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!


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Diese Seite ist Teil eines großen Webseitenangebots mit weiteren Texten und Experimentiervorschriften auf Prof. Blumes Bildungsserver für Chemie.
Letzte Überarbeitung: 05. November 2002, Dagmar Wiechoczek