Mystery um Aluminium

Lehrerkommentar
Mystery
um Aluminium
Thema
mit Icon
Lebensgeschichte
Stufe
Kurzbeschrieb
Mittelstufe
Stufe
(ab 5./6. Klasse)
Oberstufe
Die SuS erarbeiten sich anhand eines Mysterys die globalen Folgen unseres alltäglichen Verhaltens. In einem kooperativen Lernarrangement befassen sie sich mit der
Lebensgeschichte von Aluminiumprodukten, so dass ihnen klar wird, warum das
Recycling von Aluminium sinnvoll ist. Darüber hinaus regt die Unterrichtseinheit
dazu an, dass sich die SuS darüber Gedanken machen, wie sie selbst dazu beitragen
können.
Zeit
Zeit
Zeit
2 Lektionen
Material
M1 Einstiegsbild (für Material
Projektor/Beamer)
Material
AB1 Die Aludose und das Äffchen
M2 Mysterykarten (einseitig und farbig Lehrplan
21
drucken, zuschnei-
den; pro Gruppe à Angaben
3-4 SuS)
AB2 Das will ich tun
8 Plakate (zum Auf
kleben der Kärtchen; 1 pro Gruppe)
8 Leimstifte + 8 Filz-
stifte (je 1 pro Gr.)
Unterrichtsverlauf
Einführung
–– Kurzes Klassengespräch: Was machen die SuS gerne an einem freien Nachmittag?
Trinken sie gerne etwas, wenn sie unterwegs sind? Was? In welcher Verpackung?
Was passiert mit diesen Verpackungen danach?
–– Einstiegsgeschichte (M1) erzählen und Leitfrage stellen (wichtig: Hier die Motivation der SuS wecken!).
Erarbeitung
–– Gruppen à 3-4 SuS bilden.
–– Arbeitsblatt und Mysterykarten verteilen (evtl. gewisse Karten weglassen).
Lehrplan 21
–– Methode Mystery gut einführen (siehe «Was ist ein Mystery?»).
NMG.6.3d:
SuS können Informationen zu Rohstoffen
erschliessen und über
deren Bedeutung für
Menschen nachdenken.
–– SuS arbeiten selbständig gemäss AB1 «Die Aludose und das Äffchen» (mögliche
zusätzliche Vorgabe: Mindest- und Maximalanzahl der zu verwendenden Karten).
RZG.3.1d:
SuS können sich über
Interessenskonflikte bei
der Nutzung natürlicher
Systeme informieren,
diese abwägen und
Eingriffe des Menschen
in natürliche Systeme
bewerten.
NT.3.3c:
SuS können aufzeigen,
welche lokalen und
globalen Folgen die
Nutzung von Rohstoffen
auf die Umwelt hat.
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–– Die SuS nur coachen, falls unbedingt nötig.
–– Je nach Verlauf und Arbeitsmoral zeitliche Vorgaben für die einzelnen Schritte
machen.
Abschluss
–– Die Gruppen hängen ihre Plakate auf und vergleichen sie, indem sie gruppenweise
einen Rundgang zu allen Plakaten machen (und sich evtl. Notizen machen) oder
indem jede Gruppe ihr Plakat vorstellt. Wichtig: Es gibt kein richtig und falsch.
–– Kurzes Klassengespräch über jedes Plakat. Wichtigste Zusammenhänge hervorheben.
–– Was nehmen wir mit? -> AB2 «Was ich gelernt habe» in Einzel- oder Partnerarbeit
lösen.
–– Im Klassengespräch herausfinden:
–– Welche Alternativen zu Aludosen gibt es? (Vorteil: Flaschen können mehrfach
gebraucht werden!).
Lebensgeschichte | Mystery um Aluminium
Legenden
–– Welche Rahmenbedingungen für ein gelingendes Recycling gegeben sein müssen
(z.B. genügend Sammeleimer an den richtigen Orten).
–– Können wir an der Schule oder in der Gemeinde bessere Rahmenbedingungen
erreichen?
–– In motivierten Klassen können die guten Vorsätze der einzelnen SuS im Klassenzimmer aufgehängt werden. Dadurch steigt die Wahrscheinlichkeit, dass sie
umgesetzt werden.
Information
Hintergrundinformationen
Abbau und Verarbeitung
Der Rohstoff für die Aluminiumgewinnung ist Bauxit, das zu 90 Prozent in den
Ländern des Tropengürtels vorkommt (Brasilien, China, Australien, Neuguinea, in
Westafrika und Indien). Der Abbau von Bauxit benötigt enorm viel Land. Hauptfördergebiete sind Australien, Westafrika, Jamaika und Brasilien.
Arbeitsanweisung
Austauschen
Um an die Bauxit-Vorkommen zu gelangen, wird teilweise grossflächig Regenwald
abgeholzt.
Aus dem Bauxiterz wird zuerst unter Druck und Hitze das Aluminiumhydroxid extrahiert. Anschliessend wird das Aluminiumhydroxid durch Glühen zu Aluminiumoxid
(Tonerde) gebrannt. Aus dieser wiederum wird durch Schmelzfluss-elektrolyse reines
Aluminium gewonnen. Aus 4 Tonnen Bauxit kann 1 Tonne Aluminium gewonnen
werden. Von der Verarbeitung des Bauxits bis zur Herstellung von reinem Aluminium
wird enorm viel Energie verbraucht. Aufgrund dessen findet die Herstellung oft in
Ländern mit tiefen Energiepreisen (z.B. Island, Kanada) statt. In Folge entstehen
lange Transportwege von den Abbaugebieten zu den Fabriken.
Bei der Extraktion von Aluminium aus Bauxit mittels ätzender Natronlauge fällt giftiger Rotschlamm als wasserunlöslicher Rest an. Auf 1 Tonne Aluminiumoxid (Tonerde)
fallen 1,5 Tonnen Rotschlamm an. Der Schlamm sollte in abgedichteten Deponien
eingelagert werden. Immer wieder sind die Auffangbecken aber undicht und die mit
Schwermetallen angereicherte Natronlauge gelangt in den Boden oder in Flüsse.
Überlegen
Erkenntnis
Anwendung und Recycling
Aluminium ist sehr vielseitig einsetzbar. Es ist vor allem sinnvoll, Aluminium für
langlebige Produkte einzusetzen, beispielsweise in Gebäuden, in Maschinen oder
in Fahrzeugen. Für Lebensmittel-Verpackungen ist Aluminium sehr beliebt aufgrund
seiner absoluten Barrierewirkung gegenüber Sauerstoff, Licht und anderen Umwelteinflüssen. Zudem sind Aluminiumverpackungen sehr leicht. Gleichzeitig ist das unter
grossem Energieaufwand gewonnene Material eigentlich viel zu schade für den
Einmalgebrauch.
Die offiziellen Recyclingquoten (2010) für Aludosen liegen in der Schweiz bei 91%,
für Tiernahrungsschalen bei 80%, für Alutuben bei 60%. Aufgrund von Stichproben
der Kehrichtzusammensetzung ist aber davon auszugehen, dass die Quoten deutlich
tiefer liegen. Aus diesem Grund sind die oft recht guten Ökobilanzen der Aluminiumverpackungen mit Vorsicht zu geniessen.
Handlungsabsicht
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Das Recycling von Aluminium ist sehr sinnvoll. Das in der Schweiz gesammelte Aluminium wird im nahen Ausland aufbereitet. Wenn eine Getränkedose aus Recyclingaluminium hergestellt wird anstatt aus neuem Aluminium, kann 95% Energie eingespart
werden. Was Verpackungsmaterialien betrifft, so ist das Recycling von Aluminium
damit das lohnenswerteste.
Lebensgeschichte | Mystery um Aluminium
Legenden
Thema mit Icon
Information
Stufe
Stufe
Zeit
Zeit
Arbeitsanweisung
Material
Material
Lehrplan 21
Austauschen
Angaben
Aluminium in der Kehrichtverbrennung ist hingegen nutzlos, da es nicht brennt. Es
bleibt im Filterstaub und in der Schlacke zurück und musste bis vor Kurzem deponiert
werden. Heute wird ein grosser Teil in aufwändigen Prozessen wieder aus der Schlacke herausgefiltert. Das so zurückgewonnene Material erreicht aber nicht ganz die
Reinheit von direkt eingeschmolzenem Material. Im Falle einer Aludose gehen etwa
20% des Materials durch Korrosion und Verdampfung verloren.
Was ist ein Mystery?
Mystery ist eine Lernform, die vernetztes Denken und Argumentationsfähigkeit
fördert. Das Material eignet sich für Gruppenarbeiten. Es geht darum ein Mysterium,
also ein Rätsel, zu lösen.
Die Arbeit mit Mysterys erfolgt in drei Phasen:
1. Methodische Einführung: In dieser Phase erläutert die Lehrperson den Lernenden die Methode und stellt ihnen die Aufgabe: In Kleingruppen sollen sie eine
Leitfrage anhand von Informationskarten lösen. Als Ergebnis werden die Karten
meistens in eine logische Abfolge gebracht, aufgeklebt und mit Pfeilen oder
Anmerkungen ergänzt.
2. Gruppenarbeit: Ziel ist die Beantwortung der Leitfrage und damit die Auflösung
des Rätsels. Die Lehrperson kann bei Bedarf individuelle Hilfestellung geben.
Idealerweise bestehen die Gruppen aus drei bis vier Personen.
3. Ergebnispräsentation und -diskussion: Jede Gruppe stellt ihre Lösung der Klasse
vor mit einer genauen Erklärung der Zusammenhänge und beantwortet Fragen.
Mehr zu Mysteries
Ein Leitfaden zur Unterrichtsmethode Mystery und weitere Mysteries zu anderen
Themen:
www.education21.ch/de/aktualitaet/news/leitfaden-mystery
Weiterführende Informationen
Überlegen
–– Umweltfolgen durch Aluminiumherstellung:
www.faz.net/aktuell/wirtschaft/wirtschaftspolitik/chemieunfall-in-ungarn-rotschlammkatastrophe-kann-sich-wiederholen-11056350.html
–– Aluminiumsammelorganisation in der Schweiz:
www.igora.ch
Erkenntnis
Handlungsabsicht
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Lebensgeschichte | Mystery um Aluminium
Commons
Totenkopfäffchen
Einstiegsgeschichte
Mystery um Aluminium
Der Sechstklässler Tim trifft sich am Samstag Nachmittag mit seinen Kollegen. Auf dem Bänkli hinter dem Schulhaus knabbern sie
Chips und trinken etwas. Da es dort grad keine Alu-Sammelstelle
gibt, werfen sie die Getränkedosen beim Gehen in den Abfallkübel.
Dadurch verliert das Totenkopfäffchen in Brasilien seinen Lebensraum.
M1 I Lebensgeschichte I Mystery um Aluminium
Arbeitsblatt
Mystery um Aluminium
Die Aludose und das Äffchen
Einstiegsgeschichte
Der Sechstklässler Tim trifft sich am Samstag-Nachmittag mit seinen Kollegen. Auf dem Bänkli hinter dem Schulhaus knabbern sie Chips und trinken etwas. Da es dort grad keine Alu-Sammelstelle
gibt, werfen sie die Getränkedosen beim Gehen in den Abfallkübel.
Dadurch verliert das Totenkopfäffchen in Brasilien seinen Lebensraum.
Leitfrage: Warum ist das Totenkopfäffchen im brasilianischen Regenwald vom Ausster-
ben bedroht, wenn Tim seine Aludose in den Abfall wirft?
Auftrag
1. Lest alle Kärtchen still durch.
2. Diskutiert die Zusammenhänge zwischen den einzelnen Aussagen und legt die Kärtchen in eine
logische Folge. Ihr könnt dabei auch Kärtchen weglassen.
3. Sobald ihr euch einig seid, werden die Kärtchen auf das Plakat geklebt und mit Pfeilen, die eure
Überlegungen erklären, verbunden.
4. Notiert gemeinsam eine Antwort auf die obige Leitfrage in drei Sätzen.
Diese Antwort auch am Rand des Plakats notieren!
5. Was können wir dagegen tun? Diskutiert.
AB1 I Lebensgeschichte I Mystery um Aluminium
25 kg
Viel Bauxit gibt es im
Boden des Regenwaldes
in Brasilien.
Aluminium kann immer
wieder rezykliert werden.
Die Qualität bleibt dabei
unverändert gut.
Im Ofen der KVA können
Glas und Metalle nicht
verbrannt werden. Das
Feuer ist zu wenig heiss.
Sie bleiben in der Schlacke zurück.
Das Totenkopfäffchen ist
eine seltene Affenart.
Es lebt nur in wenigen
Gebieten des brasilianischen Regenwaldes.
Von der Verarbeitung
des Bauxits bis zur Herstellung von reinem Aluminium wird enorm viel
Energie verbraucht.
Rotschlamm ist sehr giftig.
Er wird in grossen Becken
gelagert. Manchmal ist
ein solches Auffangbecken
undicht und das Gift gelangt
in den Boden oder in Flüsse.
Jeder Schweizer, jede
Schweizerin verbraucht
pro Jahr etwa 25 kg Aluminium.
Schulen können Alu-Sammelbehälter günstig
bestellen unter www.
igora.ch. Das sortierte
Aluminium wird kostenlos
abgeholt.
In Brasilien wird viel
Regenwald abgeholzt.
Aus Bauxit wird zuerst unter
Druck, Hitze und durch
Glühen Tonerde gewonnen.
Dazu wird giftige Natronlauge verwendet.
Aluminium wird aus dem
rötlichen Bauxit-Gestein
gewonnen.
Ein seit tausenden Jahren
existierender Regenwald
wächst nicht mehr nach.
Oft bildet sich einige Jahre
nach der Abholzung eine Art
Wüste auf dieser Fläche.
Bildquellen im Uhrzeigersinn von oben links: Commons; SwissRecycling; Commons; Commons (F. Lamiot); Igora; Commons (Mangl); Commons
(Martin Schärli); Commons (Martina Grosty); Commons (Jami Dwyer); Word Clipart; Word Clipart; Pusch.
M2a I Lebensgeschichte I Mystery um Aluminium
20×
Wenn Aluminium in den
gewöhnlichen Abfall
geworfen wird, gelangt
es in die Kehrichtverbrennungsanlage (KVA).
Bei der Herstellung von
neuem Aluminium fällt
sehr viel Rotschlamm an.
Aus der Tonerde wird
reines Aluminium gewonnen.
Rohstoffe, die in die
Schlacke gelangen, sind
meistens für immer verloren.
Aus 4 Tonnen Bauxit
kann 1 Tonne Aluminium
gewonnen werden.
Eine Aludose kann nur
einmal mit einem Getränk
gefüllt werden. Flaschen
können immer wieder
aufgefüllt und verschlossen werden.
Die Herstellung von einem
neuen Aluminiumprodukt
benötigt 20mal mehr Energie als die Herstellung eines
Produkts aus Recycling-Aluminium.
Schlacke muss deponiert
werden. Die Deponien
müssen gut abgedichtet
werden, damit kein Gift in
den Boden gelangt. Niemand will eine Deponie vor
seinem Haus haben.
Bildquellen im Uhrzeigersinn von oben links: P. Filli; Wikipedia (RaBoe); Commons; Commons (Zevia); Pusch; Pusch; Pusch; Commons (Romary).
M2b I Lebensgeschichte I Mystery um Aluminium
Arbeitsblatt
Mystery um Aluminium
Mein Merksatz:
Was ich jetzt tun werde:
AB2 I Lebensgeschichte I Mystery um Aluminium

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