青少年科學工作室優秀活動案例選編 任偉宏 9787030758262 【台灣高等教育出版社】

內容簡介
青少年是祖國的未來，民族的希望。青少年科學素質的提升事關國家科技創新能力與綜合競爭力的提升。中國科學技術協會於2001年設立青少年科學工作室，以普及科學知識、倡導科學方法、傳播科學思想、弘揚科學精神為主要特色。

精彩書評
普及科學知識、倡導科學方法、傳播科學思想、弘揚科學精神，非常好的操作指南和案例引導。

目錄

目錄
第1章 青少年科學工作室實踐活動概述 001
第2章 科學實驗類實踐活動 005
案例1 旋轉的銀蛋 006
案例2 探尋肥皂的秘密 008
案例3 硬幣撞撞樂 010
案例4 一鍾雙音 012
案例5 小廚房、大科學——當心！麵粉也會爆炸 015
案例6 液體的熱脹冷縮 017
案例7 鐵絲在氧氣中燃燒實驗的直觀化改進 019
案例8 彩虹雨 021
案例9 神奇的花青素變色龍 023
案例10 3 歲小孩可以推動100kg的吊床嗎？ 025
案例11 巧用開源硬體，探討光與顏色的變化 027
案例12 探究紐扣旋轉遊戲的物理原理 029
案例13 氣球拐水 031
案例14 神奇的凈水實驗 033
案例15 會反轉的箭頭 035
案例16 錯誤中綻放的美麗——你見過紫色的洋蔥表皮細胞嗎？ 037
案例17 會吸水的杯子 041
案例18 點亮LED燈 042
案例19 化腐朽為神奇——自來水除氯探究 044
案例20 自製簡易凈水器 047
第3章 科技設計與製作類實踐活動 049
案例1 「創意電吉他，玩轉大神奇」機器人設計與製作 050
案例2 自動充氣式橡皮艇 056
案例3 巧建高塔 059
案例4 中國空間站模型 061
案例5 人工智慧小助手 063
案例6 搖頭風扇 065
案例7 走馬燈轉起來 067
案例8 無人機航模製作 072
案例9 搭胡蘿蔔塔 074
案例10 創意小車馬拉松 076
案例11 水火箭 078
案例12 趣味DIY——神奇的電動機 081
案例13 陀螺發射器（手動/電動） 084
案例14 製作打?機器人 086
案例15 自製風力風向標 088
案例16 製作小風扇 090
案例17 神奇的智能叉車 091
案例18 製作手搖發電機 092
案例19 製作電動小車 094
案例20 製作一觸即發機器人 096
第4章 科技小發明類實踐活動 099
案例1 貨車防側翻裝置 100
案例2 智慧節能教室 102
案例3 橡皮筋動力飛機 104
案例4 調節式分類垃圾袋掛架 105
案例5 可自由對接、旋轉的天宮號空間站模型 107
案例6 光電智能晾衣架 109
案例7 草原智能放牧潔便機 111
案例8 解決殘疾人上下車困難問題 113
案例9 AI機器人 115
案例10 多功能護眼坐姿提醒器 117
案例11 我的奇思妙想——游泳圈 119
案例12 智能防疲勞駕駛系統 121
案例13 智能判斷失主的自主失物招領箱 123
案例14 手搖發電可測顯電壓機 125
案例15 智能防疫門禁 127
案例16 小學校園漂流書吧 129
案例17 自動調溫火鍋 133
案例18 智慧農場智能管理系統 135
案例19 未來太空車 138
案例20 智能澆花系統 140
第5章 綜合科學實踐類實踐活動 143
案例1 傳承古法酒麴，釀造醇美生活 144
案例2 基於STEM的月球基地搭建 150
案例3 紅領巾心向黨，科技世界任我游 153
案例4 暢享Wi-Fi多便利 155
案例5 變廢為寶，創意種植 159
案例6 臭葉豆腐製作體驗活動 162
案例7 智能燈的教學設計 165
案例8 綠色使命、保護家鄉——科學調查實踐活動 167
案例9 3DONE「多邊形筆筒」教學活動 175
案例10 「感受扎染文化與工藝」科學實踐活動 178
案例11 賀州二高航模實踐活動 182
案例12 寧夏「蒲公英」科教育苗提質行動 185
案例13 「聽話的浮沉子」科普體驗活動 190

精彩書摘
第1章青少年科學工作室實踐活動概述
青少年科學工作室實踐活動形式
青少年科學工作室（以下簡稱「工作室」）是中國科協2001年發起設立的，隸屬於各級科協或由科協指導，設立在各級青少年科技活動中心、科技場館、中小學校、社區的公益性課外校外科技教育活動場所，以普及科學知識、倡導科學方法、傳播科學思想、弘揚科學精神為主要特色，有別於傳統的以展示為主要功能的科普場館，工作室強調參与性、實踐性、趣味性，主要包括以下活動類型。
科學實驗
科學實驗類實踐活動突出科學學科特點，有利於幫助青少年鞏固科學知識，提高實驗設計與動手能力，訓練科學方法，培養探索創新精神。主要包括探究性實驗、趣味實驗、生活實驗、模擬實驗等。
科技設計與製作
科技設計與製作類實踐活動主要基於STEM（科學、技術、工程、數學）教育理念，組織青少年就地取材，開展豐富多彩的科技設計與製作活動。有利於提高青少年的設計能力、操作能力，提高STEM素養。主要包括標本、模型、產品、機器人設計與製作等。
科技小發明
科技小發明類實踐活動是指青少年為滿足一定生活或學習需要，在日常學習、生活中運用一定的科學知識或原理設計製造出能夠解決特有問題的創新方案、工藝或作品。發明的成果或是提供前所未有的人工模型或作品，或是提供加工製作的新工藝、新方法。與「大發明」相比，科技小發明選擇的範圍比較窄，解決的問題較為簡單，使用的材料比較容易找到，所需的經費也較少。科技小發明有利於培養青少年的批判性與創新思維。主要包括工藝創新、技術創新、方案創新等。
綜合科學實踐
綜合科學實踐類實踐活動主要基於STSE（科學、技術、社會、環境）教育理念，聯繫社會、生活、生產等實際，開展綜合科學實踐活動。有利於拓展青少年的科學視野，培養青少年的創新精神，提升青少年解決實際問題的能力。主要包括科學調查、野外考察、家禽飼養、作物栽培等。
青少年科學工作室實踐活動設計原則
目的性原則
一是要通過實踐活動向青少年普及科學知識、倡導科學方法、傳播科學思想、弘揚科學精神，切實推動青少年科學素質不斷提高，充分發揮全國青少年科技教育活動場所的示範作用。二是為中小學科技課程（含小學科學，初中科學，初中和高中物理、化學、生物、地理、通用技術、信息技術等）、綜合實踐活動課程等校內科技教育工作提供支持與服務。
針對性原則
活動設計與開發應以教育部頒布的義務教育科學（理科）課程標準，以及中小學綜合實踐活動課程實施指南為依據，結合相關教材內容，根據學生的知識、能力水平設計豐富多彩的實踐活動。
實踐性原則
科學工作室要著力培養青少年的創新精神和實踐能力，以「動手做」「做中學」為主要活動形式，開展科學探究、科學考察（調查）體驗、科技設計與製作、科技小發明、機器人創意設計等實踐活動，強調青少年的參与性、實踐性、趣味性。
因地制宜原則
科學工作室應充分發揮場地、設施和資源優勢，積極與當地中小學校開展合作，與高等院校、科研院所、企業開展合作，共同開發設計高水平的具有可操作性的示範性的活動資源。
青少年科學工作室實踐活動設計要求
思想性
主題清晰、思想明確，體現青少年自身的科學精神和創新意識。
科學性
方案設計合理，軟硬體選擇恰當，可擴展性強，程序思路清晰、演算法簡潔、結構嚴謹。
創新性
選題新穎，構思巧妙，設計獨特，具有一定的原創性和創新性，無版權爭議。
實用性
作品來源於社會生活中的具體問題或對現有設備（技術）的針對性改良，具有一定的實用性和可操作性。
邏輯性
語言表達清楚，層次結構清晰。
規範性
寫作格式規範，圖表清晰完整，數據準確，符合學術規範。
案例1旋轉的銀蛋
單縣科技館 鹿帆
實驗名稱
旋轉的銀蛋，如圖2 1所示。
實驗目的
探究電磁感應原理。
實驗原理
磁生電是英國科學家法拉第發現的。閉合電路的一部分導體做切割磁力線運動時，在導體中產生電流的現象被稱為電磁感應現象，產生的電流叫作感應電流，發電機便是依據此原理製成的。
而電生磁則是把一條直的金屬導線接通電源，在金屬導線內形成電流，從而使導線周圍的空間形成圓形磁場。導線中流過的電流越大，產生的磁場越強。磁場呈圓形，圍繞在導線周圍，磁生電，電生磁，兩者之間可以反覆切換。
實驗器材
旋轉的銀蛋展項。
實驗過程（操作步驟）
根據展項操作手輪進行轉動，如圖2 2∼圖2 5所示。