Nachhaltigkeit-Technik-Design: Unterrichtseinheit 2: Materialauswahl: 2.2 Plastik (4. Stunde)

Motivation/ Zielorientierung
Den SchülerInnen werden verschiedene Gegenstände aus Plastik gezeigt. Sie werden gebeten, die Eigenschaften von Plastik auf Grundlage der gezeigten Gegenstände zu benennen.
Im Gespräch mit den SchülerInnen wird deutlich, dass die Plastikarten, aus denen die jeweiligen Gegenstände bestehen, nicht alle die gleichen Eigenschaften haben, sondern eher in drei Gruppen von Plastik eingeteilt werden können. Diese Überlegung soll nun geprüft werden, indem die einzelnen Gegenstände aus jeder Gruppe, hinsichtlich der folgenden Eigenschaften – Aggregatzustand, Elastizität und Brennbarkeit – genauer untersucht werden.

Ersterarbeitung
In ihrer Gruppe untersuchen die SchülerInnen zunächst die verschiedenen Gegenstände hinsichtlich der Eigenschaften Aggregatzustand, Elastizität und Brennbarkeit und tragen Ihre Erkenntnisse in das Arbeitsblatt ein.

Anschließend mischen sich die Gruppen neu, sodass sich in jeder Gruppe mindestens einE SchülerIn als ExpertIn für eine untersuchte Plastikart befindet. In den neuen Gruppen tauschen sich die SchülerInnen hinsichtlich Ihrer Untersuchungsergebnisse aus und ergänzen die Ergebnisse für die jeweils anderen Plastikarten auf ihrem Arbeitsblatt. Danach werden im Klassen-plenum nochmals alle Untersuchungsergebnisse genannt und auch in der Tabelle an der Tafel ergänzt.

Die Lehrkraft fordert die SchülerInnen auf zu entscheiden, ob es sinnvoll war, die verschiedenen Gegenstände in drei Gruppen von Plastikarten einzuteilen. Nachdem gemeinsam besprochen wurde, dass aufgrund der verschiedenen Eigenschaften tatsächlich drei Gruppen notwendig sind, benennt die Lehrkraft die drei Gruppen: Thermoplaste, Duroplaste und Elastomere.

Der Klasse werden dann Informationstexte zu den drei Kunststoffarten gegeben. Zunächst lesen die SchülerInnen die Texte und besprechen dann in Partnerarbeit, welche der drei von Ihnen experimentell identifizierten Kunststoffgruppen welchen Namen hat.

Im Plenum werden die Ergebnisse diskutiert, wobei die SchülerInnen ihre Entscheidung mit den in den Texten angegebenen Eigenschaften und Strukturmerkmalen begründen. Der jeweilige Gruppenname wird dann noch durch die Lehrkraft im Tafelbild ergänzt.

Festigung
Zur Festigung werden die SchülerInnen gebeten, auf Grundlage Ihrer neuen Erkenntnisse hinsichtlich der Eigenschaften von Plastik die in der Vorstunde zur Materialauswahl erstellte Checkliste für das Material Kunststoff auszufüllen. Hierbei wird deutlich, dass nichts Näheres über die biologische Abbaubarkeit von Kunststoffen bekannt ist und dies zunächst ermittelt werden muss. Hierfür gibt die Lehrkraft den SchülerInnen einen Zeitstrahl, der für verschiedene Materialien die Dauer bis zum Abbau übersichtlich darstellt. Gemeinsam wird festgestellt, dass Kunststoffe einen sehr langen Zeitraum brauchen, um sich zu zersetzen.

Transfer
Gemeinsam mit den SchülerInnen, wird nun abschließend die Eignung von Kunststoffen für den Hockerbau besprochen. Hier wird deutlich, dass einerseits die Verarbeitbarkeit (es wird zumindest eine Wärmequelle, eher eine spezifische Maschine benötigt) und andererseits die biologische Abbaubarkeit gegen Kunststoffe sprechen. Da Kunststoffe nur bedingt geeignet sind, sollen nun die weiteren Materialien für den Bau des Hockers geprüft werden.