張勇 黃魯霞
2019年青少年高??茖W(xué)營華東師范大學(xué)分營以“科技?jí)?、青春夢、中國夢”為主題,旨在面向青少年弘揚(yáng)科學(xué)精神,播撒科技創(chuàng)新種子,構(gòu)筑夢想之花?;顒?dòng)中,營員分組參觀了華東師范大學(xué)精密光譜科學(xué)與技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、腦功能基因組學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、上海市高可信重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室及校史館,近距離感受了華東師范大學(xué)的科學(xué)精神與人文精神;分動(dòng)物學(xué)、動(dòng)物生理學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、地球空間科學(xué)、環(huán)境科學(xué)6大學(xué)科開展了探究性實(shí)驗(yàn)活動(dòng),進(jìn)一步感知科學(xué)魅力,提升科學(xué)素養(yǎng);聽取名家講座,拓寬科學(xué)視角;展示自我,體驗(yàn)大學(xué)生活,離夢想更進(jìn)一步;參觀上海自然博物館,感受科技魅力;游覽文化景點(diǎn),領(lǐng)略滬上人文情懷。其中,環(huán)境科學(xué)探究活動(dòng)以水環(huán)境為例,讓營員切身體驗(yàn)了環(huán)保中的科學(xué)探究過程。
活動(dòng)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(yùn)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(hù)和生態(tài)建設(shè)中具有重要作用。然而城市的發(fā)展卻給河流輸送了大量污染物,如耗氧性有機(jī)物、營養(yǎng)鹽等,引起藻類滋生,水質(zhì)惡化,最終威脅人類的生活質(zhì)量。
2019華東師范大學(xué)分營環(huán)境科學(xué)探究活動(dòng)以水環(huán)境為例,通過專題講座及科學(xué)實(shí)踐,帶領(lǐng)營員完整體驗(yàn)學(xué)習(xí)水質(zhì)評(píng)價(jià)方法、制訂河流調(diào)查方案、采集水樣、實(shí)驗(yàn)室測定水質(zhì)指標(biāo)等,提供了一個(gè)了解和分析城市河流水環(huán)境問題的機(jī)會(huì),讓營員切身體驗(yàn)環(huán)保中的科學(xué)探究過程。
活動(dòng)內(nèi)容
本次活動(dòng)的主題是“城市河流水環(huán)境調(diào)查及水質(zhì)分析評(píng)價(jià)”。通過環(huán)境科普講座、野外調(diào)查和監(jiān)測、實(shí)驗(yàn)室科學(xué)實(shí)踐,營員在了解城市河流的自然水文、生態(tài)環(huán)境、服務(wù)功能知識(shí),以及相關(guān)污染和生態(tài)退化問題的基礎(chǔ)上,學(xué)習(xí)如何制訂河流調(diào)查方案,親身體驗(yàn)野外采集水樣和實(shí)驗(yàn)室測定主要水質(zhì)指標(biāo),并學(xué)習(xí)水質(zhì)評(píng)價(jià)方法,實(shí)踐環(huán)保中的科學(xué)研究過程。
·城市河流調(diào)查:以櫻桃河為對(duì)象,通過野外觀察,認(rèn)識(shí)城市河流的典型水質(zhì)環(huán)境問題,并制訂調(diào)查方案。
·河流水質(zhì)分析:選擇樣點(diǎn),用便攜式水質(zhì)分析儀測定水溫、濁度、pH值、溶解氧等參數(shù);同時(shí)采集水樣至實(shí)驗(yàn)室,分析營養(yǎng)鹽(總磷)及藻類含量(葉綠素a)等指標(biāo)。
·水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)及評(píng)價(jià):利用我國地表水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(GB 38382002),根據(jù)實(shí)測數(shù)據(jù)對(duì)櫻桃河的水質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
活動(dòng)過程
環(huán)境科學(xué)組的營員在生態(tài)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院教師的指導(dǎo)下,開展了以“城市河流水環(huán)境調(diào)查及水質(zhì)分析評(píng)價(jià)”為主題的探究性實(shí)踐活動(dòng)。
生態(tài)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院院長周天舒首先向營員介紹了學(xué)院的歷史沿革、學(xué)科專業(yè)、課程體系、實(shí)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(shí)踐活動(dòng)能夠激發(fā)大家對(duì)于生態(tài)環(huán)境科學(xué)的興趣。
隨后,張勇老師作了題為<上海市水資源保護(hù)、水環(huán)境治理和節(jié)約用水》的講座,深入淺出地介紹了上海市水資源、水環(huán)境的基本情況,水環(huán)境問題及其原因分析,并且以講故事的方式,結(jié)合可口可樂公司和上海居民小區(qū)的案例告訴大家如何利用科技和智慧節(jié)約用水、減少污染排放,讓大家意識(shí)到環(huán)境保護(hù)需要前瞻的思路、聰明的設(shè)計(jì)和細(xì)節(jié)的管理。
崔玉雪老師對(duì)城市河流水環(huán)境調(diào)查的基本知識(shí)進(jìn)行講解,主要介紹了水環(huán)境調(diào)查方案制訂、監(jiān)測斷面和采樣點(diǎn)的設(shè)置、7類基本水質(zhì)監(jiān)測項(xiàng)目、現(xiàn)場檢測項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)室檢測項(xiàng)目、地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)表等內(nèi)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(xiàng),幫助營員順利開展櫻桃河水樣采集與測定,掌握水質(zhì)評(píng)價(jià)方法。
動(dòng)手實(shí)踐環(huán)節(jié),營員在教師的指導(dǎo)下,在實(shí)驗(yàn)室對(duì)櫻桃河采集水樣進(jìn)行水體指標(biāo)總磷測定,以及水質(zhì)指標(biāo)葉綠素a測定。各小組中的每一個(gè)營員都做了總磷測定實(shí)驗(yàn),只見他們個(gè)個(gè)聚精會(huì)神地拿著試管,加入試劑,觀察反應(yīng),目光堅(jiān)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(jī)進(jìn)行離心,開始測吸光度,然后分析計(jì)算出葉綠素a的濃度。完成測定后,各組對(duì)水質(zhì)分析結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)和總結(jié),開始爭分奪秒地制作PPT,為實(shí)踐成果匯報(bào)作準(zhǔn)備。
下午,在正式匯報(bào)之前,生態(tài)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院的教師們播放了他們?yōu)闋I員精心制作的視頻短片,回顧了2天的探究性實(shí)踐活動(dòng)的精彩瞬間。緊接著,5個(gè)小組依次上臺(tái)進(jìn)行匯報(bào),主要匯報(bào)了小組分工、實(shí)驗(yàn)背景與意義、水樣采集和實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析和水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果、個(gè)人心得等,每位營員都進(jìn)行了發(fā)言。
匯報(bào)結(jié)束后,通過營員、志愿者、帶隊(duì)教師和指導(dǎo)教師的多方評(píng)選,評(píng)選出了活動(dòng)優(yōu)秀小組和優(yōu)秀營員,并為他們送上了小禮品以資鼓勵(lì)。最后,周天舒進(jìn)行總結(jié),她表示,環(huán)境保護(hù)離我們很近,同時(shí)環(huán)境保護(hù)的要求也很高,希望營員既能夠進(jìn)一步意識(shí)到環(huán)保的重要性,也能夠從實(shí)驗(yàn)誤差中引發(fā)更多的思考和探究。
小結(jié)
在華東師范大學(xué)生態(tài)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院的2天,營員聆聽了豐富有趣的上海市水資源與水環(huán)境講座,更加直觀地認(rèn)識(shí)到了水資源管理的重要性;學(xué)習(xí)了水環(huán)境調(diào)查的方案制訂方法,了解了水環(huán)境調(diào)查的過程;使用采水器與水質(zhì)監(jiān)測儀器,體驗(yàn)了水環(huán)境監(jiān)測工作;分組進(jìn)行了指標(biāo)檢測,不僅體驗(yàn)了科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)室研究過程,也通過小組匯報(bào)的形式增強(qiáng)了分工合作意識(shí)。同時(shí),優(yōu)秀小組、優(yōu)秀營員的評(píng)選也增強(qiáng)了營員的積極性與表現(xiàn)力?;顒?dòng)豐富而充實(shí),充滿趣味性的同時(shí)不乏科學(xué)性,使更多青少年愛自然、愛探究、愛環(huán)境。
在為期2天的探究性實(shí)踐活動(dòng)中,營員表現(xiàn)出了強(qiáng)烈的好奇心和求知欲,通過豐富多彩的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),不僅收獲了新知識(shí),也收獲了新友誼,還對(duì)科學(xué)精神有了新的、更深入的理解。
“終于等到自己動(dòng)手的時(shí)間了,我們輪番上陣,各顯神通,讓各種奇妙的顏色反應(yīng)在我們的掌握之中大放異彩。盡管實(shí)驗(yàn)耗時(shí)長、步驟多,但大家都樂此不疲,看著錐形瓶中的溶液因?yàn)閜H值不同,而呈現(xiàn)出由藍(lán)變紫,又由紫變紅,再變橙、變黃等實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,我們都露出了滿意的笑容。大功告成,學(xué)姐鼓勵(lì)我們再接再厲,進(jìn)行更加深入的、細(xì)致的相關(guān)研究。我們結(jié)合課內(nèi)知識(shí),根據(jù)課題所給信息,在學(xué)姐的幫助下,又發(fā)現(xiàn)了溫度、試劑濃度等一系列因素,化學(xué)知識(shí)的海洋展現(xiàn)在我們面前,這讓我更深刻地體會(huì)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(xué)校 裴逸華