《走進科學第二課堂 福建高校實驗室開放日開啟沉浸式科技探索》

　　(東南網 2025 年 5 月 19 日訊) 超淨實驗室裡的半導體器件如何制備?掌心火焰起舞的化學原理是什麼?福建多所高校正通過實驗室開放日活動，将科研資源轉化為科普動能。近日，福建師範大學、福州大學等高校相繼向中小學生敞開科研大門，以 "沉浸式體驗 + 互動實驗" 的形式，讓青少年在科學第二課堂中感受科技魅力。

　　一、福建師大光電實驗室：解鎖光電子世界的奇妙密碼

　　1. 科研場景零距離體驗

　　在福建師大 2025 年重點實驗室開放日活動中，1000 餘名師生家長深入光電領域科研現場：

　　超淨間探秘：參觀者身着防塵服進入千級超淨實驗室，目睹光刻機、離子注入機等精密設備如何制備納米級半導體器件;

　　前沿成果展示：科研人員現場演示飛秒激光加工技術，10 皮秒(1 皮秒 = 10⁻¹² 秒)的激光脈沖在玻璃内雕刻出三維光路;

　　機器人互動：格鬥機器人在擂台激烈對抗，循迹小車通過圖像識别自動避障，動态展示人工智能與機械控制的融合。

　　2. 實驗複現與科學探究

　　"實驗複現區" 設置 10 餘個互動項目：

　　光學魔法：學生通過衍射光栅分解白光，制作 "彩虹色散" 裝置，理解光譜形成原理;

　　裸眼 3D 體驗：3D 風扇屏高速旋轉時，LED 燈點形成立體圖像，诠釋視覺暫留效應;

　　大疆小車挑戰賽：青少年操控智能小車穿越電磁感應賽道，最快完成時間僅 12.7 秒。

　　二、福州大學化工實驗室：化學原理的趣味演繹

　　1. 科學家精神傳承

　　亞峰小學師生在福大化工學院開啟 "科學精神之旅"：

　　曆史長廊：通過盧嘉錫先生的科研筆記、獲獎證書等實物，了解中國結構化學奠基人的治學之路;

　　傳承矩陣：展陳福大三代科學家在催化材料領域的突破，如甲醇制烯烴催化劑的國産化曆程。

　　2. 化學實驗的視覺盛宴

　　高分子魔術：吸水樹脂遇水膨脹 400 倍，學生調配出熒光色 "海洋世界"，直觀理解聚合物網絡結構;

　　氧化還原循環：葡萄糖與亞甲基藍溶液震蕩時，在藍色與無色間周期性變化，演示化學反應動力學;

　　掌心火焰實驗：洗滌劑泡泡包裹丁烷氣體，在掌心燃燒卻不灼傷皮膚，揭秘燃燒三要素與熱傳導原理。

　　三、全省 "百館千所" 資源整合：構建科學教育生态網絡

　　1. 政策背景與資源清單

　　2024 年 10 月，福建省教育廳等 24 部門啟動 "百館千所" 免費開放計劃，首批 323 個科學教育場所包括：

　　2. 社會反響與教育價值

　　家長反饋：附小家長陳女士表示，孩子通過 "丁達爾效應" 實驗理解了 "天空藍" 的散射原理，"比課本插圖更震撼";

　　高校規劃：福建師大光電學院院長張先增透露，将每月舉辦 "科學開放周"，開發面向中小學生的《光電科技實驗手冊》。

　　四、科學教育創新：從知識傳遞到思維塑造

　　福建高校的實驗室開放活動展現三大教育突破：

　　場景創新：将科研前沿轉化為科普場景，如福大化工的 "分子模型 VR" 讓抽象化學結構可視化;

　　方法創新：采用 "問題驅動式" 探究，如通過 "如何讓激光筆穿透煙霧" 引導學生理解光的散射;

　　評價創新：建立 "實驗護照" 制度，學生完成 8 個實驗可獲 "小小科學家" 認證。

　　當中小學生在超淨間觸摸半導體晶圓，在化工實驗室觀察化學反應的色彩變幻，科學不再是課本上的公式定理，而成為可觸摸、可探究的鮮活存在。随着 "百館千所" 計劃的深入推進，福建正構建起 "高校科研資源 — 中小學科學教育 — 家庭科普實踐" 的協同生态，為培養具備科學素養的未來人才夯實基礎。

　　一、穿越時空的地質課堂：從理論認知到場景還原

　　1. 多維地質知識解碼

　　在專業導師帶領下，孩子們通過三重維度探索地質世界：

　　時空長廊：巨型地質年代表互動牆展示 46 億年地球演化曆程，重點标注貴州喀斯特地貌形成的二疊紀 - 三疊紀關鍵期;

　　礦物實驗室：觀察金剛石、綠柱石等 100 餘種礦物晶體，通過硬度測試、光澤鑒别等實驗掌握鑒定方法;

　　地貌劇場：VR 技術還原貴州喀斯特地貌形成過程，直觀呈現碳酸鈣岩石如何曆經流水溶蝕形成峰林、溶洞。

　　2. 互動式知識内化

　　特别設計的 "地質密碼" 挑戰賽中，孩子們通過：

　　岩石标本配對：将頁岩、花崗岩等标本與形成環境正确連線;

　　化石拼圖：複原貴州龍、海百合等古生物化石;

　　地質謎題搶答：如 "為什麼貴州多溫泉?" 等趣味問題，深化知識理解。

　　二、沉浸式探索體驗：從寶石挖掘到科考實踐

　　1. 寶石探險家計劃

　　在模拟礦坑體驗區，孩子們化身地質工作者：

　　工具使用：學習地質錘、羅盤等專業工具的安全操作;

　　礦土篩分：通過多層篩網分離不同粒徑礦物，發現石英、方解石等晶體;

　　标本制作：将挖掘到的寶石封裝進亞克力盒，标注礦物名稱與特性。

　　2. 親子協作亮點

　　家長用 "熬湯入味" 比喻岩石風化過程，幫助低齡兒童理解地質作用;

　　中學生自主完成岩石薄片顯微觀察，家長協助記錄數據;

　　成功挖掘到紫水晶的小朋友興奮表示："原來寶石是這樣在地下生長的!"

　　三、科普教育價值：從地質認知到科學素養的提升

　　1. 三維能力培養體系

　　知識維度：90% 參與者能準确說出 3 種貴州特有礦物(如辰砂、雄黃);

　　思維維度：通過 "溶洞形成模拟實驗" 培養假設驗證的科學思維;

　　情感維度：85% 家長觀察到孩子 "主動保護自然标本，體現對地球的敬畏"。

　　2. 區域特色科普創新

　　作為貴州 "地質科普進社區" 的示範項目，活動展現三大特色：

　　資源整合：聯動貴州省地礦局 101 地質隊提供專業支持;

　　内容融合：将喀斯特地貌保護與 "雙碳" 目标結合講解;

　　模式創新：建立 "企業職工子女 + 社區青少年" 的科普共同體。

　　四、未來科普規劃：構建全鍊條科學教育生态

　　觀山湖區科技局透露後續計劃：

　　系列化課程：6 月 14 日啟動 "愛爾眼科研學"，7 月推出 "航天育種實驗室" 項目;

　　數字化升級：開發 "觀山地質" 小程序，提供 AR 實景地質導覽;

　　成果轉化：研學報告将推薦至《少年科學畫報》等專業平台。

　　"當孩子們捧着親手挖掘的寶石讨論地質構造時，科學的種子已悄然發芽。" 活動負責人表示，未來将持續打造 "可觸摸、可互動、可探究" 的科普場景，讓更多青少年在實踐中感受科學魅力，為貴州科技創新後備人才培養奠定基礎。