Auf der Suche nach der besten Flasche

Im Anfangsunterricht Chemie untersuchen Schülerinnen und Schüler im Rahmen eines Stationenlernens das Getränk Cola. „Dr. Torsten Trink – Institut für gesundes Trinken“ ist zum einen darauf ausgerichtet, die Experimentierfähigkeit der Lernenden zu trainieren und zu vertiefen, zum anderen wird von den Lernenden ein Expertenzertifikat zur Schulung der Kompetenz Bewerten erstellt. Motiviert wird das Unterrichtsszenario durch ein fiktives Anschreiben des Institutes Dr. Torsten Trink, in dem die Lernenden aufgefordert werden, die Bestandteile von Cola zu untersuchen und auf ihre gesundheitliche Eignung zu prüfen. Im Rahmen des Stationenlernens wird zum Beispiel der Zuckergehalt mittels Dichte bestimmt, Kohlenstoffdioxid (Kohlensäure) wird mit Kalkwasser und Säure mit einem Indikator nachgewiesen. Einige Stationen geben das Experiment vor, an anderen müssen die Lernenden durch Kombinieren der gegebenen Fakten selbstständig einen Versuch konstruieren (vgl. Station 9 „Schwimmen oder Sinken – So funktioniert Recycling“). Hierdurch wird bereits im Anfangsunterricht die Problemlösekompetenz geschult. 

Durch die Erstellung des Expertenzertifikates wird den Forderungen der WeBiS Chemie nachgekommen, die Kompetenz Bewerten zu schulen; im Anfangsunterricht noch auf einem einfachen Niveau, um Erfolgserlebnisse zu begünstigen. Das Ampelsystem ist von der Bedeutung her der Verkehrsampel nachempfunden. Die Farbe Rot bedeutet „Nachteile überwiegen“, Gelb/Orange bedeutet „Keine deutlichen Vor- oder Nachteile“ und Grün heißt „Vorteile überwiegen“. Am Ende der Unterrichtsreihe kann das Expertenzertifikat zur Notengebung herangezogen werden

An Kontexten orientiert wird das Thema Kunststoffe in der Jahrgangsstufe 9/10 unterrichtet. Der Kunststoff Polyethylenterephthalat (kurz PET) begegnet den Schülerinnen und Schüler häufig in ihrem Alltag. Es handelt sich um einen thermoplastischen Kunststoff, der sich aufgrund seiner „Biegeeigenschaften“ gut für die Getränkeflaschenproduktion eignet. Doch für welche Flasche soll ich mich beim Einkaufen entscheiden – Einweg- oder Mehrwegflaschen? Welche Gründe beeinflussen das Kaufverhalten? – die vorgegebenen Kriterien der Spinnennetzbewertung und die beiden Texte des Partnerpuzzles sollen darauf eine Antwort geben. 

Die Methode Partnerpuzzle schult in besonderer Weise die Kommunikationskompetenz, indem nach der Think-Pair-Share Methode des kooperativen Lernens vorgegangen wird. Der jeweilige Text der Gruppe A oder B wird gelesen und das Bewertungsspinnennetz (allein) ausgefüllt, danach wird eine Partnerin/ ein Partner der jeweils anderen Gruppen zum Austausch gesucht und ein gemeinsames Spinnennetz ausgefüllt. Am Ende werden alle  Argumente im Klassenverband gesammelt und diskutiert. Auch die Diskussion unterschiedlicher Ergebnisse ist gewünscht. So ist es z.B. möglich, alle Spinnennetzdiagramme auf einer transparenten Folie zu zeichnen und zum Abschluss diese übereinanderzulegen. So lassen sich Unterschiede gut erkennen und diskutieren. 

Der Kernlehrplan Chemie für das Gymnasium sieht im Bereich „Organische Chemie“ Inhaltsfeld 10 im Bereich Bewerten z.B. vor, dass Schülerinnen und Schüler am Beispiel eines chemischen Produkts Kriterien hinsichtlich Verwendung, Ökonomie, Recyclingfähigkeit und Umweltverträglichkeit abwägen und im Hinblick  auf die Verwendung einen eigenen, sachlich fundierten Standpunkt beziehen (vgl. KLP Chemie Gymnasium, S. 35f).

Im April 2023 hat der Lebensmitteldiscounter LIDL eine Werbekampagne gestartet, in der die PET-Einwegflaschen des Einzelhändlers als besonders umweltfreundlich dargestellt werden. Die Werbeaussage stützte sich auf die Ergebnisse einer wissenschaftlichen Studie, die der Lebensmitteldiscounter in Auftrag gegeben hatte. Die Kampagne, aber mehr noch die Ergebnisse der Studie haben in den Medien und der Fachwelt kontroverse Diskussionen ausgelöst. Bislang waren wissenschaftliche Studien immer zu dem Ergebnis gekommen, dass Mehrwegsysteme die umweltfreundlichere Verpackung darstellen. Umwelt- und Verbraucherverbände sowie das Umweltbundesamt haben die Studie und die Werbeaussagen daher kritisch analysiert (vgl. UBA: „Bewertung: Ökobilanz der Kreislaufflasche der MEG“).

Diese gesellschaftliche und wissenschaftliche Kontroverse wird aufgegriffen, um im Chemieunterricht der Sekundarstufe II Bewertungskompetenzen bei den Schülerinnen und Schülern zu entwickeln. Als Unterrichtsmethode wird ein Rollenspiel gewählt, bei dem die Sitzung eines Parlamentsausschusses simuliert wird. In dieser Sitzung findet eine Expertenanhörung zum Thema „Einführung einer Sondersteuer auf Einweggetränkeverpackungen“ statt. Dieses Unterrichtsszenario  ist eine Unterrichtssequenz in einer Unterrichtsreihe, in der Kompetenzen zum Themenbereich Kunststoffe (Struktur, Eigenschaften, Synthese etc.) entwickelt werden.

In der Unterrichtsmethode des Rollenspiels werden verschiedene Kompetenzen in einem ganzheitlichen Ansatz erworben bzw. vertieft. Am Beispiel von Getränkeverpackungen kann die Sachkompetenz, den Lebensweg eines Anwendungsproduktes von der Rohstoffgewinnung bis zur Verwertung zu beschreiben, auf anschauliche und alltagsnahe Art und Weise entwickelt werden (vgl. KLP Chemie NRW SII, S. 45). Aus den Vorgängen in den einzelnen Lebenswegabschnitten einer Getränkeflasche lassen sich Bewertungskriterien ableiten, die die Grundlage für den Schwerpunkt des Unterrichtsvorhabens darstellen: eine Bewertung unterschiedlicher Getränkeverpackungen „im Sinne einer nachhaltigen Entwicklung aus ökologischer, ökonomischer und sozialer Perspektive“ (vgl. KLP Chemie NRW SII, S. 45). Im Kern geht es darum, auf der Grundlage der Ökobilanzen von Einweg- und Mehrwegflaschen zu entscheiden, welche Verpackungsform die geringeren Schadwirkungen auf die Umwelt ausübt. Anschließend soll entschieden werden, ob auf umweltschädlichere Getränkeverpackungen eine Sondersteuer erhoben werden soll, um bei Konsumenten den Kauf der umweltfreundlicheren Variante attraktiver zu machen.

In der Unterrichtseinheit werden die Lernenden aufgefordert, ihr Konsumverhalten beim Erwerb von Getränken kritisch zu hinterfragen. Die Inszenierung des Unterrichts als Entscheidungsfindung auf parlamentarischer Ebene führt außerdem dazu, dass Schülerinnen und Schüler Mitwirkungsmöglichkeiten in einer demokratischen Gesellschaft kennenlernen (vgl. KMK: Bildungsstandards im Fach Chemie für die Allgemeine Hochschulreife, S. 3) und Zusammenhänge zwischen einem gesellschaftlichen Diskurs und ihrem individuellen Verhalten erkennen.