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玩出創意4:55個玩悅科學實驗(2版)

玩出創意4:55個玩悅科學實驗(2版)

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內容簡介

簡單富趣味性的科學實驗․親自動手玩出創意
每一項實驗都有實驗影片QRC,提供讀者下載觀賞

  本書為作者《玩出創意》系列的第四本書,全書包含八大類共55項的科學實驗,每一項都包含:操作過程、原理說明、叮嚀的話以及參考資料。本書內容網羅國內外書籍、網路的最新資料,整理出具有趣味性以及蘊含科學原理、科學概念的多種科學實驗,而且大多能以簡易的器材自行製作。

  本書內容皆經過實際實驗,確認結果的可靠性,再經由學科專家的審閱修訂。每一項科學實驗以「特徵圖」表示趣味性、概念難度、操作難度、器材成本以及危險性的資料,以提供家長與教師在指導小朋友或學生的參考。
 
 

作者介紹

作者簡介

許良榮


  學歷
  國立台灣師範大學化學系學士(1982)
  國立交通大學應用化學研究所碩士(1986)
  國立台灣師範大學科學教育研究所博士(1997)

  經歷
  現職:國立台中教育大學 科學教育與應用學系教授
  曾任:國中教師、國立台中教育大學助教、講師、副教授、系主任

  研究領域
  科學遊戲、科學魔術、科學概念診斷與學習、科學史與科學本質

  個人網頁:www.ntcu.edu.tw/scigame/index.html(科學遊戲實驗室)

  榮譽與服務事蹟
  1.獲國立台中教育大學「教學優良教師」以及多次「學術研究特殊表現」獎勵
  2.歷年擔任國內學術研討會、學術期刊、教育局論文徵選等等之論文審查委員
  3.歷年擔任全國中小學科學展覽評審委員、大學評鑑委員以及金鼎獎評審委員
  4.曾任「中華民國科學教育學會」理事以及「科學教育學刊」(TSSCI之一)執行編輯
  5.著作《玩出創意2:48個酷炫科學魔術》一書(書泉出版社),榮獲2012年第36屆金鼎獎(兒童及少年圖書獎-科學類)
  6.獲「科技部特殊優秀人才」獎勵共三次
 
 

目錄

力的科學實驗
1. 簡諧運動之美
2. 自動站立的筒子
3. 空中灌籃
4. 珠鍊噴泉
5. 欲擒故縱
6. 慣性與向心力
7. 搖擺下坡
8. 繩波
9. 歐拉盤
10. 氣球炸彈
11. 馬格努斯效應

水的科學實驗
12. 低溫沸騰
13. 泡泡趣味競賽
14. 水與油的共舞
15. 溫差沉浮子
16. 浮力蹺蹺板
17. 水滴之舞
18. 水染彩繪
19. 空氣抽水機

光與視覺的科學實驗
20. 手機顯微鏡
21. 簡易光學實驗.
22. 魔鬼螺旋
23. 黑白隨身變
24. 衛生紙中的秘密
25. 雙珠爭艷
26. 杯弓蛇影

聲音的科學實驗
27. 多多笛(二)
28. 原住民響笛
29. 尖叫氣球
30. 奇妙的共振

磁鐵的科學實驗
31. 如影隨形的磁鐵
32. 簡易電聯車
33. 爬坡轉子
34. 楞次定律實驗
35. 陀螺與磁鐵的共舞

紙的科學實驗
36. 爬升紙片
37. 會運動的摺紙
38. 燒不壞的紙
39. 百變摺紙
40. 剪不斷的報紙

化學的科學實驗
41. 製作酒精膏
42. 酒精砲彈
43. 化學粉圓與麵條
44. 阿拉丁神燈
45. 原子堆積之美
46. 神奇閃光紙
47. 神奇感光泥
48. 化學花園
49. 酸鹼龍捲風
50. 瓶中造雲
51. 改良式天氣瓶

其他的科學實驗
52. 千變萬花尺
53. 縮圖器
54. 串燒迴紋針
55. 夾住鬼牌

 
 



  2009年剛出版生平第一本書《玩出創意:120個創新科學遊戲》時,出版社陳副總編問我說,能不能寫一系列的趣味科學實驗?當時覺得頂多就再寫一本吧,怎麼可能一系列?2011年第二本書《玩出創意2:48個科學魔術》出版後,獲得第36屆金鼎獎,有點意外,但是直接鼓勵了後續第三本以及本書的寫作。

  這幾年期間,一直在蒐集網路與書籍的趣味科學實驗,只要看到有趣的實驗,就會找材料做實驗。例如好幾年前看到用二個單擺畫圖的實驗影片,雖然有趣,但是覺得製作太繁瑣,不易普及,於是就放著不管。後來看到有人以啞鈴當成擺錘,畫出來的圖形令人驚艷,製作不會太難,因此馬上買了重沉沉的啞鈴來實驗。嘗試了好幾次一直失敗,因為原子筆的摩擦力太大,妨礙啞鈴的擺動。好不容易想到簡易的解決方法,當啞鈴在紙上畫出美麗的幾何圖形時,驚喜難以形容,和女兒在家裡玩了好幾天,老婆還笑我說是老頑童一個。實驗時同時蒐集與閱讀文獻資料,後來寫成了本書第1項的「簡諧運動之美」。

  網路上的趣味科學實驗多不勝數(作假的影片也不少),是推廣科學教育值得重視的資源之一,但是須要花費心力轉換為學生與大眾可以接受與理解的形式。例如英國的Grand Illusion網站以及南非的Toys from Trash網站,有很多有趣的科學玩具,但是並沒有說明原理或教學的應用。而YouTube或網路上的轉載,則通常只有單純的實驗影片。在撰寫本書的過程,花在文獻蒐集與閱讀的時間,遠超過進行實驗的時間。希望讀者在閱讀本書時,能動手也動腦,好好「玩」實驗,享用科學的喜「悅」。

  最後感謝大橋國中王德麟老師、同事陳錦章特聘教授的審查,研究生王家美、吳映辰、許桓翊協助實驗,而出版社的支持以及家人的鼓勵更是本書能夠完成的最大動力。
 

詳細資料

  • ISBN:9789571190822
  • 叢書系列:學習高手
  • 規格:平裝 / 252頁 / 20 x 20 cm / 普通級 / 全彩印刷 / 2版
  • 出版地:台灣
 

內容連載

1. 簡諧運動之美
 
單擺不簡單,能畫出複雜的圖案喔!
 
實驗影片QRC 
 
器材:繩子、啞鈴、PVC管、梯子、原子筆、絕緣膠帶
 
操作過程與現象
 
《玩出創意:120個創新科學遊戲》一書曾介紹過「創意水彩畫」,利用懸掛為Y形的單擺,畫出漂亮的幾何圖案。本實驗也是利用單擺的擺動,但是實驗裝置比較複雜,可以畫出更精細、更漂亮複雜的圖案。實驗裝置如下:
 
1.參見圖一,以二條尼龍繩將啞鈴(擺錘)的左右二端懸掛在梯子上,形成單擺。
 
2.梯子建議至少5尺長(約1.5公尺),而啞鈴的重量,作者實驗時共使用了80磅(約37公斤)。
 
3.在梯子上方,繩子要綁成Y型(如圖一右上),打結的地方要儘量靠近梯子上方,讓繩子的擺長儘量長一點。
 
4.以膠帶將「筆套」固定在啞鈴上(如圖一右下),以便插入原子筆。筆套可以製作一支,也可以製作二支同時作畫。
 
(1)選取管徑略大於原子筆的PVC管,裁切一段約10公分長(如圖二下)。
 
(2)挑選形狀較規則的原子筆,放入PVC管中(如圖三)。手握PVC管並上下、左右來回移動,試驗原子筆是否能順暢的書寫畫線?如果畫的線斷斷續續,再換一支,務必挑選能夠順暢書寫的原子筆。
 
(3)為了避免原子筆在PVC管子內晃動,用絕緣膠帶纏繞原子筆以增加厚度(如圖四),並且在原子筆的上下二端分別纏繞一段(如圖二上)。纏繞時務必保持膠帶的平整,以使膠帶的厚度接近PVC管的內徑,讓原子筆可以在PVC管內上下自由移動,並且不會左右晃動。
 
完成以後,在啞鈴的下方放置數張紙,然後提起啞鈴再放下,只要改變提起的角度與方向,就可以畫出各種漂亮的圖案了!
 
為了得到乾淨、漂亮的圖案,操作時請注意:(1)提起啞鈴放開之後,一開始啞鈴會亂晃,因此在開始擺動大約一秒後,抽掉第一張紙,讓啞鈴在第二張紙上作畫,圖案會比較完整有規則性。(2)結束時不能直接抽出紙張,因為會拉出多餘的線條,必須等啞鈴靜止之後,用手小心地將原子筆往上提,再抽出紙張。
 
實驗結果的作品如圖五~八。圖五、圖六只用一支筆描圖,圖七、圖八則以二支筆同時描圖,更多的實驗結果圖形,請參見作者網站「科學遊戲實驗室」(www.ntcu.edu.tw/scigame/power/power-047.html)。

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