內容簡介
無需花大錢，就能動手玩科學。
科學探究能力是「依邏輯架構，從做中學習」的學門。不是漫無目標的創意發想，而是透過食譜式實驗活動，先熟悉操作過程，了解各項工具的特性與限制，練習數據的收集、紀錄與整理方法，再依不同任務，探討指定變因與規劃實驗設計，或是自行尋找變因與研究方向。
本書架構
• 實驗設計。
• 研究資料的種類、數據處理與圖表。
• 20項動手做科學探究活動。
• 科學報告撰寫。
本書特色
• 器材容易準備且便宜，操作門檻低，活動場地限制小。
• 針對各主題設計初階、進階與高階的探究任務，逐步提升挑戰性。
• 橫跨物理、化學、生物及數學領域，不侷限單科，學習更加全面。
• 兼具質性比較與量化分析訓練，藉由問題討論培養統整能力。
• 各探究任務皆提供相關學理說明，增加探討深度。
臺中市立臺中一中生物科教師 龔雍任 專文推薦
國立臺灣大學生命科學系教授、科學教育發展中心主任 于宏燦
國立彰化師範大學生物系特聘教授 鄭夢慈
國立臺灣師範大學科學教育所教授、中華民國科學教育學會理事長 劉湘瑤
國立中山大學生物科學系副教授 顏聖紘
臺北市私立復興國小退休教師 張慎
臺北市立龍門國中教師 陳英杰
嘉義市立嘉義國中教師 黃大裕
數理資優班資深理化教師、劉璿科學基地創辦人 劉睿荷
新竹市立光華國中「阿簡老師」 簡志祥
臺北市立民生國中數理資優班教師 蘇恭彥
共同推薦
科學探究能力是「依邏輯架構，從做中學習」的學門。不是漫無目標的創意發想，而是透過食譜式實驗活動，先熟悉操作過程，了解各項工具的特性與限制，練習數據的收集、紀錄與整理方法，再依不同任務，探討指定變因與規劃實驗設計，或是自行尋找變因與研究方向。
本書架構
• 實驗設計。
• 研究資料的種類、數據處理與圖表。
• 20項動手做科學探究活動。
• 科學報告撰寫。
本書特色
• 器材容易準備且便宜，操作門檻低，活動場地限制小。
• 針對各主題設計初階、進階與高階的探究任務，逐步提升挑戰性。
• 橫跨物理、化學、生物及數學領域，不侷限單科，學習更加全面。
• 兼具質性比較與量化分析訓練，藉由問題討論培養統整能力。
• 各探究任務皆提供相關學理說明，增加探討深度。
臺中市立臺中一中生物科教師 龔雍任 專文推薦
國立臺灣大學生命科學系教授、科學教育發展中心主任 于宏燦
國立彰化師範大學生物系特聘教授 鄭夢慈
國立臺灣師範大學科學教育所教授、中華民國科學教育學會理事長 劉湘瑤
國立中山大學生物科學系副教授 顏聖紘
臺北市私立復興國小退休教師 張慎
臺北市立龍門國中教師 陳英杰
嘉義市立嘉義國中教師 黃大裕
數理資優班資深理化教師、劉璿科學基地創辦人 劉睿荷
新竹市立光華國中「阿簡老師」 簡志祥
臺北市立民生國中數理資優班教師 蘇恭彥
共同推薦
作者簡介
蔡任圃
人稱艦長，國立臺灣師範大學生物學碩士，現任北一女中生物科教師。獲教育部師鐸獎、臺北市特殊優良教師、科展優良指導老師等榮譽，曾擔任臺北市高中生物科輔導團、中山女高數理資優班召集人。
創立蟑螂實驗室（動物行為與生理學實驗室），帶領學生從事昆蟲研究；開發與推廣跨科科學探究活動，與發起「生物學學理解碼運動」；培育科學人才，以「培養科學素養，訓練科學技能，累積科學知識，建立科學態度」為使命。
著有針對高中生的《生物學學理解碼》和《生物學學理解碼2》（皆為紅樹林出版），並獲選「文化部中小學生優良課外讀物」。
相關著作：《生物學學理解碼2：從生物化學、細胞、生理、演化到遺傳，完整剖析35個高中生物學疑難案例》《生物學學理解碼：從研究史、生態、生理到分子生物，完整剖析39個高中生物學疑難案例》
人稱艦長，國立臺灣師範大學生物學碩士，現任北一女中生物科教師。獲教育部師鐸獎、臺北市特殊優良教師、科展優良指導老師等榮譽，曾擔任臺北市高中生物科輔導團、中山女高數理資優班召集人。
創立蟑螂實驗室（動物行為與生理學實驗室），帶領學生從事昆蟲研究；開發與推廣跨科科學探究活動，與發起「生物學學理解碼運動」；培育科學人才，以「培養科學素養，訓練科學技能，累積科學知識，建立科學態度」為使命。
著有針對高中生的《生物學學理解碼》和《生物學學理解碼2》（皆為紅樹林出版），並獲選「文化部中小學生優良課外讀物」。
相關著作：《生物學學理解碼2：從生物化學、細胞、生理、演化到遺傳，完整剖析35個高中生物學疑難案例》《生物學學理解碼：從研究史、生態、生理到分子生物，完整剖析39個高中生物學疑難案例》
內容目錄
自 序 依邏輯架構，從做中學習
推薦序 培養獨立研究能力的第一步
實驗設計：以邏輯辯證的方式證明特定因子的效應
研究資料的種類、數據處理與科學圖表
動手做科學：科學探究活動
01 任務主題︱BMI大比拼與跳動的銅板：取樣與平均
初階活動︱身高體重指數的調查與比較
進階探究︱擲錢幣之各種結果的機率
高階研究︱肥胖程度與年齡的關係
02 任務主題︱英雄氣長：人體憋氣時間的測量與影響憋氣時間的因子
初階活動︱肺內殘餘空氣量對最長憋氣時間的影響
進階探究︱套袋呼吸與過度換氣對最長憋氣時間的影響
高階研究︱分段呼氣是否會增加最長憋氣時間
03 任務主題︱彈指之間：手指敲擊頻率的測量與影響手指運動速度的因子
初階活動︱手指敲擊頻率的個體差異與左右手的比較
進階探究︱溫度高低對手指敲擊頻率的影響
高階研究︱兩指與單指敲擊頻率的比較
04 任務主題︱眨眨眼：眼瞼反射的性質與影響其調節作用的因子
初階活動︱雙眼或單眼、全張或半開對不眨眼最長時間的影響
進階探究︱戴上蛙鏡或滴生理食鹽水對不眨眼最長時間的影響
高階研究︱光強弱對不眨眼最長時間的影響
05 任務主題︱紙潛艇：影響紙張密度與氣體在水中溶解度的因子
初階活動︱影響紙張密度的因子
進階探究︱影響氣體在水中溶解度的因子
高階研究︱溫度對紙片沉入水中現象的影響
06 任務主題︱看遠看近：看清楚之最近距離的測量與影響眼睛聚焦的因子
初階活動︱慣用眼的判斷
進階探究︱性別、年齡對「可看清楚近物的最近距離」的影響
高階研究︱眼鏡對「可看清楚近物的最近距離」的影響
07 任務主題︱白江起雲霧：酸鹼質變化對豆漿產生固形物的效應
初階活動︱哪些物質可引發豆漿產生固形物
進階探究︱豆漿在哪個pH值時會產生凝集
高階研究︱已凝集的蛋白質可否再度溶解
08 任務主題︱苗小葉大：葉片大小與在植株上分布的關係
初階活動︱如何測量葉子的大小
進階探究︱影響葉子面積與質量的環境因子
高階研究︱單葉、裂葉與複葉的比葉面積比較
09 任務主題︱黑白碘：維生素C與雙氧水的氧化還原能力
初階活動︱維生素C與其他物質的抗氧化能力比較
進階探究︱如何量化抗氧化力
高階研究︱接觸空氣的時間長短對蘋果汁抗氧化力的影響
10 任務主題︱我的心兒碰碰跳：人體心跳率的測量與探討影響心跳率的因子
初階活動︱姿勢與憋氣對心跳率的影響
進階探究︱潛水反射與倒立對心跳率的影響
高階研究︱溫度對脈搏頻率的影響
11 任務主題︱冷水熱油：探討水與油的熱量傳導與散失等性質
初階活動︱吸熱能力與表面積對溫度改變速率的效應
進階探究︱攪拌對水與拉沙油散熱速率的效應
高階研究︱水面的油是否會使水溫度下降的速率變慢
12 任務主題︱酸鹼合度：蛋白質溶液的酸鹼緩衝性質
初階活動︱加入酸性或鹼性溶液對水之pH值的影響
進階探究︱加入酸性或鹼性溶液對脫脂牛奶之pH值變化的效應
高階研究︱比較脫脂牛奶與豆漿的酸鹼值緩衝範圍
13 任務主題︱綠舟浮沉：影響植物光合作用產氧的因子
初階活動︱光線是否會影響葉子行光合作用的速率
進階探究︱綠色的植物構造都會行光合作用嗎
高階研究︱溶液的酸鹼值對光反應的影響
14 任務主題︱水流面面觀：如何測量流體的流量、流速與截面積
初階活動︱供水器的製作與流量、流速的測量
進階探究︱注水器的流量與流速會隨時間改變嗎
高階研究︱推算各種燒杯的截面積
15 任務主題︱聲形傳意：嘴形與隆巴德效應在聲音訊息傳遞中所扮演的角色
初階活動︱嘴形在訊息傳遞中所扮演的角色
進階探究︱聲音的干擾是否會改變說話者的頻率
高階研究︱干擾音對說話者之聲音頻率的影響
16 任務主題︱魚躍龍門：以虹吸現象探討水管內徑與長度對水流阻力的效應
初階活動︱水盆的高度對排水速率的效應
進階探究︱水管的內徑與長度對水流阻力的效應
高階研究︱比較不同黏滯度之流體的阻力
17 任務主題︱照得住：太陽方位與葉片受光量的關係
初階活動︱如何測量植物葉片的主要面向
進階探究︱植株葉片的主要面向會隨著太陽的東昇西落而改變嗎
高階研究︱不同緯度或不同季節對植物葉片朝向方位與仰角的影響
18 任務主題︱氧碳調：測量動物與植物組織的耗氧與產二氧化碳速率
初階活動︱測量生物樣本的耗氧速率
進階探究︱測量生物樣本的產二氧化碳速率
高階研究︱計算呼吸商以判斷代謝物質
19 任務主題︱尿尿小童：水瓶漏水的孔洞數量、位置與大小對排水水柱性質的效應
初階活動︱孔洞的數量與位置對排水現象的效應
進階探究︱不同高度的孔洞，排出的水柱角度與距離有何不同
高階研究︱孔徑大小對水柱的距離與切線角度的影響
20 任務主題︱汽水真有氣：影響碳酸溶液釋出二氧化碳速率的因子
初階活動︱不同材質對引發汽水冒氣程度的效應
進階探究︱酸鹼值與表面張力對引發汽水冒氣程度的效應
高階研究︱是否濕潤與溫度等因子對汽水冒氣程度的影響
科學報告的撰寫
推薦序 培養獨立研究能力的第一步
實驗設計：以邏輯辯證的方式證明特定因子的效應
研究資料的種類、數據處理與科學圖表
動手做科學：科學探究活動
01 任務主題︱BMI大比拼與跳動的銅板：取樣與平均
初階活動︱身高體重指數的調查與比較
進階探究︱擲錢幣之各種結果的機率
高階研究︱肥胖程度與年齡的關係
02 任務主題︱英雄氣長：人體憋氣時間的測量與影響憋氣時間的因子
初階活動︱肺內殘餘空氣量對最長憋氣時間的影響
進階探究︱套袋呼吸與過度換氣對最長憋氣時間的影響
高階研究︱分段呼氣是否會增加最長憋氣時間
03 任務主題︱彈指之間：手指敲擊頻率的測量與影響手指運動速度的因子
初階活動︱手指敲擊頻率的個體差異與左右手的比較
進階探究︱溫度高低對手指敲擊頻率的影響
高階研究︱兩指與單指敲擊頻率的比較
04 任務主題︱眨眨眼：眼瞼反射的性質與影響其調節作用的因子
初階活動︱雙眼或單眼、全張或半開對不眨眼最長時間的影響
進階探究︱戴上蛙鏡或滴生理食鹽水對不眨眼最長時間的影響
高階研究︱光強弱對不眨眼最長時間的影響
05 任務主題︱紙潛艇：影響紙張密度與氣體在水中溶解度的因子
初階活動︱影響紙張密度的因子
進階探究︱影響氣體在水中溶解度的因子
高階研究︱溫度對紙片沉入水中現象的影響
06 任務主題︱看遠看近：看清楚之最近距離的測量與影響眼睛聚焦的因子
初階活動︱慣用眼的判斷
進階探究︱性別、年齡對「可看清楚近物的最近距離」的影響
高階研究︱眼鏡對「可看清楚近物的最近距離」的影響
07 任務主題︱白江起雲霧：酸鹼質變化對豆漿產生固形物的效應
初階活動︱哪些物質可引發豆漿產生固形物
進階探究︱豆漿在哪個pH值時會產生凝集
高階研究︱已凝集的蛋白質可否再度溶解
08 任務主題︱苗小葉大：葉片大小與在植株上分布的關係
初階活動︱如何測量葉子的大小
進階探究︱影響葉子面積與質量的環境因子
高階研究︱單葉、裂葉與複葉的比葉面積比較
09 任務主題︱黑白碘：維生素C與雙氧水的氧化還原能力
初階活動︱維生素C與其他物質的抗氧化能力比較
進階探究︱如何量化抗氧化力
高階研究︱接觸空氣的時間長短對蘋果汁抗氧化力的影響
10 任務主題︱我的心兒碰碰跳：人體心跳率的測量與探討影響心跳率的因子
初階活動︱姿勢與憋氣對心跳率的影響
進階探究︱潛水反射與倒立對心跳率的影響
高階研究︱溫度對脈搏頻率的影響
11 任務主題︱冷水熱油：探討水與油的熱量傳導與散失等性質
初階活動︱吸熱能力與表面積對溫度改變速率的效應
進階探究︱攪拌對水與拉沙油散熱速率的效應
高階研究︱水面的油是否會使水溫度下降的速率變慢
12 任務主題︱酸鹼合度：蛋白質溶液的酸鹼緩衝性質
初階活動︱加入酸性或鹼性溶液對水之pH值的影響
進階探究︱加入酸性或鹼性溶液對脫脂牛奶之pH值變化的效應
高階研究︱比較脫脂牛奶與豆漿的酸鹼值緩衝範圍
13 任務主題︱綠舟浮沉：影響植物光合作用產氧的因子
初階活動︱光線是否會影響葉子行光合作用的速率
進階探究︱綠色的植物構造都會行光合作用嗎
高階研究︱溶液的酸鹼值對光反應的影響
14 任務主題︱水流面面觀：如何測量流體的流量、流速與截面積
初階活動︱供水器的製作與流量、流速的測量
進階探究︱注水器的流量與流速會隨時間改變嗎
高階研究︱推算各種燒杯的截面積
15 任務主題︱聲形傳意：嘴形與隆巴德效應在聲音訊息傳遞中所扮演的角色
初階活動︱嘴形在訊息傳遞中所扮演的角色
進階探究︱聲音的干擾是否會改變說話者的頻率
高階研究︱干擾音對說話者之聲音頻率的影響
16 任務主題︱魚躍龍門：以虹吸現象探討水管內徑與長度對水流阻力的效應
初階活動︱水盆的高度對排水速率的效應
進階探究︱水管的內徑與長度對水流阻力的效應
高階研究︱比較不同黏滯度之流體的阻力
17 任務主題︱照得住：太陽方位與葉片受光量的關係
初階活動︱如何測量植物葉片的主要面向
進階探究︱植株葉片的主要面向會隨著太陽的東昇西落而改變嗎
高階研究︱不同緯度或不同季節對植物葉片朝向方位與仰角的影響
18 任務主題︱氧碳調：測量動物與植物組織的耗氧與產二氧化碳速率
初階活動︱測量生物樣本的耗氧速率
進階探究︱測量生物樣本的產二氧化碳速率
高階研究︱計算呼吸商以判斷代謝物質
19 任務主題︱尿尿小童：水瓶漏水的孔洞數量、位置與大小對排水水柱性質的效應
初階活動︱孔洞的數量與位置對排水現象的效應
進階探究︱不同高度的孔洞，排出的水柱角度與距離有何不同
高階研究︱孔徑大小對水柱的距離與切線角度的影響
20 任務主題︱汽水真有氣：影響碳酸溶液釋出二氧化碳速率的因子
初階活動︱不同材質對引發汽水冒氣程度的效應
進階探究︱酸鹼值與表面張力對引發汽水冒氣程度的效應
高階研究︱是否濕潤與溫度等因子對汽水冒氣程度的影響
科學報告的撰寫
ISBN: 9786269605934