二、課堂益智思維遊戲(1 / 3)

二、課堂益智思維遊戲

從語文、數學、化學、物理、自然科學等孩子注重的知識著手,用淺顯的語言敘述一個個簡單易行的思維小遊戲和實驗,在給青少年朋友帶來歡樂的同時,不忘著眼於智慧的提升、思維的開拓、理解的滲透與知識的增進,讓他們不僅在遊戲中玩得開心,而且還能真正地體會到自己動手動腦的樂趣,培養喜歡探索科學奧秘的習慣,較好地掌握科學道理。

他們拿走了多少蘋果

明明和可可是好朋友,這天他們到了一個蘋果園,蘋果園裏有一個規定,就是在回去的路上,凡是摘下來的蘋果都要進行重新分配。比如每遇到一個人就要分給這個人一半的蘋果。

回來的路上,明明首先遇到一位老人,這是一個貪心的老頑童!明明很自覺地將蘋果和老人進行了重新分配,可是老人卻還是在得到自己的那一份後又從明明手中搶走了一個蘋果!

接著明明又遇到了一個人,這個人也要分一半的蘋果。分完以後,這個人像前麵的老人一樣,從明明的那份中拿了一個蘋果給自己。之後,明明又遇到了三個人,他們都用同樣的方法對蘋果進行了重新分配!

見到可可的時候,明明的手中隻有一個蘋果了!明明無奈地說:“一路上遇到了五個人,蘋果都給他們分去了!”

可可奇怪地問:“那你一共摘了多少蘋果?他們每人又拿走多少呢?”

明明說:“我也不知道,我現在就隻有這一個蘋果了!”

讀者朋友們,你們知道他們每個人從明明這裏拿走多少蘋果嗎?

其實要知道他們每個人拿走了多少蘋果,就要運用數學裏的數列關係倒推的原理,其上一個人拿走的蘋果數量就是明明手中餘下蘋果的數量乘以2再加1。我們根據這個規律,可以知道他們依次拿了3個、6個、12個、24個、48個蘋果。

神奇的日曆

星期日的早上,馬可高高興興地跟著媽媽去公園玩,路上看見一群人圍在一起觀看什麼。於是,馬可也拉著媽媽圍了上去湊熱鬧。隻見一個魔術師對大家說:“下麵我給大家表演一個魔幻日曆,有哪位朋友來配合一下?”馬可平時最愛熱鬧了,這時自告奮勇舉手對魔術師說:“讓我來吧!”魔術師對馬可說:“你從這12個月份中隨便找出一個月份,然後在上麵畫出一個正方形,這個正方形必須包括9個數字!”馬可按照魔術師的要求做完之後,魔術師又說:“下麵你把這9個數字相加,不要告訴我結果,隻把9個數中最小的數字告訴我就可以了!”

馬可十分小心地算了算9個數字相加的和,然後把最小的數字告訴了魔術師。緊接著魔術師就對大家說:“現在,我可以說出剛才這位小朋友相加的結果!”

魔術師的最後結果竟然和馬可算的一模一樣,可是魔術師並不知道那其他的8個數字啊!

你知道魔術師是怎樣做到的嗎?

其實這是利用數學上一種幻方的組合形式,也是一種數學排列方式。也就是說,幻方上的任何一列對角線上的數字,其結果都是相同的。所以隻要魔術師知道日曆中所圈出的9個數字中最小的一個,然後在這個數字上麵加上8,再把相加結果乘以9,得出的數和馬可計算的結果就是一模一樣的!

好玩的硬幣

張莉和小華不知疲倦地跑來跑去,張莉的媽媽想讓兩個孩子休息一下,隻好誘惑他們:“張莉、小華,過來咱們玩個遊戲!”

一聽玩遊戲,張莉和小華很高興地跑了過來。張莉媽媽說:“看到桌子上有兩個硬幣了吧,一個是5角的,一個是1元的,分別按5和10來計算!小華先來做,好吧?”小華連忙說好。張莉媽媽接著說:“你把這兩個硬幣分別放到兩隻手裏,然後再用各個手裏的硬幣麵值乘以1、3、5、7等隨便一個單數,最後隻要把你的左右兩手所得的數各自是單數還是雙數告訴我就可以了,我就能猜出哪隻手拿的是5角硬幣,哪隻手拿的是l元硬幣!”

小華的左右手分別拿好硬幣之後,說:“我的左手得到的乘積是單數,而右手得到的乘積是雙數!”張莉媽媽笑笑說:“那我已經猜出來了,你的左手是5角硬幣,而右手是1元硬幣!”小華睜大了雙眼,興奮地說:“真的耶,猜得好準呀!”

你知道張莉的媽媽是怎麼算的嗎?

其實這裏麵的奧秘就是:雙數和雙數的乘積永遠是雙數,而單數和雙數的乘積永遠是雙數,單數和單數的乘積永遠是單數。在這裏,5是單數,而10是雙數,它們分別乘以一個單數,結果是雙數的那隻手肯定是1元(10角)硬幣,而單數的那隻手就肯定是5角硬幣!

神奇的圓板

馬可喜歡數學知識,而且還總是在小朋友麵前炫耀。這不,馬可又和媽媽學了一招,叫做“神奇的圓板”,學會之後就迫不及待地去麗麗家了。一進麗麗家的門,就說:“麗麗,我又學會了一個數學小遊戲,這就教給你如何做!”

馬可找來一個圓板(紙質的),然後任意在上麵畫了一條直線,這時,麗麗看到圓板被分成兩半了;而馬可又畫了一條直線與第一條直線相交,這時圓板被分成四塊;接著第三次同樣的操作,圓板又被分成了七塊。

馬可對麗麗說:“你看!每次切割所增加的塊數,總是等於切割的次數!比如第二次切割,正好增加的塊數是兩塊,而第三次切割,正好較之第二次增加的是三塊!”

麗麗看得有些糊塗了,不明白其中的道理。

你能告訴她嗎?

這裏所用到的是數學中的“數學歸納法”知識,讓我們以第三次切割為例說明這個問題。第三次切割線與前兩條直線相交,那兩條直線就把第三條線分成了三條線段,這三條線段中的每一條都把圓板上的某一塊一分為二,這樣算來,也就是每一條線段都使得圓板增加一塊,那麼三條線段自然就使得圓板總共增加三塊。

三個直角的三角形

小華越來越貪玩,功課落下了不少,尤其是數學成績下降更多。小華的爸爸很是著急,想了很多辦法來激發孩子學習數學的興趣。

這一天,小華在學校剛學習完“關於直角三角形”,晚上等到小華做完作業,爸爸想加強一下小華白天所學的知識,就讓小華把直角三角形的定義背熟。然後問小華說:“你想想看,有沒有三個角都是直角的三角形?”小華思考了很長時間,認為沒有那樣的三角形。

於是,爸爸找來一個氣球,一支畫筆。然後在充滿氣的氣球上畫一個直角,延長它的一條邊,使其繞過三分之一個氣球。然後再在延長一邊的終點處畫第二個直角,同樣延長它的另一邊至一樣的長度。再從第二個直角一邊的延長線的終點開始畫第三個直角,並且要延長它的另一邊至第一個直角一邊延長線的起點處。

這時候,小華親眼目睹了有三個直角的三角形的存在。

你明白裏麵的道理嗎?

其實,在平麵上是不可能有三個直角同時出現在一個三角形中,但是如果是在三維空間,就有可能三個直角同時存在。因為三維空間的數學規則與平麵的數學規則不太一樣,所以在氣球上可以畫出三個角都是直角三角形。

你會測樹的高度嗎

小軍和小雲兩個人平時關係最好了,而且作業也是在一起完成。周末,兩個人寫完作業到樓前的小亭子裏麵去玩,過了一會兒,小軍抬頭想看看天空,可是樹很高擋住了視線。此時,小軍想:這棵大樹多高呢?

小軍叫來小雲一起測量。

兩個人首先將厚紙板剪成正方形,然後再剪成全等的等腰直角三角形。再用細繩係住小石頭,將細繩的一端固定在三角形的直角上,使細繩沿著三角形的一邊懸掛著。然後小軍拿著等腰直角三角形靠近待測的樹木,用眼睛沿斜邊對準樹梢,同時調整距離使得係有石塊的細繩沿著等腰直角三角形的一邊垂下。就這樣,等到小軍完全對準之後,他又拿直尺量了量所站立的地點和樹之間的距離,過了一會兒,小軍就告訴了小雲樹的具體高度。

你知道小軍是怎樣計算的嗎?

首先在計算的時候,可以假設樹的高度為z,而人和樹之間的垂直距離是x,因為小軍所用的三角形是等腰直角三角形,所以大樹的高度和人樹之間的距離是一樣的,也就是z和x是相等的;然後再計算出眼睛離地麵的高度y,這樣大樹的高度就是x和y相加得到的和。

有多少水

從前,一個國王經常給身邊的大臣出難題來取樂,如果大臣答對了,他就會賞賜;如果答不出來,則將受罰,甚至被砍頭。

有一天,國王指著一個池塘問:“誰能說出池子裏有多少桶水,我就賞他珠寶。如果說不出來,我就要‘賞’你們每人50大鞭。”大臣們被這突如其來的問題難住了。

正在大臣們心慌意亂之際,走過來一個放牛的小男孩。他問清了事情的緣由之後就要求大臣們把他帶到國王身邊。

國王見眼前的小男孩又黑又瘦又小,便十分懷疑地說:“這個問題答上來有獎,答不上來可要被砍頭的,你知道嗎?”在場的人都替這個小男孩捏了一把汗,可小男孩卻不慌不忙地回答出國王的問題。國王無奈,就拿出珠寶獎勵給了小男孩。

你知道小男孩是怎樣回答的嗎?

小男孩是這樣回答的:“這要看桶有多大:如果桶和池塘一樣大,就是一桶水;如果桶隻有池塘一半大,就有兩桶水;如果桶是池塘的三分之一大,就是三桶水……”實際上小男孩打破了習慣性的思維模式,對具體的問題進行具體的分析。

幾粒紐扣

星期天,媽媽正坐在桌邊縫製小麗的新衣服。小麗因為沒有事情做,就纏著媽媽做數學遊戲。於是,媽媽隨手從桌上拿起一把紐扣,說:“我們就來做一個猜紐扣數的遊戲。”

首先是媽媽轉過身去,讓小麗在桌上隨意抓取一些紐扣,但左右兩手中的紐扣數要相等(假設現在小麗左右兩手各有6粒紐扣)。然後媽媽回過身來,小麗把手放在背後,右手給左手幾粒紐扣(假設右手給左手5粒紐扣,這時,左手的紐扣數為6+5=11,右手的紐扣數是1粒)。而右手還剩幾粒紐扣,就從左手取回幾粒(右手剩1粒,就從左手中取回l粒)。

這時,小麗告訴媽媽:現在右手有2粒紐扣,左手有10粒紐扣。媽媽立即就猜出小麗原先手中各有6粒紐扣。

你知道媽媽是用什麼方法得知小麗手中原來的紐扣數嗎?

其實隻要把小麗兩手的紐扣數相加再除以2就能得出答案;也就是(2+10)÷2=6,小麗原來的手中各有6粒紐扣。

汽水上方燃燒著的火柴

夏天的天氣很熱,馬可和張莉在家裏玩耍,盡管有風扇吹著,可是兩個人還是感覺很熱。這時,張莉說:“要是能喝上一瓶爽口的汽水,就可以馬上解渴解熱了。你說是吧,馬可?”正在一旁獨自玩玩具的馬可,聽了之後表示同意,並且轉動著腦袋想了想說:“好像家裏還有汽水呢,我去拿過來!”

實在忍不住熱的馬可從冰箱裏麵拿出兩瓶汽水,一瓶自己喝,另一瓶遞給張莉。馬可把汽水一打開,砰地冒出許多氣泡。張莉看到這些氣泡,突然想起了化學老師以前曾經教過的一個實驗。於是對馬可說:“我想起以前化學老師曾經說過‘燃燒的火柴隻要放到汽水上方,就會熄滅’,我們來做這個實驗吧,看看是不是跟老師說的一樣。”

馬可和張莉找來家中的火柴,然後點燃,放到盛有汽水的杯子上方,結果火柴馬上就熄滅了。

你知道這是什麼原因嗎?

當把燒著的火柴拿到杯子上方時,火柴馬上就滅了,這是因為汽水裏含有加壓的二氧化碳氣體。汽水瓶打開後冒出大量氣泡,倒入杯中後,杯口上方聚積了大量二氧化碳氣體而缺少氧氣。而火是燃料在高溫時和氧結合而急劇地放出熱能和光能的現象,隻有靠氧氣,火柴才能燃燒,而二氧化碳是不助燃的,所以火柴自然就熄滅了。(注意:做這個遊戲一定要用新鮮的剛開瓶的汽水來做比較保險)

肥皂為何能去汙

小華是個勤奮好學的孩子,經常在家裏一個人看書學習。而當小華學習累了的時候,就去家裏的各個房間轉轉,看看有沒有什麼新鮮東西。

這一天,小華看書看累了,想休息一會兒,卻聽到衛生間裏麵媽媽洗衣服的聲音,於是小華就跑過去湊熱鬧。小華看到媽媽把衣服放進盆裏,然後在衣服上打好肥皂,一件一件地洗完。看了一會兒,小華突然問媽媽:“媽媽,為什麼您要用肥皂洗衣服呀?”媽媽說:“因為肥皂能夠把衣服上的髒東西去掉呀!”

“可是這些肥皂怎麼去掉髒東西呢?”小華繼續問媽媽。而媽媽這時正好把衣服都洗完了,就坐到沙發上給小華講了肥皂的成分等知識,講完之後,小華才點點頭表示明白了。

你知道肥皂為什麼能夠去汙嗎?

因為普通肥皂的主要成分是高級脂肪酸的鈉鹽和鉀鹽。肥皂分子因為既有親水又有親油的兩重性,所以就能使原來互不相溶的油和水聯係起來。油汙等物質被肥皂分子和水分子包圍後,它們與衣服纖維間的附著力減少,一經搓洗,肥皂液就湧入不等量的空氣,生成了大量泡沫。泡沫表麵好像有一層緊張的薄膜,它既擴張了肥皂液的表麵積,又使肥皂液更具有收縮力,通常把這種液體表麵的收縮力叫做表麵張力。在表麵張力的作用下,衣服所沾的油汙灰塵等微粒,就容易脫離衣物,隨水而去,這就是肥皂能去汙的秘密。

會燃燒的糖

晚上早早地寫完作業的小麗,不知道要做些什麼,這時候看到坐在沙發上的爸爸也是閑著沒有什麼事情。小麗就走到爸爸跟前,說:“爸爸,您是不是沒事幹了呀?上次說的教給我一個好玩的實驗,您還沒教給我呢!”

爸爸抬頭看著小麗,想了想說:“好吧,爸爸今天就教給你一個好玩的,保證你看了會感興趣!”爸爸繼續說:“你見過會燃燒的糖嗎?今天我們就來讓糖燃燒!”

小麗爸爸首先取一塊方糖放在一個金屬盒蓋上,對小麗說:“你用火柴試試,看它能點燃嗎?”小麗試了試不行。可是,後來爸爸竟然能讓糖燃燒!

隻見小麗爸爸把方糖的一角放上少許香煙灰,然後在相同位置放上一根燃燒的火柴,方糖立即就冒出藍色的火焰燃燒起來,直到最後完全融化。

你知道這是為什麼嗎?

等到糖燃燒以後,放在糖裏麵的煙灰還是煙灰,既沒有增多也沒有變少,但是煙灰在這裏充當催化劑,對於糖的燃燒起到了一定的作用。

鹽是怎麼來的

莉莉不喜歡吃鹽,因為她覺得鹽鹹鹹的,很難吃。可是媽媽總是對她說:“莉莉,不吃鹽的話,就會變成白發魔女了!”可是,莉莉總是不明白鹽是從哪裏來的,為何不吃會變成白發魔女呢。

於是,媽媽告訴她:“我們吃的食鹽好多都是從海水中提煉出來的,人們會在海灘上建好多鹽池,然後把海水引入,再讓太陽進行暴曬,這樣陽光就會蒸發掉海水,然後鹽就以固體的形式留下來,再經過加工就成了我們食用的鹽了!”

媽媽又教給莉莉一個相關的小實驗。隻見媽媽首先在玻璃杯中倒入半杯清水,然後往裏麵加一些鹽,一邊加一邊用攪拌棒攪拌,直到杯子裏的液體渾濁為止。

接著用過濾紙把那些沒有溶解的鹽濾去,再把玻璃杯放到太陽下麵曬兩天,這時候再觀察,玻璃杯的底部就出現了一些鹽的結晶。

通過這個實驗,莉莉終於明白了鹽是怎麼來的。那麼,親愛的讀者朋友,通過這個實驗,你知道鹽是怎麼來的嗎?

在生活中,人們食用的大部分鹽都是從海水裏麵結晶出來的。製鹽的過程包括納潮、製鹵、結晶、采鹽、貯運等步驟。其中,納潮就是把含鹽量高的海水積存於修好的鹽田中。製鹵就是讓海水的濃度逐漸加大,當水分蒸發到鹽田中時,這時的鹽水就是鹵水,俗稱“泡淹母液”。這種鹽水要及時轉移到下一個池子,即結晶池中。鹵水在結晶池中繼續蒸,食鹽就會漸漸地沉積在池底,形成結晶,這樣食鹽達到一定程度就可以采集了。

生鏽的扣子

張莉的媽媽給她新買了一件衣服,拿回家之後,張莉立刻就穿在身上照鏡子,然後很臭美地問媽媽:“媽媽,我穿著好看嗎?”媽媽笑著說:“好看,莉莉穿什麼衣服都好看!”這時候,張莉更加樂得合不攏嘴了。

張莉對媽媽買的這件衣服愛不釋手。可就在張莉沉浸在喜悅中的時候,突然看到衣服不顯眼的地方一個裝飾性的鐵扣子一點也不光亮了,像生鏽了一般。於是,張莉趕緊拿著衣服找媽媽:“媽媽,這件衣服不是新的吧,你看這裏的扣子都生鏽了!”媽媽仔細地檢查了一下,說:“莉莉,這是新的,不過可能是在衣服製作完成後,沒有及時保護好,讓扣子生鏽了,沒有關係,扣子在這個地方是不礙事的,不影響美觀的!”

可是,張莉總覺得對衣服有一點不滿意,於是問媽媽:“媽媽,那麼鐵為什麼會生鏽呢?”

你知道鐵鏽是怎麼來的嗎?

因為在潮濕的空氣中,空氣中的氧價和運轉的速率較高,時常與水汽中的氧互換位置,剛從水汽中置換出來的氧速率不穩,瞬時還有單原子氧出現,所以很容易與鐵化合,形成三氧化二鐵。三氧化二鐵質地疏鬆吸潮,形成了鐵生鏽的惡性循環。還有空氣中的二氧化碳有少量能溶入水中,形成局部碳酸,與鐵反應,這也是鐵生鏽的原因之一。還有假如鐵的成分不純,或是受到外力而內應力較大或變形較大的地方更易生鏽。

神奇的水果抹布

小米吃飯的時候,總是喜歡把菜放進米飯裏麵拌著吃,但是每次吃完飯,小米的碗裏總有一層油。小米很懂事,每次都幫助媽媽把洗潔精擠進碗裏,幫媽媽刷碗,可是這樣的話,手上也弄上很多油,黏糊糊的。