@ 2020.06.28 , 21:06

脑力小体操:用小白鼠试出那瓶毒药

当期在分割线下方,先说上一期 6年级相遇问题

小明和小红同时从A,B两地出发,骑自行车匀速相向而行。当他们相遇之后,小明又用了4分钟到达B地,而小红又用了9分钟才到达A点。问:小明从A到B,总共骑行了多久?

大家的答案当然都没问题,不过有人好奇要怎么让小朋友理解需要符号代数运算的过程。

其实很简单:用文字描述。

标准答案是这样的,设相遇时所用时间为t分钟。

小明和小红在相遇时,走过的路程是为前半程,另一段就是后半程。

然后路程=速度×时间,所以

前半程/t=小明的速度;

后半程/t=小红的速度;

小明的速度×4=后半程;

小明的速度×9=前半程;

带入整理得

前半程*4=t*后半程……①

后半程*9=t*前半程……②
到上面,小朋友一般都自认为可以理解,但是后面一步就有点困难。

①、②两式等号两边分别相乘

36*前半程*后半程=t*t*(前半程*后半程)

t*t=36。对小学生,不需要知道算术平方根的概念,直接背乘法表就知道t=6。

当时的小学生比较难以接受的是,为什么可以①、②两式等号两边分别相乘!不,他们知道那个性质:A=B、C=D,则AC=BD。

他们的问题是,认为乘法应该有某种语义上的内在意义,比如说每排10个同学,一共6排,则总共6*10=60个人。

在小孩子看来,①、②两式等号两边分别相乘是没有意义的操作,还没有理解所谓抽象运算的意义。而很多家长乃至老师根本不知道小朋友的思路到底卡在了哪里……这个问题来自我当时家教时的遭遇。


OK,本期是一个超经典的问题,曾被并会继续被大厂当做校招笔试题。

在新鲜事我们甚至还未搞清水母毒素为何会致命里,小白鼠被当做试毒工具。

假如你是研究负责人,手下有非常多的生物医药专业的本科生和研究生当做免费人力。

你已经把水母的鸡尾酒毒液解析出1000种化学物质。根据以往的研究,知道其中只有一种是超级致命的:只要一滴,就能毒死小白鼠。而其它在低剂量接触时只会造成损伤。

因为疫情期间,无法购买实验白鼠,现在实验室只有10只白鼠可用。而提纯的毒液在空气里会被氧化,所以必须在1小时内完成实验,找出致命的化学物质。

简化一下

1.1000种液体化学物质被存放在1000个大瓶子里,存量很足。

2.致命毒素会导致小白鼠抽搐,然后慢慢(因个体差异,10-40后分钟)死亡,但其他毒素也会造成抽搐反应,所以必须等一段时间,才能确定小白鼠是否会死亡(是否摄入了致命毒素)。

3.但是,有大的时间限制1小时,如果超出时间,可能存在化学物质氧化,导致未知的致死因素。

4.劳动力很足,可以迅速完成大量的并行工作——比如说同时给1000个大瓶子编号。

5.只有10只白鼠可用。

6.问题显而易见:设计出用10只白鼠找出那瓶致命毒液的实验。

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