突如其來的疫情改變了我們的工作和生活方式,卻無法阻隔科普工作者的熱情和學子們對地質知識的渴求。近日,在自然資源部中國地質調查局科外部的指導下,中國地質調查局地學文獻中心會同有關局屬單位通過線上知識傳遞和分享,為廣大中小學生開啟了為期一周的探索自然地質研學之旅。
你見過花粉嗎?你去過巖溶洞穴嗎?你知道我們做飯用的鹽是怎么來的嗎?當地質災害發生時,你知道該怎么避險自救嗎?你對地質學家李四光了解多少?關于這些疑問,你都能在今年的研學活動中找到答案。
乘風破浪的孢粉
《乘風破浪的姐姐》今夏火遍全網,在植物學界也有這樣一個乘風破浪的“大明星”——孢粉。
孢粉是植物學孢子和花粉的簡稱。它們形態各異,色彩絢爛,具有銅墻鐵壁的構造,不懼高壓、高溫、酸堿,身上還藏著很多關于氣候和環境變化的秘密。
青島海洋所專家、地質學博士李杰以“乘風破浪的孢粉”為主題,通過微體古生物——孢粉化石,帶領大家認識孢粉。孢粉是植物的雄性生殖細胞,負責后代生命的傳承,通常非常小(5~200微米),需要借助高倍顯微鏡才能看見。

實驗課堂
李博士用常見的花朵及植物引入孢粉的概念,介紹了孢粉的形態、結構及生長環境;講解了孢粉入海的傳奇過程以及海洋沉積物中孢粉的提取過程等,并通過實際案例介紹了孢粉學的應用。
在老師的指導下,同學們學習了如何使用光學顯微鏡,仔細觀察孢粉及其放大后的3D模型;制作了植物標本,在直播間與專家交流互動。課后,有些學生還把此次研學的收獲做成漫畫和手抄報。
探秘巖溶洞穴
洞穴是研究巖溶發育史、氣候變化、環境變遷、人類文明和生物進化等重大科學課題的重要場所之一。

講座直播

認真聽課

樣品展示
在“中國巖溶洞穴”主題講座中,中國地質調查局“漓江流域喀斯特景觀資源可持續利用關鍵技術研發與示范”項目首席科學家陳偉海研究員以大量洞穴案例、豐富的實地資料、生動的洞穴探索經歷,為同學們展示了多彩的洞穴世界,揭開了巖溶地貌的神秘面紗。
據介紹,我國裸露的碳酸鹽巖面積有91萬平方千米,加上覆蓋與埋藏的碳酸鹽巖,可溶巖分布面積達340萬平方千米,沉積總厚度在1萬米以上。我國洞穴資源十分豐富,最長、最大的洞穴發育在西南濕潤熱帶和亞熱帶氣候區,集中在黔、滇、桂、川、渝、湘、鄂、粵等省區。
此外,陳偉海還通過展示地質調查工作者野外探索洞穴的工作場景,讓同學們對地質調查工作的特點及相關地學知識有了直觀認識,并告誡大家在旅游探險時做好安全防護措施,暴雨時期勿進入洞穴,不可隨意直接飲用洞穴里的水等。
礦產資源在身邊
礦產資源是自然資源的重要組成部分,是經濟社會發展的重要物質基礎,在社會生產和人類生活中具有基礎地位。
實物資料中心高建偉工程師以“經濟社會發展的重要物質基礎——礦產資源”為題,上了一堂精彩的科普課。通過學習,學生們了解了什么是礦產資源,礦產資源的類型,以及我國礦產資源的基本特點;認識了金、銀、銅、鐵、煤、石油等常見礦產,以及稀土、鎢、鉬、石墨、頁巖氣、天然氣水合物等戰略性新興礦產;回顧了人類開發利用礦產資源的歷程,正確理解了礦產資源對人類社會發展的重要意義。最后,高建偉講解了正確認識、合理開發利用礦產資源的必要性,引導大家從小培養珍惜礦產資源的觀念,增強節約礦產資源、保護地球環境的意識,樹立資源危機感和環境危機感。
同學們紛紛表示:“這次活動太有意義了,既學到了知識,又拿到了禮物,希望以后還能參與這樣的活動。”
走進神奇的巖石世界
“地球形成之初,地核的引力把宇宙中的塵埃吸引過來,凝聚形成山石,經過風化,變成了巖石……”隨著實物資料中心教授級高工蘇桂芬的講解,參加《走進巖石3+3+3》科學實驗課堂的同學們逐漸了解了巖石的成因、分類及其特點等知識。
在蘇老師的指導下,大家自己動手,借助放大鏡、小刀和白瓷板等工具,從物質組成、硬度、顏色等方面觀察巖石:看一看,即用放大鏡看標本的礦物組成;刻一刻,即用小刀刻巖石礦物的硬度;劃一劃,即用無釉白瓷板觀察劃出粉末的顏色。在巖礦石的密度實驗課堂中,大家“稱一稱”標本的重量、“量一量”它們的體積、“算一算”巖礦石密度,鍛煉了觀察能力、分析能力、比較能力。
本次科學實驗課堂采用“老師引路、學生探究”的研學模式,把學習與應用、理論與實踐有機結合,得到了學生與家長的一致好評。
保護鹽湖資源應這樣做
我國是一個多鹽湖的國家,鹽湖水化學類型多樣。鹽湖資源的用途廣泛,除了生產食用鹽之外,還可以用來生產鉀肥;鹽湖中產出的鎂鹽,可以提煉鎂,常用于鋼鐵、化學、建材和紡織工業等;鹽湖中產出的天然堿,用途更是廣泛。
來自資源所的孔凡晶研究員以“鹽湖資源和大鹽湖產業”為主題開展講座,介紹了鹽湖礦產資源的形成與水文、氣候等相關地質條件的關系。當各種巖石經風化、淋濾后,成鹽元素被遷移到成鹽盆地,并逐漸集聚。隨著干旱氣候的持續,降水量減少,氣溫升高,蒸發量增大,湖水經蒸發而濃縮,一系列鹽分逐漸濃集而達到飽和,致使鹽類礦物析出。最后,她提醒大家要保護好鹽湖資源,不要隨意亂采亂用。
現場模擬地質災害發生
當發生地震、滑坡、泥石流、崩塌等地質災害時,該怎么辦?中國科普研學聯盟導師劉福江教授以“憤怒的地球”為主題,結合衛星影像技術,展示了三峽大壩踏勘區的實際面貌。
通過深入淺出地講解,同學們對地震、滑坡、泥石流、崩塌等地質災害的形成和發展過程、災害發生前的征兆有了基本認識;通過三維模擬場景、災害發生時的現場錄像和火山與滑坡的模型實驗,對災害有了清晰直觀地認識。
隨后,劉教授又展示了近年來該區域各類地質災害的預警成果,為大家講解了各類地質災害的緊急避險常識,提高了同學們應對地質災害的能力。
感受科學家的大視野
今年的線上研學課程除了講解地質專業相關知識,還有一堂重要的課程,即講述我國著名科學家、教育家、偉大的愛國主義者、中國地質科學奠基人之一——李四光的故事。
李四光創立了地質力學,并為中國石油工業的發展做出了重要貢獻;提出了中國東部第四紀冰川的存在,建立了新的邊緣學科“地質力學”和“構造體系”概念,創建了地質力學學派;提出新華夏構造體系三個沉降帶有廣闊找油遠景的認識;開創了活動構造研究與地應力觀測相結合的預報地震途徑。
該課程由李四光外孫女鄒宗平老師講解。她以《戰略科學家的大視野——李四光與自然資源的綜合利用》為題,從資源能源的綜合利用和生態環境保護為切入點,講述了李四光的戰略視角和科學思想,闡述了過度開采和不合理使用煤炭資源對生態環境的破壞,從而引出李四光“提倡綜合利用資源、開發新能源”的遺言,將珍惜地球資源、保護生態環境的理念深植青少年內心。
2020年的線上地質研學課程已圓滿結束,但是大力弘揚科學精神,普及科學知識,促進科技創新和科學普及協調發展的責任仍然艱巨。我們相信,以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導,秉承“科技創新、科學普及是實現創新發展的兩翼”理念,在部、局黨組的堅強領導下,在局屬單位的努力下,必將以夢為馬,不負韶華,再續新時代地質調查科普事業新篇章。□