地质实验室开展科普教育活动的实践与思考
2019-11-29胡志中杜谷杨波
胡志中,杜谷,杨波
地质实验室开展科普教育活动的实践与思考
胡志中,杜谷,杨波
(成都地质调查中心,四川 成都 610081)
成都地质调查中心近年来开展了“科技活动周”科普教育活动,向公众普及地球科学知识,展示单位地质调查科研成果。中心实验与分析测试室在活动中向公众开放并组织参观讲解,根据几年来参观接待的经验进行总结和思考,为地质实验室在开展科普教育活动时提供借鉴。
地质实验室;科普教育;互动形式;地质科学
中国地质调查局成都地质调查中心近年来每年举办“科技活动周”科普教育活动,期间向公众开放,在组织科研人员进入学校、社区举办科普讲座或科普宣传活动的同时,也安排不同年龄段的学生进入单位参观和进行科普互动。每次活动中心实验与分析测试室的参观讲解及互动都是重要环节,笔者根据几年来接待参观的经验进行总结和思考,为地质实验室开展科普教育活动提供借鉴。
1 实验室简介
实验与分析测试室(国土资源部西南矿产资源监督检测中心),隶属于中国地质调查局成都地质调查中心,是岩石矿物分析综合性专业实验检测机构,在我国西南地区的地球科学研究、矿产资源研究、盆地分析与油气评价、区域地质调查、矿产资源勘查与评价、地下水资源调查与研究等地质研究领域发挥了重要的技术支撑作用,同时也是国土资源部沉积盆地与油气资源重点实验室的技术支撑。
目前,实验室中心仪器设备包括能谱-扫描电子显微镜、电子探针、激光剥蚀-高分辨电感耦合等离子体质谱、X射线荧光光谱仪、X射线衍射仪、傅立叶变换红外光谱仪、激光拉曼光谱仪等大型设备以及有机分析、岩矿分析和同位素分析等相关设备[1]。
2 参观讲解与互动
近年来开放参观的人员主要由两部分组成,第一部分是中小学生,比如附近小学高年级的学生和初高中的学生;另一部分是与单位专业相关的学生,比如成都理工大学和西南石油大学相关专业的学生。这两类参观者具有完全不同的知识背景和兴趣需求,后者具备相对完整的基础知识和一定的专业知识,而前者还处于基础知识的学习期,知识结构还不够完整,因此参观时会根据参观者的知识背景,并结合其兴趣需求进行讲解和互动。
2.1 中小学生参观与互动内容
中小学生参观时我们首先会开展安全教育方面的讲解,内容主要包括危险化学品的识别和保护措施,培养学生具有安全和自我保护的意识;然后通过展示矿物标本,显微镜下观察矿物,操作展示基本化学分析等,让同学们了解岩石矿物和化学分析的知识;最后参观实验室大型设备,并对其原理和用途做简单讲解。
在讲解和互动中,我们发现低年龄段的同学参观时对矿物标本的观察和矿物微区结构的展示,表现出浓厚的兴趣,因此我们在矿物标本讲解时偏重于生活中常见、重要的矿物,比如石英、水晶、石榴石、锆石、黄铁矿、黄铜矿、磁铁矿等,另外在实验设备展示时,我们对物体尺寸大小进行比较,让同学们了解矿物的微区分析技术,并通过扫描电镜对不同矿物微观结构的成像和分析,展示不同矿物的微观组成结构。而对于高年级的同学,由于具备了更多的生活和学科知识,因而更关注测试的方法和目的、实验设备的原理和使用,因此在参观过程中,我们会结合他们的关注点进行讲解和互动,例如介绍金(Ag)元素在矿物中的赋存状态以及其的测试方法、水中元素的测定方法、土壤中重金属含量的测定等。
2.2 地质专业学生的讲解
在与地质专业学生交流中,我们着重介绍实验方法和测试仪器在地质研究中的应用,并根据学生专业方向和课题研究,结合本实验室的技术优势进行讲解和交流,例如大家关心的激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱对锆石U-Pb年龄的测定,讲解内容包括不同岩性锆石样品的采集、锆石的挑选和制靶、不同岩性的锆石阴极发光成像差异、激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)的测定原理、实验流程以及数据处理。介绍的同时使用本实验室193准分子激光剥蚀-高分辨电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)对锆石样品进行U-Pb的测定,并结合测试数据与同学互动交流。
3 思考与建议
通过将实验室对外开放和展示,我们在不断积累经验的同时也对现有的参观环节、讲解内容以及互动形式等进行思考和改进,从而让参观者更好地了解地质实验测试工作以及在地质研究中的应用,在参观过程中应注意以下几个方面。
3.1 保证参观者安全,有序进行参观
面对公众开放时既要保证参观者的安全,同时也要确保实验设施和设备不受影响,因此参观活动的每环节都应把安全放在首位。通常在参观前,会根据参观人数和年龄准备适应的场所和讲解内容,而在参观时,应先向参观者讲解安全注意事项,然后再进入参观,并确保活动过程有序进行。实验测试要使用危险化学试剂、专业设备(比如X射线荧光光谱仪),基于安全考虑,参观时应避免公众与之接触,转而采用PPT、影像等多媒体的方式进行展示和讲解。
3.2 讲解内容紧密联系地质研究项目
实验测试是地质研究的重要技术手段,讲解内容将实验测试与地质研究项目紧密相连,将有助于参观者更为清晰地了解实验测试在地质研究中的运用,特别是结合单位的优势学科和重点研究,介绍本实验室在这些研究中提供的技术方法、解决的地质问题和取得的成果,从而有助于公众了解实验室的技术特色,与单位参观活动联系更为紧密。
3.3 参观和互动形式多样化
参观时多采用讲解为主的形式,而在实验方法和设备展示时,由专业技术人员操作完成,这样容易造成参观者以看和听为主,参与性不强,互动性不够,因此在活动过程中应多与参观者进行互动,特别是积极与其关心的内容进行交流,而在确保安全的情况下,也可以将参与性的实验作为活动内容,从而增加体验感,并且使参观者能够更加深入理解参观内容,了解相关的知识。
4 小结
地质科普活动的开展不仅能够向公众普及地球科学知识,培养其对地质科学的兴趣,还可宣传单位地质科研成果,提高社会影响力[2]。实验测试的参观和讲解对于地质科普活动有着重要的影响,做好实验室的开放和展示,不仅能够让大家了解地质实验测试的工作,以及在地质研究中的应用,更能丰富地质科普活动内容,推动活动顺利开展。
[1]杨波,杜谷.国土资源部西南矿产资源监督检测中心[J].岩矿测试,2012(1):199-200.
[2]蔡国军,李天斌,冯文凯,等.科研实验室开展科普活动提高公众科学素质[J].实验室研究与探索,2015,34(8):131-146.
2095-6835(2019)05-0134-02
G315
A
10.15913/j.cnki.kjycx.2019.05.134
胡志中(1983—),男,硕士,工程师,从事实验测试工作。
〔编辑:严丽琴〕