陈银寒

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

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。

2.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。