“再生花草纸”STEM教学研究

龙源期刊网“再生花草纸”STEM教学研究作者：陈银寒来源：《小学科学·教师版》2020年第05期一、研究缘起背景：STEM是科学、技术、工程和数学四门学科的简称，将这四门学科内容组合形成一个有机的整体，可以更好地培养学生的创新精神与实践能力。科学课程标准已把“技术与工程”列入课程目标内容之一。技术与工程领域的学习可以使学生有机会综合所学的各方面知识，体验科学技术对个人生活和社会发展的影响，技术与工程的实践活动又可以使学生体会到“做”的成功和乐趣，并养成“动手做”解决问题的习惯。学情：四年级学生在学习了三年级科学《纸》一课后，已经知道了纸是由纤维组成的，纸具有吸水性。不同种类的纸有着不同的特性，同一张纸的横向与纵向结实程度也是不同的。在绝大多数中低年级儿童的前概念中，他们只知道纸是从商店买来的，是学校发的。他们不知道用过的本子、看过旧书和报纸最终去了哪里，也不知道纸是可以回收加工重新再造的。中低年级儿童由于缺乏造纸过程的体验，致使环保意识淡化，学校中存在着大量的纸张浪费现象。我校是江苏省STEM样本试点学校，从学校的实际情况出发，基于学生的学情，我在科学社团活动中开展了;“再生花草纸”STEM;教学研究，带领四年级学生开展了本次的“再生花草纸”设计与体验活动。二、活动的目标科学知识：知道造纸需要丰富的纤维;造纸的过程要经历制浆、灌浆、滤水、压干的流程。过程与方法：能运用已有的知識和经验，与同伴合作制作再生花草纸，并用自制的再生花草纸进行绘画创作;反思自己的造纸过程，提出改进纸质的方法。？情感态度与价值观：培养学生合作的意识和动手制作的能力;体验到科学技术的创新为人类与社会发展带来的诸多方便。技术与工程：对小组制作的再生花草纸从纸张的厚度、平整度、结实度、花纹的紧密度、吸水性等方面进行评定，提出改进再生花草纸的设计方案。三、活动过程（一）第一阶段活动：回归生活，认识纸龙源期刊网任务一：我认识的纸及纸制品学生带着问题，进入具体生活的情境中，搜寻生活中各种各样的纸及纸制品：课本、作业本、课外书、餐巾纸、纸杯、纸箱子、挂历、纸币、窗花、灯笼、壁纸及纸折的各种装饰品，学生把收集到纸样制成纸标本，贴于调查表中。通过寻纸活动，学生知道纸是我们的好朋友，我们的生活、学习都离不开纸，纸也是记录文字的载体。纸使我们的生活变得更加有情趣，纸也美化了我们的生活环境。任务二：我知道的功能独特的纸学生对纸的用途进一步了解。可以到网上查找资料，也可询问老师、同学、家长，认识一些特殊用途的纸，如，过滤纸、复写纸、化妆纸、描摹纸、pH试纸等。任务三：纸从哪里来学生通过图片资料的阅读，认识古代造纸的流程及造纸历史故事，知道造纸的原料和方法。任务四：资料阅读——现代造纸工艺学生阅读现代造纸工艺资料后，用简单的词语和箭头表示出现代造纸的流程，并思考我们可以为节约用纸做些什么。很多学生都提出了切实可行的节约用纸的方法，如，打印纸要双面打印;草稿纸要写满;尽量不使用一次性的纸制品;制作纸飞机可使用废纸;尽量减少使用餐巾纸;不要用纸巾擦手;等。最后调查我们班级一天的用纸量，包括作业用纸、试卷、手工用纸、餐巾纸等。一天的用纸量可以用张数来估算，再估算一个年级一天的用纸量。如果照一棵树大约可造纸3000张计算，我们四年级一天的用纸量，大约相当于砍掉了多少棵树？学生通过计算，对自己一天用纸的数量有了一定的了解。大部分小组按自己的用纸量估算出我校四年级一天的用纸量为2至3棵树;有2个组按自己的用纸量估算出我校四年级一天的用纸量为4至5棵树。这个用纸量的数据着实是让学生感到震惊。学生在计算中体验到了一张纸的来之不易，为了保护环境，我们不能过度砍伐树木，那就要节约用纸，并做好废纸收集和回收工作，以便重新造纸。（二）第二阶段活动：设计与制作再生花草纸1.认识再生纸与再生花草纸再生纸：再生纸是以废纸做原料，将其打碎、去色、制浆，经过多种工序加工生产出来的纸张。其原料的80%来源于回收的废纸，因而被誉为低能耗、轻污染的环保型用纸。再生花草纸：再生花草纸是一种用手工造纸法制造出的纸张，在未干的纸浆上直接铺就花草，经特殊处理及自然烘干而成，有着美丽的细纹和纯天然的压花，是十分漂亮的纸张。龙源期刊网比较制纸与制作再生花草纸过程的异同学生对比发现，两者基本的流程是差不多的，就是多了加入花草和覆浆的制作过程。再生花草纸的制作过程：榨浆→抄纸→置花→覆浆→压花→晾干→成型。3.动手制作一张再生花草纸与同伴合作共同经历制作一张再生花草纸的过程，在造纸过程中发现问题，讨论交流并共同解决造纸过程中的困难，体验动手制作带来的乐趣。（三）第三阶段活动：用再生花草纸绘画1.收获与评价让学生回忆再生花草纸的制作过程，用简单的词语和箭头写下再生花草纸的制作步骤，并说说在本次活动中的收获。展示小组制作的再生花草纸成品，选取几张有代表性的再生纸花草成品，从纸的厚度、花纹的紧密度、平整度、结实度等方面评价，发现自己制作的再生花草纸的不足之处，并思考改进的措施。如，在滚压时要用力均匀，可以使纸面更平整;抄纸网宜使用材质较硬些的塑料或尼龙纱网，丝网不宜使用，丝网材质较软，滤水时，纸浆会慢慢聚向中心，纸面会不平整，纸浆厚度也会不均匀。2.绘画创作根据自制花草纸上花型的摆放位置，先在白纸上构思好创作的图案，再用再生花草纸进行绘画创作。3.反思与交流学生在使用再生花草纸进行创作绘画时，发现颜色易晕染开来，不易于写字、绘画。这是因为再生花草纸未经高压及上胶等处理，表面虽平整，但却不光滑，它的组织并不紧密，不耐摩擦，又易吸水，因此遇水后极易破损。为此，我们也提出改进再生花草纸的制作方法：⒈为使纸面比较光滑，易于写字，在纸浆中加入少许淀粉或纸胶;⒉在纸浆中加入不同的天然物质，如菠菜与胡萝卜，能改变再生纸的颜色，具有天然，且不易褪色的特性;⒊在纸浆中加入不同香味的天然物质，如叶片、薰衣草等，不仅改变了再生纸的颜色，还会散发出不同的天然香气。