青少年高校科学营特色活动——华东师范大学分营：城市河流水环境调查及水质分析评价

张勇 黄鲁霞

2019年青少年高校科学营华东师范大学分营以“科技梦、青春梦、中国梦”为主题，旨在面向青少年弘扬科学精神，播撒科技创新种子，构筑梦想之花。活动中，营员分组参观了华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室、脑功能基因组学教育部重点实验室、上海市高可信重点实验室及校史馆，近距离感受了华东师范大学的科学精神与人文精神;分动物学、动物生理学、物理学、化学、地球空间科学、环境科学6大学科开展了探究性实验活动，进一步感知科学魅力，提升科学素养;听取名家讲座，拓宽科学视角;展示自我，体验大学生活，离梦想更进一步;参观上海自然博物馆，感受科技魅力;游览文化景点，领略沪上人文情怀。其中，环境科学探究活动以水环境为例，让营员切身体验了环保中的科学探究过程。

活动概述

河流是城市中重要的景观要素，不仅为人类提供饮用水源、交通运输、旅游娱乐等功能，还为生物提供了丰富而多样的栖息场所，在城市生物多样性保护和生态建设中具有重要作用。然而城市的发展却给河流输送了大量污染物，如耗氧性有机物、营养盐等，引起藻类滋生，水質恶化，最终威胁人类的生活质量。

2019华东师范大学分营环境科学探究活动以水环境为例，通过专题讲座及科学实践，带领营员完整体验学习水质评价方法、制订河流调查方案、采集水样、实验室测定水质指标等，提供了一个了解和分析城市河流水环境问题的机会，让营员切身体验环保中的科学探究过程。

活动内容

本次活动的主题是“城市河流水环境调查及水质分析评价”。通过环境科普讲座、野外调查和监测、实验室科学实践，营员在了解城市河流的自然水文、生态环境、服务功能知识，以及相关污染和生态退化问题的基础上，学习如何制订河流调查方案，亲身体验野外采集水样和实验室测定主要水质指标，并学习水质评价方法，实践环保中的科学研究过程。

·城市河流调查：以樱桃河为对象，通过野外观察，认识城市河流的典型水质环境问题，并制订调查方案。

·河流水质分析：选择样点，用便携式水质分析仪测定水温、浊度、pH值、溶解氧等参数;同时采集水样至实验室，分析营养盐（总磷）及藻类含量（叶绿素a）等指标。

·水质标准及评价：利用我国地表水环境质量评价标准（GB 38382002），根据实测数据对樱桃河的水质进行评价。

活动过程

环境科学组的营员在生态与环境科学学院教师的指导下，开展了以“城市河流水环境调查及水质分析评价”为主题的探究性实践活动。

生态与环境科学学院院长周天舒首先向营员介绍了学院的历史沿革、学科专业、课程体系、实践基地、研究基地、交流与合作等基本情况，希望这2天的探究性实践活动能够激发大家对于生态环境科学的兴趣。

随后，张勇老师作了题为<上海市水资源保护、水环境治理和节约用水》的讲座，深入浅出地介绍了上海市水资源、水环境的基本情况，水环境问题及其原因分析，并且以讲故事的方式，结合可口可乐公司和上海居民小区的案例告诉大家如何利用科技和智慧节约用水、减少污染排放，让大家意识到环境保护需要前瞻的思路、聪明的设计和细节的管理。

崔玉雪老师对城市河流水环境调查的基本知识进行讲解，主要介绍了水环境调查方案制订、监测断面和采样点的设置、7类基本水质监测项目、现场检测项目和实验室检测项目、地表水环境质量标准表等内容。最后还向营员介绍了便携式仪器的使用说明、操作步骤和注意事项，帮助营员顺利开展樱桃河水样采集与测定，掌握水质评价方法。

动手实践环节，营员在教师的指导下，在实验室对樱桃河采集水样进行水体指标总磷测定，以及水质指标叶绿素a测定。各小组中的每一个营员都做了总磷测定实验，只见他们个个聚精会神地拿着试管，加入试剂，观察反应，目光坚定而自信。随后，营员抽滤水样，剪碎滤膜放入离心管，加入乙醇，再通过离心机进行离心，开始测吸光度，然后分析计算出叶绿素a的浓度。完成测定后，各组对水质分析结果进行评价和总结，开始争分夺秒地制作PPT，为实践成果汇报作准备。

下午，在正式汇报之前，生态与环境科学学院的教师们播放了他们为营员精心制作的视频短片，回顾了2天的探究性实践活动的精彩瞬间。紧接着，5个小组依次上台进行汇报，主要汇报了小组分工、实验背景与意义、水样采集和实验过程、实验数据分析和水质评价结果、个人心得等，每位营员都进行了发言。

汇报结束后，通过营员、志愿者、带队教师和指导教师的多方评选，评选出了活动优秀小组和优秀营员，并为他们送上了小礼品以资鼓励。最后，周天舒进行总结，她表示，环境保护离我们很近，同时环境保护的要求也很高，希望营员既能够进一步意识到环保的重要性，也能够从实验误差中引发更多的思考和探究。

小结

在华东师范大学生态与环境科学学院的2天，营员聆听了丰富有趣的上海市水资源与水环境讲座，更加直观地认识到了水资源管理的重要性;学习了水环境调查的方案制订方法，了解了水环境调查的过程;使用采水器与水质监测仪器，体验了水环境监测工作;分组进行了指标检测，不仅体验了科学严谨的实验室研究过程，也通过小组汇报的形式增强了分工合作意识。同时，优秀小组、优秀营员的评选也增强了营员的积极性与表现力。活动丰富而充实，充满趣味性的同时不乏科学性，使更多青少年爱自然、爱探究、爱环境。

在为期2天的探究性实践活动中，营员表现出了强烈的好奇心和求知欲，通过丰富多彩的动手实验环节，不仅收获了新知识，也收获了新友谊，还对科学精神有了新的、更深入的理解。

“终于等到自己动手的时间了，我们轮番上阵，各显神通，让各种奇妙的颜色反应在我们的掌握之中大放异彩。尽管实验耗时长、步骤多，但大家都乐此不疲，看着锥形瓶中的溶液因为pH值不同，而呈现出由蓝变紫，又由紫变红，再变橙、变黄等实验现象，我们都露出了满意的笑容。大功告成，学姐鼓励我们再接再厉，进行更加深入的、细致的相关研究。我们结合课内知识，根据课题所给信息，在学姐的帮助下，又发现了温度、试剂浓度等一系列因素，化学知识的海洋展现在我们面前，这让我更深刻地体会到，我们只不过是在海滩拾贝的人，更宽广的天地，还在等待我们的探索！”

——山西省太原市第五中学校 裴逸华