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融合技术文化 创作科普新品 ——《数学文化素质教育资源库》编创手记
新闻来源:宁夏科普作家协会     作者:沙国祥     发表时间:2022-12-08     阅读次数:    


【提要】

编创者旨在借助现代技术,化抽象为形象,直观展现数学的历史文化画卷及其与科技工程、人文艺术的交相辉映,培养青少年的数学直觉、审美能力与数学文化素质。为此需运用专业眼光、综合知识和文化积淀,长期积累优质素材、作者资源,并将资源库研发作为系统工程,整体规划设计,融合技术文化,做好进程管控和升级优化等。


大型多媒体出版物《数学文化素质教育资源库》含有《数学之史》《数学之美》《数学之趣》《数学之用》四本书及四个光盘(每个光盘内含大约4G海量内容)。它以盘为主、书盘结合,用图文并茂、辅以视频动画的多媒体形式,直观生动地展现数学文化的博大精深、美丽芬芳,受到了广大读者的欢迎和识者的肯定。编者语:这个资源库被分解为《数学之史》《数学之美》《数学之趣》《数学之用》四本书及四个光盘,是一个独具匠心的安排,其中体现了主创人员对数学及其教育功能的理解。以“美丽芬芳”来形容一套数学科普作品,让人感受到了主创人员对数学的别样理解及本作品的不同追求。这个选题的策划和出版过程把控,对操盘者综合素质有非常高的要求。在一定意义上可以说,这样的出版成绩对个人能力的依赖性非常高,可遇而不可求。)

2016年,《数学文化素质教育资源库》有幸荣获第四届中国科普作家协会优秀科普作品奖,随后又获2017年江苏省科学技术奖(这是江苏省首次将科普作品纳入江苏省科学技术奖评奖项目)。借本次中国科普研究所、中国科普作家协会提供的机会,回顾笔者作为本套科普出版物编辑和主编之一的编创过程,也是颇有意味的一件事情,或许对同行有点借鉴作用吧。

一、编创思路与基础

科学普及,或如今所说的科学传播工作,是将专业性、学术性强的科学内容,通过作者、编辑的再创作和一定的技术手段,转化成普及性、趣味性强的作品,简言之,是将科学知识的学术形态转化成普及形态或通俗形态。它或让读者对某学科的由来、进展、体系、思想、方法、特点有宏观的了解;或从读者感兴趣的某些科学专题、问题出发,管中窥豹,激发读者好奇心,启迪科学思维;也可将某科学分支与其他学科联系、贯通,让读者体悟科学文化的血脉相连;等等。因此,科普乃至文化传播是站在文化整体的高度,以更广阔的视野,把科学精神、科学方法、文化精髓深入浅出地带给普通读者,引发其参与性的思考、互动与共鸣,进而在潜移默化中提升科学文化素养。

为此,科普作品的编创者不仅要对本学科有较高的专业素养,达其本性,晓其规律,还要了解普通读者或青少年的兴趣和难点所在,进而选择合适的主题,必要时运用技术手段,以优秀的普及形态科普书架起艰深学术形态科学知识与读者之间的桥梁。

策划《数学文化素质教育资源库》,首先是基于编辑的专业眼光和文化素养。如果没有对数学文化素质教育的深入理解和高度认同,即使把优秀的数学文化资源送到编辑眼前,他也未必会赏识、推动其出版和传播。编创这套资源库,固然由数学界、教育界当时重视文化传播的大势所趋,也得益于此前对相关数学文化资源的研发积累,还与笔者身为编辑多年来对数学文化的兴趣、研究、传播以及对数学文化教育较深的、前瞻性的认知和认同密切相关。(编者语:深厚的积累和持久的兴趣是做出突破性出版成绩的优势条件,数学图书的出版具有更强的专业性和知识转化能力要求。本文作者的知识结构和实践背景很可贵。笔者毕业于复旦大学数学专业,自己就是一个数学“粉丝”,对于数学文化教育尤有兴趣。2013年以前,笔者仅数学文化讲座就做过数十场,而由笔者作为主要发起人策划的、由江苏凤凰教育出版社和江苏省教育学会中学数学教学专业委员会主办的讲述时数学文化节,也已举办了七八届(每届均有十几万中小学生参加,影响较大)。因此、笔者对数学文化的核心和情况主要特点有更多的了解。大多数人会把数学视为一门基础学科、工具学科,它贯穿整个基础教育课程,具有广泛的应用价值,同时它也是必考的主干学科,简直成了升学的主要敲门砖。数学其实更应当作为一种文化来体悟、味,需要我们理解它的精神、思想,欣赏作为艺术的美,探寻它的来龙去脉,了解它在人类文化发展中带来的观念、思维和应用价值。编者语:在关注数学本身。保障科学性的同时,呈现数学背后的文化,大概是这套科普作品独特和出彩的地方。

其次是基于编辑对数本性的深层次认识,对数学教育、数学哲学和方法论的新观点的了解。数学被许多人视为畏途,在他们眼里,数学特别抽象难懂、枯燥乏味,数学世界里尽是抽象号、逻辑推理、繁复运算,而数学的基本精神、思维方法及其对于人类文化发展的价值,却被无边的题海淹没了,数学的直观鲜活、有趣美丽、富有想象的一面,也被遮隐了。日本著名数学家、菲尔兹奖得主小平邦彦在《数学的印象》一文中指出,数学在本质上与逻辑不同,逻辑之于数学就像文法之于文学。学好数学最要紧的是“数觉”——对数学的纯粹感觉,正如语感对理解文学非常重要一样。笔者曾经采访过我国著名数学教育家、华东师范大学张奠宙教授,谈到数学的公理化思想时,他说:“1970年前后许多西方发达国家的‘新数学’运动,将活生生的数学等同于逻辑、公理体系,结果失败了。不能认为数学就是逻辑。那是把光彩照人的数学女王,在X线照射下变成了干巴巴的骷髅。数学还是要依靠猜想和想象,逻辑只是保持数学健康的卫生规则(德国数学家赫尔曼·外尔语)而已。”因此,出版一种让读者喜爱、能够直观体验领略数学的美、演变、趣味和应用的书。就成了我们数学出版人追求的一个重要目标。(编者语:优秀科普出版人心中,总会存有一些多彩的梦想,这些梦想,是科普精品孕育的温床。

策划、编创《数学文化素质教育资源库》,也是依照文化自身的发展规律,逐步积累、集体创作、不断优化的结果。传承(习得性)、群体性(共享性)是文化的两个基本属性。这套资源库的编创、出版,最早源于笔者15年前担任《初中生数学习》杂志主编时的经历。当时,江苏省电化教育馆的田翔仁老师(后来成为《数学文化素质教育资源库》第一主编)来到编辑第,向笔者展现了他收藏、设计的很多美丽的数学图片,令笔者眼前一亮、惊喜不已,随即将其连载于《初中生数学学习》上。后来在此基础上,又加以整合、丰富和拓展(笔者也参与其中),江苏少年儿童出版社出版了《趣味数学百科图典》一书,颇为畅销。2010年,在江苏省电化教育馆的主持和组织下,由田翔仁老师和笔者等担任主编,带领众多学校的老师,并邀请几位数学游戏专家、信息技术高手,共同研发出多媒体软件《数学文化百科博览》,连同《趣味数学百科图典》一起由南京大学电子音像出版社和江苏少年儿童出版社共同出版。《数学文化百科博览》当年获得第十三届全国多媒体教育软件大赛一等奖。三年后,由江苏凤凰教育出版社牵头,与江苏省电化教育馆合作,并得到江苏省首批数学课程基地之一江苏省泰州中学数学体验中心的大力支持,将数学文化与素质教育、课程资源研发紧密结合,对《数学化百科博览》和《趣味数学百科图典》的编创思路以及体系、内容和形式进行大幅度修改、充实,经过拓展升级,脱胎而成现在的《数学文化素质教育资源库》,(编者语:丰富的知识资源积累和强大的作者资源支撑,成为此套作品成功的优势。操盘者能坚守图书创作理念和品质初衷,又能与时俱进地引导修改和提升,显示出深厚的专业学养和项目执行力。点赞。2013年年底由江苏凤凰教育出版社和江苏电子音像出版社联合出版。

《数学文化素质教育资源库》的编创和出版,凝聚着教育、文化、出版、技术等各方面100多位江苏省内外专家、教育工作者的智慧和辛勤劳动,可谓集胶成裘、聚沙成塔。这里需要练队的是,编辑作为策划者、组织者和编创者,发挥了重要的、不同替代的作用。对此,编辑要有文化自信。

二、编创难点和对策

我们(江苏凤凰教育出版社)对《数学文化素质教育资源库》的期待颇高,希望它是一部内涵丰富、形式独特的大型多媒体科普作品,旨在以科普样式,借助于多媒体技术,形象生动展现数学文化底蕴;既求品位高雅,又期深入浅出;既从时间维度上纵向展开数千年源远流长的数学历史画卷,又从空间维度上呈现数学与百科交相辉映的多彩风姿;尽可能揭示数学的真相与本性,便于引导青少年走出数学误区,增进数学理解,领悟数学大道,了解数学的历史、应用,领略数学的趣味和美妙。

在此高目标之下,《数学文化素质教育资源库》的研发、编创可谓艰难而复杂。在出版社、电化教育馆的支持下,我们与各路研发专家、老师们通力合作,群策群力,较好地完成了编创任务。以下从四个方面概述。

一是内容综合性、前瞻性的体现。这套资源库,是集数学、科学、技术、教育、艺术于一体的文化教育产品,在一定程度上可以说是一个超前观念下的大型STEAM(Science,Techmolog,Engineering,Arts,Mathematics)作品,因为当时国内文化教育界对于STEAM教育还知之甚少。数学文化是人类文化的核心成部分,它作为自然科学、工程技术的基础,兼有艺术的审美属性,数学的理性精神、思维方法和艺术魅力,渗透、影响着生活、教育、科技、经济等方方面面。(编者语:在现代数理科学和高技术、复杂工程背景下,数学的确拥有无可取代的重要地位。做成STEAM作品,使其有了较好的市场接口,这也是出版物成功的法门。古希腊数学家毕达哥拉斯提出过“万物皆数”的观点,而马克思关于数学重要价值的阐述近乎尽人皆知。

二是体系架构的总体设计。这套资源库的内容不是支离破碎的,要反映数学文化互相联系的几个主要方面。编者语:设计是呈现内容的技术和艺术。对于专业出版内容的编排设计和装帧设计,要求从设计视角理解专业问题,再用艺术语言呈现出来。这是非常考验智力和想象力的创作过程,也是惊艳和冒险的旅程。首先,把数学理性精神、思维方法贯穿于数学的历史、美、应用和趣味之中,因为难以单独直观呈现数学思维的内容和过程,这就有了《数学之史》《数学之美》《数学之趣》《数学之用》四大板块。其次,各册书内容体系架构的设计,耗去了作者和笔者相当多的精力。如此大容量的书盘结合产品,如果最初的内容体系设计不合理,待到研发过程中再发现问题,返回修改,时间和人力不允许,也是资源和财力的极大浪费。所以,我们又借着江苏省课程基地的课程研发契机以及经费支持,在江苏省泰州中学举办了两次资源库研发讨论会,对研发思路、文化观念、内容架构、价值体现进行深入探讨和修改,随后布置了各学校负责的具体专题、任务分工。

三是文化与技术的融合。这套资源库编创过程中,数学文化内容和信息技术手段容易变成两层皮,这就失去了研制电子出版物的价值。因此,在资源库体系内容设定之初,就要考虑哪些数学文化板块和专题内容比较适合用多媒体形式呈现,哪些数学知识、思维难点更宜于用数学软件帮助学生理解、直观想象,还有选用何种技术手段能更好地进行直观展示、动态演示、互动操作。甚至对画面的美观和谐,我们也提出了较高标准。为此,我们和数学教育、文化传播、信息技术、美术设计方面的专家、老师,一起研究确定了多个重点选题,突出了数学文化内容的形象化展现,数学课程难点的技术化突破。(编者语:这是数字出版时代的新要求,也是对出版人的新考验。如《数学之史》中的勾股定理证明、古希腊数学与雕塑艺术、尺规作图等专题;《数学之美》中的无字证明、球的体积公式推导、方程与曲线、分形艺、正多边形、正多面体等专题;《数学之趣》中的平面镶嵌、几何分割、不可能图形、七巧板、华容道等专题;《数学之用》中的三角函数与物理学、数学与建筑、数学与体育、碳的家族与数学结构等专题。同时,我们还对每个研发学校提出具体要求,组成了由数学、信息技术、美术三方面教师协作的研发团队,合作编创,最后由出版社、电化教育馆组织数学文化专家、数学特级教师、信息技术专家、美术设计师和编辑深度介入,进行修改、把关、整合,效果颇佳。

四是研发工程量复杂性的应对。这类大型文化出版工程的发,投资大、耗时长、研发人员众多,可谓一项较复杂的系统工程,需要预先设计、统筹安排,也需要有资金、人力资源的及时到位和有力支撑;需要单兵作战,更需要协同工作;需要平时制,还需要集中攻关。实际研发过程要做到以下几点:首先是值认同、多方合力;其次是合理规划、系统协调;再次是进度管控、任务跟踪。具体可参考笔者发表于《新时代新科普文论》中的《一类大型多媒体科普作品研发之感悟》一文。

以上是笔者对于《数学文化素质教育资源库》编创的一些心得感悟。这套书、光盘的研发出版,凝聚了其他主编和大批专家、老师的心血、智慧,笔者姑且代言,不到之处,敬请大家指教。【文章选自中国科普作家协会主编的科普创作与编辑——第四届获奖作品佳作评介》(中国科学技术出版社,主编:张志敏、陈玲)】


编者:范春萍

作者简介

沙国祥:江苏凤凰报刊出版传媒有限公司副编审,江苏省科普作家协会理事,江苏省数学学会理事。现在《教育视界》杂志编辑部工作。其策划、主编或参与主编的作品曾获第四届中国科普作家协会优秀科普作品奖银奖、2017年度江苏省科学技术奖三等奖、第七届南京图书馆陶风图书奖、2019年江苏省优秀科普作品奖一等奖等。

 
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