阿基米德不僅是個理論家,同時也是個實踐家,他一生熱衷於將其科學發現應用於實踐,從而把兩者結合起來。
公元前1500年左右,就有人用杠杆來抬起重物,不過人們不知道它的道理,阿基米德潛心研究從而發現了杠杆原理。赫農王對阿基米德的理論半信半疑。他要求阿基米德將它們變成活生生的例子,以使人信服。阿基米德說:“給我一個支點,我就能移動地球。”國王說:“這恐怕實現不了,你還是來幫我拖動海岸上的那條大船吧。”這條船是赫農王為埃及國王製造的,體積大,相當重,因為不能挪動,擱淺在海岸上已經很多天了。阿基米德滿口答應下來。他設計了一套複雜的杠杆滑輪係統安裝在船上,將繩索的一端交到赫農王手上。赫農王輕輕拉動繩索,奇跡出現了,大船緩緩地挪動起來,最終下到海裏。國王驚訝之餘,對阿基米德佩服得五體投地,並派人貼出告示:“今後,無論阿基米德說什麼,都要相信他。”
一次,赫農王讓金匠替他做了一頂純金的王冠,做好後,國王疑心工匠在金冠中摻了銀子,但這頂金冠確實與當初交給金匠的純金一樣重,到底工匠有沒有搗鬼呢?既想檢驗真假,又不能破壞王冠,這個問題不僅難倒了國王,也讓諸位大臣麵麵相覷。於是,國王讓阿基米德想個辦法。阿基米德冥思苦想了很久,也沒有找到好的方法。有一天,他去澡堂洗澡,他一邊坐進澡盆裏,一邊看到水往外溢,同時感到身體被輕輕托起。他突然恍然大悟,跳出澡盆就直向王宮奔去,一路大聲喊著“我知道了!”原來他想到了檢驗王冠是否摻了銀子的方法。他告訴赫農王,如果將王冠放入水中後,排出的水量不等於同等重量的金子排出的水量,那就肯定是摻了別的金屬。這就是著名的阿基米德定律,即浸在液體中的物體受到向上的浮力,其大小等於物體所排出液體的重量。
科學來源於生活。阿基米德正是因為從日常生活中找到了靈感,才能夠發現“杠杆原理”和“浮力定律”。由此可見,要想培養孩子對科學的研究能力,就必須從提高他的科學素養著手,讓他貼近生活,這樣才能夠發現更多不同的科學現象,繼而產生研究的興趣。
三、啟發孩子思考科學問題並加以研究
18世紀是理性時代,19世紀是科學時代,20世紀是科學在人類物質、智力、感情和美學等方麵進行變革的時代。而步入21世紀,人類則需要在變革的基礎上建立新的科學研究體係,以求在科學研究領域取得更大的突破。
孩子是未來的主人翁,21世紀的科學研究和發展,將成為他們必須肩負的責任。因此,作為孩子的第一任老師——家長,就應當從現在開始,引導孩子在科學領域進行更多的思考和探索。
科學研究是一種生命的體驗,是一種潛能的發揮,是一種充滿激情的創造過程。引發孩子對科學問題產生更多的思考並加以研究,是幫助孩子體驗生命、發揮潛能、創造激情、直麵競爭的起點。
家長要和孩子一起享受親子互動的親切感,來自未知現象的神秘感,發現奧秘時的喜悅感,得到肯定時的成功感,同伴合作的支持感……讓科學學習不再成為負擔,而變成一種享受,這是家長指導孩子進行科學探索的最佳方式。
萊特兄弟從小就喜歡擺弄一些小玩意,經常在一起做各種各樣的遊戲。他們的爺爺是個製作車輪的工匠,有各種各樣的工具,弟兄兩個把爺爺的工具房當作他們的樂園,時常模仿著製作一些小玩具。
一次,弟兄兩個決定做一個爬犁,拉到山坡上與同伴們比賽。當天晚上,他們把這個想法告訴了媽媽。媽媽非常高興地說:“好,咱們一起來做吧!”
於是,弟兄倆找到很多工具,不假思索地幹了起來。
“不行,”媽媽阻止他們說,“幹什麼事情得有個計劃,我們首先得畫一個圖樣,然後再做!”
弟兄倆明白了這個道理,就同媽媽一起設計圖樣。媽媽首先量了兄弟倆身體的尺寸,然後畫出一個很矮的爬犁。“媽媽,別人家的爬犁很高,為什麼你畫的這麼矮?這能行嗎?”弟弟奧維爾不解地問。
“孩子,要想叫爬犁跑得快,就得製成矮矮的,這樣可以減少風的阻力,速度也就變快了。”媽媽溫和地解釋道。弟兄倆這才明白,幹任何事情都不應莽撞,要首先弄懂道理。
過了一天,兄弟倆的爬犁做成了。一開始,夥伴們都嘲笑他們弄了一個怪物,但當兄弟倆獲勝之後,孩子們再也不嘲弄這個爬犁,反而圍過來左瞧右看,似乎想從中發現什麼。