2026秋小学青岛版(五四制)科学四年级上册第四单元 材料与科技产品《19 造一张纸》教学设计

2026秋小学青岛版(五四制)科学四年级上册第四单元材料与科技产品《19造一张纸》教学设计一、教材分析（一）单元定位本教学设计对应青岛版（五四制）2026年审定四年级上册科学第四单元“材料与科技产品”第19课，属于《义务教育科学课程标准（2022年版）》（2026年教学执行修订要求）中“技术与工程”领域“常见技术产品及制造”主题范畴，单元核心目标是引导学生认识材料特性与科技产品的关联，体会技术创新对人类生产生活的影响。本课前接《常见的材料》《材料的性能》等内容，学生已掌握纸作为常用材料的基本特性，本课是对材料加工过程的实践延伸，后接单元后续“材料的创新应用”内容，承担着从“认知材料特性”到“理解材料加工逻辑”的衔接作用。（二）本课内容结构教材内容分为三个板块：第一板块为情境引入，通过对比古代竹简、帛与现代纸的使用差异，引出蔡伦改进造纸术的历史背景；第二板块为探究活动，先梳理古代手工造纸的核心流程，再设计课堂再生纸制作实践任务；第三板块为拓展应用，引导学生对比自制纸与商用纸的差异，建立节约用纸的环保意识。教材设计突出“做中学”的探究理念，将历史文化、技术实践、环保教育融为一体，符合四年级学生的认知发展规律。（三）教学价值本课承载三重育人价值：一是知识价值，帮助学生建立“材料经过多步加工可形成新产品”的科学观念；二是实践价值，通过动手造纸提升学生的操作能力与合作意识；三是文化价值，依托造纸术这一中国古代四大发明，增强学生的民族自豪感，落实STSE（科学-技术-社会-环境）核心素养要求。二、学情分析（一）认知基础四年级学生（五四制，平均年龄10岁）已具备以下基础：一是生活经验层面，日常大量接触各类纸张（作业本、打印纸、餐巾纸等），知道纸可书写、折叠、吸水，但对造纸的原料、流程完全不了解，87%的学生仅听说过“蔡伦造纸”的名称，不知道具体工艺；二是知识储备层面，已掌握“物体由物质组成”“材料有不同特性”等基础科学概念，能完成简单的对比观察任务；三是操作能力层面，可独立完成剪切、搅拌、按压等基础动手操作，具备初步的小组分工合作经验。（二）认知特点四年级学生以具象思维为主，对动手实践类活动兴趣浓厚，但抽象逻辑思维尚未发展成熟，难以理解“纤维交织成纸”的微观原理，操作时容易出现步骤疏漏、细节把控不足的问题，比如打浆不充分、抄纸倾斜导致纸浆分布不均等。此外，学生对“发明创造对社会的影响”的认知仅停留在概念层面，未形成具象的情感体验。（三）难点预判学生操作过程中大概率会出现三类问题：一是打浆环节纸浆粗细不均，残留大量碎纸片；二是抄纸环节动作不规范，导致湿纸膜厚薄不均、破损；三是压榨脱水时力度控制不当，将湿纸压破。教学中需通过示范、巡视指导、分层帮扶解决以上问题。三、教学目标（一）知识与技能目标1.能准确说出东汉蔡伦改进造纸术的历史事实，知道树皮、麻头、破布、旧渔网是古代造纸的核心原料，准确梳理古代造纸的6个核心步骤；2.掌握再生纸制作的5个基本操作流程，能独立完成至少1张完整的自制纸；3.能从厚度、平整度、光滑度、结实程度4个维度对比自制纸与商用纸的差异，准确说出1吨废纸可制造850公斤再生纸、节省3立方米木材（相当于少砍17棵树）、节约100吨生产用水的核心数据，知道节约用纸的现实意义。（二）过程与方法目标1.经历“观察科普视频-梳理操作流程-动手实践制作-对比分析总结”的完整探究过程，掌握技术类实践活动的基本探究方法；2.通过4人小组合作完成造纸任务，提升动手操作能力、分工协作能力与问题解决能力，小组操作成功率达到80%以上；3.通过填写实验记录单、小组分享汇报，提升观察归纳能力与语言表达能力。（三）情感态度价值观目标1.体会造纸术作为中国古代四大发明对人类文明传播的突出贡献，增强民族自豪感与文化自信；2.感受手工造纸的难度，建立“节约用纸就是保护森林资源”的环保意识，养成废纸回收的良好习惯；3.养成不怕失败、反复尝试的科学探究态度，体会技术改进对产品性能提升的作用。四、教学重点1.掌握古代造纸的基本流程与各环节的核心作用；2.熟练掌握再生纸的制作方法，完成完整的自制纸作品；3.理解造纸术的历史贡献与节约用纸的环保意义。五、教学难点1.控制打浆的细腻度与抄纸的均匀度，制作出平整、不易破损的自制纸；2.理解造纸各环节的操作原理，建立“纤维分散-交织成型-脱水固化”的加工逻辑。六、课前准备（一）教师准备1.多媒体资源：蔡伦改进造纸术的历史动画（2分钟）、安徽泾县手工宣纸制作实拍视频（3分钟）、课堂再生纸制作示范微视频（2分钟）、现代工业化造纸科普短片（2分钟）；2.样品与教具：不同原料制造的纸张样品（竹纸、木浆纸、草纸、商用再生纸）、竹简模型1个、相同字数的竹简与A4纸对比展示板、抄纸网示范教具1个；3.实验器材：每组配套器材（2L塑料盆1个、木质搅拌棒1根、100目抄纸网1个、干毛巾2条、吸水纸5张、塑料压板1个）、公共备用器材（干净废旧打印纸10公斤、清水2桶、冷风吹风机2个、量杯、电子天平）；4.评价材料：《造一张纸》实验记录单每组1张、课堂达标检测题PPT、小组合作评价表。（二）学生准备1.提前收集干净的废旧打印纸、草稿纸（每人不少于2张，禁止使用新纸）、小剪刀1把、可用于装饰纸张的干花碎、彩色碎纸（可选）；2.课前查阅“造纸术”相关资料，初步了解蔡伦的生平贡献；3.课前10分钟由每组材料员提前将本组废纸剪成1厘米见方的碎片，放入清水中浸泡，节省课堂操作时间。（三）安全准备提前排查实验室电源，吹风机由教师统一操作，禁止学生湿手触碰电源、插座；要求学生操作时禁止挥舞搅拌棒，避免戳伤他人。七、课时安排共1课时，40分钟。八、教学过程（一）导入（3分钟）1.教师出示竹简模型与语文课本，提问：“同学们，咱们这本语文课本大约有10万字，如果是在西汉时期，人们要把这10万字写在竹简上，需要用12000片竹简，总重量超过20公斤，需要两个同学才能抬得动；而同样的内容写在纸上，只需要10张A4纸，重量不到10克。大家知道是谁改进了造纸术，让纸成为了便宜好用的书写材料吗？”2.学生举手回答“蔡伦”后，教师板书核心背景：造纸术是中国古代四大发明之一，东汉时期蔡伦改进了造纸工艺，大幅降低了造纸成本，这项发明后来传播到全世界，推动了整个人类文明的发展。3.引出课题：“今天我们就一起解锁造纸的秘密，自己动手造一张属于我们的纸。”（二）新授（10分钟）1.梳理古代造纸流程（1）播放安徽泾县手工宣纸制作实拍视频，引导学生边看边记录造纸的主要步骤，视频播放后组织小组讨论1分钟，梳理流程顺序。（2）请2个小组代表发言，教师同步板书梳理古代造纸的6个核心步骤，同步讲解每个步骤的作用：①切料：将树皮、麻头等原料切碎、洗净，作用是减小原料体积，方便后续加工；②沤制：将切碎的原料放入石灰水中浸泡、蒸煮，去除原料中的胶质、色素等杂质，让纤维分离，就像把粘在一起的细线分开；③舂捣：将沤好的原料反复捶打，捣成泥状，进一步打散纤维；④打浆：将纸泥倒入水中，搅拌成均匀的纸浆，让纤维完全分散在水中；⑤抄纸：用抄纸网水平捞出纸浆，滤掉水分，形成均匀的湿纸膜，这一步决定了纸的平整度和厚度；⑥晒纸：将湿纸压榨脱水后揭下，晒干就成为可以使用的纸。（3）教师提问：“大家觉得古代造纸难不难？平均一个工匠一天只能造出50张左右的宣纸，所以古代的纸非常珍贵，普通百姓根本用不起，蔡伦改进造纸术的核心就是扩大了原料来源，用破布、旧渔网等废弃材料造纸，才让纸慢慢普及开来。”2.明确再生纸制作逻辑（1）过渡：“咱们课堂上没有办法蒸煮树皮，但是我们可以用废纸做原料造再生纸。大家知道什么是再生纸吗？”（2）教师出示再生纸样品，讲解核心数据：“再生纸就是用回收的废纸做原料造的纸，1吨废纸可以造850公斤再生纸，相当于少砍17棵生长了10年的大树，还能节约100吨生产用水、300公斤化工原料，减少3吨垃圾填埋量。用再生纸可以减少木材消耗，保护森林资源。”（3）播放课堂再生纸制作示范微视频，引导学生对比古代造纸流程，梳理课堂简化版的造纸步骤：碎料泡纸→打浆→抄纸→压平脱水→揭纸晾干。（三）小组合作实践（18分钟）1.明确分工与要求（1）教师公布4人小组分工：材料员1名，负责整理器材、领取补充材料；操作员2名，负责打浆、抄纸操作；记录员1名，负责填写实验记录单，记录操作中的问题与发现。（2）教师出示操作注意事项：①打浆时要把泡软的废纸彻底捣成泥状，直到没有明显的碎纸片为止，如果要做装饰纸，可以在打浆完成后加入干花碎、彩色碎纸，搅拌均匀；②抄纸时要把抄网完全平放进纸浆里，轻轻晃动2-3秒，让纸浆均匀铺在网上，再水平缓慢提起，避免纸浆滑落；③压平脱水时要先把抄网倒扣在干毛巾上，再用另一块毛巾盖在抄网背面，轻轻按压吸收水分，不要用力过猛，避免把湿纸压破；④操作过程中不要把水洒在桌面上，禁止触碰电源插座，搅拌棒不要挥舞打闹。2.小组动手操作，教师巡视指导（1）各小组按步骤操作，教师逐组巡视，针对共性问题及时提示：针对打浆不细的小组，提示“可以用手把没碎的纸片捏碎，纸浆越细，造出来的纸越平整”；针对抄纸不均匀的小组，示范“把抄网放平，左右轻轻晃一下，让纸浆铺满整个网面，提的时候慢一点，不要倾斜”；针对湿纸揭不下来的小组，提示“再用毛巾多吸一会水，等纸半干的时候从边角慢慢揭，不要用力扯”。（2）教师同步做好分层帮扶：对动手能力较弱的小组，可提前提供预打浆的纸浆，帮助小组跟上进度；对操作速度快的小组，引导他们尝试调整纸浆浓度，造一张薄一点的纸和一张厚一点的纸，对比差异。（3）学生操作完成后，教师统一用冷风吹风机帮助学生将半干的纸吹干，完成成品制作。（四）课堂练习（4分钟）1.对比观察练习：各小组将自制纸放在展示台上，对照实验记录单，从厚度、平整度、光滑度、结实程度4个维度对比自制纸与商用纸的差异，完成记录单填写。2.达标检测练习：教师出示PPT检测题，学生举手回答：（1）蔡伦改进造纸术是在哪个朝代？（A.西汉B.东汉C.唐朝）（2）以下古代造纸步骤排序正确的是？（A.切料→沤制→舂捣→打浆→抄纸→晒纸B.打浆→切料→抄纸→晒纸→沤制→舂捣）（3）1吨废纸大约可以制造多少公斤再生纸？（A.500公斤B.850公斤C.1200公斤）（4）造纸过程中决定纸的平整度和厚度的步骤是？（A.打浆B.抄纸C.晒纸）（五）课堂小结（3分钟）1.请3个小组代表上台展示自制纸，分享操作中的收获与问题：比如“我们组第一次抄纸的时候提得太快，纸浆都流走了，第二次慢慢提就成功了”“我们加了干花，造出来的纸可以做贺卡”。2.教师总结：“今天我们不仅掌握了造纸的基本流程，还自己动手造出了一张纸，更体会到了我们国家古代劳动人民的智慧。造纸术传到全世界之后，让知识的传播成本大幅降低，推动了整个人类文明的进步，这是我们中国人的骄傲。同时我们也要知道，不管是古代造纸还是现代造纸，都要消耗大量的资源，所以我们平时要节约每一张纸，用完的废纸要分类回收，为保护森林资源出一份力。”（六）作业布置（2分钟）作业分为三个层级，学生可根据自身情况选做：1.基础作业：将自制纸做成书签或者贺卡，写上节约用纸的宣传语，送给家人或朋友；2.提升作业：查阅资料了解现代工业化造纸的流程，对比与古代手工造纸的相同点与不同点，下节课进行分享；3.拓展作业：和家人一起用不同的废旧材料（报纸、卫生纸、树叶碎）造纸，观察不同原料造出来的纸的特性差异。要求所有作业不得使用新纸，仅可使用废旧材料。九、板书设计19造一张纸●造纸术：东汉蔡伦中国古代四大发明●古代造纸流程：切料→沤制→舂捣→打浆→抄纸→晒纸●再生纸制作步骤：碎料泡纸→打浆→抄纸→压平→晾干●节约用纸保护资源十、教学反思（一）预设效果评估本课以实践操作为核心，将历史文化、科学知识、环保教育融入动手过程，符合四年级学生的认知特点，预计90%以上的学生能掌握古代造纸的核心流程，80%以上的小组能制作出完整的自制纸，学生的民族自豪感与节约用纸的意识能得到有效提升，较好落实科学核心素养的培养要求。（二）问题预判与改进方向1.操作时间把控问题：部分动手能力弱的小组可能无法在规定时间内完成打浆、抄纸操作，后续可提前准备2-3份预打好的纸浆，给操作慢的小组使用，确保所有小组都能完成实践任