2020年1月13日-1月17日，来自复旦大学的三位老师来到上海青浦东方中学带领学生们一起做课题研究，主题为《化身绿色斗士，消灭电池“毒霸”——废旧锂电池绿色回收工艺的探索》和《与“海岸卫士”对话——土壤性质与红树林的保护研究》。东方中学的13名学生分为两组参与了课题探究。

“海岸卫士组”在5天的时间内，学习了解土壤所具有的几种具有代表性的性质（抗压力，抗剪切力，ph以及含水量），并通过理论分析和实际实验的方法，判断在植物根部存在的条件下土壤上述性质发生的变化，了解红树林保持水土的原理。通过渗透压的简单实验，了解植物在高渗透压环境下生存的苦难以及红树林在保护滩涂环境中的不可替代性。最后通过红树林生长环境的特点，联系实际生活，理解红树林所象征的意义与精神，并与实际生活结合，提升了保护环境的意识。

STEM科研|与“海岸卫士”对话——土壤性质与红树林的保护研究

近些年来，经济迅速发展，它给我们带来了良好的生活条件。但是，这仅仅是我们看到的部分，在我们看不到的地方，它却在一点一点地侵蚀着我们的自然环境，破坏着本该稳定的生态系统。

习近平总书记说过“要金山银山，更要绿水青山。经济的发展绝对不能够以破坏环境为代价。” 近年来，经济发展带来的环境破坏逐渐被人们所重视。我们的课程所要讨论的，正是这其中的一部分，红树林的破坏。

由于红树林的树木有着良好的性质，可以做成各种各样的木制品，同时也有一定的药用价值。早些年为了牟取利益，居住在海边的人们大量砍伐的红树林，同时养殖海鸭，导致红树林生态系统遭到了严重的破坏。其中影响最大的，便是那里的水土。由于缺少了红树林的保护，大量的水土流失，本该稳定的近海土壤渐渐消失。红树林是少有的能够在咸水环境中生存的植物，其对沿海滩涂的保护是难以替代的。同时，它也有“海岸卫士”的美称，能够极大地削弱海啸和巨大浪潮的危害，保护我们生存的家园。而缺少了它，不仅仅是红树林的生态环境岌岌可危，海岸边的人们也时刻受到来自海啸和浪潮的威胁。

第一天：

1.学生们进行自我介绍，互相熟悉

2.提出习近平总书记“绿水青山”的相关理论，明确环境的脆弱性以及保护环境的必要性

3.明确整个课程的意义、流程、分工、材料等

4.介绍土壤性质实验中所用到的专业、自制仪器，并理解其原理

同学们在第一天的时候对整个课题表现十分积极与好奇，有关习近平总书记“绿水青山”政策同学们也比较了解，回答十分踊跃。在仪器介绍的环节，同学们也十分好奇地传看实验用到的仪器。

第二天：

1.进行了室内土壤样本的抗压力等四个性质的实验的讲解，同学们动手操作进行了测量，并得到了相关数据，进行了简要的数据分析

2.对同学们在实验过程中出现的一些错误操作进行讲解与改正（例如测力器的读数问题）

3.使用酸碱试剂进行了ph的原理实验，并结合之前课程中的紫甘蓝实验，提出了制作ph试纸的比色纸的想法

由于有四种实验，每一种的实验都有一些需要注意的问题，容易在进行实验时忽略。而在讲解改正后，同学们的操作更加严谨标准，并能够自主测量相关数据，这有效减小了后面课程中室外样本的测量实验的难度。在最后ph的实验中，同学们对试纸的变色过程十分感兴趣，并在实验后了解了ph的作用原理。

第三天：

1.对前一天的实验操作内容进行了复习，同时提出了针对于室外测量可能遇到问题的解决方案

2.进行了室外土壤让本的采集与测量，得到了6组土壤样本除ph的其他性质的数据

3.进行了白醋鸡蛋的实验，让同学们理解渗透压的作用原理，并结合红树林的生活环境，分析了红树林如何利用渗透压在海水环境中生存的

在室外的土壤样本的采集实验中，同学们分工明确，每到一处取样地点便按照分工进行快速的测量与土壤采集，这使得实验效率很高，很快便得到了需要的样本数量。白醋鸡蛋的实验也十分顺利地完成了，得到了在鸡蛋膜包裹下的、富有弹性的醋鸡蛋。

第四天：

1.将前一天得到的土壤样本进行了ph值的测量

2.将所有数据整合，得到数据表格，并对实验结果进行了分析

3.观看了有关红树林的相关纪录片

4.总结纪录片中的内容，总结红树林为了适应恶劣环境所拥有的独特性质

同学们在总结分析所有数据后，充分理解了植物根部保持水土的原理，并基本能够梳理出整个课程的思路与脉络，对整个课程有了一个更加准确的理解。而纪录片的观看，既总结了之前课程中讲到的红树林的相关性质，同时也补充了许多课上没有讲到的方面，有效拓宽了学生们对红树林的了解。

第五天：

1.再次降整个课程的思路脉络进行了总结

2.讲解实验报告撰写要点，并简要进行了报告部分内容的撰写

3.进行了两个班级的成果展示与总结

虽然同学们在之前并没有报告书写的经验，但是在讲解后也能够写出令人满意的实验题目与目的。在最后的展示环节，同学们也同样发挥优秀，向另一组同学清晰讲解了我们的课程背景，实验操作等内容，让另一组的同学能够充分了解我们组所做的工作。科创是需要坚持和深耕的，希望小朋友们能在课题研究中慢慢热爱科学，用热情、智慧去发现、思考甚至改变这个世界。