我的体重25 克 ,身高138 米 ,住在20 公顷 的卧室里……
其实,认识一个新事物本身就是这样,你比如,现在如果让你在下面空白处填上合适的单位,我估计很多大人也是一脸懵逼。汽车远光灯发光强度是18000( )
54瓦白炽灯亮度大约是810( )
贝可勒尔与希沃特是什么单位?___
阻碍孩子理解这些单位,除了不够熟悉之外,还有一些其他原因:
关于重要性,我们随后讲,先说说直观感知对学习的帮助,比如,有这样一个精彩的类比。不知道大家对“mol”这个单位还有没有印象?mol就是摩尔,是物质的量的单位。1 摩尔包括6.02214076×1023个基本物质的物质的量。不过即使看到上面这样的图,我估计很多人依然没法直观地去想象。在《万物的尺度:看得见的单位》这本书里,作者是这样类比的:如果把1个原子看作1颗沙粒,那么1mol的原子有30座富士山那么多。
现在,你是不是对mol这个概念有一个相对直观的感受了?这就是类比的力量。在学习的过程中,有趣同样很重要。打个比方,孩子们要学习气压。如果直接说气压就是气的压力,它并没有那么直观。但是就像《万物的尺度:看得见的单位》里那样告诉你,“在海拔高的地方(气压低)将一只塑料瓶瓶盖拧紧,然后带到海拔低的地方(气压高)时,塑料瓶会因为外部压力增大而变瘪。”你是不是对气压就印象更深刻了?
所以,不怕孩子们不理解,关键是方法要对。因此,今天特别向大家推荐这本专门给小学生们讲解单位的神书《万物的尺度:看得见的单位》。小孩子学习新东西的时候,如果他们不能很形象地感受,那么他们也很难准确地进行抽象。这本书分类详细介绍了36种常见单位,每个单位的插图都非常直观。我们前面已经给大家举过几个例子了,接下来再来给大家展示几个:如果有人问你一秒有多久,你怎么回答?作者首先类比了成年人的心脏跳动和光速:成年人心脏每震动一次会输送约60ml血液,而光在一秒的时间里,可以绕地球7圈半。如果你还没有概念,可以继续看。作者又罗列了1秒之内,各种交通工具和运动方式能走过的距离:1秒钟时间,如果是游泳,运动员大概只能游2.39米,而高山滑雪则可以滑行44.44米,民航客机能飞250米……通过这些清晰的类比图,小读者可以非常直观地理解时间的概念。通过对照表格上的内容,孩子们对声音的理解就更进一步了。这本书最有意思的是,还会穿插一些有趣的小知识。比如,声音并不是越小越好,当然声音过大是会产生压力,但是人类是通过声音来判断周围的环境是否安全的,所以,完全没有声音也会让人陷入不安状态!再比如,讲微米的时候,杉树花粉的直径大概有30μm。那么怎么让孩子感知到30微米有多大呢?作者对比了花粉和鼻毛,等比例放大后,果然一目了然!1千克有多重——4个苹果或者165个一元硬币的重量;这些精彩的照片和设计图让抽象的单位与实物产生联系,一下子使人对这些概念有了具体的感受!在学习这些知识的时候,优秀的类比可以激活孩子们的视觉、听觉等多种感受,他们可以把一切跟身边熟悉的事物联系起来。只要有这个基础,掌握这些知识轻而易举。书的后面有一个图片来源页,你看到这个列表,就知道创作团队做事还是相当厉害。超过30个公司和学校是他们的摄影合作对象,其中有30多个摄影师参加了本书的创作。插画师荒贺贤二是专门给科普书画插画的大牛。这一切,保证了整本书的易读性,直观性!看了就让人忘不掉!就拿“一米有多长”来说吧,我相信认真思考的孩子,肯定会有疑惑,为什么一米是那么长,谁规定的?通过看书我们可以知道过去人们把从地球赤道到北极点的距离的1000万分之1定为1米,并且根据这个长度制作出了“米原器”。稍有好奇心的孩子,肯定想知道这件事背后的历史细节。那么我们就可以跟他们分享,17世纪英国哲学家约翰·威尔金斯的关于10进制标准长度单位的倡议,还有米这个词的起源。然后是1789年法国科学院的委员提议把地球赤道到北极点的距离的1000万分之1定为1米。不过,米的定义后来还变过,1960年国际计量大会改用氪(86Kr)原子的某两个能级间跃迁辐射在真空中的波长的165,0763.73倍为标准米。最新的定义,源自1983年。国际计量大会选择了光来定义米,“光在真空中,在1/299792458 秒的时间间隔内运行距离的长度”就是1米。从这些例子,我们可以看到很多“单位”的背后,其实都跟人相关。再比如,“马力”是因为詹姆斯·瓦特为了展示蒸汽机相对于马匹的出色能力,而设定的功率单位,后世为了纪念他的功绩,又使用“瓦特”来做功率单位。再拿人人都见过的电脑来举个例子吧,我相信大家都看过开关的图标吧。在《万物的尺度》“字节是什么单位?”这一节,有个小知识:原来开关上那个图标,竟然是0和1组成的!国际电器工程委员会(IEC)在1973年编制的技术规范中正式提议,将“丨”和“O”作为一个电源开闭循环的标示。一旦有这样的想法,我们对世界的进一步思考就开始了!这些事情的重要价值在于能让孩子们不仅路过事物的表面,他们还可以从历史的角度,看到事物的发展和变化,看到人类的团结和协作。你比如,上面我们提到的一米的问题。在最早没有这个单位的时候,人们肯定也尝试着衡量长度。我记得小时候学习测量,老师会要求我们用自己的手来量课桌的长度,但是很快就会存在分歧,因为大家的手掌大小不同。所以为了确保大家讨论的是一回事,那必须得出现一个标准。几乎可以说之所以会有“单位”这么一个东西,就是为了方便人们在沟通具体的事物时,有共通的概念。《万物的尺度:看得见的单位》涉及近80种单位,书里详细介绍了其中36种,我们可以看到人类为了在各种领域进行可靠的定量比较,做出多少努力。只要孩子能理解前因后果,那么他们对这些概念的掌握,就会非常扎实。除了上面说的,“单位”对于人类沟通很有意义之外,它也是我们个体生活中必不可少的东西,可以说我们每天都需要跟“单位”打交道。比如说孩子平时对时间的概念,地理上距离的概念,对事物的认知,都需要用到单位,它能更好的地帮助孩子知道这个“量”是多少,在心中形成一个概念。不知道大家有没有听说过,加拿大航空143号航班事故,这次事故就是因为机组人员搞错了单位,混淆了英制与公制,以为飞机燃料充足,实际其实是不够,因此还没有到目的地,引擎在半空中就停止了工作。最后飞机只好滑翔迫降一个废弃军用机场,差点机毁人亡。好在他们非常幸运,最后仅有10人轻伤。另外一个看错单位的事故就没有那么幸运了。1999年4月15日16时01分35秒,大韩航空6316号货机(KAL6316)从上海虹桥机场起飞前往韩国汉城,约3分钟后在闵行区莘庄镇莘西南路西侧的建筑工地附近坠地爆炸,导致附近多户民房被损,数人伤亡。这次事故的原因就是因为机组人员误将1500米理解为1500英尺而贸然操纵飞机下降以致失速坠毁。当然了,我们不是飞行员,日常可能也没这么可怕。但是掌握这些测量知识,还是很重要。生活中,我们买菜要知道份量,水电要知道用量,买个电器也要考虑功率,理解“单位”,对我们生活是非常有帮助的。再比如,我们都听过“囊萤映雪”的故事,借萤火虫的光真的可以读书吗?如果你知道光照度的概念,那就可以对这个说法提出异议了。萤火虫发出的光在距离3cm的地方光照度约为3lx(勒克斯),而读书时所需要的光照度约为300lx(勒克斯),因此如果有100只萤火虫同时发光,理论上是可以让人看清文字的。但是由于萤火虫发光的时间非常短,所以实际上很难在萤火虫光下读书。——《万物的尺度:看得见的单位》
《万物的尺度:看不见的单位》这本书,不仅是让我们理解教科书上乏味无聊的单位,它会链接到超多平时书上都不会提到的相关知识,非常有趣。夜行的飞蛾可以发出40万Hz的声音,而大象却可以发出人类听不到的次声波来与远处的同伴进行交流。“李白斗酒诗百篇,长安市上酒家眠。”按照唐朝1升约合今日0.6升计算,1斗就是6升,所以李白确实很能喝。所以即使抛开单位这个主题,这也是一本非常有趣的书。这就是《万物的尺度:看得见的单位》。定义一个标准的小单位,然后就可以用它来度量一切了!相信孩子看完这本书,肯定会长知识,也一定会非常有成就感。最后,把我前几天看到的一个关于“单位”的笑话,送给各位:(-273.15℃其实就是绝对零度,物理界会用 “0”k来表示)