STEAM科学好好玩：史莱姆、袜子离心机、野餐垫相对论……随手取得家中器材，体验12大类跨领域学科，玩出科学脑 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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原文作者： Liz Heinecke

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• STEAM教育
• 科学实验
• 亲子互动
• 动手实践
• 科学思维
• 儿童科普
• 家庭教育
• 趣味科学
• 实验教程
• 跨学科学习

◎符合教育部108新课纲之核心素养，培养「系统思考」与「解决问题」能力
◎深入跨领域学习──结合「自然科学」、「科技」与「艺术」等学科
◎符合STEAM科学教育趋势──在游戏中加入实作技能、在实验中融入美感体验，结合生活应用与五感学习

野餐桌上，小苏打和醋的结合引发了化学作用，冒出源源不绝的彩色史莱姆。小心翼翼的加热蜂蜡，自制手工护唇膏！在阳光下，利用通宁水，侦测看不见的紫外光。组装宝特瓶火箭、加装保鲜袋降落伞，是航太工程学的最佳入门实验……超好玩的科学实验游戏，结合了科学（Science）、科技（Technology）、工程（Engineering）、艺术（Art），以及数学（Mathematics），符合STEAM教育趋势，点燃大小孩对科学的热情。

放下手机、离开萤幕，亲近科学不一定只能待在实验室里，准备好你的实验纪录簿！来场户外科学实验吧！

▍本书特色
★科学原理＋安全、简单的科学实验活动＋百分百的做中学乐趣。
★1跨页1实验、12大类跨学科单元：包括生物、物理、化学、地球科学等领域，奠定科学研究方法，吸收最新科普知识，连抽象的理化观念都能在游戏中理解！
★52个科学实验游戏：步骤详细，超过两百张彩色照片图解。从家中厨房、工具箱就可以找到基本器材。
★亲眼见证大自然的奇妙变化：找个空地、公园、花圃、游乐场、生态池，或是郊区的步道，专为小学中高年级、国中设计，大人也可以加入的科学实验室！

▍国内专家推荐
Penny老师  《Penny老师教你创意玩科学》作者
张至宁　     国语日报社中学生报主编
郑国威　    泛科知识公司知识长
赖以威　  「数感实验室」共同创办人、台湾师范大学电机系助理教授

 ▍国外读者推荐：原来科学可以这样玩！
作者提供了准备科学实验需要的所有资讯，可以用来规画超好玩的家庭活动！──美国亚马逊读者MotherKat
很好上手的实验操作，每一页都有清楚的原理说明。我女儿仔细读完了整本书，然后用标签贴满了她想做的实验……她十岁，还有她五岁的妹妹也在护唇膏实验帮上了忙，真的很好玩。──美国亚马逊读者annie oakely
我这个暑假要带孩子去露营，想要找活动灵感而买了这本书，真是超酷的科学学习方法！──美国亚马逊读者cado406

《玩转家中的奇妙科学：从厨房到客厅的12堂跨界探索课》 目录提要： 本书带领读者走进一个由日常家居用品构成的科学游乐场，聚焦于无需特殊实验室设备，仅凭家中唾手可得的材料，即可进行的十二大类跨学科科学实验与思考活动。内容涵盖基础物理、化学反应的视觉奇观、生物学的微观观察、工程学的结构搭建，以及环境科学中的资源再利用等多个维度。本书旨在激发读者对身边世界的好奇心，并提供一套完整、安全且富有启发性的实践指南。 --- 引言：科学的边界，在你我身边 我们常常将“科学”与冰冷的实验室、昂贵的仪器联系在一起。然而，真正的科学精神——观察、假设、实验与结论——无时无刻不在我们生活的空间中上演。这本指南的核心理念在于打破这种刻板印象，证明最引人入胜的科学发现，往往就潜藏在你的厨房台面、储藏室角落或是客厅的杂物堆里。我们相信，最好的学习工具，不是复杂的设备，而是那颗永不满足的好奇心，以及一双愿意动手实践的双手。 本书精选了十二个独立的科学主题模块，每个模块都围绕一个具体的、可以利用家中常见物品完成的“项目”展开。我们摒弃了复杂的数学推导，转而聚焦于“现象-解释-应用”的学习路径，确保每一步操作都清晰易懂，并且能够产生即时的、令人兴奋的视觉或触觉反馈。 --- 第一部分：流体、力与运动的日常奥秘 本部分将带你探索最基础的物理现象，展示宏观世界中的力学原理是如何在最简单的装置中被模拟和验证的。 模块一：悬浮与浮沉的秘密——餐巾纸下的密度游戏 本章的核心实验使用常见的水、食用油以及不同密度的日常物品（如豆子、泡沫塑料、硬币）。重点探究为什么有些东西会漂浮，有些会下沉。我们将构建一个简单的分层液体塔，并探讨如何通过改变液体的浓度（例如在水中加入食盐）来影响物体的浮力。这个模块的拓展是设计一个能安全承载重量的“救生筏”，材料仅限于塑料袋、胶带和泡沫包装材料。 模块二：惯性与动量的巧妙转移——餐垫上的“布料拉扯”挑战 本模块重点演示牛顿第一定律。读者将学习如何利用桌布或野餐垫的摩擦力与惯性之间的关系，设计一个安全、快速地抽离餐具而不打翻它们的技巧。实验的重点在于理解速度、质量与动量变化所需的力之间的关系。我们还将探索如何利用滚珠轴承（如旧玩具中的零件）来模拟低摩擦环境下的运动轨迹。 模块三：气压与真空的“吞吐”艺术——吸管与瓶盖的魔力 本章将深入探讨大气压力。通过使用空塑料瓶、热水和冰块，我们将亲手“压扁”一个坚固的塑料瓶，并解释瓶内气压剧变的过程。我们会探讨吸管的工作原理，以及如何利用气压差来驱动一个简单的“喷泉”装置，材料仅需一个容器、水和一些细长的管道（如空笔杆或细吸管）。 --- 第二部分：物质的转化与化学的惊喜 第二部分聚焦于材料的属性变化，探索物质在不改变分子结构或发生显著化学反应时，如何通过物理变化展现出惊人的特性。 模块四：结晶体的生长与溶解的艺术——盐与糖的几何学 本章侧重于溶液的饱和度与晶体成核过程。读者将学习如何制作过饱和溶液，并通过引入“晶种”（如一根棉线或一根牙签），观察晶体在数小时内如何从溶液中“生长”出来。我们对比食盐、糖和明矾（如果家中备有）在相同条件下的生长速度和形状差异，从而初步理解晶体结构的基础概念。 模块五：酸碱度的无色指示剂——紫甘蓝的色彩魔法 无需购买昂贵的pH试纸，本模块指导读者如何利用紫甘蓝提取物作为一种强大的天然酸碱指示剂。只需简单的煮沸和过滤，就能获得一种能根据接触到的家用酸性物质（如柠檬汁、醋）和碱性物质（如小苏打水、肥皂水）而呈现出从粉红到绿蓝色的神奇溶液。 模块六：胶体与稳定态的构建——“永不消散”的乳化奇迹 本章将探索乳化现象，即两种不相溶的液体（如油和水）如何通过添加“乳化剂”保持稳定的混合状态。核心实验将使用蛋黄或芥末酱作为乳化剂，尝试制作稳定的油水混合物。拓展部分是设计一个“无菌”环境下的简易发酵模型，观察酵母或霉菌在特定食物（如面包屑）上的生长迹象，关注其代谢产物对环境的影响。 --- 第三部分：光影、声音与感知世界的科学 本部分关注我们如何通过感官接收信息，以及光和声音这些波的特性如何在日常生活中体现出来。 模块七：光学的透镜魔术——放大镜与自制望远镜 本章重点在于理解光的折射原理。读者将利用家中的放大镜、老花镜片或甚至水瓶底部产生的凸透镜效果，观察物体成像的变化。我们会构建一个简单的双凸透镜系统，尝试制作一个低倍率的“观星镜”，重点理解焦距的概念及其对放大倍数的影响。 模块八：声波的可视化——鼓皮上的振动 本模块探索声音的本质——振动。通过在碗上蒙一层保鲜膜或塑料袋，并在上面撒上少许米粒或盐粒，然后对着“鼓面”发出不同音量的声音，观察米粒的跳动情况。这直观地展示了声波的能量与振幅的关系。 模块九：空间定位与回声的距离测量 利用一个封闭的房间或空旷的走廊，本章教导读者如何通过测量自己喊话后声音返回的时间间隔，来粗略估算与障碍物之间的距离。这涉及到对声速的基本认知和简单的计时方法。 --- 第四部分：生命、结构与系统的工程学 最后一部分将目光投向生物的适应性、材料的结构强度以及系统的组织方式。 模块十：植物的“吸管”系统——水的运输与着色 一个经典的实验：将白色的花朵（如康乃馨或芹菜茎）浸入不同颜色的水中（使用食用色素）。通过观察，读者将清晰地看到植物如何通过木质部将水向上输送到叶片或花瓣中，直观理解植物的蒸腾作用和水分运输机制。 模块十一：简单的电路与绝缘体的测试——电池与灯泡的连接游戏 使用廉价的AA电池、细电线（或铝箔条）以及一个微型灯泡（如从旧玩具中拆卸），读者将搭建最基础的串联和并联电路。本章的工程挑战在于测试各种家中常见的材料（如木尺、橡皮、纸张、硬币）作为导电体或绝缘体的性能，绘制出简单的电路图。 模块十二：水的过滤与净化——模拟自然界的净化过程 本章是一个小型环境工程项目。读者将使用一个大塑料瓶作为容器，自制一个多层过滤系统，依次装填粗砂、细沙、活性炭（可取自鱼缸或旧的净水器滤芯，需确保安全）和棉花。然后，我们将一个混浊的水样（如泥水或咖啡水）通过这个装置进行过滤，评估不同材料对悬浮物的去除效率，理解自然界中水循环的净化原理。 --- 结语：实践是最好的老师 《玩转家中的奇妙科学》不是一套需要严格遵守说明书的教程，而是一份邀请函——邀请你打破日常的惯性思维，用全新的眼光审视你身边的每一个物品。每一个实验的结果都应该引发更多的“为什么”和“如果……会怎样”的思考。通过这些动手实践，你不仅能掌握基础的科学原理，更能培养出科学研究者必备的批判性思维和解决问题的能力。科学的乐趣，就在于发现身边隐藏的无限可能。

作者简介

莉兹‧李‧海涅克Liz Heinecke
海涅克第一次观察毛毛虫时，就爱上了科学。

海涅克毕业于美国路德大学，主修艺术和生物，后来在威斯康辛大学麦迪逊分校取得细菌学硕士学位。她从事分子生物研究数十年后，离开实验室，走进新的人生阶段，成为专职妈妈。不久之后，她发现三个小孩跟她一样喜爱科学，并在她的锅碗瓢盆科学家网站（Kitchen Pantry Scientist website）发表做过的实验和探险。

海涅克成为受欢迎的科普推广人，经常出现在电视上，并出版她的第一本书《厨房科学实验室》（Kitchen Science Lab for Kids）。如果没有带小孩出门，她通常会在家里做实验、写作、唱歌、弹斑鸠琴、画画、跑步，以及尽可能装忙来逃避做家事。

张如芳／审定
国立清华大学物理系毕业，因为当时觉得生物也很有趣，所以同时选了生命科学系为辅系。
英国剑桥大学硕士，博士，论文是关于生物反应中的热力学。后来赴美国波士顿哈佛大学担任博士后研究，继续利用X光和其他物理方法来研究生物上的问题。喜欢的东西从很大很大的宇宙到很小很小的生物蛋白质。有几篇关于生物物理的研究发表在国际英文期刊。

译者简介

王翎
台湾大学外国语文学研究所毕业，现专事笔译。在翻译的路途上几度徜徉，曾漫步于中世纪的欧洲城堡，曾游历珍．奥斯汀笔下的饮食场景，也曾拜访植物的感受世界，期待未来能发现并催生更多奇妙有趣的书中天地。译作有《听不见的声音》、《雪山男孩与幻影巨怪》、《自然解剖书：关于地球上各种有趣的大自然现象》等。期盼继续深入书中世界徜徉探索，享受拣字选词和推敲琢磨的乐趣。

相关着作:《听不见的声音》《雪山男孩与幻影巨怪》

甘钖安
由科学界进入译界，在译界持续关注科学界的「译人」。曾获得吴大猷科普着作奖翻译类佳作，现仍定期为《科学人》及《BBC知识》等知识类杂志翻译，书籍译作包括《《小翻页大发现》、《玩出100分科学脑》、《莫斯科谜题》、《决断的演算》等。在吸收新知和翻译之外，最爱的休闲活动是旅行、摄影和吃。目前住在有山有海有美食的台湾头基隆，最大的心愿是知识普及、人人快乐。

摄影者简介

安柏‧普洛卡西尼Amber Procaccini
住在美国明尼苏达州，是知名的摄影师。她擅长拍摄孩子、食物和旅行风景，其实，她寻找完美塔可饼的热情不亚于摄影。普洛卡西尼和海涅克合作愉快，因为她们都喜欢腌小黄瓜、肉酱跟布里乳酪。普洛卡西尼不是在拍摄翻白眼的青少年，就是在想办法让乳酪汉堡看起来更好吃，不然就是跟先生在旅行冒险的路上。

单元1 　小溪边採集趣
地球上的生物多样性令人叹为观止，小至用显微镜才看得到的浮游生物，大到以浮游生物为食的巨大鲸鱼，无论眼光落在什么地方，都会发现生物的踪迹。
实验01　奇妙的大型无嵴椎动物
实验02　寻找水熊虫
实验03　蝌蚪变身术
实验04　蝴蝶花园

单元2　露天物理实验室
组装宝特瓶火箭、加装保鲜袋降落伞，是航太工程学的最佳入门实验。后院、自家门口或车库前的空地上，是验证基础物理概念的最佳场地，包括向心力、白努利效应和光学原理。保证一玩上瘾的自制弹射器！
实验05　保特瓶火箭与降落伞
实验06　疯狂弹射器
实验07　草地电影院
实验08　袜子离心装置
实验09　白努利效应

单元3　无嵴椎动物特搜队
昆虫、蜗牛、蜘蛛……比起数量多寡，无嵴椎动物可说是称霸世界。有的只能用显微镜观看，有的可以长到非常巨大。
实验10　虫虫屋
实验11　扫网特搜队
实验12　钓涡虫
实验13　翻滚吧！蚯蚓

单元4　野餐桌上的化学课
将厨房蒐集到的实验器材打包，转移阵地到户外进行，就不用担心家里会弄得一团糟。一起来自制彩色史莱姆、护唇膏！还有玉米粉溼壁画不但可以实验化学反应，还能尽情挥洒艺术细胞，而且只要用水沖一沖就清洁熘熘。
实验14　彩色史莱姆
实验15　超级大泡泡
实验16　玉米粉溼壁画
实验17　手工护唇膏
实验18　彩色珠珠球

单元5　丰富多样的植物界
古老迷人的苔藓、华丽绽开的花瓣、多样的种子，植物的世界多采多姿，在实验中探索植物如何生长、开花、寻找光源和制造氧气。
实验19　向光实验盒
实验20　神奇的苔藓画
实验21　花瓣烟火秀
实验22　水中氧气筒
实验23　种一盆小树

单元6　太阳及大气科学
利用太阳能量和大气层中的气体进行实验，在瓶子里制造云雾，利用太阳的能量烧破气球，或是利用大气压力和扑克牌变个小魔术。
实验24　太阳光热线
实验25　阳光剪影画
实验26　瓶中云雾
实验27　魔术水杯
实验28　紫外光侦测器

单元7 　院子里的水管科学
时时刻刻，我们的头顶有一大片空气，对我们身体和周围的一切持续施加压力。我们潜到水中时，承受的压力除了空气之外，还要再加上水的重量。
实验29　水管云霄飞车        
实验30     游泳池里的小船
实验31　波浪科学
实验32　水力起重机

单元8　游乐场里的物理学
在游乐场，可以盪秋千、熘滑梯、玩翘翘板、旋转椅，还可以进行日常的物理实验！
实验33　罐子滑梯大赛
实验34　秋千力学 
实验35　野餐垫相对论

单元9　花园里的大千世界
只要有水、阳光、温暖和养分充足的土壤，我们就能自己种植粮食。在这个单元中，我们将举行一场比赛，看看种子发芽的速度有多快、观察幼苗如何朝有光的地方生长，以及用厨余制作堆肥。
实验36　植物相克实验
实验37　自制堆肥
实验38　植物运动会
实验39　花园访客

单元10 　丰富多元的生态系
地球上的物种正以极高的速度消失，原因大多是人类的行为。生物学家、生态学家都在努力思考我们该做什么，才能让脆弱的大生态系维持平衡。本单元的实验可以让我们进一步观察身边的生态系，并惊讶的发现院子里竟然有这么多生物！ 　　　　
实验40　地洞陷阱
实验41　藻类水族馆
实验42　估算族群大小
实验43　月光下的夜间生态散步
实验44 　方块取样法

单元11　 奥妙的地球科学
用小苏打模拟洞穴水晶的形成过程、挑战冷冻极限的超冰水，并且用天然的土壤制作净水器。        
实验45　超冰水
实验46 　水晶洞
实验47 　土壤净水器 

单元12　冰雪实验室
试着融化雪，看看低温如何使化学反应变慢，或是用「热转移」的科学原理，一边运动，一边做出美味的冰淇淋，有些实验即使在不下雪的地方也能玩。
实验48　冰淇淋抛接游戏
实验49　枫糖甜蜜蜜 实验50  融雪实验
实验51　雪火山
实验52　雪地气球

评分☆☆☆☆☆

老实说，我看到这本书的标题时，第一反应是：“又是一本哗众取宠的科普书吧？” 但是，抱着试试看的心态买回来之后，我真的被它的内容深深震撼了。这本书的作者，真的太懂孩子和家长的心了。它没有用那些晦涩难懂的术语，而是用最生动、最有趣的语言，把看似遥不可及的科学知识，变成了一个个充满挑战和乐趣的动手实验。比如那个“袜子离心机”，我本来以为只是个小把戏，结果它背后蕴含的向心力和离心力的原理，在孩子玩耍的过程中就悄悄地被植入了。还有“野餐垫相对论”，我承认我一开始也摸不着头脑，但看到书里的图解和解释，我惊叹于作者的巧思，竟然能用这么简单的方式，让一个小孩理解相对论的初步概念。这本书最大的价值在于，它教会的不是死记硬背的知识点，而是科学的思维方式和探索精神。让孩子在玩乐中学习，在体验中成长，这才是真正的STEAM教育，这本书真的做到了！

评分☆☆☆☆☆

我一直觉得STEAM教育很重要，但总觉得门槛很高，需要买很多昂贵的教具，而且怎么教、教什么，都让人头疼。这本《STEAM科学好好玩》完全打破了我的刻板印象。它最大的亮点就是“随手取得家中器材”，这一点真的太贴心了！像是用保鲜膜和橡皮筋就能做的“风力小车”，或是用硬纸板和吸管就能搭建的“纸桥承重挑战”，这些我们家里简直不要太多。最让我惊喜的是“野餐垫相对论”这个章节，一开始我以为是多么深奥的物理概念，结果它巧妙地将相对论的原理，用生活中最常见的野餐垫和椅子来解释，孩子居然能理解得模模糊糊的。这种将抽象概念具体化、生活化的方式，真的是太有智慧了。而且，书中的实验设计都非常循序渐进，图文并茂，连我这个理工科不太擅长的妈妈，都能跟着做，还能引导孩子思考，我觉得这不仅仅是培养孩子的科学兴趣，更是在培养他们的观察力、动手能力和解决问题的能力，简直是一举多得。

评分☆☆☆☆☆

对于我这种平常工作忙碌，回家又不知道该怎么陪伴孩子的家长来说，这本《STEAM科学好好玩》简直就是雪中送炭。它提供的不是一套标准化的教案，而是一份充满创意的游戏指南。每个实验都清晰明了，步骤简单易懂，而且所用的材料都非常常见，不需要去专门的商店购买。我最喜欢的是书里那种“探索式”的学习方法，它不仅仅告诉你怎么做，更引导你去思考“为什么会这样？”、“如果改变一下会怎么样？”。比如“野餐垫相对论”这个章节，虽然我不是物理专家，但书里的图示和解释让我这个成年人都茅塞顿开。最重要的是，通过这些亲子互动，我和孩子的关系也变得更亲近了。我们不再是单纯的“家长”和“孩子”，而是一起探索科学奥秘的“研究伙伴”。这本书的价值，远远超出了“科学启蒙”本身，它更是促进家庭关系、培养孩子独立思考能力和解决问题能力的绝佳工具。

评分☆☆☆☆☆

我家女儿是个好奇宝宝，但有时候好奇心来得快，去得也快，而且特别容易对那些需要长时间专注才能完成的事情失去耐心。这本《STEAM科学好好玩》恰好解决了这个难题。书中的实验大多是短小精悍，而且都有一个立竿见影的效果，比如做完史莱姆，她就能立刻看到成果，而且可以反复玩耍，这种即时的反馈让她非常有成就感。书里的“袜子离心机”实验，她做了好几次，每次都兴奋不已，我还趁机给她讲了关于甩干衣服的原理，她竟然主动问我：“妈妈，那洗衣机里面是不是也有个大大的袜子离心机呀？” 这种主动提问，让我觉得她的求知欲被彻底激发了。而且，书里涵盖的12大类跨学科内容，让我发现科学其实渗透在生活的方方面面，不仅仅是实验室里那些烧杯和试管。这本书就像一把钥匙，为我们打开了通往科学世界的大门，让科学不再是枯燥的课本知识，而是充满乐趣和惊喜的生活体验。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直就是我家小子的救星！之前总是看他捧着平板，眼睛盯得紧紧的，我心里真是又焦虑又无奈。这本《STEAM科学好好玩》一到手，简直就像开启了一个新世界。打开一看，那些奇奇怪怪的标题，“史莱姆”、“袜子离心机”、“野餐垫相对论”，一开始还以为是什么高大上的科学理论，结果没想到，都是身边唾手可得的材料！我赶紧拉着儿子一起动手，从史莱姆的制作开始，那粘粘糊糊的触感，五彩斑斓的颜色，他玩得不亦乐乎，我还趁机跟他讲解了高分子聚合物的概念，他居然听进去了！袜子离心机那个更绝，用家里的旧袜子和绳子就能模拟离心机的原理，他看着水从袜子里甩出来，眼睛睁得大大的，直说：“哇！原来科学这么好玩！” 这种亲自动手、亲身体验的乐趣，比任何动画片都吸引人。而且，书里介绍的12大类跨领域学科，涵盖范围好广，从物理、化学到生物、工程，感觉以后我们家就有了一个移动的科学实验室了。