論科技館“黑砂”展項里的鐵砂是否可以用鐵珠替代

摘 ?要：現代科技館里的展品注重展示科學知識原理性，注重科學現象的展示，在科技館的展品設計制作過程中，或多或少會出現材料和工藝等方面的制約，所以，在設計制作展品時對科學現象的形成要格外的嚴謹和謹慎，不能夠將錯誤和效果展示不清楚的展品展示出來，從而給觀眾的產生誤解的錯誤的指導，尤其是說明牌的編寫要更加的謹慎、清晰。

關鍵詞：黑砂;鐵砂;鐵珠;說明牌

一、電磁類“黑砂”展品現狀。

電磁類“黑砂”展品原設計使用鐵粉和細沙來展示磁力線的分布。那么經過若干年的使用，鐵粉不斷的消耗，使用完畢后，是否可以使用替代品？我們看一個例子，將展品鐵砂更換為3mm鐵珠，受限于地域因素影響，這也是目前在北方城市里能找最小顆粒鐵珠。鐵珠使用長久不臟手，更方便管理，反映良好，最主要的是鐵珠能更方便取得，不用依賴異地展品廠家供應，無論是從更換效率上還是價格方面都更有優勢。

二、更換展品的耗材，那么展品說明牌里的說明注解也應該相應的更改，同時表現的科學效果是否會達到？讓我們研究分一下。

經過分析研究并查閱科學普及出版社出版、中國科學技術館編譯的《美國探索館展品集（二） 探索館展品技術手冊（修訂版）》第15頁，第87件展品“黑砂”展項相關技術資料。其中展品描述一欄中描述到：利用兩塊磁鐵和一些黑砂（磁鐵礦石）或者碎鐵屑，經過磁場作用，可以清晰地看到黑砂的分布情況，形象地演示了磁力線的分布。黑砂沿著磁力線分布，描繪出了一副磁鐵周圍磁場的分布圖。這些砂子（不會將我們的雙手弄臟），經磁場的吸引，觸摸上去使我們從感官上更加直接地感覺到磁場的存在。通過這種方法，一個磁性“砂堡”就建立起來了。其中增加與改進（1990）一欄中描述到：路易斯維爾歷史科學博物館的大衛·斯普蘭寇使用的最小顆粒的鋼砂成功實現了此展品的功能。大衛·斯普蘭寇認為鋼砂的效果和黑砂是不同的，似乎更好。目前我們還沒有嘗試過。（注：資料中所述黑砂為國外在同一沙灘中篩選出來具有磁性的砂子。）

結合我國國內實際情況，國內展品廠家在設計生產該展品時，沒有采用同國外類似收集海灘砂進行篩選的方法，而是采用鐵粉與細沙混合物為替代品。這種鐵粉顆粒即為細小，已接近粉末狀，并且有一定的粘性，因此造成參與者在操作該展項時，手上及袖口上會粘上黑色的鐵粉，難以清理。這里需要注意一點的是，文章中注明：砂子不會將我們的雙手弄臟。顯然，國內使用的黑色鐵粉并沒有達到不臟手的這一效果，顯然不可取。

那么以鐵珠和細沙混合是否可取？

展品使用少量直徑3毫米鐵珠與細沙混合使用，鐵珠直徑與參考資料中最小顆粒鋼砂不符，并且沒有產生磁力線分布及磁力“砂堡”科學現象。那么顯然3毫米的鐵珠也沒有達到展示的效果。

綜上所述及參考國內市場現有材料，經過市場調研及互聯網查找，目前市場能夠找到最小顆粒鐵珠為1mm以內，所以黑砂展項建議使用鐵顆粒或直徑1mm以內的鐵砂（根據市場調研實為1mm以內的鐵珠），鐵顆粒或鐵砂使用量應達到下圖示例科學現象標準，并觀察摸清鐵顆粒或鐵砂的損耗周期，及時添加鐵顆粒或鐵砂，保證展品展示效果，使黑砂展項能夠展現良好的科學現象及原理呈現給觀眾。

四、同時依據參考資料得出，現有說明牌沒有完整表達出黑砂展項的科學原理，并且有錯誤信息誤導觀眾，建議依據參考資料重新編排說明文字并進行翻譯，而后對說明牌重新排版設計。

黑砂展項應產生的科學現象：

資料中探索館展品說明牌文字：

展品所用黑砂是在沙灘上收集得到的具有強有力磁性的砂子。請將手表及磁性門票原理強磁場。

原有說明牌文字：黑砂，展示內容：展示導磁材料與不導磁材料。操作方法：將鐵砂混合物放于彎頭上，觀看哪些物質能被選出。

那么我們將說明牌整理一下，更換文字文字如下：

黑砂。展示內容：利用兩塊磁鐵和一些黑砂（磁鐵礦石）或者碎鐵屑，經過磁場作用，可以清晰地看到黑砂的分布情況，形象地演示了磁力線的分布。黑砂沿著磁力線分布，描繪出了一副磁鐵周圍磁場的分布圖。這些砂子（不會將我們的雙手弄臟），經磁場的吸引，觸摸上去使我們從感官上更加直接地感覺到磁場的存在。通過這種方法，一個磁性“砂堡”就建立起來了。

操作方法：將鐵粉（或鐵砂）放于彎頭上，觀看鐵粉（或鐵砂）被吸附后差生的現象，感受磁場的存在。

注意：請將手表及其他電子其他電子設備遠離強磁場。

五，結束語

現代科技館與傳統的博物館在展示手段上有本質上的區別，其展示的互動展品與博物館里所展示靜態標本不同。現代科技館里展示的是科學知識的原理，注重科學現象的展示，所以，在設計制作展品時對科學現象的形成展示要格外的嚴謹和謹慎，不能夠將錯誤的或原理展示不清楚的展項展示出來，給觀眾的帶來誤解和困擾，尤其是說明牌的編寫要更加的謹慎、清晰。

參考文獻：

[1]美國探索館展品展品集（一）探索館展品技術手冊（修訂版） [美]雷蒙德.布魯曼美國探索館 著 中國科學技術館 編譯 ?科學普及出版社 北京 2017，01

[2]西部科普場館建設與發展 中國自然科學博物館協會 主編：李象益 副主編： 黃體茂 孫祥潤 山西省新聞出版局2005，12

[3]科學探索者，運動、力與能量/（美）帕迪利亞 ?主編;胡月明、曹曾節譯 ?杭州：浙江教育出版社 2003，2

作者簡介：竇煦東（1983-），男，黑龍江哈爾濱市人，工藝美術師，學士，主要從事科技館場館布展設計、展品開發設計工作。