论科技馆“黑砂”展项里的铁砂是否可以用铁珠替代

摘  要：现代科技馆里的展品注重展示科学知识原理性，注重科学现象的展示，在科技馆的展品设计制作过程中，或多或少会出现材料和工艺等方面的制约，所以，在设计制作展品时对科学现象的形成要格外的严谨和谨慎，不能够将错误和效果展示不清楚的展品展示出来，从而给观众的产生误解的错误的指导，尤其是说明牌的编写要更加的谨慎、清晰。

关键词：黑砂;铁砂;铁珠;说明牌

一、电磁类“黑砂”展品现状。

电磁类“黑砂”展品原设计使用铁粉和细沙来展示磁力线的分布。那么经过若干年的使用，铁粉不断的消耗，使用完毕后，是否可以使用替代品？我们看一个例子，将展品铁砂更换为3mm铁珠，受限于地域因素影响，这也是目前在北方城市里能找最小颗粒铁珠。铁珠使用长久不脏手，更方便管理，反映良好，最主要的是铁珠能更方便取得，不用依赖异地展品厂家供应，无论是从更换效率上还是价格方面都更有优势。

二、更换展品的耗材，那么展品说明牌里的说明注解也应该相应的更改，同时表现的科学效果是否会达到？让我们研究分一下。

经过分析研究并查阅科学普及出版社出版、中国科学技术馆编译的《美国探索馆展品集（二） 探索馆展品技术手册（修订版）》第15页，第87件展品“黑砂”展项相关技术资料。其中展品描述一栏中描述到：利用两块磁铁和一些黑砂（磁铁矿石）或者碎铁屑，经过磁场作用，可以清晰地看到黑砂的分布情况，形象地演示了磁力线的分布。黑砂沿着磁力线分布，描绘出了一副磁铁周围磁场的分布图。这些砂子（不会将我们的双手弄脏），经磁场的吸引，触摸上去使我们从感官上更加直接地感觉到磁场的存在。通过这种方法，一个磁性“砂堡”就建立起来了。其中增加与改进（1990）一栏中描述到：路易斯维尔历史科学博物馆的大卫·斯普兰寇使用的最小颗粒的钢砂成功实现了此展品的功能。大卫·斯普兰寇认为钢砂的效果和黑砂是不同的，似乎更好。目前我们还没有尝试过。（注：资料中所述黑砂为国外在同一沙滩中筛选出来具有磁性的砂子。）

结合我国国内实际情况，国内展品厂家在设计生产该展品时，没有采用同国外类似收集海滩砂进行筛选的方法，而是采用铁粉与细沙混合物为替代品。这种铁粉颗粒即为细小，已接近粉末状，并且有一定的粘性，因此造成参与者在操作该展项时，手上及袖口上会粘上黑色的铁粉，难以清理。这里需要注意一点的是，文章中注明：砂子不会将我们的双手弄脏。显然，国内使用的黑色铁粉并没有达到不脏手的这一效果，显然不可取。

那么以铁珠和细沙混合是否可取？

展品使用少量直径3毫米铁珠与细沙混合使用，铁珠直径与参考资料中最小颗粒钢砂不符，并且没有产生磁力线分布及磁力“砂堡”科学现象。那么显然3毫米的铁珠也没有达到展示的效果。

综上所述及参考国内市场现有材料，经过市场调研及互联网查找，目前市场能够找到最小颗粒铁珠为1mm以内，所以黑砂展项建议使用铁颗粒或直径1mm以内的铁砂（根据市场调研实为1mm以内的铁珠），铁颗粒或铁砂使用量应达到下图示例科学现象标准，并观察摸清铁颗粒或铁砂的损耗周期，及时添加铁颗粒或铁砂，保证展品展示效果，使黑砂展项能够展现良好的科学现象及原理呈现给观众。

四、同时依据参考资料得出，现有说明牌没有完整表达出黑砂展项的科学原理，并且有错误信息误导观众，建议依据参考资料重新编排说明文字并进行翻译，而后对说明牌重新排版设计。

黑砂展项应产生的科学现象：

资料中探索馆展品说明牌文字：

展品所用黑砂是在沙滩上收集得到的具有强有力磁性的砂子。请将手表及磁性门票原理强磁场。

原有说明牌文字：黑砂，展示内容：展示导磁材料与不导磁材料。操作方法：将铁砂混合物放于弯头上，观看哪些物质能被选出。

那么我们将说明牌整理一下，更换文字文字如下：

黑砂。展示内容：利用两块磁铁和一些黑砂（磁铁矿石）或者碎铁屑，经过磁场作用，可以清晰地看到黑砂的分布情况，形象地演示了磁力线的分布。黑砂沿着磁力线分布，描绘出了一副磁铁周围磁场的分布图。这些砂子（不会将我们的双手弄脏），经磁场的吸引，触摸上去使我们从感官上更加直接地感觉到磁场的存在。通过这种方法，一个磁性“砂堡”就建立起来了。

操作方法：將铁粉（或铁砂）放于弯头上，观看铁粉（或铁砂）被吸附后差生的现象，感受磁场的存在。

注意：请将手表及其他电子其他电子设备远离强磁场。

五，结束语

现代科技馆与传统的博物馆在展示手段上有本质上的区别，其展示的互动展品与博物馆里所展示静态标本不同。现代科技馆里展示的是科学知识的原理，注重科学现象的展示，所以，在设计制作展品时对科学现象的形成展示要格外的严谨和谨慎，不能够将错误的或原理展示不清楚的展项展示出来，给观众的带来误解和困扰，尤其是说明牌的编写要更加的谨慎、清晰。

参考文献：

[1]美国探索馆展品展品集（一）探索馆展品技术手册（修订版） [美]雷蒙德.布鲁曼美国探索馆 著 中国科学技术馆 编译  科学普及出版社 北京 2017，01

[2]西部科普场馆建设与发展 中国自然科学博物馆协会 主编：李象益 副主编： 黄体茂 孙祥润 山西省新闻出版局2005，12

[3]科学探索者，运动、力与能量/（美）帕迪利亚  主编;胡月明、曹曾节译  杭州：浙江教育出版社 2003，2

作者简介：窦煦东（1983-），男，黑龙江哈尔滨市人，工艺美术师，学士，主要从事科技馆场馆布展设计、展品开发设计工作。