“再生花草紙”STEM教學研究

陳銀寒

一、研究緣起

背景：STEM是科學、技術、工程和數學四門學科的簡稱，將這四門學科內容組合形成一個有機的整體，可以更好地培養學生的創新精神與實踐能力。科學課程標準已把“技術與工程”列入課程目標內容之一。技術與工程領域的學習可以使學生有機會綜合所學的各方面知識，體驗科學技術對個人生活和社會發展的影響，技術與工程的實踐活動又可以使學生體會到“做”的成功和樂趣，并養成“動手做”解決問題的習慣。

學情：四年級學生在學習了三年級科學《紙》一課后，已經知道了紙是由纖維組成的，紙具有吸水性。不同種類的紙有著不同的特性，同一張紙的橫向與縱向結實程度也是不同的。在絕大多數中低年級兒童的前概念中，他們只知道紙是從商店買來的，是學校發的。他們不知道用過的本子、看過舊書和報紙最終去了哪里，也不知道紙是可以回收加工重新再造的。中低年級兒童由于缺乏造紙過程的體驗，致使環保意識淡化，學校中存在著大量的紙張浪費現象。

我校是江蘇省STEM樣本試點學校，從學校的實際情況出發，基于學生的學情，我在科學社團活動中開展了?“再生花草紙”STEM?教學研究，帶領四年級學生開展了本次的“再生花草紙”設計與體驗活動。

二、活動的目標

科學知識：知道造紙需要豐富的纖維;造紙的過程要經歷制漿、灌漿、濾水、壓干的流程。

過程與方法：能運用已有的知識和經驗，與同伴合作制作再生花草紙，并用自制的再生花草紙進行繪畫創作;反思自己的造紙過程，提出改進紙質的方法。？

情感態度與價值觀：培養學生合作的意識和動手制作的能力;體驗到科學技術的創新為人類與社會發展帶來的諸多方便。

技術與工程：對小組制作的再生花草紙從紙張的厚度、平整度、結實度、花紋的緊密度、吸水性等方面進行評定，提出改進再生花草紙的設計方案。

三、活動過程

（一）第一階段活動：回歸生活，認識紙

任務一：我認識的紙及紙制品

學生帶著問題，進入具體生活的情境中，搜尋生活中各種各樣的紙及紙制品：課本、作業本、課外書、餐巾紙、紙杯、紙箱子、掛歷、紙幣、窗花、燈籠、壁紙及紙折的各種裝飾品，學生把收集到紙樣制成紙標本，貼于調查表中。通過尋紙活動，學生知道紙是我們的好朋友，我們的生活、學習都離不開紙，紙也是記錄文字的載體。紙使我們的生活變得更加有情趣，紙也美化了我們的生活環境。

任務二：我知道的功能獨特的紙

學生對紙的用途進一步了解。可以到網上查找資料，也可詢問老師、同學、家長，認識一些特殊用途的紙，如，過濾紙、復寫紙、化妝紙、描摹紙、pH試紙等。

任務三：紙從哪里來

學生通過圖片資料的閱讀，認識古代造紙的流程及造紙歷史故事，知道造紙的原料和方法。

任務四：資料閱讀——現代造紙工藝

學生閱讀現代造紙工藝資料后，用簡單的詞語和箭頭表示出現代造紙的流程，并思考我們可以為節約用紙做些什么。很多學生都提出了切實可行的節約用紙的方法，如，打印紙要雙面打印;草稿紙要寫滿;盡量不使用一次性的紙制品;制作紙飛機可使用廢紙;盡量減少使用餐巾紙;不要用紙巾擦手;等。最后調查我們班級一天的用紙量，包括作業用紙、試卷、手工用紙、餐巾紙等。一天的用紙量可以用張數來估算，再估算一個年級一天的用紙量。如果照一棵樹大約可造紙3000張計算，我們四年級一天的用紙量，大約相當于砍掉了多少棵樹？學生通過計算，對自己一天用紙的數量有了一定的了解。大部分小組按自己的用紙量估算出我校四年級一天的用紙量為2至3棵樹;有2個組按自己的用紙量估算出我校四年級一天的用紙量為4至5棵樹。這個用紙量的數據著實是讓學生感到震驚。學生在計算中體驗到了一張紙的來之不易，為了保護環境，我們不能過度砍伐樹木，那就要節約用紙，并做好廢紙收集和回收工作，以便重新造紙。

（二）第二階段活動：設計與制作再生花草紙

1.認識再生紙與再生花草紙

再生紙：再生紙是以廢紙做原料，將其打碎、去色、制漿，經過多種工序加工生產出來的紙張。其原料的80%來源于回收的廢紙，因而被譽為低能耗、輕污染的環保型用紙。

再生花草紙：再生花草紙是一種用手工造紙法制造出的紙張，在未干的紙漿上直接鋪就花草，經特殊處理及自然烘干而成，有著美麗的細紋和純天然的壓花，是十分漂亮的紙張。

2.比較制紙與制作再生花草紙過程的異同

學生對比發現，兩者基本的流程是差不多的，就是多了加入花草和覆漿的制作過程。再生花草紙的制作過程：榨漿→抄紙→置花→覆漿→壓花→晾干→成型。

3.動手制作一張再生花草紙

與同伴合作共同經歷制作一張再生花草紙的過程，在造紙過程中發現問題，討論交流并共同解決造紙過程中的困難，體驗動手制作帶來的樂趣。

（三）第三階段活動：用再生花草紙繪畫

1.收獲與評價

讓學生回憶再生花草紙的制作過程，用簡單的詞語和箭頭寫下再生花草紙的制作步驟，并說說在本次活動中的收獲。展示小組制作的再生花草紙成品，選取幾張有代表性的再生紙花草成品，從紙的厚度、花紋的緊密度、平整度、結實度等方面評價，發現自己制作的再生花草紙的不足之處，并思考改進的措施。如，在滾壓時要用力均勻，可以使紙面更平整;抄紙網宜使用材質較硬些的塑料或尼龍紗網，絲網不宜使用，絲網材質較軟，濾水時，紙漿會慢慢聚向中心，紙面會不平整，紙漿厚度也會不均勻。

2.繪畫創作

根據自制花草紙上花型的擺放位置，先在白紙上構思好創作的圖案，再用再生花草紙進行繪畫創作。

3.反思與交流

學生在使用再生花草紙進行創作繪畫時，發現顏色易暈染開來，不易于寫字、繪畫。這是因為再生花草紙未經高壓及上膠等處理，表面雖平整，但卻不光滑，它的組織并不緊密，不耐摩擦，又易吸水，因此遇水后極易破損。為此，我們也提出改進再生花草紙的制作方法：⒈為使紙面比較光滑，易于寫字，在紙漿中加入少許淀粉或紙膠;⒉在紙漿中加入不同的天然物質，如菠菜與胡蘿卜，能改變再生紙的顏色，具有天然，且不易褪色的特性;⒊在紙漿中加入不同香味的天然物質，如葉片、薰衣草等，不僅改變了再生紙的顏色，還會散發出不同的天然香氣。