青少年高校科學營特色活動——華東師范大學分營：城市河流水環境調查及水質分析評價

張勇 黃魯霞

2019年青少年高校科學營華東師范大學分營以“科技夢、青春夢、中國夢”為主題，旨在面向青少年弘揚科學精神，播撒科技創新種子，構筑夢想之花。活動中，營員分組參觀了華東師范大學精密光譜科學與技術國家重點實驗室、腦功能基因組學教育部重點實驗室、上海市高可信重點實驗室及校史館，近距離感受了華東師范大學的科學精神與人文精神;分動物學、動物生理學、物理學、化學、地球空間科學、環境科學6大學科開展了探究性實驗活動，進一步感知科學魅力，提升科學素養;聽取名家講座，拓寬科學視角;展示自我，體驗大學生活，離夢想更進一步;參觀上海自然博物館，感受科技魅力;游覽文化景點，領略滬上人文情懷。其中，環境科學探究活動以水環境為例，讓營員切身體驗了環保中的科學探究過程。

活動概述

河流是城市中重要的景觀要素，不僅為人類提供飲用水源、交通運輸、旅游娛樂等功能，還為生物提供了豐富而多樣的棲息場所，在城市生物多樣性保護和生態建設中具有重要作用。然而城市的發展卻給河流輸送了大量污染物，如耗氧性有機物、營養鹽等，引起藻類滋生，水質惡化，最終威脅人類的生活質量。

2019華東師范大學分營環境科學探究活動以水環境為例，通過專題講座及科學實踐，帶領營員完整體驗學習水質評價方法、制訂河流調查方案、采集水樣、實驗室測定水質指標等，提供了一個了解和分析城市河流水環境問題的機會，讓營員切身體驗環保中的科學探究過程。

活動內容

本次活動的主題是“城市河流水環境調查及水質分析評價”。通過環境科普講座、野外調查和監測、實驗室科學實踐，營員在了解城市河流的自然水文、生態環境、服務功能知識，以及相關污染和生態退化問題的基礎上，學習如何制訂河流調查方案，親身體驗野外采集水樣和實驗室測定主要水質指標，并學習水質評價方法，實踐環保中的科學研究過程。

·城市河流調查：以櫻桃河為對象，通過野外觀察，認識城市河流的典型水質環境問題，并制訂調查方案。

·河流水質分析：選擇樣點，用便攜式水質分析儀測定水溫、濁度、pH值、溶解氧等參數;同時采集水樣至實驗室，分析營養鹽（總磷）及藻類含量（葉綠素a）等指標。

·水質標準及評價：利用我國地表水環境質量評價標準（GB 38382002），根據實測數據對櫻桃河的水質進行評價。

活動過程

環境科學組的營員在生態與環境科學學院教師的指導下，開展了以“城市河流水環境調查及水質分析評價”為主題的探究性實踐活動。

生態與環境科學學院院長周天舒首先向營員介紹了學院的歷史沿革、學科專業、課程體系、實踐基地、研究基地、交流與合作等基本情況，希望這2天的探究性實踐活動能夠激發大家對于生態環境科學的興趣。

隨后，張勇老師作了題為<上海市水資源保護、水環境治理和節約用水》的講座，深入淺出地介紹了上海市水資源、水環境的基本情況，水環境問題及其原因分析，并且以講故事的方式，結合可口可樂公司和上海居民小區的案例告訴大家如何利用科技和智慧節約用水、減少污染排放，讓大家意識到環境保護需要前瞻的思路、聰明的設計和細節的管理。

崔玉雪老師對城市河流水環境調查的基本知識進行講解，主要介紹了水環境調查方案制訂、監測斷面和采樣點的設置、7類基本水質監測項目、現場檢測項目和實驗室檢測項目、地表水環境質量標準表等內容。最后還向營員介紹了便攜式儀器的使用說明、操作步驟和注意事項，幫助營員順利開展櫻桃河水樣采集與測定，掌握水質評價方法。

動手實踐環節，營員在教師的指導下，在實驗室對櫻桃河采集水樣進行水體指標總磷測定，以及水質指標葉綠素a測定。各小組中的每一個營員都做了總磷測定實驗，只見他們個個聚精會神地拿著試管，加入試劑，觀察反應，目光堅定而自信。隨后，營員抽濾水樣，剪碎濾膜放入離心管，加入乙醇，再通過離心機進行離心，開始測吸光度，然后分析計算出葉綠素a的濃度。完成測定后，各組對水質分析結果進行評價和總結，開始爭分奪秒地制作PPT，為實踐成果匯報作準備。

下午，在正式匯報之前，生態與環境科學學院的教師們播放了他們為營員精心制作的視頻短片，回顧了2天的探究性實踐活動的精彩瞬間。緊接著，5個小組依次上臺進行匯報，主要匯報了小組分工、實驗背景與意義、水樣采集和實驗過程、實驗數據分析和水質評價結果、個人心得等，每位營員都進行了發言。

匯報結束后，通過營員、志愿者、帶隊教師和指導教師的多方評選，評選出了活動優秀小組和優秀營員，并為他們送上了小禮品以資鼓勵。最后，周天舒進行總結，她表示，環境保護離我們很近，同時環境保護的要求也很高，希望營員既能夠進一步意識到環保的重要性，也能夠從實驗誤差中引發更多的思考和探究。

小結

在華東師范大學生態與環境科學學院的2天，營員聆聽了豐富有趣的上海市水資源與水環境講座，更加直觀地認識到了水資源管理的重要性;學習了水環境調查的方案制訂方法，了解了水環境調查的過程;使用采水器與水質監測儀器，體驗了水環境監測工作;分組進行了指標檢測，不僅體驗了科學嚴謹的實驗室研究過程，也通過小組匯報的形式增強了分工合作意識。同時，優秀小組、優秀營員的評選也增強了營員的積極性與表現力。活動豐富而充實，充滿趣味性的同時不乏科學性，使更多青少年愛自然、愛探究、愛環境。

在為期2天的探究性實踐活動中，營員表現出了強烈的好奇心和求知欲，通過豐富多彩的動手實驗環節，不僅收獲了新知識，也收獲了新友誼，還對科學精神有了新的、更深入的理解。

“終于等到自己動手的時間了，我們輪番上陣，各顯神通，讓各種奇妙的顏色反應在我們的掌握之中大放異彩。盡管實驗耗時長、步驟多，但大家都樂此不疲，看著錐形瓶中的溶液因為pH值不同，而呈現出由藍變紫，又由紫變紅，再變橙、變黃等實驗現象，我們都露出了滿意的笑容。大功告成，學姐鼓勵我們再接再厲，進行更加深入的、細致的相關研究。我們結合課內知識，根據課題所給信息，在學姐的幫助下，又發現了溫度、試劑濃度等一系列因素，化學知識的海洋展現在我們面前，這讓我更深刻地體會到，我們只不過是在海灘拾貝的人，更寬廣的天地，還在等待我們的探索！”

——山西省太原市第五中學校 裴逸華