传说宋真宗在位时，皇宫曾起火。一夜之间，大片的宫室楼台殿阁亭榭变成了废墟。为了修复这些宫殿，宋真宗派当时的晋国公丁谓主持修缮工程。当时，要完成这项重大的建筑工程，面临着三个大问题：
第一，需要把大量的废墟垃圾清理掉
第二，要运来大批木材和石料
第三，要运来大量新土
不论是运走垃圾还是运来建筑材料和新土，都涉及到大量的运输问题。如果安排不当，施工现场会杂乱无章，正常的交通和生活秩序会受到严重影响。
丁谓研究了工程之后，制定了这样的施工方案：
首先，从施工现场向外挖了若干条大深沟，把挖出来的土作为施工需要的新土备用，于是就解决了新土问题。
第二步，从城外把汴水引入所挖的大沟中，于是就可以利用木排和船只运送木材石料，解决了木材石料的运输问题。
最后，等到材料运输任务完成之后，再把沟中的水排掉，把工地上的垃圾填入沟内，使沟重新变为平地。
这个历史案例实际上体现了工程思维，如何对各种资源进行统筹协调以找到最优的解决方案。“工程思维”可不是理工科思维，而是如何正确行动达成目标的思考方式。
虽然中国有一种职业叫工程师，这一点小孩子都知道。一般人印象中工程师就是画复杂图纸，调试机器等等，难道这种人还需要什么特殊的思维方法吗？答案是肯定的。
工程师和科学家考虑问题的模式有很大不同，科学家常常是告诉大家这件事可以做，但是工程师要明白怎么做。
科学研究的动机是出于对未知世界的好奇与探索。基础理论的研究好比在海洋中探索，你不知道会寻找出一条大鱼还是一只虾米。而工程师们的工作却是截然不同的模式：在海洋的深处有一只大鱼，你需要考虑并应用各种办法把那条鱼捉回来。说白了，培养工程思维就是培养一种解决问题的能力。
STEAM教育近年来被不断推崇，通过实践项目，培养锻炼孩子的“工程思维”，而解决问题的能力其实正是美国STEAM教学的核心。 
美国将STEAM列为美国儿童的教学重点，包括斯坦福、伯克利、MIT在内的各大顶级学府都专门设立STEAM的研究中心，来钻研未来对儿童的STEAM教育。
没法参加美国的类似“夏令营”的活动，如何给孩子培养Problem Solving能力呢？
美国国家地理出了一套很好的启蒙书，专门培养孩子的工程思维、Problem Solving的能力。把STEAM教育理念贯彻的淋漓尽致——《构建我们的世界：美国国家地理STEAM创意思维启蒙》
这本书吸收了美国STEAM教育精髓，践行STEAM创新教育理念，通过14个妙趣横生的挑战任务，运用8步工程思维法，辅以生动有趣的语言和插图，融合航空航天工程、生物医学工程、化学工程、机械工程、电力工程、土木工程、测绘工程、计算机工程、环境工程等20大工程领域，让孩子像工程师一样去思考，将工程思维灵活运用到生活中。
美国国家地理学会出版策划  行业专家联名审读推荐
美国国家地理学会（National Geographic）是世界上最大的非营利性科学与教育组织之一。少儿科普是美国国家地理品牌旗下的重要板块，由专业作者团队打造，制作精良，广受赞誉，具有极高的国际影响力。《构建我们的世界：美国国家地理STEAM创意思维启蒙》秉持了国家地理一贯的专业性，确保给全球孩子们呈现准确的、科学的内容。
作者琼·玛丽·加拉特（Joan Marie Galat），也是一位优秀的科普作者、编辑、阅读推广人，出生于美国华盛顿，毕业于北阿尔伯塔理工学院，她的书被加拿大各地的学校和图书馆收藏展出。
中文版引进咱们国内后，由来自物理、数学、土建等不同领域的院士、教授、高级工程师等专家审读，确保书中知识的权威性和准确性。
这本书吸引多位行业学者专家联名推荐！它为什么这么优秀？
基于儿童视角的14个挑战任务  寻找问题的最优解
真正的STEAM教育是融入到项目当中的。
书中设置了14个趣味项目，挑战任务。基于儿童视角，从孩子的生活经验出发，由面向生活世界的主题、常见的现实场景展开，案例新颖有趣、脑洞大开，小朋友聚会、骑自行车、游泳、野餐……都是现实中很亲切的场景，也很有代入感。
这些新颖的挑战场景由国家地理探险家启发而来，可以让孩子们真正打开思维，跳出框框进行思考，将自己的工程才能应用到实际生活中。启发儿童发现问题本质、解决实际问题的能力。
比如如何给自己的卧室做隔音处理：
用身边易得的工具，在现有的条件下操作，利用各种科学原理，不拘一格思维发散，最终解决问题。不论是喜欢根据指导按部就班做实验的孩子，还是喜欢自己天马行空地想象，按照自己的想法设计东西的孩子们，都能通过本书得到提升。
用趣味案例分析看似高深的工程领域。所用材料简单易得，让孩子边动手边思考，指导小朋友更好地完成挑战。
比如制造空盒子的假象，则借鉴魔术师的镜子摆放手法，利用光学、几何学原理，造成视觉假象，把盒子里的糖果隐藏起来。
北理工郑宁教授评价这本书说是“儿童版的学术实验”，看似童趣解答中饱含着批判性思维和实践精神。
有“套路”可寻的 演绎8步工程思维法
工程思维法是什么？
工程思维法是工程师解决问题时的思维过程，是STEAM教育的重要思维方法。包括8个步骤：明确定义问题、头脑风暴、选择最佳策略、设计、建造、测试、修改、分享成果。
书中将8个核心步骤详细解析，使孩子认识到工程思维的系统规律，增强工程思维的自觉性。
定义问题后，开始疯狂进行头脑风暴！
结合科学依据 ，选出最优解决方案通
过案例反复训练和实践，让孩子用工程师的思维方式思考问题、处理问题。
比如，如何清理泳池中的辣椒酱，映射的是环境工程——其中污水处理的每一步操作方法，都是科学知识在现实中的应用。
每个挑战都需要孩子们开动创造性思维，应用科学、数学和相应的经验，结合实际的局限情况，找出解决问题的最佳办法。
在解决完问题之后，也会引导孩子们去做复盘，这一过程也可以帮助他们整理思路。
跨学科交叉融合 将科学原理等大量知识巧妙融入项目 
《构建我们的世界》践行了STEAM学科融合教育理念，书中的14个挑战任务，不仅让孩子锻炼工程思维，还巧妙地把STEAM学科知识，融入到每个项目渗透STEAM多学科知识，包括物理、化学、天文、地理、机械、生物、计算机等，内容包罗万象，对孩子的思维方式是一种潜移默化的影响。
页码
内容
涉及知识点
案例知识点
42-47
挑战 1：热闹的派对——隔音降噪设施
物理（声学）、材料学、运筹学
48-53
挑战 2：糖果保卫战——监视报警装置
刑侦学（观察推理）、法医学（脚印、指纹）、材料学、机械、魔术障眼法、数学（立体空间）、物理（电路）、电子技术（报警系统）
54-59
挑战 3：迷你自行车坡道——建造游戏赛道
数学（角度、比例）、机械（斜面）、物理（运动学、力学、能量）
60-65
挑战 4：一次特别的派送——运输传送方式
机械（滑轮）、材料学、航海技术、物理（摩擦力）、医学、电子通信
66-71
挑战 5：取回毛绒玩具——远程取物
地质学、材料学、土建（桥梁）、航空航天、空气动力学
72-77
挑战 6：糖果大甩卖——称量物体
数学（数量分配）、物理（平衡）、材料学
78-83
挑战 7：别让臭虫咬到你——防虫遮蔽
材料、生物学、物理（重力、弹力）、医学
84-89
挑战 8：沙漠中的生命之水——野外求生
生物学（植物学、动物学）、物理（热、物质变化与属性）、土建、材料学
90-95
挑战 9：拯救哥哥的浪漫约会——建造水景工程
土建（堤坝）、景观工程（水景、艺术）、水利灌溉、物理（力、能量、声学）、材料、生态学、机械
96-101
挑战 10：讨厌的蚊子——防蚊措施
材料（防护遮蔽）、服装设计（艺术、色彩、主题设计）、生物学、历史学
102-107
挑战 11：熊孩子的游乐园——开发游乐场地
土建、机械、体育竞技、物理（斜面、平衡、材料）、游戏设计
108-113
挑战 12：响当当的硬币——归纳与分类
数学（几何、统计）、材料学、物理（摩擦力、运动）、时间管理
114-119
挑战 13：天然的烤箱——自制加热设备
物理（能量、光、温度、热）、材料、数学（几何学）
120-125
挑战 14：辣椒酱惹来的麻烦——净化水体
环境工程（污水处理）、物理（浮力、过滤、虹吸）、材料（吸附）、化学（中和反应）
而每一项挑战，都可以看作是少年版的工程学术实验，映射着实际工程项目。


把科学原理等大量知识巧妙融入项目，严谨的科普知识以儿童喜爱的方式呈现。培养孩子善于观察发现问题和综合应用多学科知识自主解决问题的能力。
在实际生活中，解决一个问题通常需要很多领域的工程师来合作完成，需要多专业的知识和经验。书中也是这样，解决一个问题通常会同时涉及到多个工程领域。
开放式结果   和孩子一起图纸上进行奇思妙想
小读者在阅读过程中，自己设计、布置，自己独立思考，还可以参考专家团队的建议和引导。
专家智囊团包括探险家团队（太空建筑师、天文学家、珊瑚礁生物学家、考古学家、地质学家、深海潜水器驾驶员、地质微生物学家）和工程师团队（国家地理远程成像部门高级总监、光刻工程师、机械工程师、电气工程师）。
对于每个项目，可能的解决方案常常有多个。探险家团队从各自不同领域出发，提出各自富有创造性的参考思路和解决方案，并提出操作小诀窍和相关科学原理解释，用以启发小读者的开放式思维、联想式思维和逻辑思维。
比如书中的驱蚊办法，完全不靠蚊香液。而是利用手边材料，从蚊子攻击的源头开始，让孩子通过缜密和不断纠错的思维过程，灵活多变地找到解决方法
多样化设计  附带小实验
书中不仅有详尽明晰的文字介绍、明快鲜艳的高清彩图，还有富有童趣的手绘设计插图，描述思维过程，通俗易懂，活泼灵动。关键设计步骤都有特别提示。
亲手画一幅手绘草图，把思维过程跃然纸上。把抽象的思路具象化、现实化。
除了挑战内容，孩子们可以亲自动手操作，分别体验机械工程师（制作水枪）、声学工程师（创作音乐）、结构工程师（制作不漏水的纸杯）。
每个小实验都给出详细的准备材料工具列表，步骤明晰，边学边做。还有原理解析、思维拓展。
了解人类利用工程思维改造世界的历史 及未来
马克思说：蜘蛛的活动与织工的活动相似，蜜蜂建筑蜂房的本领使人间的许多建筑师感到惭愧。但是，最蹩脚的建筑师从一开始就比最灵巧的蜜蜂高明的地方，是他在用蜂蜡建筑蜂房之前，已经在自己头脑中把它建成了。
工程给世界带来的影响随处可见，从房屋到家具，从衣服到食品，从地下到太空，都是工程师的成果。可以说，是他们塑造了我们的世界。
工程活动是人类社会存在和发展的基础，是人类文明的重要标志。
原始时代就有了原始工程，中国古代神话传说中燧人氏和有巢氏可称之为“原始工程师”。
工程活动伴随着人类历史进程而形成、演变。古往今来，人类创造了无数的工程奇迹。
古代：车轮、犁播机、金字塔、狮身人面像、帕台农神殿、中国万里长城、罗马高架引水渠和排水系统；
中世纪：飞拱、吊桥、水车、风车、抛石机、时钟、大象钟；

科学革命：避雷针、降落伞、热气球、轧棉机；
21世纪：可穿戴技术、制水广告牌、防涂鸦涂料、3D打印机、自动驾驶汽车、空中飞车、自愈型混凝土、机器人。

工程活动与我们生活的世界密切相关。各个行业都活跃着工程师的身影。书中穿插的知识性内容，让你大开眼界。工程的本质是一种造物活动——把抽象模型变为现实，满足人们的需求，改造客观世界。
不同时代的工程有着不同的内涵特征。
我们的每天生活，也会遇到各种小小的棘手的问题：
打羽毛球不小心把球打到房顶上、树上，必须爬很高很陡才能把球够下来
想玩一会电脑，结果电脑发热，烫的不行
冬天总会遇到静电，让人苦恼
上衣拉链总是往下滑
吃了两口之后，你的雪糕碎了，掉到了地上
铅笔顶部的橡皮擦不干净字迹
如果不压住书的两边，它总会自己合上
家里昨天买的香蕉没吃完，今天已经变成了棕色
……
现在，通过你手中的这本创意思维书，也许你就能找到想要的答案。
走进一个充满自由想象和创造力的缤纷世界！
《构建我们的世界》是孩子们书架上必不可少的科学创意实践体验书。本书通过对小朋友进行工程兴趣启蒙，指导和引导孩子们主动地创造现实，塑造现实，改变世界。
解析看似高深的工程领域，了解工程学如何改变我们的生活。揭开工程系统运作的奥秘，用丰富的拓展知识，让工程学更亲切。
比如，“一次特别的派送”任务，让孩子思考怎样在两扇窗户之间传送物体，映射的是物流工程和通信工程。

启发小读者保持好奇，善于发现生活中的问题，用工程思维、数学和科学的知识，以及创造性思维来寻求解决方案，
掌握核心思维模式，在问题出现时，也许会感到不知所措、无助、沮丧，但他们一定会勇敢地去面对问题，找到解决问题的办法。
将来的你，想要成为哪一行的佼佼者？又会拥有什么样的梦想？
愿每个孩子都能有机会看到《构建我们的世界》的内容，我深信，这会给孩子一座巨大的宝藏，当我们的孩子通过阅读这把钥匙，打开了自己宝藏之门，将是一件多么幸福的事情。
工程永不止步。
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关键词
STEAM教育
能力
机器人
让孩子
知识