STEM學習入門：科學 SCIENCE pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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原文作者： Sam Hutchinson

圖書標籤:

• STEM
• 科學
• STEAM
• 實驗
• 動手實踐
• 科普
• 兒童科學
• 青少年科學
• 啓濛
• 基礎知識

美國前任總統奧巴馬大力推行STEM教育 為知識型經濟培育創新人材
　　創新實踐 由STEM學習做起
　　探索科學知識 培養實踐求真的精神

　　STEM中的四個英文字母分彆代錶科學（Science）、科技（Technology）、工程（Engineering）和數學（Maths）。這四門學科的學習範疇緊密相連，互相影響發展。數學和科學是工程師用於解決問題、創造機械的工具。而科學上的發現也能啓發工程師，嘗試以從前不可能的方式解決難題。

　　《STEM學習入門》係列一共四冊，包括：《科學》、《科技》、《工程》及《數學》，通過有趣的錶達形式和簡潔的文字，培養孩子學習STEM學科的興趣，激發孩子的創意思維，同時鼓勵孩子探索科學知識，學會主動實踐求真。

　　科學教育可以培養孩子的好奇心，讓他們學會主動探索環境，發掘問題並思考解決方法。本書教導孩子認識多個科學主題，包括：水的形態、新舊能源、電力和電路、光和影子、聲音波長和磁力等等，能培養孩子的科學探索精神。

本書特色

　　按STEM四個學科分為四冊，提高孩子對每一個學科的興趣。
　　通過有趣的錶達形式和簡潔的文字，培養孩子學習STEM學科的興趣，激發孩子的創意思維。
　　每個主題配以一個簡單的小活動或小問題，以加強孩子對該知識的掌握。

　　＊適讀年齡：6歲或以上

好的，這是一本關於天體物理學的圖書簡介，與您提到的“STEM學習入門：科學 SCIENCE”無關： --- 《星塵的低語：現代天體物理學導論》 第一部分：宇宙的畫布——從觀測到理論的基石 在人類文明的早期，我們仰望星空，試圖理解那些閃爍光點背後的意義。從古希臘哲學傢對行星運動的幾何描述，到伽利略首次將望遠鏡指嚮深空，天文學經曆瞭漫長的演進。本書旨在係統地梳理現代天體物理學的核心概念，帶領讀者跨越曆史的鴻溝，進入一個由引力、電磁輻射和量子力學共同構建的宏大圖景。 本書的開篇將從電磁波譜入手，這是我們瞭解宇宙萬物的“眼睛”。我們將詳細探討不同波段（從無綫電波到伽馬射綫）如何揭示宇宙中不同尺度的物理過程。恒星的誕生與死亡釋放齣強大的輻射，黑洞的吸積盤發齣刺眼的X射綫，而宇宙微波背景輻射則攜帶瞭宇宙初生時的信息。對這些輻射的精確測量和分析，構成瞭現代天體物理學的觀測基礎。 隨後，我們將深入探討恒星的生命周期。恒星不僅僅是夜空中恒定的光點，它們是宇宙中的“核工廠”。我們將解析恒星的形成過程，從巨大的分子雲坍縮到原恒星階段；隨後進入主序星的漫長歲月，通過描述氫核聚變反應的細節，解釋恒星如何維持穩定並發齣光芒。本書將特彆關注恒星演化的終點——白矮星、中子星以及黑洞的形成機製。通過對這些極端天體的研究，我們得以檢驗廣義相對論在強引力場下的有效性。 第二部分：星係的結構與演化——從孤立恒星到宇宙網 離開瞭單顆恒星的範疇，我們將進入星係的天堂。我們的銀河係隻是浩瀚宇宙中的一個普通成員，但其結構和動態為理解星係形成提供瞭關鍵綫索。本書將詳細闡述星係的分類係統（如哈勃序列），並深入探討星係的主要組成部分：恒星、星際介質（氣體和塵埃）以及神秘的暗物質。 暗物質是現代天體物理學最大的謎團之一。本書將迴顧支持暗物質存在的關鍵證據，如星係鏇轉麯綫、引力透鏡效應和星係團的動力學。我們將探討目前主流的暗物質候選粒子模型，並審視實驗物理學界為探測這些“幽靈物質”所做的努力。 在星係演化方麵，我們將追溯宇宙中星係如何從早期的小型結構逐漸閤並、碰撞，最終形成我們今天觀測到的巨大螺鏇星係和橢圓星係。星係並閤不僅僅是物理上的碰撞，它還深刻地影響著星係內部的氣體分布、恒星形成率以及超大質量黑洞的活動性。 第三部分：極端宇宙——黑洞、引力波與高能天體物理 本部分將聚焦於宇宙中能量最高、結構最奇特的現象。超大質量黑洞（SMBH）普遍存在於大型星係的中心，它們通過吸積周圍物質，可能成為活動星係核（AGN）或類星體，釋放齣令人難以置信的能量，甚至能夠影響宿主星係的演化。我們將解析吸積盤的物理機製，以及相對論性噴流的形成過程。 引力波的探測開啓瞭天體物理學的新紀元。本書將介紹愛因斯坦在廣義相對論中對引力波的預言，以及LIGO、Virgo等乾涉儀的原理。重點分析首次探測到的雙中子星並閤事件（GW170817），該事件首次實現瞭對引力波和電磁波的“多信使天文學”聯閤觀測，極大地增進瞭我們對重元素（如金和鉑）起源的理解。 第四部分：宇宙學——空間、時間與起源 天體物理學的最終前沿是宇宙學——研究整個宇宙的起源、結構和命運。我們將係統闡述大爆炸模型（Lambda-CDM模型）的四大支柱：宇宙膨脹（哈勃定律）、原初核閤成、宇宙微波背景輻射（CMB）以及大尺度結構的形成。 CMB的性質，尤其是其微小的溫度漲落，是檢驗早期宇宙物理學的關鍵窗口。我們將探討暴脹理論（Inflationary Theory）如何解釋CMB的均勻性和平坦性問題。最後，我們將討論驅動當前宇宙加速膨脹的“暗能量”的性質，以及未來宇宙的可能命運——是熱寂、大撕裂還是大擠壓。 結語：未竟的探索 《星塵的低語》不僅僅是對已知知識的總結，更是一次對未知領域的邀約。本書將引導讀者思考當前天體物理學麵臨的前沿問題：暗物質的本質、暗能量的驅動力、第一批恒星的形成，以及我們是否是宇宙中唯一的生命。通過這趟旅程，讀者將能以一種全新的視角理解我們在宇宙中的位置，以及人類探索精神的偉大意義。 ---

作者簡介

森・赫捷臣（Sam Hutchinson）

　　主要作品為兒童圖書，作品包括《太空探索螢光染色和貼紙書（螢光活動書）》、《第一個法語單詞（第一單詞闆書）》和《動物的保護色（搜索和查找）》

繪者簡介

維姬‧巴剋（Vicky Barker）

　　英國全職自由插畫傢、設計師及藝術總監，畢業於利物浦約翰摩爾斯大學美術係。維姬‧巴剋多為幼兒圖書設計插畫，題材涉獵貼紙書及遊戲書，風格簡潔，色彩鮮艷。

什麼是科學？
 
科學不止是指那些冒著泡泡的液體與試管。科學是指人們嘗試探究我們身邊的環境，發掘知識來瞭解世界的過程。人們從中發掘的過程中學習，纍積知識，並在未來生活上應用這些知識。這些知識經過實驗論證，根據嚴格規則進行的實驗，好讓實驗結果準確可信。沒有堅實的證據證明，任何人的想法都隻是一種想法或假設，而並不是科學的事實。
 
什麼是STEM？
 
STEM是代錶科學（Science）、科技（Technology）、工程（Engineering）和數學（Mathematics） 這四門學科的英文首字母的縮寫。這四門學科的學習範疇緊密相連，互相影響發展。數學和科學是工程師用於解決問題、創造機械的工具。而科學上的發現也能啓發工程師，從前不可能的方式解決難題。
 
嶄新的能源
 
除瞭利用蒸汽，人們還會利用風力和水力推動渦輪機來産生電力，例如使用風力發電機（Wind Turbines）和水力發電水壩（hydro dam, hydro源自古希臘語，意思是「水」）。風能和水能被稱為「綠色能源」，因為這種能源不會破壞環境，而且可以一次又一次重復使用，用之不竭。然而，有些人並不喜歡風力發電廠（Wind Farm）和水壩，因為它們會令郊外的景觀大幅改變。
 
太陽能
 
太陽能也是一種很受歡迎的發電方式，主要是因為它不會産生汙染或破壞景觀。太陽能發電闆（solar panel, solar來自拉丁語，意思是「太陽」）是以太陽的熱能産生熱力和電力。然而，你需要十分空曠的地方和非常充沛的陽光，以及長時間的日照，纔能讓太陽能發電闆産生足夠的能源。
 
請你試試迴答以下的選擇題，測試一下你對太陽能的認識吧。
 
1.太陽能佔全球能源供應的一大部分。
A. 正確
B. 錯誤
 
2.以下哪一種探索用的交通工具通常會使用太陽能作為能源？
A. 潛艇
B. 太空船
C. 直升機
D. 電單車
 
3. 使用太陽能其中一個最大的好處是：
A. 發電的過程不會造成太多汙染。
B. 太陽能發電闆看起來很有型。
C. 可以嚮朋友炫耀。
 
4.以下哪個地方設有數個大型太陽能發電廠？
A.英國威爾斯
B.俄羅斯西伯利亞
C.美國加州
 
5.太陽能來自於太陽的光綫和能量，因為太陽是：
A.一顆恆星
B.一顆行星
C.一個星係

评分☆☆☆☆☆

這本《STEM學習入門：科學 SCIENCE》對我這個曾經對物理感到極度恐懼的「文組人」來說，簡直是救星！我一直以為物理就是無窮無盡的公式和抽象的概念，每次看到都頭昏眼花。但是，這本書從「運動」這個最基礎的現象開始，用一種非常生活化、甚至有點幽默的方式，打破瞭我對物理的刻闆印象。它不是直接丟給你V=S/T，而是讓你思考「為什麼球滾下去會越來越快？」，然後再引導你去瞭解慣性、摩擦力這些概念。書裡麵的「物理小劇場」環節，用簡單的圖示演繹物理現象，就像在看一段微電影，非常容易理解。像是關於「能量」的部分，它從我們吃東西獲取能量，到各種形式的能量轉換（比如太陽能、風力能），都解釋得非常生動。我還記得我試著用書裡的原理，做瞭一個小小的風力發電機模型，雖然很陽春，但真的能讓小葉片轉動，那種將課本知識轉化為實際行動的感覺，真的太棒瞭！這本書讓我發現，物理其實可以很有趣，而且跟我們的生活息息相關。

评分☆☆☆☆☆

我不得不讚嘆《STEM學習入門：科學 SCIENCE》這本書在「生物」這個單元上的處理方式，真的非常細膩且引人入勝。過去我對生物的印象，大多停留在課本上那些密密麻麻的動植物名稱和結構圖。但這本書從「生命是什麼？」這個宏大的問題齣發，循序漸進地探討細胞、遺傳、演化等概念，用非常貼近生活的方式來闡述。舉例來說，在講到「細胞」時，它不是直接讓你背誦細胞膜、細胞核的功能，而是讓你想像細胞就像是一個小小的城市，有自己的「城牆」（細胞膜）、中央「政府」（細胞核），還有各種「工廠」（細胞器），這樣一來，原本枯燥的結構就變得栩栩如生。書裡還介紹瞭許多有趣的生物現象，比如植物如何感受光照、動物的遷徙奧秘，甚至還探討瞭微生物對我們生活的影響。我印象最深刻的是關於「DNA」的部分，它用非常直觀的比喻，解釋瞭DNA就是生命的藍圖，決定瞭我們為什麼會有不同的特徵，這讓我對自己和傢人的獨特之處有瞭更深的理解。總之，這本書讓我感覺，生物學不隻是死記硬背，更是一種對生命本身奧秘的探索，充滿瞭驚奇和樂趣。

评分☆☆☆☆☆

哇，這本《STEM學習入門：科學 SCIENCE》我實在是太驚豔瞭！身為一個平常對科學有點卻步的上班族，想當年唸書的時候，數學和理化總是最讓我頭痛的科目。看到這本書的封麵，一開始還以為又是那種冷冰冰、充滿公式和術語的教科書，但翻開後，我的想法完全被顛覆瞭！它用瞭非常生動活潑的圖文，像是漫畫一樣，把抽象的科學概念都講得超清楚。舉例來說，關於「力學」的部分，它不是直接丟給你牛頓定律，而是透過生活中我們每天都會遇到的情境，比如推箱子、丟球，甚至是在遊樂園玩雲霄飛車的感覺，去引導你思考為什麼會這樣。書裡麵的小實驗也都很容易在傢裏操作，像是我自己動手做瞭個小小的火山爆發模型，那種親眼看到化學反應的樂趣，真的不是看書能比擬的。而且，它還很貼心地在每個章節後麵放瞭「生活中的科學」小專欄，讓我發現原來科學無所不在，我每天喝的飲料、騎的腳踏車、使用的手機，背後都蘊藏著好多有趣的科學原理。這本書真的讓我對科學燃起瞭前所未有的好奇心，感覺就像打開瞭一扇新世界的大門，以後走在路上，都會忍不住觀察周遭的一切，想著「這背後又是什麼科學原理呢？」太棒瞭！

评分☆☆☆☆☆

我個人覺得，《STEM學習入門：科學 SCIENCE》這本書最大的優點，絕對是它那種「玩中學」的設計理念。我是一個比較喜歡動手實踐的人，看著厚厚一本的書，腦袋裡可能隻有一點點印象，但如果能實際操作，那種理解的深度就完全不同瞭。這本書裡麵的每一個單元，幾乎都附帶瞭可以在傢裡進行的小實驗，而且材料都很常見，像是小蘇打、醋、氣球、吸管等等，不需要去買什麼特殊的器材，這一點真的對傢長和小朋友都非常友善。我記得我跟我的姪子一起試做瞭書裡那個「隱形墨水」的實驗，用檸檬汁寫字，再隔著蠟燭的火焰加熱，字就顯現齣來瞭，姪子看得目瞪口呆，我自己也覺得超神奇！書裡麵關於「化學」的部分，並沒有講太複雜的反應方程式，而是從生活中會遇到的酸鹼、氧化還原講起，像是食物的發酵、金屬的生鏽，都解釋得很有條理。而且，書的排版也很舒服，文字不會擠在一起，搭配清晰的圖解，讓人閱讀起來一點壓力都沒有，很適閤當作親子共讀的讀物。

评分☆☆☆☆☆

不得不說，《STEM學習入門：科學 SCIENCE》這本書，根本就是為我這種「科學小白」量身打造的！我記得我以前讀科學相關的東西，常常看到一半就想睡覺，因為那些文字實在太艱澀難懂瞭。但這本真的不一樣，它就像一位非常有耐心的老師，用非常口語化的方式，一步一步引導你理解。尤其我對「電學」的部分印象特別深刻，我一直以為電就是插插頭就有電，但這本書從最基本的「電子」開始講起，解釋電為什麼會流動，還有電阻、電壓、電流之間的關係，竟然用「水管」的比喻就說得明朗。它還介紹瞭好多簡單的電路實驗，我還真的拿傢裡的電池、小燈泡和電線，自己組裝瞭一個小小的電路，當小燈泡亮起來的那一刻，我真的有種小小的成就感！書裡麵的插畫風格也很簡潔、專業，但不會讓人感到有距離感，反而很吸引人。而且，它還會穿插一些科學史上的小故事，講到愛因斯坦、牛頓這些偉大科學傢的發現過程，讓我覺得科學傢也不是遙不可及的「神」，他們也是一步一步摸索、犯錯，最後纔有瞭偉大的突破。這本書讓我感覺，科學其實離我們很近，而且充滿瞭探索的樂趣。