STEAM JAPAN專業團隊

為孩子設計的STEAM教育最佳指導用書

動手實作╳跨領域思考

用好奇心玩出不一樣的創新思維

  ★隨書附贈★

【DIY實作圖紙】動手進行多種有趣又創意的實驗！

【實驗記錄本】寫下實驗的過程與結果，可在日後延伸為科展發表素材！

  　　．如何提升橋梁強度的結構，搭出堅固的拱橋？

．如何模仿種子飛行的原理，製作出連結仿生學技術的種子紙飛機？

．如何用直尺畫出的曲線圖，應用在建築設計？

．如何利用植物的毛細現象與蒸散作用，自己DIY花材染色？

．如何從載浮載沉的水果船中，探討物體密度與浮力原理？

．如何在家裡製作出模擬紅外線的超好玩3D迷宮？

  　　「STEAM」是由科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）、藝術（Art）、數學（Mathematics）這五個英文詞彙的第一個字母所組成。STEAM教育正是將過去各自獨立的數理領域融合在一起，以實際體驗為主軸，進行跨學科學習的教育方針，並加入創造性教育的理念，追求「探究與創造的無限循環」，時至今日，這樣的理念在全世界受到廣泛重視。

  　　《STEAM跨領域實作課：自主學習創新思維》從世界實踐的STEAM活動中，嚴選數十種特別有趣且有助於孩子自行探究與創造的活動，不僅讓親子在家可以一同挑戰，累積「我喜歡做這件事」、「製作東西好有趣」、「原來創造可以這麼自由」等真實感受，對孩子的成長將會有非常正面的幫助；亦可提供教師在課堂上延伸出學科外的教學活動，針對實驗的科學原理深入說明，提升學生對生活周遭產生探索的心態並將理論實際應用。本書按照活動性質共分為三個章節，在每個活動上方皆標示出由兩種或兩種以上跨領域結合的STEAM主題，提供師長了解活動屬於哪些領域；也有由淺入深的難易度與進行活動的所需時間參考，或者不按照書中列出的活動順序進行也沒關係，只要按著孩子的興趣與意願，挑選想要嘗試的活動即可！

  　　在第一章「現在就開始！STEAM入門實驗」中，皆須搭配書中所附的「DIY實作圖紙」操作，並準備書中列出的所需材料，跟著簡明易懂的「圖解步驟」，即可進行充滿趣味性和探索性的實作活動，例如：將一張紙做成柱子測試承重程度、用紙張理解織布方式、畫出視覺藝術般的鑲嵌圖形、製作種子飛機與種子直升機等。這些圖紙用完了也可以掃描書中QR code下載列印使用，每個實驗都能重複操作，或是跟朋友、手足一起體驗！

  　　第二章「在家也能學習！STEAM理科養成」中的活動，則是偏向理科的主題，一樣只要準備簡單的材料或工具，跟著圖解步驟就能在家完成實作，像是用牛奶做出生物可分解塑膠、將花朵和蔬菜染成各種顏色、自製熔岩燈體驗、用廣告單和雜誌做出樂器等。這時候，就可以讓隨書附贈的「實驗記錄本」派上用場！這可不是一般的空白筆記本，而是根據每個實驗的步驟而設計的記錄版面，讓孩子可以畫下作品或是利用表格寫下不同的發現。透過記錄實作進行的過程，引導孩子以好奇心為起點，盡情探索與追求，並自行深化學習的收穫。

  　　最後，第三章「自由研究時間！STEAM任務挑戰」中，與前面兩章最不一樣的地方在於「沒有圖解步驟」，這個章節的活動可以說是STEAM教育中的精華！在這裡，只有「任務」和「規則」，孩子必須自行想辦法解決問題或創造事物，例如在房間裡規畫紅外線迷宮的路線、思考如何讓玩具車自動行駛、設計出不會讓雞蛋摔破的保護裝置等，並再度搭配「實驗記錄本」作為輔助的筆記使用，親子共同體驗活動的同時，也能讓尚未具基礎科學知識的孩子，在玩樂中享受學習，延伸多種創意玩法，培養源源不絕的創造力。

  　　書中的每個活動完成之後，還會以實際照片與問題思考，連結日常設計或自然現象，引導大人和孩子共同討論與聯想，再配合共讀「詳細解說」單元，一起和孩子探討「為什麼會這樣」，使孩子舉一反三的「想要知道更多」，完整學習歷程。

  　　傳統的教育總是告訴孩子「正確答案」是什麼，但STEAM教育重視的是讓孩子產生「新奇有趣」的想法，並依此為原動力，自行「探究」知識，自行發現疑點和課題，自行「創造」出專屬於自己的答案或解決方法；如此一來，孩子會發現世界上不會只有一種解答，就算情況不如預期，也能從錯誤中學習。生活中的創意皆來自於「發現問題，並嘗試解決問題」，本書有系統的讓孩子沉浸在跨領域實作的過程中，建備自主學習與探究的能力，激發創意潛能，發展創新思維！

  　　現在，也是時候讓STEAM教育走進家裡了！快來翻開《STEAM跨領域實作課：自主學習創新思維》，邊玩邊體驗STEAM教育的樂趣，運用創新思維來完成每個挑戰吧！

  本書特色

  　　◆專為兒童設計的「STEAM教育最佳指導用書」

以貼近孩子生活經驗的實驗活動為主題，結合插圖、照片與互動式操作，讓孩子可以藉由玩樂，廣泛探索STEAM的不同面向，如材料與材質特性、自然現象的成因、建築設計的應用等，並從中收穫知識與滿滿的成就感。

  　　◆漸進式實作學習，培養跨領域整合的思考力

本書依照難易度區分為三個章節，帶領孩子有脈絡的進行STEAM五大領域活動，每個活動皆由兩種或兩種以上的領域互相結合，藉由圖解步驟引導，能讓孩子透過實作同時整合科學、科技、工程、數學、藝術等跨領域思考能力。

  　　◆適合親師共讀共學，發展創新思維

每個活動皆附有給親師的「詳細解說」，可作為探討實驗的話題，並搭配實際照片連結日常。在陪伴孩子閱讀、動手做的同時，除了能適時說明相關的知識或常識，輕鬆理解活動背景和實驗原理，也能以此作為學習的延伸，激發孩子運用創新思維解決問題。

  　　◆隨書附贈「DIY實作圖紙」+「實驗記錄本」

進行第一章的活動搭配「DIY實作圖紙」，就能完成每個充滿創意的實驗活動，即刻享受無限樂趣；進行第二、三章的活動時，可以使用「實驗記錄本」記錄活動成果，自由寫下自己的點子和設計，以及在其中的各種新發現，或是日後能夠透過記錄來回顧過程與加深記憶。

  動手玩創意推薦（依字首筆畫排序）

  　　吳念祺（每天都要一起玩 STEAM x Play 親子學習社群創辦人）

邱明成（臺北市蘭雅國中生物教師、臺北市科展優良指導老師）

許永清（臺灣玩具教育發展協會副理事長）

陳建州（雲林科技大學營建工程學系教授）

魚寶魚媽how好玩（臉書粉專版主）

盧俊良（宜蘭縣岳明國小自然科教師、「阿魯米玩科學」版主）

簡麗賢（北一女中物理教師、科普作家）

Fairykids x 親子玩學趣（共讀推廣部落客）

PENNY陳乃綺（趣味科學實驗專家）

  推薦好評

  　　這是一本能有效引發孩子科學探究素養的實驗工具書，更是可提供中小學師生在科展選題參考及數學實驗設計的靈感來源寳典。——胡裕仁（臺南市新化高中數學教師、教學卓越金質獎優良數理科展指導老師）

  　　無庸置疑，這是一本讓孩子、家長、老師可以在家或課堂上一起操作的跨領域STEAM書籍。為了使孩子的學習不再侷限學科知識，能適應未來多變的生活與多元的工作型態，STEAM教育成了受關注的新興議題，如果您也對STEAM有期待，一定要閱讀這本書。——盧俊良（宜蘭縣岳明國小自然科教師、「阿魯米玩科學」版主）

  　　一本適合親子共讀共作的科學書，透過閱讀、討論、思考和操作的歷程，耳濡目染，種下一畝科學的夢田。——簡麗賢（北一女中物理教師、科普作家）

  　　這是一本讓您能邊看、邊做的STEAM操作書，附錄中的「DIY實作圖紙」能讓孩子們立即將知識轉化為實踐，即時滿足了MAKER靈魂！——Penny老師（知名科學實驗家）

  　　本書利用簡單的活動引導小朋友去動手、觀察、思考，培養對科學的興趣與解決問題的能力，在被升學壓力影響前好好增加學習的「食慾」，在進行活動的同時也能增進親子關係，一同體驗探索的樂趣。——邱明成（臺北市蘭雅國中生物教師、臺北市科展優良指導老師）

  　　有了這本書，在家也可以培養STEAM素養，搭配視覺化的步驟流程一目瞭然，簡單好操作，加上科學專業內容詳解，知識點學習滿滿！——許永清（臺灣玩具教育發展協會副理事長）

  　　一本理論與實作並重的STEAM實驗書！從玩法教學、圖紙模板、原理解說到生活應用一應俱全，豐富的圖解插畫，讓親子輕鬆玩中學，在家就能實踐STEAM教育，玩出創造思維與問題解決能力！——Fairykids x 親子玩學趣（共讀推廣部落客）

  　　好上手的教學引導，親子共玩共築美好關係。——「魚寶魚媽how好玩」臉書粉專版主

  讀者回響   

  　　孩子們會專心的享受活動，時常好奇的問「接下來會發生什麼？」、「如果我把這個加進去會發生什麼事？」、「下次我也試試這個方法好了！」他們在活動中激發出很多不同的想法，看到孩子們玩得開心真是太好了！實驗結束後閱讀書上的解說，對於學習科學知識很有幫助，書中還附有「DIY實作圖紙」和「實驗記錄本」，真的是非常物超所值！——小浣熊媽（家有6歲兒的雙寶媽）

  　　喜歡玩小汽車的兒子特別喜歡書中的「會自動行駛的玩具車」活動，就算活動結束了，他一整天也都不斷的在想還有什麼其他的方法能讓玩具車自行移動。這是個大人能一起和孩子熱衷於活動的好書，也是本可以長期使用的工具書，我和孩子都非常喜歡。——莫莫（全職媽媽）

  　　這本書實在是太豐富了，不僅有許多遊戲活動，還搭配DIY實作圖紙，小朋友們真的是全神貫注的享受每一個活動，甚至非常適合老師設計手作課程。書中舉出各種連結日常生活的例子也很有參考價值，完成活動後還能和小朋友一起探討科學原理，可以帶給他們非常完整的學習。——Sara（親子手作課程老師）

  　　因為一直對STEAM教育很感興趣，所以決定和孩子一起來挑戰，書中每個活動都很吸引人，我和女兒很興奮的選擇要做什麼活動。其實孩子也可以自己獨力完成，但有家長陪伴的話更好，我們會一起把實驗結果總結在書裡所附的「實驗記錄本」上，平均一個活動花了快一個小時。推薦給喜歡創作或熱愛藝術、科學的孩子，以及想讓孩子及早接觸STEAM教育的每位家長！！——RYU（日本讀者）

  　　我每天和9歲的孩子一起進行一項活動，我們會提前準備活動需要用到的物品，能夠與孩子一同享受實驗令人感到耳目一新，書中詳細的解說明確指出父母可以向孩子傳達的科學原理，這真的是一本讓你在家就能輕鬆完成各種STEAM教育活動的實用書籍。——Nanami（日本讀者）

  編輯小語  

  　　身為好奇的行動派且熱愛手作的編輯，在拿到這本書時，忍不住剪下書中的「DIY實作圖紙」，立刻開始動手做實驗。在閱讀與進行活動的過程中，我發現每個活動都非常有意思，甚至有點停不了手！如果你的孩子有著愛問「為什麼」、凡事都喜歡「動手做」的性格，那麼，這本《STEAM跨領域實作課：自主學習創新思維》絕對非常適合他／她！

舉例來說，本書中的第1個活動結合「S科學」和「E工程」兩個領域，以使用「DIY實作圖紙」引發孩子興趣的「紙作柱子」作為開頭，經過編輯實測，三角柱放三本書就會承受不住，方柱只能放到五本書，而圓柱可以放到七本以上！其中，最大的原因是「斷面的邊長」，當柱體側邊的平面越小，穩定性就越高，所以最堅固的柱體就是圓柱，因為圓柱幾乎沒有平面。孩子也可以嘗試做出不同形狀的柱子，自己發明更多的玩法喔！

再來和大家分享另外一個有趣的實驗，書中的第19個活動結合「S科學」、「E工程」和「A藝術」三個領域，利用牛奶和醋的化學反應做出「生物可分解塑膠」。這時候，孩子就可以畫下自己設計的作品，也可以把牛奶塑膠和一般塑膠埋進土裡，每週觀察變化，並把這些過程寫進「實驗記錄本」的表格裡，一篇又一篇的自然觀察筆記就成形了，甚至可以延伸做為日後參加科展的素材呢！

完成這些實驗的的基礎在於「創新思維」，創新思維的關鍵在於了解眼前問題並運用獨特和創新的解決方法，這也正是本書想要帶給孩子的重要能力。孩子在活動中可以依照喜好進行，自由發揮個人特色，透過這種自發性的探究行為，獲得「主動學習的能力」，並活用所學，自行找出解決問題的辦法。當孩子成功製作出某些東西，內心會感受到創造的興奮與喜悅，一旦這種心情不斷累積，就能成為未來自發性創造的原動力！

這本書共有30個精采又有趣的創意實驗，這些看似神奇卻合乎常理的活動，正等著孩子去探索觀察、發現疑問、提出假設、以實驗驗證！在旁邊陪伴的大人也可以一同抱著挑戰的心情，成為孩子最得力的「陪跑者」或「遊戲玩伴」，任憑孩子自由發揮，激發源源不絕的創造力，成為解決問題的小達人！

作者簡介

  STEAM JAPAN 編輯部

  　　STEAM JAPAN是個在日本專注於STEAM教育的媒體，在日本、矽谷和英國設有據點，隨時發布關於「全球STEAM教育」和「創造性學習」的最新資訊。提倡與地方政府合作推廣STEAM教育，建立STEAM教育的「推廣生態系統」，在各個地區實踐教育理念。此外，亦設立得到日本文部科學省肯定的STEAM JAPAN AWARD，該獎項旨在讓中學生利用自己的技能解決社會問題，同時根據各地實踐的成果，為全日本的教育委員會和教師舉辦STEAM教師培訓，以及引導者與協調者培訓。

  繪者簡介

  角裕美

  　　出生於日本廣島，武藏野美術大學視覺傳達設計系畢業。曾為平面設計師，現為插畫家。筆下畫作色彩繽紛，畫出燦爛明亮的角色與世界。不僅於個展和聯展等展覽中發表插畫作品，也經手廣告、雜誌、網站、電視、空間藝術等各領域的插圖繪製。

  審訂者簡介

  李璿

  　　國立臺北教育大學自然科學教育學系碩士，現任臺北市立民權國小自然老師，致力於指導學生參與科學競賽，認為貼近生活的科學才是最能讓孩子體驗的科學。

  胡裕仁

  　　國立中興大學應用數學博士，現任國立新化高中數學老師，專長數理科學教育及PBL專題式學生科學競賽指導。曾獲教育部師鐸獎、教育部科展優良指導教師、德國紅點產品設計獎等多項教育大獎。

  譯者簡介

  李彥樺

  　　日本關西大學文學博士，曾任臺灣東吳大學日文系兼任助理教授，現為專職譯者，譯作涵蓋科普、文學、財經、實用叢書、漫畫等領域，在小熊出版譯有《小學生的STEAM生活實踐場：我是小小修理師（全套3冊）》、《NHK小學生自主學習科學方法（全套3冊）》、《從無到有工程大剖析（全套4冊）：1.道路、2.隧道、3.橋梁、4.大樓》等作品，並於FB粉專「小黑熊的翻譯世界」上不定期更新翻譯心得。