玩出创意4：55个玩悦科学实验(2版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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　　本书为作者《玩出创意》系列的第四本书，全书包含八大类共55项的科学实验，每一项都包含：操作过程、原理说明、叮咛的话以及参考资料。本书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实验，而且大多能以简易的器材自行制作。

　　本书内容皆经过实际实验，确认结果的可靠性，再经由学科专家的审阅修订。每一项科学实验以「特征图」表示趣味性、概念难度、操作难度、器材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的参考。
 

玩出创意3：48个动手做玩具的科学实验（修订版） 激发好奇心，点亮创造力——在玩乐中探索科学的奇妙世界！ 欢迎来到《玩出创意3：48个动手做玩具的科学实验（修订版）》，这是一本专为充满好奇心、热爱动手的孩子们（以及乐于陪伴的家长和老师们）精心打造的科学实践指南。我们深知，对于年幼的学习者而言，知识的最佳载体永远是“亲手触摸”和“亲身经历”。本书摒弃了枯燥的理论说教，转而采用最直观、最有趣的方式——动手制作可以玩的科学玩具——带领读者深入探索物理、化学乃至工程学的基本原理。 本修订版在前一版的基础上，不仅优化了实验步骤的清晰度和安全性说明，更增添了几个紧跟当代STEM教育趋势的创新项目，力求让每一次的“玩”都转化为一次深刻的学习体验。 书籍核心特色：玩中学，学中创 本书的结构围绕“科学原理 + 材料准备 + 动手制作 + 结果观察与思考”这一闭环设计，确保每一个实验都能引导孩子从被动接受到主动探索。 一、 聚焦基础科学概念的直观呈现 我们精心挑选了48个经典的、易于操作的科学实验，它们巧妙地隐藏在日常可见的玩具构造中。这些实验并非空中楼阁，而是与我们生活息息相关： 力与运动的魔法： 制作一个能自己行走的“弹簧小车”，理解弹性势能的转化；搭建一个简易的投石器，直观感受牛顿运动定律在宏观尺度下的作用。孩子们将亲手验证，为什么不同的材料、不同的结构会导致运动轨迹产生天壤之别。 光影与色彩的奥秘： 制作一个能够投射出三维立体图像的简易全息投影仪。通过光线的反射、折射和人眼视觉暂留的原理，让抽象的几何光学变得生动起来。你将看到，日常的CD、透明塑料片是如何捕捉并重塑光线的。 流体与浮力的探索： 制作一个可以自由潜水的“阿基米德潜艇”，并通过调整内部结构，控制其下沉与上浮的速度。这将是理解浮力、密度和压强关系的最佳实践课。我们还会教你制作永不翻倒的“不倒翁”，揭示重心位置对稳定性的关键影响。 简单的电路与磁场： 动手组装一个简单的蜂鸣器或振动马达。虽然本书不深入复杂的电子学，但通过制作能发出声音或产生微弱运动的装置，孩子们可以初步认识到电流产生磁场，磁场驱动运动的基本逻辑。 二、 强调材料的易获取性与安全性 “玩出创意”系列的最大优势之一，就是尽可能使用家庭中常见的、低成本的材料。我们深信，伟大的科学发现不一定需要昂贵的设备。本书中的材料清单主要包括： 日常用品： 纸板、吸管、橡皮筋、胶带、塑料瓶、气球、食用色素、小苏打、白醋等。 基础工具： 剪刀、胶水、尺子等。 每一步骤都附有详细的安全提示，如涉及切割或加热（极少部分），都会明确要求家长在旁协助，确保实验过程的绝对安全。 三、 深入的“为什么”环节——培养批判性思维 仅仅完成一个玩具是不够的。本书的每一项实验都设有“原理揭秘”和“创意升级”两个关键版块。 原理揭秘： 用孩子能理解的语言，清晰阐述支撑这个玩具运作的科学定律。例如，在制作气球火箭时，我们会解释“作用力与反作用力”是如何推动火箭前进的。 创意升级： 鼓励孩子不要满足于既有设计。我们提出开放性问题：“如果你把橡皮筋的长度增加一倍，会发生什么？”“如果把纸板换成塑料片，哪个更稳定？”引导他们设计自己的变量、进行对比测试，真正体验科学研究的本质。 本书结构概览（部分精选实验示例） 本书共分为四大主题模块，共计48个项目： 第一部：动态世界——理解运动与能量 (约12个实验) 自走的回旋镖： 探索空气动力学和角动量的平衡。 会唱歌的纸杯电话： 声音的传播与介质的振动。 弹力发射器： 势能转化为动能的效率测试。 滚珠迷宫挑战： 设计复杂的路径以控制重力加速度。 第二部：奇妙物质——探索化学与材料 (约10个实验) 火山爆发的秘密： 经典的酸碱中和反应演示。 自制“水晶”生长： 饱和溶液与结晶过程的慢观察。 变色魔术墨水： 利用氧化还原反应揭示隐藏信息。 “塑料”制造工坊： 通过牛奶和醋的反应探索蛋白质的凝结。 第三部：感知世界——光学与声学的游戏 (约14个实验) 迷你迪斯高球： 利用光线的反射面制作动态光影效果。 自制望远镜模型： 凸透镜和凹透镜的成像原理直观体验。 听诊器的秘密： 声音在不同材料中的传导效率比较。 彩虹滤镜： 通过叠加透明介质观察光的组合与分离。 第四部：结构与工程——建造与平衡的艺术 (约12个实验) 纸桥承重挑战： 学习梁、柱结构如何分散压力。 悬臂梁的极限： 探索结构支撑点的关键位置。 简易滑轮组提升器： 理解省力机械的工作方式。 会自己转动的风车： 优化叶片角度以捕捉最大风能。 献给家长和教育者的寄语 《玩出创意3》不仅仅是一本“手工书”，它是一套启发未来工程师、科学家和创新者的工具箱。我们鼓励家长放下电子产品，与孩子一起弄脏双手，一起发出“哇！”的惊叹。在这些简单的实验中，孩子学习到的不只是科学知识，更重要的是解决问题的能力、独立思考的习惯以及对世界万物保持永不满足的好奇心。 现在，拿起工具，准备好你的想象力，让我们一起“玩出创意”，发现科学潜藏在日常生活中的每一个奇妙角落！

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
 

力的科学实验
1. 简谐运动之美
2. 自动站立的筒子
3. 空中灌篮
4. 珠鍊喷泉
5. 欲擒故纵
6. 惯性与向心力
7. 摇摆下坡
8. 绳波
9. 欧拉盘
10. 气球炸弹
11. 马格努斯效应

水的科学实验
12. 低温沸腾
13. 泡泡趣味竞赛
14. 水与油的共舞
15. 温差沉浮子
16. 浮力跷跷板
17. 水滴之舞
18. 水染彩绘
19. 空气抽水机

光与视觉的科学实验
20. 手机显微镜
21. 简易光学实验.
22. 魔鬼螺旋
23. 黑白随身变
24. 卫生纸中的秘密
25. 双珠争艳
26. 杯弓蛇影

声音的科学实验
27. 多多笛(二)
28. 原住民响笛
29. 尖叫气球
30. 奇妙的共振

磁铁的科学实验
31. 如影随形的磁铁
32. 简易电联车
33. 爬坡转子
34. 楞次定律实验
35. 陀螺与磁铁的共舞

纸的科学实验
36. 爬升纸片
37. 会运动的折纸
38. 烧不坏的纸
39. 百变折纸
40. 剪不断的报纸

化学的科学实验
41. 制作酒精膏
42. 酒精砲弹
43. 化学粉圆与面条
44. 阿拉丁神灯
45. 原子堆积之美
46. 神奇闪光纸
47. 神奇感光泥
48. 化学花园
49. 酸硷龙卷风
50. 瓶中造云
51. 改良式天气瓶

其他的科学实验
52. 千变万花尺
53. 缩图器
54. 串烧回纹针
55. 夹住鬼牌

 

序

　　2009年刚出版生平第一本书《玩出创意：120个创新科学游戏》时，出版社陈副总编问我说，能不能写一系列的趣味科学实验？当时觉得顶多就再写一本吧，怎么可能一系列？2011年第二本书《玩出创意2：48个科学魔术》出版后，获得第36届金鼎奖，有点意外，但是直接鼓励了后续第三本以及本书的写作。

　　这几年期间，一直在蒐集网路与书籍的趣味科学实验，只要看到有趣的实验，就会找材料做实验。例如好几年前看到用二个单摆画图的实验影片，虽然有趣，但是觉得制作太繁琐，不易普及，于是就放着不管。后来看到有人以哑铃当成摆锤，画出来的图形令人惊艳，制作不会太难，因此马上买了重沉沉的哑铃来实验。尝试了好几次一直失败，因为原子笔的摩擦力太大，妨碍哑铃的摆动。好不容易想到简易的解决方法，当哑铃在纸上画出美丽的几何图形时，惊喜难以形容，和女儿在家里玩了好几天，老婆还笑我说是老顽童一个。实验时同时蒐集与阅读文献资料，后来写成了本书第1项的「简谐运动之美」。

　　网路上的趣味科学实验多不胜数（作假的影片也不少），是推广科学教育值得重视的资源之一，但是须要花费心力转换为学生与大众可以接受与理解的形式。例如英国的Grand Illusion网站以及南非的Toys from Trash网站，有很多有趣的科学玩具，但是并没有说明原理或教学的应用。而YouTube或网路上的转载，则通常只有单纯的实验影片。在撰写本书的过程，花在文献蒐集与阅读的时间，远超过进行实验的时间。希望读者在阅读本书时，能动手也动脑，好好「玩」实验，享用科学的喜「悦」。

　　最后感谢大桥国中王德麟老师、同事陈锦章特聘教授的审查，研究生王家美、吴映辰、许桓翊协助实验，而出版社的支持以及家人的鼓励更是本书能够完成的最大动力。

1. 简谐运动之美
 
单摆不简单，能画出复杂的图案喔！
 
实验影片QRC 
 
器材：绳子、哑铃、PVC管、梯子、原子笔、绝缘胶带
 
操作过程与现象
 
《玩出创意：120个创新科学游戏》一书曾介绍过「创意水彩画」，利用悬挂为Y形的单摆，画出漂亮的几何图案。本实验也是利用单摆的摆动，但是实验装置比较复杂，可以画出更精细、更漂亮复杂的图案。实验装置如下：
 
1.参见图一，以二条尼龙绳将哑铃（摆锤）的左右二端悬挂在梯子上，形成单摆。
 
2.梯子建议至少5尺长（约1.5公尺），而哑铃的重量，作者实验时共使用了80磅（约37公斤）。
 
3.在梯子上方，绳子要绑成Y型（如图一右上），打结的地方要尽量靠近梯子上方，让绳子的摆长尽量长一点。
 
4.以胶带将「笔套」固定在哑铃上（如图一右下），以便插入原子笔。笔套可以制作一支，也可以制作二支同时作画。
 
(1)选取管径略大于原子笔的PVC管，裁切一段约10公分长（如图二下）。
 
(2)挑选形状较规则的原子笔，放入PVC管中（如图三）。手握PVC管并上下、左右来回移动，试验原子笔是否能顺畅的书写画线？如果画的线断断续续，再换一支，务必挑选能够顺畅书写的原子笔。
 
(3)为了避免原子笔在PVC管子内晃动，用绝缘胶带缠绕原子笔以增加厚度（如图四），并且在原子笔的上下二端分别缠绕一段（如图二上）。缠绕时务必保持胶带的平整，以使胶带的厚度接近PVC管的内径，让原子笔可以在PVC管内上下自由移动，并且不会左右晃动。
 
完成以后，在哑铃的下方放置数张纸，然后提起哑铃再放下，只要改变提起的角度与方向，就可以画出各种漂亮的图案了！
 
为了得到干净、漂亮的图案，操作时请注意：(1)提起哑铃放开之后，一开始哑铃会乱晃，因此在开始摆动大约一秒后，抽掉第一张纸，让哑铃在第二张纸上作画，图案会比较完整有规则性。(2)结束时不能直接抽出纸张，因为会拉出多余的线条，必须等哑铃静止之后，用手小心地将原子笔往上提，再抽出纸张。
 
实验结果的作品如图五～八。图五、图六只用一支笔描图，图七、图八则以二支笔同时描图，更多的实验结果图形，请参见作者网站「科学游戏实验室」（www.ntcu.edu.tw/scigame/power/power-047.html）。

评分☆☆☆☆☆

《玩出创意4：55个玩悦科学实验(2版)》这本看起来真的很有份量，不是那种薄薄的小册子。我当初买的时候，就是看中它的“55个实验”，觉得这个数量非常丰富，足够孩子玩上一阵子，而且可以让他们接触到不同领域的科学知识。从物理的力学、光学，到化学的酸碱反应、表面张力，甚至还有一些简单的生物观察，真的是包罗万象。我特别喜欢它在实验设计上的巧思，很多实验都充满了“哇！”的惊喜感。比如，书里提到一个“会唱歌的瓶子”的实验，就是通过改变瓶子里水的多少，然后用嘴吹，就能发出不同的声音。光听这个描述，我就觉得很有趣，不知道我的孩子第一次尝试的时候会发出什么样的“天籁之音”。还有一个“鸡蛋浮起来”的实验，听起来很简单，但背后却涉及到密度和浮力的原理，是很好的引导孩子理解抽象概念的切入点。我注意到，这套书的出版方在科学教育领域很有口碑，他们出品的书籍都经过了精心设计和严格的测试，确保实验的安全性和可行性。而且，书中的讲解方式也很灵活，不会死板地灌输知识，而是鼓励孩子去探索、去提问。我个人觉得，比起死记硬背书本上的知识，这种寓教于乐的方式更能激发孩子的学习热情，让他们主动去发现科学的乐趣。我也在考虑，是不是应该把这套书作为送给亲戚家小朋友的礼物，感觉会是很受欢迎的选择。

评分☆☆☆☆☆

说实话，看到《玩出创意4：55个玩悦科学实验(2版)》这本书的时候，我内心是有点期待又有点忐忑的。期待是因为它承诺了“55个玩悦科学实验”，感觉非常有吸引力，但又怕它只是徒有其名，实验内容很普通。但当我翻开这本书，我立刻被它的内容所折服了。这本书的设计真的是太用心了！首先，每个实验都经过了精心的设计，不仅能够激发孩子的好奇心，还能让他们在操作过程中，潜移默化地学习到科学知识。我尤其喜欢它实验的“小惊喜”设计，比如一些看似简单的操作，最后却能呈现出令人意想不到的效果，这大大满足了孩子们的探索欲。而且，书中的图解非常清晰，步骤描述也很详细，即使是第一次接触科学实验的家长，也能轻松上手，和孩子一起享受动手的乐趣。更让我赞赏的是，它在讲解科学原理时，并没有一味地堆砌专业术语，而是用了非常生动形象的语言，让孩子们能够轻松理解。这种寓教于乐的学习方式，我觉得是非常有效的。我看到书里提到，有些实验还可以根据孩子的年龄和兴趣进行调整，这增加了书的实用性和可玩性。总之，这本《玩出创意4：55个玩悦科学实验(2版)》真的是一本非常出色的科学启蒙读物，它不仅能够培养孩子的科学素养，还能增进亲子关系，绝对是值得推荐的！

评分☆☆☆☆☆

我最近入手了一本《玩出创意4：55个玩悦科学实验(2版)》，光看书名就觉得好有趣！我是在网上看到很多人推荐，尤其是很多亲子部落格都有分享，说这套书是真的能让小朋友们动手玩，而且还能从玩乐中学习到科学知识，不是那种纸上谈兵的。我一直很希望我的孩子能对科学产生兴趣，但市面上很多科学书都写得太专业，或者实验步骤太复杂，孩子玩一次就兴致缺缺，我担心他们会觉得科学很枯燥。这本《玩出创意4》的特色就是它提供的55个实验，名字都听起来很有意思，比如“彩虹雨”、“会走路的水”、“火山爆发”，这些都直接点燃了孩子的好奇心。我翻了一下目录，发现实验的取材都很常见，像小苏打、白醋、牛奶、纸板、气球等等，这些东西家里几乎都有，不需要特地去买昂贵的实验器材，这点对于我们这种小资家庭来说真的非常棒，省时又省力。而且，每个实验都配有清晰的图解和详细的步骤说明，即使是我这种对科学不太在行的新手妈妈，也能轻松跟着操作。最重要的是，它不仅仅是告诉你怎么做，还会解释为什么会这样，用孩子能理解的语言，让他们知道背后的科学原理。我看到有评论说，孩子通过这些实验，不仅锻炼了动手能力，还学会了观察、思考和解决问题的能力，这些都是未来非常重要的软实力，我真的非常期待我的孩子也能从中受益。

评分☆☆☆☆☆

作为一位对科学教育充满热情（但有时也感到力不从心）的家长，我最近接触到了《玩出创意4：55个玩悦科学实验(2版)》，它给我带来了很多启发。这本书最大的亮点在于它将科学实验与“玩”完美结合，让孩子们在欢声笑语中，自然而然地接触到科学的魅力。我特别欣赏它“55个实验”的设计，每一个实验都像一个小小的探险，充满了未知和惊喜。而且，实验的步骤都非常详细，配有清晰易懂的图示，即使是像我这样对实验操作不太熟练的家长，也能轻松胜任“助手”的角色。更重要的是，书中的讲解部分，并没有仅仅停留在“怎么做”，而是深入浅出地解释了每个实验背后的科学原理。比如，当孩子们看到“彩虹雨”的形成，他们不仅会惊叹于色彩的绚烂，还能了解到表面张力、溶解度等概念。这种“知其然，更知其所以然”的引导方式，我个人认为是非常宝贵的。我喜欢它鼓励孩子主动思考的模式，而不是简单地给出答案。有时候，孩子们在实验过程中会遇到一些小小的“意外”，而这本书正好提供了一个契机，让他们学会观察、分析，并尝试解决问题。这比单纯地背诵公式要来得生动有趣得多。我个人觉得，这本书不仅仅是孩子们的科学启蒙读物，更是亲子互动、增进感情的绝佳工具。

评分☆☆☆☆☆

我一直在为家里的小鬼物色一些能让他们在家就能玩的科学玩意儿，《玩出创意4：55个玩悦科学实验(2版)》绝对是我最近发现的宝藏。首先，它的“55个实验”数量真的很多，而且感觉每个实验都经过了精心挑选，既有趣又不会太复杂，不会让孩子觉得有压力。我最看重的是，这些实验的材料都非常容易找到，大部分都是家里常备的物品，比如食用色素、牙膏、柠檬汁、纸巾这些，不用特意跑去科学仪器店大采购，这点真的太方便了。而且，每个实验的书页设计都很活泼，图文并茂，孩子很容易被吸引住。更让我惊喜的是，它在解释科学原理的时候，用了很多生动的比喻和形象的语言，不像我小时候看的科学书那么枯燥乏味。比如说，它解释“会走路的水”的时候，用的是毛细现象，但写得非常形象，孩子一下子就能get到。我发现，孩子在玩这些实验的时候，不仅能学到具体的科学知识，更能培养动手能力、观察能力，甚至还有一种解决问题的成就感。看到他们因为一个成功的小实验而欢呼雀跃，那种快乐是无可替代的。我也会鼓励他们大胆尝试，即使实验没有完全成功，也能从中学习到很多东西。这本真的是一本值得入手的好书。