Nils Kreienhop, Julia Möller, Christian Laforsch und Marco Beeken

Wissenschaft trifft Schule

Mikroplastik, Chemische Analyse
Vorbereitete Mikroplastik-Sedimentproben , © Fotos: Nils Kreienhop

Nils Kreienhop, Julia Möller, Christian Laforsch und Marco Beeken

Mikroplastik als Thema im naturwissenschaftlichen Unterricht

In gesellschaftlichen, wissenschaftlichen und politischen Debatten werden zu fast jeder Zeit aktuelle Probleme und Herausforderungen der naturwissenschaftlichen Forschung intensiv diskutiert. Eines dieser Topthemen ist die Plastik- und Mikroplastikproblematik (Abb.1 ), die Debatten hierüber haben bereits in vielerlei Hinsicht sowohl auf der Ebene der Verbraucher als auch auf der politischen, wirtschaftlichen und wissenschaftlichen Ebene entsprechende Effekte z.B. in Form von Änderungen im Konsumverhalten bezüglich verschiedener Plastikprodukte ausgelöst. Auch in der naturwissenschaftlichen Forschung arbeiten viele Forschergruppen seit einigen Jahren sehr intensiv an der Thematik Plastik- und Mikroplastik (vgl. Kasten1)
Kasten 1: Der Sonderforschungsbereich 1357 Mikroplastik
Kasten 1: Der Sonderforschungsbereich 1357 Mikroplastik
Mikroplastik wird überall in der Umwelt gefunden. Im Wasser, in der Luft und in der Erde. Sowohl die Wissenschaft als auch die Gesellschaft stellen sich die Frage, ob Mikroplastik für die Umwelt und für den Menschen schädlich ist. Daher bestehen in dieser sehr komplexen Thematik, trotz der enormen ökonomischen und ökologischen Relevanz der Thematik, noch erhebliche Wissenslücken, die es zwingend zu schließen gilt. Diese Wissenslücken werden an der Universität Bayreuth durch den im Jahr 2019 gestarteten DFG SFB 1357 Mikroplastik adressiert.
Das Ziel des SFB 1357 „MIKROPLASTIK Gesetzmäßigkeiten der Bildung, des Transports, des physikalisch-chemischen Verhaltens sowie der biologischen Effekte: Von Modell- zu komplexen Systemen als Grundlage neuer Lösungsansätze ist es, ausgehend von Modellsystemen für Kunststoffe, Organismen und Umweltkompartimenten, ein grundlegendes Verständnis jener Prozesse und Mechanismen zu erlangen, die in Abhängigkeit von den physikalischen und chemischen Eigenschaften der Kunststoffe
  • biologische Effekte in limnischen und terrestrischen Ökosystemen bedingen,
  • Migrationsbewegungen der Mikroplastikpartikel in und zwischen Umweltkompartimenten beeinflussen und
  • die Bildung von Mikroplastik, ausgehend von makros-kopischen Kunststoffen, verursachen.
Diese Erkenntnisse werden erstmals eine wissenschaftlich fundierte Grundlage für die Bewertung der Umweltrisiken von Mikroplastik existierender Massenkunststoffe bieten. Darauf aufbauend sollen neue umweltfreundliche Kunststoffe im Sinne einer nachhaltigen Polymerchemie entwickelt und anhand von Modellsystemen verifiziert werden.
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Aufgrund der hohen Aktualität liegt es natürlich nahe, das Thema auch im naturwissenschaftlichen Unterricht aufzugreifen. Es stellt sich dabei jedoch die Frage, an welcher Stelle des Unterrichts Einbindungsmöglichkeiten bestehen, da viele Aspekte der aktuellen Forschung natürlicherweise noch keinen Eingang in die Rahmenpläne bzw. Kerncurricula der jeweiligen Bundesländer gefunden haben. Durch die an Basiskonzepten und Kompetenzbereichen orientierte Gestaltung der jeweiligen Ländervorgaben wurde an vielen Stellen jedoch darauf verzichtet, detaillierte inhaltliche Themenvorgaben vorzuschreiben. Somit erhält das System Schule einen recht offenen Gestaltungsrahmen, der die Einbindung aktueller Themen im naturwissenschaftlichen Unterricht ermöglicht. Eine zentrale Herausforderung ist dabei jedoch die Verknüpfung dieser aktuellen Forschungsthemen mit dem notwendigen Aufbau von Grundwissen entlang der Basiskonzepte.
In den vergangenen Jahren haben verschiedene Initiativen innovative Möglichkeiten und Formate aufgezeigt, wie aktuelle Inhalte aus der gesellschaftsrelevanten wissenschaftlichen Forschung für entsprechende Bildungsangebote aufbereitet werden können. Entsprechende gut erprobte Beispiele hierfür finden sich u.a. in einem Sonderheft „Forschung trifft Schule der Zeitschrift ChemKon [1]. In dieser Ausgabe der CHEMKON werden nicht nur...

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Fakten zum Artikel
aus: Unterricht Chemie Nr. 179 / 2020

Mikroplastik

Zeitschrift "Unterricht Chemie" Premium-Beitrag Praxis Schuljahr 5-13
  • Thema: Methoden & Konzepte
  • Autor/in: Nils Kreienhop, Julia Möller, Christian Laforsch und Marco Beeken