实时监测玄武湖水质，这群高中生用“神器”玩出了新花样！（附视频）

　　交汇点讯 “温度、氨氮、浊度、电导率、PH、溶解氧……”7月13日，在南京玄武湖公园西南湖的一角，南京市第十三中学的几位新高一学生，正在遥控两艘“户外无人水质检测船”进行水质监测，分别从5个点采取不同区域的水样，并记录结果。

　　南京十三中生物学科特长生杜正彦告诉新华日报·交汇点记者：“在岸边和湖中心，水的含氧量氨氮等各种指标是不一样的，取样的时候一般都取两到三个点，比如我们第一个点取靠近岸边的点，第二个点取比较靠近湖中心的点，并且要持续多次进行监测，直到数据稳定下来。”

　　“为了便于在玄武湖水域开展动态水质参数测定，十三中有两艘定制的‘神器’，是我们装备中心跟十三中生物组共同研发的‘户外无人水质检测船’，是实时动态检测水质数据的设备。据我了解，除了高校有这样的设备，在中小学的实验室里还没有这样一种轻便的、低成本的监测设备，所以我们就联系了秦淮河水质监测的相关的机构，然后再结合网上可以找到的双体的充气船，邀请通用技术老师共同设计了一款这样的船，船体以小型双体气囊结构为基础、通过锂电驱动双推进器运行，船体集成了北斗定位、5G数据采集分发引擎、水质多合一传感器以及传感器深度控制器。户外环境研究小组的同学可以遥控监测船在玄武湖距离岸边500米以内的位置以及水下2米内任意深度，对水体的温度、氨氮、浊度、电导率、PH、溶解氧等指标进行测定，测试数据传输云端，同学们可以用手机等终端实时读取数据进行采集和分析记录。这样的一个整合既是南京市中小学同类探测设备的全新尝试，也是第一艘水质监测探测船。”南京市教育技术装备中心技术科科长宋涛介绍道。

　　在玄武湖获得了溶解氧、氨氮、PH值等基础数据后，学生们将水样带回学校实验室，在老师的指导下培养菌群和微生物检测，此外还要使用专业仪器对水样进行藻类富集、色素提取和分光检测。“这个仪器是分光光度计，我们是用它来测水体内的叶绿素含量，然后最后得出的是水体的营养化程度。”穿着白色的实验服，新高一科技特长生李瑞欣表示，这是跟初中完全不同的体验，她很期待未来高中三年的“探究课程”。

　　利用户外环境研究小组采集的玄武湖的植物微生物样本，同学们还分成了环境数据分析小组、浮游植物筛选培育小组、微生物筛选培育小组。环境数据分析小组利用显微镜、多参水质分析仪、浊度计、紫外分光光度计等仪器开展数据水平和垂直的分析；浮游植物微生物筛选培育小组在学校万级生物洁净室和微生物培养室中，研究浮游植物及微生物对水体污水净化能力，进而在合作高校专家的指导下，探索通过实验筛选一些可以改善环境的浮游植物或者是微生物的特殊性状，加以培养和优化，进而符合环境改良生物干预的探索目标。

　　南京十三中配备的这间特别环境探究实验室，学习目标指向与学校紧邻的浅水湖泊玄武湖，玄武湖的水环境与水生态处于动态变化之中，非常适合同学们结合理化生学科开展环境类研究及实践项目。南京十三中生物教师苑中原坦言：“《普通高中生物学课程标准(2017年)》在课程目标中提出：基于生物学的认识，参与个人与社会事务的讨论，作出理性解释和判断，解决生产生活问题的担当和能力；以造福人类态度和价值观，积极运用生物学的知识和方法，结合本地资源开展科学实践，尝试解决现实生活问题，形成生态意识，参与环境保护实践。玄武湖作为距离十三中学生最近的学习场域，水域的生物环境作为生物高中课程模块分子与细胞、生物与环境的研究因子，利用指向多学科生态优化治理为目标的探究性学习，后续可以从生物出发串联物理、化学、生物三大学科，提高分析问题和解决问题的能力。”

　　南京市教育技术装备中心技术科科长宋涛也表示：“在新课标的背景下，高中实验室应该与现实生活结合，应该让学生具有社会的责任感，同时把课外的探索和课内的实践形成一个整体。”

　　记者了解到，南京十三中暑期依托学校创新实验室，开设物理、生物等多个项目化学习小组，玄武湖生态环境探究属于生物小组项目，目前共有22位新高一的学科、科技特长生参与，时间从7月6日一直持续到7月24日。

　　南京市第十三中学校长张恒柱说：“我觉得这样的探究活动会为这些孩子开启一扇门，让孩子们知道科学家是怎样学习和工作的，对他们将来从事相关领域的学习和研究，也会起到一点帮助。”

　　目前，南京市教育局共建成五所高中创新实验项目学校，除了第十三中学，还包括中华中学、秦淮科技高中、宁海中学和雨花台中学，此外还有三所高中的创新实验室正在建设中。这些高中创新实验项目学校以及义务教育阶段100所STEM综合实践创新项目学校，都具备了围绕校本特色开展跨学科探究学习的条件，很多学校均利用社团、夏令营等活动形式，开展了丰富多彩的暑期教育服务。

　　新华日报·交汇点记者 葛灵丹 周天琦