Stellung des Themas "Katalyse" im Unterricht
Noch vor einigen Jahren war das Wort Katalysator in der Umgangssprache wenig
gebräuchlich. Heute weiß wohl jeder, dass ein "Kat" im Auto hilft, den
Schadstoffausstoß zu verringern.
Mittlerweile gibt es kaum noch ein technisches Verfahren zur Stoffumwandlung, bei
dem nicht Katalysatoren eingesetzt werden. Wie wirken die eigentlich?
Deshalb ist es wichtig, auf diese im Unterricht einzugehen. Das gelingt umso besser, da die
Prinzipien der Katalyse eigentlich recht einfach sind. Grundsätzlich reicht die einfache
Einführung in das Thema aus.
Wir schlagen hier einen Kurzlehrgang vor, der alle wichtigen Aspekte der Katalyse verstehen lässt. Der hier vorgestellte Kompaktkurs wurde an der Universität Bielefeld von uns im Rahmen der Angewandten Chemie für Weiterbildungsstudiengänge sowie für Lehramtsstudiengänge konzipiert und mehrfach erfolgreich durchgeführt. In diesem Kurzlehrgang, für den man maximal 6-8 Zeitstunden benötigt, sollte nur das Prinzipielle, Grundlegende vermittelt werden. Die Experimente sind so ausgewählt worden, dass die Lernenden den Lehrstoff selbst erarbeiten können. Dafür reicht nach unserer Erfahrung begrenzte Auswahl von chemischen Reaktionen aus.
Hier geht es nicht nur um chemische Energetik (Aktivierungsenergie), Gleichgewichte sowie um Technische Chemie und Umweltschutz, sondern auch um wichtige Inhalte der Biologie. Denn ohne Minimierung der Aktivierungsenergie könnten Lebewesen nicht als isotherme Organismen funktionieren. Außerdem sind ihre Wachstumsprozesse nur mit Hilfe des Studiums von Autokatalyse-Reaktionen zu verstehen, denn nur so können sich selbstorganisierende Systeme ausbilden.
Hinzu kommt auch noch der sozialwissenschaftliche Aspekt der Katalyse. So ist der Lehrer als Mittler zwischen Lernenden und Lehrstoff ein Katalysator im besten Sinne.
Last but not least
Wir haben bei der Zusammenstellung der Experimente darauf geachtet, dass sie in ihrer
Gesamtheit nicht nur die Prinzipien der Katalyse verdeutlichen, sondern vor allem auch
für den Einsatz in der Schule geeignet sind. Sie als Lehrer oder Schüler benötigen deshalb
keine ultragereinigten Gefäße oder teure Enzyme, wie es in letzter Zeit hier und da für
schulische Zwecke vorgeschlagen wird. So kann ein einziges 10-Minuten-Experiment mit
speziellen Enzymen den Chemie-Etat eines ganzen Jahres verbrauchen! Solche Experimente
sind - nicht nur unserer Meinung nach - nicht schulrelevant. Wir haben sie deshalb
nicht weiter berücksichtigt.
Was diese Webseiten-Sammlung nicht ist
Sie ist nicht als universitäres Lehrbuch gedacht, sondern soll Schüler und interessierte
Laien in die Prinzipien der Katalyse einführen sowie Lehrern Anregungen geben, wie das
Thema in der Schule behandelt werden kann.
Wir planen, die Webseiten-Sammlung ständig zu erweitern. Es lohnt sich also, ab und zu mal wieder vorbeizuschauen!
Weitere Texte zum Thema „Katalyse“