STEAM大脑科学好好玩：探索摸不到、看不到的嗅觉、视觉、听觉、记忆，52个实验Ｘ10大单元结合自然、生物与生活科技的跨领域学科 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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原文作者： ERIC H. CHUDLER, Ph.D

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觉得「脑科学」听起来很难吗？专业的神经科学家利用好玩、生活化、容易操作的实验，带孩子认识大脑的祕密，同时培养孩子动手做实验，独立思考的能力。

原来人可以听得到、看得见、闻到味道，骑脚踏车、学习语言、接球、读书等等，都是因为我们的大脑在工作！一起走进大脑科学的实验室吧！透过本书五十二个实验了解大脑、小脑、脑干的功能，制作「压力侦测机」、「触觉迷宫」来探索五感，或是用游戏牌卡来认识记忆的运作方式……十大单元带读者完整认识大脑！从家中就找得到的器材，就能学习最新的脑科学知识！

=本书八大特色=

1. 落实教育部108课纲核心素养，「生活科技」最佳延伸教材
2. 美国华盛顿大学科学家艾瑞克・H・查德勒设计，由张如芳博士（英国剑桥大学生化所）审定
3. 引发好奇、动手实验、推敲答案，培养科学素养的关键能力！     
4. 操作执行X发挥创意，制作大脑与神经元模型 
5. 系统思考X实验方法，落实解决问题的能力
6. 步骤详细X材料取得便利，大多可由孩童独立完成，部分需师长陪同
7. 五感体验X日常经验，难解的脑科学瞬间超好懂！
8. 跨领域学习，结合生活科技、自然、生物、物理、化学、美术

• 适用年龄：小学中高年级至国中

郑重推荐
小P老师                 「小P老师的理化游戏房」版主、台北市立龙山国民中学教师
阿简老师                「阿简生物笔记」版主
许兆芳　                  魅科坊科学原型工坊 负责人
Choyce（郭宜亭）   亲职教养作家、「Choyce写育儿、旅行与生活」版主　


=好评推荐=
让小朋友们的灵感大爆发，认识大脑是怎么工作的。──《书单杂志》书评

由专业的脑神经科学家所设计，透过简单的活动来了解大脑的主要功能……帮助我们认识大脑不愧是人体最重要的器官。──《柯克斯书评》

为科学活动提供了新鲜的主意。相当推荐。──《学校图书馆期刊Connection》

对热爱实际操作的孩子来说，这是一本有趣的书。——美国亚马逊网站读者Carmen Cash Ledford

作者不只是个了不起的神经科学家，也是个天赋异禀的老师，他非常了解孩子，本书的活动有趣、好玩，具有教育性。要实际动手操作，而且只需花最少的时间说明，老师们会爱上这本书的！——碧姬・坦妮斯（美国国家教师名人堂成员、史黛拉舒拉中学校长兼八年级教师）

《感官奇遇记：解锁你未曾发现的感知世界》 书籍简介 我们每天都依赖五种感官——视觉、听觉、嗅觉、味觉和触觉——来构建我们对世界的认知。然而，这些看似简单的“输入”过程，背后隐藏着复杂而迷人的生物学、物理学和心理学机制。本书将带领读者深入探索人体的感知系统，揭示我们如何接收、处理和理解来自外界的庞大信息流。这不是一本枯燥的教科书，而是一场激动人心的感官科学之旅，深入浅出地阐述了大脑如何将光子、声波和化学分子转化为我们所体验到的丰富现实。 第一部分：光影的魔术——视觉的奥秘 视觉，作为我们获取信息最主要的方式，其复杂性远超我们日常的想象。本书将从光线的物理学特性开始，解释光如何穿过眼睛的各个结构——角膜、晶状体、玻璃体——最终聚焦于视网膜。我们将详细探讨视网膜上的感光细胞：视杆细胞（负责夜视和动态感知）与视锥细胞（负责色彩和细节）。 我们将深入剖析“盲点”是如何被大脑巧妙地“填补”的，以及我们为什么能感知到立体世界（双眼视觉与深度感知）。书中将探讨常见的视觉错觉，例如著名的缪勒-莱尔错觉和潘佐错觉，并解释这些错觉如何暴露了我们大脑在进行快速预测和解释时可能出现的偏差。更进一步，我们将讨论色彩的本质——它并非物体固有的属性，而是大脑对特定波长光线的解读。色彩视觉缺陷（色盲）的遗传学基础也将被清晰地阐述。 第二部分：无形之声——听觉的建筑学 声音，是通过空气震动传播的能量波。本书将带您穿越耳廓，穿过中耳的听小骨（锤骨、砧骨、镫骨），最终到达精妙的内耳——耳蜗。我们将详细解析耳蜗中基底膜的工作原理，以及毛细胞如何将机械振动转化为电信号，并沿着听觉神经上传至大脑的听觉皮层。 除了辨识音高和响度的基本功能外，本书还将重点介绍声音定位（声源定位）的机制，即大脑如何利用双耳接收到的微小时间差和强度差来判断声音的来向。我们还将探讨听觉的适应性，例如为什么在嘈杂环境中我们的大脑能够自动“过滤”背景噪音，以及耳鸣现象的神经生物学根源。人类对音乐的偏爱，也将从进化心理学的角度进行探讨。 第三部分：嗅觉的记忆之桥与味觉的组合艺术 嗅觉和味觉通常被视为“化学感官”，它们是与记忆和情感联系最紧密的系统。 嗅觉： 书中将详述鼻腔中的嗅觉上皮细胞如何捕获空气中的挥发性分子，以及这些分子如何激活特定的嗅觉受体。我们拥有多达数百种嗅觉受体基因，这种复杂性解释了为什么嗅觉的辨识能力如此强大。重点将放在“普鲁斯特效应”上——为什么特定的气味能够瞬间唤起清晰、强烈的情感记忆，这与嗅觉信号绕过丘脑，直接连接到边缘系统（特别是杏仁核和海马体）的独特神经通路密切相关。我们将讨论人类嗅觉的局限性，以及动物界中更强大的嗅觉系统是如何运作的。 味觉： 味觉远非简单的“酸甜苦咸鲜”五味。本书将解释舌头上的味蕾如何工作，以及舌头表面和口腔深处的化学感受器如何协同作用。我们将探讨味觉与嗅觉的不可分割性——为什么当我们感冒鼻塞时，食物的味道会变得索然无味。书中还将涉及“痛觉”（如辣椒素带来的灼烧感）在味觉感知中的角色，以及人类对苦味基因的进化适应性。 第四部分：触觉的边界与本体感觉——身体的在场确认 触觉不仅仅是皮肤的简单接触。本书将细致区分皮肤上的各种机械感受器：迈斯纳小体（轻触）、帕奇尼小体（深压和振动）、默克尔盘（持续压力）以及鲁菲尼末梢（皮肤伸展）。 更引人注目的是，本书将深入探讨本体感觉（Proprioception）和前庭感觉（Vestibular Sense）。本体感觉是我们对自身肢体在空间中位置的无意识感知，即使闭着眼睛，我们也能准确地知道手臂在哪里。我们将解释肌肉纺锤和高尔基腱器官如何不断向小脑发送反馈信号，以维持身体的姿态和运动协调。前庭系统（位于内耳的半规管和耳石器）如何帮助我们保持平衡，以及晕动症产生的神经学原理。 第五部分：大脑的整合中心——跨感官的融合与决策 我们接收到的所有感官信息并非独立处理，而是在大脑皮层中被实时整合。本书的最后部分将聚焦于大脑如何执行“跨模态整合”。例如，在观察一个物体时，视觉信息会与触觉信息（如果触摸）或听觉信息（如果物体发声）相互验证和加强。 我们将探讨知觉的构建性：我们看到的、听到的、感受到的，很多时候是大脑基于过去的经验和当前的期望所做出的“最佳猜测”。本书将通过前沿的神经科学研究，解释感官输入如何影响情绪调节和决策制定，从而揭示我们的意识体验是如何被这些精密的生物机器所塑造的。理解这些机制，就是理解我们如何感知自我与周围环境的全部互动过程。

作者简介

艾瑞克・H・查德勒ERIC H. CHUDLER, Ph.D
艾瑞克・H・查德勒是一位神经科学家，对大脑如何处理感官讯息，尤其是来自皮肤的讯息深感兴趣。他现在正在研究药用植物和草药里的化学物质如何影响神经系统与再生。查德勒于一九八五年在西雅图的华盛顿大学心理学系取得博士学位。曾在位于美国马里兰州贝塞斯达的国家卫生研究院（一九八六～一九八九）以及波士顿的麻省总医院神经外科部工作（一九八九～一九九一）。他目前是生物工程系的副教授，同时担任华盛顿大学感觉运动神经中心的执行董事兼教育主任。他也是华盛顿大学麻醉与疼痛医学系及神经生物与行为学所的职员。除了进行基础神经科学的研究，查德勒也与其他科学家和学校老师合作，开发内容来帮助孩子学习与脑有关的知识。

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

吴欣庭
台湾大学动物所硕士，曾任出版社科学编辑，现为自由工作者。热爱科学与人文擦出的火花。

单元1 神经元
利用不同材料做出神经元模型，了解神经元的构造与功能，以及神经讯息如何传递。
实验1 神经元黏土模型
实验2 神经元果冻
实验3 神经元毛线
实验4 神经元毛根
实验5 神经元你抛我接
实验6 神经元传递鍊

单元2 脑
学习大脑的构造，以及设计能保护大脑的安全帽。
实验7 思考帽
实验8 大脑黏土模型
实验9 大脑饼干
实验10 模拟脑嵴髓液
实验11 保护大脑的安全帽


单元3 反射运动
利用瞳孔反射、膝跳反射等实验亲身体验神经如何反射。
实验12 从瞳孔到瞳孔
实验13 膝跳反射
实验14 你抓得住吗？

单元4 味觉
味蕾是怎么运作的？口水有什么功能？并探索食物的颜色对味觉的影响！
实验15 捏鼻子！味觉与嗅觉有什么关系
实验16 喝看看！味觉与视觉的关联
实验17 口干舌燥？口水对味觉很重要

单元5 嗅觉
探索嗅觉如何运作，了解味觉和嗅觉如何一起运作，以帮助大脑对一个物体形成完整的形象。
实验18 嗅觉侦探
实验19 制作香水卡
实验20 臭Ｔ恤
实验21 调香师

单元6 视觉
探索眼睛里的受体如何运作，大脑如何理解从眼睛接收的讯息
实验22 模拟水晶体
实验23 史楚普效应
实验24 盲点测验
实验25 辨色卡
实验26 视野测验
实验27 颜色残影
实验28 贝汉转盘

单元7 触觉
因为有触觉，人可以知道自己是用身体的哪个部位碰触物体，或是感觉物体是否正在动。利用不同实验来测试皮肤上感觉受器的分佈和敏感度。
实验29 一个点或两个点
实验30 压力侦探机
实验31 砂纸测试仪
实验32 点字系统
实验33 点这里、点那里
实验34 神秘盒
实验35 触觉迷宫


单元8 听觉
研究声音的本质，描绘气压如何改变以形成听觉，并介绍大脑、耳蜗受体、听觉神经在接收和处理声音时，扮演了什么角色。
实验36 模拟耳膜
实验37 声音摇摇瓶
实验38 採集户外的声音
实验39 定位声音来源

单元9 睡眠与生理时钟
带你探索各种生物节律的起伏，包括自己的、其他人的，还有动物的。
实验40 睡眠日志
实验41 快速动眼侦探
实验42 放手一瞬间
实验43 追踪约日节律
实验44 一天的节律

单元10 记忆
研究记忆如何形成、如何回忆，并探索所看、所听、所感的事物之短期记忆。你也将试着影响他人的记忆。
实验45 短期记忆测验
实验46 神经电话
实验47 植入记忆
实验48 记忆的时间点
实验49 购物清单大挑战
实验50 字词记忆
实验51 空间记忆力
实验52 翻牌游戏

评分☆☆☆☆☆

《STEAM大脑科学好好玩》这本书，对我来说，就像是一把开启孩子科学探索大门的钥匙。我一直觉得，要让孩子真正爱上科学，就不能光靠课本和死记硬背，而是要让他们亲身体验、亲手实践。这本书恰恰提供了这样一个绝佳的平台。52个实验，听起来就很有分量，而且它不是那种杂乱无章的堆砌，而是非常有条理地分成了10个单元，每个单元都围绕着一个核心的“大脑科学”主题，比如嗅觉、视觉、听觉、记忆等等。我特别喜欢它将这些抽象的概念，通过具体的实验变得触手可及。而且，书里强调的“摸不到、看不到”的探索，更能激发孩子的好奇心和想象力，让他们去思考那些肉眼无法直接观察到的东西。最让我欣赏的是，这本书将“自然、生物与生活科技”这些看似独立的学科巧妙地融合在一起，让孩子意识到科学并非独立的学科，而是相互联系、相互影响的。这种跨领域的学习方式，正是现代教育所推崇的。我期待着和孩子一起，通过这些“好好玩”的实验，一起探索大脑的奥秘，培养他们的科学精神和创新能力。

评分☆☆☆☆☆

拿到《STEAM大脑科学好好玩》这本书，第一眼就被它充满活力的排版和生动形象的插画吸引住了。我家孩子平时就喜欢动手玩各种东西，对科学也充满好奇，所以我一直想找一本既能满足他的好奇心，又能引导他深入思考的书。这本书真的就做到了。它的内容设计非常巧妙，把52个实验分散在10个不同的单元里，每个单元都有一个清晰的主题。我翻了翻，感觉这些单元涵盖了从最基本的感官认知到更复杂的思维过程，比如“嗅觉”的实验，能让孩子了解为什么有些气味会让我们感到愉悦，有些则不然；“视觉”的实验，则能探索光线和颜色的奥秘。最让我惊喜的是，它不仅仅是教孩子做实验，还强调了“大脑科学”的部分，让孩子在动手的同时，也能了解自己的大脑是如何工作的。这本书最大的亮点在于它的“跨领域”和“生活化”。它不是孤立地讲解科学原理，而是将自然、生物和生活科技融为一体，让孩子看到科学是如何影响和改变我们生活的。例如，关于“记忆”的实验，也许会结合一些我们生活中的例子，让孩子更容易理解。

评分☆☆☆☆☆

我拿到《STEAM大脑科学好好玩》的时候，第一个感觉就是“哇，这本书的编排真的很有巧思！”。它不是那种把所有实验一股脑儿堆在一起的书，而是分成了10大单元，每个单元都围绕着一个主题，然后再细分成具体的实验。这样孩子在学习的时候，思路就不会太混乱，能一步一步地深入了解。更厉害的是，它把STEAM的四个核心领域（科学、科技、工程、艺术、数学）巧妙地融入到实验设计中。我看了看，有些实验明显涉及到物理学原理，有些则需要用到一些简单的工程概念，甚至还有一些涉及到色彩搭配和声音的艺术表现。这种跨学科的融合，真的是太重要了！我们现在的教育越来越强调培养孩子的综合素质，而这本书恰好迎合了这一趋势。我最看重的就是它“好好玩”的设计理念，不是说为了学而学，而是让孩子在玩的过程中，主动去发现科学的奥秘。我想象着，孩子跟着书里的步骤，一边动手操作，一边思考为什么会这样，最后得出结论，那种成就感肯定会特别棒。而且，书里还强调了“摸不到、看不到”的感官探索，这让我觉得非常有挑战性，也很有启发性。

评分☆☆☆☆☆

说实话，当我看到《STEAM大脑科学好好玩》这本书的时候，我内心是有点小小的怀疑的。因为市面上有很多打着“STEAM”旗号的书，但内容要么过于浅显，要么就是照搬国外的体系，但没有考虑到本地孩子的学习习惯和生活环境。然而，当我仔细翻阅后，我不得不说，这本书给了我很大的惊喜。它非常贴近台湾的生活，里面的实验材料大部分都可以在家里轻松找到，或者在附近的商店就可以买到。这一点就非常人性化，大大降低了家长带着孩子进行科学探索的门槛。而且，它不止是简单的科学实验，还强调了“大脑科学”的概念，这让我觉得它不是在教孩子“是什么”，而是在引导孩子“怎么思考”。“探索摸不到、看不到的嗅觉、视觉、听觉、记忆”，这些概念对小孩子来说可能比较抽象，但通过具体的实验，就能让他们亲身体验和理解。我尤其喜欢书里提到将“自然、生物与生活科技”结合起来，这让科学不再是实验室里的冰冷概念，而是与我们生活息息相关的有趣事物。我觉得这本书的价值在于，它能激发孩子的好奇心，培养他们的观察能力和逻辑思维，让他们真正爱上科学。

评分☆☆☆☆☆

哇，收到这本《STEAM大脑科学好好玩》真的让我眼睛一亮！以前总觉得科学实验书要么太枯燥，要么太难，不适合家里的几个小捣蛋。但这本书的封面设计就很吸引人，色彩丰富，插图也很生动，感觉就是一本充满趣味的冒险故事书。我翻了一下目录，提到“嗅觉、视觉、听觉、记忆”这些我们生活中最熟悉的感官，居然能用52个实验来探索，这让我非常好奇。尤其是结合了“自然、生物与生活科技”的跨领域学习，这不就是我们家长一直希望孩子能接触到的嘛！我一直觉得，光是死记硬背书本知识是不够的，最重要的就是培养孩子解决问题的能力和科学探究的精神。这本书看起来就能很好地实现这一点。我家老大对科学本来就很有兴趣，总是问东问西的，我希望这套书能给他提供更多动手实践的机会，让他不再只是停留在“为什么”，而是能自己去“怎么做”和“发现了什么”。至于我那个对什么都提不起兴趣的老二，我更是期待这本书里的“好好玩”三个字，能点燃他学习的火花。光看书名就觉得，这肯定不是那种让你看得昏昏欲睡的科普读物，而是真的能让孩子玩起来，在玩的过程中自然而然地吸收知识。