文:果儿妈妈
生活中就蕴含着很多数理化小知识,有心的爸爸妈妈可以留意一下,多解释几句。在不用刻意提前学太多知识的前提下,小朋友也能慢慢成为“文化人”。
为什么自热锅可以自己发热?
十一的时候,我们带果果去了一个新开放没多久的公园,公园很大很漂亮,就是没有饭馆。那几天有点风,一直吹着也挺冷的。我们就提前买了自发热米饭,美名其曰,给小朋友准备点热饭。
等到饭点,我们把饭拿出来,还是土豆牛肉味的,饭粒看起来都是炒过又烘干的。
“果果,一会儿我们把他热一热就可以吃了。”
“但是怎么热啊,这里没有炉子。”
“不需要,你看这里有一袋发热包,主要成分是生石灰,我们待会儿把它放在底下,加上一些水,它就能自己发热了,产生上百度的高温,产生水蒸气,把上面的米饭和菜都热好。”
“生石灰是什么?”
“生石灰是一种化学物质,它的主要成分是氧化钙。它具有吸水性,过去有一些干燥剂也是用生石灰做成的。比如你吃的零食,像海苔、花生,打开包装,里面会掉出来一包不能吃的东西,还记得吗?那个就是干燥剂。过去,很多食品干燥剂也是拿生石灰做的。但这很危险,小朋友不小心吃了它,会把嗓子都烧坏。包括这里面的生石灰,小朋友也不能碰,很危险。”
“啊,我没有吃,我每次都把它扔了。”
“是的,正因为有些危险,所以现在干燥剂都不用生石灰了。但这个自发热米饭,用的还是生石灰。生石灰遇到水之后,会产生化学反应。生石灰和水都属于化学物质,相互作用时,会生成一种新的物质,叫熟石灰,同时还会释放出大量的热量,水就变成温度很高的水蒸气,就能把米饭蒸熟了。”其实,发热包里还有更复杂的一些成分,有利于持续产生高温,此处省略。
果果盯着从锅里冒出的热气,想了一会儿,不禁问道,“那在家里煮饭,也是化学反应吗?”
“其实也是。只不过现在是生石灰遇水变成熟石灰,并释放出大量热量;在家打开炉子,里面有一种叫做甲烷的气体,燃烧时也可以释放出大量热量。这个热量能够把水烧热,或者把油烧热。”
“那么,水变成水蒸气,也是化学反应吗?”
“不是啊,这其实是一种物理变化。在物理变化中,水还是水,没有变成其他的物质,只不过形态发生了变化,有时候是液体,有时候是气体,甚至有时候是固体,比如冰块。做饭的时候,水受高温作用,由液体状态变成了气体状态,属于物理变化中的汽化现象,这里具体是沸腾。还有一种汽化现象,叫做蒸发,比如你用洒水枪把水撒到地面,但一会儿就干了。”
“我想起来了,RAZ里面也有一本书提到过……”果果绞尽脑汁想了一会儿,终于说出来:“The Water Cycle,这个叫做过程就叫做evaporation。”
果果对这本书的印象算比较深。看完之后,大概是觉得有意思,他让我把其中一页打印出来贴在了墙上,有点丑陋地挂在家里好长一段时间。
至此,由生石灰引发的各种问题也就此打住,我们也就不再深入,原本还打算给他多说几句……估计他的小脑袋瓜也装不进去那么多。
汉诺塔和递归思想
小时候买的一些玩具,总是想扔,但又总觉得可能有用,汉诺塔就是其中之一。
有一次准备扔掉之前,多问了小朋友一句“想来玩一玩汉诺塔的游戏吗?”
“好啊,什么塔游戏?”
“你看这个一共有十个圆盘,从上到下,一个比一个更大。假设这还有三个柱子。我们需要把这些圆盘,从第一个柱子搬到第三个柱子上……”
不等我说完,果果就眼疾手快,把圆盘全部搬过去了,还骄傲地说了一句:“看,我不费一兵一卒就把他们全搬过去了。”
我决定先不去计较他的病句,接着说:“不是这样简单的搬,而是有两条规则。第一,一次只能移动一个圆盘;第二,只能小的放在大的上面,大的不能放在小的上面。你先用三个的试一试?”
试了好几次之后,他终于熟练理解了这两条规则,并兴奋地叫来全家观摩。
(十分抽象,抽象到连柱子 也没有……)
“好了,现在三个的会了。如果是四个圆盘,需要从第一个柱子,移动到第三个柱子,应该怎么移动呢?”
“嗯,不会……”
“仔细思考一下,你可以把移动四个圆盘的过程,简单拆解成两步。从我们要完成的任务,或者说结果,来试着倒推一下。是不是可以把上面三个圆盘看成一个整体啊?如果我们能把上面三个整体移动到第二个柱子,过程和之前基本一样。那么,最下面的盘子是不是就露出来了?就可以简单的把最大的盘子移动到第三个柱子,再重复之前的步骤,把上面三个也移动到第三个柱子上。”
果果仍然一脸懵的状态。
我接着解释:“你想想,要把四个盘子移动到第三个柱子,中间是不是一定会有一个中间状态,前三个盘子,按照顺序在第二个柱子上,而最大的盘子就可以从第一个盘子移动到第三个了?”
他想了一想,说“是的。”
“那么,在这个中间状态前,我们就可以把最大的盘子,看成和桌面一体的,先不要管它。解决眼前简单的任务,即把前三个盘子通过第三个柱子移动到第二个柱子上。可以做到吗?”
“ok……”,然后一通操作。
“好了,那现在最大的盘子终于自由了,可以移动了。再接下来,我们可以把前三个盘子,通过第一个柱子,移动到第三个柱子上。可以再试着移动一下吗?”
“可以……”
总之,四个熟练以后,其实五个或者哪怕更多原理都是一样的。
如果小朋友再大一点,也可以用编程语言实现上述步骤,大概是这样的。原理其实一样。
(玩这类带有编程思想的小游戏,比学scratch强。编程底层是数学,四五年级直接学Python或C++……)
显然,这种抽象的语言小孩子还理解不了。但按照这个原理,能操作的话,也算是发挥了它的剩余价值了。
养育个小朋友,经常都会觉得陪他长大的过程,也是把过去几十年所学,逐一捡起来的过程……多回忆、多解释,想不起来的百度、知乎一下,我也算防止老年痴呆了。
从小读书还不赖的爸妈
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