第十一单元跨学科实践活动9制造再生纸教学设计--2025-2026学年九年级化学鲁教版下册

跨学科实践活动9 制造再生纸 教学设计 一、教学目标 化学观念 认识废纸是可回收资源，理解再生纸制造的本质是纤维的分离、净化与重组。 了解造纸过程中涉及的物理变化与化学变化，如浸泡、蒸煮、脱墨、漂白等，建立“物质转化与资源循环”的化学观。 理解化学在资源节约与环境保护中的重要作用，形成绿色化学与可持续发展的基本理念。 科学思维 能通过对比古法造纸与现代再生纸工艺，分析其异同，发展比较、归纳与模型建构能力。 在探究纸浆浓度、添加剂对纸张质量的影响时，运用控制变量法进行科学推理。 能从资源、能源、环境等多维度评价再生纸的价值，提升系统性思维与辩证分析能力。 科学探究与实践 能通过实验操作完成再生纸的制作，掌握撕碎、浸泡、制浆、抄纸、压干、晾干等基本步骤。 能设计简单实验探究影响再生纸质量的因素，如纸浆浓度、是否添加淀粉或植物纤维等。 在小组合作中，分工协作、记录现象、优化方案，提升实践操作与问题解决能力。 科学态度与责任 养成严谨细致的实验习惯，尊重操作规范，注重安全与环保。 增强资源节约意识，主动践行垃圾分类与废纸回收。 感受传统技艺的智慧，激发文化认同与创新精神，树立“变废为宝、人人有责”的社会责任感。 二、教学重难点 重点 再生纸的制作流程与关键操作步骤。 理解再生纸制造中的物质变化与资源循环意义。 难点 优化再生纸质量（如均匀度、强度、白度）的实验设计与改进。 从化学与社会发展的角度，深刻认识资源再生的价值。 三、教学准备 实验用品 废纸（旧报纸、打印纸、作业本纸等）、清水、淀粉、烧杯、玻璃棒、纱网或窗纱框、旧布或吸水纸、擀面杖或玻璃棒、量筒、药匙。 辅助资源 《天工开物》中造纸图文资料、现代造纸厂工艺流程图、再生纸样品（不同原料制成）、紫甘蓝汁（用于染色拓展）、橘皮/茶叶渣等厨余材料（拓展实验）。 四、教学过程 环节一：情境导入，感知资源再生 展示实物：一张废纸与一张再生纸。 提问引导： 这张废纸还能做什么？它真的“无用”了吗？ 你知道“再生纸”是怎么来的吗？ 引出课题：今天我们将化身“资源再生工程师”，开展跨学科实践活动——制造再生纸，探索化学如何让废纸“重获新生”。 环节二：溯源与建构——从《天工开物》到现代工艺 古法智慧 阅读材料：《天工开物》中“其废纸洗去朱墨、污秽，浸烂入槽再造，全省从前煮浸之力，依然成纸，耗亦不多。” 小组讨论： 古人如何处理废纸？经历了哪些步骤？ 哪些操作属于物理变化？哪些可能涉及化学变化？ 归纳：切麻（物理）、浸灰水（化学，石灰水作用）、蒸煮（化学与物理）、抄纸（物理，类似过滤）。 现代流程 展示流程图：废纸回收→破碎制浆→脱墨净化→抄造成型→干燥卷取。 对比分析： 与现代工艺相比，古法更依赖自然与人力，现代工艺更高效、标准化。 共同点：核心都是纤维的分离与重组。 建构模型：再生纸制造 = 纤维解离 + 杂质去除 + 重新交织 环节三：实践探究——动手制造再生纸 基础制作 学生分组，按以下步骤操作： 撕纸：将废纸撕成小碎片（越碎越好）。 浸泡：加水浸泡30分钟以上，软化纤维。 制浆：加入少量淀粉（增强纤维结合），搅拌成均匀糊状。 抄纸：将纱网浸入纸浆，平稳提起，使纸浆均匀铺在网面。 压干：将湿纸转移到旧布上，盖上另一块布，用擀面杖轻轻滚压，挤出水分。 晾干：将纸片平铺，自然风干或用电风扇辅助干燥。 问题引导 为什么纸浆不能太稀或太稠？ 加入淀粉的作用是什么？（增强纸张强度） 抄纸时为什么要平稳提起纱网？（保证纸张均匀） 环节四：优化与拓展——让再生纸更“好用” 质量评价 制定“星级评价表”，从以下维度评价： 均匀度：表面是否平整、无厚薄不均。 完整性：是否易破损、有无孔洞。 书写性：用铅笔或中性笔书写，是否洇墨、起毛。 小组互评，提出改进建议。 拓展实验（可选） 厨余再生纸：在纸浆中加入茶叶渣、橘皮碎，观察纸张韧性与外观变化。 染色再生纸：滴入紫甘蓝汁，观察颜色变化，探究酸碱对色素的影响。 承重测试：将再生纸卷成筒，测试能承载多少本作业本，比较不同配方的强度。 环节五：观念升华——从一张纸看可持续发展 数据震撼 展示数据：每回收1吨废纸，可节约木材3立方米，节水100吨，节电600度，减少二氧化碳排放。 提问：这些数据说明了什么？ 责任讨论 我们能做些什么？ 使用再生纸制品。 纸张双面打印。 废纸分类投放。 宣传再生纸知识。 教师升华： 一张小小的再生纸，承载着古人的智慧、化学的力量与我们的责任。 资源不是取之不尽的，但创新与行动可以让“废物”变成“宝藏”。 化学不仅是实验室里的反应，更是守护地球的行动。 五、板书设计 主题：制造再生纸 （一）、溯源：古法造纸（《天工开物》） （二）、原理：纤维分离→净化→重组 （三）、步骤：撕→泡→搅→抄→压→干 （四）、优化：浓度、添加剂、厨余/染色拓展 （五）、意义：节约资源、减少污染、绿色生活 六、教学评价 过程评价：实验操作规范性、小组合作表现、问题记录完整性。 成果评价：再生纸成品的质量与改进方案。 素养评价：是否体现资源意识、科学思维与环保责任感。 学科网（北京）股份有限公司 $