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 %?的人關注了
數據與算法之美
前段時間,我帶侄子上了一堂化學課,回來之后,他一直意猶未盡找我的聊化學的事,期間他也問了身為數學專業的我一個交叉問題:
叔,「數學」和「化學」有啥關系?
那堂超有趣的實驗課??↓
作為一個資深的數學界十八線網紅,這種問題我可是回答過很多次。
首先,化學經常研究的是物質的結構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規律。
數學在其中就充當「工具」的作用,因為數學是所有東西數量和形式方面的概括,它能客觀反應世界的變化規律。
這要怎么說,讓我們回顧一下一道 N 年前的化學高考題:
這道題的第四問,研究化學分子的結構模型,基本上是一個數學問題。用數學的方式表達C60和C70的之間的結構關系。
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,因為頂點數為70(C70中70的意思為頂點數),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,棱數將被重復計算一次,必須再除以2,所以可以算棱數:
然后,從面與棱的關系來考慮C70的棱數。設?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 x 和 y 關于棱數表達式:
兩個未知數,需要兩個方程,又因為題目中說C70與C60一樣,頂點數、面數和棱(邊)數遵循歐拉定理。這里的歐拉定理就是指由歐拉發現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等于2“,用公式表示就是:
其中V表示頂點數(來自英文Vertical,頂點的意思);E表示棱數(來自英文Edge,邊界、邊緣或棱的意思);F表示面數(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。
回答完的這個化學問題,真的感覺數學很強大啊!
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,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造力的年紀,這也許已經激起了他們對「未知世界的探索欲」以及「科學常識的求知欲」。
課堂中介紹氮氣??↓
他們這個年紀想象力豐富、思維發散、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的趣味性,看到一個包含科學的世界。
所以,在盧sir親身體驗完后這堂課后,覺得應該要把這個科學實驗課堂推薦給你們的孩子,讓他們感受不一樣的化學,不一樣的科學。
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、科學小實驗」。而這堂科學課堂到底是怎么樣的?又能學到什么?請看圖:
在整個課堂中,主要是讓孩子在最輕松自由的環境中學習,共同探討科學的奧妙,用最直觀有趣的方式學習枯燥的科學原理,用最生動活潑的科學實驗提升小朋友的觀察探索能力 。
總的來說,就是好玩、有趣、學科學。
PART 1? 冰火介紹:可以觸摸的奇幻科學秀
氮氣,空氣中占比最多的氣體,在這一環節中,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!
課堂科學實驗:火焰掌
PART 2 冰火相遇
這個環節中,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
在這個環節,我們把那些生硬的科學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「化學反應」變成「火山爆發」
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,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
酸堿中和產生氣體,造成火山噴發現象。
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 歲孩子設計,集「科學性、?趣味性、普及性」于一體的一個輕學習場所,就給了你一個科學的選擇。
而且在這個相對輕松的環境,指導老師鼓勵小朋友與家長一起動手做實驗,也激發孩子們對「未知世界的探索欲」以及「科學常識的求知欲」,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,更重要的是發揮了孩子們的「想象力和創造力」。
? ? 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: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粉絲大優惠
這堂科學課,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 元的科學實驗課,只要 138 元可以購買到,相當于便宜了20塊。
而且,我們和課程老師們對于課程內容,還進行了一步打磨,更加系統化,互動性更強,重點強化和鞏固孩子們感興趣的內容。
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
團購優惠:276元/兩大兩大(相當于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天以內申請取消,將無法退款,可自行轉讓或延期;
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,關于報名和此次活動的一切問題都可以咨詢咱們的Math老師。
?點擊“閱讀原文"立即購買
總結
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?的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
 
                            
                        - 上一篇: 数学是理工基础,如何才能令人信服?
- 下一篇: 数学本是非常有趣的,只是教科书呈现的方式
