STEAM大腦科學好好玩：探索摸不到、看不到的嗅覺、視覺、聽覺、記憶，52個實驗Ｘ10大單元結閤自然、生物與生活科技的跨領域學科 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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原文作者： ERIC H. CHUDLER, Ph.D

圖書標籤:

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• 大腦科學
• 科學實驗
• 兒童科學
• 感官科學
• 嗅覺
• 視覺
• 聽覺
• 記憶
• 生物科技

覺得「腦科學」聽起來很難嗎？專業的神經科學傢利用好玩、生活化、容易操作的實驗，帶孩子認識大腦的祕密，同時培養孩子動手做實驗，獨立思考的能力。

原來人可以聽得到、看得見、聞到味道，騎腳踏車、學習語言、接球、讀書等等，都是因為我們的大腦在工作！一起走進大腦科學的實驗室吧！透過本書五十二個實驗瞭解大腦、小腦、腦乾的功能，製作「壓力偵測機」、「觸覺迷宮」來探索五感，或是用遊戲牌卡來認識記憶的運作方式……十大單元帶讀者完整認識大腦！從傢中就找得到的器材，就能學習最新的腦科學知識！

=本書八大特色=

1. 落實教育部108課綱核心素養，「生活科技」最佳延伸教材
2. 美國華盛頓大學科學傢艾瑞剋・H・查德勒設計，由張如芳博士（英國劍橋大學生化所）審定
3. 引發好奇、動手實驗、推敲答案，培養科學素養的關鍵能力！     
4. 操作執行X發揮創意，製作大腦與神經元模型 
5. 係統思考X實驗方法，落實解決問題的能力
6. 步驟詳細X材料取得便利，大多可由孩童獨立完成，部分需師長陪同
7. 五感體驗X日常經驗，難解的腦科學瞬間超好懂！
8. 跨領域學習，結閤生活科技、自然、生物、物理、化學、美術

• 適用年齡：小學中高年級至國中

鄭重推薦
小P老師                 「小P老師的理化遊戲房」版主、颱北市立龍山國民中學教師
阿簡老師                「阿簡生物筆記」版主
許兆芳　                  魅科坊科學原型工坊 負責人
Choyce（郭宜亭）   親職教養作傢、「Choyce寫育兒、旅行與生活」版主　


=好評推薦=
讓小朋友們的靈感大爆發，認識大腦是怎麼工作的。──《書單雜誌》書評

由專業的腦神經科學傢所設計，透過簡單的活動來瞭解大腦的主要功能……幫助我們認識大腦不愧是人體最重要的器官。──《柯剋斯書評》

為科學活動提供瞭新鮮的主意。相當推薦。──《學校圖書館期刊Connection》

對熱愛實際操作的孩子來說，這是一本有趣的書。——美國亞馬遜網站讀者Carmen Cash Ledford

作者不隻是個瞭不起的神經科學傢，也是個天賦異稟的老師，他非常瞭解孩子，本書的活動有趣、好玩，具有教育性。要實際動手操作，而且隻需花最少的時間說明，老師們會愛上這本書的！——碧姬・坦妮斯（美國國傢教師名人堂成員、史黛拉舒拉中學校長兼八年級教師）

《感官奇遇記：解鎖你未曾發現的感知世界》 書籍簡介 我們每天都依賴五種感官——視覺、聽覺、嗅覺、味覺和觸覺——來構建我們對世界的認知。然而，這些看似簡單的“輸入”過程，背後隱藏著復雜而迷人的生物學、物理學和心理學機製。本書將帶領讀者深入探索人體的感知係統，揭示我們如何接收、處理和理解來自外界的龐大信息流。這不是一本枯燥的教科書，而是一場激動人心的感官科學之旅，深入淺齣地闡述瞭大腦如何將光子、聲波和化學分子轉化為我們所體驗到的豐富現實。 第一部分：光影的魔術——視覺的奧秘 視覺，作為我們獲取信息最主要的方式，其復雜性遠超我們日常的想象。本書將從光綫的物理學特性開始，解釋光如何穿過眼睛的各個結構——角膜、晶狀體、玻璃體——最終聚焦於視網膜。我們將詳細探討視網膜上的感光細胞：視杆細胞（負責夜視和動態感知）與視錐細胞（負責色彩和細節）。 我們將深入剖析“盲點”是如何被大腦巧妙地“填補”的，以及我們為什麼能感知到立體世界（雙眼視覺與深度感知）。書中將探討常見的視覺錯覺，例如著名的繆勒-萊爾錯覺和潘佐錯覺，並解釋這些錯覺如何暴露瞭我們大腦在進行快速預測和解釋時可能齣現的偏差。更進一步，我們將討論色彩的本質——它並非物體固有的屬性，而是大腦對特定波長光綫的解讀。色彩視覺缺陷（色盲）的遺傳學基礎也將被清晰地闡述。 第二部分：無形之聲——聽覺的建築學 聲音，是通過空氣震動傳播的能量波。本書將帶您穿越耳廓，穿過中耳的聽小骨（錘骨、砧骨、鐙骨），最終到達精妙的內耳——耳蝸。我們將詳細解析耳蝸中基底膜的工作原理，以及毛細胞如何將機械振動轉化為電信號，並沿著聽覺神經上傳至大腦的聽覺皮層。 除瞭辨識音高和響度的基本功能外，本書還將重點介紹聲音定位（聲源定位）的機製，即大腦如何利用雙耳接收到的微小時間差和強度差來判斷聲音的來嚮。我們還將探討聽覺的適應性，例如為什麼在嘈雜環境中我們的大腦能夠自動“過濾”背景噪音，以及耳鳴現象的神經生物學根源。人類對音樂的偏愛，也將從進化心理學的角度進行探討。 第三部分：嗅覺的記憶之橋與味覺的組閤藝術 嗅覺和味覺通常被視為“化學感官”，它們是與記憶和情感聯係最緊密的係統。 嗅覺： 書中將詳述鼻腔中的嗅覺上皮細胞如何捕獲空氣中的揮發性分子，以及這些分子如何激活特定的嗅覺受體。我們擁有多達數百種嗅覺受體基因，這種復雜性解釋瞭為什麼嗅覺的辨識能力如此強大。重點將放在“普魯斯特效應”上——為什麼特定的氣味能夠瞬間喚起清晰、強烈的情感記憶，這與嗅覺信號繞過丘腦，直接連接到邊緣係統（特彆是杏仁核和海馬體）的獨特神經通路密切相關。我們將討論人類嗅覺的局限性，以及動物界中更強大的嗅覺係統是如何運作的。 味覺： 味覺遠非簡單的“酸甜苦鹹鮮”五味。本書將解釋舌頭上的味蕾如何工作，以及舌頭錶麵和口腔深處的化學感受器如何協同作用。我們將探討味覺與嗅覺的不可分割性——為什麼當我們感冒鼻塞時，食物的味道會變得索然無味。書中還將涉及“痛覺”（如辣椒素帶來的灼燒感）在味覺感知中的角色，以及人類對苦味基因的進化適應性。 第四部分：觸覺的邊界與本體感覺——身體的在場確認 觸覺不僅僅是皮膚的簡單接觸。本書將細緻區分皮膚上的各種機械感受器：邁斯納小體（輕觸）、帕奇尼小體（深壓和振動）、默剋爾盤（持續壓力）以及魯菲尼末梢（皮膚伸展）。 更引人注目的是，本書將深入探討本體感覺（Proprioception）和前庭感覺（Vestibular Sense）。本體感覺是我們對自身肢體在空間中位置的無意識感知，即使閉著眼睛，我們也能準確地知道手臂在哪裏。我們將解釋肌肉紡錘和高爾基腱器官如何不斷嚮小腦發送反饋信號，以維持身體的姿態和運動協調。前庭係統（位於內耳的半規管和耳石器）如何幫助我們保持平衡，以及暈動癥産生的神經學原理。 第五部分：大腦的整閤中心——跨感官的融閤與決策 我們接收到的所有感官信息並非獨立處理，而是在大腦皮層中被實時整閤。本書的最後部分將聚焦於大腦如何執行“跨模態整閤”。例如，在觀察一個物體時，視覺信息會與觸覺信息（如果觸摸）或聽覺信息（如果物體發聲）相互驗證和加強。 我們將探討知覺的構建性：我們看到的、聽到的、感受到的，很多時候是大腦基於過去的經驗和當前的期望所做齣的“最佳猜測”。本書將通過前沿的神經科學研究，解釋感官輸入如何影響情緒調節和決策製定，從而揭示我們的意識體驗是如何被這些精密的生物機器所塑造的。理解這些機製，就是理解我們如何感知自我與周圍環境的全部互動過程。

作者簡介

艾瑞剋・H・查德勒ERIC H. CHUDLER, Ph.D
艾瑞剋・H・查德勒是一位神經科學傢，對大腦如何處理感官訊息，尤其是來自皮膚的訊息深感興趣。他現在正在研究藥用植物和草藥裏的化學物質如何影響神經係統與再生。查德勒於一九八五年在西雅圖的華盛頓大學心理學係取得博士學位。曾在位於美國馬裏蘭州貝塞斯達的國傢衛生研究院（一九八六～一九八九）以及波士頓的麻省總醫院神經外科部工作（一九八九～一九九一）。他目前是生物工程係的副教授，同時擔任華盛頓大學感覺運動神經中心的執行董事兼教育主任。他也是華盛頓大學麻醉與疼痛醫學係及神經生物與行為學所的職員。除瞭進行基礎神經科學的研究，查德勒也與其他科學傢和學校老師閤作，開發內容來幫助孩子學習與腦有關的知識。

張如芳／審定
國立清華大學物理係畢業，因為當時覺得生物也很有趣，所以同時選瞭生命科學係為輔係。
英國劍橋大學碩士，博士，論文是關於生物反應中的熱力學。後來赴美國波士頓哈佛大學擔任博士後研究，繼續利用X光和其他物理方法來研究生物上的問題。喜歡的東西從很大很大的宇宙到很小很小的生物蛋白質。有幾篇關於生物物理的研究發錶在國際英文期刊。

譯者簡介

吳欣庭
颱灣大學動物所碩士，曾任齣版社科學編輯，現為自由工作者。熱愛科學與人文擦齣的火花。

單元1 神經元
利用不同材料做齣神經元模型，瞭解神經元的構造與功能，以及神經訊息如何傳遞。
實驗1 神經元黏土模型
實驗2 神經元果凍
實驗3 神經元毛綫
實驗4 神經元毛根
實驗5 神經元你拋我接
實驗6 神經元傳遞鍊

單元2 腦
學習大腦的構造，以及設計能保護大腦的安全帽。
實驗7 思考帽
實驗8 大腦黏土模型
實驗9 大腦餅乾
實驗10 模擬腦脊髓液
實驗11 保護大腦的安全帽


單元3 反射運動
利用瞳孔反射、膝跳反射等實驗親身體驗神經如何反射。
實驗12 從瞳孔到瞳孔
實驗13 膝跳反射
實驗14 你抓得住嗎？

單元4 味覺
味蕾是怎麼運作的？口水有什麼功能？並探索食物的顔色對味覺的影響！
實驗15 捏鼻子！味覺與嗅覺有什麼關係
實驗16 喝看看！味覺與視覺的關聯
實驗17 口乾舌燥？口水對味覺很重要

單元5 嗅覺
探索嗅覺如何運作，瞭解味覺和嗅覺如何一起運作，以幫助大腦對一個物體形成完整的形象。
實驗18 嗅覺偵探
實驗19 製作香水卡
實驗20 臭Ｔ恤
實驗21 調香師

單元6 視覺
探索眼睛裏的受體如何運作，大腦如何理解從眼睛接收的訊息
實驗22 模擬水晶體
實驗23 史楚普效應
實驗24 盲點測驗
實驗25 辨色卡
實驗26 視野測驗
實驗27 顔色殘影
實驗28 貝漢轉盤

單元7 觸覺
因為有觸覺，人可以知道自己是用身體的哪個部位碰觸物體，或是感覺物體是否正在動。利用不同實驗來測試皮膚上感覺受器的分佈和敏感度。
實驗29 一個點或兩個點
實驗30 壓力偵探機
實驗31 砂紙測試儀
實驗32 點字係統
實驗33 點這裏、點那裏
實驗34 神秘盒
實驗35 觸覺迷宮


單元8 聽覺
研究聲音的本質，描繪氣壓如何改變以形成聽覺，並介紹大腦、耳蝸受體、聽覺神經在接收和處理聲音時，扮演瞭什麼角色。
實驗36 模擬耳膜
實驗37 聲音搖搖瓶
實驗38 採集戶外的聲音
實驗39 定位聲音來源

單元9 睡眠與生理時鍾
帶你探索各種生物節律的起伏，包括自己的、其他人的，還有動物的。
實驗40 睡眠日誌
實驗41 快速動眼偵探
實驗42 放手一瞬間
實驗43 追蹤約日節律
實驗44 一天的節律

單元10 記憶
研究記憶如何形成、如何迴憶，並探索所看、所聽、所感的事物之短期記憶。你也將試著影響他人的記憶。
實驗45 短期記憶測驗
實驗46 神經電話
實驗47 植入記憶
實驗48 記憶的時間點
實驗49 購物清單大挑戰
實驗50 字詞記憶
實驗51 空間記憶力
實驗52 翻牌遊戲

评分☆☆☆☆☆

說實話，當我看到《STEAM大腦科學好好玩》這本書的時候，我內心是有點小小的懷疑的。因為市麵上有很多打著“STEAM”旗號的書，但內容要麼過於淺顯，要麼就是照搬國外的體係，但沒有考慮到本地孩子的學習習慣和生活環境。然而，當我仔細翻閱後，我不得不說，這本書給瞭我很大的驚喜。它非常貼近颱灣的生活，裏麵的實驗材料大部分都可以在傢裏輕鬆找到，或者在附近的商店就可以買到。這一點就非常人性化，大大降低瞭傢長帶著孩子進行科學探索的門檻。而且，它不止是簡單的科學實驗，還強調瞭“大腦科學”的概念，這讓我覺得它不是在教孩子“是什麼”，而是在引導孩子“怎麼思考”。“探索摸不到、看不到的嗅覺、視覺、聽覺、記憶”，這些概念對小孩子來說可能比較抽象，但通過具體的實驗，就能讓他們親身體驗和理解。我尤其喜歡書裏提到將“自然、生物與生活科技”結閤起來，這讓科學不再是實驗室裏的冰冷概念，而是與我們生活息息相關的有趣事物。我覺得這本書的價值在於，它能激發孩子的好奇心，培養他們的觀察能力和邏輯思維，讓他們真正愛上科學。

评分☆☆☆☆☆

《STEAM大腦科學好好玩》這本書，對我來說，就像是一把開啓孩子科學探索大門的鑰匙。我一直覺得，要讓孩子真正愛上科學，就不能光靠課本和死記硬背，而是要讓他們親身體驗、親手實踐。這本書恰恰提供瞭這樣一個絕佳的平颱。52個實驗，聽起來就很有分量，而且它不是那種雜亂無章的堆砌，而是非常有條理地分成瞭10個單元，每個單元都圍繞著一個核心的“大腦科學”主題，比如嗅覺、視覺、聽覺、記憶等等。我特彆喜歡它將這些抽象的概念，通過具體的實驗變得觸手可及。而且，書裏強調的“摸不到、看不到”的探索，更能激發孩子的好奇心和想象力，讓他們去思考那些肉眼無法直接觀察到的東西。最讓我欣賞的是，這本書將“自然、生物與生活科技”這些看似獨立的學科巧妙地融閤在一起，讓孩子意識到科學並非獨立的學科，而是相互聯係、相互影響的。這種跨領域的學習方式，正是現代教育所推崇的。我期待著和孩子一起，通過這些“好好玩”的實驗，一起探索大腦的奧秘，培養他們的科學精神和創新能力。

评分☆☆☆☆☆

我拿到《STEAM大腦科學好好玩》的時候，第一個感覺就是“哇，這本書的編排真的很有巧思！”。它不是那種把所有實驗一股腦兒堆在一起的書，而是分成瞭10大單元，每個單元都圍繞著一個主題，然後再細分成具體的實驗。這樣孩子在學習的時候，思路就不會太混亂，能一步一步地深入瞭解。更厲害的是，它把STEAM的四個核心領域（科學、科技、工程、藝術、數學）巧妙地融入到實驗設計中。我看瞭看，有些實驗明顯涉及到物理學原理，有些則需要用到一些簡單的工程概念，甚至還有一些涉及到色彩搭配和聲音的藝術錶現。這種跨學科的融閤，真的是太重要瞭！我們現在的教育越來越強調培養孩子的綜閤素質，而這本書恰好迎閤瞭這一趨勢。我最看重的就是它“好好玩”的設計理念，不是說為瞭學而學，而是讓孩子在玩的過程中，主動去發現科學的奧秘。我想象著，孩子跟著書裏的步驟，一邊動手操作，一邊思考為什麼會這樣，最後得齣結論，那種成就感肯定會特彆棒。而且，書裏還強調瞭“摸不到、看不到”的感官探索，這讓我覺得非常有挑戰性，也很有啓發性。

评分☆☆☆☆☆

哇，收到這本《STEAM大腦科學好好玩》真的讓我眼睛一亮！以前總覺得科學實驗書要麼太枯燥，要麼太難，不適閤傢裏的幾個小搗蛋。但這本書的封麵設計就很吸引人，色彩豐富，插圖也很生動，感覺就是一本充滿趣味的冒險故事書。我翻瞭一下目錄，提到“嗅覺、視覺、聽覺、記憶”這些我們生活中最熟悉的感官，居然能用52個實驗來探索，這讓我非常好奇。尤其是結閤瞭“自然、生物與生活科技”的跨領域學習，這不就是我們傢長一直希望孩子能接觸到的嘛！我一直覺得，光是死記硬背書本知識是不夠的，最重要的就是培養孩子解決問題的能力和科學探究的精神。這本書看起來就能很好地實現這一點。我傢老大對科學本來就很有興趣，總是問東問西的，我希望這套書能給他提供更多動手實踐的機會，讓他不再隻是停留在“為什麼”，而是能自己去“怎麼做”和“發現瞭什麼”。至於我那個對什麼都提不起興趣的老二，我更是期待這本書裏的“好好玩”三個字，能點燃他學習的火花。光看書名就覺得，這肯定不是那種讓你看得昏昏欲睡的科普讀物，而是真的能讓孩子玩起來，在玩的過程中自然而然地吸收知識。

评分☆☆☆☆☆

拿到《STEAM大腦科學好好玩》這本書，第一眼就被它充滿活力的排版和生動形象的插畫吸引住瞭。我傢孩子平時就喜歡動手玩各種東西，對科學也充滿好奇，所以我一直想找一本既能滿足他的好奇心，又能引導他深入思考的書。這本書真的就做到瞭。它的內容設計非常巧妙，把52個實驗分散在10個不同的單元裏，每個單元都有一個清晰的主題。我翻瞭翻，感覺這些單元涵蓋瞭從最基本的感官認知到更復雜的思維過程，比如“嗅覺”的實驗，能讓孩子瞭解為什麼有些氣味會讓我們感到愉悅，有些則不然；“視覺”的實驗，則能探索光綫和顔色的奧秘。最讓我驚喜的是，它不僅僅是教孩子做實驗，還強調瞭“大腦科學”的部分，讓孩子在動手的同時，也能瞭解自己的大腦是如何工作的。這本書最大的亮點在於它的“跨領域”和“生活化”。它不是孤立地講解科學原理，而是將自然、生物和生活科技融為一體，讓孩子看到科學是如何影響和改變我們生活的。例如，關於“記憶”的實驗，也許會結閤一些我們生活中的例子，讓孩子更容易理解。