给孩子的趣味科普丨这些趣味科学小故事，让孩子从小爱上数理化

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。

生活场景一

思考题：大娘篮子里有多少个鸡蛋？

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。

图片来源：图书《数理化里的十万个小问题》

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！”

图片来源：图书《数理化里的十万个小问题》

“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！”

图片来源：图书《数理化里的十万个小问题》

“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。”

图片来源：图书《数理化里的十万个小问题》

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。

思维洞开：如何把生活中的问题转化为一个数学问题？

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，找到线索，再利用 7 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。

知识链接：话说倍数

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。

例如：34 = 17×2，所以 34 是 17 的倍数，68，102，136，34n…也都是 17 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。

生活场景二

思考题：如何统筹安排时间，你学会了吗？

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。”

图片来源：图书《数理化里的十万个小问题》

“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，我干的活儿也不少吧？”

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！”

就这样，杨一诺做作业，妈妈做家务。两人都不说话，闷头努力做各自的事情。哈哈，杨一诺估算得还真准，40 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？”

“当然了，不做完家务我哪儿来的时间看杂志呀！”妈妈回答道。

图片来源：图书《数理化里的十万个小问题》

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，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？”

“哈哈，没有的事。”妈妈被逗笑了，“取巧是有点儿，投机确实没有。”

“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？”

图片来源：图书《数理化里的十万个小问题》

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？”

妈妈笑了，说：“对，这就是统筹安排时间！”

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。”

“知我者，女儿呀！”妈妈得意地笑了。

思维洞开：如何把生活中的问题转化为一个数学问题？

时间就是生命。我们怎样高效地利用时间呢？

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

知识链接：巧妙安排时间

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）

《数理化里的十万个小问题》

科学普及出版社

作者

于启斋 鲍艳双 王珂 编著

郑兆辰 绘

这套书分为数学（上、下）、物理（上、下）、化学（上、下）6 个分册，具有如下特点 ：

与课堂学习挂钩。书中很多知识点都与小学高年级及初中的课堂教学内容密切相关，并具有延伸阅读、发散思维的重要作用，是学校教育的补充。

培养跨学科思维方式。故事后面配有“思维洞开”板块，对本故事所涉及的内容进行跨学科拓展介绍，开阔视野，注重思维方式的培养。

包含大量的人文历史知识。将名人逸事和趣味知识结合起来，让小读者学习理科知识的同时，也能补充人文历史方面的知识。

希望这套书能够激发小读者对数、理、化的学习兴趣，培养科学的思维方式，启发他们的思考，在他们心中埋下科学探索的种子。

策划制作

来源丨《数理化里的十万个小问题》科学普及出版社

策划丨王梦如

责编丨王梦如

审校丨徐来 林林