复读-如何用糖和奶油教授科学

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如何用糖和奶油教授科学

高中老师正在把冰淇淋带进实验室。

在7月的热浪中,拉森C冰山开始了它的海洋之旅,一场由Siobhan Roberts在曼哈顿召开的冰淇淋“支持会议”

D在7月的热浪中,拉森C冰山开始了它的海洋之旅,一场冰淇淋“支持会议”在曼哈顿召开。一间教室里的高中老师们像拍宝丽来照片一样摇晃着它,研究如何用冰、盐、奶油和糖的剧烈搅拌来教授数学、科学等。该研讨会是“夏季思考”的一部分,为期三天的会议在位于中城的非盈利美国数学总部聚集了100名大师教师(由数学家、定量投资者和亿万富翁詹姆斯·西蒙斯创建的《美国数学》每年为纽约市教学研究金颁发1500万美元,今年秋天宣布在十年中投资总额接近25亿美元)。

除其他课程外,暑期思考计划还包括深入探讨“气候正义”和“赢得人心”,其中制作了一份“青少年生存指南”(针对教师),部分基于年终访谈,其中一名学生将高中描述为“一个青少年被剥夺一半生命的地方”冰淇淋总是一种可靠的解毒剂;去年美国生产了9186.43亿加仑(自2014年以来增长了5%以上;从各方面考虑,这是可以理解的)。

哥伦比亚中学的化学老师雷切尔·琼和弗兰克·麦考特高中的拉里萨·克拉玛丘克根据克拉玛丘克设计的一门名为“烹饪是什么?”的选修课主持了冰淇淋支持课程-在味觉测试前后,用激光枪温度计指向嘴里,测定辣椒的热指数;在根啤酒实验室观察发酵化学。“这是一种非线性教学方法,”Kramarchuk说。学生们根据自己的好奇心设计自己的实验,无论他们喜欢什么样的探究方式,这都是一个引人入胜的过程,可以作为对抗数学和科学焦虑的灵丹妙药。然而,Kramarchuk警告说,有了这个更具活力的准则,教师也必须接受未知。“我真的很害怕,”她告诉她的同事。“我不得不放弃了解一切的需要。有时我会告诉我的学生,‘我不知道所有的答案。让我们一起讨论,让我们调查并找出答案。这就是科学。’”

作为一种科学控制,测试冰激凌单元的教师从以下基本配方开始工作:

在一个大拉链袋中,组合:

2杯冰
1杯盐

在一个小拉链袋中,组合:

半杯牛奶
½杯搅打奶油
¼杯糖
¼茶匙香草精

把小袋子放在大袋子里。把两者都封紧。给OutKast打个招呼,“摇一摇,嘘,摇一摇”,摇10分钟左右。“如果你感到沮丧,那是一件好事,”克拉玛丘克说。“挫折意味着你在学习。”

两个标准的可教时刻是“溶解度”和“冰点降低”。在冷冻中,“我们使品尝奶油的诞生成为可能”,从流动性到凝固性的诱人转变,如Harold McGee在,关于食物和烹饪,厨房的科学和知识(课程参考文献之一)。早在20世纪80年代初,菜籽油还是一种新鲜事物,麦基在撰写第一版时,通过召唤柏拉图,证明了他在导言中看似微不足道的主题是正确的。柏拉图是最早提出食物值得认真的科学研究的人之一高尔吉亚,苏格拉底与智者共进晚餐,并评论说,烹饪,当时仅仅“专门用于培养快乐”,将受益于医学所采取的方法,医学“研究了它所治疗的对象的性质”,上升为一门真正的艺术。冰激凌的演变也是如此(双勺冰激凌)“波旁奶油南瓜”和“馅”,任何人都可以?!。直冰淇淋冷冻时坚硬无比。添加糖,一种溶质,使其更柔软;糖阻止有序的冰晶结合,也降低冰淇淋的冰点,因此它不会在直冰淇淋浴中凝固。“是什么使冰淇淋成为可能,”McGee解释道,13世纪的阿拉伯世界、17世纪初的意大利和1672年的英国查理二世(Charles II)宫廷都知道“是一种化学创新的点缀,”如果在冰中添加盐,盐就会溶解在冰泥中,降低冰点,使冰冷到足以冷冻加糖的奶油

“这是一种非线性的教学方法。”

在教室里,四组参加研讨会的人认真地摇了摇,泰勒·斯威夫特说:“宝贝,我要摇,摇,摇……”他们按照指示每分钟都停下来测量泥浆的温度。Kramarchuk说:“我对这些数据感到非常兴奋。”。根据糖的含量,冰激凌的键在26.6华氏度左右形成,尽管每个小组用一个自变量改变了情况——不同类型的牛奶、糖或盐(例如氯化镁),催化不同的结果。这种魔力可以用化学课上一个臭名昭著的记忆装置来概括。“还记得呕吐吗?”克拉玛丘克问道,打破束缚,吸收能量,释放能量,形成束缚。

这个冰淇淋实验主要是关于化学计量学,化学反应的数学,它利用代数和几何。但是,随着好奇心的滑坡,微积分——对连续变化的数学研究——也可能发挥作用,这个普遍的问题需要解决:为什么你必须立即开始认真地舔冰淇淋蛋卷,以防止它大量滴落,但一旦吃了一半,你就不会再忍受这么多滴落了?答案来自美国数学大师安德鲁·威勒(Andrew Wille),他在去年夏天为布鲁克林技术高中(Brooklyn Technical High School)的高年级学生讲授微积分前速成课程,可以在将半径的变化率与任何给定时刻融化冰淇淋的体积联系起来时找到。他说:“如果你假设冰激凌在其表面融化,那么可以合理地假设半径以恒定速率减小。如果是这样,那么较大半径的体积变化要比较小半径的体积变化大得多,大约是半径平方的12倍。”。“因此,当半径较大时,冰淇淋在开始融化的数量远大于半径较小时接近结束融化的数量。”

萨波尔斯基大学TH-F1

交通捉鬼

没有什么比想象中的交通堵塞更令人困惑的了。我们大多数人都有过这样的经历:你前面的车辆突然刹车,迫使你刹车,让你后面的司机刹车。但是,不久之后,你。。。阅读更多

还有机会进行更抽象的调查最优化:数学规划杂志探索圆锥优化与定理的各种“冰淇淋约束系统“对于一些形而上学的研究,有一个实验哲学家乔纳松·基茨济慈的最新发明:“人造冰糕”,这是一种可食用的气候反馈模型,通过该模型,以香料编码的数据由消化道感知,并由肠道神经系统处理,从而对气候危机有了更深入的理解——一种“肠道感觉”。更严格地说,济慈称之为“数据胃化”济慈在康奈尔大学的认知神经科学家实验室和洛杉矶街头的冰淇淋车上进行这项研究。

然后可能会有生物学方面的研究,因为如果冰淇淋不是一种食物,那它又是什么呢森喜朗纪念品-根据华莱士·史蒂文斯的诗《冰激凌的皇帝》,作者斯蒂芬·金经常引用这首诗。金告诉我,他第一次读这首诗是在大学二年级的时候,并经常在年回顾这首诗塞勒姆地段他称之为“一首关于死亡的诗。”“你不认为,这应该是一首关于死亡的诗吗?”金问道。在卧室里,一具角足的尸体,冰冷而沉默,等待着她醒来;在厨房里,丫头们忙着做贪欲的豆腐。“至于冰淇淋,它会融化,”金说。“我们的生活也是如此。最终,我们都会走到床单下面。冰激凌的皇帝就是死亡之王。”波士顿学院名誉教授兼诗人保罗·马里亚尼(Paul Mariani)(也是史蒂文斯最近的传记作者)认为这首诗……“令人寒心。”“本质上,我告诉我的学生,这是一首诗。”及时行乐诗:你抓住了这一天。唯一的皇帝,唯一值得崇拜的东西,是快乐,因为死亡等待着你。”他认为史蒂文斯的灵感来自哈姆雷特,哈姆雷特告诉克劳迪斯:“你的虫子是你唯一的饮食皇帝。我们把所有其他生物都肥了来肥我们,我们把自己肥了来肥蛆虫……”

回到教室,随着10分钟的冰激凌时钟逐渐落下,克拉玛丘克密切关注着她的智能手表,她想确保有足够的时间来“分享”所有重要的结果。当披头士乐队轮换时-“…好吧,振作起来,宝贝,现在(振作起来,宝贝)”-坚固性已经决定性地占据了上风。冰晶与脂肪奶油形成基质,与空气细胞混合,使最终产品更容易舀出。尽管采用了粗糙的方法,但结果还是相当美味:粘稠的奶油味,而不是令人难受的甜味,偶尔会有咸的爆裂声,这是由Ziploc的低密度聚乙烯塑料的渗透性造成的,至少根据一些即兴小组的假设是这样的。与此同时,克拉玛丘克传递了巧克力糖浆,并撒上了一些无关的变量,这是肯定的,为什么不呢。哈姆雷特说:“你的胖国王和你的瘦乞丐只不过是变化无常的服务——两个盘子,但放在一张桌子上。这就结束了。”


Siobhan Roberts是天才在起作用:约翰·霍顿·康威的好奇心。鹦鹉螺论文,”“无限富有”的数学家满100岁,”出现在2017年数学最佳写作.

光收集信用:M.Unal Ozmen/Shutterstock

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