“数学魔术：指向儿童沉浸式学习的实践研究”
文献研究报告
太仓市实验小学 朱志刚
我们课题组确定研究主题，对课题《数学魔术：指向儿童沉浸式学习的实践研究》的关键词所涉及的教育领域开展文献研究。下面就此课题中的“数学魔术”“沉浸式学习”等方面的文献进行综述。
一、教育领域中关于“数学魔术”的研究情况
通过中国知网以“数学魔术”为关键词，依次选取“北大核心”“cssci”及近30年中国主流小学数学期刊（《小学教学（数学版）》《小学数学教师》《小学教学设计（数学）》《江苏教育》《江苏教育研究》《教育视界（小学教学）》等）展开搜索，共计226篇。在“数学魔术”搜索结果中加入学科范围“初等教育”在搜索，共计152篇。
较有代表性的研究观点如下：吴如皓认为，以数学魔术活动将好奇心化为思考力。可能需要我们在课堂中设置一些好的情境、好的提问、好的作业，带领学生进入探索模式，和学生一起看见更多美丽的数学风景。有时候创意也是非常重要的一环。数学魔术引导学生在直觉中感受数学的意义。让数学魔术与课堂建立链接。在教学中加入非常酷的数学魔术，激发学生的好奇心，但未必每节课都这样做，重要的是给学生重新思考数学内容的机会。为此我们的重点不仅仅是在教学知识、发展概念，更为重要的是让学生对知识的核心有感觉，在观察、操作、思考的过程中积累数学经验，感受思维的思维发展的历程。（吴如皓.在操作背后看见思考的力量[J].小学数学（数学版），2022（3）:9-13） 李志军提出，在小学数学课堂教学中适时引入数学魔术的有关内容，能够改变学生对数学的刻板印象，使学生沉浸在一种愉悦、和谐的氛围之中，有效地激发学生对数学学习的兴趣，从而提高学生的数学能力，发展核心素养。数学魔术教学的基本策略有：魔术选择注重适切性；魔术表演注重启发性；魔术探究注重科学性；魔术创编注重激励性。（李志军.引入数学魔术的课堂教学实践[J].小学数学教育.2022（10）:36-38）吴振亚指出，数学魔术实践时主要分魔术表演、数学揭秘、创新魔术三部分。不可思议：数学魔术激起学生的探究欲望；欲罢不能：数学魔术开启深度学习之旅；创新玩法：数学魔术提供自由发挥空间。（吴振亚.用数学魔术开展深度学习[J].小学数学教师.2018（12）：33-35） 杨志宇认为，“数学魔术课”运用数学知识设计一种与魔术相似的活动，利用魔术的戏剧性和趣味性，使学生学起数学津津有味。“数学魔术课”以数学学习为主，魔术形式为辅，在玩数学魔术的过程中不仅可以培养学生学习数学的兴趣，更重要的是可以激发学生对数学的思考。（杨志宇.巧用数学魔术 培养学习兴趣 激发数学思考[J].教育实践与研究.2020（13）:48-50）
分析文献可知，数学魔术主要是作为情境引出数学知识，激发学生的好奇心、探究欲，转化成思考力。数学魔术作为综合实践课程，通过数学魔术，结合数学知识，发现数学魔术中的数学秘密，再改编数学魔术。表演数学魔术。
二、教育领域中关于“沉浸式学习”的研究情况
经过知网文献以“沉浸式学习”搜索，依次选取“北大核心”“cssci”及近30年中国主流小学数学期刊（《小学教学（数学版）》《小学数学教师》《小学教学设计（数学）》《江苏教育》《江苏教育研究》《教育视界（小学教学）》等）展开搜索，共计588篇。在“沉浸式学习”搜索结果中加入学科范围“初等教育”在搜索，共计97篇。在“沉浸式学习”搜索结果中加入学科范围“数学”在搜索，不到5篇。
较有代表性的研究观点如下：江绘良等提出的虚拟现实在数学教学领域的应用主要围绕将抽象的曲线曲面实现三维图形的绘制。（江绘良，郑一，张雪宁，孟思，张剑.虚拟现实技术在数学教学领域中的应用[J].高师理科学刊,2020,40（9）:51-53）刘超等认为现代教育技术深入融合到学习中是必然的趋势，有利于学习者理解抽象数学知识，提高学习者的学习主动性，营造良好的学习氛围，提升学习效果。表明以运用虚拟现实的沉浸式学习方式在数学领域还有着广泛的应用前景和探索空间。（刘超、刘燕、林爽.现代教育技术在高校数学课堂教学中的应用研究[J].中国多媒体与网络教学学报（上旬刊）.2020，（1）：55-56）陈凯泉、吴志超、刘宏指出，随着计算机仿真技术的快速发展，结合心理学界的沉浸理论和教育学领域的沉浸式教学，沉浸式学习开始结合计算机技术适用在各种形式的学习场景中，它是指通过使用虚拟现实、增强现实、混合现实及扩展现实等各类技术、为学习者营造具有极强真实感且无外界干扰的新环境，在这个环境中，学习者可与各种对象进行复杂或多元的交互。(陈凯泉，吴志超，刘宏，等.扩展现实（XR）支撑沉浸式学习的技术路径与应用模式-沉浸式学习研究网络国际会议（iLRN2020）探析[J].远程教育杂志，2020，38（5）:3-13）纪海林、刘语柔、叶心怡、骆岩林认为，沉浸式学习可以让传统方式无法实现或者难以再现的场景成为可能，可以创设身临其境的感官体验，提供丰富多元的交互体验，把学习者学习过程中的被动感转化为自主性和主动性，沉浸式学习的模式对于激发学习兴趣、拓展创造性和发散型思维有着极大的促进作用。（纪海林、刘语柔、叶心怡、骆岩林.数学沉浸式学习环境的设计与实现[J].计算机仿真,2022(12):323-329）
分析文献可知:可见目前在数学领域的沉浸式学习研究还很稀少单调，大都局限于对数学公式的图形可视化和几何图形变换的数学模型上，缺乏自然交互和沉浸感。
