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第二层有科学探秘园展厅、儿童益智乐园展厅、青少年科技创新实验室、机器人创新实践室、以及LED体验馆：
【科学探秘园】
科学探秘园展厅以基础学科为主线，分为电磁奥秘、光影之绚、运动之律、数学之趣、天籁之声等5个区域，分别展示了火花放电、弯曲的水流、科里奥利力转盘、怒发冲冠、龙卷风等32件展品 。通过参与体验、探索实践，激发公众的科学兴趣、启迪科学思维、普及科学知识 。
【儿童益智乐园】
儿童益智乐园展厅延续了古代科技题材 ， 包括有巧板与拼图、数独与幻方、多人游戏、巧解环扣、绳套解锁、古典益智等六大系列58件益智玩具，及光、电、磁、力等科学实验箱，“儿童拼搭软积木”和“动物拼图”等 。各项科普套件都能亲自动手操作，激发小朋友的学习兴趣 ， 增长孩子们的动手操作能力、空间想象力和逻辑思维能力 。
【青少年科技创新实验室】
【汕头科技馆二楼介绍 汕头科技馆二楼介绍图片】青少年科技创新实验室主要是为培养和提高青少年的创新意识和实践能力，是融合青少年科技创新实践与教育功能于一体的阵地 。主要提供各种微型机床、钻床、铣床、锯床、磨床等安全迷你型多功能教学辅助设备供青少年制作模型、创新设计等实践 。
【机器人创新实践室】
机器人创新实践室不仅可以让青少年学生了解智能机器人的各种运用原理，亲自动手装配制作智能机器人，还可以观看人型机器人随着音乐的节奏跳各种舞蹈及高难度动作 。青少年学生在和机器人互动性体验中，轻松了解智能机器人的构成奥秘，激发青少年学生对机器人技术的兴趣，鼓励更多的青少年爱好者在机器人领域学习、探索、研究和实践 。
【LED体验馆】
LED体验馆是一个集互动、趣味、LED科技知识等要素于一体的科普体验馆，主要分“显指对比”、“节能对比”、“频闪对比”、“红、绿、蓝三基色”等7个展区 。通过图文并茂、互动模型、情景展示、多媒体演示等方式向公众普及LED科普知识 ， 让公众直观地了解LED灯的构成以及其高效节能、寿命长、色彩丰富、可控性强等优良特性，进一步加深公众对LED照明产业及其技术的未来发展的了解 。
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