赵宇彤
(中国地震台网中心,北京 100045)
国外网站面向少儿的地震知识教育*
赵宇彤
(中国地震台网中心,北京 100045)
基于对美国地震学研究联合会(IRIS)、美国地质调查局(USGS)、瑞士地震服务中心(SED)、美国国家地震信息中心(NEIC)、美国多学科地震工程研究中心(MCEER)以及美国国家地震台网(USNSN)等6家国外网站少儿地震知识栏目的调查,总结了12大类面向少儿进行地震知识教育的有效途径。这些方法可以提高对地震知识的学习兴趣,提高防震减灾意识和能力。
国外;网站;少儿;地震知识;教育
21世纪是全球信息化高速发展的时代,网络逐渐成为各国人们获取信息和知识的主要途径。因此,近年来,国内外地震知识的宣传教育工作也借助网络平台开展起来,并且取得了突飞猛进的发展。与国外网站针对少儿地震知识宣传教育栏目的规模和内容相比,我国在这个领域的工作才刚刚开始,规模较小,内容和形式还不够丰富。本文旨在介绍国外网站在地震知识宣传教育方面激发青少年读者学习兴趣的金点子,并将其分为以下12个类别,仅供国内同行参考。
1.1 断层运动方式
为了生动地解释由于断层发生间歇性错动而引起地震的发震原理,美国地震学研究联合会(Incorporated Research Institutions for Seismology,IRIS)(http://www.iris.edu)网站[1]利用动画片形象地展示了断层的运动方式。
1.2 地震波反射和折射概念
IRIS网站工作人员利用幻灯片借助物理课上传统的光学试验来解释地震波的反射、折射概念以及地震所释放出能量的传输方式,与学生们一起探索如何运用折射地震波来确定地球内部构造。
1.3 地质灾害现象
IRIS网站为了让学生们对各种地质灾害现象及其所造成的生命财产损失有更深刻的认识,工作人员用幻灯片带领观众制作3D地质公园,生动地演示了各种地质灾害现象,同时,在幻灯片上清楚地展示出全球地震、滑坡、泥石流等地质灾害照片。
1.4 板块构造理论
USGS网站[2]的 “动态星球”栏目可以帮助学生更加明确地理解板块构造理论的发展历史、板块运动机制以及各种板块构造理论之间的联系。
1.5 地震学理论
为了引导少儿对地震学知识的学习兴趣,提高少儿的防灾意识,瑞士地震服务中心(Swiss Seismological Service,SED)(http:∥www.seismo.ethz.ch/edu)网站[3]的“校园地震学(Seismo at School)”栏目详细介绍了地震学理论(如,地震波概念及其种类、地球内部构造以及地震基本参数测定方法等)、地震软件(讲解如何运用地震软件存储地震波数据)以及震后逃生方法等地震学知识,同时还定期分析学校传感器所记录的实时地震数据。
1.6 地震术语表
为了引导少儿形象地理解地震学里枯燥繁琐的地震专业术语,美国国家地震信息中心(National Earthquake Information Center,NEIC)(http:∥earthquake.usgs.gov/regional/neic/)网站[4]制作了“地震术语表”及其附图,通俗易懂地解释了200多个地震专业术语。
1.7 地震术语和概念
美国国家地震台网(U.S.National Seismic Network,USNSN)(http:∥earthquake.usgs.gov)网站[5]的“学习”栏目通过动画片向少儿形象地解释了大量地震术语及其概念,推荐了一些地震知识书籍,同时借助幻灯片生动地演示了地球的运动和转动方式以及地震时的岩石破裂状态,并且展示了不同类型断层的照片。
为了帮助少儿了解地震知识,IRIS网站在博物馆里定期举办现场科学交流会。在交流会现场,地震专家通过动画片或幻灯片讲解地震基础知识,解释震级和烈度的关系,介绍传感器和地震数据;专家用摇晃课桌来模拟地震并记录加速度,把对模拟地震所计算出的数值与对当前刚刚发生的地震事件所计算出的数值进行比较;学生可以在交流会上观察和测量岩石的重量、颜色和纹理,观看地震断层成像,理解地球内部构造,了解地壳和地幔之间的差别以及山脉和古火山的形成等地质秘密;在交流会上,地震专家将水瓶从课桌高处扔下来,向学生演示 “落重法试验”细节,让学生计算出 “落重法试验”过程中所释放的能量。
3.1 塑料抗震工程模型
美国多学科地震工程研究中心(Multidisciplinary Center of Earthquake Engineering Research,MCEER)(http:∥mceer.buffalo.edu/infoservice/Education)网站[6]教授学生搭建塑料抗震工程模型,以便帮助学生理解建筑抗震目标和建筑抗震措施。
3.2 地震灾害分布图
为了进一步了解地震工作者所从事的工作内容,揭开地震观测工作的神秘面纱,学生们可以登录IRIS网站的“地图发生器”栏目,在获取地震台站、历史地震事件以及当前地震事件的相关信息之后,亲自进行地震定位模拟活动,然后对几个地震事件进行震中位置确定工作,并将这些地震发生地点名称标注在地图上,亲手制作出孩子们自己的地震灾害分布图。
3.3 三维地形图
为了帮助学生认识地图和矿石,USGS网站开设了“校园地质活动”栏目建议学生在校园进行地质旅游,学习制作和认识校园地图符号和标记,寻找并识别校园里的各种矿石,然后利用校园地形图制作出三维地形图。
3.4 地震预测图
如果想亲自制作一幅所在地区发生地震可能性的预测图,在USGS网站上输入所在地区的经纬度之后,便可以轻松实现梦想。
3.5 地球模型
经过USGS网站工作人员的细心教授,孩子们手中不起眼的乒乓球瞬间就可以变身为神奇的地球模型,具体做法是:在模型上标记出全球主要板块边界,然后给每个相邻的板块都涂上不同的颜色,这样可以有效帮助学生们理解抽象的板块构造理论。
3.6 幼儿地震知识绘画
为了吸引更多的孩子参与到地震知识的学习中来,提升孩子们的学习兴趣,USNSN网站组织收集并在网站上展示幼儿地震知识绘画作品,绘画作品内容涉及前震、主震、余震、震中、震害情况、地质学、山脉、P波、S波等地震基础知识。
4.1 考察前的知识准备
为了能够有针对性地了解地震遗址的相关情况,借助地震遗址的损害情况学习抗震技术和减灾措施方面的基础知识,更好地理解抗震标准的要求,MCEER网站建议学生在前往地震遗址之前,最好提前了解当地板块构造情况,并且尽量学习一些地震学和工程学基础知识。
4.2 地震遗址考察活动介绍
为了能让孩子们亲身感受地震灾害给人类生命和财产所造成的严重影响和巨大损失,加深孩子们对所学地震知识的印象,USNSN网站的“当名地震学家”栏目向少儿介绍了一些地震遗址考察活动,供孩子们自行选择。
4.3 虚拟游览国内地震遗址
学生们不用走出家门,在IRIS网站上,就可以查询并虚拟游览国内的地震遗址、火山公园、地质公园并参与鉴别矿石等活动。同样,在USGS网站点击“历史地震互动地图”栏目中的历史地震的照片或文字信息,学生也可以对该地震的发生地进行虚拟游览。
5.1 震前备战游戏
为了让学生们生动地了解防震减灾知识,真正提高防震减灾意识,SED网站向学生们推荐了两个地震备战游戏。在第一个游戏里,游戏参与者需指出房间里家具摆放问题(包括书画镜子的悬挂问题、房间门框过窄问题、暖气管道可否应急关闭问题、桌面上花盆及镜子等易碎物体摆放问题、家具过高问题以及天花板吊扇的悬挂问题);在第二个游戏里,游戏参与者需根据不同场景(住所里、驾驶中、办公室里、公交车上、餐厅里),对提出有关震后应急措施问题的选择题判断对错,答对了就给与鼓励,答错了画面就继续震动(表示仍在地震中),同时给出一些防灾小提示。
5.2 震后逃生游戏
在USNSN网站,游戏参与者可以指导游戏中的角色在地震场景中作出正确选择。例如,让游戏参与者在卧室图片中迅速选择震后紧急离家需要带上的衣物,并在每个房间里选择一处避震安全地带。该网站的 “当主角”游戏按年龄设置不同项目,项目中主要是鼓励青少年参与了解备灾知识、制定家庭防灾规划以及购买备灾物品等防灾活动。
为了提升学生们的防震减灾意识和荣誉感,MCEER网站为孩子们成立了小科学家俱乐部,组织了科学探索夏令营,孩子们在俱乐部和夏令营里将参与讨论地震事件的潜在危险和岩石构造理论,并且亲自体验地震演示桌。
MCEER网站定期在科学博物馆里举办“工程师周”和“科学探索日”活动,现场放映描述历史地震震害的3D影像,现场解答问题,举行研讨会、建筑抗震设计比赛和演讲比赛等活动。
8.1 美国各州历史地震
为了帮助孩子们牢记美国历史地震的相关信息,增强他们的防震减灾意识,USNSN网站工作人员在其网站上的美国地图里标上各州地名,加入该州历史地震相关信息学生点击州名后就可以看到该州历史地震的日期、地点及震害情况。
8.2 地震史上的今天
作为一名美国地震科学少年爱好者,仅仅关心历史上在美国境内发生的地震是远远不够的,对全球其他国家历史上发生的地震也应该了解。为了达到这个目的,USNSN网站设立了“地震史上的今天”栏目,详细介绍了全球当天发生的历史地震的相关资料。
8.3 身边的地震
如果学生想知道自己所在地区的历史地震,可以通过点击USNSN网站的“身边的地震”栏目中的地名,查到当地曾经发生的地震。
8.4 地震学家应具备的条件
立志为地震事业作贡献的青少年可以通过USNSN网站的“当名地震学家”栏目详细了解情况,在从事地震研究工作之前,他们应该在中学、大学积累的知识,例如:数学、计算机和地球科学等课程以及社会经验。
8.5 等高线图
为了清楚地了解某地地震烈度与其距离震中地区的关系,在IRIS网站上,学生们可以通过查询等高线图学习这方面的知识。
8.6 住所周边的科学知识
如果你想多了解一些存在于你所在地区周边的,包括地震知识在内的各种科学知识。你可以在USGS网站的“后院科学”栏目中点击地图上你所在地区后,可显示出在你住所周边可以学到的科学知识。
孩子们都喜欢参与游戏活动,于是,USNSN网站上设立了字谜游戏,通过猜字谜游戏可以帮助学生们了解一些著名地震学家以及震级、板块名称、地震波名称、海啸等基本地震术语。
USNSN网站的“向地震专家提问”栏目向孩子们提供了专用E-mail地址,用于鼓励青少年提出防震减灾知识方面的相关问题,这些问题将由不同领域的地震专家来解答。
IRIS网站向一些中小学校、博物馆以及图书馆发送实时地震信息,帮助中小学生、博物馆参观者及图书馆读者,在这些公共场所亲自参与实时地震监测,及时了解最新地震信息。
下列地震学研究项目是由USNSN网站的“头脑风暴”栏目向青少年推荐的:
(1)组织学生研究现有地震预报方法的特点,提出他们认为合理可行的地震预报方法;
(2)利用建筑物模型研究不同类型地震波对不同材料的建筑物的影响和损害程度;
(3)参照地震目录制作地震分布图,具体做法是:将地震目录中每个地震事件的震中位置标在地图上,地图就变成了自制的简易地震分布图;
(4)借助地震分布图研究全球地震易发区及其易发原因;
(5)根据你所在地区的历史地震情况和地质情况研究其地震风险;
(6)使用世界地图研究板块构造理论,具体做法是:将纸制世界地图沿各大板块边界剪开,然后按照百万年前出现的板块构造方式进行拼接,观察这些板块百万年来的运动变化情况;
(7)用自制海啸模型演示海啸的形成过程;
(8)利用断层模型进行断层形成原理研究,具体做法是:用硬纸板制作不同种类的断层模型,亲身体验断层的形成过程,然后调查并搜集国内及全球各种断层所在位置的相关资料;
(9)抗震建筑材料研究,具体做法是:设计木制、纸制、铁制等不同材料的抗震建筑模型,试验出这些材料不同的抗震效果;借助使用不同材料制作的模型来展示压力和张力对不同材料所产生的影响;
(10)制定家庭防灾规划,具体做法是:找到有效备震方法,在室内外、车里各选择一处避震安全地带;
(11)开展监测地震研究,具体做法是:监测当地、所在区域及全球地震,并在地图上标出其所在位置;
(12)借助地图上标明的震中位置编写虚拟地震新闻;
(13)观察地震和火山喷发之间的关系;
(14)用建筑模型研究震级和烈度之间的关系。
综上所述,无论是教授孩子们亲手制作地震灾害分布图、地球模型、地震预测图等手工作品,还是鼓励孩子们参加字谜游戏、头脑风暴、防灾游戏,抑或是让孩子们参加网上查询活动或知识问答活动;无论是组织科学家俱乐部和科学探索夏令营,还是举办工程师周和科学探索日活动,这6家网站的工作人员都只有一个目的,那就是要尽早、尽可能提高青少年的防震减灾意识和能力。为了达到这个目的,这些网站工作人员必须挖空心思,想尽办法,穷尽所能。这项工作任重而道远。作为一名网站工作人员,我也应该像他们一样,多动脑筋,扩充知识,开发出适合中国少儿的地震知识科普活动项目,以适应我国国情。
(作者电子信箱,赵宇彤:zhao_yt@seis.ac.cn)
[1]美国地震学研究联合会(IRIS).http:∥www.iris.edu
[2]美国地质调查局(USGS).http:∥www.usgs.gov/
[3]瑞士地震服务中心(SED).http:∥www.seismo.ethz.ch/edu
[4]美国国家地震信息中心(NEIC).http:∥earthquake.usgs.gov/regional/neic/
[5]美国国家地震台网(USNSN).http:∥earthquake.usgs.gov
[6]美国多学科地震工程研究中心(MCEER).http:∥mceer.buffalo.edu/infoservice/Education
Seismic knowledge education for the children at foreign websites
Zhao Yutong
(China Earthquake Networks Center,Beijing 100045,China)
Based on the survey of education programs on the seismic knowledge for the children at six foreign websites:Incorporated Research Institutions for Seismology(IRIS),U.S.Geological Survey(USGS),Swiss Seismological Service(SED),National Earthquake Information Center(NEIC),Multidisciplinary Center of Earthquake Engineering Research (MCEER)and U.S.National Seismic Network(USNSN),this paper concludes 12classes of effective methods on the seismic knowledge for the children,which can improve the interests in learning the seismic knowledge and improve the consciousness and ability of earthquake prevention and disaster reduction.
foreign;websites;children;seismic knowledge;education
P315;
A;
10.3969/j.issn.0235-4975.2015.11.006
2015-05-29;采用日期:2015-06-18。