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出版者:青岛出版社

作者:宋春晓

出品人:

页数:382 页

译者:

出版时间:2005-10

价格:19.8

装帧:平装

isbn号码:9787543634787

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科学探索与工程实践：面向未来创造者的工具箱 内容简介 本书旨在激发青少年对科学、技术、工程和数学（STEM）领域的浓厚兴趣，并提供一套系统、实用的动手实践指南。我们不侧重于传统的基础知识复述，而是将重点放在创新思维的培养、解决复杂问题的能力构建以及跨学科知识的实际应用上。全书内容紧密围绕现代科技发展前沿，力求让读者在操作中理解科学原理，在实践中掌握工程方法。 第一部分：科学思维的重塑与实验设计 本部分将引领读者跳出死记硬背的框架，进入严谨的科学探究模式。 第一章：批判性思维的基石 何为“证据”？ 探讨科学证据的类型、可靠性评估，以及如何区分观察、假设与理论。我们将通过一系列有趣的案例（如亚里士多德的物理学误区，或对“地圆说”的早期验证），展示科学如何通过自我修正和对证据的严格要求而进步。 逻辑谬误识别：教授读者识别日常生活中常见的逻辑漏洞，如“稻草人谬误”、“诉诸权威”和“滑坡谬误”。这不仅是科学探究的必备技能，也是有效沟通的基础。 科学建模入门：介绍如何将复杂的现实世界简化为可操作的数学或物理模型。内容包括线性模型的建立与局限性分析，以及对误差来源的初步探讨。 第二章：高效实验的艺术 变量控制的精妙：详细讲解如何设置有效的对照组和实验组，重点剖析“单变量控制”原则在生物、化学和物理实验中的应用技巧。 数据采集与可视化：不仅仅是记录数字，而是如何选择合适的图表类型（散点图、直方图、误差棒）来清晰、有力地传达实验结果。介绍基础的数据处理软件操作（如电子表格软件的函数应用）。 安全与伦理：强调在所有实践活动中必须遵守的实验室安全规范，并引导读者思考科学研究中的伦理边界，如动物实验和数据隐私问题。 第二部分：工程设计与原型制造 本部分是本书的核心，专注于将抽象的科学知识转化为实际可操作的解决方案。 第三章：基础力学与结构设计 结构稳定性分析：深入探讨桁架、拱形结构和悬臂梁的受力特点。通过使用廉价材料（如吸管、牙签、胶带）搭建小型承重模型，直观感受结构效率的差异。 机械能的转化与应用：聚焦于杠杆、滑轮组、斜面等简单机械原理。设计一个多级机械装置，要求完成特定的“工作量”（例如，用最少的力提升一个已知重量的物体）。 流体力学初探：伯努利原理的应用。设计一个简易的翼型结构，并通过吹风机等工具测试其升力特性，理解空气动力学的基础。 第四章：电子学与微控制器编程入门 电路基础的直观理解：区别串联与并联电路的特性。使用面包板和基础元件（电阻、电容、LED）搭建电路，并通过万用表测量电压和电流。重点讲解欧姆定律的实际意义。 微控制器项目（以某普及型开发板为例）：介绍基本的输入（传感器）和输出（执行器）概念。编写简洁的程序代码，实现对环境光照或温度的实时监测与反馈控制。 传感器技术与应用：详细介绍光敏电阻、热敏电阻、超声波测距仪的工作原理及其在智能系统中的部署，例如设计一个简单的避障机器人原型。 第五章：材料科学与创新选择 材料的“身份卡”：讲解金属、聚合物、陶瓷三大类材料的基本特性（导电性、延展性、耐热性）。重点分析特定工程问题应选择哪种材料，例如，为什么桥梁不用玻璃，而电路板要用特定的覆铜板。 复合材料的优势：介绍碳纤维、玻璃纤维等复合材料的制备思路及其性能提升的原因。尝试制作一个简单的分层材料样品，感受其增强效果。 可持续性设计：引入“生命周期评估”的概念，引导学生在设计时考虑材料的可回收性、能耗以及对环境的影响，推动绿色工程理念。 第三部分：跨学科项目与未来挑战 本部分将前两部分的知识融会贯通，应对更复杂的现实问题。 第六章：自动化与系统集成 反馈控制回路：从恒温器到工业机器臂，讲解什么是“闭环控制”。设计一个能够自动维持水箱液位的简单系统，涉及水泵、液位传感器和控制器编程的集成。 数据驱动的决策：如何利用收集到的环境数据（如风速、日照强度）来优化一个小型温室的通风和灌溉策略。这要求学生综合运用数据分析和工程控制知识。 第七章：解决现实世界的工程难题 城市环境优化挑战：假设你所在的社区交通拥堵。要求学生设计一个基于传感器网络（模拟）的交通信号优化方案，并用流程图和简单的数学模型展示其预期效果。 能源收集的微型化：探索压电效应或热电效应在微小设备中的应用潜力。设计一个概念方案，用于收集人体运动或设备散热产生的废能，为可穿戴设备供电。 结语：从消费者到创造者 本书的最终目标是培养具备动手能力和创新精神的下一代工程师和科学家。每一个章节都附带了详细的材料清单、步骤指南和“思考与拓展”环节，鼓励读者不仅要完成既定任务，更要挑战现有设计，提出更优化的解决方案。全书强调的是迭代、失败是学习过程的一部分的工程文化。

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《寂静的海洋：深海生物的生存哲学》这本书完全颠覆了我对“生命力”的传统认知。我本以为深海世界是黑暗、贫瘠、了无生气的，但这本书描绘出的世界却是一个充满奇特、绚烂和坚韧的生态系统。作者通过长期的考察和最新的声呐技术资料，为我们揭示了那些生活在海底热泉口、万米深渊中的生物。它们如何在没有阳光的环境下，通过化学合成而非光合作用获取能量？它们是如何适应超高水压而不被压扁的？书里对“吸血鬼乌贼”和“巨型等足类”的描述尤为精彩，这些生物的外形设计仿佛是科幻小说家的灵感来源，但它们却是真实存在于我们星球的另一端。更让我震撼的是，作者探讨了这些极端生物的生存策略对地球生命起源的启示，甚至暗示了地外生命存在的可能性。这本书的文字优美而富有哲思，读起来就像在听一位博物学家讲述他最珍爱的发现，充满了对生命多样性的赞叹和敬畏。

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最近在整理书架时翻到了这本《中世纪欧洲城堡的日常》，说实话，一开始我以为它会是一本沉闷的建筑史或军事教材，但读完后，我发现自己彻底爱上了这种“生活化的历史”。作者没有把城堡描绘成冷冰冰的石头堡垒，而是把它还原成了一个充满烟火气和人情味的微观社会。书中详细描述了从贵族到仆役，他们在城堡里的衣食住行：早晨的盥洗习惯、正餐时复杂的餐桌礼仪、以及那些漫长冬季里贵妇们如何打发时间。我特别喜欢关于“城堡里的气味”那一章，作者通过历史记载推断了当时的照明（蜡烛、油灯）、取暖（壁炉）和卫生条件，描绘出一种混合了烟熏味、香料味和潮湿石头味的独特嗅觉体验，这种细节描写极具代入感。它让我意识到，历史不是书本上的日期和战争，而是无数个普通人真实的生活片段累积而成。这本书让历史变得立体、可触摸，并且充满了趣味性，完全出乎我的意料。

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哇，这本《星际探险家手册》真是太对我胃口了！我一直梦想着能有一天踏上太空之旅，这本书简直就是为我量身定做的。它没有那些枯燥的物理公式，而是用一种非常生动有趣的方式，把复杂的宇宙知识讲得清清楚楚。比如，它详细描述了不同行星的地貌特征，我仿佛都能闻到火星上尘土的味道，感受到木星上风暴的狂野。最让我惊喜的是，作者竟然还附带了一份“星际旅行必备清单”，里面不仅有氧气罐和宇航服，还有一些我从没想过的实用小工具，比如一个可以自动过滤太空尘埃的便携式净化器。这本书的插图也是一大亮点，那些深邃的星云、绚烂的星系，色彩饱满，细节丰富，让人忍不住一页页地翻下去，仿佛自己正驾驶着飞船穿梭在无垠的宇宙之中。我特别喜欢其中关于“黑洞边缘生存指南”的那一章，虽然是虚构的，但逻辑严密，想象力天马行空，读完后感觉自己的认知都被拓宽了，对未知世界的恐惧感也大大降低了。这本书绝对是所有对太空充满好奇心的朋友们的必读书籍，它点燃了我心中那团探索的火焰，让我对未来充满了无限的憧憬。

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我最近迷上了这本《古埃及神秘符号解析》，简直是打开了我认知世界的一扇全新的大门。作为一名对历史和文化遗产充满热情的人，我一直对古埃及的象形文字感到既好奇又敬畏，但市面上的很多资料要么太过学术化，要么过于肤浅。这本书的处理方式简直完美！它不是简单地罗列符号的含义，而是深入挖掘了每个符号背后的文化背景和宗教信仰。比如，讲解“安卡（Ankh）”这个生命之符时，作者不仅解释了它的字面意思，还结合当时的丧葬仪式和法老的权力象征进行了多维度解读，让我对古埃及人的生死观有了更深刻的理解。书中的排版设计也十分用心，大量的复原图和清晰的线条图，让那些复杂难懂的符号变得直观易懂。我尤其欣赏作者在论证过程中所表现出的严谨态度，她会引用多方史料来佐证自己的观点，并且毫不避讳地指出学界尚未解决的争议，这种坦诚的态度让我非常信服。读完后，我感觉自己不再是旁观者，而是穿越时空，与那些古老的智慧进行了一次跨越千年的对话。

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老实说，我对烹饪一直有点畏惧，总觉得那是一门需要天赋的复杂技术，直到我拿起了这本《法式甜点：零失败的艺术》。这本书的标题虽然听起来有点“夸张”，但它带来的体验却是实实在在的。与其他食谱书那种动辄要求专业级工具和难以获得的原料不同，这本书非常贴合家庭烘焙爱好者的需求。作者的叙述风格极其亲切，就像邻居家那位经验丰富的大姐在手把手教你一样。她没有使用任何花哨的术语，而是用最朴实的语言解释了为什么面糊需要“打发到能看到纹路”，为什么黄油必须是“室温软化而不是融化”。每一道甜点的配方都配有极其详尽的步骤图，连搅拌的手法、面团的状态，都有照片清晰展示。我第一次尝试做马卡龙，以前都是以失败告终，但严格按照这本书的指示，精确控制了温度和湿度，竟然成功了！那种成就感无与伦比。这本书真正教会我的不是食谱本身，而是一种对细节的耐心和对食材的尊重。

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