玩齣創意3：77個奇趣科學玩具(2版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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圖書標籤:

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本書為作者繼《玩齣創意：120個創新科學遊戲》、《玩齣創意2：48個科學魔術》二書後的最新力作。內容網羅國內外書籍、網路的最新資料，整理齣具有趣味性以及蘊含科學原理、科學概念的多種科學玩具，而且都能以簡易的器材自行製作。全書包含九大類、共77項的科學玩具，每一項都包含：製作過程、原理說明、叮嚀的話、參考資料。

　　本書是作者執行科技部大眾科學教育計畫的産物（計畫編號：NSC102-2511-S-142-016），內容皆經過實際操作，以確認結果的可靠性，再經由學科專傢的審閱修訂。每一項科學玩具並以「特徵圖」錶示趣味性、概念難度、製作難度、製作成本以及危險性的資料，以提供傢長與教師在指導小朋友或學生時的參考。

奇思妙想闖世界：200個傢庭科學實驗大發現（修訂版） 探索科學的奧秘，激發無限的想象力——一本獻給所有好奇心旺盛的傢庭和孩子的動手實踐指南。 在這個信息爆炸的時代，知識的獲取變得前所未有的便捷，然而，真正深刻的理解往往源於親身的實踐與探索。本書《奇思妙想闖世界：200個傢庭科學實驗大發現（修訂版）》並非市麵上那些簡單重復的經典實驗匯編，它是一本精心策劃、深度優化、旨在引導讀者從“觀察者”轉變為“實踐者”的科學工具書。我們聚焦於日常生活中的常見材料，通過精妙的步驟設計，帶領讀者進入一個充滿驚喜與啓發的科學殿堂。 本書結構與核心理念 全書分為五大主題闆塊，每個闆塊都圍繞一個核心科學原理展開，層層遞進，確保學習的係統性和趣味性： 第一章：物質的魔法——化學反應的奇妙變身（約40個實驗） 本章深入淺齣地探討物質的結構與變化規律。我們不滿足於簡單的“火山爆發”或“史萊姆製作”，而是將重點放在“為什麼會發生”以及“如何控製變化”上。 酸堿平衡的微妙： 探索天然指示劑（如紫甘藍汁）在不同pH值下的顔色變化，並設計一個“秘密信息傳遞”遊戲，利用酸堿中和原理隱藏和揭示信息。 結晶學的藝術： 引導讀者使用食鹽、糖、膽礬等材料，耐心培育齣具有完美幾何形態的晶體。詳細解釋瞭過飽和溶液的形成過程，並指導如何通過控製冷卻速度來影響晶體的大小和形狀。 氣體膨脹與收縮的奧秘： 通過加熱和冷卻空氣，演示理想氣體定律的實際應用。例如，如何利用熱脹冷縮原理，在不接觸火源的情況下，讓雞蛋“鑽入”玻璃瓶中，並深入講解大氣壓力的作用。 乳化與分散： 探究油水不相溶的本質，並通過自製“蛋黃醬”或“牛奶彩虹”實驗，介紹乳化劑（如肥皂或卵磷脂）在穩定混閤物中的關鍵作用。 第二章：運動的律動——物理學與機械的魅力（約50個實驗） 物理學是關於我們周圍世界如何運作的基礎學科。本章的實驗強調力的相互作用、能量的轉化與守恒。 杠杆原理與平衡藝術： 不僅是製作蹺蹺闆，我們更進一步設計瞭“不可思議的平衡點”挑戰，利用重心和力矩的知識，讓一個看似不可能的物體（如叉子和牙簽的組閤）在細小的支點上保持穩定。 牛頓定律的驗證： 製作簡易的“慣性軌道車”，用不同質量的物體進行測試，直觀感受質量對物體運動狀態保持的影響。同時，設計一個“氣球火箭”，通過作用力與反作用力，展現動量守恒的原理。 聲波的旅行： 搭建一個簡單的“土電話”和“共鳴箱”。重點解析聲音是如何通過振動傳播的，並通過改變弦綫的鬆緊度或氣柱的長度，演示音高是如何産生的。 電與磁的交織： 製作一個基礎的自製指南針，瞭解地球磁場。隨後，構建一個簡單的電磁鐵，觀察它如何吸附不同種類的金屬，並講解電磁感應的初步概念。 第三章：生命的探索——生物學與生態的小世界（約40個實驗） 本章側重於觀察生命係統的運作方式，培養對自然環境的尊重和保護意識。 植物的生存智慧： 觀察植物的嚮光性（不使用專門的生長箱，而是利用生活中的光照差異），並進行“水的運輸係統”演示，即如何讓白色的花朵“喝上”彩色水，解釋木質部和韌皮部的功能。 微生物的隱形世界： 在嚴格的安全指導下，進行簡單的“細菌培養皿”實驗（使用麵包或果皮），引導孩子認識到環境中的微生物無處不在，並強調個人衛生習慣的重要性。 動物的適應性： 通過製作簡易的“模型肺”，直觀理解呼吸作用的機製。此外，設計一個關於“食物鏈與生態平衡”的桌麵模型，幫助理解物種間的相互依賴性。 第四章：光的魔術與色彩的秘密（約30個實驗） 光學實驗總是充滿視覺衝擊力。本章將帶領讀者探索光綫的反射、摺射和光譜分離。 鏡子的遊戲： 深入探究平麵鏡、凹麵鏡和凸麵鏡成像的差異，並嘗試製作一個簡單的潛望鏡，理解光綫傳遞的路徑。 光的摺射現象： 利用水和透明容器，演示“彎麯的筷子”效應，並解釋光綫在不同介質中速度變化的原因。 彩虹的誕生： 使用光盤或三棱鏡，將白光分解成七色光譜。講解可見光的組成，並進行色彩混閤實驗，探究加色（光的三原色）與減色（顔料的三原色）的區彆。 第五章：創意構建與工程思維（約40個實驗） 本章強調將科學原理轉化為實際應用，培養解決問題的能力和結構設計感。 承重結構的挑戰： 使用有限的材料（如吸管、膠帶或紙張），設計並建造一座能夠承受最大重量的橋梁或塔。這不是一個簡單的手工活動，而是對力學、穩定性和材料特性的實際考驗。 浮力與密度應用： 製作不同“潛水艇”模型，通過調整其內部空氣量，使其能夠下沉、懸浮或上浮。這個過程引導讀者精確計算和調整密度，以達到預期的浮力效果。 簡單的機械： 製作一個滑輪係統，比較使用一個動滑輪和一個定滑輪在提升重物時所需的拉力差異，直觀理解機械效率的概念。 本書的獨特價值 1. 安全與可及性優先： 所有實驗均選用傢庭易得、成本低廉的材料，並配有詳盡的安全提示和成人指導說明。 2. 深入的科學解釋： 每個實驗後都附有“深度解析”欄目，用清晰、嚴謹但易懂的語言，解釋背後的科學定律，將“好玩”與“學到知識”緊密結閤。 3. 開放式探索引導： 我們提供基礎步驟，但更鼓勵讀者根據自己的想法進行“變體實驗”（“我可以改變什麼？”、“如果我用另一種材料會怎樣？”），將科學探究過程本身變成一場持續的冒險。 《奇思妙想闖世界：200個傢庭科學實驗大發現（修訂版）》是孩子通往科學思維的鑰匙，也是父母高質量親子互動的絕佳載體。翻開它，傢裏的廚房、客廳、甚至是後院，都將成為充滿無限可能的科學實驗室。讓我們一起動手，用實踐點燃好奇心，用發現塑造未來！

作者簡介

許良榮

　　學曆
　　國立颱灣師範大學化學係學士(1982)
　　國立交通大學應用化學研究所碩士(1986)
　　國立颱灣師範大學科學教育研究所博士(1997)

　　經曆
　　現職：國立颱中教育大學科學教育與應用學係教授
　　曾任：國中教師、國立颱中教育大學助教、講師、副教授、係主任

　　研究領域
　　科學遊戲、科學魔術、科學概念診斷與學習、科學史與科學本質
　　個人網頁：www.ntcu.edu.tw/scigame/index.html（科學遊戲實驗室）

　　榮譽與服務事蹟
　　1.獲國立颱中教育大學「教學優良教師」以及多次「學術研究特殊錶現」奬勵
　　2.曆年擔任國內學術研討會、學術期刊、教育局論文徵選等等之論文審查委員
　　3.曆年擔任全國中小學科學展覽評審委員、大學評鑑委員以及金鼎奬評審委員
　　4.曾任「中華民國科學教育學會」理事以及「科學教育學刊」(TSSCI之一)執行編輯
　　5.著作《玩齣創意2：48個酷炫科學魔術》一書（書泉齣版社），榮獲2012年第36屆金鼎奬（兒童及少年圖書奬-科學類）
　　6.獲「科技部特殊優秀人纔」奬勵共三次

力的科學玩具
1. 不齣軌的輪子
2. 以杯取珠
3. 交替盪鞦韆
4. 吸管風車
5. 滾球大賽
6. 怪怪球
7. 懸崖勒馬
8. 環與棒的共舞
9. 跳跳蟲
10. 超彈性球
11. 聽話螺鏇槳二部麯
12. 爬樹猴
13. 懸浮轉子
14. 爆走毛刷

水的科學玩具
15. 彈跳泡泡
16. 泡泡拔河
17. 變形星星
18. 吸管幫浦
19. 乒乓陀螺
20. 噗噗船

光的科學玩具
21. 牛奶的色散
22. 箭頭隨身變
23. 魔鏡
24. 奈米碳的奧秘
25. 碟影之舞
26. 碟片彩虹
27. 塑膠彩虹

視覺的科學玩具
28. 反重力斜坡
29. 奇妙視幻覺
30. 懸浮方塊
31. 奇幻魔術方塊
32. 魔幻轉輪
33. 波動現形記
34. 魔幻動漫

空氣的科學玩具
35. 冷水沸騰
36. 漂浮陀螺
37. 風力環
38. 蘋果大力士
39. 空氣火箭
40. 翻滾紙翼
41. 翻滾紙翼二部麯
42. 空中騎士

聲音的科學玩具
43. 聲音看得見
44. 音波管
45. 毛根愛跳舞
46. 雷聲筒
47. 聲音與水的共舞
48. 竹蟬
49. 吸管風笛
50. 聲音幾何圖
51. 自製樂器

電磁的科學玩具
52. 磁轉玩具
53. 磁轉玩偶
54. 磁力玩具
55. 轉不停陀螺
56. 浴火鞦韆
57. 法拉第馬達
58. 富蘭剋林馬達
59. 磁鐵動力車
60. 漂浮風車
61. 磁力砲彈

紙的科學玩具
62. 陰陽方塊
63. 掌中風車
64. 新紙砲
65. 紙片跳扭扭
66. 遁走紙彈簧
67. 紙陀螺

其他科學玩具
68. 方塊之謎
69. 火柴玩具
70. 火柴謎題
71. 迴紋針爬樓梯
72. 瞬間移位
73. 隔空點火
74.彈性球
75.磁性異形
76.奇妙的層流
77.溫差引擎

附錄
1.闖關科學遊戲建議
2.科學玩具的設計與整閤

序

　　小時候很頑皮好動，童年時沒有上補習班，而是在和玩伴玩彈珠、橡皮筋、打瓶蓋中度過。民國五０年代時颱灣沒有樂高玩具，更沒有反鬥城，想玩玩具就得自己做。印象最深的是偷傢裏的筷子做竹筷槍，被老媽發現後海扁瞭一頓。

　　隨著生活水平提高，現在小朋友的玩具幾乎都是用買的，市場中有各種不同的玩具，非常多樣性。但是以「科學玩具」而言，國外産品多於颱灣自行生産，而且售價並不便宜，五百元以上比比皆是。

　　在齣版瞭《玩齣創意：120個創新科學遊戲》以及《玩齣創意2：48個科學魔術》之後，一直在思考科學玩具隻能花錢買嗎？如果能自己製作，不是更好玩？更有教育意義？而且隨著網路的發展，國內外介紹科學玩具的網路資料相當豐富，但是缺乏整閤性的介紹與說明。

　　在寫作本書的過程，實驗與資料蒐集花瞭最多的時間，有七成以上的時間是花在「實作」而非「寫作」。在這期間獲得不少的資訊與協助，例如大橋國中王德麟老師（科學玩具柑仔店部落格版主）、佳興國中陳坤龍老師、國立高雄師範大學周建和教授、國立颱灣科學教育館許兆芳先生、同事葉聰文教授以及盡責的助理陳偉莉小姐，而科技部的經費補助、五南圖書齣版公司的支持以及傢人的鼓勵更是本書能夠完成的最大動力。

　　最後，本書整理的科學玩具的器材，都相當容易取得，希望讀者在使用本書時，避免隻是閱讀，而是起而行準備器材，師生或親子一起實作，並動腦思考叮嚀的話中提齣的各種問題，享用科學玩具的奧妙與樂趣。

1.不齣軌的輪子
不需要控製，會自己轉彎的輪子！

器材：橡皮塞、牙簽、電綫、熱熔膠 

操作過程與現象

汽車用方嚮盤控製輪子方嚮以進行轉彎，火車沒有方嚮盤，主要是靠鐵軌導引來轉彎，因此火車的輪子設計就很重要。如果不仔細觀察，火車的輪子看起來好像是平的，但實際上不是平的喔！為什麼火車的輪子不是平的呢？讓我們來實驗一下不同形狀的輪子，在轉彎時有何差彆？

圖一有甲、乙、丙三種輪子；甲是平的輪子（以圓筒塑膠管代替）；乙和丙是用牙簽當車軸軸心，插入橡皮塞當車輪，乙是內緣小、邊緣大的輪子；而丙反過來是內緣大、邊緣小的輪子。

鐵軌以高壓電電綫（高度較高，一般電綫太小）用熱熔膠黏貼在木闆上。製作好彎麯的鐵軌後，稍微墊高，成為斜坡，再將甲、乙、丙三種輪子分彆放在鐵軌上自由滾動（如圖二），觀察三種輪子是否能夠在鐵軌上自動轉彎，而不會齣軌？

由實驗結果可以發現隻有「丙」可以在鐵軌上轉彎，甲和乙都很容易齣軌！

因此火車為瞭增加轉彎的穩定性，火車輪子的實際構造（如圖三、圖四），類似丙的結構，輪子的內緣略大於外緣。

原理

原理如下圖。由軌道起點A經過左彎（讀者的左邊）的彎道到B時，軌道會偏到輪子的右邊；此時平筒式的輪子「甲」因為維持原來運動方嚮而齣軌。至於「乙」的輪子，在B點時由於軌道偏到輪子的右邊，因此整組輪子會左傾，反之「丙」的輪子是右傾。由於重力（即重量，紅色箭頭）朝下，使得已經傾斜的乙、丙輪子，都有一個f1的分力（藍色箭頭）。而乙輪子的f1分力朝左，此分力使乙輪子繼續往左偏，因此容易使輪子脫離軌道。而丙輪子的f1分力朝右，此分力會使丙輪子往右偏移，幫助輪子迴到軌道中央，因此丙輪子就比較不容易齣軌。

除瞭以分力解釋，也可以由輪子「轉動圈數」的差異來解釋（角速度差異）。例如乙輪子在B點時，軌道與左邊輪子的接觸點接近內側，而與右邊輪子的接觸點接近外側，因此乙輪子滾動星同距離時，左邊輪子滾動的角度較大（因為輪子內側圓周長較小），右邊輪子滾動的角度則較小，因此乙輪子傾嚮於往右滾動，容易在B點齣軌瞭。反之丙輪子傾嚮於往左滾動，在B點就不會齣軌瞭。

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這次偶然看到這本書的介紹，我真的有種「踏破鐵鞋無覓處，得來全不費工夫」的感覺！我本身就對STEM教育很有興趣，一直覺得讓孩子從小接觸科學、技術、工程、數學這些領域非常重要，但要怎麼讓這些抽象的概念變得具體有趣，這纔是一大挑戰。我兒子是那種精力旺盛、充滿好奇心的孩子，很多時候我會覺得他的能量無處發洩，或是他的創意需要一個齣口。這本《玩齣創意3：77個奇趣科學玩具(2版)》聽起來正是我一直在尋找的。我尤其關注的是「創意」和「玩齣」這兩個詞，這代錶瞭它不是單純的知識傳授，而是強調透過實際操作、實驗來激發孩子的想像力和解決問題的能力。我蠻想知道書裡麵的玩具設計會不會有那種可以讓孩子自己發揮，加入自己想法的空間？例如，有些玩具是不是可以鼓勵孩子去修改、去實驗不同的可能性，進而發現科學原理？如果能提供這樣一個平颱，讓孩子在玩樂中建立自信，那真的太棒瞭。

评分☆☆☆☆☆

作為一個每天在傢陪伴孩子的媽媽，我常常會絞盡腦汁地想，到底有什麼活動能讓孩子既能開心玩，又能學到東西，而且不會搞得傢裡一團亂？這本《玩齣創意3：77個奇趣科學玩具(2版)》真的是太及時瞭！看到「奇趣科學玩具」這幾個字，我腦海裡立刻浮現齣很多畫麵，例如用簡單的材料做齣會跑的小車，或是觀察植物生長的奇妙變化。我最期待的是，這本書裡的77個玩具，會不會有一些是適閤不同年齡層孩子操作的？因為我傢有個小小的探險傢，什麼都想試試看，但有時候太難瞭他會失去興趣，太簡單他又覺得無聊。如果這本書能提供一些彈性，讓傢長可以根據孩子的程度來選擇和調整，那就更完美瞭。我也很想知道，這些玩具的材料會不會很容易取得，或者需要特別購買？畢竟，如果材料都要跑遍大江南北纔能買到，那樂趣也會打摺扣。總之，我對這本書抱持著非常大的希望，期待它能成為我們傢週末時光的最佳良伴。

评分☆☆☆☆☆

哇，看到這本《玩齣創意3：77個奇趣科學玩具(2版)》的書名，我整個眼睛都亮起來瞭！平常我兒子就超愛動手做東西，看到什麼都想拆拆看、組組看，但是很多時候我都不太知道該怎麼引導他，或是找什麼樣的教材。這本書光聽名字就覺得很有潛力，"奇趣科學玩具"聽起來就不像那種死闆闆的實驗書，而是充滿瞭孩子會喜歡的趣味性。而且"77個"這個數字也很有誠意，錶示有很多不同的東西可以玩，不怕孩子玩膩。我特別好奇裡麵到底有哪些玩具，會不會有那種需要一些簡單材料，但變化性又很高的呢？例如，我一直想找那種可以讓孩子理解空氣動力學的玩具，或是關於光學現象的，但又不能太複雜，讓他能自己動手操作，享受成功的樂趣。總之，我對這本書的期待值非常高，希望它能成為我們傢親子互動的好幫手，讓孩子在玩樂中學習，培養對科學的好奇心和探索精神。

评分☆☆☆☆☆

我一直認為，小孩子的學習不應該被侷限在課本裡，真正的學習發生在他們動手探索、親身體驗的過程中。這本《玩齣創意3：77個奇趣科學玩具(2版)》聽起來就充滿瞭這種探索的樂趣！「玩齣創意」這個詞，正是我希望我孩子能夠培養的能力，不隻是死記硬背，而是能夠舉一反三，甚至能發明齣屬於自己的小玩意兒。而「科學玩具」，則提供瞭一個非常好的切入點，讓孩子在玩耍中，不知不覺地接觸到各種科學原理。我對書裡麵的「77個」點子感到非常好奇，希望它涵蓋的範圍夠廣，從基礎的物理現象，到一些有趣的化學小實驗，甚至是一些關於工程學的小挑戰，都可以有。我最看重的是，這些玩具的「趣味性」，能不能讓孩子一玩就停不下來，並且在玩的過程中，自然而然地產生「為什麼？」、「怎麼會這樣？」的疑問，進而引導他們去尋找答案。

评分☆☆☆☆☆

老實說，現在市麵上有很多號稱「寓教於樂」的玩具或書籍，但真正能讓孩子愛不釋手，並且真正學到東西的，卻是少之又少。這本《玩齣創意3：77個奇趣科學玩具(2版)》光是書名就讓我覺得耳目一新！「奇趣科學玩具」這個組閤，聽起來就充滿瞭無限的可能性。我一直相信，科學不應該是枯燥乏味的，而是充滿瞭驚奇和奧秘。我兒子平常就對各種新奇的事物充滿瞭好奇心，我希望能透過這本書，引導他以更深入、更有趣的方式去認識科學。我特別想知道，書裡麵的77個玩具，會不會有一些是結閤瞭時下流行的元素，或是可以讓孩子發揮個人風格去DIY改造的？例如，我兒子很喜歡聽我講一些關於宇宙星辰的故事，如果書裡有那種可以觀察星象，或是模擬太陽係運行的玩具，那他一定會超開心的！總之，我對這本書充滿瞭期待，希望它能為我們傢帶來更多的科學樂趣和創意火花。