Was wird vermittelt?
Was ist Mikroplastik im Meer und wie kommt es dort hin? Wie lange verbleibt
Mikroplastik im Meer? Und vor allem: Kann man Mikroplastik aus dem Meer wieder entfernen?
Das Experiment „Die Plastik Docs“ geht der Frage auf den Grund, wie man Kunststoffe in der
Natur durch korrektes Recycling vermeiden kann. Die Kinder lernen, dass nur ein Teil aller
Kunststoffe recycelt werden kann, weil es schwierig ist, unterschiedliche Kunststoffarten
voneinander zu trennen. Um zu verstehen, wie sich Kunststoffe voneinander trennen lassen,
untersuchen die Kinder ihre Eigenschaften. Zunächst zeigt ein Versuch, dass einige Kunststoffe
im Wasser schwimmen, andere sinken – abhängig von ihrer Dichte. Durch Zugabe von Salz lässt
sich die Dichte der Flüssigkeit erhöhen, sodass sich weitere Kunststoffe voneinander trennen
lassen. Später wird untersucht, warum auch eigentlich schwimmfähiges Plastik im Meer sinken
kann: Anlagerungen wie Plankton oder Sand verändern das Gewicht und lassen es absinken.
Die Kinder lernen, dass Trennverfahren wie Dichtetrennung schon in der Recyclingindustrie
genutzt werden. Im optionalen Expertentest überlegen sie, wie chemische Industrie, Händler,
Supermärkte, Recyclingfirmen sowie Verbraucherinnen und Verbraucher gemeinsam dafür sorgen
können, Plastikmüll zu vermeiden und Kunststoffe besser zu recyceln.
Schritt-für-Schritt-Anleitung für den Einsatz im Unterricht
Dauer: ca 30-40 Minuten
Lernziel: Die Schülerinnen und Schüler verstehen, dass Kunststoffe unterschiedliche physikalische
Eigenschaften haben (z. B. Dichte, Oberflächenverhalten) und dass sich daraus einfache
Trennverfahren ableiten lassen. Sie erkennen zudem, wie Ablagerungen aus der Umwelt
(z. B. Sand oder Öl) das Verhalten von Mikroplastik verändern können.
Einstieg
Die Lernenden betreten das virtuelle Labor und folgen der Einführung von Dr. Blubber.
Eine Animation zeigt Plastikmüll in Vogelnestern und kleine Plastikteilchen im Sand.
Es soll erforscht werden, wie man verschiedene Kunststoffarten trennen kann und weshalb
Plastik trotz Auftrieb im Meer manchmal auf den Meeresboden gelangt.
Schritt 1: Materialien auswählen
Nun suchen die Lernenden die benötigten Materialien im virtuellen Materialschrank.- ein großes Becherglas
- eine Petrischale
- einen Löffel
- ein Glasstäbchen
- ein Sieb
- drei Becher mit drei verschiedenen Kunststoffgranulaten
- Salz
Hinweise helfen den Lernenden bei der Auswahl.Schritt 2: Verhalten in Süßwasser testen
Zuerst füllen die Lernenden Leitungswasser in ein Becherglas. Dann geben sie
nacheinander drei unterschiedliche Kunststoffproben in das Wasser.
Alle drei Proben schwimmen oben. Um Luftblasen zu entfernen, die das Ergebnis
beeinflussen könnten, wird das Wasser umgerührt. Tatsächlich: Die gelben und roten
Kunststoffteilchen sinken zu Boden, nur die blauen schwimmen noch oben.
Schritt 3: Kunststoff abschöpfen
Die Lernenden verwenden das Sieb, um das schwimmende Granulat abzuschöpfen und so eine
erste Trennung der Kunststoffe vorzunehmen – genau dieses Verfahren kommt auch in
Recyclinganlagen zum Einsatz. Sie beantworten die Frage, warum eine Art Kunststoff
schwimmt, während die anderen sinken – die Antwort liegt in den unterschiedlichen
Gewichten bzw. wissenschaftlich ausgedrückt, ihrer unterschiedlichen Dichte.
Schritt 4: Dichte des Wassers verändern
Die Lernenden werden nach einem weiteren Weg zur Trennung der Kunststoffe
gefragt – dies ist durch die Veränderung der Dichte des Wassers möglich.
Die Lernenden geben Salz in ein neues Becherglas und rühren um, bis es gelöst ist.
Danach testen die Lernenden erneut das Verhalten der gelben und roten
Kunststoffgranulate: Sie geben die Proben ins Salzwasser und beobachten,
dass die gelben oben schwimmen und die roten nach unten sinken. Sie lernen,
dass man also auch die unterschiedliche Dichte von Plastik für Trennverfahren
beim Recycling nutzen kann. Dr. Blubber erwähnt, dass andere Trennverfahren die
unterschiedlichen Schmelzpunkte von Kunststoffen nutzen.
Schritt 5: Hypothese besprechen
Die Lernenden überlegen, warum auch blaues Granulat, das eigentlich schwimmen müsste,
am Meeresboden zu finden ist. Anders als im Labor gibt es im Meer viele Stoffe, die das
Verhalten der Kunststoffteilchen beeinflussen – vielleicht sinken sie deshalb.
Schritt 6: Verhalten in „im Meer“ untersuchen
Die Lernenden simulieren mögliche Umwelteinflüsse im Meer:
In einer Petrischale werden Öl („Plankton“) und Sand („Mineralien“) mit blauem
Granulat vermischt. Das klumpige Gemisch wird dann in das Becherglas mit Wasser gegeben.
Es sinkt zu Boden.
Schritt 7: Auswertung und Erklärung
Ein Erklärfilm erläutert, warum Kleinstlebewesen und mineralische Stoffe zum Sinken
von schwimmenden Plastikteilchen führen. Wenn Plastik erst einmal ins Meer gelangt,
ist es nicht so einfach abzuschöpfen. Die Herausforderung ist, die Verfahren zur
Wiederverwertung für möglichst viele Kunststoffarten zu optimieren, damit viel weniger
Kunststoffmüll in die Umwelt gelangt.
Schritt 8: Aufräumen
Die Lernenden entscheiden, ob sie das virtuelle Labor selbst aufräumen oder dies
automatisch erledigen lassen möchten. Wenn sie sich für das selbstständige
Aufräumen entscheiden, müssen sie die benutzten Materialien korrekt sortieren.
Expertentest (optional)
Im Expertentest bestimmen die Lernenden, was verschiedene Akteure
(Chemische Industrie, Verpackungsindustrie, Supermärkte, Verbraucher und Recyclingfirmen)
tun müssten, um weniger Plastikmüll zu produzieren. Sie ordnen den Akteuren per
Drag & Drop jeweils drei passende Maßnahmen zu. Die Lernenden erhalten ein
Expertendiplom, wenn sie den Test vollständig bis zum Ende durchführen.