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我們的生活到處充滿了「工程」的概念，工程是運用科學和數學來造或改良的過程，進而造福人類或環境。從事工程工作的人稱為「工程師」，世界上有很多種類的工程師，大致分為：機械工程、電子工程、化學工程及土木工程。工程師研發新構想時會用到科學，例如：化學工程師必須理解聚合物，才有辦法設計讓頭髮定型又柔順的髮膠；機械工程師設計連轉三圈的雲宵飛車時，也會用到物理學知識等。而本書從四大工程的導向出發，收錄讓孩子玩不膩的工程玩具，例如： ◎超高「牙籤塔」──善用幾何學設計及打造基地臺 只要運用牙籤和黏土，就能慢慢搭出一座高塔，如何蓋出寬廣穩固的基盤，才能不讓高塔傾倒呢？ ◎堅固「桁架橋」──運用三角形結構搭出堅固橋梁 用冰棒棍搭出多個三角形，試試看如何搭建更長的橋，也可以掛上東西測試強度。 ◎飛速「寶特瓶動力車」──善用簡單的機械組合，探索輪軸原理 用寶特瓶及免洗筷，就能做出車軸和車輪，你還能在試試車頂加上紙帆讓車子動得更快。 ◎刺激「彈珠雲宵飛車」──認識位能及動能的相互關係 游泳浮力棒也是超棒的工程玩具材料！只要縱向對切就有兩根軌道了，試試看連接更多浮力棒，製作刺激無比的彈珠軌道！ ◎玩不膩「橡皮筋槳船」──學習槳船在水中移動的原理 將二根塑膠湯匙的前端湯勺黏在一起，就是船槳了，與寶特瓶及橡皮筋組合後，轉動船槳放開，就是乘風破浪的動力船啦！ ★從提問中學習，培養面對未來的關鍵能力 除了創意思考，本書的專題還會鼓勵孩子提問，透過畫設計圖，想像各種可能的解決方案作為設計指引。工程師每天都在提問、想像、計劃、創造和改良，這些都是工程設計流程的必經之路。透過有趣的工程專題，培養孩子的科學素養，也能讓孩子發現，許多情況世界上不會只有一種解答，就算情況不如預期，我們也要從錯誤中學習，堅持到底，一旦孩子擁有這些能力，不管未來從事什麼工作，一定都能成功！ ★專業推薦★ 王啟仲／超級奶爸WCC ──「凡『玩』過必留記憶，家中就是最好的STEAM教室！！」 吳念祺／每天都要一起玩STEAMxplay 親子社群創辦人 ──「非理工組爸媽也能輕鬆帶領孩子入門STEAM教育的實用好書！」 陳培陽／全國師鐸獎星雲獎得主 ──「本書是一本引領孩子進入科普教育的入門好書，編排說明完整清楚易懂，想帶孩子走進STEAM與世界接軌，選擇它準沒錯！」 （依姓氏筆劃排列） ★Amazon亞馬遜書店讀者 5 星好評★ 「這本書超好玩！有各種遊戲 、而且圖文並茂。非常適合幼稚園大班的孩子，我真是買對了！」 「小孩沒上學時，父母就要在家當老師。這本書不僅好玩，還可以讓孩子學到知識。」 「在家防疫期間多虧了這本書！我的小孩還在唸幼稚園，超喜歡STEAM。我個人偏好玩中學，所以訂購這本書。我們收到書不到十分鐘，就玩得不亦樂乎，不到一個禮拜，就完成至少5項專題！書中的材料幾乎都是家裡有的，就算家裡沒有的，附近藥局或十元商店都買得到，超推薦！。」 「小小發明家必讀！我孫子好愛這本書，他看完以後，希望自己長大可以成為發明家！」 「每一位家長或老師都需要好工具，這本書就是其中一樣。每一頁翻到都是孩子感興趣的遊戲，如果你和你的孩子對科學原理很好奇，絕對要買一本。」──約翰葛魯伯‧電子工程師‧四個孩子的爸。 「這本書每一項遊戲都有原理解釋和延伸活動，不僅僅是好玩的遊戲書，也是實用的教學工具。你家或教室可能早就有這些材料，無論想要嘗試哪一個活動，都可以馬上行動！」──迪爾德麗史米斯‧教師 「我喜歡這本書給小孩玩的工程遊戲，我不是工程師，也不擅長工程，當我翻開這本書的那一刻，看到有這麼多有趣的工程遊戲，整個眼睛都亮了，真不敢相信我也可以跟孩子在家裡玩工程。每一項遊戲都有清楚的指示，還附上一些趣聞，圖文並茂。」──德瑞莎吉兒利‧在家自學家長 【本書特色】 ★ 每天的親子小時光，培養孩子跨領域整合思考力 每一項工程專題由易至難，只需要花費10分鐘到半小時的操作，藉由本書的步驟引導就能讓孩子從認識工程概念開始，同時整合數學、科學、科技、藝術等領域的思考。 ★操作步驟與原理詳細解析，跟著專題實作與思考超簡單 專題步驟詳細解說，大人與孩子都能跟著順序一一操作，並學習該項專題所涵蓋的科學原理與數理觀念，一方面讓孩子容易理解，另一方面也啟發孩子思考問題的能力。 ★ 從發現問題到解決問題，引導孩子從生活的工程概念激發創意思考 生活中的創意皆來自於發現問題，並嘗試解決問題，這也是文明進步的最佳公式，而STEAM學習是將不同領域的整合性思考運用在生活中，從工程概念導向其他領域的連結與應用，開發創意潛能。 克莉絲汀娜‧赫克特‧舒爾 （Christina Herkett Schul） 曾經是一位老師，擁有教育學士學位，現在是幫助孩子自學的媽媽，每天都喜歡跟孩子一起學習。他跟老公和兩個孩子住在俄亥俄州西南部，當地有許多人家會在廚房擺滿手工藝和工程專題的器材。她在theresjustonemommy.com個人網站分享學習活動和手工藝構想，提供世界各地的老師及家長參考。 謝明珊 台灣大學政治系國際關係組碩士。現為院線片、紀錄片、書籍、雜誌和新聞專職翻譯，並樂在其中，深信人就是做自己喜歡的事。 序言 Part 1學習工程師的思考方式 Chapter 1：什麼是工程師？ Chapter 2：如何使用這本書？ Part 2工程專題 牙籤塔 吸管火箭 水鐘 紙高塔 硬紙管吊橋 紙牌屋 烏克麗麗 衣架天平 紙盤日晷 蓋黏土小木屋 紙上尋寶遊戲 對戰足球臺 光碟氣墊船 錫箔船 寶特瓶動力車 酷炫飛龍 城堡升降吊橋 聰明的橡皮筋槍 紙杯電話 太陽能蒸餾水機 紙杯摩天大樓 氣球動力船 水火箭噴發 牛奶變塑膠 披薩盒太陽能烤箱 小湯匙投石機 玩具降落傘 強大的風速計 水車 迴紋針直升機 橡皮筋迴力車 彈珠雲霄飛車 剪刀式吊重爪鉤 橡皮筋槳船 電磁鐵 雞蛋的安全氣囊 紙筒彈珠軌道 冰棒棍桁架橋 沙鈴樂器 毛根迷宮 鐘擺藝術 紙橋上的硬幣 迷你自然水壩 檸檬電池 滑輪吊籃 飛索玩具 塗鴉機器人 用針和軟木做指北針 毛線球拉砲 晒衣夾天平 石墨電路圖 我的遮蔽小屋 Part 3整合 認識工程詞彙 資源 謝詞 激發孩子與生俱來的工程思維， 發掘無限天賦 ！ 大家好！歡迎光臨孩子們的工程世界！你的身邊有沒有充滿好奇心，喜歡動手做和探索的孩子呢？這本書非常適合培養孩子的好奇心，強化孩子與生俱來的工程天賦。本書提供52個超級好玩的專題，適合5至12歲孩童，絕對能帶給孩子無限的樂趣和挑戰。他們會在過程中學習工程知識，認識工程和STEAM的關係。 我從小就很愛教書（問我弟弟就知道了，他老是陪我一起扮演老師和學生），我受教育是為了成為老師。獲得教育學士學位，我喜歡設計好玩的實作學習活動，看到孩子「恍然大悟」時雙眼發亮的神情就會非常滿足。我很慶幸有一雙兒女，讓我透過孩子的自學，每天享受美好的親子共學時光。 我嫁到一個工程世家，老公是電腦工程師，公公和小叔也是工程師，我的身邊圍繞著工程師。我們喜歡全家人一起做工程專題，所以家裡的餐桌上經常擺放著孩子親手做的工程玩具。我們不是在建造有祕密通道的娃娃屋，就是聚在客廳地板上玩積木，總之我們家隨時有工程在進行。 如果家中有學齡兒童，你可能很熟悉STEM這個簡稱（包含科學、科技、工程和數學），後來甚至還納入藝術，開始重視創意和設計，STEM就變成了STEAM（科學、科技、工程、藝術和數學）。 工程專題極度仰賴各種STEAM元素。像是機械工程師設計雲霄飛車的安全吊帶時，會用到科學和數學。電腦工程師每天都會用到科技和數學。土木工程師設計新橋梁時，會用到物理學和數學，甚至會考量藝術層面，讓橋梁兼具功能性和視覺美感。本書為了讓孩子明白工程和STEAM的關係，每一項工程專題都會特別提示跟哪些STEAM元素有關。 本書的工程專題都非常好玩。孩子有機會設計和創造各種工程玩具，進而培養創意，刺激思考。 每一項工程玩具都有按部就班的指示，其中一些專題需要大人的協助，但大多數都可以讓孩子獨力完成，培養其獨立性，讓他們從作品中感到自豪。 每一個專題都會列出相關的STEAM元素，也會用淺顯易懂的口吻解釋背後的原理，讓孩子輕鬆便能理解。甚至孩子還可以把這部分學到的知識，在以後用來設計自己的工程專題。 這些專題會用到的大多數材料，家裡可能早就有了，即使要另外購買也不會很貴，而且容易取得。事實上，本書需要的材料在五金雜貨商店都買得到。你可能想添購這本書經常用到的器材，打造專屬於孩子的「自造者空間」，讓孩子盡情發揮創意。沒錯，把材料集中放在同一個地方，就不用為了一樣材料找遍整間屋子。 你可能需要類似大塑膠桶這種簡單的收納箱，讓孩子存放木棒、毛根、膠帶、空紙筒等材料。如果空間夠大，你還可以買個櫥櫃或書櫃，再搭配塑膠盒來收納手工藝材料和建築材料。 除了超棒的工程專題，在本書你還會看到許多工程師分享的真心話，讓孩子明白工程師的生活和經驗，以及每個工程師最愛的工程專題。工程技巧不只對有志成為工程師的孩子有所幫助，也可以讓孩子學習提問，想像可行的方案，進行創意思考，解決問題。一旦孩子擁有這些能力，不管未來從事什麼工作，一定都會成功。別忘了，工程專題能大大培養孩子的科學素養，愈玩愈聰明，孩子一玩就會愛上！ ) 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