“知识就是力量”,这句话耳熟能详。但是,如何才能把知识转化为力量呢?一个不善于利用知识的孩子,只能空有力量而无“缚鸡”的作为。因此,不但要让孩子学习知识,还要让孩子学会运用知识,做到“学以致用”,使“知识”真正发挥其应有的效用。然而,通过已有的知识进行创新,就是学以致用的方法之一。
怀炳和尚捞铁牛
在日常生活中,有很多孩子不失其聪明伶俐,但他们的聪明却没有发挥到点上。在遇到问题时,这些聪明劲儿就跑没了,一副手足无措的样子。这让很多家长很是不解,为何自己的孩子就不能像别的孩子那样总是有一些好点子呢?
实际上,孩子之所以不能很好地解决问题,跟他缺少相应的知识与经验有很大的关系。如果您家也有这么一个聪明,但好点子不多的孩子,您不妨找个机会给他讲个“怀炳和尚捞铁牛”的故事。
宋朝时,有一次,黄河发大水,冲断了河中府城外的一座浮桥,并且黄河两岸用来拴住浮桥的八只大铁牛也被大水冲走了,陷在河底的淤泥里。
洪水退了,浮桥得重修。可是,陷在河底的铁牛,却没人能把它们给捞起来。正当人们在议论纷纷时,一个叫怀炳的和尚说:“让我来试试吧。铁牛是被水冲走的,我还叫水把它们送回来。”
怀炳先请熟悉水性的人潜到水底,摸清了八只铁牛的位置。然后,让人准备了两只很大的木船,船舱里装满泥沙,划到铁牛沉没的地方。船停稳了,他叫人把两只船并排拴得紧紧的,用结实的木料搭个架子,跨在两只船上。又请熟悉水性的人带了很粗的绳子潜到水底,把绳子的一头牢牢地拴住铁牛,绳子的另一头绑在两只大船之间的架子上。
准备工作做好了。怀炳请水手们一起动手,把船上的泥沙都铲到黄河里去。船里的泥沙慢慢地减少,船身慢慢地向上浮,拴住铁牛的绳子越绷越紧。船靠着水的浮力,把铁牛从淤泥里一点儿一点儿地向上拔。
船上的泥沙铲光了,铁牛也离开了河底。怀炳不急着把铁牛捞上船,而是让水手们使劲把船划到岸边,再让许多人一齐用力,把水里的铁牛拖上了岸。
怀炳用这样的办法,把八只笨重的铁牛,一只一只地拖了回来。
怀炳想出了他人想不出的办法捞起了河底淤泥中的铁牛,是因为他真的就比其他的人聪明吗?答案自然是“否”。
因为每个人的智商都差不了多少,怀炳之所以能想到别人想不到的好方法,是因为他拥有“浮力”方面的知识,而其他的人却没有相关的知识。怀炳将自己懂得的知识学以致用,从而解决了难题。
在日常生活中,如果我们也能做到勤于储备知识,并懂得把学到的知识运用到生活中,那么我们同样能够解决很多他人解决不了的问题,从而成为众人心中有“创新思维”的孩子。
点石成金
有一天早上,法国化学家莫瓦桑像往常一样来到实验室,做实验前的准备工作。忽然,他发现一个镶有金刚石的器具不见了。实验室的门锁很明显被人撬开过,肯定是小偷看上了器具上昂贵的金刚石,把器具偷走了。
这桩意外使莫瓦桑萌生了制造人工金刚石的念头,可是莫瓦桑心里很清楚:“点石成金”不过是美好的神话,要想制造金刚石,首先要弄清楚金刚石的主要成分,并了解它是怎么形成的。
翻阅了许多资料后,莫瓦桑了解到,金刚石的主要成分是碳,至于它是如何形成的,确实一无所知。
有一回,有机化学家和矿物学家查理·弗里德尔作了一个关于陨石研究的报告,莫瓦桑也参加了。在报告中,查理·弗里德尔说:“陨石实际上是大铁块,它里面含有极多的金刚石晶体。”
莫瓦桑想,金刚石的主要成分是碳。陨石里含有大量金刚石,而陨石的主要成分是铁。如果把铁熔化,加进碳,使碳处在高温高压状态下,会不会生成金刚石呢?
历史上第一次人工制取金刚石的实验开始了。
第一次失败了,认真总结经验,找出问题的症结所在。
第二次再失败……
经过无数次的反复探索。一天莫瓦桑的实验室里爆发出一阵激动的欢呼声,人造金刚石诞生了。
创新不仅是灵机一动的结果,很多时候它是与长期的知识积累分不开的。比如,要想制取人造金刚石,不仅要了解金刚石的主要成分,还要知道金刚石的形成过程。只有具备了相关的知识,才能把制造人造金刚石的梦想转变为可能。
由此可见,在孩子的成长过程中,如果他们能够认真学习、刻苦钻研,储备更多的知识,那么他们才有可能拥有更多的突破与创新。
课堂上的发现
四百多年前,著名科学家伽利略在威尼斯的一所大学里教书。
有一天,一位医生朋友问伽利略能不能发明一个能测量病人体温的器具,伽利略答应试一试。可是,伽利略花了很长时间来研究,效果却总是不尽如人意。
一天,在实验课上,伽利略问学生:“我们用罐子烧水,水开了以后,为什么会溢出来呢?”
“根据热胀冷缩的原理,当水的温度达到沸点时,它的体积就会增大,水面也就会上升;相反,如果水冷却了,它的体积就会缩小,水面也就会下降。”一个学生作出了正确的回答。
听到这里,伽利略忽然想到了自己正在做的研究。他想:如果**和气体的温度发生变化,其体积就会随之而改变,那么通过从**和气体的体积变化不就能测出温度的变化吗?他高兴极了,顾不得自己还在上课,便马上返回实验室做起实验来。
1593年,伽利略终于成功研制出了世界上第一支空气温度计。这种温度计是用一根细长的玻璃管制成的,管壁上标有刻度。它的一端制成空心圆球形,另一端开口。
使用时,事先在管内装进一些带颜色的水,并将开口这一端倒插入盛有水的容器中。这样,当外界温度变化时,玻璃球内气体的体积就会随之变化。
后来,伽利略的朋友在这种温度计的基础上研制出了体温计。
正是认识到**和气体受热后体积会膨胀的道理,伽利略发明了世界上第一支温度计。
由此可见,只有懂得将自己所拥有的知识灵活地运用到实际生活中,知识才会变得有用起来。
一杯啤酒点燃一个火花
在物理学领域,有一个非常重要的实验工具,它就是气泡室。它的发明者是美国物理学家格拉塞。提到气泡室的发明,格托塞常常会说,是一杯啤酒给自己带来了灵感。
那是在1953年,格拉塞已经开始了对物理学的研究工作。和很多人一样,他平时也喜欢喝些啤酒来放松身心。
有一天,格拉塞看见新打开的啤酒中冒出了大量的气泡,然后它们又慢慢减少。他摇摇杯子,气泡又出现了一些。看着这些小气泡,格拉塞的心中似乎有所触动。然后,他随手将几粒米扔到啤酒里。当这些米粒下沉时,在它们下沉的路线周围又产生了新的气泡,而这些气泡很清晰地显示出米粒在啤酒中下沉的路径。
格拉塞知道,啤酒里含有一定的碳酸,而这些气泡就是碳酸所挥发的二氧化碳气体。由于密封的啤酒瓶中有很大的压力,所以其内部的碳酸不会挥发。但是,当啤酒瓶被打开时,压力减小,二氧化碳就以气泡的形式涌了出来。并且,刚冒完气泡的啤酒还处于不稳定的状态,遇到固体颗粒的扰动,就会继续产生气泡。然而,这些气泡会沿着固体颗粒的路径分布开来。
这一现象就像黑夜里的火花,一下子点燃了格拉塞的灵感。他立即回到实验室,把自己的发现应用到探测带电粒子的研究中。很快,格拉塞就发明出了气泡室。
气池室是一种耐高压容器,里面装有液态氢、氦、丙烷、戊烷等透明**。一旦有粒子进入气泡室,科学家就可以通过它产生的气泡来观察粒子的运动轨迹,从而推算出它们的属性和种类。可以说,气泡室在高能物理研究中起到了重要的作用。
事实上,创新的灵感并不会凭空而降,它是建立在深厚的知识之上的。故事中的格拉塞如果没有一定的物理学知识,他便不能因此而联想到自己的物理实验,从而发明出“气泡室”这一实验工具。
孩子,如果你也希望在自己的生活中捕获到一些创新的灵感,那么就从现在开始就认真地积累知识。
把冰窖搬回家
对现代家庭来说,电冰箱必不可少的。有了它,才能在炎热的夏季保持食品的新鲜,也才能造出各种清凉的饮料。
古时候,有钱人家让人从高山上或结冰的江河湖泊把封冻的冰块取来,储存在地窖里,作为食物保鲜之用。在过去的农村里,也有一种把新鲜肉类或果品吊在深水井里的办法,以利用水井中的低温来延长保存的时间。但是,这些方法都比较费事,不便于家庭使用。
19世纪中期,在澳大利亚工作的苏格兰人约翰·哈里森发现:当他用醚来清洗金属印刷铅字的时候,周围的空气会逐渐变冷。这个发现引起了哈里森的的兴趣,他反复试验后明白,这是由**蒸发时吸收热量造成的。于是,他想:能不能利用这个原理制造出一个可以制冷的柜子或机器呢?
想到这里,哈里森马上找来一些技工,请他们按照自己的设想制造一个机器模型。果然,不久后的一天晚上,这个机器里真的产生了一些冰。技工们开心地拿着它,跳进一辆马车,飞速驶向哈里森的家,向他展示所取得的成功。哈里森非常兴奋,在接下来的时间里,他和助手进行了无数次紧张的试验,终于在1862年生产出了第一批冰箱,主要用作运送货物时货物的保鲜。后来,哈里森还在维多利亚的一家啤酒厂里设置了世界上第一个制冷车间。
1879年,在约翰·哈里森的发明基础上,德国工程师卡尔·冯·林德制造出了第一台家用冰箱。1923年,瑞典工程师浦拉腾和孟德斯制成了世界上第一台电动冰箱。从此,冰箱开始风靡全球,走进千家万户,给人们的生活带来了巨大的改变。 很多人都知道**蒸发会吸收热量,但是哈里森把这个知识和现实需要结合起来,从而发明了冰箱。这个故事告诉了大家,当掌握了某种知识时,一定要想一想,周围有哪些问题可以用这种知识进行解决和改进。也许,在不经意间,你也能创造出新的事物。
不易碎的玻璃
1920年的一天晚上,法国化学家贝奈第特斯在报纸上看到了一则关于车祸的新闻。新闻上说车上有两名乘客被碎玻璃刺死,还有一名乘客则被碎玻璃刮伤。
看完这则新闻,贝奈第特斯想起了17年前的一件事:那天,他像往常一样清理实验药品架。就在他擦桌子的时候,一不小心,只听“啪”的一声,一瓶药掉到了地上。贝奈第特斯生怕药液会流出来,连忙俯下身捡起药瓶。可奇怪的是,这个药瓶布满了裂纹,但却没有摔碎。
“真是不可思议。”贝奈第特斯觉得很费解,但当时他正在做一个重要的实验,没有精力去探究其中的原因,于是就把药瓶放在一个角落里。
贝奈第特斯觉得,如果找出那个药瓶没有被摔碎的原因,也许对制造汽车门窗的玻璃有好处。在灯光下,他仔细检查着药瓶,很快就找到了答案。原来,这个药瓶曾经被用来盛放乙醚溶液。时间一长,乙醚会挥发,它留下的硝化纤维就形成了胶膜。这层胶膜紧紧地黏附在药瓶玻璃上,于是瓶子就不会摔成碎片了。
贝奈第特斯马上想到:“如果在两层玻璃之间夹1层透明的硝化纤维薄膜,不就可以制成不会碎成片的玻璃了吗?”接着,他立即准备材料,着手安全玻璃的研制工作。
经过两年的努力,利用硝化纤维薄膜做成的安全玻璃终于研制成功了。它很快便被投入大量生产,广泛地应用在汽车、飞机、轮船等交通工具上。
孩子,成功的机会总是青睐于那些有准备的人。如果你没有做好充分的准备,即便有再好的机遇,也会从你的身边溜走。
博学的罗蒙诺索夫
要想获得丰富的知识,还应该付出辛勤的汗水,经得起生活中的**与磨难。如果希望自己的孩子今后能成为一个博学多才的人,不妨给他讲讲罗蒙诺索夫儿时的故事。
罗蒙诺索夫是俄国著名的学者、诗人以及唯物主义哲学和自然科学的奠基者。
罗蒙诺索夫从小就喜爱读书。有一次,他跟着他父亲到一个朋友家去作客。到了朋友家后,他被主人桌上的一本书吸引住了。这正是他寻求了许久的《算术》。他顾不得礼仪,冒昧地问道:“你们能把这本书给我吗?想要用什么来交换,我都不在乎。”
主人的一个儿子提出要一只活海象。罗蒙诺索夫为了得到这本书,便在海上整整苦干了四天,捕回了一只活海象。
可是,没过几天,海象死了,主人家的另外两个儿子又提出了新的条件:“你敢到巫师的坟上过夜吗?如果敢,我们就把这本书给你。”
巫师坟埋着一个死了多年的巫师,据说每天深夜他都会从坟里走出来,附近的大人、小孩晚上都不敢到那里去。但是,罗蒙诺索夫却淡淡地说:“就这样吧,一言为定。”于是,罗蒙诺索夫在巫师的坟地里呆了一整夜。最后,他终于换回了那本书。
罗蒙诺索夫不仅是俄国自然科学之父,在物理学、化学等方面有很高的成就,同时他在认识论以及文化、教育等方面也有很大的贡献。
罗蒙诺索夫是一个善于创新的人,而他的创新正是他喜爱读书的结果,也正是广泛的阅读给他打下了坚实的知识基础。