
“蒲公英数学图画书”(全37册),[美]托马斯·欧布里恩等著,[美]艾伦·艾岑等绘,马翔、林开亮、黄敏、陈见柯、张浩译,贵州人民出版社2020年4月出版
■林开亮
从小做好数学启蒙,对于培养公众科学观念、提高科学素养是有所裨益的。六一儿童节即将到来之际,为读者介绍一套数学启蒙丛书,希望为儿童数学教育提供借鉴。
如何给少儿做数学启蒙,引导他们认知日常生活中的数学元素,并发现这些数学元素所呈现的种种模式与规律呢?想必这是大多数家长以及教师都关心的问题。新近出版的“蒲公英数学图画书”丛书提供了一个很好的指南。
这套书共37册,由5位数学科普、教育方面的专家翻译:分别是北京大学数学科学学院的马翔教授、凯博学校新教育学部的小学老师黄敏博士、中国传媒大学的陈见柯博士、北京市朝阳区教育研究中心的张浩博士以及我本人。
少儿的数学启蒙,主要是培养数学观念。那么,有哪些基本的数学观念呢?简而言之,它们分为两类:数与形,分别对应代数与几何。这套丛书所涵盖的基本的数学观念,在数的方面,包括如何数数(计数)、书写(记数)、运算(加减乘除);在形的方面,包括认识最简单的图形(线段、三角形、圆)及其关系(线段的平行与垂直)、了解测量(长度、角度、面积)。我想大多数人都会同意,把这些观念分享给少儿是大有裨益的。问题是,如何以他们能理解的方式来分享呢?
这套书采取的是游戏的方式。比如,介绍数的乘法时,作者让小朋友来制作各种各样的乘法表,这就比直接教他们乘法口诀更有趣。又如,介绍角度的概念时,作者用切派来说明。诱人的派既能勾起少儿看图画的兴趣,同时也是180度(对应半个圆周角)的一语双关(π)。这对他们都是很有趣的体验。
令我惊讶的是,这套书还介绍了一些相对来说比较先进的数学观念。比如负数、对称、一笔画、集合的图像表示、或与运算、时钟的算术、函数、拓扑、统计、概率等。
关于这些数学观念,我想即便是许多家长,也未必有足够的认识,然而它们已经渗透到我们的日常生活中,特别是在计算机领域。数学家陈省身曾讲过“日后数学的进步,主要是观念的进步”,我们确实有必要让少儿多了解一些更先进的观念。
比如对称的观念,诺贝尔物理学奖得主杨振宁,很小就受过这方面的启蒙——他的父亲杨武之是清华大学数学系主任,了解对称之美。如时钟的算术,将我们带到最简单的数论世界。大数学家高斯称数论为“数学皇冠上的明珠”,而今它已在密码学领域发挥着关键的作用。孩子们不必在细节上了解那么多,重要的是,要让他们明白,这些看起来简单如游戏的观念其实有巨大的用途。
据我体会,这套书的一大特色,是通过数学游戏和提问来引导孩子思考与探索。我想,这是数学启蒙的正确方式。唯有如此,孩子才有参与感。因此,如何设计好的数学游戏与提问是关键。
在此跟大家分享第12册《估算估算,先估后算》中的提问:“一勺大米大约有多少粒?500克大米大约有多少勺?1500克大米大约有多少粒?”这些问题的背后其实隐含着比例的思想,这是数学中最重要的思想之一,用更专业的术语来讲,就是线性的思想(大学里的线性代数就源自这里)。因此可以说,一勺米的问题蕴含着非常深刻的数学思想。诗人兼画家布莱克说“一沙一世界”,一粒沙里可以包含一个世界,一句话里可以包含意蕴无穷的禅意或哲理;而在一勺米里,我们也可以窥见数学世界丰富的意义。
这套书浓缩了许多基本和先进的数学观念的精华,是少儿数学启蒙不可多得的营养餐。就我个人而言,我希望以后能在这套书的启发下,从事少儿数学启蒙的创作。从专业的眼光来看,我们可以做的还很多。
《中国科学报》 (2020-05-28 第7版 书评)