STEAM是一種將科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）、藝術（Art）和數學（Mathematics）融合在一起的教育模式，旨在培養學生的創新思維和實踐能力。將中國傳統文化教育與STEAM融合在一起。通過讀（文化）、做（小製作）、思（思考科學原理）的方式，讓傳統文化變得立體、豐富、有趣，在動手的過程中感受傳統文化的魅力，體會古人的智慧。

郝京華教育博士

南京師範大學教科院教授，新教育實驗 教育研究所所長， 基礎教育課程改革南師大研究中心副主任，小學科學課程標準（3—6年級）研製組組長、修訂組副組長，蘇教版小學《科學》教材主編。江蘇省情境教育研究專業委員會董事長。參與的“綜合性項目化科學教育方案實踐二十年”2021年獲江蘇省基礎教育教學成果特等獎。王偉羣哲學博士，蘇州大學材料與化學化工學部課程與教學論（化學）專業碩士生導師，教授。新教育實驗 教育研究所執行所長，蘇州市科技史學會祕書長，江蘇省教育學會化學教育專業委員會常務理事。4次獲得蘇州大學教學獎，2016年被評爲全國教育碩士 指導教師。參與的“綜合性項目化科學教育方案實踐二十年”2021年獲江蘇省基礎教育教學成果特等獎。

《染料坊》以中華傳統工藝的染色爲主線，從食品的紅曲、青團和烏米，服飾染色的靛藍，造的黃紙、繪畫用的鐵紅，制瓷的窯變等方面，讓讀者通過閱讀了解中國傳統色彩文化，通過簡單材料仿製古人獨特的做色技藝，通過應用科學知識理解各種物品染色的科學原理，通過展望今日的色彩世界的發展和古代技藝的發掘利用，增強民族文化自信，激發學習科學和技術的好奇心和探究欲。本圖書是青少年的科普讀物，將科學閱讀、問題思考、動手製作結合，文字生動有趣，圖文並茂，雅俗共賞，適宜小學和初中學生課外閱讀學習，開展家庭實驗，也適宜中小學教師閱讀並開發爲跨學科的實踐活動或項目式學習。

紅曲1

茶染11

黃紙23

青團35

窯變46

靛藍56

烏米69

鐵紅77

愛美之心人皆有之。中國傳統色彩不僅體現了人們對美的追求，也承載着深厚的歷史文化底蘊，如同一幅絢爛的畫卷，描繪出華夏文明的輝煌。在我國的傳統文化中，色彩不僅僅是一種視覺符號，更是與文化相聯繫，形成了色彩文化。“以色喻象”是博大精深的中國色彩文化的核心內容，體現了人們對自然和人文環境的敬畏之心，也表達了人們對美好生活的嚮往。古人將五色（黑、紅、青、白、黃）與五行（水、火、木、金、土）、五方（北、南、東、西、中）、五常（智、禮、仁、義、信）、五性（恐、喜、怒、憂、思）等相互融合，將大千世界的五顏六色都賦予了特殊的含義。在民間，紅、黃、青、白、黑五色被尊爲正色，紅色是喜慶之色，黃色是吉祥之色，青色是生命之色，白色是純潔之色，黑色是莊重之色。這些色彩觀影響了人們生活的方方面面，例如在飲食上有辦喜事用的紅雞蛋和祭祖用的青團，在服飾上有嫁娶用的紅嫁衣和用於區分品級的不同顏色的官服，在建築中有以紅、黃爲主色調的宮廷建築和以黑、白爲主色調的江南水鄉民居，等等。

在科技還不發達的古代，這些顏色是如何提取並應用的呢？這就不得不提到古人的智慧了，他們或從自然界的植物和礦物中提取，直接用於染色或塗色，或通過一些化學反應形成所需的色彩。雖然他們並不清楚其中蘊含的科學原理，但憑藉着經驗和實踐不斷改進，技術高超絕倫，色彩美輪美奐。當然，今天我們能用物理、化學、生物學的原理解釋古人技藝的奧祕，也能用科學的方法使古代的染色技術有更大的發展或更奇妙的用途。

我們根據科學與人文結合、動手與動腦結合、分科和融合結合、校內和校外結合、傳統與現代結合、全體和個體結合的新科學教育原則，利用STEAM（科學Science，技術Technology，工程Engineering，藝術Art，數學Mathematics）重實踐、跨學科的模式，編寫了《傳統文化中的STEAM·染料坊》這本科普讀物。從食品中的紅曲、青團和烏米，染色工藝中的藍染和茶染，造紙工藝中的黃紙，繪畫顏料用的鐵紅，制瓷過程中的窯變等方面，讓大家瞭解中國色彩文化，學習古人獨特的做色技藝，理解各種物品染色的科學原理，展望今日的色彩世界。並由此增強民族自信，激發大家學習科學和技術的好奇心和探究欲。

本書由王偉羣依據《傳統文化中的STEAM》叢書框架結構擬定提綱，劉珊、糜佳、孫康、高佳玉、耿毅、張玉環參加編寫，王偉羣、高佳玉、糜佳完成全書的統稿和定稿。王子儒在產品製作、拍攝、選圖方面給予極大幫助，在此表示感謝！

本書按照歷史時間順序爲軸線，以一種生動、易於理解的方式登場，展現古人的建造智慧。從 早的建築形式——穴居引入，具體介紹了八種古代建築中的重要構件，從而形成了本書的八個篇章。每個篇章分別從文化溯源及科技內涵方面解讀了古建築的魅力，並圍繞核心知識，設計了相關勞動體驗項目，讓小讀者們在學中做、做中學，積累建築知識的同時，體驗古人造房子的智慧。本書的編寫人員均爲江蘇省小學勞動青年教師基本功大賽一等獎獲得者，本身就是能工巧匠，又是兒童教育工作者，因此 善於從兒童的視角出發，把複雜的古代建築知識用孩子能夠讀懂的語言呈現給他們。

窯洞與石窟1

地基12

立柱23

土牆35

榫卯46

屋頂60

門窗71

亭子82

東方文化的精神美學——中國古代建築

貝聿銘說過：“最美的建築，應該是建築在

間之上的，時間會給出一切答案。”的確，在漫長的歷史長河裡，中國古代建築以其神祕獨特的東方美學氣質，經歷了時間的打磨與淘洗，散發出亙古不變的魅力。

中國古建築的起源可追溯至新石器時代。在北方，人們模仿天然巖洞的樣子挖出洞穴，隨後演變爲“窯洞”；而在南方，人們造出了“樹上的房子”——巢穴，這是幹欄式建築的前身。當一種獨特的築牆技術——夯土牆出現時，古代建築的發展有了質的飛躍，我們才得以有機會驚歎於阿房宮的壯麗。在溫暖多雨、木材豐富的南方地區，木結構的耐久性優勢逐漸成爲人們關注的重點。樑、柱、斗拱、屋頂、門窗這些木結構建築構件的逐漸豐富，使得中國古建築形成了驚豔世界的獨特之美。一樑一柱間，揭示了“牆倒屋不塌”的奧祕；碩大的屋頂和飛檐讓靜態中的建築有了飛鳥展翅般的動態之美；層層斗拱是榫卯結構精湛技藝的完美呈現……

那麼，我們該如何理解與傳承這種古建築的美？我們該如何讓今天的孩子們走近中國古代建築，並從其中所蘊含的文化、美學、科學、自然等方面的知識去感受偉大的中國文化？

基於這個目的，我們編寫了這本書。本書以時間順序爲軸線，採用通俗易懂、生動有趣的語言，描繪了一幅幅關於古建築知識的畫面。編者從最早的建築形式——穴居開篇，爲小讀者們詳細介紹了古建築的重要構建，並設計了很多有趣又有益的勞動體驗項目，讓小讀者們在學中做、在做中學，積累建築知識的同時，體驗古人造房子的智慧。

本書由楊硯寧女士帶領團隊編寫。編寫人員程誠、張蕾、朱曄、周婷婷均爲江蘇省小學勞動青年教師教學基本功大賽一等獎獲得者。編寫者從兒童的視角出發，把複雜的古代建築知識用孩子的語言呈現出來。誠如一個建築家所說：“造房子，就是造一個小世界。”本書也力求用通俗有趣的語言，爲孩子們構建一個小世界。蘇州大學材料與化學化工部的王偉羣教授參與了本書框架結構和提綱的擬定，爲本書的編寫提出了諸多寶貴的指導意見。大家的共同努力爲本書的完成奠定了基礎。在本書即將出版之際，謹向以上諸位致以誠摯的感謝和敬意，也懇請大家批評指正。

本書選取了9種具有代表性的農具，通過4個環節進行深入地介紹。在第一環節“探文化之源”中，通過豐富的歷史資料和考古發現，還原農具在古代農業生產中的角色，讓讀者瞭解農具的發展歷程、種類及其在歷史上的重要地位。第二環節“踐古人之行”將展示具體的案例，通過詳細的步驟和解說，幫助讀者學習製作簡易的農具模型，以親身實踐的方式更深入地瞭解農具的製作過程，體驗傳統工藝的魅力。第三環節“析科技內涵”將詳細解析中國傳統農具製作技藝蘊含的科學原理，展現中國古代匠人的智慧與技藝。第四環節“觀後續發展”讀者將瞭解到現代農具的發展趨勢以及傳統農具在現代社會的應用，以及如何將傳統工藝與現代科技相結合，創造出更加先進和實用的農具。

耒耜1

犁13

耬車27

桔槔39

轆轤49

翻車62

石磨75

水碓89

扇車103

中國與古埃及、古巴比倫、古印度並稱世界四大文明古國。展開地圖，我們會發現它們都發源於大河流域。大河流域豐饒的沖積平原爲先民從漁獵走向農耕提供了平整而寬闊的土地，先民們開始嘗試將尋找到的植物種子種植在土壤裏，耕作、收穫。因爲農業的發展，人類開始定居，一代代繁衍生存，文明就此誕生。

農業的誕生離不開工具的發明，人類運用發達的大腦和靈活的雙手創造出各種各樣有利於墾耕、灌溉、加工的農具，讓文明的曙光閃現。長江與黃河孕育了我們燦爛的華夏文明。在華夏大地，流傳着一個個充滿智慧的神奇故事，《周易·繫辭》說神農氏“揉木爲耒”教會人們如何進行耕作；春秋時期，魯班發明石磨，讓人們能夠方便地加工穀物；三國時期的馬鈞改進了翻車，把河水引進了稻田。一代代的能工巧匠們發明並改進着農具，推動着社會的發展與進步。

我們的祖先根據觀察和經驗，運用樸素的智慧創造出各種不同的農具。當我們運用科學的視角與審視和分析的時候，我們會發現，這些看似原始粗陋的農具裏面同樣蘊含着豐富的科學原理。在這些農具裏面，我們可以發現力的傳遞、重心與平衡，可以尋找到槓桿、滑輪、鏈條的身影，可以瞭解古人也是通過測量與計算，配合着人體工學的原理來進行創造發明。

本書選取了9種具有代表性的農具，通過4個環節進行深入介紹。在第一環節“探文化之源”中，通過豐富的歷史資料和考古發現，還原農具在古代農業生產中的角色，讓小讀者瞭解農具的發展歷程、種類及其在歷史上的重要地位。第二環節“踐古人之行”則展示具體的案例，通過詳細的步驟和解說，幫助小讀者學習製作簡易的農具模型，以親身實踐的方式更深入地瞭解農具的製作過程，體驗傳統工藝的魅力。第三環節“析科技內涵”中則詳細解析了中國傳統農具製作技藝蘊含的科學原理，展現中國古代匠人的智慧與技藝。第四環節“觀後續發展”中，小讀者將瞭解到現代農具的發展趨勢、傳統農具在現代社會的應用，以及如何將傳統工藝與現代科技相結合，創造出更加先進和實用的新型農具。

文明的發展是連貫的過程，智慧在一代代地傳承。瞭解過去，可以讓我們更好地創造未來。希望《傳統文化中的STEAM·農具坊》可以給你帶來不一樣的視角，啓迪你更多的思考與創造。

《桑蠶坊》是一本專爲青少年打造的科普讀物，它以獨特的視角和豐富的內容，帶領孩子們走進蠶桑絲綢的奇妙世界。在這裏，孩子們不僅能知曉中華民族優秀傳統文化的源遠流長，還能親身體驗古人的智慧與創造，更能深入探究科技的奧祕。通過對種桑、養蠶、繅絲、刺繡的全面解讀，培養孩子們的實踐能力、科學思維和文化自信。讓孩子們在趣味中學習，在探索中成長，快來開啓這場充滿驚喜與收穫的蠶桑絲綢之旅吧！

種桑 1

養蠶 23

繅絲 48

刺繡 69

中國是世界桑蠶絲綢文明的發源地。華夏先民在六千年前左右開始栽桑養蠶。中國是最早馴養野蠶、繅絲織綢的國家，創造了早期的絲綢文明，孕育了豐富的絲綢文化。絲綢、刺繡文化源遠流長，數千年來以獨特的風格，爲中華文化增添了絢麗色彩，成爲中華文明的重要部分。中國的桑蠶絲綢文化的進步，對我國的政治、經濟、文化的繁榮，人民生活水平的提高起了十分重要的作用。並且，公元前1世紀開始，中國絢麗的絲綢又通過“絲綢之路”逐步傳播到亞、歐、非各地，對世界文明作出了卓越的貢獻。

目前，我國蠶桑絲綢（或刺繡）文化的研究成果較多，主要集中於其文化發展的歷史沿革或科學技術文化史的研究，偶有科技文化的內涵挖掘，但含量有限或不足。爲弘揚中華優秀傳統文化，使青少年兒童更好地認識中國桑蠶絲綢文化，激發他們對我國絲綢科技文化的熱愛，培養文化自信，讓優秀傳統文化陪伴青少年健康成長，更重要的是讓他們模仿先輩，親身體驗感受我國的桑、繭、絲、綢（或刺繡）生產過程的精髓，培養國民從事科技研究的熱情和志趣，我們充分利用STEAM（科學Science，技術Technology，工程Engineering，藝術Art，數學Mathematics）教育作爲重實踐、跨學科的新教育理念和模式，編寫了《傳統文化中的STEAM——桑蠶坊》科普讀物。

織綢和刺繡的原料是蠶絲，蠶絲由蠶繭繅絲紡制而成，而蠶繭是養蠶的產物，養蠶又依靠種桑來完成。因此，本書也是以這些連續環節構成的完整生產鏈爲主線，設置了相應的神奇桑蠶絲之“根”——種桑、神奇桑蠶絲之“源”——養蠶、神奇桑蠶絲之“本”——繅絲、神奇桑蠶絲之“用”——刺繡四大主題。每一主題的框架體例均設立了“探文化之源”“踐古人之行”“析科技內涵”“觀後續發展”四大版塊。四大主題能讓青少年兒童全面瞭解中華民族桑蠶絲繡文化流長的歷史淵源，也能模仿古人體驗種桑、養蠶、繅絲、刺繡活動過程，亦能分析和理解實踐活動蘊含的科技含義和原理，更能認識蠶桑絲繡的科技應用和研究前景，並由此產生學習科學和技術的濃厚興趣和好奇心。

本書編著者朱玉芳依據《傳統文化中STEAM》叢書框架結構擬定提綱，撰寫了全書四分之三的內容，並完成全書的統稿和定稿。具體的分工如下：種桑、養蠶、刺繡三大主題由朱玉芳撰寫；繅絲主題由鄭小堅撰寫。

江蘇省蘇州滸關蠶種場汪宏其高級農藝師、蘇州大學基礎醫學與生物科學學院的許丁軍老師在種桑、養蠶實踐環節中，給予了極大的幫助。蘇州絲綢博物館王晨書記、朱豔老師在刺繡練習訓練環節提供了諸多方便。蘇州大學許雅香老師提供了多幅圖片，蘇州大學藝術學院視覺傳達專業的張黔同學、產品設計專業的廖欣怡同學在繪圖方面提供了大量的幫助。這些均對我們的工作給予了大力支持，大家的共同努力爲本書的完成奠定了基礎。

在本書即將出版之際，謹向以上人員致以誠摯的感謝和敬意！

朱玉芳

鄭小堅

2023年10月8日

《兵器坊》巧妙地將傳統兵器與 STEAM 理念相結合，爲讀者打開一個充滿魅力的兵器世界。通過通俗易懂的方式，帶我們領略中國兵器的精彩，從歷史文化到製作實踐，從科技內涵到未來發展，全方位展現兵器的魅力。

刀和劍 1

盾牌 13

弓和弩 23

戰車 33

迴旋鏢 43

火箭 55

投石機 66

雲梯 76

在人類歷史的長河中，兵器作爲戰爭與衝突的產物，一直是科技與文化交融的見證。從石器時代到現代，兵器不僅代表了人類科學技術的進步，也反映了不同時代的社會風貌和價值觀念。

《孫子兵法》中有云：“兵者，國之大事，死生之地，存亡之道，不可不察也。”作爲世界上最古老的文明古國之一,中國在軍事技術和兵器製造方面有着悠久的歷史。從史前時期到清朝末年，軍隊、民間使用的各種兵器和裝備各式各樣，遠超“十八般武藝”。它們大小不同，形式和內容豐富。有冷兵器、火器；有短兵器、長兵器；有明器、暗器；有進攻型武器、防禦型武器……塵封幾千年的刀槍劍戟、弩機盾牌、炮車雲梯把我們的思緒拉回到久違的戰火瀰漫的歲月，它們見證了“以戈止武”的中國軍事思想的發展，也見證了社會歷史的變遷。

中國古代兵器的成就，同中國古代科學技術的發展是分不開的。例如冶鑄青銅合金的技術、百鍊鋼技術、火藥的發明等，都是首先或大量被應用於軍事領域。這使得中國古代兵器不斷創新，走在世界各國的前列。

我們將傳統的兵器製作技藝與現代的STEAM教育理念相結合，推出《傳統文化中的STEAM·兵器坊》一書，通過跨學科的方式，將科學、技術、工程、藝術和數學（STEAM）與傳統的兵器文化相結合，旨在讓更多的人瞭解古代兵器背後的故事，體驗製作兵器的樂趣，並培養創新思維與實踐能力。同時，我們也希望本書能夠成爲連接過去與未來的橋樑，讓中華優秀傳統文化在新時代煥發出更加絢麗的光彩。

本書是一本內容深入淺出的兵器科普讀物，它以通俗易懂的方式，帶領讀者走進中國古代兵器的世界。本書選取了8種具有代表性的兵器，分別通過4個環節進行深入的介紹。第一環節“探文化之源”將通過豐富的歷史資料和考古發現還原兵器在古代戰爭和社會生活中的角色，讓讀者瞭解兵器的發展歷程、種類及其在歷史上的重要地位。第二環節“踐古人之行”將展示具體的案例，通過詳細的步驟和解說幫助讀者學習製作簡易的兵器模型，以親身實踐的方式更深入地瞭解兵器的製作過程，體驗傳統工藝的魅力。第三環節“析科技內涵”將詳細解析中國傳統兵器製作技藝蘊含的科學原理，展現中國古代匠人的智慧與技藝。第四環節“觀後續發展”將讓讀者瞭解到現代兵器的發展趨勢以及傳統兵器在現代社會的應用，以及如何將傳統工藝與現代科技相結合，創造出更加先進和實用的兵器。

本書依據《傳統文化中的STEAM》框架結構擬定提綱，成素萍、祖亮、李婷完成全書的統稿和定稿，許曉燕、童奮彪、郝婷婷、張晨、邵琛、韓彩榮、馮然、趙靜參與了全書的編寫，鄧茜、袁澤、陳惠子、孫影、王健、陸啓環、王萌、朱露、邱豔和賈衛在產品製作、拍攝、選圖方面給予我們極大幫助，在此一併表示感謝，是他們的辛勤付出和無私奉獻才使這本書得以呈現在讀者面前。同時，我們也期待讀者能夠從這本書中獲得啓發和收穫，對傳統兵器有更深層次的認識和理解。

STEAM是一種將科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）、藝術（Art）和數學（Mathematics）融合在一起的教育模式，旨在培養學生的創新思維和實踐能力。將中國傳統文化教育與STEAM融合在一起。通過讀（文化）、做（小製作）、思（思考科學原理）的方式，讓傳統文化變得立體、豐富、有趣，在動手的過程中感受傳統文化的魅力，體會古人的智慧。

郝京華教育博士

南京師範大學教科院教授，新教育實驗 教育研究所所長， 基礎教育課程改革南師大研究中心副主任，小學科學課程標準（3—6年級）研製組組長、修訂組副組長，蘇教版小學《科學》教材主編。江蘇省情境教育研究專業委員會董事長。參與的“綜合性項目化科學教育方案實踐二十年”2021年獲江蘇省基礎教育教學成果特等獎。王偉羣哲學博士，蘇州大學材料與化學化工學部課程與教學論（化學）專業碩士生導師，教授。新教育實驗 教育研究所執行所長，蘇州市科技史學會祕書長，江蘇省教育學會化學教育專業委員會常務理事。4次獲得蘇州大學教學獎，2016年被評爲全國教育碩士 指導教師。參與的“綜合性項目化科學教育方案實踐二十年”2021年獲江蘇省基礎教育教學成果特等獎。

你一定知道中國古代有造紙術、印刷術、火藥、指南針四大發明，它們對人類的文明發展起過非常重要的作用。但你知道嗎，中國古代偉大的發明遠不止這幾項。我們還有長江流域河姆渡文化給我們留下的七千多年前的稻作農業文明，還有黃河流域仰韶文化給我們留下的五千多年前絢爛的彩色陶器，還有中原殷商文化給我們留下的三千多年前青銅冶煉技術……除了這些，我們的祖先在農學、醫學、天文、曆法、地學、數學、運籌學、工藝學、水利學、災害學等領域也都取得過卓越的成就，向世界提供了絲綢、瓷器、茶葉等凝結着中華民族心智和汗水的技術產品，也給地球留下了雄偉的萬里長城、綿延的大運河、無數雄偉壯麗的宮殿、巧奪天工的橋樑、詩意盎然的園林……

綿延不斷的悠久歷史，積澱了深厚的中華文化；中國古代的科技發明猶如璀璨的明珠，在歷史發展中熠熠生輝。

《傳統文化中的STEAM》選取了若干與古代科技有密切關係的物化的傳統文化項目，編輯成９個分冊，包括《書印坊》《玩具坊》《染料坊》《兵器坊》《造船坊》《釀造坊》《燒造坊》《建造坊》《計量坊》等等。

每冊書包括6～8個主題，每一個主題包括四個內容版塊，即探文化之源、踐古人之行、析科技內涵、觀後續發展。

探文化之源版塊主要介紹該科技用品的結構、用法、歷史及對社會、經濟、文化等方面的影響。踐古人之行版塊提供了動手做的器材和步驟，編者希望讀者在過DIY（自己動手做）癮的同時，能更深層次地領略古人的智慧。析科技內涵重點在解析這些科技用品中蘊含的科學原理。中華先民當時是憑經驗做出這些科技用品的，可能並不清楚其中的科學原理，析科技內涵這一版塊可以爲我們解密。觀後續發展交代的是該科技用品現在的命運：它們中有的還在沿用，如風箏、都江堰，有的則進了博物館，如陶器、雕版。無論如何，龍的傳人都應該銘記我們先民曾經有過的輝煌。

中華優秀傳統文化是“中華民族的基因”，是“民族文化血脈”，是“民族精神命脈”。多瞭解一些中國優秀傳統文化及其蘊含的科學，你一定會爲我們先人的智慧折服，你也一定能更好地理解上下五千年中華民族生生不息、屹立世界東方的道理。中華優秀傳統文化是我們民族自信的水之源，木之本。少年強則國強，希望你通過對傳統文化的STEAM學習，吸收文化養分，激發創造潛能，提高民族自信。未來是你們的！

刳木成舟——獨木舟

合圍成船——木板船

隔水固船——水密隔艙

剡木爲楫——槳

連續推進——櫓和輪槳

利用風力——帆船

控制航向——轉軸舵

停船固位——錨

桿秤  1

算盤  12

規和矩  24

尺  35

鬥   48

漏刻   60

日晷   75

圭表   86

酒    1

醋    17

醬與醬油    28

茶    40

腐乳    55

泡菜    66

饅頭    78

臘肉與火腿    90

陶器 1

瓷器 13

磚 25

瓦 40

銅器 50

鐵器 62

黑火藥 78

井鹽 90

筆  1

墨  13

紙  24

硯  37

雕版印刷術  48

活字印刷術  59

風箏1

竹蜻蜓10

鐵環20

陀螺28

空竹39

皮影戲49

孔明燈62

走馬燈74