科學玩具自造王:20種培養創造力、思考力與設計力的超有趣玩具自製提案
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科學玩具自造王:20種培養創造力、思考力與設計力的超有趣玩具自製提案

自己的玩具自己做,培養超強Maker,從小開始! 3種《大人的科學》創意改造 6...

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分級標示普級
出版日期:2016-12-06
作者:金克杰
譯者:詹慕如
出版社:親子天下(親子教養童書)
ISBN/ISSN:9789869371940
裝訂:平裝
內容簡介:
自己的玩具自己做,培養超強Maker,從小開始!

3種《大人的科學》創意改造
6種超酷炫3D列印組
7種閃閃發光、五彩繽紛的發光玩具
20種上天下海、可操作互動的小朋友最佳玩伴





學科學不只在教室中,在家也可以!

本書介紹20件小朋友在家就能自己動手做的科學玩具,每種玩具皆對應一種科學原理,含蓋力學、電學、機械原理、光學、電磁力等,讓孩子在做中學、玩中學、快樂學習。

玩具依製作複雜度,區分為三個等級:新手篇、進擊篇、高階篇,以及《大人的科學》改造篇,材料多為生活中容易取得的素材,如冰棒棍、不要的紙箱、黏土等,孩子可在家長或老師的陪同下,按照不同年齡製作不同難度的玩具。

除手工科學玩具,本書更引介目前最夯的3D列印技術。作者金克杰推廣3D列印技術多年,定期舉辦工作坊,分享老師如何在課程中運用3D列印。目前各級中小學內擁有3D列印機的比例逐年增加,能讓孩子體驗最新技術,從小培養設計思考的概念。本書提供3D列印檔案供讀者下載,只要將檔案輸入3D列印機中,即能輕鬆印出套件。


本書特色:

1.超獨特:結合腦力與手作力,創作獨一無二的玩具
2.超啟發:完整介紹玩具的創作脈絡及改造方式,引發孩子想像力自行創作
3.超科學:透過製作過程,學習科學原理,增加學習樂趣
4.超簡單:步驟清楚、材料易得,在家即可完成
5.超有趣:每項玩具都可操作互動
6.超酷炫:隨書提供3D列印檔案QR Code


書中單元簡介:

→ Maker想什麼
分享作者在設計這個玩具前的想法與構思,讓小朋友覺得「哇,原來他只是這麼『想』,就可以『想』出一個新玩具,太厲害了,我是不是有一天也可以想出一個玩具?」小小Maker就從主動思考先培養起!

→ 製作年段與科學原理
提供適合製作各玩具的年齡,及可參考的科學原理。家長可挑選適合孩子的玩具,低年級由家長陪同一起做,中年級學習獨立完成,高年級進一步改造玩具。本書手作玩具涉及的知識領域,包含了力學、電學、光學、浮力、機械運用原理、電磁作用等,就讓課本裡的知識,透過親手玩具製作的過程,立刻變得鮮活、實用!

→ 創意改造
點出玩具的最大亮點,讀者只要變換裝飾,就能改頭換面成另一個新玩具;或只要延伸變化,就能成為進階高難度版本。透過觸類旁通的思考過程,期待引發孩子腦中的強大想像力。特別收錄暢銷產品《大人的科學》改造篇,如掃地機器人竟然可變身為移動式孵蛋器,就算在家裡睡個午覺,改造後的玩具也能幫你練功孵蛋,讓你的寶可夢進度一路狂飆!

→ 創造樂趣
沒有人比孩子更清楚玩具該怎麼玩了!本單元提供幾種不同玩法,不管是獨樂樂或是眾樂樂,大家都有得玩,或許還能因此發展出更多更好玩的遊戲喔!
作者簡介:
金克杰
國立台北教育大學玩具與遊戲設計碩士班畢業。KiM Lab玩具實驗室創辦人,親子天下講師,教育部國教署3D列印講師,國立台北教育大學創客計畫講師,勞動部北分署創客基地創客導師,AICxIBM機器人講師,資策會3D列印講師,國立台南二中Fablab講師,國立科學工藝博物館講座講師,國立台灣科學教育館講座講師,大愛電視台科學節目顧問,TEDxNTUE年會講者,曾受邀參展2014義大利米蘭設計師週。
章節試閱:
培養小Maker,從「動手做」開始 賓靜蓀/《親子天下》總主筆
「動手做」在美國,早已被定調為教育與人才的關鍵內涵。直到近兩年,台灣教育現場才開始颳起這場動手做旋風,如今的全台中小學教育正吹起一股「Maker」(Maker)動手做的風潮,從城市政策、教育方向、暑期營隊、到教師研習,關鍵字都是「Maker」。

什麼是Maker?
他們透過動手做學習並解決問題

他們主動學習,能清楚解釋作品的來龍去脈。像這樣喜歡動手做的孩子,被稱為「小Maker」(young maker),是目前美國教育最希望培養的未來人才。因為他們主動學習,能把自己的點子做出來,能清楚解釋作品的來龍去脈,科技是他們的玩具。他們不用考試成績定義自己,而用動手做的專題、模型,來展現解決問題的能力和自信。

美國人喜歡在自家車庫或廚房裡DIY,今天,他們利用網路、3D列印機、雷射切割機等新工具、新科技,變身為「Maker」。他們創新、發明、自己製造、雲端創業,不僅再度擦亮「美國製造」招牌,也創造新的工作。

創新、發明的基礎在「STEM」,也就是科學(Science)、科技(Technology)、工程(Engineering)及數學(Mathematics)等領域。根據美國聯邦教育部統計,未來十年需求最多的工作機會都和STEM相關,但只有16%的美國高中畢業生精熟數學,並對STEM有興趣。

美國總統歐巴馬(Barack Obama)因此提出「教育創新」十年計畫,編列預算4億美元(約合新台幣120億元),培養、訓練十萬名STEM老師,提升美國學生的科學和數學的能力。他建議老師們取法Maker精神,透過動手做的實際任務,整合知識,讓科學更有趣實用。

歐巴馬甚至破天荒在2014年6月18日舉辦第一屆「白宮Maker市集」(White House Maker Faire),並明定這天為「全國手作日」(National Day of Making)。全美150所大學、125間公立圖書館,以及90位市長都宣示,將採取行動,支持動手做教育、成立社區Maker空間、市集,目標是讓美國成為「Maker大國」。

學習,重新被定義
動手做,讓學科知識連結真實世界

「想得出來,就做得出來」的Maker精神和主張,影響所及絕不僅僅是重視科學教育,也將重新定義對學習的看法。

21世紀需要創新、發明的人才。全世界的Maker和發明家都強調一件事:發明不會發生在理論的研讀中,而是發生在實際動手做的過程裡,利用各種科目的理論和內容,解決真實世界的問題,有意義的發明才會產生。

動手做必須成為教育內涵與過程中的關鍵元素,已經成為美國人的共識。但在台灣,「動手做」是一種被低估的學習活動和能力,只有成績不夠好、要走職校體系的孩子,才會接觸到動手做的學習經驗;像是各國中為學習成就低的孩子開設「技藝班」,或是「非主科」的美術、音樂等術科,才有機會跟「動手體驗」產生關聯。

然而,這世界變化得太迅速,沒有人能預測未來。全世界都在問同樣的問題:「中小學要教什麼?如何教?」動手做的學習,提供了新密碼。因為透過動手做,培養了21世紀最需要的四個能力:創新的能力、獨立自主思考的能力、主動的動機與解決問題的能力。而這些能力,也正好和Maker運動所強調的精神相符合。

為了讓更多孩子有機會把自己的點子動手做出來,現在Maker風也吹進台灣校園。在行政院「vMaker計畫」下,v代表虛擬 (virtual)、冒險 (venture)和勝利 (victory),由政府搭起平台,整合教育和maker社群;6台國教署的3D列印行動貨櫃車,將在這兩年,陸續開進全台497所高中職。

無中生有的3D列印「魔法」,讓每一個「嘗鮮」的學生都睜大眼睛。「把玉米、澱粉、甘蔗合成的塑膠粉末放進去,它就會按圖一層一層列印出來,這種成品是可分解的,不會變成萬年垃圾⋯⋯」、「國外已有技術,可以放細胞進去,列印出人體器官來⋯⋯」台灣的中小學生,終於得以加入這場全球的「Maker運動」,重新定義學習。

這一批受到Maker精神感召、相信動手做強大力量的老師們,已經在自己的教室和學校推動Maker課程。例如,新北市板橋高中擁有全台灣第一個設立在公立學校的「Maker空間」,老師帶領學生從一開始接觸3D列印做鑰匙圈、公仔,到透過工作坊、選修課,帶領學生做更深刻、有助社會的設計。

不只在高中,台灣的小學生也積極投入動手做的Maker學習。像是台北市建安國小美術班,老師教小朋友利用吸管、回收材料和接環零件,做出一個「會動」的玩具,並鼓勵孩子多方經驗交流,因為「兩個腦袋就多一個想法」!


家長,學習放手
順應孩子「用手思考」的天性

也許你會問,動手做固然美好,但台灣還是得考試、比成績,美國的月亮圓,與我何干?

儘管,動手做不是唯一、也不一定是最好的學習方法,就連美國大部分的學校也還處於為標準化測驗教學的狀態。但家長應該要有個共識:「動手做」並非要取代教育的一切過程,講課、閱讀、研究仍然有其重要性,可是每個孩子與生俱來動手做的需求、用手思考的經驗也不應被剝奪,「大人必須要放棄一些原有的控制感」!

在未來,每個孩子勢必要有勇於面對改變、跨出舒適圈、動手去解決未知問題的能力。那麼身為父母,該如何支持家中的小Maker,讓他們的創造欲得以燃燒、學習更主動?

1. 滿足孩子拆解東西的好奇心。

探詢每位Maker、發明家的成長歷程,會發現他們幾乎都有個喜歡拆東西的童年和好奇心。鼓勵上幼兒園的女兒拆解小家電,再將內部零件分門別類、重新組合成自己的創作品。「練習使用螺絲起子等工具,不但訓練孩子的大小肌肉,也讓女孩不怕拿起工具,以會修理家電為榮,而且也學會將小零件分類整理,」柏克學校Maker坊老師珍妮.郝蘭德(Jenny Howland)表示。

廢物回收利用也是舊金山Maker運動中的一個創意表現。當今最夯的一個動手做活動,就是拆解舊的填充玩具,把裡面的電池取出來,再創造新玩具。一個會讓熊熊肚子叫的電池,裝上另外的裝飾,就會變成一隻小貓咪。不僅展現環保意識,更展現孩子的創意,同時也學會簡單電學。

2. 當孩子的「彈藥庫」,隨時補貨。

喜歡動手做的孩子,需要多樣豐富的媒材、物品或器材的刺激,實現隨時都會湧現的創作靈感。

有三個兒子的作家彭菊仙最常去的幾家店,就是文具用品行、五金行和量販材料店。她在《孩子有想法,我們就想辦法》一書中詳述,老二凱凱是手做達人,看完電影常突發奇想要做電影中的神槌、五連發彈力木槍、鋼鐵手套、五彩籌碼……她和先生每三週就去店裡報到,購買木材、金屬、鋸子等配備。

3. Hold住想幫忙、想教的衝動。

看到孩子無助、搞不懂的時候,很多父母會直覺、衝動的衝上前去幫忙。對此,舊金山探索館動手做計畫主持人麥克.沛翠克(Mike Patrich)提醒,動手做是個讓你慢下來試試看的過程,孩子需要卡住、碰到問題的經驗,「只有想辦法讓自己通過這個卡住的部分,真正的學習才發生。」他建議,父母不要太快介入,不要立刻幫忙,試著提個建議、給他一把新鑰匙,讓孩子自己建立自己的理解架構。

4. 忍受沒有秩序的混亂。

有動手做經驗的人都知道,不論製作現場是家裡或教室,必然亂糟糟,而且不會太安靜。因為孩子在全心發想、製作時,一定不會把心思放在維持環境整潔之上。限制他不准把環境弄亂,無疑是綁手綁腳的束縛。彭菊仙建議父母:「我們要做的不是在過程中嫌他髒亂,而是在完成之後,教導、示範,要求孩子把環境還原,並且制訂家規做為懲處。」

5. 當孩子的頭號粉絲。

因為真心讚嘆、訝異孩子的努力和成果,彭菊仙只能像頭號粉絲一般讚賞、展示、收藏孩子的作品。同時,記者出身的她也像「狗仔隊」一樣,定期追蹤孩子的每個製作步驟、拍攝動作、材料和細部。讚美之外,也不斷提問題,幫助孩子改變思考方式,試探不同可能性,讓他從學習問「為什麼」和「怎麼做」中不斷進步。

6. 跟孩子一起動手做。

皮克斯動畫工作室檔案管理部總監湯尼.迪羅斯(Tony DeRose)全家人都是Maker,每年都在Maker市集擺攤展示全家的作品。他觀察,面對需要動手做的場合,小孩會一頭栽進去,大人卻常以為「我不會、我不喜歡做」,可是一旦也開始跟著做,竟然發現自己也成了Maker,更可以和孩子分享。「動手做,提供了一種新的親子連結,」迪羅斯笑著說。的確,幫助、陪伴孩子「動手」打造他自己的人生,應該是父母最大的滿足和快樂所在。

除此之外,父母的心臟還要夠強大,面對5不怕,支持家裡的小Maker:
1.不怕寶貝危險:引導使用剪刀、刨刀等工具。
2.不怕寶貝弄髒:鼓勵孩子玩沙、玩土、玩泥巴、玩所有事後需要仔細清洗的遊戲。
3.不怕寶貝搗亂:不需禁止寶貝翻箱倒櫃、搬上搬下。
4.不怕寶貝製造麻煩:給他充分時間自己做生活上的大小事情,如吃飯喝湯、繫鞋帶等。
5.不怕寶貝吵鬧:不用電視、手機當保母、玩伴。
目錄:
作者序 化樂趣為動力 ――金克杰
培養小Maker,從「動手做」開始 ――賓靜蓀
如何使用本書,體驗Maker 樂趣
親師如何使用本書搭配3D 列印教學
3D 列印技術介紹
3D 列印注意事項

Part 1新手篇

.迷你彈珠台
有了小小彈珠台,想怎麼玩就怎麼玩,愛玩多久就玩多久。

.3D震動感應迷你桌燈
準備小桌燈來當夜燈,就不用擔心怕黑而不敢睡嘍!

.炫光晴天娃娃
找出閃閃發亮的晴天娃娃掛在窗戶上,大雨小雨不要來!

.黏土露營燈
說到暑假就想去露營,別忘了帶上自製迷你露營燈。


.吸管黏土公仔
動動手啊!動動腳啊!黏土玩偶真是太可愛了!

.電流急急棒
啪滋~電流棒又碰壁了!挑戰下次別再被電到!

.橡皮筋迴力車
碰到塞車?快駕駛迴力車改走捷徑,保證準時抵達。

.3D漂浮裝置
一顆球、兩顆球憑空冒了出來,快來秀漂浮炫技。

.金字塔立體投影裝置
嘿,小精靈現身了?關燈,來看3D影片吧!

Part 2進擊篇

.3D機器人小公仔
一二三木頭人別動!看哪,迷你機器人公仔好酷喔!

.紙飛機發射器
造飛機造飛機來到青草地,看誰的飛機最會飛啊!

.廢材機器人陸上版
東拼西湊的機器人好炫,快參加廢柴機器人路跑大賽!

.廢材機器人水上版
哇,廢柴機器人也可以下水玩,水上奧運會開幕嘍!

.扭蛋機
轉一轉,來扭個蛋吧!看掉出來的蛋有沒有幸運轉出獎勵品。

Part 3高階篇

.3D迷你檯燈
咚咚咚,小檯燈又蹦又跳的出現,喀擦一聲,燈亮了!

.3D迷你光劍
來啊!決戰時刻終於到了,祭出閃亮的光劍迎戰吧!

.鋼鐵人方舟反應爐
啟動發光的核心反應爐,鋼鐵人現身!

Part 4《大人的科學》改造篇

.「極光龍捲風」火箭喇叭
龍捲飛不斷的狂吹,乘著火箭,我要飛上月球!

.「奉茶童子」大變身
貓咪版的奉茶童子騎著烏龜太郎,前往龍宮作客嘍!

.「掃地機器人」孵蛋器
想讓寶可夢的抓寶進度超前?有移動式孵蛋器簡直太方便了!

附錄:本書使用工具及材料一覽表
商品說明
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