《走进科学第二课堂 福建高校实验室开放日开启沉浸式科技探索》

　　(东南网 2025 年 5 月 19 日讯) 超净实验室里的半导体器件如何制备?掌心火焰起舞的化学原理是什么?福建多所高校正通过实验室开放日活动，将科研资源转化为科普动能。近日，福建师范大学、福州大学等高校相继向中小学生敞开科研大门，以 "沉浸式体验 + 互动实验" 的形式，让青少年在科学第二课堂中感受科技魅力。

　　一、福建师大光电实验室：解锁光电子世界的奇妙密码

　　1. 科研场景零距离体验

　　在福建师大 2025 年重点实验室开放日活动中，1000 余名师生家长深入光电领域科研现场：

　　超净间探秘：参观者身着防尘服进入千级超净实验室，目睹光刻机、离子注入机等精密设备如何制备纳米级半导体器件;

　　前沿成果展示：科研人员现场演示飞秒激光加工技术，10 皮秒(1 皮秒 = 10⁻¹² 秒)的激光脉冲在玻璃内雕刻出三维光路;

　　机器人互动：格斗机器人在擂台激烈对抗，循迹小车通过图像识别自动避障，动态展示人工智能与机械控制的融合。

　　2. 实验复现与科学探究

　　"实验复现区" 设置 10 余个互动项目：

　　光学魔法：学生通过衍射光栅分解白光，制作 "彩虹色散" 装置，理解光谱形成原理;

　　裸眼 3D 体验：3D 风扇屏高速旋转时，LED 灯点形成立体图像，诠释视觉暂留效应;

　　大疆小车挑战赛：青少年操控智能小车穿越电磁感应赛道，最快完成时间仅 12.7 秒。

　　二、福州大学化工实验室：化学原理的趣味演绎

　　1. 科学家精神传承

　　亚峰小学师生在福大化工学院开启 "科学精神之旅"：

　　历史长廊：通过卢嘉锡先生的科研笔记、获奖证书等实物，了解中国结构化学奠基人的治学之路;

　　传承矩阵：展陈福大三代科学家在催化材料领域的突破，如甲醇制烯烃催化剂的国产化历程。

　　2. 化学实验的视觉盛宴

　　高分子魔术：吸水树脂遇水膨胀 400 倍，学生调配出荧光色 "海洋世界"，直观理解聚合物网络结构;

　　氧化还原循环：葡萄糖与亚甲基蓝溶液震荡时，在蓝色与无色间周期性变化，演示化学反应动力学;

　　掌心火焰实验：洗涤剂泡泡包裹丁烷气体，在掌心燃烧却不灼伤皮肤，揭秘燃烧三要素与热传导原理。

　　三、全省 "百馆千所" 资源整合：构建科学教育生态网络

　　1. 政策背景与资源清单

　　2024 年 10 月，福建省教育厅等 24 部门启动 "百馆千所" 免费开放计划，首批 323 个科学教育场所包括：

　　2. 社会反响与教育价值

　　家长反馈：附小家长陈女士表示，孩子通过 "丁达尔效应" 实验理解了 "天空蓝" 的散射原理，"比课本插图更震撼";

　　高校规划：福建师大光电学院院长张先增透露，将每月举办 "科学开放周"，开发面向中小学生的《光电科技实验手册》。

　　四、科学教育创新：从知识传递到思维塑造

　　福建高校的实验室开放活动展现三大教育突破：

　　场景创新：将科研前沿转化为科普场景，如福大化工的 "分子模型 VR" 让抽象化学结构可视化;

　　方法创新：采用 "问题驱动式" 探究，如通过 "如何让激光笔穿透烟雾" 引导学生理解光的散射;

　　评价创新：建立 "实验护照" 制度，学生完成 8 个实验可获 "小小科学家" 认证。

　　当中小学生在超净间触摸半导体晶圆，在化工实验室观察化学反应的色彩变幻，科学不再是课本上的公式定理，而成为可触摸、可探究的鲜活存在。随着 "百馆千所" 计划的深入推进，福建正构建起 "高校科研资源 — 中小学科学教育 — 家庭科普实践" 的协同生态，为培养具备科学素养的未来人才夯实基础。

　　一、穿越时空的地质课堂：从理论认知到场景还原

　　1. 多维地质知识解码

　　在专业导师带领下，孩子们通过三重维度探索地质世界：

　　时空长廊：巨型地质年代表互动墙展示 46 亿年地球演化历程，重点标注贵州喀斯特地貌形成的二叠纪 - 三叠纪关键期;

　　矿物实验室：观察金刚石、绿柱石等 100 余种矿物晶体，通过硬度测试、光泽鉴别等实验掌握鉴定方法;

　　地貌剧场：VR 技术还原贵州喀斯特地貌形成过程，直观呈现碳酸钙岩石如何历经流水溶蚀形成峰林、溶洞。

　　2. 互动式知识内化

　　特别设计的 "地质密码" 挑战赛中，孩子们通过：

　　岩石标本配对：将页岩、花岗岩等标本与形成环境正确连线;

　　化石拼图：复原贵州龙、海百合等古生物化石;

　　地质谜题抢答：如 "为什么贵州多温泉?" 等趣味问题，深化知识理解。

　　二、沉浸式探索体验：从宝石挖掘到科考实践

　　1. 宝石探险家计划

　　在模拟矿坑体验区，孩子们化身地质工作者：

　　工具使用：学习地质锤、罗盘等专业工具的安全操作;

　　矿土筛分：通过多层筛网分离不同粒径矿物，发现石英、方解石等晶体;

　　标本制作：将挖掘到的宝石封装进亚克力盒，标注矿物名称与特性。

　　2. 亲子协作亮点

　　家长用 "熬汤入味" 比喻岩石风化过程，帮助低龄儿童理解地质作用;

　　中学生自主完成岩石薄片显微观察，家长协助记录数据;

　　成功挖掘到紫水晶的小朋友兴奋表示："原来宝石是这样在地下生长的!"

　　三、科普教育价值：从地质认知到科学素养的提升

　　1. 三维能力培养体系

　　知识维度：90% 参与者能准确说出 3 种贵州特有矿物(如辰砂、雄黄);

　　思维维度：通过 "溶洞形成模拟实验" 培养假设验证的科学思维;

　　情感维度：85% 家长观察到孩子 "主动保护自然标本，体现对地球的敬畏"。

　　2. 区域特色科普创新

　　作为贵州 "地质科普进社区" 的示范项目，活动展现三大特色：

　　资源整合：联动贵州省地矿局 101 地质队提供专业支持;

　　内容融合：将喀斯特地貌保护与 "双碳" 目标结合讲解;

　　模式创新：建立 "企业职工子女 + 社区青少年" 的科普共同体。

　　四、未来科普规划：构建全链条科学教育生态

　　观山湖区科技局透露后续计划：

　　系列化课程：6 月 14 日启动 "爱尔眼科研学"，7 月推出 "航天育种实验室" 项目;

　　数字化升级：开发 "观山地质" 小程序，提供 AR 实景地质导览;

　　成果转化：研学报告将推荐至《少年科学画报》等专业平台。

　　"当孩子们捧着亲手挖掘的宝石讨论地质构造时，科学的种子已悄然发芽。" 活动负责人表示，未来将持续打造 "可触摸、可互动、可探究" 的科普场景，让更多青少年在实践中感受科学魅力，为贵州科技创新后备人才培养奠定基础。