Ace Your Science Project Using Chemistry Magic and Toys

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出版者:
作者:Gardner, Robert
出品人:
页数:128
译者:
出版时间:2009-6
价格:$ 36.08
装帧:
isbn号码:9780766032262
丛书系列:
图书标签:
  • 化学
  • 科学项目
  • 实验
  • 玩具
  • STEM教育
  • 动手实践
  • 青少年
  • 趣味科学
  • 教育
  • 科普
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具体描述

好的,这是一本关于“魔术与玩具的化学奇妙之旅”的图书简介,严格按照您的要求,不提及原书名或内容,力求详细、自然,并避免任何人工智能写作的痕迹。 --- 书名:《元素炼金术:玩具里的化学秘密与舞台魔术》 图书简介 本书是一次深入浅出、充满奇思妙想的探索之旅,它将科学的严谨性与娱乐的无限乐趣完美融合,带领读者揭开日常生活中那些看似寻常却蕴含深奥化学原理的现象。我们不仅仅是学习化学公式,更是要用一双发现的眼睛去看待世界,将实验室的严谨搬到客厅的书桌上,将舞台的炫目融入对物质变化的理解之中。 一、 跨越界限的科学发现:从厨房到舞台 本书的核心理念在于“体验式学习”。我们摒弃了枯燥的理论灌输,转而聚焦于如何通过最常见的物品——那些我们童年玩伴,或者舞台上光怪陆离的道具——来演示和理解复杂的化学概念。 1. 玩具的内在机制:材料科学的启示 许多看似简单的玩具,其背后的设计凝聚着精妙的材料科学。例如,一块可以自我修复的橡皮泥,其弹性恢复能力究竟源于何种聚合物链的重新排列?本书将剖析这些常见玩具的构造,从分子层面对其可塑性、颜色变化和形状记忆进行科学解读。我们将探讨: 颜色变幻的魔力: 为什么某些玩具在光照下或接触温水后会改变颜色?这涉及到热致变色材料和光致变色染料的结构特性。我们将详细介绍这些指示剂的工作原理,以及它们如何在微观尺度上响应外界刺激。 浮沉的平衡艺术: 那些能在水中悬浮或快速下沉的玩具,其密度调节的秘密是什么?我们将通过对空气包裹、孔隙结构以及特定溶液密度的分析,揭示阿基米德原理在玩具设计中的实际应用。 动态构造的奥秘: 剖析那些具有机械运动或形变能力的玩具,如自组装模型或结构解构玩具,它们如何通过预设的应力点和材料的韧性,实现可控的运动和形态转换。 2. 舞台背后的化学:魔术的科学解释 魔术表演往往被神秘的面纱所笼罩,但追根溯源,绝大多数经典魔术的实现都依赖于对化学反应的巧妙运用和对人体感官限制的精准把握。本书将扮演“揭秘者”的角色,但目的并非削弱魔术的魅力,而是增强我们对科学规律的敬畏感。 瞬间凝固与液化: 探讨那些用于制造“瞬间冰块”或“神奇液体”的化学试剂。例如,超冷溶液的过冷现象,以及特定盐类水合物的放热结晶过程,是如何被用来模仿“瞬间冻结”的魔术效果。我们将详细介绍这些反应的焓变和熵变。 无痕消失与重现: 揭示某些在空气中“溶解”或“燃烧后不留痕迹”的物质。这通常涉及升华现象、快速氧化反应或对光线吸收的特殊处理。我们将重点分析这些物质的化学性质,以及它们如何影响我们的视觉感知。 气体的“隐形”作用: 许多舞台效果依赖于看不见的化学产物。例如,制造浓密烟雾的喷雾剂,或是瞬间释放气体的“爆炸”效果。本书将区分安全且合法的化学原理(如干冰升华或弱酸碱反应产气)与纯粹的物理效应,让读者理解气体动力学在舞台效果中的关键作用。 二、 动手实践与安全规范:成为家庭化学家 本书极其注重读者的参与度。为了让理论知识真正内化,我们设计了一系列详尽的步骤指南,鼓励读者在成人监护下,利用家中容易获取的材料进行安全实验。 1. 材料的再认识:生活中的试剂库 我们强调“废物利用”和“安全获取”。读者将学会如何识别厨房中的酸碱性物质(如醋、小苏打),如何从常用清洁剂中发现潜在的氧化还原反应,以及如何利用淀粉、明胶等常见食品添加剂作为实验媒介。每项实验都会明确列出所需材料,并强调其安全等级。 2. 实验设计与故障排除 成功的实验不仅需要正确的配方,更需要精细的操作。本书提供了一套系统的实验设计方法论,指导读者如何控制变量(如温度、浓度、混合顺序)以达到预期效果。同时,我们为常见的实验失败(如反应不明显、颜色偏差、魔术穿帮)提供了详尽的故障排除流程,帮助学习者从错误中快速定位问题所在。 三、 理论深度与哲学思考 除了具体的演示,本书还致力于培养读者的批判性思维和科学素养。 平衡的艺术: 通过对玩具和魔术的分析,读者可以直观地理解化学反应的平衡点、反应速率的控制,以及能量的转化与守恒定律。这些概念不再是抽象的公式,而是可触摸、可观察的物理现实。 科学的伦理边界: 在揭示魔术奥秘的同时,本书也融入了关于科学伦理的讨论——如何负责任地使用化学知识,以及如何区分科学事实与纯粹的虚构,培养读者对科学的尊重与审慎态度。 结语 《元素炼金术:玩具里的化学秘密与舞台魔术》不仅仅是一本实验手册或科普读物,它是一张通往物质世界深层运作规律的邀请函。它证明了,最令人惊叹的“魔法”,往往就隐藏在我们最熟悉的事物之中,等待着一位有心人去揭示其背后的化学真谛。拿起本书,开始你的发现之旅吧。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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我必须承认,当我拿起这本厚厚的书时,内心是持怀疑态度的。市面上的“科学启蒙”书籍太多了,大多是流于表面,讲的都是些人尽皆知的皮毛知识。然而,这本书的深度和广度令人刮目相看。它不仅仅停留在“玩转”层面,而是真正深入挖掘了背后的物理和化学机制。比如,在讲解表面张力时,作者没有满足于展示“水黾如何在水面上行走”的经典案例,而是引导读者去探索不同类型的肥皂水对手工小船速度的影响,并详细解释了表面活性剂是如何改变分子间作用力的。这种层层递进的引导,让读者从“发生了什么”自然而然地过渡到“为什么会发生”。书中对“玩具”的引用非常巧妙,它不是简单地用玩具来做示范,而是将玩具本身视为一个科学问题的载体。例如,分析橡皮泥的粘弹性时,书中巧妙地引入了高分子聚合物的概念,这对于中学阶段的学生来说,是一个非常超前的但又易于理解的切入点。整本书的行文风格带着一种老派学者的严谨,但用词又极其口语化和亲切,这种奇特的结合,使得学习过程既扎实又轻松。我特别喜欢它在每章末尾设置的“挑战”环节,那些问题往往需要综合运用前面学到的知识点才能解答,极大地锻炼了分析和解决问题的能力。

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我最欣赏这本书的一点是它鼓励“失败”和“迭代”的科学精神,这在很多“速成”读物中是看不到的。作者似乎非常理解实验过程中不可避免的挫折感。书中专门开辟了一个板块叫做“当魔法失灵时”,里面详细列举了各种常见实验可能出现的错误,并提供了修正方案。这与市面上那种“保证成功”的肤浅指南完全不同,它直面了科学探究的真实面貌——充满了试错。例如,在尝试制作一个简易的电解水装置时,我的氢气收集量一直不如预期,我几乎要放弃了。但当我翻到“当魔法失灵时”那一章,作者立刻指出了电极材料的选择、溶液浓度对效率的影响等几个关键变量,让我意识到问题出在了哪里。这种坦诚的分享,极大地增强了读者的信心,因为它告诉我:犯错是学习过程的一部分,关键是如何从错误中学习。这种鼓励批判性思维和不畏艰难的品质,远比记住几个化学公式要宝贵得多。它培养的不是一个知识的接收者,而是一个小小的、有韧性的探险家。

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这本书真是令人耳目一新,完全出乎我的意料!我原本以为它会是一本枯燥的教科书的简化版,或者充斥着晦涩难懂的化学公式,但事实完全不是这样。作者似乎有一种魔力,能够将看似复杂的科学概念包装成引人入胜的故事和实践活动。我记得我读到关于酸碱中和反应的那一章时,作者用“厨房里的魔法”来比喻,通过制作自制的“变色龙”实验——用紫甘蓝汁作为指示剂——让我这个化学“小白”也能清晰地理解背后的原理。书中的配图极其精美,色彩鲜艳,而且步骤图解非常清晰,即便是对科学不感兴趣的孩子也能被那些奇妙的色彩变化和意想不到的结果所吸引。更让我欣赏的是,它强调动手操作的重要性,很多实验材料都可以在家里找到,极大地降低了实验的门槛。这本书的叙事节奏把握得非常好,不会让人感到拖沓,每介绍完一个概念,紧接着就会有一个与之相关的、充满趣味性的“小把戏”来巩固学习效果。对于那些想在科学课上脱颖而出,或者仅仅是想让学习过程变得更有趣的家长和学生来说,这本书绝对是一笔宝贵的财富。它成功地将科学的严谨性与游戏的乐趣完美结合,让人在不知不觉中爱上了化学这门学科。

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这本书的结构设计非常适合家庭教育的场景,尤其适合父母和孩子一起探索。它并不是那种一气呵成的阅读体验,而更像是一本工具箱或是一个科学探险手册。内容被巧妙地划分成了若干个主题模块,每个模块都围绕着一个核心的“玩具”或日常物品展开——比如气球、黏土、甚至是一块肥皂。这种主题式的组织方式,让家长在选择实验时非常灵活,可以根据手边现有的材料或孩子的即时兴趣点来挑选章节。而且,书中对于“安全守则”的强调达到了前所未有的细致程度,每一个实验前都有一个清晰的“危险警示”图标和详细的防护措施说明,这让作为家长的我感到非常放心。最妙的是,它提供了一个“深度探索”的扩展阅读清单,这个清单里推荐的书籍和在线资源涵盖了更专业的领域,为那些对特定主题产生浓厚兴趣的孩子提供了继续深造的路径。这本书成功地扮演了“引路人”的角色,它不仅教会了孩子一些科学现象,更重要的是,它点燃了他们对未知世界持续探究的渴望,这种内在驱动力是任何教材都无法替代的。

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这本书的排版设计简直是一场视觉盛宴,完全颠覆了我对科学书籍的固有印象。它没有采用传统教材那种死板的两栏式布局,而是采用了大量的留白和富有创意的插图来引导读者的视线。色彩的运用极为大胆而精准,比如在解释晶体结构时,它使用了霓虹色调来区分不同的原子键,使得抽象的概念具象化。我发现自己花了很多时间仅仅是沉浸在那些精美的图表中——它们不是简单的示意图,更像是艺术品,每一个箭头、每一个阴影都充满了设计感。这种对美学的极致追求,无疑是吸引那些对传统科学书籍感到畏惧的读者的关键。但更重要的是,这种设计并非空有其表。每一次视觉上的引导,都精准地对应着一个关键的知识点。例如,在讲解热胀冷缩时,书页的边缘被设计成带有微小的“膨胀”和“收缩”的图案,这种微妙的细节处理,让你在翻页的过程中都能感受到科学的脉动。这本书简直就是一本可以“读”和“看”的互动科学画册,它证明了科学教育完全可以优雅而充满活力,而不是只能依靠枯燥的文字堆砌。

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