第六单元 跨学科实践活动5-制造再生纸-2026-2027学年九年级化学鲁教版（五四学制）全一册

跨学科实践活动5 制造再生纸 教学设计 （鲁教版·五四学制·初中化学·九年级全一册） 一、教材分析 本活动是鲁教版（五四学制）九年级全一册的跨学科实践活动，依托造纸这一传统工艺，将化学中的物质变化、分离提纯、纤维素与胶体等知识与劳动技术、环保教育、美术设计融通。教材以“废纸—纸浆—成纸”为主线，引导学生在真实问题中经历调查、设计、操作、反思的完整过程，体会化学在资源循环和绿色发展中的价值。 二、四维核心素养 化学观念：认识纤维交织成纸的物理过程，理解物质可以通过分离、重组实现循环利用。科学思维：基于现象比较不同纸浆、不同工艺对成纸效果的影响，形成控制变量与证据推理的意识。科学探究与实践：经历废纸回收、打浆、抄造、压榨、干燥的完整动手过程，提高操作与合作能力。科学态度与责任：感受节约用纸、垃圾分类对生态的意义，树立绿色低碳的生活态度。 三、教学重难点 重点：组织学生完成“碎解—浸泡—打浆—抄造—压榨—干燥”的再生纸制作流程，理解每一步对应的化学与物理原理。难点：引导学生在动手过程中控制纸浆浓度、纤维交织均匀度和干燥方式，探究影响纸张平整、强度与外观的因素，并把实践经验上升为可表达的结论。 四、新课导入 教师举起一叠用过的作业本和一只装着废纸的纸箱，提问：“这些纸用完以后去了哪里？它们还能变成什么？”随后播放一段废纸被回收、蒸煮、抄造成新纸的短视频，让学生在熟悉的生活场景中发现：纸并不是一次性消费品，它可以被重新“唤醒”。由此引出本节课的真实任务——亲手制造一张属于自己的再生纸。 五、设计意图 从学生身边的废纸出发，用实物和视频制造认知冲突，把“造纸”从遥远的传统工艺拉回课堂，激发探究欲望，为后续任务式学习做好情绪与问题铺垫。 六、上课过程设计意图 本节课以“制造一张再生纸”为真实任务统领全课，按“问题驱动—方案设计—动手实践—变量探究—产品创作—反思迁移”六个环节展开。教师不再按知识点逐条讲授，而是把化学知识溶解在打浆、抄造、压榨等具体操作中，让学生在做中学、在错中学。任务之间环环相扣：先调查纸的来历，再动手造出第一张纸，接着通过对比实验弄清影响成纸质量的因素，最后把纸做成带有植物纹理的文创作品，使技术操作、化学原理、审美表达和环保责任自然融合。小组合作贯穿始终，人人有岗位、事事有记录，鼓励学生用观察、比较、讨论代替死记硬背，最终把课堂经验迁移到家庭垃圾分类与日常节约用纸的真实行动中。 七、教学过程 任务一 情境启航：废纸的“前世今生” 教师把提前收集的废作业本、旧报纸、打印纸、纸盒分发给各小组，请同学先看一看、摸一摸、撕一撕，完成一张“纸的小调查”。 学生以小组为单位，依次交流：这张纸原来是什么？它是用什么原料做的？上面写过或印过什么？它现在还能用来做什么？教师在黑板一侧记录学生提到的关键词，如“树木”“树皮”“竹子”“回收”“再利用”等。 教师顺势引导：“我们每天都在用纸，但很少有人想过，一张纸从一棵树来到我们的书桌，要经过多少道工序；而我们随手扔掉的纸，又去了哪里。”随后请学生根据课前查阅的资料，用自己的话讲一讲现代造纸的大致过程：把原料切碎、蒸煮、去掉杂质、得到纤维，再把纤维铺在细网上，沥干水分、压平烘干，就变成了雪白的纸。 教师追问：“既然新纸是这样造出来的，那么已经用过的废纸，能不能用同样的办法再变成新纸？”学生分组猜想，有的说“纸上有字有墨，洗不掉”，有的说“纤维已经被压得很死，打不开了”，也有的说“只要把它重新泡开、打散，应该还能用”。教师不急于给出答案，而是把这些猜想一一写到黑板上，告诉学生：“这节课，我们就用自己的双手来验证这些猜想。” 任务二 方案设计：我们怎样造出一张纸 教师为每个小组提供一份“造纸工作单”，上面只列出材料与工具：撕碎的废纸、水盆、搅拌棒、长方形抄纸网框、毛布、压板、海绵、旧报纸、晾衣架。请各组围绕“怎样把一盆废纸浆变成一张平整的纸”讨论并画出流程图。 学生在工作单上画草图、写关键词。教师巡视，倾听各组的思路，适时点拨： 第一，废纸要先做什么？学生很快回答“泡在水里”。教师追问：“泡多久？水多还是水少？”引导学生意识到：必须把废纸泡软，让纤维吸水膨胀，才能在后续搅拌中散开。 第二，泡软以后怎么变成浆？有的小组说“用手捏”，有的说“用棍子搅”，还有的提到可以用搅拌机。教师说明：课堂上我们用手和搅拌棒来模仿工厂里的打浆机，关键是把成团的纸撕成一缕一缕的纤维，越散越好；如果还能看到明显的纸片，说明打浆不够。 第三，浆怎么变成纸？学生联想到家里做豆腐、漏粉条的经验，提出“要用网把水滤掉”。教师顺势介绍抄纸网框的用法：把网框平放入浆盆，轻轻左右晃动，再平稳抬起，让纤维均匀落在网面上，水从网眼漏下，纤维留下一层薄薄的湿纸膜。 第四，湿的纸膜怎么拿下来、怎么干？学生纷纷出主意：垫毛布、压海绵、夹旧报纸、用重物压、挂起来晾干。教师把这些方法汇总成一条完整的流程：碎解—浸泡—打浆—抄造—压榨—干燥，并强调每一步都要轻、要匀，否则纸会厚薄不匀、容易破。 在方案确定后，教师请各组根据自己的流程图分工：谁负责撕纸、谁负责加水、谁负责打浆、谁负责抄网、谁负责记录。岗位写在工作单上，全员参与。 任务三 动手实践：造出我们的第一张再生纸 教师示范第一步：把废纸撕成指甲盖大小的碎片，放进水盆，加入清水，没过纸页。学生按照示范开始撕纸。教师特别提醒：带塑料覆膜、带胶贴的纸不要用，彩色广告纸里的油墨太多，也尽量少用；作业本纸、打印纸、报纸最适合。 浸泡片刻后，进入打浆环节。学生用手轻轻揉搓纸块，再用搅拌棒上下翻搅。盆里的水从清亮变成灰白，纸块慢慢散开，变成一缸软绵绵的纸浆。有小组发现纤维成团沉在盆底，教师提示：“不要急，越揉越散；可以把成团的纸捞出来，在手里轻轻撕开再放回去。” 接下来是最关键的抄造。教师再次示范：双手端平网框，从浆盆侧面平着推入水中，在水面下轻轻左右晃动三五下，让纤维在网面上均匀铺开；然后保持水平，缓缓提出水面，让水自然滴落。学生练习时，常见的问题有：网框入水太猛，纤维被冲成一团；抬网太快，厚薄不均；浆太稠，纸太厚；浆太稀，纸太薄破洞。教师不批评，而是让各组互相观察：“看看别的小组的网面上，纤维铺得匀不匀？” 抄好以后，把网框倒扣在铺好的毛布上，用海绵在网面上方轻轻吸水，再小心提起网框，一张湿漉漉的湿纸膜就留在了毛布上。学生惊讶地发现：“真的成了一张纸的样子！”教师请大家小心地盖上另一层毛布，用压板均匀压一压，吸走多余水分，再把它连同毛布一起夹进旧报纸里，放到晾衣架上自然晾干。 等待干燥的间隙，教师组织学生围坐在一起，交流刚才的操作感受：哪一步最容易出错？你是怎么调整的？有小组说“浆一开始太浓，纸厚得像纸板”，有小组说“我抬网的时候歪了，纸一边厚一边薄”，还有小组说“海绵吸水太用力，纸被粘破了”。教师把这些问题写成“我们踩过的小坑”，贴在黑板上，为下一环节的探究埋下伏笔。 教师趁势追问：“刚才抄网的时候，你们有没有注意到网眼里漏下来的水是什么颜色？”学生回答：“一开始是灰白色，后来慢慢变清了。”教师接着问：“那些灰白色的东西是什么？”学生想了想说：“是被打散的细小纤维。”教师点头：“对，我们看到的纸，其实就是无数根纤维在水漏走的过程中，互相缠绕、互相勾挂，一点点架起来的一张网。水走了，纤维留下，这就是纸的雏形。”这段话让学生对“纸到底是什么”有了新的认识——纸不是一层涂上去的东西，而是纤维交错堆叠出来的结构。 教师又请学生用放大镜仔细观察自己的湿纸膜：能看到一根根细长的纤维，有的横、有的竖、有的斜，彼此搭在一起；如果某一个方向纤维特别多，那个位置就更容易撕开。学生一边看一边小声议论：“原来我手里这张纸，是这样撑起来的。”教师顺势点出：“工厂里所说的‘拉力’‘匀度’‘白度’，听起来很专业，其实都和你们现在看到的纤维排列有关。今天我们不需要记住这些名词，但要记住——纸的好坏，是由纤维自己决定的。” 任务四 变量探究：是什么影响了一张纸 教师提出新的问题：“为什么有的小组造的纸又平又白，有的小组造的纸又皱又黑？我们能不能像科学家那样，找出几个可以改变的条件，比一比看？” 各组围绕“影响成纸效果的因素”提出自己的猜想。教师帮助梳理成几个可以在课堂上操作的对比方向： 一是纸浆的稀稠。同一盆纸浆，一瓢浓浆抄一张，再加半盆水稀释以后抄另一张，比较哪一张更平整、更柔韧。学生通过操作发现：太浓的浆抄出来厚、粗糙，表面凹凸；太稀的浆抄出来太薄，一揭就破；不稠不稀、能看见水底下纤维缓缓流动的状态，最容易成纸。 二是打浆的程度。把一部分纸块只简单捏两下就用，另一部分充分搅拌到几乎看不见纸块，分别抄纸。学生观察到：打浆不充分的纸，表面能看到明显的小纸片，强度差、一撕就裂；打浆充分的纸，纤维细腻，纸面更光滑。 三是干燥的方式。一组把湿纸直接晾在架子上，一组把湿纸夹在两层毛布中间压上书本，还有一组用旧报纸反复包裹吸水、换纸。晾干以后比较：自然晾干的纸容易翘边、起皱；压着书本晾的纸更加平整；勤换报纸的小组，纸干得更快，也更白。 四是纤维的长短。报纸纤维短、作业本纸纤维长，把两种纸分别打浆、分别抄纸，再让学生用手摸、用手撕。学生发现：长纤维造的纸更结实，短纤维造的纸更细腻但容易破。教师顺势点出：“这就是工厂里为什么要把长纤维和短纤维按一定比例搭配使用的原因——不是为了考试，而是为了让纸既结实又好用。” 在对比干燥方式时，有一个小组意外发现：把湿纸夹在报纸中间压了一晚上，第二天打开时，纸面上竟然印上了隐约的报纸字迹。学生惊奇地喊起来：“老师，我的纸‘透字’了！”教师抓住这个生成性的问题，引导大家讨论：“为什么字会印过来？”学生结合刚才学过的纤维知识，很快想到：湿纸膜里的纤维还没有完全固定，报纸上的油墨被水分带过来，粘在了新纸的纤维上。教师顺势补充：“所以工厂造再生纸时，会有专门的脱墨环节，把旧纸上的油墨去掉；我们今天条件有限，印上一点颜色，反而是最真实的痕迹。”这段小插曲让学生对“再生”两个字有了更具体的理解——它不是焕然一新，而是带着旧时光的痕迹重新开始。 每完成一组对比，学生都在工作单上用简单的图画和几句话记录现象，不要求术语多么严谨，只要求把“我看到了什么、我想到了什么”写清楚。教师最后总结：“我们今天做的，其实就是科学家做的事——只改变一个条件，其他条件保持一样，然后比较结果。这种方法，就叫控制变量。” 任务五 文创创作：让再生纸变得更美 在学生已经掌握基本工艺的基础上，教师发起新的挑战：“能不能造一张与众不同的纸？”提供干花瓣、树叶碎片、彩色毛线头、细稻草、干茶叶等小材料，请各组在抄网时把这些“小客人”轻轻撒在湿纸膜上，再薄薄覆盖一层纸浆，让植物纹理嵌在纸里。 学生兴致高涨。有的小组选了黄色的菊花瓣和绿色的小叶，造出一张“秋天的纸”；有的小组撒上彩色毛线头，纸面上留下淡淡的花纹；有的小组把树叶剪成爱心和星星的形状，贴在湿纸上，干燥以后像一幅小画。教师提醒：材料不能撒太多，否则纤维粘不牢，干燥后会脱落；薄薄一层，若隐若现，才最好看。 晾干后，学生小心地把成品从毛布上揭下来。虽然边缘不够整齐、表面不如商店里的纸光滑，但每一张都带着自己小组的指纹和心思。教师请大家把作品铺在桌面上，组与组之间互相参观，用“我最喜欢哪一张、为什么”的方式进行交流，而不是打分排名。学生的评价聚焦在纹理、色彩、平整度和创意上，课堂气氛温暖而专注。 有一个小组在纸里嵌了两片银杏叶，干燥以后叶片的脉络清清楚楚浮在纸面上，像一枚小小的标本；另一个小组把不同颜色的废纸分开打浆，在抄网上先后铺了白色、灰色和浅褐色三层浆，做出一张渐变色彩的纸。教师借此引导学生思考：“同样一盆废纸，为什么不同的小组能做出完全不同的纸？”学生回答：“因为我们加了不同的东西，铺了不同的顺序。”教师点头：“对，技术是基础，但创意可以让同一件事情变得独一无二。这也是为什么工程师和艺术家往往是同一种人——他们都愿意在已经做熟的事情上，再多想一步。” 任务六 反思迁移：从一张纸到一种生活 作品完成后，教师请学生坐回原位，围绕三个问题在小组内交流： 第一，今天你亲手造一张纸，最大的感受是什么？学生纷纷说“原来纸这么难做”“以后不敢随便撕纸了”“一张纸要经过这么多手”。 第二，工厂造新纸和我们今天造再生纸，有哪些相同和不同？学生比较后发现：相同的是都要经过碎解、打浆、抄造、干燥；不同的是工厂规模大、用水用电多、还要蒸煮去杂，而我们用的是现成的废纸，省掉了砍伐树木和蒸煮的环节。教师顺势点出：“回收一吨废纸，相当于少砍十几棵大树，还能节约大量的水和能源。这不是一句口号，是我们今天亲手验证过的事。” 第三，回到家里和学校，我们能为“少用纸、用好纸”做哪些小事？学生列出：双面打印、作业本正面写完写反面、废纸分类投放、快递纸盒拆开压平回收、贺卡改用电子卡片、餐巾纸不要一次抽好几张。教师把这些建议汇总成一张“绿色用纸公约”，请各组代表朗读，并邀请大家在公约上签下自己的名字。 教师还请学生估算了一笔账：“我们班一天大概会产生多少废纸？一个星期呢？一个学期呢？如果这些纸都能被回收再造，相当于少砍多少树？”学生用课前查到的数据互相补充，从几公斤到几十公斤，再到几十棵树，数字在黑板上一点点变大。教师没有给出标准答案，而是让学生自己去感受：原来随手一扔的废纸，积累起来是一个让人吃惊的数字；反过来，随手留好的废纸，积累起来也是一片让人安心的树林。 交流的最后，有学生站起来说：“以前我觉得环保是大人的事，是工厂的事；今天我才知道，我自己的一双手就能造一张纸，也能决定一张纸的命运。”这句话被教师郑重地写在黑板的角落里，作为全课的注脚。 最后，教师把各组的再生纸作品收齐，挑出几张平整、纹理漂亮的，做成班级“再生纸明信片”，背面写下一句环保小标语，准备寄给兄弟班级或贴在教室宣传栏。教师总结：“今天我们造的不是一张完美的纸，而是一种意识——用完的东西，未必是废物；愿意动手，就能让它重新有价值。” 八、板书设计 黑板正中用大字写出课题：制造再生纸。 左侧自上而下依次列出工艺流程： 碎解 → 浸泡 → 打浆 → 抄造 → 压榨 → 干燥 每一步旁边用小字标注关键词：撕成碎片；吸水膨软；纤维散开；网框均匀铺浆；海绵吸水、毛布压平；自然晾干或压书晾干。 右侧分为两栏： 一栏写“影响成纸的因素”：浆的稀稠；打浆程度；干燥方式；纤维长短。 另一栏写“绿色行动”：双面用纸；废纸分类；快递盒压平回收；节约每一张纸。 黑板下方中间位置画一只简单的回收标志，旁边写一行小字：“一张纸的重生，从我们的手开始。” 学科网（北京）股份有限公司 $