數(shù)學(xué)綜合實(shí)踐能力有了明顯增強(qiáng)。

《探長出山》系列故事通過這樣的方式為青少年帶來了團(tuán)隊(duì)合作研討解決難題的生動(dòng)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(dòng)中找到新的思路和答案；另一方面也會(huì)天然地模仿故事中的角色，在現(xiàn)實(shí)中與同伴出題解題，增進(jìn)交流，實(shí)現(xiàn)自身社交能力與數(shù)學(xué)表達(dá)能力的提升，逐步形成跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的應(yīng)用意識(shí)與實(shí)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(rèn)知習(xí)慣、閱讀習(xí)慣，具有顯著的教育價(jià)值，其創(chuàng)作手法對(duì)新時(shí)代數(shù)學(xué)科普創(chuàng)作有諸多啟示。

（一）明晰受眾認(rèn)知特點(diǎn)，進(jìn)行針對(duì)性創(chuàng)作

瑞士心理學(xué)家皮亞杰（Jean Piaget）將兒童的認(rèn)知發(fā)展水平分為4個(gè)階段，即感知運(yùn)動(dòng)階段、前運(yùn)算階段、具體運(yùn)算階段、形式運(yùn)算階段[9]。其中，具體運(yùn)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(yùn)算能力）是兒童認(rèn)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(rèn)知特點(diǎn)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(huì)進(jìn)行四則運(yùn)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(duì)數(shù)學(xué)的認(rèn)識(shí)、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(shí)點(diǎn)“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(dòng)的故事情節(jié)和靈動(dòng)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(rèn)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(dòng)交費(fèi)”“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(shí)，運(yùn)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(lì)讀者與書中人物一起提出問題、思考問題、解決問題，重點(diǎn)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(yùn)

“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(shí)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(jià)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(jī)結(jié)合，有助于讀者更好地理解數(shù)學(xué)的價(jià)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(shí)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(gè)數(shù)學(xué)謎題，兩位小伙伴既學(xué)會(huì)了列方程解分?jǐn)?shù)應(yīng)用題的步驟和方法，也認(rèn)識(shí)了數(shù)學(xué)史上的經(jīng)典人物，深化了對(duì)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(shí)，就用到了畢達(dá)哥拉斯和數(shù)字36的典故。一個(gè)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(dá)哥拉斯為什么最喜歡36這個(gè)數(shù)字”，小眼鏡在解釋謎底的同時(shí)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(duì)數(shù)學(xué)文化的理解。

（三）打破學(xué)科界限，融通多元知識(shí)知識(shí)

迭代的加速呼喚具有復(fù)合型知識(shí)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(biāo)準(zhǔn)》也明確強(qiáng)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(shí)際和其他學(xué)科背景，鼓勵(lì)教師在綜合與實(shí)踐領(lǐng)域設(shè)計(jì)跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動(dòng)。李毓佩數(shù)學(xué)童話將數(shù)學(xué)其他領(lǐng)域的知識(shí)深度融合，生動(dòng)、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(shí)空歷險(xiǎn)記》中，螞蟻在營救小派之前需要先把45個(gè)圓柱形蟲蛹堆疊整齊，這個(gè)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(dòng)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(jí)臺(tái)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(shí)面，又使其回歸對(duì)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(shí)、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(dòng)展覽等形式讓經(jīng)典科普作品在數(shù)字時(shí)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(shí)容易出現(xiàn)知識(shí)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(shí)的系統(tǒng)性連貫性，又賦予了科普內(nèi)容生動(dòng)的表現(xiàn)力，為全媒體開發(fā)提供了堅(jiān)實(shí)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(qiáng)，適合轉(zhuǎn)化為可感知的文化體驗(yàn)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(gè)角度進(jìn)行嘗試。

一是將童話角色進(jìn)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(dòng)物，還有數(shù)字7、符號(hào)x等人格化的數(shù)字、抽象符號(hào)，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(jì)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(duì)故事進(jìn)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(shí)空歷險(xiǎn)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(yùn)用現(xiàn)代動(dòng)畫技術(shù)對(duì)這些故事進(jìn)行數(shù)字化呈現(xiàn)，使之主題成系列、知識(shí)點(diǎn)模塊化，并按難度分級(jí)，在關(guān)鍵情節(jié)設(shè)置“解題時(shí)刻”等互動(dòng)設(shè)計(jì)，契合互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用特點(diǎn)。

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(jì)中，將數(shù)學(xué)知識(shí)、童話敘事與互動(dòng)展覽相結(jié)合，建立可多感官體驗(yàn)的沉浸式數(shù)學(xué)世界，將能夠提升數(shù)學(xué)科普的生動(dòng)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(yàn)。比如，作品中講述了“勾股先師”的故事，北京科學(xué)中心流動(dòng)科技館“具象數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室”中的“勾股定理”展項(xiàng)則以液體流動(dòng)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(xiàng)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(shí)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(shí)宜，比如制造假幣、兜售假藥等故事在現(xiàn)代社會(huì)幾已罕見，與當(dāng)代青少年的實(shí)際生活也有些距離，應(yīng)進(jìn)行合理揚(yáng)棄。這些帶有時(shí)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(shí)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?yàn)榭破湛苹脛?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(qǐng)計(jì)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(qǐng)你算一算，丟番圖活了多大才和死神見面？”

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本文轉(zhuǎn)自《科普創(chuàng)作評(píng)論》2025年第1期

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編輯：齊　鈺

審定：鄒　貞