一、 研究思路
化学组对本次科研活动的基本思想就是想通过具体的实验研究，实现两个目的：一个方面是对所学化学知识的强化理解，让同学们认识到化学课本上的基础知识是有用的，是能作为现实生活中解决问题的有效工具；另一方面，通过具体的科学实践活动培养大家的科学素养，尤其是激发起同学对化学这门学科的兴趣。化学组的实践活动以真实的科研研究流程为模板，让同学们从查阅文献开始，探索如何形成研究思路，完成科学可行的实验方案，并以实验方案为蓝本，一步一步严格完成实验过程，最后认真分析实验数据，得出可靠的研究结果，完成研究报告。整个实践流程需要同学们亲力亲为，自己去发现问题并形成解决方案，这个过程最为重要的是通过参加具体的科学研究，明白科学实践的特点、过程，形成研究兴趣。
（一）活动选题的重要原则
（1）选题内容需注重基础性、趣味性、简易性、实践性、创新性。选择容易掌握的研究手段和实验方法去解决一些有意义的研究问题。
（2）选题内容针对性要强，与实际生活相联系，内容不宜过多，可操作性高。
（3）选题的时候应当抓住当前关注的热点问题。结合当前南水北调重大工程对京津冀地区输水，因水体化学物质组分差异带来的水质融合问题，专家为同学们选定了三个研究方向。
① 南水北调中线工程对北京市水库水源地水化学特征影响：南水进入北京后，地表调蓄水库会发生不同水质混合，这对水体的基础水化学体系有何影响？
② 南水北调对北京市地下水调蓄区水质过程影响：南水进入北京后，部分水源会回补地下水源地，涵养地下水源，这对地下水源水质会产生什么影响？
③ 海河流域典型污水补给河流水体咸化特征研究：当前海河流域部分河流因生态水量短缺，河流咸化趋势明显，能否以一条具体河流研究其水体盐分变化特点？
这些选题是当前大家都很关注的一些热点问题，国内也有类似的研究，但考虑到水体水化学特征随着区域自然背景和流域经济社会发展不同，呈现相应的差异性，具体到某个地域、某条河都是全新的研究内容，这些选题很适合同学们去比较研究。通过自己的实验研究，既可以学习实验方法，也可以得出有用的结论，甚至可以同一些其他区域水体的类似研究比较分析，发现一些有趣的现象，引发同学们探究的兴趣，明白科学实践的意义在于其实用性。研究过程中可利用水化学中八大离子滴定法、加和法这样的常规化学分析方法为切入点，适当结合一些能够精准测定的实验仪器，互相参照，对比分析，提高实验分析精准度和结果的可靠性。在实验研究方法方面，以初高中化学课讲授的基本知识为依据，选择简单易学的化学方法。
（二）实践流程
（1）根据选题确定恰当的研究目标和主要实验内容。这一部分重点培养同学们如何查阅有关文献，了解当前这个领域的研究进展，逐步理出研究目标，同时根据目标再确定出研究内容，这一步最为关键，主要是培养同学们发现问题的能力和归纳能力。
（2）制定出科学可行的实验方案，明确研究内容应该采取哪些研究手段和方法，需用到哪些仪器设备，并给出实验步骤和时间安排，这一步主要是培养同学们如何将理论知识用到具体实验。
（3）实验分析。从样品采集，实验操作，到分析实验数据。
（4）实验总结。学会结果分析，并简单讨论，写出研究报告。
在化学组成立之初，指导老师们有个隐秘的想法，很想知道对于初中阶段的学生，这种以实际科学研究的实践活动，同学们能接受吗？能执行下来吗？能使同学们产生兴趣吗？能否有可能将科研工作的一些要求下沉到初中阶段？对这些想法的期待，让老师们同样对化学组的实践产生了极大的关心和兴趣。