小组成员：赖薇薇 张路杰 钟达霄 孙刚 俞宇 傅备栋 余清立
指导教师：王高波
一、课题背景：
80年代在材料园地诞生了一种新材料，其体态细小得只有借助高倍电子显微镜才能一睹尊容。这就是纳米材料，是纳米量级（10-9m）的超细颗粒构成的材料，它比一根头发还要细小1000到10000倍，从而成为材料制造从宏观世界向微观世界进军的重要里程碑。从纳料材料问世以来的20年中，大致完成了材料创制、性能开发阶段，现在正步入完善工艺和全面应用阶段。预期它将在信息、通讯、微电子、环境、医药等领域获得广泛应用。纳米材料市场潜力巨大。据预测到2002年，纳米材料结构器件市场容量约为6375亿美元；纳米材料薄膜器件市场容量为340亿美元；纳米粉体、纳米复合陶瓷及其他复合材料市场容量为5457亿美元；纳米超精度加工技术市场容量为442亿美元；纳米晶体材料及其生长技术市场容量238亿美元。可见纳米材料的研究和发展对人类社会的影响，无论从现代理论上还是实用意义上而言都是重要而深刻的。
二、实施过程：
第1课时：
首先确定研究方向，然后确定研究方法和手段，主要是通过查阅科技文献，上网查询有关资料，也可采访校内外一些专家。最后确定各自小课题，及任务分工。
第2课时：
学生通过查阅有关资料，了解到纳米材料具有小尺寸效应、量子效应、表面效应和界面效应，世界各国都对富有挑战意义的纳米科技领域予以足够的重视，尤其是纳米材料学科学家都在这一领域突飞猛进，纳米材料前景看好，纳米时代不久会到来。
第3课时：
学生各自分工活动，大部分在家上网查资料，了解国内外各公司最新研制开发的纳米材料，如：抗紫外线辐射的纳米sio2材料，合成碳纳米材料，纳米塑料等等
一部分上图书馆，翻阅科技文献及物理学专著，了解纳米科技兴起是由于量子力学理论的发展，人们对微观世界研究的深入;并了解纳米材料的发展及各方面应用。
第4课时：
采访校内的老师，了解纳米材料具有四种特别效应的理论解释，学习有关量子力学，表面张力等专业知识。
第5课时：
小组讨论整理收集到的资料，各自谈研究中的感受和研究中发现的不足之处，吸取经验教训。最后总结研究过程，撰写研究报告
三、教师体会：
研究型课程体现了学生的“主动学习，自主发展”这一特色，使我充分感受到了学生旺盛的求知欲和高涨的学习热情。学生在研究过程中自主确定研究方向，查阅资料，主动地分析课题，果断决定把研究课题由“纳米技术的开发与利用”缩小为“纳米材料的开发与利用”，充分体现了学生的自我认识的精神，同时学生交的计划井井有条，分工明确，安排合理有序，体现出他们完全有能力进行自主学习，而且具有极佳的团队精神。这个课题的研究内容所涉及的物理知识已超出学生的知识水平，但学生通过阅读资料、采访教师已掌握了关于量子理论的初步知识，使他们感受到学生的乐趣同时提高了自学的能力，从而对以后的物理学习表现出极强的自信心。从知识的扩展和能力的提高上来讲，课题的研究是相当成功的。
在研究课程的过程中我还认识到以下几点。在形容性学习中教师是一个参与者、指导者、组织者，但作为教师有几个方面应该超过学生，改变自己。
① 教师应相信学生的能力，多给学生自由发挥的空间。在课程的初期阶段，教师和学生都未适应自主学习，经常会回到教师讲、学生听；教师要求、学生才去做的学生依赖模式。教师应先感觉到这一点的不足，并通过各种方法尽快改变，使自己胜任新型教学模式中的组织角色。
② 研究性学习需要勇于探索、坚持不懈的科学精神，教师要做学习的表率，才能使学生遇到困难时得到极大的激励。
③ 研究型课中所涉及内容，有可能是教师所受专业教育、职业培训中所没有的，因此对教师也是一个学习过程，故需勤加修炼，不断学习，不怕麻烦，从研究中不断提高自己。
四、学生论文：
纳米材料的开发及应用
人类对自然界的探索是永无止境的，在人们不满足于对宏观的认识和控制时，对微观世界的探索就成为了必然。因此，纳米科学技术也就应运而生了。
这门在20世纪80年代末，90年代初逐步发展起来的前沿交叉新兴学科领域，在短短十几年时间内，就表现出了它迅猛的发展势头和强劲的冲击力。
按照目前的研究领域，大致可将纳米技术分成纳米材料学、纳米电子学、纳米生物学、纳米制造、纳米光学等．每一门都是跨学科的边缘科学，尤其是纳米材料学更是其中的一门重要学科，它是纳米科技的重要基础。
㈠、纳米材料的性质：
纳米是一个微小的计量单位，1纳米=10-9米。仅为一米的十亿分之一。相当于一根头丝的六万—七万分之一。若拿原子来衡量，一纳米也就是只有五个原子排列起来的长度，肉眼根本无法看到。所谓纳米材料是指由纳米颗粒构成的固体材料又被称为超微颗粒材料，其中纳米颗粒的尺寸最多不超过100纳米。在通常情况下应不超过10纳米，它有表面效应、量子尺
