一堂儿童科学实验课引起的思考:数学和化学有什么关系?
全世界只有3.14 %?的人關(guān)注了
數(shù)據(jù)與算法之美
前段時間,我?guī)е蹲由狭艘惶没瘜W(xué)課,回來之后,他一直意猶未盡找我的聊化學(xué)的事,期間他也問了身為數(shù)學(xué)專業(yè)的我一個交叉問題:
叔,「數(shù)學(xué)」和「化學(xué)」有啥關(guān)系?
那堂超有趣的實驗課??↓
作為一個資深的數(shù)學(xué)界十八線網(wǎng)紅,這種問題我可是回答過很多次。
首先,化學(xué)經(jīng)常研究的是物質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其相互之間的化合和分解,用「儀器觀察、實驗證實、實物核查」的方式記錄證實這些客觀物質(zhì)規(guī)律。
數(shù)學(xué)在其中就充當(dāng)「工具」的作用,因為數(shù)學(xué)是所有東西數(shù)量和形式方面的概括,它能客觀反應(yīng)世界的變化規(guī)律。
這要怎么說,讓我們回顧一下一道 N 年前的化學(xué)高考題:
這道題的第四問,研究化學(xué)分子的結(jié)構(gòu)模型,基本上是一個數(shù)學(xué)問題。用數(shù)學(xué)的方式表達C60和C70的之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系。
問:為什么C60和C70中會有五邊形和六邊形?
答:因為他們長得像足球。
問:這道題怎么做?
首先,因為頂點數(shù)為70(C70中70的意思為頂點數(shù)),而每個頂點都連接著三條棱,又因為每條棱與兩個頂點相連接,棱數(shù)將被重復(fù)計算一次,必須再除以2,所以可以算棱數(shù):
然后,從面與棱的關(guān)系來考慮C70的棱數(shù)。設(shè)?x 個五邊形面,y 個六邊形面。又因為一個五邊形有5條邊(棱),一個六邊形有6條邊(棱),并且一條棱被兩個面(五邊形與六邊形,或兩個六邊形)共用,所以可得未知數(shù) x 和 y 關(guān)于棱數(shù)表達式:
兩個未知數(shù),需要兩個方程,又因為題目中說C70與C60一樣,頂點數(shù)、面數(shù)和棱(邊)數(shù)遵循歐拉定理。這里的歐拉定理就是指由歐拉發(fā)現(xiàn)的諸多以歐拉命名的公式或定理中的一個,即”簡單多面體的歐拉示性數(shù)等于2“,用公式表示就是:
其中V表示頂點數(shù)(來自英文Vertical,頂點的意思);E表示棱數(shù)(來自英文Edge,邊界、邊緣或棱的意思);F表示面數(shù)(來自英文Face,表面、臉面的意思)。因此可得:
化簡得
(上式說明了共有37個面)解方程組:
得
答:即C70有12個五邊形和25個六邊形。
回答完的這個化學(xué)問題,真的感覺數(shù)學(xué)很強大啊!
而后我開始思考,侄子他為什么要問我這個問題?
難道是因為課堂氣氛輕松,實驗視覺效果震撼,而且可以通過摸、聞、聽來感受化學(xué),并且上課時,老師還鼓勵小朋友與家長一起動手做實驗,加強孩子和爸媽的互動?
我覺得可能是,在孩子 3~12 歲這個充滿天馬行空的想象力創(chuàng)造力的年紀(jì),這也許已經(jīng)激起了他們對「未知世界的探索欲」以及「科學(xué)常識的求知欲」。
課堂中介紹氮氣??↓
他們這個年紀(jì)想象力豐富、思維發(fā)散、跳躍,他們相信自己“看到的”、腦袋里想象的。趁這個年齡感受一下科學(xué)的趣味性,看到一個包含科學(xué)的世界。
所以,在盧sir親身體驗完后這堂課后,覺得應(yīng)該要把這個科學(xué)實驗課堂推薦給你們的孩子,讓他們感受不一樣的化學(xué),不一樣的科學(xué)。
課堂實驗??↓
下面趕快來看一下,到底盧sir會推薦給你們一款怎樣的實驗課程吧。
? ? 實驗課堂介紹? ??
《冰火奇遇記》這個課堂一共分為3個部分,分別是「冰火介紹、冰火奇遇、科學(xué)小實驗」。而這堂科學(xué)課堂到底是怎么樣的?又能學(xué)到什么?請看圖:
在整個課堂中,主要是讓孩子在最輕松自由的環(huán)境中學(xué)習(xí),共同探討科學(xué)的奧妙,用最直觀有趣的方式學(xué)習(xí)枯燥的科學(xué)原理,用最生動活潑的科學(xué)實驗提升小朋友的觀察探索能力 。
總的來說,就是好玩、有趣、學(xué)科學(xué)。
PART 1? 冰火介紹:可以觸摸的奇幻科學(xué)秀
氮氣,空氣中占比最多的氣體,在這一環(huán)節(jié)中,我們通過不一樣的方式感受他們的存在。
孩子們盡情享受液氮氣體的美容澡!
“火焰掌”,重頭戲登場,獨門秘技!能在手上燃燒的火!
課堂科學(xué)實驗:火焰掌
PART 2 冰火相遇
這個環(huán)節(jié)中,冰火將相遇,在這一場中冰火的激烈碰撞,全場大爆炸,讓我們一起感受不一樣的冬天!
全場煙霧彌漫,突變仙宮…
PART 3 動手實驗‘玩’科學(xué)
在這個環(huán)節(jié),我們把那些生硬的科學(xué)名詞變成一個個有趣又好玩的“游戲”。比如:
-?把「吸水膨脹」變成「人工造雪」
-?把「分子擴散」變成了「牛奶開花,水上作畫」
- 把「化學(xué)反應(yīng)」變成「火山爆發(fā)」
人工造雪
廣州冬天不下雪,怎么自己進行“造雪”?
這個實驗很容易就把孩子開心壞了,而且實驗中用到的材料是一種面粉和果醬增稠劑,它吸水后變成一種白色蓬松的物質(zhì),看起來像真雪一樣。
牛奶開花
在牛奶上滴上色素,在色素上滴上洗滌靈,彩色就會蕩漾開去,這樣就可以和寶寶一起在牛奶上做一副神奇的畫作。
火山爆發(fā)
酸堿中和產(chǎn)生氣體,造成火山噴發(fā)現(xiàn)象。
平時在周末,假期,爸媽都有一個難題帶孩子去哪玩?逛商場,太累人!游樂園,人太多!博物館,看不懂!
而盧sir推薦的這一堂,專門為 3-12 歲孩子設(shè)計,集「科學(xué)性、?趣味性、普及性」于一體的一個輕學(xué)習(xí)場所,就給了你一個科學(xué)的選擇。
而且在這個相對輕松的環(huán)境,指導(dǎo)老師鼓勵小朋友與家長一起動手做實驗,也激發(fā)孩子們對「未知世界的探索欲」以及「科學(xué)常識的求知欲」,提升了孩子們的邏輯思維能力、自主探究能力、實踐操作能力,更重要的是發(fā)揮了孩子們的「想象力和創(chuàng)造力」。
? ? 活動詳情? ?
活動安全性保障
實驗中需要的材料多是家中常見物品,如「白醋、油、全脂牛奶、白糖、水等是配料,洗衣液、剃須泡沫」等,孩子本身就有所了解,不會出現(xiàn)誤食、誤用情況。
比如實驗中用到的色素,是食用色素,造雪粉,是一種用于面粉、果醬的增稠劑等。
另外,我們還會給每位孩子都配備實驗室工作服,安全防護,不怕弄臟衣服,而且增加了儀式感。
活動詳情
適合年齡:3 ~ 12歲
開課時間:
2018年12月29日下午2點30分~下午4點(已報滿)
2018年12月30日下午2點30分~下午4點(已報滿)
2018年12月30日上午10點 ~上午11點30分
集合時間:開課前10分鐘
活動地點:廣州市越秀區(qū)西湖路18號廣百新翼大廈2323(北京路步行街廣百百貨旁)
招募人數(shù):每期15個家庭(不足10個將取消,取消會提前通知并退款)
交通方式:自駕或公共交通
特別備注:本次活動僅限「廣州」
盧sir粉絲大優(yōu)惠
這堂科學(xué)課,原價158元,每個一大一小。
盧sir推薦,首先為你們爭取到了?10 元粉絲優(yōu)惠券。
另外,團購活動,一次購買兩份,邀請朋友孩子一起參加,每人再減10元。
原價 158 元的科學(xué)實驗課,只要 138 元可以購買到,相當(dāng)于便宜了20塊。
而且,我們和課程老師們對于課程內(nèi)容,還進行了一步打磨,更加系統(tǒng)化,互動性更強,重點強化和鞏固孩子們感興趣的內(nèi)容。
趁著這次活動特惠,趕快帶著你的孩子來體驗這一場特別的奇幻科學(xué)實驗課堂吧。
活動費用說明
活動費用:
原價:158元/一大一小
粉絲特惠:148元/一大一小
團購優(yōu)惠:276元/兩大兩大(相當(dāng)于138元/小孩)
費用包含:
費用包含實驗器材、DIY小實驗、活動組織策劃、師資、服裝使用等(不含車費)
退款說明:
因個人原因,開課前7天以上可免費取消;
因個人原因,開課前7天以內(nèi)申請取消,將無法退款,可自行轉(zhuǎn)讓或延期;
因不可抗因素,組織方取消活動,將全額退款。
? ?報名方式? ?
點擊下面的小程序即可報名
另外,關(guān)于報名和此次活動的一切問題都可以咨詢咱們的Math老師。
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總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的一堂儿童科学实验课引起的思考:数学和化学有什么关系?的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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