荷叶超疏水仿生材料制备的实验探究

李法瑞

摘要：以“荷叶超疏水仿生材料制备”为例，选择硅橡胶和UV胶对荷叶表面纳米结构进行翻转倒模，制备一种荷叶仿生材料，经疏水角测量和除污性能测试，验证了该材料的超疏水作用。课题以期通过拓展型创新实验的实施，为“纳米材料”主题教学及学生综合素养培养提供有益的参考与借鉴。

关键词：纳米材料;超疏水;仿生材料制备;实验探究

《普通高中化学课程标准（2017版）》（以下简称“新课标”）指出：能从物质的微观层面理解物质组成、结构和性质的联系，形成“结构决定性质，性质决定应用”的观念;能根据物质的微观结构预测物质特定条件下可能具有的性质和发生的变化，并能解释其原因。同时强调，要引领学生能发现和提出有探究价值的化学问题，能依据探究目的设计并优化实验方案，完成实验操作，能对观察记录的实验信息进行加工并获得结论[1]。为此，我们选择“荷叶仿生纳米材料实验探究”为主题，通过拓展型创新实验活动，重点落实化学学科中“宏观辨识与微观探析”“科学探究与创新意识”两个维度的核心素养目标。

1 实验设计开发背景

新课标“化学与社会发展”主题，注重在教学过程中体现“化学科学在材料科学等方面的重要作用，让学生知道高分子材料等常见材料类型，并结合实例认识材料组成、性质与应用的联系”[2]。同时，在“教学策略”中建议教师“在教学实践中应加强物质组成、结构、性質等化学视角与真实情境素材……