玩出创意3：77个奇趣科学玩具(2版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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本书为作者继《玩出创意：120个创新科学游戏》、《玩出创意2：48个科学魔术》二书后的最新力作。内容网罗国内外书籍、网路的最新资料，整理出具有趣味性以及蕴含科学原理、科学概念的多种科学玩具，而且都能以简易的器材自行制作。全书包含九大类、共77项的科学玩具，每一项都包含：制作过程、原理说明、叮咛的话、参考资料。

　　本书是作者执行科技部大众科学教育计画的产物（计画编号：NSC102-2511-S-142-016），内容皆经过实际操作，以确认结果的可靠性，再经由学科专家的审阅修订。每一项科学玩具并以「特征图」表示趣味性、概念难度、制作难度、制作成本以及危险性的资料，以提供家长与教师在指导小朋友或学生时的参考。

奇思妙想闯世界：200个家庭科学实验大发现（修订版） 探索科学的奥秘，激发无限的想象力——一本献给所有好奇心旺盛的家庭和孩子的动手实践指南。 在这个信息爆炸的时代，知识的获取变得前所未有的便捷，然而，真正深刻的理解往往源于亲身的实践与探索。本书《奇思妙想闯世界：200个家庭科学实验大发现（修订版）》并非市面上那些简单重复的经典实验汇编，它是一本精心策划、深度优化、旨在引导读者从“观察者”转变为“实践者”的科学工具书。我们聚焦于日常生活中的常见材料，通过精妙的步骤设计，带领读者进入一个充满惊喜与启发的科学殿堂。 本书结构与核心理念 全书分为五大主题板块，每个板块都围绕一个核心科学原理展开，层层递进，确保学习的系统性和趣味性： 第一章：物质的魔法——化学反应的奇妙变身（约40个实验） 本章深入浅出地探讨物质的结构与变化规律。我们不满足于简单的“火山爆发”或“史莱姆制作”，而是将重点放在“为什么会发生”以及“如何控制变化”上。 酸碱平衡的微妙： 探索天然指示剂（如紫甘蓝汁）在不同pH值下的颜色变化，并设计一个“秘密信息传递”游戏，利用酸碱中和原理隐藏和揭示信息。 结晶学的艺术： 引导读者使用食盐、糖、胆矾等材料，耐心培育出具有完美几何形态的晶体。详细解释了过饱和溶液的形成过程，并指导如何通过控制冷却速度来影响晶体的大小和形状。 气体膨胀与收缩的奥秘： 通过加热和冷却空气，演示理想气体定律的实际应用。例如，如何利用热胀冷缩原理，在不接触火源的情况下，让鸡蛋“钻入”玻璃瓶中，并深入讲解大气压力的作用。 乳化与分散： 探究油水不相溶的本质，并通过自制“蛋黄酱”或“牛奶彩虹”实验，介绍乳化剂（如肥皂或卵磷脂）在稳定混合物中的关键作用。 第二章：运动的律动——物理学与机械的魅力（约50个实验） 物理学是关于我们周围世界如何运作的基础学科。本章的实验强调力的相互作用、能量的转化与守恒。 杠杆原理与平衡艺术： 不仅是制作跷跷板，我们更进一步设计了“不可思议的平衡点”挑战，利用重心和力矩的知识，让一个看似不可能的物体（如叉子和牙签的组合）在细小的支点上保持稳定。 牛顿定律的验证： 制作简易的“惯性轨道车”，用不同质量的物体进行测试，直观感受质量对物体运动状态保持的影响。同时，设计一个“气球火箭”，通过作用力与反作用力，展现动量守恒的原理。 声波的旅行： 搭建一个简单的“土电话”和“共鸣箱”。重点解析声音是如何通过振动传播的，并通过改变弦线的松紧度或气柱的长度，演示音高是如何产生的。 电与磁的交织： 制作一个基础的自制指南针，了解地球磁场。随后，构建一个简单的电磁铁，观察它如何吸附不同种类的金属，并讲解电磁感应的初步概念。 第三章：生命的探索——生物学与生态的小世界（约40个实验） 本章侧重于观察生命系统的运作方式，培养对自然环境的尊重和保护意识。 植物的生存智慧： 观察植物的向光性（不使用专门的生长箱，而是利用生活中的光照差异），并进行“水的运输系统”演示，即如何让白色的花朵“喝上”彩色水，解释木质部和韧皮部的功能。 微生物的隐形世界： 在严格的安全指导下，进行简单的“细菌培养皿”实验（使用面包或果皮），引导孩子认识到环境中的微生物无处不在，并强调个人卫生习惯的重要性。 动物的适应性： 通过制作简易的“模型肺”，直观理解呼吸作用的机制。此外，设计一个关于“食物链与生态平衡”的桌面模型，帮助理解物种间的相互依赖性。 第四章：光的魔术与色彩的秘密（约30个实验） 光学实验总是充满视觉冲击力。本章将带领读者探索光线的反射、折射和光谱分离。 镜子的游戏： 深入探究平面镜、凹面镜和凸面镜成像的差异，并尝试制作一个简单的潜望镜，理解光线传递的路径。 光的折射现象： 利用水和透明容器，演示“弯曲的筷子”效应，并解释光线在不同介质中速度变化的原因。 彩虹的诞生： 使用光盘或三棱镜，将白光分解成七色光谱。讲解可见光的组成，并进行色彩混合实验，探究加色（光的三原色）与减色（颜料的三原色）的区别。 第五章：创意构建与工程思维（约40个实验） 本章强调将科学原理转化为实际应用，培养解决问题的能力和结构设计感。 承重结构的挑战： 使用有限的材料（如吸管、胶带或纸张），设计并建造一座能够承受最大重量的桥梁或塔。这不是一个简单的手工活动，而是对力学、稳定性和材料特性的实际考验。 浮力与密度应用： 制作不同“潜水艇”模型，通过调整其内部空气量，使其能够下沉、悬浮或上浮。这个过程引导读者精确计算和调整密度，以达到预期的浮力效果。 简单的机械： 制作一个滑轮系统，比较使用一个动滑轮和一个定滑轮在提升重物时所需的拉力差异，直观理解机械效率的概念。 本书的独特价值 1. 安全与可及性优先： 所有实验均选用家庭易得、成本低廉的材料，并配有详尽的安全提示和成人指导说明。 2. 深入的科学解释： 每个实验后都附有“深度解析”栏目，用清晰、严谨但易懂的语言，解释背后的科学定律，将“好玩”与“学到知识”紧密结合。 3. 开放式探索引导： 我们提供基础步骤，但更鼓励读者根据自己的想法进行“变体实验”（“我可以改变什么？”、“如果我用另一种材料会怎样？”），将科学探究过程本身变成一场持续的冒险。 《奇思妙想闯世界：200个家庭科学实验大发现（修订版）》是孩子通往科学思维的钥匙，也是父母高质量亲子互动的绝佳载体。翻开它，家里的厨房、客厅、甚至是后院，都将成为充满无限可能的科学实验室。让我们一起动手，用实践点燃好奇心，用发现塑造未来！

作者简介

许良荣

　　学历
　　国立台湾师范大学化学系学士(1982)
　　国立交通大学应用化学研究所硕士(1986)
　　国立台湾师范大学科学教育研究所博士(1997)

　　经历
　　现职：国立台中教育大学科学教育与应用学系教授
　　曾任：国中教师、国立台中教育大学助教、讲师、副教授、系主任

　　研究领域
　　科学游戏、科学魔术、科学概念诊断与学习、科学史与科学本质
　　个人网页：www.ntcu.edu.tw/scigame/index.html（科学游戏实验室）

　　荣誉与服务事蹟
　　1.获国立台中教育大学「教学优良教师」以及多次「学术研究特殊表现」奖励
　　2.历年担任国内学术研讨会、学术期刊、教育局论文征选等等之论文审查委员
　　3.历年担任全国中小学科学展览评审委员、大学评鑑委员以及金鼎奖评审委员
　　4.曾任「中华民国科学教育学会」理事以及「科学教育学刊」(TSSCI之一)执行编辑
　　5.着作《玩出创意2：48个酷炫科学魔术》一书（书泉出版社），荣获2012年第36届金鼎奖（儿童及少年图书奖-科学类）
　　6.获「科技部特殊优秀人才」奖励共三次

力的科学玩具
1. 不出轨的轮子
2. 以杯取珠
3. 交替盪秋千
4. 吸管风车
5. 滚球大赛
6. 怪怪球
7. 悬崖勒马
8. 环与棒的共舞
9. 跳跳虫
10. 超弹性球
11. 听话螺旋桨二部曲
12. 爬树猴
13. 悬浮转子
14. 爆走毛刷

水的科学玩具
15. 弹跳泡泡
16. 泡泡拔河
17. 变形星星
18. 吸管帮浦
19. 乒乓陀螺
20. 噗噗船

光的科学玩具
21. 牛奶的色散
22. 箭头随身变
23. 魔镜
24. 奈米碳的奥秘
25. 碟影之舞
26. 碟片彩虹
27. 塑胶彩虹

视觉的科学玩具
28. 反重力斜坡
29. 奇妙视幻觉
30. 悬浮方块
31. 奇幻魔术方块
32. 魔幻转轮
33. 波动现形记
34. 魔幻动漫

空气的科学玩具
35. 冷水沸腾
36. 漂浮陀螺
37. 风力环
38. 苹果大力士
39. 空气火箭
40. 翻滚纸翼
41. 翻滚纸翼二部曲
42. 空中骑士

声音的科学玩具
43. 声音看得见
44. 音波管
45. 毛根爱跳舞
46. 雷声筒
47. 声音与水的共舞
48. 竹蝉
49. 吸管风笛
50. 声音几何图
51. 自制乐器

电磁的科学玩具
52. 磁转玩具
53. 磁转玩偶
54. 磁力玩具
55. 转不停陀螺
56. 浴火秋千
57. 法拉第马达
58. 富兰克林马达
59. 磁铁动力车
60. 漂浮风车
61. 磁力砲弹

纸的科学玩具
62. 阴阳方块
63. 掌中风车
64. 新纸砲
65. 纸片跳扭扭
66. 遁走纸弹簧
67. 纸陀螺

其他科学玩具
68. 方块之谜
69. 火柴玩具
70. 火柴谜题
71. 回纹针爬楼梯
72. 瞬间移位
73. 隔空点火
74.弹性球
75.磁性异形
76.奇妙的层流
77.温差引擎

附录
1.闯关科学游戏建议
2.科学玩具的设计与整合

序

　　小时候很顽皮好动，童年时没有上补习班，而是在和玩伴玩弹珠、橡皮筋、打瓶盖中度过。民国五０年代时台湾没有乐高玩具，更没有反斗城，想玩玩具就得自己做。印象最深的是偷家里的筷子做竹筷枪，被老妈发现后海扁了一顿。

　　随着生活水平提高，现在小朋友的玩具几乎都是用买的，市场中有各种不同的玩具，非常多样性。但是以「科学玩具」而言，国外产品多于台湾自行生产，而且售价并不便宜，五百元以上比比皆是。

　　在出版了《玩出创意：120个创新科学游戏》以及《玩出创意2：48个科学魔术》之后，一直在思考科学玩具只能花钱买吗？如果能自己制作，不是更好玩？更有教育意义？而且随着网路的发展，国内外介绍科学玩具的网路资料相当丰富，但是缺乏整合性的介绍与说明。

　　在写作本书的过程，实验与资料蒐集花了最多的时间，有七成以上的时间是花在「实作」而非「写作」。在这期间获得不少的资讯与协助，例如大桥国中王德麟老师（科学玩具柑仔店部落格版主）、佳兴国中陈坤龙老师、国立高雄师范大学周建和教授、国立台湾科学教育馆许兆芳先生、同事叶聪文教授以及尽责的助理陈伟莉小姐，而科技部的经费补助、五南图书出版公司的支持以及家人的鼓励更是本书能够完成的最大动力。

　　最后，本书整理的科学玩具的器材，都相当容易取得，希望读者在使用本书时，避免只是阅读，而是起而行准备器材，师生或亲子一起实作，并动脑思考叮咛的话中提出的各种问题，享用科学玩具的奥妙与乐趣。

1.不出轨的轮子
不需要控制，会自己转弯的轮子！

器材：橡皮塞、牙签、电线、热熔胶 

操作过程与现象

汽车用方向盘控制轮子方向以进行转弯，火车没有方向盘，主要是靠铁轨导引来转弯，因此火车的轮子设计就很重要。如果不仔细观察，火车的轮子看起来好像是平的，但实际上不是平的喔！为什么火车的轮子不是平的呢？让我们来实验一下不同形状的轮子，在转弯时有何差别？

图一有甲、乙、丙三种轮子；甲是平的轮子（以圆筒塑胶管代替）；乙和丙是用牙签当车轴轴心，插入橡皮塞当车轮，乙是内缘小、边缘大的轮子；而丙反过来是内缘大、边缘小的轮子。

铁轨以高压电电线（高度较高，一般电线太小）用热熔胶黏贴在木板上。制作好弯曲的铁轨后，稍微垫高，成为斜坡，再将甲、乙、丙三种轮子分别放在铁轨上自由滚动（如图二），观察三种轮子是否能够在铁轨上自动转弯，而不会出轨？

由实验结果可以发现只有「丙」可以在铁轨上转弯，甲和乙都很容易出轨！

因此火车为了增加转弯的稳定性，火车轮子的实际构造（如图三、图四），类似丙的结构，轮子的内缘略大于外缘。

原理

原理如下图。由轨道起点A经过左弯（读者的左边）的弯道到B时，轨道会偏到轮子的右边；此时平筒式的轮子「甲」因为维持原来运动方向而出轨。至于「乙」的轮子，在B点时由于轨道偏到轮子的右边，因此整组轮子会左倾，反之「丙」的轮子是右倾。由于重力（即重量，红色箭头）朝下，使得已经倾斜的乙、丙轮子，都有一个f1的分力（蓝色箭头）。而乙轮子的f1分力朝左，此分力使乙轮子继续往左偏，因此容易使轮子脱离轨道。而丙轮子的f1分力朝右，此分力会使丙轮子往右偏移，帮助轮子回到轨道中央，因此丙轮子就比较不容易出轨。

除了以分力解释，也可以由轮子「转动圈数」的差异来解释（角速度差异）。例如乙轮子在B点时，轨道与左边轮子的接触点接近内侧，而与右边轮子的接触点接近外侧，因此乙轮子滚动星同距离时，左边轮子滚动的角度较大（因为轮子内侧圆周长较小），右边轮子滚动的角度则较小，因此乙轮子倾向于往右滚动，容易在B点出轨了。反之丙轮子倾向于往左滚动，在B点就不会出轨了。

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老實說，現在市面上有很多號稱「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《玩出創意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」這個組合，聽起來就充滿了無限的可能性。我一直相信，科學不應該是枯燥乏味的，而是充滿了驚奇和奧秘。我兒子平常就對各種新奇的事物充滿了好奇心，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，書裡面的77個玩具，會不會有一些是結合了時下流行的元素，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，或是模擬太陽系運行的玩具，那他一定會超開心的！總之，我對這本書充滿了期待，希望它能為我們家帶來更多的科學樂趣和創意火花。

评分☆☆☆☆☆

哇，看到這本《玩出創意3：77個奇趣科學玩具(2版)》的書名，我整個眼睛都亮起來了！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板板的實驗書，而是充滿了孩子會喜歡的趣味性。而且"77個"這個數字也很有誠意，表示有很多不同的東西可以玩，不怕孩子玩膩。我特別好奇裡面到底有哪些玩具，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，希望它能成為我們家親子互動的好幫手，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☆☆☆☆☆

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，這才是一大挑戰。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出口。這本《玩出創意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「玩出」這兩個詞，這代表了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。我蠻想知道書裡面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台，讓孩子在玩樂中建立自信，那真的太棒了。

评分☆☆☆☆☆

作為一個每天在家陪伴孩子的媽媽，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，而且不會搞得家裡一團亂？這本《玩出創意3：77個奇趣科學玩具(2版)》真的是太及時了！看到「奇趣科學玩具」這幾個字，我腦海裡立刻浮現出很多畫面，例如用簡單的材料做出會跑的小車，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，會不會有一些是適合不同年齡層孩子操作的？因為我家有個小小的探險家，什麼都想試試看，但有時候太難了他會失去興趣，太簡單他又覺得無聊。如果這本書能提供一些彈性，讓家長可以根據孩子的程度來選擇和調整，那就更完美了。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才能買到，那樂趣也會打折扣。總之，我對這本書抱持著非常大的希望，期待它能成為我們家週末時光的最佳良伴。

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《玩出創意3：77個奇趣科學玩具(2版)》聽起來就充滿了這種探索的樂趣！「玩出創意」這個詞，正是我希望我孩子能夠培養的能力，不只是死記硬背，而是能夠舉一反三，甚至能發明出屬於自己的小玩意兒。而「科學玩具」，則提供了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。我對書裡面的「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。