活动过程及收获
科学实践要给同学们带来的收获，不仅仅在于会看几篇论文，会做点实验，更重要的在于通过科学的方法训练，熏陶科学素养，积累知识；在各种条件下，能很好地团结合作。指导老师们通过启发式讨论激发同学们对科学问题的兴趣。同学们不仅培养了科学的严谨性，同时懂得了面对科学问题，该如何去处理问题、解决问题。同学们通过大量的讨论发散思维，学会如何用理论解决实际问题。
（一）系统的方法培训
想要做科学，首先要认真聆听科学，听专家们的讲座，逐步培养对科研的认识和理解，并努力学会一些基本方法，为接下来的实践工作做好储备。通过本次系统性培训，同学们不光在化学知识方面有所进步，也初步了解了科学研究的思路及简单的方法。
系统的方法培训可以事半功倍；因此，化学组安排了文献检索方法培训、文献阅读方法培训、实验室安全培训以及研究报告撰写方法培训。
1.“科技文献的检索方法和技巧”讲座
导师组邀请了中国科学院大学图书馆马晓敏老师讲授文献的检索方法。
图5—1 马老师从四个方面做细致讲解
图5—2同学们边听讲，边动手操作，体会方法
图5—1 所示为马老师从信息素养、信息检索技巧、科技文献的重要性、如何进行文献查找四个方面做了深入浅出的阐述。在分享信息检索技巧时，同学们很有兴趣地尝试新技巧，随着马老师的讲述，大家纷纷动手上机实践，果然有出乎意料的检索收获。在讲完如何查找科技文献后，马老师和三个小组的指导老师开始分小组手把手指导针对各自研究的课题方向查找文献。老师们提供了关键词，同学们一边和老师们讨论，一边迅速查找文献，收获颇丰。
文献检索培训系统地培养了同学们查阅文献、阅读文献和提炼总结文献的能力，教会同学们如何发现科学问题、解析科学问题，为同学们制定科学合理的研究方案和采样方案奠定基础，也为同学们今后的学习提供了科学严谨的方法。让同学们初步具备了在今后的学习中遇到不懂的问题如何通过科学有效的方法解决问题的能力。
2.“科技文献阅读方法”讲座
导师组张洪老师以一篇文章为例详细介绍了如何有效阅读文献。指导老师们要求同学们利用寒假时间阅读了一定量的文献，并通过邮件与指导老师交流心得体会。张洪老师给大家做了详细的文献阅读方法介绍，随后各组指导老师们与同学们进行了深入讨论分析。
张老师从阅读文献的目的、文献的结构、文献阅读方法及技巧、文献阅读总结与归纳四个方面做了生动阐述。他给每位同学准备了一份参考文献，以此为例，介绍阅读详细步骤及方法。阅读文献贯穿整个研究过程，在不同的阶段解决不同的问题，达到不同的目的。张老师以一篇学术论文的结构详细分析入手，从论文的前言、方法、结果、讨论与结论、摘要和参考文献逐步深入浅出地阐述阅读方法，一个简单的前言也能从主题、背景、具体问题和研究思路等多方面进行阅读分析。最后，阅读完文献要从研究思路、研究方法、论证方法、创新之处等归纳总结，对未来的实验方案、研究报告的写作产生启发。养成良好的阅读习惯，不仅可助力这次科研实践，更重要的是对大家的阅读能力提升有所助推。
随后，各组的指导老师携博士生、硕士生召集各小组的同学们分组进行文献阅读的讨论。“地下水”组的博士生赵钰做了充分的准备工作，甚至给大家准备了一张中国地图，详细地介绍了中国河流分布、地下水污染情况（图5—3）。“海河咸化”组的博士生金鑫给大家准备了几篇河流咸化方面前期研究的文献，手把手地教大家如何应用讲座中的阅读方法（图5—4）。
图5—3 赵博士在介绍中国的河流分布情况
图5—4 金博士以一篇论文为例讲解如何阅读
文献阅读培训教会同学们拿到一篇文献后怎么样进行科学的解析和阅读，并从中汲取有益于科学研究的营养，良好的文献阅读对于发现有价值和意义的科学问题，制定科学有效的研究方案，开展科学研究，解析实验结果具有重要意义。
科学高效的阅读文献应包括以下几个要点：
① 文献查阅：根据研究目的挑选关键词，查阅相关文献。
② 文献筛查：紧扣关键词，对查阅文献进行进一步筛查。
③ 摘要与关键词阅读：阅读文献的摘要和关键词，确定最具价值文献。
④ 通读或选读：根据需要，对相关文献进行通读或选读（仅阅读自己感兴趣或有价值的部分）。
通过本次文献阅读培训的学习，让同学们知道当遇到不懂的知识，可以通过查找相关的文献资料，逐步认识学习国内外该领域的研究进展，深刻了解该领域的知识。然后，根据自己的研究内容，更加细化地深入探讨自己研究的部分。最后，结合自己需要的文献资料，整理出同学们自己需要的知识，使其作用于自己的研究方向。
系统的文献检索与阅读培训对于开展科学研究至关重要。在科学研究开展之初，应根据研究目的确定相关关键词，进行文献检索，并通过科学高效的阅读，获取文献中有价值有意义的知识，进一步明确科学研究的目的，提炼科学研究的意义。
同学们认为此次讲座收获颇丰，知道了该如何阅读科技文献，该如何快速掌握其中有用信息。这些方法就是老师们送给大家开启科学之门的一把钥匙！阅读思辨，勤于总结，不断坚持，厚积薄发！
3.“实验室安全与仪器操作”讲座
导师考虑到同学们在采样后即将进入实验室动手实践环节，为培养安全意识，在4月初的采样活动开展前专门为大家安排了一次“实验室安全与仪器操作”讲座。为保证样品采集后得以顺利分析，各组指导老师们还为同学们讲解了实验室日常安全问题与实验仪器操作方法，并与同学们进行了互动交流。
张洪老师首先就实验室日常安全问题为同学们做了详细讲解（图5—5），主要内容有：实验过程中的人身保护，实验室化学危险品的使用安全，化学废液、废物的处理方法，仪器设备的使用安全，实验室消防安全，实验室其他方面的安全，以及一些紧急应变程序等。对于一些容易发生错误习惯性实验室操作或行为，张老师做了特别强调；对于同学们比较陌生的安全问题，张老师和同学们做了深入交流，比如老式温度计破碎导致水银漏出问题，经大家热烈讨论后，张老师告诉同学们正确对策，以这种生动的互动交流方式为大家加深印象。“南水北调”组的雷博士以常用仪器离子色谱仪为例，为同学们讲述了其基本原理和工作流程。同学们踊跃提出自己的困惑，与老师进行了积极互动。
室内学习结束后，由指导老师们带领，同学们进入实验室进行实际操作练习（图5—6～图5—8）。老师们就常规仪器的操作规程和日常用具的使用方法，对大家进行了培训练习。常规仪器包括离子色谱仪、分析天平、分光光度计、超纯水仪等；实验室日常用具包括防护用品丁腈手套、防护口罩等和实验用具烧杯、量筒等、模拟采集水样等。在操作练习中，老师和同学们就遇到的操作注意事项进行了深入交流。
在老师们的指导下，同学们从近距离感受科学工作究竟做什么。很快，大家将带着方案和问题走到野外去探究，走入实验室去触摸真正的科学。每个人都对揭开研究内容的面纱充满了期待。
研究方案是科学研究的重要环节，通过前期系统的文献查阅与阅读培训，同学们明确了研究目的和研究意义。从文献中获取的知识有效指导了同学们后期制定科学合理的研究方案。研究方案的制定过程是在反复修订和逐步修改中提高和完善的，科学高效的研究方案应包括研究背景的解析、具体研究内容和实施方案等。最终形成的研究方案是整个科学研究过程的统领，具有指导性纲领作用，为后期科学研究的开展和解析研究结果奠定重要基础。
图5—5 张洪老师在做实验室安全注意事项的讲解
图5—6 金博士在为同学们讲解水质分析仪的使用方法
图5—7 赵博士在为同学们讲解分析天平的使用方法
图5—8 张洪老师和雷博士在指导学生如何使用仪器
科学研究还需要制定详细的操作性强的采样方案。一套切实可行的采样方案应包括样点布设原则与样点选择、样品采集、采集设备准备等。制定一套科学细致的采样方案是科学研究的重要基础，是后期样品分析和数据解析的重要保障。科研培训是科学研究不可或缺的环节，有效的实验培训可以提高同学们的动手能力，为整个科学研究的顺利开展奠定重要基础。对于自然科学研究而言，实验室安全教育对于安全的开展实验研究非常重要，对同学们进行安全培训可以减少甚至避免发生实验室安全事故，保障整个科研过程安全、科学、高效、顺利的开展。
（二）通过研讨认识科学问题和研究内容
1.文献阅读分享及讨论
走进实验室课程注重学习的过程，注重培养同学们的科学思维能力和科研兴趣。通过阅读文献，同学们会发现目前还无人研究，那就是全新的东西，值得去探索。面对一个未知的问题，让同学们通过科学高效地阅读文献去寻找解决新问题的方式和方法，通过与别人一起讨论分享阅读的感悟和收获，进一步明确解决新问题的方法和路线，能够达到事半功倍的效果。通过科学阅读与讨论，培养同学们通过科学的思维和对科研问题的兴趣逐步探索尝试各种方法从而找到答案的能力，学习严谨的科研思路，探索未知问题的方法。
为了找到与热点话题有关的文献资料，在指导老师们的引导下，同学们开始阅读文献，如各种期刊和毕业论文等。文献阅读后，需要通过研讨会形式来交流探讨阅读收获，提出疑问。化学组在寒假期间举办了两次文献阅读研讨会，老师们不断引导大家围绕研究方向思考文献，研究内容也逐步清晰。各组老师开始指导学生们商定研究目标、内容，并根据时间节点要求形成研究工作方案。研究方案经过2次研讨后终于得以确定。指导老师们继续带着大家制定相关的采样方案。
“南水北调”组通过阅读一篇文献的体会，从前言、研究区域概况、样品采集、分析方法、结果讨论五个方面做了汇报。他们小组对研究方法关注较多，还在同位素变化分析、水质差异性分析等方面做了详细讨论。张文强老师对该组的文献阅读方法、内容提炼、制作规范性方面提出了改进建议。
“地下水”组从地下水的基本情况、研究技术、研究现状、实例解析四个方面做了分享。该小组更多地从研究技术方面做详细讨论，尤其关注了风险评价体系，该小组认为我国的地下水污染防治起步较晚，法律方面支持不足，缺乏统一且完善的地下水监测体系。唐文忠老师认为该报告内容较好，有自己的理解，但风险评价体系仅是研究的末端输出，还应更多关注研究的整个过程。
“海河咸化”组从水土咸化机理、我国河流咸化现状、国内外咸化研究进展、预防及控制河流咸化对策四个方面做了详尽汇报。从多篇文献的阅读中做了较好归纳、提炼，分析得出目前流域咸化主要原因有干旱季节盐分的浓缩、地表水径流以及农田灌溉、底泥污染物的分解与释放、滨海地区海水上溯与风力集盐、人为排放等。从西北内陆、天津滨海、秦岭—淮河以北等多个流域分析了咸化现状，得出海河流域同属于温带大陆性气候，蒸发强烈，流速缓慢，人为污染严重。由此推断海河可能已发生了咸化。并对三种研究方法做了优劣性比较，并总结出四条预防及控制河流咸化的对策。该小组认为，我国对咸化问题的研究主要集中在滨海地区水库水质的咸化问题以及内陆地区高矿化度河流上，对海河流域的咸化问题鲜有研究。
2.研究方案制定过程
指导老师们手把手带着同学们一遍遍地讨论课题研究方案。老师们认真地给同学们讲解每个疑难问题，同学们对问题的思考和理解进步很快。师生共办“研究方案制定研讨会”，各组指导老师与同学们进行了小组讨论、交流。
在前期文献阅读及研讨后，各组指导老师引导同学们参与制定各组的研究方案。“南水北调”组的张洪老师带领同学们不仅对研究方案做了探讨，还鼓励同学们主动申领后期的研究任务，根据各个时间节点的安排将任务分解到每个人（图5—9）。
图5—9 “南水北调”组的同学们在研究如何分解制定研究方案的任务分工
“地下水”组的赵博士给每位同学准备了研究方案的框架，边引导学生去思考，边提示学生做些笔记，便于回去后整理。
“海河咸化”组的张文强老师将研究方案的主要框架和同学们做了解析，并引导同学们从一些关键问题入手，思考前期阅读文献所得，各抒己见，并及时给予了肯定和鼓励；期间，每个同学都发表了自己的看法，小组长总结归纳后，将后期整理任务分工到人（图5—10）。
图5—10 “海河咸化”组在商讨制定研究方案的任务分工
化学指导组还为每位同学精心编制了《化学实践报告》（图5—11），指导老师们教同学们如何填写化学组的实践报告，今后从进入化学实验室开始，要求每次课前课后做好化学实践的完整记录。对这学期的具体时间节点的工作任务同学们都比较感兴趣，指导老师也做了详细解读。
图5—11 化学组指导老师们设计的《化学实验探究手册》
最后，各组指导老师总结了讨论成效，认为经过充分讨论，大家为制定研究方案贡献了自己的智慧，对研究内容有了更好的了解，各组的研究方案的主要内容已初具雏形。
经过为期两周的师生之间反复指导和修改后，三个小组的研究方案基本确定了。
研究方案对于整个科学研究过程至关重要。通过前期系统的文献查阅与阅读培训，同学们明确了研究目的和研究意义。文献获取的知识有效指导了同学们后期制定科学合理的研究方案。研究方案的制定过程是在反复修订和逐步修改中提高和完善的，从形成方案初稿到多次修改，最终形成一套科学的研究方案，在这一过程中，需要科研团队所有成员的参与和付出，体现的是一个团队的智慧和能力。科学高效的研究方案应包括研究背景的解析、具体研究内容和实施方案等。最终形成的研究方案是整个科学研究过程的统领，具有指导性纲领作用，为后期科学研究的开展和解析研究结果奠定重要基础。
各组研究方案
1）“南水北调”组
《南水北调中线工程对北京市水源地水化学特征影响》研究方案（部分内容）
研究背景
为了解决北方水资源紧缺的问题，国家实施了南水北调工程。南水北调中线工程是解决北京市水资源紧缺的根本措施，对于提高城市供水保证率、改善城市水环境、保障经济社会可持续发展具有重要意义。南水北调工程完工后，北京市将面临多水源供水的局面，即北京市地表水（密云与怀柔等水库）、丹江口水库水（南水北调）、河北四水库水（岗南、王快、西大洋和黄壁庄等水库）、北京市地下水等将成为北京市未来的主要供水水源。北京城市供水水源将会呈现出多样性和复杂性，导致影响安全供水的因素也越来越复杂。本着“多水源互相补充，地表水地下水联调，充分发挥现有设施能力，设施挖潜改造与设施新建相结合”的供水设施建设原则，北京市自来水集团公司提出了南水北调配套工程建设目标，实施了对第九水厂、第三水厂、田村山水厂3座水厂的改造，同时建设团城湖至第九水厂输水管线。随着工程的完工，北京市中心城自来水厂供水能力增加64万 m3/d，进一步提高了北京市的供水保障能力。因此，为了保障多水源供水条件下的饮用水质安全，需要掌握多水源水质特征，为北京市城市水厂工艺选择和人体饮用水安全提供保障。
研究内容
为了考察跨流域调水对北京市水源地及城市供水工作可能产生的影响，设置下面两个研究内容：
① 南水北调中线工程受水区密云水库原有水化学特征研究。
② 多水源供给的室内配水模拟研究及其效应研究。
① 背景水质数据收集。收集文献资料，调研北京市地表水源供水水源（丹江口水库、河北四库、密云水库）的基本参数，如水库位置、基本水质、供水规模、供水距离等。其中，重点收集丹江口水库、密云水库近几年水化学指标，系统分析2个水库的水化学类型和水化学特征，为后续研究提供基础。
北京市第九水厂、第三水厂、田村山水厂3座水厂为南水北调配套工程建设工程，通过文献资料了解各水厂的现行水处理工艺和出水水质，考察不同处理工艺在不同水源水质条件下的适应性。调研并了解北京市自来水集团的现行多水源配水工艺及主要参数，为室内模拟配水实验提供基础。
② 现场采样与实验室实验分析。选取关键点位进行现场采样（密云水库水源地、居民水龙头出水口），了解基本取样、水样保持和预处理等基本实验操作；在室内完成相关指标分析；结合北京市多水源供给工艺，设计多水源室内配水模拟实验（不同水源比例进行混合），测定混合后主要的水化学特征参数，考察现有配水工艺对北京市供水的影响。
（因篇幅所限以下内容略）
《南水北调对海河流域地下水调蓄区水质过程影响》研究方案（部分内容）
研究背景
海河流域是中国七大流域之一，位于我国经济发展的重要区域，2005年总人口达到1.40亿。流域内拥有北京、天津等57个建制市，在京津唐经济圈发展的带动下，对水资源量的需求日益增
实施方案
2）“地下水”组加。然而自20世纪50年代开始，海河流域降雨量呈递减趋势，水资源总量严重短缺，已经由1964年的734亿m3降为1999年的189亿m3，流域内主要河流的断流天数和断流长度不断增大。按2000年当年海河流域总人口计，海河流域人均水资源量只有270m3，仅为全国平均的12.8%，在各大流域中人均水资源量最少。随着地下水开采量急剧增加，地下水位大幅下降，造成一系列生态环境问题。而在对水资源过量开发的同时，流域废污水直排入河的量不断增加，对地下水水质造成了极大的影响。
自1999年以来北京连续多年严重干旱，年降雨量只有400mm，2000年密云水库的主要来水河道（潮河）出现断流，水库入库总水量不足1080m3，出现入库水量远低于出库水量的局面。在特枯年或连续枯水年，北京市严重缺水的情况下，地下水起着重要的调节作用。但由于缺乏科学管理、过量集中开采地下水，导致城近郊区地下水位出现区域性大幅度下降，部分地区含水层疏干或半疏干，出现了地下水质恶化、水源污染等各种环境问题。
南水北调引水工程实施后，一方面使地下水资源得以恢复；另一方面，伴随着地下水停采后地下水位的抬升，包气带相应变小，其结果可能造成原包气带中的盐分等随之进入地下水中，导致地下水化学成分发生变化。此外，南水北调中线工程水源主要来源于丹江口水库，南北水质存在较大差异且南水主要来源于地表水，南北水混合后亦会导致整个地下水水化学特征发生改变。因此，研究南水北调对海河流域地下水调蓄区水质过程影响极为重要。
研究内容
为探明南水北调对海河流域地下水调蓄区水质过程影响，通过对研究区区域特征的分析，根据南水北调工程中南北水水源的水质差异及调蓄区地下水调蓄后可能存在的包气带地下水位上升后“地下水”组分改变这两大主要问题，将研究内容分为两大块。具体情况如下：
① 水岩溶质迁移转化过程。
② 南北水混合水质变化过程。
实施方案
地表水溶解氧含量普遍高于地下水。南水北调北京地下水调蓄区南水调蓄后亦会存在进一步提高地下水中硝氮的含量。因此选择硝氮、氨氮、溶解性磷酸盐、TOC作为研究指标。
① 研究调蓄区水岩溶质迁移转化过程。
数据要求：以研究指标为监测对象，通过野外实际取样，室内浸泡试验的手段，研究包气带变化后，对浅层地下水水质影响，模拟土壤中营养盐在浅层地下水中解析能力，水体中环境各个因素与土壤的迁移转化过程。
② 研究南北水混合水质变化过程。
数据要求：按照不同比例混合后，水质的变化情况。
③ 北京市地下水调蓄区前后地下水水质评价。
数据需求：多指标。
（因篇幅所限以下内容略）
3）“海河咸化”组
《海河流域典型河流咸化特征——以子牙河水系牛尾河段为例》研究方案（部分内容）
研究背景
以海河流域子牙河水系牛尾河段为研究对象，通过分析牛尾河上覆水咸化特征，并与流域水污染状况进行关联分析，探究子牙河水系牛尾河段上覆水咸化特征；解析子牙河水系牛尾河段咸化原因。
本研究以海河流域子牙河水系典型河段为研究对象，通过调查河流上覆水咸化特征并与流域污染状况、社会经济进行关联分析，探究河流咸化特征，揭示河流咸化原因，本研究结果将为人们深入认识海河流域河流咸化原因和提出合理的控制河流咸化的措施提供重要依据。
研究内容
① 区域背景资料搜集。
搜集子牙河水系（牛尾河段）的气候、水文、地质、人文等基础资料，并开展流域内主要污染物类型、来源和排放量等污染资料的统计。
② 河段上覆水咸化特征调查分析。
开展流域内上覆水咸化调查。以牛尾河为代表性地点，采集河流上覆水样品，通过实验探究上覆水盐分空间分布特征。
③ 子牙河流域牛尾河段咸化原因分析。
将实验数据与流域污染情况和社会发展状况进行统计分析，探究子牙河流域典型河段河流咸化原因。
研究方案
本研究针对子牙河水系上覆水的咸化问题，在资料搜集的基础上，采用野外采样与室内实验研究相结合的方法，通过测定水样CODCr、全盐量等指标，研究子牙河水系上覆水盐分的空间分布特征以及水体含盐量与污染水平的相关性。
（因篇幅所限以下内容略）
3.制定采样方案
在前期“研究方案”制定的基础上，专门针对其中的“采样方案”，老师们为大家做了详细的讲解。主要内容包括：河流水样采集方法、调研设备和野外安全注意事项等。其中，采样方法包括：采样点布设、路线规划、调研指标、人员分工等。野外安全包括：常规人身安全问题和采样过程中的潜在危险。
“地下水”组的指导老师为同学们详细介绍了水样采集器、水质仪YSI、滤膜、采样瓶、小方瓶等仪器和工具的使用方法和注意事项（图5—12）。
图5—12 了解采样仪器的使用注意事项
研究方案在科学研究过程中具有总体指导性，但要将前期凝练的科学理念落实成为具体的可以操作的实验方案还需要对研究方案进一步细化。对于环境类科研问题而言，样品采集至关重要。总体而言，样品采集应制定详细的操作性强的采样方案。一套切实可行的采样方案应包括样点布设原则与样点选择、样品采集、采集设备准备等。样点选择应保证样品采集的代表性、科学性和有效性；样品采集和设备准备应体现时效性、全面性和细致性。总之，制定一套科学细致的采样方案是科学研究的重要基础，是后期样品分析和数据解析的重要保障。
1）《南水北调中线工程对北京市水源地水化学特征影响》的采样方案
样点布设及样品采集
① 湖泊采样点布设基本原则。判断湖、库是单一水体还是复杂水体；考虑汇入湖、库河流数量、水体径流量、季节变化及动态变化，沿岸污染源分布及污染物扩散与自净规律、生态环境特点等。
进出湖、库河流汇合处分别设置监测断面。
图5—13 依据水深设置的采样点
以各功能区（如城市和工厂的排污口、饮用水源、风景游览区、排灌站等）为中心，在其辅射线上设置弧形监测断面。
在湖库中心，深、浅水区，滞流区，不同鱼类的洄游产卵区，水生生物经济区等设置监测断面。
无明显功能区别，可用网格法等设置监测垂线。
并依据水深设置不同的垂直方向采样点，
见图5—13。
采样点设置在水深不足1m时、在1/2水深处、河流封冻时在冰下0.5m处；若有充分数据证明垂线上水质均匀，可酌情减少采样点数；凡布设于河口，要计算污染物排放通量的断面，必须按本规定设置采样点。
② 密云水库样点布设。按照密云水库形状及主要入口、出口来布设采样点，初步设定6个采样点（如表5—2）。
表5—2 采样点坐标
③ 水样现场采集。利用GPS定位，现场利用YSI多水质参数仪测定常规理化指标，并做好记录。按照水深来布置垂向的采样样点数，利用采水器采集不同深度的水样进行混合，装入4L棕色瓶中保存。
（因篇幅所限以下内容略）
2）《南水北调对海河流域地下水调蓄区水质过程影响》的采样方案
采样具体任务
1.1采样准备
1.1.1样品瓶清洗
聚乙烯样品瓶（采集野外水样）的清洗步骤如下：
① 将聚乙烯样品瓶去盖后放在5%的盐酸溶液中浸泡24h左右。
② 然后用“三三三”原则进行清洗，即先用自来水清洗3遍，再用去离子水清洗3遍，最后用超纯水润洗3遍。
③ 最后在50～60℃（一般为60℃）的烘箱中烘干，放在自封袋中待用。
1.1.2材料准备
① 记录类：手持GPS（规划路线，确定位置）；水质分析仪（YSI Professional Plus）；记录本/表、签字笔、记号笔；照相机（摄像机）。
② 材料类：
a.样品收集：500mL聚乙烯样品瓶12个（6个样点，每个样点各2个），采集水样进行地下水水质的研究。
10L塑料桶6个（每个样点各1个），采集水样进行水岩溶质迁移过程的研究。
b.前处理：0.45μm，直径22nm针头式过滤器1包，100mL聚乙烯样品瓶（小方瓶）12个，每个样点分装两份，对水样进行预处理，测定地下水氨氮、硝氮、溶解性磷酸盐。
c.储存类：背心袋和12号自封袋各1包，整理箱1个，车载冰箱1个，样品的保存设备。
d.其他：橡胶手套1盒，小铁铲1把。
1.2样品采集
1.2.1记录采样情况
对采样现场情况的记录包括以下几项内容：
① 采样时间和采样地点。
② 记录当天天气状况。
③ 对现场环境描述。现场环境的描述包括采样井的类型（潜水井、承压井、基岩井）以及采样点周围有没有工矿企业等。另外，记录井附近是否有异于平常的环境情况，如积水等现象。
④ 记录采样井的基本情况，包括成井时间、井深、井径、井口标高以及井水深度等。
1.2.2水样采集
现场采集地下水或南水北调原水，500mL两瓶、10L塑料桶一桶。开始采样时，记录采样开始时间。并以清洗过之汲水器取足量体积的水样装于500mL聚乙烯样品瓶内。填好样品标签（样点编号+样品类型、采样时间、记录人），贴在样品瓶上。在现场记录水位、水量、水温、pH、ORP、电导率、浑浊度、色、味等数据。
1.2.3样品整理
采样结束后，检查样品种类和数量是否和计划的相同（每个采样点采集地下水水样2个），确保无误后，将其放入样品整理箱内或车载冰箱中。
（因篇幅所限以下内容略）
3）《海河流域典型河流水体咸化特征研究》的采样方案
具体任务
1.1采样准备
1.1.1样品瓶清洗
聚乙烯样品瓶（采集野外水样）的清洗步骤如下：
① 将聚乙烯样品瓶去盖后放在5%的盐酸溶液中浸泡24h左右。
② 然后用“三三三”原则进行清洗，即先用自来水清洗3遍，再用去离子水清洗3遍，最后用超纯水润洗3遍。
③ 最后在50～60℃（一般为60℃）的烘箱中烘干，放在自封袋中待用。
1.1.2材料准备
① 记录类：手持GPS（规划路线，确定位置）；水质分析仪（YSI Professional Plus）；记录本/表、签字笔、记号笔；照相机（摄像机）。
② 材料类：
a.样品收集：100mL聚乙烯样品瓶14个（7个样点，每个样点各2个）。
b.储存类：背心袋和12号自封袋各1包，整理箱1个，车载冰箱1个。
c.其他：橡胶手套1盒。
1.2样品采集
1.2.1记录采样情况
对采样现场情况的记录包括以下几项内容：
① 采样时间和采样地点。
② 记录当天天气状况。
③ 对现场环境描述。现场环境的描述包括河流宽度、水深，采样点周围有没有工矿企业，生活垃圾等。
1.2.2水样采集
在河流中线位置利用有机玻璃定深采水器（WB—PM，北京普力特仪器有限公司）采集距水面约0.20m处水样200mL于2个100mL小方瓶中，编号后在4℃的冰箱内保存。
1.2.3采样点设置
选取海河流域子牙河水系典型河流牛尾河段为研究区域，牛尾河位于河北省邢台市境内，全长39km，其主要的水源来自城市生活污水及工业废水，污染严重。
根据研究需要共设置7个采样点。
（因篇幅所限以下内容略）
（三）科研项目实践完整过程
科学实践一定要有动手实际操作环节。带着问题去野外参加实践工作，不仅可以感悟先前的理论基础工作，还可以细心体会到科研工作的严谨、务实和美妙之处。通过实践活动，更加巩固了文献学习中获得的基础知识；理论与实践相结合，使同学们深刻地体会科学研究的意义。
1.兵分三路进行野外采样
经过周密部署、充分准备后，清明节放假期间，化学组的野外采样工作兵分三路，同时开展，并于当天18： 00前全部圆满结束。
① “南水北调”组。
6： 20，化学“南水北调”组的同学们和赵老师在清华附中校门口集合，与中科院生态环境研究中心查金苗研究员，孔学红工程师以及雷博士等一行11人驱车前往密云水库进行水样采集。采样过程中，同学们在老师们的指导下积极配合、互相帮助，整个采样工作顺利完成，共采集了6个水样，并将水样分类保存。
密云水库是北京市唯一的地表水水源地，同时也是未来南水北调中线工程的主要蓄水区，为了考察南水北调中线工程对北京市水源地水化学特征影响，同学们在前期文献资料调研和实验、采样培训基础下，对密云水库进行6个样点的水样采集。前期，化学组联系了密云水库管理处，师生们得以顺利进入库区采样。
在管理处有关工作人员的介绍下，同学们首先进入密云水库保护区内，对库心区的水样进行采集。雷博士先讲述采样的流程，并进行采样示范。
按照任务分工，同学们依次进行水样采集（取水杆采样和采水器采样）、野外便携式仪器（GPS定位仪、溶氧测定仪和多水质参数分析仪）使用、现场水质基础理化指标（T、pH、DO、ORP、TDS和COND）测定以及现场水样过滤预处理和水样加酸保存（图5—14、图5—15）。
完成库心区两个样点采集后，化学“南水北调”组全体成员沿着环库公路对密云水库主要汇入河流潮河、白河、北部库区及出水的京密引水渠进行水样采集。整个行程近90km，耗时5.5h。同学们在现场就采样过程中的困惑问题踊跃提问，并与老师进行了积极的互动和交流。
15： 30，同学们完了最后一个样点（京密引水渠）水样采集，合影留念后，返回生态中心，并将水样置于生态中心地下冷库进行4℃保存，为后续分析备用。最后，查老师和赵老师就今天的野外采样工作进行了总结，认为同学们学习认真，达到了良好的野外采样训练和学习效果；同时采样工作也培养了他们统筹安排、团结互助的意识，并对野外采样工作流程有了清晰的认识。
图5—14 “南水北调”组的同学们在采集水样
图5—15 “南水北调”组的同学们在做水样固定处理
② “地下水”组。
“地下水”组的同学们在班主任刘老师、中科院生态环境研究中心指导老师们的带领下到顺义区进行地下水样的采集。采样过程中，同学们在唐文忠老师、赵博士等指导下（图5—16）积极配合、相互协助，整个采样工作顺利进行。
图5—16 赵博士在给“地下水”组的同学们讲解采样具体情况
以前期“采样方案”为指导，确定本次野外采样地点为北京市顺义区潮白河流域地下水，本次采样包括3个采样点——向阳闸下游、潮白河森林公园和谐广场和潮白河左堤某橡胶坝上游，每个采样点包括30m、50m和80m三个断面，在采集水样的同时对水质（包括溶氧、pH、电导率和氧化还原电位等）进行现场监测和记录。当天早上，经过大约2h的车程，同学们到达了顺义区潮白河管理处，在当地工作人员的带领下，来到了第一个采样点——向阳闸。
“地下水”组地下水采样工作得到了北京市水科所及水务部门的大力支持，他们提供了专用地下水采样车以及特种设备，便于学生们完成采样工作。工作人员给大家介绍了采样点的基本情况、地下水采样设备使用方法以及在采样过程中的注意事项。温老师和赵博士分别给每位同学安排了采样过程中相应的任务，培训了水样采集过程中对样品信息记录的格式和注意事项等。在采集水样的过程中，同学们相互协助，每一个环节都有条不紊地进行着，他们熟练地掌握了野外水样采集的整个过程，同时也学会相关检测仪器的使用方法（图5—17）。
为了研究地表水和地下水相关理化指标的差异性，同学们又到潮白河橡胶坝采集了潮白河地表水。在采样前，唐文忠老师给同学们讲解橡胶坝的作用和对地表水样的调节作用。期间，每个同学都提出了问题，指导老师进行了相应的讲解。
图5—17 “地下水”组的同学们在使用水质分析仪
最后，段圣辉给同学们讲解了水样的保存方法。返回到生态中心后，指导老师们带领同学们将水样保存在中科院生态环境研究中心冷库中，圆满完成了整个采样过程。
③ “海河咸化”组。
“海河咸化”组师生前往邢台市进行样品采集工作。在指导老师们的指导下，同学们认真、仔细、规范地完成了样品采集工作，共采集了7个采样点的水样。
“海河咸化”组的研究方向是“海河流域典型河流水体咸化特征研究”，为此同学们选取了海河流域污染最为严重的子牙河水系牛尾河段作为研究对象，同时选取了该河段上游临城水库作为对比参照进行咸化特征的研究。为确保采样工作圆满完成，相关指导老师提前去邢台布置样点，安排好沿途行程，以便同学们能高效、紧凑地做好异地采样工作。
上午大家驱车从牛尾河下游、中游至上游，沿途采集了5个样点。在样品采集的过程中，金博士给大家讲解了河流的具体生态环境的情况，指导同学们观察地形地貌，记录周边可能存在的污染源。
同学们随时会提出自己的疑问困惑，张文强老师总耐心解答。同学们利用专业的设备测定了现场水样的pH、电导率等指标，每个采样点采集200mL水样用于实验室全盐量的测定。
同时，有的同学对附近的群众进行采访，深入地了解了当地的河流污染现状及存在的问题。这对于同学们来说也是挑战，大家鼓足勇气去采访村民后，觉得这种体验非常好，自己寻求来自当地居民的信息比从书上看到的要更真实（图5—18、图5—19）。
图5—18 “海河咸化”组的同学们在采访当地村民
图5—19 “海河咸化”组的同学们在记录数据
下午，同学们去了水质很清澈的临城水库，单老师和师生们讨论了海河流域的污染控制问题，他不仅现场指导同学们采样技巧，启发大家思考可能的原因，并耐心解答了师生们对中国环境问题的各种疑问和困惑（图5—20）。
经过一天紧张的工作，化学组的十多位指导老师带领三个小组圆满完成采样任务。同学们对整个科研过程有了更深入和全面的了解。这些工作的顺利完成取决于前期的多次科学培训、研究方案的制定。总指导单老师逐个审定了每个小组的师生们制定的研究方案。后期，指导老师们将带领孩子们通过科学严谨的数据分析，进一步分析原因，提出科学结论，给政府部门的决策提供依据。
在指导老师们的努力下，相信同学们将很快有机会真正参与到科研中，体会到科学真谛——用科学方法解决社会生活的实际问题！爱环境，爱科学。
通过本次野外采样学习，同学们在实践中认识到环境污染的严重性，同时了解科研工作的艰苦。本次采样首先让同学们参与实验方案的制定和讨论，确定方案后，让同学们积极准备采样所需物品；然后讨论采样过程中可能遇到的一些问题，最后才是大家一起去野外真正地参与样品采集，指导老师在实践中给同学讲解相关知识，解决相关问题。
2.做实验，勤动手，养习惯
采集水样工作完成后，总指导单老师给化学组的同学们安排了紧张有序的实验分析环节，他认为：重要的不仅仅是教给孩子们怎么动手做实验，更重要的是要在此过程中，勤动手，勤思考，学习方法，掌握能力，善于发现问题，并想办法搞明白其中的“为什么”。
图5—20 单老师在指导“海河咸化”组同学记录水样数据
自化学组分赴三地采样后，近两周正在进行样品分析工作，同学们经过指导老师们的专业培训，开始进行样品分析、记录实验数据，掌握了基本化学实验分析方法，逐步培养科学严谨的好习惯。
（1）化学基础技能之滴定分析。
4月中旬，“南水北调”组和“海河咸化”组的同学们学习了化学基础技能之滴定分析，并利用这一分析手段对前期采集的水样中八大离子之碳酸根（
）、碳酸氢根（
）进行了滴定分析。指导老师金博士给同学们详细讲解了滴定分析的原理和注意事项，介绍了本次实验所使用的铁架台、滴定管、锥形瓶、显色剂（酚酞和甲基橙）、胶头滴管等的使用方法和注意事项。
金博士讲解完毕，同学们在指导老师的帮助下完成了一次滴定实验，为了强化这一实验技能，金老师在第一次实验结束后组织全体同学进行实验过程问题分析和技术指导，指出同学们在具体操作中存在凹液面读数不准确、滴定速度过快等问题需要改正，以便于同学们对这一方法有更深入的了解。图5—21～图5—23为同学们学习滴定实验。
图5—21 同学正在学习滴定实验
图5—22 同学们相互切磋学习滴定实验要领
图5—23 金博士在给学生示范实验
值得一提的是，单相斐和岳潼同学认为第一遍实验可能操作中有不严谨之处，本着求实的科学态度，又向指导老师申请独自进行第二次实验，得到允许后他们都精准圆满地完成了实验，进一步领会实验要领，提高了这一分析技术的熟练程度（图5—24）。
图5—24 主动要求再熟练实验操作技法的同学们
刘思雨同学因为对实验过程中产生的异常现象（出现了硫酸根）有疑问，主动找指导老师提出并再重新做了一遍实验，仍然得出同样结果。张洪老师让她如实记录下来，等待后期其他研究人员再实地求证。这件事在小组讨论中也得到了师生们的认同，张洪老师肯定了该同学所坚持的严谨求实态度，也要求大家不要为了理想中的结果随意更改实验现象和数据，一定要学会从异常中找到原因。
（2）紫外分光光度法测“亚硝氮”含量。
“地下水”组的同学们在赵博士指导下测定了地下水的“亚硝氮”含量，大家积极参与、主动操作，使整个实验过程圆满完成。
赵博士先给同学们讲解了测定亚硝态氮含量的原理和方法，介绍了移液器、电子天平、容量瓶、紫外分光光度计的使用方法和注意事项，并进行了相应的演示（图5—25）。然后，将同学们分成两个小组，“南水北调”组配置亚硝态氮的显色剂，旨在使学生们学习药品配置过程中的注意事项，学会电子天平、容量瓶的使用方法。“地下水”组配置亚硝氮的标液并加样品（图5—26），通过这个过程使学生熟悉移液器的使用。在完成以上实验过程的基础上，用紫外分光光度计测定地下水亚硝态氮的吸光度值，利用标准曲线计算亚硝氮的含量。
图5—25 赵博士在给学生讲解
图5—26 “地下水”组的同学们在练习实验技能
（3）紫外分光光度法测“硝氮”含量。
“海河咸化”组的同学们在张文强老师、张淑指导下测定了牛尾河的“硝氮”含量。本次牛尾河水样中硝态氮含量的测定选用“紫外分光光度法”。指导老师先给同学们讲解了测定水样中硝态氮含量的原理、标线的配制方法以及具体的操作步骤（图5—27）。
图5—27 张文强老师为同学们讲解“紫外分光光度法”原理
根据要求，同学们完整地进行了硝态氮测定的一系列实验操作。通过亲自动手，同学们了解了稀释盐酸需遵循“注酸入水”的原则，掌握了用移液管移取液体并配制标液的方法，在后续加样加试剂过程中，学会使用移液器，并完成样品的定容过程。该组的同学们配合很默契，精准配制标准溶液。因此，在对标准曲线进行初步分析时，其相关系数达0.9991，接近1，达到很高的精度。
图5—28 同学们在讨论数据
“海河咸化”组的同学们在张文强老师、张淑珍的指导下，继续测定了子牙河水样的“硝氮”含量。本次牛尾河水样中硝态氮含量的测定选用“紫外分光光度法”。经过前期的学习，同学们已经可以熟练地使用移液管进行标线配制了，操作速度大大加快。随后，同学们自行分为两组进行加样、定容。实验过程一个样品因溅出而有损失，同学们又重新过滤加样，这种追求严谨的态度应予以肯定。根据要求，同学们完整地进行了硝氮测定的一系列实验操作，包括标线配制、加样、定容、比色。通过对大批量样品的测定，同学们已经掌握了紫外分光光度法测硝氮的方法。此次实验的样品量有50多份，任务很重，大家配合非常默契，高效地完成了实验任务。图5—28所示为同学们在实验过程中讨论数据。
在整个实验过程中，同学们规范实验操作，及时提出疑问和老师沟通，熟悉了标准曲线的基本原理和配制的方法和流程，掌握了基本的实验技能，为进行水样中实验的精确定量分析提供了良好的基础。同学们养成了良好的科研习惯，在测定样品时对数据进行记录，并在指导老师指点下，对实验进行总结，书写实验报告。
（4）配制测定重金属指标的标准曲线。
同学们经过指导老师们的专业培训，开始进行样品分析、记录实验数据，掌握了基本化学实验分析方法，逐步培养科学严谨的好习惯。
“南水北调”组的同学们在张洪老师、雷博士和王丹硕士指导下配制测定重金属指标的标准曲线。标准曲线是标准物质的物理、化学属性与仪器响应之间的函数关系。在分析化学实验中，常用标准曲线法进行定量分析，通常情况下的标准工作曲线是一条直线。准确的配置标准曲线是进行化学精确定量分析的关键。
雷博士对同学们详细介绍了本次实验所用的移液管、容量瓶、烧杯、天平、胶头滴管的清洗方式、使用方法和注意事项。
张洪老师及时纠正同学们操作中的错误，并指出在混合标准溶液移取、利用容量瓶溶液定容、调整天平平衡状态等过程中可能出现的问题。在三位老师的指导和示范下，每位同学都学会了利用容量瓶定容和重量稀释法两种方法进行标准曲线的配制。
（5）“靛酚蓝比色法”测定“氨氮”含量。
“地下水”组的同学们测定了地下水的“氨氮”含量。本次地下水中氨氮含量的测定选用“靛酚蓝比色法”。赵博士先给同学们讲解了测定地下水中氨氮含量的原理、方法以及具体的操作步骤。然后，介绍了数据处理的方式，在老师的指导下，同学们对亚硝态氮的数据进行了处理，并分析了数据特征以及出现这种结果的原因。
图5—29 “地下水”组的同学使用容量瓶进行溶液定容
图5—30 “地下水”组的同学在做实验样品标记
实验操作过程，指导老师将同学们分成两个小组，“南水北调”组测定氨氮的标准曲线数据，“地下水”组测定样品数据（图5—29、图5—30），旨在使学生们进一步熟悉移液器、紫外分光光度计的使用方法以及整个实验过程，并掌握定容的标准方法和意义。
同学们在实验结束后，非常认真地按照老师的要求记录实验室据，完成实验报告。在整个实验过程中，同学们相互配合、积极动手操作，并及时和指导老师沟通交流，通过“教—学—问—答—练”的过程，同学们掌握了实验的整个流程，熟悉了化学分析最为基础和重要的手段“滴定分析”这一技能，并得出了初步的实验数据，为后期数据的分析和处理奠定了基础。
（6）重金属K、Na、Ca、Mg总量的测定。
5月中旬，化学组的同学们继续完成样品分析。
“南水北调”组的同学在张洪老师、雷博士和小王老师指导下对密云水库水样品中重金属K、Na、Ca、Mg总量的测定进行前期处理。
水体中重金属总量测定的前期准备工作包括对水样进行消解、标准液的配置、空白样品的配置三部分。标准液使用GBW0513号储备液稀释100倍得到，空白样品使用去离子水和硝酸（优级纯）以100∶ 1的比例配置得到。加入标准液和空白样品的目的是通过计算加标回收率说明方法可行性及准确度，回收率太低说明实验误差较大，数据不能用作日常分析。
本次实验共做3组平行测定，同学们熟练使用移液管、移液枪、容量瓶、烧杯、天平、胶头滴管等实验仪器，完成标准液和空白液的配置。最后，同学们将样品与配置好的标液与空白液分别取5mL加入到消煮管并加入1mL硝酸（优级纯）。在老师的带领下将消煮管放入微波消解仪进行消解。整个实验过程中，同学们规范实验操作，及时提出疑问，为实验的准确性奠定了基础。
（7）地下水“总磷和溶解性总磷”指标的测定。
化学“地下水”组的同学们在赵博士和段圣辉的指导下，进行了地下水“总磷和溶解性总磷”指标的测定。本次地下水中磷含量的测定选用“过硫酸钾消解——钼锑分光光度法”。
实验前，指导老师先给同学们讲解了测定地下水中总磷和溶解性总磷含量的原理、方法以及具体操作步骤。其中，与总磷相比，溶解性总磷测定采用0.45μm滤膜过滤过的水样。另外，由于这两个指标的测定需要用到高压蒸汽灭菌锅，所以老师给同学们详细介绍了灭菌锅的使用方法和注意事项（比如升压前先将放气阀打开排净锅内空气以及最后也要先打开放气阀使锅内压力降为0MPa，再打开锅盖等），并让同学们进行了现场实际操作。实验过程中，同学们分成三个小组，“南水北调”组测定标准曲线数据，“地下水”组和“海河咸化”组分别测定总磷和溶解性总磷数据，旨在使学生们进一步熟悉移液器、紫外分光光度计的使用方法以及整个实验过程，并掌握定容的标准方法和意义。实验结束后，同学们对实验用品进行了清洗和整理。
在整个实验过程中，同学们表现积极主动并相互配合，同时能认真的记录实验数据，使整个实验过程愉快而圆满的结束。
“海河咸化”组的同学们测定了子牙河水样的碳酸氢根含量。本次牛尾河水样中碳酸氢根含量的测定选用滴定法。在张文强老师和张淑珍的指导下，同学们集体合作对新采集的子牙河水系45个水样的碳酸氢根进行了测定。实验操作包括样品量取、滴定终点辨别，数据读取等。在前期实验培训阶段，同学们的耐心学习及认真操作，使本次实验得以又快又好地顺利完成。此次实验操作显示同学们已经熟练地掌握了滴定的方法及技巧，可以进行大批量样品的测定。
在实验结束后，同学们又“善始善终”，对实验用品进行清洗，清理了实验台，整理了铁架台。整个过程中，同学们都表现出极强的动手能力，体现出严谨的科学态度。在整个实验过程中，同学们操作熟练，实验有序进行，并时刻与指导老师积极交流，成功地完成了实验任务。
化学组的同学们已经基本养成了良好的科研习惯，在测定样品时对数据进行记录，并在指导老师指点下，对实验进行总结，书写实验报告。
（8）“南水北调”组实验求证配水比例的影响。
“南水北调”组的同学在张洪老师、雷博士和小王老师指导下对南水北调中线工程调水区丹江口水库原水和中线工程受水区密云水库原水进行室内模拟配水实验研究。密云水库是北京市唯一的地表水水源地，同时也是未来南水北调中线工程的主要蓄水区。调水区（丹江口水库）和受水区（密云水库）由于其水化学特征的差异，当两者进行混合供水时，是否会产生供水安全问题值得探讨。
基于这一科学问题，本次实验重点考察了配水比例的影响。在老师们的指导下，同学们分别采取丹江口水库原水（库心区）、密云水库原水（库心区和京密引水渠样点）分别按80∶ 20、50∶ 50、20∶ 80三种混合比例，进行6组实验。同学们利用量筒量取原水，按照设置的比例混合，同时加入搅拌子，在磁力搅拌器作用下混合25min，然后取样过滤，保存水样待测。同学们操作规范，更加明确实验流程，实验技能进一步得到提升。
实验结束后，指导老师雷博士及时解决大家提出的疑问，并引导大家形成良好的科研思路，为后期结论的得出奠定了基础。
（9）“地下水”组测定地下水的“CODCr”含量。
“地下水”组的同学们在指导老师赵博士及段圣辉指导下，测定了地下水的CODCr含量。本次地下水中CODCr含量的测定选用“COD速测仪”进行测试。
实验前，指导老师先给大家讲解了化学需氧量COD（Chemical Oxygen Demand），它是表示水中还原性物质多少的一个指标，往往作为衡量水中有机物质含量多少的指标。COD越大，说明水体受有机物的污染越严重。然后又介绍了COD速测仪的原理方法以及操作步骤和注意事项（图5—31）。最后，同学们进行了实际操作，他们感受到这次实验比以前简便很多，同时也感受到在现在科学研究中需要使用更加先进的分析仪器，这样实验结果更加准确也更具有说明性。
实验结束后，赵博士给同学们介绍了地表水和地下水水质质量标准，并进行了初步的实验数据分析（图5—32）。
图5—31 赵博士在讲解如何分析数据
图5—32 “地下水”组的同学们在和赵博士讨论
实验结束后，各组指导老师们给同学们讲解了整个实验方案中我们完成了什么，还有哪几部分需要进行下一步实验，这样可以让同学们在进行当前工作的同时，明确自己所做的工作在整个计划中所属的地位，以便对整个方案做到统筹把握。
在实验分析阶段结束时，单老师听取了三个组指导老师们的汇报，对同学们的实验进展给予了较高评价，他希望同学们在结束这段科学实践经历时，能够从这里带走好习惯，对未来初三的化学课程学习有所帮助，对环境科学拥有较好的认知和理解。
3.学习数据处理及分析，为撰写研究报告做准备
数据处理和分析是整个科学研究的重要的步骤，同时也是体现综合素质的过程。数据处理和分析水平决定于同学们前期所进行的科学训练和知识的积累。对于初中学生而言，虽然不具备专业的数据分析能力，但通过老师的指导和启发，可以培养同学们进行数据分析和挖掘的兴趣，同学们通过科研活动得到的启发和感悟，结合以后知识的学习和积累，可以逐步学会分析问题和解决问题的能力。在这一过程中同学们的科学体验与感悟比单纯的数据分析和处理更重要！
（1）学习数据处理及分析。
6月初，化学组的同学们不仅在老师的指导下继续完成样品分析工作，并进一步讨论实验数据处理分析情况，开始着手撰写研究报告工作。
图5—33 雷博士在指导“南水北调”组的同学们如何撰写科研报告
实验过程结束后，按照化学组的工作安排，“南水北调”组的同学们同指导老师一起进行讨论，进行课题结题报告提纲的梳理，最终形成了初步的报告提纲，包含5章，分别为研究背景、区域概况和研究方法、密云水库水化学特征研究、密云、丹江口水库室内模拟配水及其效应研究、结论与展望等内容。雷博士对同学们进行详细的任务分工，并规定了任务完成的时间节点（图5—33），为后期结论确定和最终报告的形成提供了良好的保障。
“地下水”组的同学们在赵博士的指导下，主要针对整个工作流程进行了回顾和总结，并对实验数据进行了初步分析。主要内容包括：前期工作总结、实验数据统计分析和文章总体框架的讲解。其中，在前期工作总结部分，指导老师先给同学们讲解了已经做了哪些培训和实验，在这些活动中同学们应该掌握哪些知识和技能；然后，赵博士对每个同学的实验报告进行了一对一的指导。
在实验数据统计分析部分，赵博士先给同学们展示了前期大家实验得到的一些数据，讲解了通过这些数据可以反映地下水的哪些问题；之后，针对南北水配比实验，赵博士讲解了南北水混合可能产生的一些物理、化学和生物的变化对水质的影响，并介绍了选择配水比例的依据——“联系实际，放大实际”，在实验室的基础上对南北水混合水质变化进行模拟，得到一定的混合水水质变化的规律。最后，针对最终文章写作部分，赵博士给大家讲解了文章各个组成部分的重要性问题，强调文章应以研究目的为出发点、以研究方法为依托、数据为支撑、讨论和结论为重点，同学们在合作撰写过程中，随时与指导老师们保持沟通。
“海河咸化”组的同学们在张文强老师和张淑珍的指导下，同学们对整个研究过程进行了回顾并对整个研究中实验数据进行整理与初步分析。整个研究过程包括文献查阅、布点采样、样品各指标分析及数据处理与原因解析。大家回顾了布点的原则，样品分析流程，包括CODCr、K+、Ca2+、Na+、Mg2+、HCO—3、Cl—、NO—3、SO42—等指标的测定。
同学们在回顾实验时，对于几个关键步骤进行了梳理，包括滴定、标线配制过程中需注意的问题等。随后，张淑珍指导大家对HCO—3与NO—
3数据进行计算与整理，通过表格函数功能快速计算结果。最后，把所有数据规整后，通过Excel绘图形象地表示实验结果，发现TJ11样点CODcr、K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Cl—、SO42—含量远高于其他点位。张文强老师指导同学们利用Google Earth软件与采样点图对比，对异常点进行分析，初步得出可能是该位点污水排放的原因，下一步将查阅资料文献进一步确定原因。
经过这次讨论学习，各组的同学们都对自己已经完成的任务很有成就感，也明确了下一步重点完成的任务，研究报告撰写工作分工明确，按照时间节点汇总到组长单相斐处，遇到问题及时与指导老师联系。
（2）“数据处理分析方法及研究报告撰写方法指导”讲座。
得知同学们对撰写结题科研报告上有很大压力后，单老师安排唐文忠老师给大家做一次“数据处理分析方法及研究报告撰写方法指导”讲座，主要教授数据处理分析方法及研究报告撰写方法。
本次讲座内容分三个部分：数据处理、数据分析及研究报告撰写。前期实验分析过程中，指导老师们已指导同学们及时记录数据、撰写实验报告。后期同学们需要把记录下的数据输入到电脑中，做大量的数据处理工作，包括在指导老师的指导下根据相关公式计算所测指标最终结果，进而根据指标分类整理相关计算结果，对同族指标结果初筛，对数据真实性做判别及质量控制，最后以一些精准的图表方式予以呈现，作为研究报告的重要组成。其中，一些专业的数据处理需要指导老师们予以协助，如ArcGIS色差图、核磁共振、电镜扫描、质谱等。同学们在整个数据处理及分析过程中，基本掌握适当的统计分析方法对收集来的大量数据进行分析总结，试图发现规律，解析原因。这将对同学们今后的研究型学习非常有帮助。
唐文忠老师接着又以《环境科学学报》为例，讲解了如何撰写一份研究报告，包括内容构成、写作要求、格式要求、科学性、严谨性、报告质量的评判标准、发表流程及时间节点等。
讲座结束后，各组指导老师分别与组内同学做了答疑互动，后期的研究报告撰写已全部布置到位，将研究报告的摘要、材料方法、结果讨论、结论等分工到人。化学组指导老师确定了撰写思路——以指导老师全过程指导为主线，同学们参与撰写并及时讨论。同学们利用课余时间按任务分工做好准备，期末考试结束后，指导老师和同学们将抓紧展开报告的修改工作。
（3）准备撰写研究报告。
6月中旬，清华附中“走进实验室”化学组的科学实践活动告一段落，阶段任务均已圆满完成！各组均已取得阶段性成果，为期末研究报告的撰写工作奠定了基础。
单老师在撰写研究报告阶段，还亲自指导三个组的学生，聆听他们对研究内容的认识，听取各组研究进展汇报，并对研究报告的撰写提出具体的指导意见（图5—34）。
图5—34 单老师指导“海河咸化”组同学撰写研究报告
“南水北调”组指导老师雷博士重点给同学们进行了相关数据处理和制图分析工作。同学们在实验分析获得数据后，如何有效数据处理和数据分析成为课题执行推进的关键。同学们通过老师的指导，先利用Excel对基本的数据进行最大值、最小值、平均值、标准偏差和变异系数等基本统计学知识进行处理；然后，利用专业制图软件Origin对数据进行制图，包括设置图形的坐标范围、页面布局等，形成科技研究报告需要的标准图形。在雷博士的指导下，同学们分别进行尝试，体验不同设置参数的出图效果，熟练基本操作。随后，雷博士对研究报告写作任务进行了再一次梳理和任务分配，强调了同学们需要注意的重点和整个团队之间的合作，为形成一份完整的科学报告打好基础。
“地下水”组本次活动分为两部分：指导老师赵博士给同学们讲解了“南水北调配水实验”，然后教同学们运用Excel、SPSS软件对数据进行统计分析。对于“南水北调配水实验”，赵博士先给同学们讲解了丹江口水库每年调往北京的水量以及“密怀顺”地区地下水储量，并结合实际把丹江口水库原水与北京地下水分别按1∶ 50、1∶ 25、1∶ 10、1∶ 5四种比例混合，进行实验室模拟实验，以观察南北水混合后水质变化情况。
在赵博士的指导下，同学们运用SPSS等数据分析软件对数进行统计分析。大家对统计软件SPSS有了初步的认识，学会了对实验数据的统计分析；体会到对数据的筛选和处理是整个实验过程中重要内容。
“海河咸化”组的同学们在张文强老师下，对实验数据进行进一步分析，指导老师对研究报告写作任务进行了工作分配。同学们通过老师的指导学会了研究报告中表格图形的绘制，学会运用SPSS数据统计分析软件对数据进行相关性分析。此外，同学们分组并分配了后期研究报告写作任务，明确了分工及合作要领，张淑珍老师还针对每个人的写作内容一对一进行指导，讲解了写作重点，梳理了数据，并解答了大家的疑问。
（四）中期汇报
通过前期的系列培训和科学研究的推进，同学们已经积累了一定的科学知识，并取得了部分科研成果。但对于研究中期这一时间节点，同学们需要通过一次系统的回顾和总结，对前期每一个步骤取得的成绩和存在的问题进行梳理和分析，通过回顾和对以往过程的分析，可以帮助同学们查漏补缺，及时发现目前存在的问题和遗漏，并结合前期撰写的研究方案，反思整个科学研究过程，以纠正科研过程中存在的偏差，改进以往不够科学和高效的做法，为后续的科研开展奠定扎实的基础。
中期汇报包含以下几方面：
（1）结合文献的持续阅读和积累，重新对研究过程中提出的科学问题进行审视和完善，进一步明确科学研究的意义和目的；
（2）结合对科学研究目的和意义的深入认识，细致地推敲目前的科研方案，结合已经取得的实验成果，对科研方案进行进一步的查漏补缺；
（3）对目前取得的实验结果进行初步分析，结合科学研究的目的和意义，仔细推敲目前实验结果的意义和潜在的科学价值，以现有的结果为依据，修正实验方案和方法；
通过以上三个方面的对比和思考，经过同学们之间的讨论和与指导老师的交流，对目前的研究方案和预期目标进行科学合理的修正，并制订下一步的科研计划，有步骤地推动整个科学研究的进展。
中期汇报对后续的科学研究至关重要。科学研究之初的研究方案和计划带有一定的随机性和不确定性，其制定根据源自同学们对文献的阅读和与指导老师的交流；但随着科学研究的推进，前期没有预料到的问题会随之出现，研究结果和研究目的与意义之间也会出现偏差，这些问题的出现是科学研究的必经之路。中期汇报是规避前期错误和偏差的重要步骤，经过这一过程，同学们能根据前期的研究进展和成果修正研究方案，有助于研究目的的实现，也进一步体现了科学研究的重要价值。同时，这一过程对于丰富同学们的科研经验和提高同学们的科研能力也是非常重要的。
在清华附中“走进实验室”中期汇报会上，单相斐同学代表化学组全体同学做了汇报，主要从三个方面展开：化学组要做什么、中期怎么做、下一步工作计划。
韩雨青同学介绍了第一小组的研究背景：南水北调中线工程通水后，与北方水混合会和在此之前北方、南方的水有何不同；混合后对北方水的改变是否对北方人们的用水带来影响，具体是哪些影响。这些问题在许多文章中都简略提到过，但还没有一篇文章对此进行深入研究，并得出完整系统的结论。
由此，第一小组的研究目的为：通过研究调查南水北调中线工程前与南水北调后北京水化学特征的不同，并对其进行分析，总结得出南北方水化学特征的差异和通水后对北京的供水及应用的影响。
在此过程中采用的研究方法有：分析北京水源，南方水源，南方水混合入北方水后水源的水化学特征的不同；研究水处理中心对水处理后的影响；经过水处理后南方水对北方水的直接和间接影响。
表5—3、表5—4所示为第一小组同学在现场采样和对水样进行实验室分析所得的数据。
表5—3 第一小组同学对采集的水样做了初步数据整理
表5—4 第一小组同学用仪器分析水样后初步得出的数据
韩雨青同学还分享了同学们在文献阅读及实验操作方面的感悟和收获。刘思雨同学在实验学习中，对偶然出现的碳酸根表示疑惑，在老师的鼓励下进一步深入探究，收获匪浅。大家都体会到了科学要严谨求实，来不得半点虚假。她说，指导老师们要求大家把实验器材洗九遍，这也磨炼了同学们的耐心。每一次活动，小组同学都合作得很愉快，和老师们的每一次讨论都有很大收获。
第二小组的赵备伊同学以非常生动活泼的方式展现了化学二组点滴活动瞬间以及大家的体会。赵备伊同学从水垢现象联想到地下水水质问题，以及地下水超采和地下水污染等问题，表达了大家对环境问题的高度关注。她从现状点滴、行动点滴、成果点滴等方面做了详尽展示，既有科学思考，又有对现状的分析，实践活动中的点滴事件也给在座的各位带来了欢乐和感动。
表5—5、图5—35为第二小组的部分实验数据。
表5—5 第二小组同学用仪器分析水样后初步得出的数据
（续表）
图5—35 第二小组同学得出的精准标线
赵备伊同学总结：在化学组的这两三个月的实践中，学会了以实验、实物直观为基础，产生了由感性认识到理性认识的飞跃，再由理性认识到实践的飞跃。这是以科学为基础，手脑并用，学会系统化和结构化思考问题的实践！
第三小组的童圣博对研究过程做了详细汇报。他汇报了第三小组的研究目的——海河流域典型河流的咸化情况，研究意义主要是两个：掌握化学基本技能和揭示典型河流咸化特征。
童圣博的报告逻辑性严谨，用充分的数据来表明整个实践过程中的重要收获和感悟。感受最深的是大家在邢台采样时亲眼目睹了河水污染的严重状况，意识到了保护环境的重要性。同学们收获颇多，在做滴定时明显地看到了容器中的液体变成了美丽的紫色，觉得化学趣味无穷。
第三组同学在实验分析阶段，对实验技能的掌握比较熟练，也积极参与对实验数据的分析（表5—6、图5—36）。
表5—6 第三小组同学所测牛尾河样点主要离子浓度
（续表）
图5—36 第三小组同学测出的牛尾河样点COD含量
单老师对每个同学的报告均作了点评，充分肯定了同学们所做的努力和付出，也代表化学组指导老师们对大家提出了进一步的要求。
（五）结题汇报与展望
一个完整的科研过程应包括开题报告、中期汇报和结题汇报。结题汇报是同学们对整个科学研究过程的总结和提升，是一个完整科学研究过程的重要组成步骤。经过整个科研过程系统的训练和锻炼，同学们积累了较为丰富的经验，发现了一些有意思的科研现象，通过数据的挖掘，进一步明确了科学研究的目的和意义。同时，科学研究过程的复杂性也注定在这一过程中难免存在一些问题需要总结和解决。因此，结题汇报对于完成科学研究工作和提升科学研究能力是至关重要的。科学研究的经验告诉同学们，真正的科学突破往往来自最后结题阶段的思考和完善。
结题汇报应该包含以下几个重要组成部分。
（1）科学数据的分析和挖掘。数据分析和挖掘是科研活动的主要产出，通过对科研数据的挖掘，并结合相关文献报道对数据进行解读，可以提高同学们对于科学问题的认识，开拓同学们的科学视野。
（2）结题报告的撰写过程同时也是同学们能力飞跃提升的过程。前期的力量积累往往仅是片段化的，进过结题报告撰写过程的训练，同学们训练了将大量片段化素材组合成有机整体的能力，对于科学素养的提升尤为重要。
（3）科研成果的产出形式多样，是同学们展示自身能力的重要机会。科学研究不仅仅是做实验和数据分析，最终结题阶段，同学们可以在指导老师的指导下通过撰写结题报告、做汇报PPT、撰写科技论文等形式展示整个科学研究的成果，丰富自己的科研经历。
（4）总结和反思整个科研过程是下一步更好地开展科学研究的开端。要想真正走进科学殿堂，同学们要经过大量的锻炼和提升，对每一次科学研究过程中得与失的系统总结与反思，会为以后的科学发展奠定基础。
对于处于中学阶段的同学们，一个完整的科学研究过程不仅可以让同学们提前熟悉科学研究的流程，而且能培养同学们认识科学、实践科学和践行科学，最终走进科学的能力，通过对完整科学研究过程的总结和思考，同学们学会了从事科学研究的基本方法，即发现问题、制定解决问题行之有效的方案，克服困难解决问题等。
按照原订计划，在课程接近结束时进行结题汇报，结题汇报共分两个单元：小组汇报和个人汇报。小组汇报由指导老师们根据日常表现推荐每组1～2名代表。个人汇报为自愿报名，每组不少于1人。小组汇报除了导师团队外，还聘请了外单位两名专家做评委团点评，10多位同学家长也积极踊跃地来到现场聆听同学们的汇报（图5—37）。
图5—37 化学组结题研讨会的评委们
1.第一单元：小组汇报
（1）“南水北调”组的汇报。
“南水北调”组的韩雨青代表小组汇报。她对小组研究背景、研究内容做了较为详细的介绍。南水北调工程完工后，北京城市供水水源将会呈现出多样性和复杂性，影响安全供水的因素越来越复杂。为了考察跨流域调水对北京市水源地及城市供水工作可能产生的影响，“南水北调”组在指导老师们带领下，对南水北调中线工程受水区密云水库原有水化学特征进行了研究，并在此基础上开始对多水源供给的室内配水模拟研究及其效应研究。他们调研了北京市地表水源供水水源密云水库（丹江口水库在外地，由指导老师们帮助完成）的基本参数，如水库位置、基本水质、供水规模、供水距离等。其中，重点收集丹江口水库、密云水库近几年水化学指标，系统分析两个水库的水化学类型和水化学特征。
韩雨青在工作进展方面重点汇报了采样过程和实验分析情况。南水北调中线工程丹江口水库与密云水库的混合比例初步定为1∶ 4，而在实验中，他们进行了1∶ 4、1∶ 1、4∶ 1这三种比例的研究，利用极端情况来放大两水库水混合后水化学特征的变化，同时还对北京市密云水库6个样点的水样分别进行了配水试验以得出更加全面的数据。希望通过此次实验可以找到最合适的比例并且得出水化学特征变化的原因以及变化可能带来的结果和问题。实验指标分析有氮、磷、金属离子等。图5—38、图5—39所示为水样处理、分析的流程与仪器。
图5—38 水样预处理及实验分析流程
分析仪器
● 水质现场指标——YSI多水质参数仪
● 营养盐指标——化学分析仪Smart Chem 200（Westco, USA）
● 重金属——ICP-OES（OPTIMA 2000DV, Perkin Elmer, USA）、ICP-MS（7500a, Agilent, USA）同学们在指导老师们的帮助下，对数据做了详细整理和分析，见图5—40、图5—41所示。
图5—39 水样实验分析中需要用到的仪器
图5—40 配水实验的营养盐变化
图5—41 配水实验的金属离子指标变化
研究结果表明，密云水库整体水质较好，以氨氮和磷酸盐评价介于Ⅰ类与Ⅱ类水之间，是理想的供水水源地，但应该关注溶解性总氮含量略高的问题。配水实验结果显示不同混合比例对氮、磷浓度改变趋势影响不同，有的甚至会超过相应的地表水质量标准。而混合后金属离子含量没有发生明显变化，但存在水质硬度上升的潜在趋势。由于水源地水化学的差异会导致水体性质有一定改变，因此，对调水工程的配水比例及其健康效应评估应做进一步细致分析。
最后，在指导老师们的指导下，“南水北调”组得出结论：
① 密云水库表层整体水质较好，以氨氮和磷酸盐评价介于Ⅰ类与Ⅱ类水之间，但溶解性总氮含量较高值得关注。
② 实验配水结果显示混合后水体部分营养盐并非直接等于各水源地含量的物理混合理论值，有的甚至超过相应的地表水质量标准。
③ 混合两地水后金属离子含量没有发生明显变化，但由于水源地水化学的差异会导致水的硬度有上升的潜在趋势。
评委们肯定了同学们所做的工作，并就研究结果做了发散式提问，刘锐平老师还兴致勃勃地向大家介绍了曾经给其他中学做的南水北调的科学实践活动。
（2）“地下水”组的汇报。
“地下水”组由赵备伊同学作为代表介绍了本组研究内容及阶段研究成果。北京市地处华北平原，为南水北调中线工程线终点。为研究南方水源回灌对北京地下水的影响，该小组人员采集丹江口地表水和北京市调蓄区（潮白河段）地下水水样，进行分析对比及混合实验，探索两者不同比例混合引起的水质变化，为进一步的研究提供基础。
赵备伊介绍了一些学习到的指标分析方法和实验方法，如过硫酸钾氧化—紫外分光光度法。小组的同学们在老师们的帮助下，做了数据整理和统计分析（见表5—7～表5—9）。
表5—7 南北水氮磷指标 （mg/L）
（续表）
表5—8 南北水阳离子及重金属指标 （μg/L）
表5—9 丹江口水库与北京地下水指标数据与《地下水标准》比对结果
（续表）
在指导老师们的指导下，得出了最后的结论，研究结果表明，北京市地下水水质较好，而丹江口水库外来水源水质优于北京市地下水。两地原水混合后，氮磷指标浓度随配水比例无显著变化；阳离子（K+、Ca2+、Na+和Mg2+）的浓度总体呈上升趋势，说明了丹江口地表水的回灌对北京市地下水水质起到了优化和中和的作用。
评委们对活泼生动的汇报内容给予了肯定，并对这些结论提出了一些问题。
（3）“海河咸化”组的汇报。
“海河咸化”组单相斐和童圣博两位同学代表小组联合进行汇报，见图4—42。单相斐介绍了课题主要情况，海河流域子牙河河流上覆水咸化特征的研究内容。子牙河流域干旱少雨、水资源匮乏，同时河流闸坝众多、水流缓滞，加之干旱季节水体蒸发强烈，使得该地区水体含盐量较高，对水环境、水生态构成严重威胁。“海河咸化”组选择子牙河水系为研究对象，通过野外采样与室内分析，探究了其上覆水的盐化特征，并从自然因素和人为因素的角度解析子牙河水系上覆水咸化的成因。
图5—42 单相斐和童圣博代表“海河咸化”组做汇报
童圣博对实验过程做了详尽介绍，包括在指导老师指导下制定采样方案、采样点如何选择、采样方法等，以及后期的实验分析方法，如电导率及TDS测定、全盐量测定等。45个样本点上覆水水样经0.45μm孔径滤膜过滤并测定其中K+、Ca2+、Na+、Mg2+、
、Cl—的 含量。其中K+、Ca2+、Na+、Mg2+利用ICP—OES测定，
、Cl—利用阴离子色谱测定，
、
利用双指示剂中和法测定。在指导老师们的指导下，得出了以下数据，见表5—10。
表5—10 子牙河水系各河流段上覆水水化学特征（mg/L）
单相斐对实验结果分析做了汇报。在指导老师们的指导下，“海河咸化”组研究结果认为：子牙河上覆水含盐量在726～54879mg/L，平均含盐量为4051mg/L，超出咸水标准值（3000mg/L）35.0%，见表5—11。
表5—11 子牙河水系各河段上覆水全盐量平均值一览表
研究结果表明：子牙河水系水化学类型由内陆向沿海逐渐演变，水系内平均全盐量达2931.73mg/L，除子牙河上游河段处于微咸化水平外，子牙河下游、入海北支、入海南支均处于咸化水平。同时，各河段全盐量呈现出入海北支＞入海南支＞子牙河下游＞子牙河上游的空间分布特征，见图5—43。
图5—43 子牙河水系上覆水全盐量分布特征
最后，小组研究结论为：子牙河水系咸化主要受自然因素以及人为因素的影响；水资源匮乏、冬季干旱少雨夏季炎热干燥的气候、河流水文和水动力学条件遭到严重破坏等自然原因有助于咸化的发生，成为子牙河水系咸化的背景原因。人为污染以及逐渐加快的城市化进程正逐步成为导致该流域发生咸化的主导因素。
评委们对整个汇报的严谨性给予认可，对研究内容很感兴趣，提了很多问题，并就实验结论与汇报人进行了讨论。
评委们在三个小组汇报结束后，纷纷高度赞赏了同学们对科学的求知精神，在实践过程中体现了良好的综合素养，在指导老师们的耐心指导下，大家对科学问题的认识和思考有一定深度，在各个实验环节都表现出了很好的接受能力、感知能力和学习能力。评委们认为在同类中学生科学实践活动中化学组的活动表现突出，成果也较为显著。
2.第二单元：个人汇报
在较为严肃的小组汇报结束后，个人汇报单元轻松活泼，精彩纷呈。
“海河咸化”组侯一凡和王雨施同学代表因病缺席的岳潼同学做《双指示剂滴定法的操作过程与心得感受》汇报。该同学通过一次实验具体过程的详细展示，分享了那次实验中的重大“失误”：“在实验过程中，我忘记了第一次自己记录的硫酸溶液原高度，所以浪费了25mL的采样液，最后使我仅剩30mL的采样液，刚好完成了测试。”她的体会是：学会了如何严谨、认真地进行化学实验和从实验前的构思到实验后的总结的完整过程。刘老师肯定了同学们在实验中表现出的认真严谨的求实精神。
“地下水”组周嘉雨同学的个人汇报幽默风趣，讲述了自己实验操作全过程的体验，她认为在此过程中有些收获比技术更重要。比如，学会倾听老师们的各种讲解，学习各种相关基础知识，感受了指导老师们的倾心指导与无私付出，在老师们循循善诱的引导下，从一无所知到逐渐有了自己的一些认识和见解，小组合作中团队意识绝对重要！
同时，周嘉雨同学对所有生态中心的指导老师们、博士生们、硕士生们、工作人员们表达了深深的谢意！刘老师很激动地表扬了她在实践过程中不忘所有默默付出的人，也代表附中走进科学殿堂的老师们对单老师课题组的大力协助再次表示了诚挚感谢！
“南水北调”组的郑雨奇从科学素养、分工合作、交流学习等方面谈了收获。他学到了很有用的文献检索方法，认为对今后的学习很有帮助。在整个过程中，诸位老师们严谨的科学态度极大地震撼了他。在团队的每次讨论以及实践中，他深深体会到了合作非常重要，而且从每一次合作的碰撞中，他都有所收获。在和老师们的交流中，他感受到了大爱，那是亦师亦友的关系。该同学认为他最大的收获，是学会了规范严谨地撰写化学实验报告，他在每一次实验后都认真撰写报告，得到了老师们的好评。刘老师和单老师都认为该同学的收获满满，相信对今后的学习会大有裨益。
“南水北调”组的张浩天对每个环节的细心体验做了分享。如查阅文献、小组讨论初步汇报、学习水样分析方法——双指示滴定法、水样调配、采集分析水样等。其中，给他印象比较深刻的是做实验时，还需要讨论实验步骤，在老师们的指导下进行了多次论证后，对实验步骤进行了调整和完善。这使他了解了很多实验知识，了解了分析液体的机械如何运作、双指示滴定如何进行、溶液的混合液如何配置等。刘老师认为这些学习到的化学基本方法将来肯定会有助于同学们更好地学习化学这门学科。
在小组汇报结束后，主持人赵博士播放了精心剪辑的30min电影，所有指导老师面对镜头表达了对同学们的鼓励、赞赏、希望和祝福；所有同学们则在镜头前纷纷谈了收获、感悟和对指导老师们的感谢。师生们在每一次活动中的细节点滴被电影串联起来，完整地展现了这个学期里化学组的全程风采，同学们的认真求知，老师们的无私奉献触动了每个人。
当天来现场的家长们，也都高度认可化学组的组织工作，活动内容信息量大，带给孩子们的收获非常大，很受益。家长们表达了对生态中心单老师课题组所有人员的诚挚感谢，并希望今后有机会的话，还能够继续参加这样的活动。
最后，刘老师代表“走进实验室”的老师们高度评价了生态中心单老师课题组所做的工作。他认为，化学组的活动用很短的时间给孩子们非常完整地展现了一个科研项目是如何完成的。这个体验的过程比结果更重要！同学们在过程中的感悟、收获是一笔丰硕的财富，将对今后的学习和生活，甚至人生态度有积极的或潜移默化的影响！他非常希望今后能有机会再做这样的科学实践活动，继续给更多的同学带来这样非常难得的体验与收获！他再次代表“走进实验室”项目组对单老师表示感谢。
化学组结题汇报在大家持久不息的掌声中圆满结束！这次依托科研单位鼎力配合的清华附中“走进实验室”科学实践活动也画上了完美的句号。