Superabsorber Unterrichtsidee Malte Bonewitz, 2013

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1 Integration von Schülerinnen und Schülern mit einer Sehschädigung an Regelschulen Didaktikpool Superabsorber Unterrichtsidee Malte Bonewitz, 2013 Technische Universität Dortmund Fakultät Rehabilitationswissenschaften Rehabilitation und Pädagogik bei Blindheit und Sehbehinderung Projekt ISaR Dortmund Tel.: 0231 / Fax: 0231 / Internet: isar@tu-dortmund.de

2 Superabsorber Unterrichtsidee Kurzbeschreibung: Wohin verschwindet die Flüssigkeit in einer Windel? Die Schülerinnen und Schüler sollen untersuchen, welche Bestandteile einer Babywindel geeignet sind, einen Babypo trocken zu halten. Material: Windeln Sieb Schüssel, die unter das Sieb passt Müllschüssel Messbecher mit Wasser Weitere Flüssigkeiten nach Wahl Tafelschwamm Handtuch Durchführung: Die Schüler zerpflücken die Bestandteile einer Babywindel über einem Sieb. Dabei stellen sie fest, dass sie die Materialien Plastik, Watte und ein weißes Pulver gewinnen, welches durch das Sieb in einen Behälter darunter rieseln kann. Die Schüler benötigen nun "herkömmliche" Watte zum Experimentieren, da die Watte aus der Windel in der Regel noch Superabsorber enthält. In Teams können die Schüler nun mit jedem der drei Materialien folgende Fragestellungen durch Experimentieren untersuchen: - Wieviel Wasser nehmen die Bestandteile des Materials auf? - Kann man das Wasser wieder ausdrücken? - Ist das vollgesogene Material feucht? - Nimmt das Material auch andere Flüssigkeiten außer Wasser auf? - Vergleiche das Material mit einem Tafelschwamm! Alle Materialien können durch ein Ertasten sehr gut voneinander unterschieden werden. Bauen die Schüler strukturiert ihren Arbeitsplatz auf, können sie schrittweise jedes der Materialien untersuchen und die Ergebnisse gemeinsam besprechen und schriftlich auswerten. Mit Hilfe einer sprechenden Waage könnte jeweils vorher die gesamte Flüssigkeitsmenge gewogen werden. Dann wird das jeweilige Material mit Flüssigkeit getränkt. Der Rest an Wasser, der nicht mehr vom Material aufgesogen wird, muss aufgefangen werden. Nun können die Schüler mit Hilfe der sprechenden Waage feststellen, wie viel Wasser aufgenommen wurde und wie viel noch übrig bleibt. (Öle 2

3 werden nicht absorbiert.) Im Vergleich könnten sie dann feststellen, dass das feine Pulver sowohl das meiste Wasser aufnimmt als auch nicht mehr ausgewrungen werden kann. Auch fühlt es sich nicht mehr feucht an. Die sprechende Waage ist allerdings gar nicht unbedingt nötig (und auch selten vorhanden), da eine grobe Volumenbestimmung des Wassers ausreichend ist. Je nach Windel nimmt das Pulver ungefähr einen halben Liter Wasser auf. Das ist deutlich mehr als die ein bis zwei Teelöffel Pulver. Die Waage wäre interessant, um das Gewicht des Pulvers zu ermitteln und dann eine genaue Bestimmung des Absorptionsvermögens vorzunehmen. Superabsorber (Superabsorbent Polymers) sind sehr feinkörnige Kunststoffe, die in der Lage sind, ein Vielfaches ihres Eigengewichts an Flüssigkeiten aufzusaugen. Dabei quillt der Superabsorber auf und bildet ein sogenanntes Hydrogel. Mit Hilfe des folgenden kaufbaren Materials lässt sich der Effekt nach der Versuchsdurchführung durch die Schüler zunächst verdeutlichen: Die Aqualino-Perlen sind in kleinen Tüten erhältlich. Nach der Aufnahme mit reinem Wasser quellen sie zu größeren, relativ weichen Kugeln auf. Hiermit kann die Funktion des Superabsorbers noch einmal verdeutlicht und tastbar gemacht werden. 3

4 Die Oberfläche von Superabsorberpartikeln ist porös. Kanäle, die sich Richtung Partikelkern ziehen, ziehen durch den Kapillareffekt Flüssigkeiten an. Als weitere Modellvorstellung dienen ein echtes Wollknäul mit seiner besonderen Struktur und die tastbare Abbildung (s.o.). Um zu verdeutlichen, was porös bedeutet, können die Schüler mit den Fingern in das Wollknäul greifen. Als Erinnerung daran, dass solche porösen Materialien Wasser aufnehmen, dient der bekannte Tafelschwamm. Der Versuch ist für sehende, sehbehinderte und blinde Schüler sowie kooperative Arbeitsformen geeignet. Literatur: Reinhard Apelt: Naturwissenschaftlicher Unterricht mit blinden und sehbehinderten Schülern. ISaR Didaktikpool: ma_id=11 Bechtermünz (2000): Das große Buch der Experimente. Augsburg, Weltbild-Verlag 4

5 Hecker, Joachim (2012): Frag doch mal die Maus, Spannende Experimente, Löwenzahn (2003): Peter Lustig`s Forschertipps. Themenbücher Erde + Wasser und Luft + Schwerkraft. Tandem-Verlag Press, Hans-Jürgen (1995): Spiel das Wissen schafft. Ravensburger Buchverlag Schwalbe, Heide-Lore (2003): Physikalische Experimente mit Überraschungen. Auer- Verlag 5