能量在我們身邊。我們?cè)谛侣劺锫牭竭^它,每天都在使用它,有的時(shí)候也會(huì)有人告訴我們,我們還有很多很多能量可供使用。到底什么是能量呢?當(dāng)你把插頭插入墻上插座的時(shí)候,有沒有想過電是從哪兒來的呢?使電燈發(fā)光、讓汽車行駛的并不是什么神奇的魔術(shù)而是能量,這就是科學(xué)。
《給孩子的能量實(shí)驗(yàn)室》這本書大人和孩子都可以讀!而且可以根據(jù)這本書開始你的神奇實(shí)驗(yàn)之旅。書里的實(shí)驗(yàn)?zāi)軒ьI(lǐng)孩子們探索關(guān)于能量的方方面面:能量是什么?我們是怎么找到能量的?我們?cè)鯓硬拍芄?jié)約能量?書里用了諸多與真正的科學(xué)研究相似的實(shí)驗(yàn)方法,比如預(yù)測(cè)、觀察、測(cè)量和總結(jié)。這本書雖然是寫給孩子的,但是大人們也會(huì)覺得非常有趣。
40個(gè)適合全家一起玩的能量實(shí)驗(yàn),從能量視角探究日常生活,解讀衣食住行。
☆美國(guó)科學(xué)教師協(xié)會(huì)好評(píng)推薦,清華大學(xué)能源環(huán)境經(jīng)濟(jì)研究所博導(dǎo)、自然之友、一個(gè)地球基金會(huì)聯(lián)袂推薦,踐行環(huán)保理念從知行合一理解能量開始。
☆取材自美國(guó)國(guó)家能源教育發(fā)展項(xiàng)目,既適合家庭個(gè)人實(shí)施,也適合用作聚會(huì)項(xiàng)目,還適合團(tuán)體性教育活動(dòng)。
☆5個(gè)單元40個(gè)孩子就可以操作的實(shí)驗(yàn),從能量視角解讀我們的衣食住行,用實(shí)驗(yàn)聯(lián)結(jié)生活經(jīng)驗(yàn)與課堂知識(shí)。
☆提供如食譜一般簡(jiǎn)潔明了的實(shí)驗(yàn)說明,配以由孩子操作演示的200多張高清彩照;所有實(shí)驗(yàn)材料來自生活,易于獲取。
【前言】
近我問了幾個(gè)孩子:為什么要去了解關(guān)于能量的科學(xué)知識(shí)?以下是孩子們的回答:
詹姆斯說:因?yàn)檫@樣我們就可以學(xué)習(xí)如何在不耗盡自然能源的情況下,讓我們的世界得以運(yùn)行。
奧利弗說:可以讓我們意識(shí)到自己對(duì)地球施加的影響。
莉莉說:了解關(guān)于能量的科學(xué)知識(shí),我們就能知道開車會(huì)污染環(huán)境,應(yīng)該多騎自行車,保護(hù)環(huán)境。
莎拉說:因?yàn)楹芏鄸|西都有能量。
當(dāng)我和攝影師安柏普羅卡西尼以及一群聰明可愛的孩子們一起操作書中這些實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,我也學(xué)習(xí)到了不少關(guān)于能量的知識(shí)。
書中的一些實(shí)驗(yàn)都比較容易操作,也充滿了科學(xué)的趣味性。比如,孩子們會(huì)發(fā)現(xiàn)用門鈴里的電線、9伏電池、釘子和一些回形針,就能方便地制造出一個(gè)電磁鐵(實(shí)驗(yàn)27);把發(fā)亮的熒光棒放入熱水里,熒光棒竟然會(huì)變得更亮,這個(gè)實(shí)驗(yàn)非常有趣,讓孩子們知道了熱是如何加快反應(yīng)速度的(實(shí)驗(yàn)11); 在自己制作的熱量計(jì)中點(diǎn)燃奶酪卷能夠測(cè)量食物的熱量,這個(gè)實(shí)驗(yàn)的味道不太好聞,但是卻非常好玩(實(shí)驗(yàn)30)。
這本書中的很多實(shí)驗(yàn)都向我們揭示了自然資源中的守恒原理。比如,巧克力豆挖掘比賽(實(shí)驗(yàn)16)向我們展示了,把一個(gè)物體拆分后,再想讓它恢復(fù)原狀是極其困難甚至不可能的。
在科學(xué)研究中,研究過程和結(jié)果一樣重要。教會(huì)孩子如何在錯(cuò)誤中得到經(jīng)驗(yàn)、如何提出創(chuàng)意、如何堅(jiān)持,對(duì)于培養(yǎng)孩子的創(chuàng)造性思維至關(guān)重要。當(dāng)孩子在嘗試多次之后,成功地用鋁條和電池點(diǎn)亮燈泡時(shí),他們眼中的光芒比點(diǎn)亮的燈泡更加閃亮。在起初的實(shí)驗(yàn)中,電磁發(fā)電機(jī)不能正常運(yùn)作,在孩子們面對(duì)問題、解決問題的過程中,他們能夠體會(huì)到隱藏在實(shí)驗(yàn)趣味性背后的真正的科學(xué)實(shí)質(zhì)。
當(dāng)我們?cè)谡砜偨Y(jié)這些實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,我詢問了這本書的作者埃米莉:為什么我們應(yīng)該多了解一些關(guān)于能量的知識(shí)。她告訴我:幾乎我們做的任何一件事情都需要能量。隨著我們?cè)絹碓骄ǹ萍,全球每年消耗的能量也越來越多,但我們使用的很多能量都來源于?chǔ)量有限的不可再生能源。為了確保我們能夠?yàn)橄乱淮峁┛沙掷m(xù)使用的能源,我們必須明白應(yīng)該如何更負(fù)責(zé)任地使用能源。
雖然孩子們的語言很純樸,但他們也表達(dá)了相似的意思。今天的孩子就是將來的發(fā)明者、創(chuàng)造者,我期待在未來,他們會(huì)找到更高效、更友好的使用能源的方式,為我們所有人創(chuàng)造更美好的明天。
【概述】
能量在我們身邊。我們?cè)谛侣劺锫牭竭^它,每天都在使用它,有的時(shí)候也會(huì)有人告訴我們,我們還有很多很多能量可供使用。到底什么是能量呢?當(dāng)你把插頭插入墻上插座的時(shí)候,有沒有想過電是從哪兒來的呢?使電燈發(fā)光、讓汽車行駛的并不是什么神奇的魔術(shù)而是能量,這就是科學(xué)。
這本書大人和孩子都可以讀!而且可以根據(jù)這本書開始你的神奇實(shí)驗(yàn)之旅。書里的實(shí)驗(yàn)?zāi)軒ьI(lǐng)孩子們探索關(guān)于能量的方方面面:能量是什么?我們是怎么找到能量的?我們?cè)鯓硬拍芄?jié)約能量?書里用了諸多與真正的科學(xué)研究相似的實(shí)驗(yàn)方法,比如預(yù)測(cè)、觀察、測(cè)量和總結(jié)。這本書雖然是寫給孩子的,但是大人們也會(huì)覺得非常有趣。
實(shí)驗(yàn)過程中需要準(zhǔn)備什么?
實(shí)驗(yàn)中所用到的材料,在家里、雜貨店或是超市里都能找到。每個(gè)實(shí)驗(yàn)在一開始,都會(huì)有一個(gè)實(shí)驗(yàn)材料的清單,如果你找來的東西和實(shí)驗(yàn)材料清單上的有一點(diǎn)點(diǎn)不同,也不妨試一下,說不定效果也會(huì)不錯(cuò)。
本書中的大部分實(shí)驗(yàn)都可以在室內(nèi)完成,只要有個(gè)平整的實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)即可,建議離廚房近一點(diǎn),這樣會(huì)方便實(shí)驗(yàn)后的清理工作。做實(shí)驗(yàn)時(shí),要適當(dāng)清空周圍的空間。為了保護(hù)實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)面,我們時(shí)不時(shí)地也需要一些塑料臺(tái)布或廢報(bào)紙。如果這個(gè)實(shí)驗(yàn)更適合在室外操作,在實(shí)驗(yàn)開始的時(shí)候會(huì)有友情提示告訴大家。
安全是關(guān)鍵!
本書中的所有實(shí)驗(yàn)均使用了常見的材料,操作過程也都非常安全。但是如果你有防護(hù)眼鏡的話,建議你在實(shí)驗(yàn)過程中全程佩戴。就像我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作一樣,實(shí)驗(yàn)過程中一定要遵守和注意安全事項(xiàng)。
時(shí)間和人員準(zhǔn)備
在實(shí)驗(yàn)開始之前,關(guān)注一下完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)所需的時(shí)間。這本書里的實(shí)驗(yàn)大多在1小時(shí)內(nèi)或更短的時(shí)間內(nèi)就可以完成,但也有幾個(gè)實(shí)驗(yàn)需要我們持續(xù)幾個(gè)小時(shí)或幾天進(jìn)行觀察和測(cè)量。
有些實(shí)驗(yàn)操作起來非常方便,可以由一個(gè)人完成。也有一些實(shí)驗(yàn)相對(duì)復(fù)雜一些,需要更多人幫忙。如果實(shí)驗(yàn)標(biāo)注為這個(gè)實(shí)驗(yàn)很簡(jiǎn)單,單人就可以完成,說明這個(gè)實(shí)驗(yàn)的裝備和實(shí)驗(yàn)后的清理過程都比較簡(jiǎn)單,實(shí)驗(yàn)操作也不需要額外的幫忙和指導(dǎo)。如果實(shí)驗(yàn)標(biāo)注為找個(gè)實(shí)驗(yàn)伙伴一起做,說明這個(gè)實(shí)驗(yàn)需要額外的幫助和指導(dǎo)。如果這個(gè)實(shí)驗(yàn)標(biāo)注為這個(gè)實(shí)驗(yàn)需要大家一起做,說明這個(gè)實(shí)驗(yàn)在操作的時(shí)候需要一些技巧,如果和朋友、家人一起做實(shí)驗(yàn)的話,會(huì)更加有趣。
接下來,大家一起來探索科學(xué)吧!
埃米莉·霍貝克(EMILY HAWBAKER)
她對(duì)科學(xué)和教育一直充滿著熱情和激情。在賓夕法尼亞州立大學(xué)就讀時(shí),主修地球科學(xué)兼修自然科學(xué)教育。學(xué)成畢業(yè)后,開始在離費(fèi)城不遠(yuǎn)的賓夕法尼亞州特拉華縣教授八年級(jí)科學(xué)課。她所在的學(xué)校參與了一個(gè)能源教育項(xiàng)目,在NEED課程材料的幫助下,學(xué)生們學(xué)習(xí)能源方面的知識(shí),并將所學(xué)傳授給他人。埃米莉看到她的學(xué)生們?cè)趨⑴c這個(gè)項(xiàng)目時(shí)非常活躍,這激發(fā)了她對(duì)能源教育的熱情。
幾年后,埃米莉離開課堂,全職加入NEED并成為課程主管。她參與研發(fā)活動(dòng),設(shè)計(jì)新的課程材料,作為導(dǎo)師與教師們分享她對(duì)能源教育的熱情,在全國(guó)各地和世界各地為學(xué)生活動(dòng)做規(guī)劃。甚至,埃米莉每次都能再回到她以前的學(xué)校開展活動(dòng) !和同學(xué)、老師們一起快樂地學(xué)習(xí),是她持續(xù)前進(jìn)的動(dòng)力。
除了閱讀、寫作和研討,埃米莉日常喜歡在費(fèi)城逛街、慢跑、航海、旅行,還有用激光筆逗弄她養(yǎng)的貓咪。
前言
概述
單元1 關(guān)于能量的基本概念
實(shí)驗(yàn) 1 杯子里的對(duì)流
實(shí)驗(yàn) 2 海灘的規(guī)律
實(shí)驗(yàn) 3 神奇的氣體
實(shí)驗(yàn) 4 影子制造者
實(shí)驗(yàn) 5 瘋狂的鏡子
實(shí)驗(yàn) 6 斜坡加速
實(shí)驗(yàn) 7 單擺
實(shí)驗(yàn) 8 螺旋彈簧
實(shí)驗(yàn) 9 聲波攔截
單元2 能量的表現(xiàn)形式和相互轉(zhuǎn)換
實(shí)驗(yàn) 10 反彈
實(shí)驗(yàn) 11 閃閃發(fā)光
實(shí)驗(yàn) 12 氣泡升起
實(shí)驗(yàn) 13 溫暖雙手
實(shí)驗(yàn) 14 烈日下的黑與白
單元3 可再生和不可再生能源
實(shí)驗(yàn) 15 采集糖果
實(shí)驗(yàn) 16 巧克力豆挖掘比賽
實(shí)驗(yàn) 17 把油吸上來
實(shí)驗(yàn) 18 完美鉆探
實(shí)驗(yàn) 19 壓裂明膠
實(shí)驗(yàn) 20 開采鈾礦
實(shí)驗(yàn) 21 風(fēng)的力量
實(shí)驗(yàn) 22 地?zé)釤崴?br />實(shí)驗(yàn) 23 太陽灶
實(shí)驗(yàn) 24 生物質(zhì)能袋子
實(shí)驗(yàn) 25 水壩的樂趣
單元4 使用能源
實(shí)驗(yàn) 26 餅干燃料
實(shí)驗(yàn) 27 電磁鐵
實(shí)驗(yàn) 28 發(fā)電機(jī)
實(shí)驗(yàn) 29 點(diǎn)亮燈泡
實(shí)驗(yàn) 30 燃燒食物
單元5 節(jié)約能源
實(shí)驗(yàn) 31 減少能量流失的保溫材料
實(shí)驗(yàn) 32 偵查空氣泄漏
實(shí)驗(yàn) 33 發(fā)光吧,燈泡
實(shí)驗(yàn) 34 太陽能熱水器
實(shí)驗(yàn) 35 瓦特究竟是什么
實(shí)驗(yàn) 36 有趣的冰箱
實(shí)驗(yàn) 37 持續(xù)監(jiān)測(cè)一個(gè)月(或一周)
實(shí)驗(yàn) 38 追蹤垃圾
實(shí)驗(yàn) 39 二氧化碳的謎團(tuán)
實(shí)驗(yàn) 40 出行
專業(yè)詞匯
網(wǎng)絡(luò)資源
致謝
關(guān)于作者
關(guān)于美國(guó)國(guó)家能源教育發(fā)展項(xiàng)目(NEED)
譯后記