邱霓等
摘 要:地球是我们赖以生存的地方,是人类的家园,俗话说:上知天文,下知地理。地学科普是扩展知识面,提升素养的有效方法,极大地激发了人们热爱自然、保护自然的意识和热情,而地学科普基地则是开展地学科普活动的重要平台。广州大学地学科普教育基地现已建成以天文、矿物岩石和植物地理为主的市级地学科普基地。文中以该科普教育基地的建设为例,探讨了建立地学科普教育基地的意义及基地建设的内容,提出了开展地学科普教育活动的方法与措施。
关键词:地学科普 科普教育基地 虚拟天地 基地建设
中图分类号:P5-4 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)03(b)-0150-02
科普教育基地是面向公众开展科普宣传教育的重要阵地,是开展科普活动的重要平台,它的建设状况直接关系到科普工作的成效[1,2]。广州大学依托实验室建立地学科普教育基地,向公众传播和普及地理学知识,成为高校与社会紧密联系的重要窗口,极大地激发了人们热爱自然、保护自然的意识和热情。该文以广州大学地学科普教育基地为例,就科普基地建设的意义、内容、方法和措施等做以下探讨。
1 建立地学科普教育基地的意义
俗话说:“上知天文,下知地理”。夜晚,我们抬头可见星星;白天,岩石矿物、植物随处可见,随手都可以触摸得到,各种地貌类型就在我们的周围。地学科普知识就是我们身边自然存在、经常发生的事情,是我们生活当中存在的自然现象,建立以天文、地质地貌、植物地理为主的地学科普基地具有重要的意义。
1.1 了解地球、探索自然,树立正确的科学观
地球是我们赖以生存的地方,是人类的家园。地球上的大气、海洋、地壳以及内部结构都在不断地运动和变化着,不同物质的运动都有其特殊的动力机制,它们都不同程度地受地球重力场、地球运动及其变化等各种地球内部因素影响,也受宇宙环境中的外部因素影响[3]。
建立以天文、矿物岩石、植物地理为主的地学科普基地,从宏观上对宇宙中的地球的了解到微观的通过岩石加深对地球认识,通过了解植物与环境的关系,进一步加深对我们人类所生存的地球家园的理解。这有利于中小学生直接、系统了解地球的宇宙环境,地球内部、外部情况,地球运转规律,认识我们身边的各种自然现象,消除神秘感,树立正确的科学观。
1.2 提供探究性学习第二课堂,培养科学探究精神
科學创新源自于实验,通过实验以问题为纽带,以体验实验为主,进行探究性学习。例如,矿物是人类生产资料和生活资料的重要来源之一,是构成地壳岩石的物质基础,岩石中含有各种矿产资源,是研究各种地质构造和地貌的物质基础。岩石记录了过去发生的地质事件,是探讨地球的发展历史和规律的最重要的客观依据[3]。在天象馆,可以用天文望远镜进行太阳黑子的观测,认识太阳的表面、运动与黑子的形态,探究其活动规律;月面观测,认识月球表面的各种结构和形态;傅科摆实验,探索地球自转的运动特征;日月食观测,探索日月食的形成与日月地三者相互绕转运动规律。
植物与我们的生活环境息息相关,通过植物的识别,认识植物生长过程,探究植物与环境的关系,为我们识辨自然环境的特征和发展趋势发挥着重要的指示作用和预警作用。
以我们身边常见的事物、现象为出发点,由易到难,深入浅出传播地学科普知识。通过认识常见的天文现象、辨识石头和植物,探索自然,揭示地球的某些规律性的现象,为中小学生提供探究性学习的第二课堂,从小培养科学意识和科学素养,激发探索科学的兴趣,培养科学探究精神。
1.3 建立地学科普教育基地是大数据时代的必然趋势
大数据时代对人类的认知、与世界交流的方式提出了全新的挑战,大数据的信息风暴变革着人们的生活、工作和思维[4],普及科学知识、科学技术成为人类对知识大量渴求的必然趋势。早在60年代,美国各界发出了加强科研、改革教育、普及科学知识的呼吁,截止2004年,美国科普场馆超过2600家,分布密度为平均每11.5万人有1家科技博物馆[5]。目前,广东省已有的科普教育基地近百个,分布密度平均每104.3万人有1个科普基地,这与美国相比,相差甚远。因此,建立地学科普教育基地是顺应时代发展的需求。
2 地学科普教育基地建设的内容
广州大学地学科普教育基地已具备良好的开放和参观条件,建有“科普开放日制度”,并根据公众需求和自身工作安排,定期或不定期向公众开放,每年接待公众30多批次。该科普基地主要建有三个馆:“虚拟天地、岩矿标本馆”和“植物标本馆”。
“虚拟天地”:通过数字天象、模拟星空,认识四季星空与星座,亮星和天体的位置关系,使用天文望远镜进行天体观测,行星、星座、流星雨、日月食等天文知识图片展览;利用虚拟地理环境技术,将主要的地形地貌类型投影在大型球幕上,并互动操作,足不出户即可开展虚拟的地学考察,认识各种主要的地形地貌。
“岩矿标本馆”:常见的矿物标本展,认识矿物的形态、物理性质,了解肉眼识别矿物的方法;常见的岩石标本展,认识岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类岩石的特征,了解其形成机理与过程;常见的地质构造,如岩层产状、褶皱、断层、地层接触关系等模型展,了解地球的组成、构造、发展历史和演化规律。
“植物标本馆”:主要展出本区的地带性植被南亚热带季风常绿阔叶林的植物标本,并以广东罗浮山为例,随着山体高度的增加,植物群落、种类发生变化的情况,介绍植物与环境的关系,植物地带性分布、植物科属种识别等的科普知识。
3 地学科普教育基地建设的方法与措施
3.1 开放实验室,体验实验过程
开放大学生的实验室,让中小学生体验实验过程,从小接触科学实验,激发进行科学实验的兴趣和求知欲,培养探索精神和动手进行小实验的能力。例如,天文望远镜的使用,太阳黑子的观测,月面观测,日月食观测,傅科摆实验,植物细胞、组织和营养器官的观察,制作植物标本,岩石、矿物标本的辨认。
3.2 设置互动项目,寓教、学、娱乐于一体
“寻宝”。配合岩矿标本的展出,现场检验反馈知识的获取情况的一个项目。例如,在讲解学习了石英的识别特征之后,引导大家在展馆中找寻该矿物,比赛寻找的速度。设置“寻宝”等与中小学生的互动项目,这是在轻松、娱乐中实现教与学的重要环节。
校园植物识别。广州大学校园有近200种植物,可利用校园优美的环境和丰富的植物资源,现场讲解植物的一些基础知识,使学生在快乐中学习,符合中小学生學习的特点。
星座的鉴别。在球幕式的光学天象馆里,通过数字天象、模拟星空,引导学生认识四季星空和鉴别星座。然后,任意模拟一个星空,由学生自己找出这一天晚上的星座。例如,北斗七星,可根据七颗星的排列形状、位置来判别。
3.3 设置“八个一”学习项目,使科普教育落到实处
设置“八个一”学习项目,即学习一个地质变化现象;观看一个天文星图演示;参观一个天文知识展览;认识一种矿物,包括作用、价值;了解一个地质结构;学会一个植物标本的制作方法;做一个植物资料收集;写一份研究报告。
这是针对中小学生设置的“八个一”学习项目,目的性强,把基地丰富的学习内容和知识分批分次完成,每次参观只学习每项科普知识中的一个知识点,这样可以做到每次都有新的学习内容,每次都能学有所获,避免走马观花,把科普知识的传播真正落到实处。
4 结语
广州大学地学科普教育基地创建三年多,在开展地学与国土资源科学知识普及与宣传工作中成绩显著,除了向公众开放外,承办了多次大型科普活动,并成为了广州市青少年科技教育科普基地。随着地学科普教育基地建设的发展,科普教育的内容将逐步充实和完善,科普教育的理念也将更新,开展科普教育的方式势必日趋多样化。
参考文献
[1] 姜冬青.整合资源发挥优势做好科普教育基地工作[J].科协论坛,2012,1:7-9.
[2] 贺向东.整合社会力量,建好用好科普教育基地[J].科协论坛,2002,1:18-19.
[3] 宋春青,张振春.地质学基础[M].北京:高等教育出版社,1996.
[4] (英)维克托·迈尔·舍恩伯格,著.大数据时代—生活、工作与思维的大变革[M].周涛,译.杭州:浙江人民出版社,2012.
[5] 钱雪元.美国的科技博物馆和科学教育[J].科普研究,2007,4:21-28.