5.2. Einbindung in den Schulunterricht
Der Kupferseideprozess lässt sich im Schulunterricht in den verschiedensten Jahrgangsstufen einsetzen.
Der Kupferseideprozess lässt sich im Schulunterricht in den verschiedensten Jahrgangsstufen einsetzen.
Fachlehrplanabschnitt 2 „Struktur und Eigenschaften molekularer Stoffe“. Thema: vom Kleinmolekül zum Makromolekül Versuch 1 und 2 lassen sich optimal für die Vorstellung der natürlichen und auch künstlich regenerierbaren, makromolekularen Cellulose verwenden. Vor allem die Eigenschaften, Struktur und Bedeutung der Cellulose sollten behandelt werden.
Fachlehrplanabschnitt 3 „Stoffwechsel und biologische Abwehr“. Thema: Blutkreislauf. Versuch 4 „Modellversuch zur Dialyse“ dient hier zur Verdeutlichung der Ausscheidungsfunktion der Niere, und dies in einer vereinfachten Darstellung. Der Versuch kann hier verwendet werden, um die Problematik der Niereninsuffizienz aufzuzeigen. Außerdem kann auf die Zusammensetzung des Blutes eingegangen werden.
Aufgaben- und Versuchsgruppen: Kohlenhydrate, Kunststoffe. Cellulose könnte im Rahmen der Kohlenhydrate als Beispiel des glycosidischen Bindungstyps dienen. Bei der Behandlung der Kunststoffe findet der Kupferseideprozess folgendermaßen Anwendung: Zur Einteilung der makromolekularen Stoffe in Naturstoffe, umgewandelte Naturstoffe und vollsynthetische Kunststoffe, lässt sich die Kupferseide sehr gut als Beispiel für umgewandelte Naturstoffe verwenden. Versuch 1 „Lösen von Cellulose in Schweizers Reagenz“ findet optimale Anwendung im Themenbereich der Löslichkeit von Kohlenhydraten. Wird das Thema „Kunststoffe als Werkstoffe“ behandelt, kann Versuch 2 „Herstellung einer Regeneratcellulosefolie nach dem Kupferseideprozess“ zum Vorstellen des Verarbeitungsproduktes „Regeneratcellulose“ und zum Untersuchen der selbsthergestellten Folie dienen. Vor dem Hintergrund der Abfallproblematik lässt sich die Cellulose als wichtiger Vertreter von Nachwachsenden Rohstoffen einbeziehen.
Fachlehrplanabschnitt 3 „Chemie der Biomoleküle“. Thema: Polysaccharide (Cellulose).
Alle Versuche können hier in den Unterricht eingebracht werden, da sie den Zusammenhang zwischen Molekülstruktur, Eigenschaften und biologischer Bedeutung der Cellulose aufzeigen. Außerdem gibt Versuch 4 einen Hinweis auf die wirtschaftliche Bedeutung des Kupferseideprozesses und der Cellulose, als nachwachsender Rohstoff. Zusätzlich lässt sich die Regeneratcellulose als „natürlicher Kunststoff“ darstellen und der Recyclinggedanke hervorheben. Im Leistungskurs wäre es denkbar, den Versuch 3 „Herstellen eines Regeneratcellulosefadens nach dem Kupferseideprozess“ als Schülerversuch einzubauen.
Markus Förg, foerg.markus@gmx.de