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在我们的日常生活中,无论是洗碗时看到的泡沫,还是在公园里看到的彩虹,背后都隐藏着无数的科学奥秘。这些现象虽然看似平常,却都深深扎根于数理化的基本原理中。生活中一些常见的问题,也能通过转化成数理化的问题来解决。
那么在现实生活中,数理化是如何帮助我们解决问题的?又该如何让枯燥的知识变得通俗易懂?
科普中国专门推出“给孩子的趣味科普”专栏,带着孩子从真实的生活场景出发,用发现和探究的科学视角去尝试解决实际的问题,同时用一个又一个有趣的故事,带着家长引导孩子思考问题、解决问题,以及更好地探索世界。
这天是农村赶集的日子。人们一大早便结伴陆续向集市所在的村庄走去。胡子大叔也骑着摩托车,风风火火地要去赶集,他的速度飞快,不时超过人群,一转眼就骑到了集市所在的大街上。
说时迟,那时快,在一个转弯处,由于速度太快,没来得及完全刹住车,他碰到了一位提着一篮鸡蛋的大娘,大娘没站稳,“啪”一声摔倒在地,篮子里的鸡蛋全都碎了,蛋黄和蛋清瞬间淌了一地。
胡子大叔一看自己惹祸了,急忙下车,连声道歉:“对不起,对不起!大娘,您怎么样?没事吧?” “哎呀,我倒是没什么事。”大娘心疼地说,“可是我的一篮子鸡蛋都摔碎了。我可是要用卖了鸡蛋的钱去买粮食的呀!这可怎么办?”这位大娘确实不富裕。
“大娘,人没事就好。”胡子大叔赶快安慰她,“这件事情怪我,我转弯时太急,一不小心碰着了您。您不用担心,篮子里有多少鸡蛋,我照价赔您就是了。我平常鸡蛋吃得少,这次就当一下子给补上了!”
“到底有几个我也记不清了。” 大娘吃力地回忆着,“在家里我把鸡蛋从那个篮子里倒腾到这个篮子里,倒腾了几次,我记得分别按 2 个一次、3 个一 次、4 个一次、5 个一次或 6 个一次拿出来时,篮子里总是剩下 1 个鸡蛋,当我按 7 个一次往外拿时,正好拿完,篮子里一个鸡蛋也不剩。”
看热闹的人感到不解:“这怎么才能计算出来呢?” “是啊,应该准确地计算出来,让大娘不吃亏,胡子大叔也不冤枉。”
只见胡子大叔眨巴着眼睛,认真思索着,又找了一根小棍在地上划拉着计算起来。不一会儿,他眼前一亮 :“篮子里可能有 301 个鸡蛋,也可能是 721 个,但大娘的篮子里盛不下那么多,所以肯定是 301 个鸡蛋了!”
“哦?大概应该就是这个数吧!”大娘表示同意。胡子大叔按照市场价格,付了 301 个鸡蛋的钱给大娘,大娘满意地接过钱走了。看热闹的人里有个孩子,喜欢数学,想知道胡子大叔是怎么计算的, 便问:“胡子大叔,您是怎么计算出来的呢?不妨说给我们听一听。”
“哦,可能有些人会感到不解,觉得有些神秘。”胡子大叔不失幽默,“我的计算是有根有据的,可不是随便糊弄出一个数字。” “大娘说,她的鸡蛋按 2 个一次或者 3 个一次、4 个一次、5 个一次、 6 个一次拿,最后都剩下 1 个。那么她的鸡蛋应该是 2 到 6 这五个数的公倍数加 1,即 60 加 1,是 61。61 被这几个数除都剩 1。但 61 除以 7 却有余数,也就是说 61 个鸡蛋按每次 7 个往外拿,拿不尽。”
胡子大叔数学好棒,有条有理地讲解着,“这说明大娘的篮子里不是 61 个鸡蛋。接着再算下去,2 到 6 这五个数的最小公倍数 60 的倍数再加 1,所得的数被这 5 个数除也余 1,但 60 的几倍加 1 所得的数能够被 7 整除呢?我们不妨算一算,60 的 2 倍加 1 是 121,但是除以 7 也有余数,继续依次计算,得到了 60 的 5 倍加 1,是 301,被 7 除正好没有余数。301 是符合要求的数字。继续算,下一个符合要求的数字是 721,可是大娘的篮子是装不下 721 个鸡蛋的,所以我断定大娘的篮子里有 301 个鸡蛋。”
周围看热闹的人听完胡子大叔的计算过程,都对他的逻辑推理能力和数学计算水平表示钦佩。
大娘的鸡蛋自己最少数了 7 次,看上去很复杂,一时半会儿理不出头绪。但胡子大叔巧妙地利用了自然数的倍数关系,将 2、 3、4、5、6 共同的倍数加上 1,找到线 的倍数找到合理的答案,最终胡子大叔运用知识的力量,和和睦睦地解决了问题,让大娘得到了应有的赔偿,避免了纠纷的发生。
这也教会我们,遇到棘手的问题时,要沉着冷静,利用你所掌握的知识去理性地分析问题和解决问题,才能巧妙地化解问题。
如果整数 a 能被非零自然数 b 整除,得到一个整数 q, 则 a = bq。这时,a 叫作 b 的倍数,b、q 都叫 a 的因数。
因为 0 可以被任何非零自然数整除,所以 0 是任何非零自然数的倍数。若 a 是 b 的倍数,由整除的性质知道,2a,3a,4a…也都是 b 的倍数。所以 b 有无限多个倍数,并且没有最大的倍数。
值得注意的是,一个数的倍数有无数个,也就是说一个数的倍数的集合为无限集。还有,不能把一个数单独叫作倍数,只能说谁是谁的倍数。
双休日早晨,杨一诺和妈妈吃完早饭,就分别开始写作业和做家务了。过了一会儿,妈妈问道:“诺诺,你完成作业了吗?”杨一诺说:“那么多作业,怎么可能这么快完成呢?”
“我们来个比赛怎么样?”妈妈望着女儿说,“你做作业,我做家务,看谁先完成。” “妈妈,我怎么能和您比呢!”杨一诺为难地说,“妈妈扫地只需要 10 分钟就可以完成,而我写完数学作业,还要写语文作业、英语作业,都写完大约需要 40 分钟的时间呢。”
“其实,妈妈有很多家务要做的。”妈妈解释起来,“我用洗衣机洗衣服要用 30 分钟,扫地、擦地板要 10 分钟,晾衣服要 5 分钟,洗碗要 5 分钟,整理书桌要 10 分钟。你看,的活儿也不少吧?”
杨一诺听完,给妈妈算了算,30 + 10 + 5 + 5 + 10 =60(分钟),妈妈要做的家务是够多的。于是她转念一想,我做完所有作业只要 40 分钟,一定能抢在妈妈之前完成,于是就答应了下来:“好,妈妈,我们来看看谁先做完吧太欣新材料科技!”
就这样,杨一诺做作业,妈妈做家务太欣新材料科技。两人都不说话,闷头努力做各自的事情。哈哈,杨一诺估算得还线 分钟后,她按时完成了作业。以为自己稳操胜券的杨一诺抬头一看,咦?妈妈正在看杂志呢!杨一诺惊讶地问道:“妈妈,您怎么看起杂志来了呀?您的家务都做完了吗?”
杨一诺如坠云雾,疑惑不解 :“妈妈,您是不是说谎啦?洗衣服 30 分钟,晾衣服 5 分钟,扫地、擦地板要 10 分钟,洗碗要 5 分钟,还要整理书桌 10 分钟,整好是 60 分钟太欣新材料科技,也就是 1 个小时的时间,您怎么不到 40 分钟就完成了?是不是投机取巧了?”
“哇!那您是怎么干的呀?”杨一诺继续问,“60 分钟的活儿,您在 40 分钟里怎么就干完了呢?”
“是啊,问题就出在这里。”妈妈自豪地说,“凡事都要动脑筋,想一想应该怎么做才能够提高效率,尽量合理安排时间。你想一想,我用洗衣机洗衣服的时候,是不是可以做其他事情呀?”
妈妈这么一说,杨一诺茅塞顿开,一切都明白了,她高兴地揭开了妈妈的秘密:“妈妈在等待洗衣机洗衣服的同时整理了书桌、扫了地、擦了地板,还洗了碗,对不对?”
看着杨一诺发现秘密后高兴的样子,妈妈说:“那你再算算,妈妈做家务总共用了多长时间?”
杨一诺眼珠一转,马上算出了妈妈做家务只需要 35 分钟,比她还提前 5 分钟完成。杨一诺笑哈哈地说:“妈妈,您又给我上了一课,难怪有句俗语说,姜还是老的辣,一点儿都没错。”
答案就是统筹兼顾,合理分配时间。这是一种技巧与智慧,在同样长的时间内,对要完成的任务进行合理安排,可以并行的就同时进行,争取利用最少的时间把事情干好干完,这是聪明人的做法。
大家不要认为今天的事情干不完,还可以留到明天去干。明天还有明天的事情要做——“明日复明日,明日何其多”。珍惜当下,按时完成手头的任务,当天应该干完的事情绝不拖到明 天。坚持对自己提出这样的要求,就会养成良好的习惯
学校食堂招聘厨师,一位牛厨师和一位马厨师都报了名。食堂用最简单的菜—炒鸡蛋来考他们。两位厨师炒鸡蛋的过程有几个规定步骤:敲蛋 1 分钟,搅蛋 1 分钟,切葱花 2 分钟,洗锅 1 分钟,烧热锅 1 分钟,烧热油 1 分钟, 炒蛋 3 分钟。但是牛厨师和马厨师最终所用的时间却不一样。牛厨师按顺序一步一步地操作,用时一共是 10 分钟,马厨师只用了 8 分钟。最后,学校食堂录用了马厨师。你知道这是怎么回事吗?
原来,马厨师巧妙地安排了时间:在烧热锅和烧热油的同时可以敲蛋、搅蛋,这样一来就节省了 2 分钟的时间。
用简单的流程图表示:洗锅(1 分钟)→切葱花(2 分钟)→烧热锅(同时敲蛋)(1 分钟)→烧热油(同时搅蛋)(1 分钟)→炒蛋(3 分钟)
原标题:《科学素质提升|这些趣味科学小故事,让孩子从小爱上数理化,快收藏!》
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