方案概述

世界科学界普遍认为，纳米技术、人工智能、生命科学是未来发展的三大科技，而纳米技术是信息、智能技术以及生命科学技术进一步发展的基石。纳米科技有着多学科交叉融合的特性，这与未来教育发展理念不谋而合。

纳米创新实验室是以纳米科技应用于教育为主题的创新实验室，融合当今及未来三大高科技：纳米科技、信息科技、智能科技的应用，即通过纳米科技教育装备仪器、课程体系以及教学互动软件，构造出一种前沿科技化的学习环境，采用合作式、项目式、探究式的学习模式，并可融入中学理化生日常教学，还可以进入 STEAM、创客等多种学习空间，进行“科研式”“工匠式”的学习体验，从而培养学生的科学探究能力和创新精神。

指导思想

1. 培养学生科学素养和创新能力。以纳米创新实验室为载体，以素质教育为目标，以纳米科技教学为切入点，结合理化生教学实践，创建纳米科技校本课程，为教育教学的创新发展注入新活力，创出新亮点。 

2. 提升实验教学水平。在这个科技迅猛发展的时代，从纳米科技的发展中寻求教育发展的新突破。从光学显微镜到纳米显微镜，人类对微观世界的探究能力得以飞跃，教学型纳米显微镜也必将助力孩子们去探索更微观的世界，提高教学实验水平。

3. 探索新的教学实验模式。未来教育发展要实现三个“转变”：向多学科融合方向转变；向深度学习方向转变；向合作学习模式转变，而纳米科技创新教育，就是探索构建这种深度学习的教学环境和实验环境，创建合作式、项目式、探究式的学习模式。

方案思路

我们认识到，纳米科学技术是指在纳米尺度上研究物质，物质在纳米的尺度上的性质和变化，完全融合了物理、化学、生物、电子、工程、动力学等多学科知识，相互交织，不分彼此。纳米技术是一门交叉性很强的综合学科，涉及现代科技的广阔领域，主要包括：纳米物理学、纳米化学、纳米生物学、纳米材料学、纳米电子学、纳米加工学、纳米力学等多学科。 因此，纳米科技在当今及未来中小学教育领域必定大有可为。纳米创新实验室可以成为中学物理、化学、生物共用的实验室，进行跨学科的理化生教学和实验，还可以应用于纳米STEAM教育、纳米创客工坊、纳米智慧教育、纳米未来实验室等创新型项目的学习实验，是实现深度学校的最好载体项目。

总之，纳米科技创新教育,不但可以通过纳米科技在教育领域的作用，使传统的教学模式发生改变，变为单科教学为多学科融合教学，更可以成为教育创新与变革的突破口，实现三大突破：教育装备的突破，教学模式的突破，教学深度的突破，从而促进我国教育事业在新形势下的创新与发展。

从三年规划看，纳米创新实验室要应用于：科学教育、日常理化生教学、STEAM教育、创客教育； 

1. 纳米理化生教学   

要通过配置的纳米显微镜，作为教具直接进入理化生日常教学实验。通过使用纳米显微镜观察以前光学显微镜或其他仪器不能看到的微观原子、分子及一些纳米结构等，应用于中学初高中理化生课程中微观物质的相关知识点的教学实验，纳米教学装备的应用，从教学手段与装备上提高教学实验水平。

2. 纳米STEAM教学  

STEAM教育的最核心特征就是：跨学科；而纳米科技的核心特征就是它的学科交叉性，纳米科技特性与STEAM理念的高度契合，我们要将纳米STEAM教育成为促进STEAM教育“落地”的突破口。即通过项目学习的方式，综合理化生等多学科知识，进行探究性学习。

3. 纳米创客工坊   

我们要通过纳米创客教育，将带给学生全新的“创客”体验，进行纳米级物质的“造物”，制造纳米纤维、纳米颗粒、纳米薄膜，像科学家科研一样地研究纳米物质，像工匠一样地创造纳米物质，带给学生无尽的创造乐趣。

4. 纳米未来教育   

融合了纳米科技、信息科技、智能科技完美结合的纳米科技其实也就是未来实验室，从内容上说更能体现未来教育的内容实质。纳米实验室可促使学习内容的未来化(纳米科技)，学习深度的未来化（看得更小），学习模式的合作化（项目式学习），学习工具的高科技化（纳米显微镜），再辅之以信息化的“多媒体互动教室的平台搭建”，完整体现未来教育的趋势和功能。