本书是基于学校与中国科学院联手打造的纳米科技与艺术实验室及环境科学实验室的硬件条件，结合物理、化学、生物和艺术等学科的学习内容，而开发设计的适用于中学生拓展思路、普及科技知识、开展探究实验和项目研究、开发创新思维的科学创新课程配套教材。
培训对象通过本课程的培训，能够掌握基础实验知识、基础实验操作技巧。
培训对象通过本课程的学习，能够科学、安全地使用探究实验室设备、器具，并且能正确处理紧急情况。
本书较全面地涵盖了纳米基础的相关内容。由课程内容可以衍生出无数的探究性课题，包括以应用为导向的课题，如太湖水处理研究、污染土壤的治理研究等；以材料功能为导向的课题，如复合功能材料应用（光、电、磁）相关研究等。
通过本课程的学习，教师学员能够灵活运用探究实验室辅助课堂教学，把教学内容与探究实验有机结合，同时有能力指导学生开展探究型实验。学生通过本课程的学习，能够开展探究式学习，培养发现问题、解决问题的思维方式，挖掘自身潜能，初步具备发现问题、解决问题的能力。

第一章 仪器设备的使用方法
实验一 离心机的使用
实验二 802台式电动离心机的使用
实验三 旋转蒸发仪的使用
实验四 恒温水浴的使用
实验五 恒温油浴的使用
实验六 恒温摇床的使用
实验七 不锈钢小型超声波清洗机（红日）
实验八 桌面超声清洗机（墨洁）的使用
实验九 红外光谱仪的使用
实验十 紧急喷淋装置使用
实验十一 纯水机的使用
实验十二 电热板的使用
实验十三 电热保温套的使用
实验十四 球磨机的使用
实验十五 电热鼓风干燥箱的使用
实验十六 蠕动泵的使用
实验十七 恒温磁力搅拌器的使用
实验十八 洁净工作台的使用
实验十九 激光粒度仪的使用
实验二十 均质机的使用
实验二十一 土壤酸度计的使用
实验二十二 浊度计的使用
实验二十三 pH计的使用
实验二十四 扫描探针显微镜的使用
实验二十五 接触角测量仪的使用
实验二十六 紫外／可见分光光度计的使用
实验二十七 光学显微镜的使用
实验二十八 荧光显微镜的使用
实验二十九 电子分析天平的使用
实验三十 真空干燥箱的使用
第二章 立体化学结构作图软件Chern 3D的使用
实验一 立体化学结构作图软件Chem 3D的基本操作
实验二 用立体化学结构作图软件Chem 3D建立3D模型
实验三 用立体化学结构作图软件Chem 3D获得结构信息
第三章 纳米材料的制备及应用
实验一 四氧化三铁纳米颗粒的制备实验
实验二 超顺磁性实验
实验三 纳米氧化铁去除水中染料实验
实验四 纳米氧化铁的类酶催化实验
实验五 纳米二氧化钛的制备实验
实验六 纳米二氧化钛使染料褪色实验
实验七 镜子的防雾实验
实验八 眼镜的防雾实验
实验九 玻璃自洁实验
实验十 纳米金胶体的制备实验
实验十一 氧化铁粒径的激光粒度仪检测实验
实验十二 纳米二氧化钛的激光粒度仪检测实验
实验十三 纳米金的激光粒度仪检测实验
实验十四 纳米氧化铁形貌的扫描探针显微镜表征实验
实验十五 纳米二氧化钛形貌的扫描探针显微镜表征实验
实验十六 纳米金形貌的扫描探针显微镜表征实验
实验十七 自洁玻璃的浸润性研究
实验十八 纳米氧化铁去除水中罗丹明B的效果实验
实验十九 纳米二氧化钛去除水中甲基橙的效果实验
实验二十 纳米二氧化硅的制备
实验二十一 四氧化三铁／二氧化硅核壳复合纳米粒子的制备
实验二十二 双乳法制备PEG-PLGA纳米颗粒实验
实验二十三 15／50／100 nm金颗粒及金棒的制备
实验二十四 球磨法制备纳米粒子实验
实验二十五 玻璃隔热效果实验
第四章 纳米艺术实验
实验一 石墨烯模型的搭建
实验二 富勒烯模型的搭建
实验三 碳纳米管模型的搭建
实验四 石墨烯的3D打印实验
附录I 浊度标准溶液的配制
1 零浊度水的制备
2 福尔马肼（Formazine）浊度标准溶液的制备
3 浊度标准溶液稀释配制表
附录Ⅱ 探究型课题指导总则
附录Ⅲ 实验室安全规章制度
1 实验室安全管理规定
2 实验室安全操作规范
3 科学探究实验室安全制度
4 科学探究实验室教学仪器管理制度