Die Geheimnisse der Milch
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Select a type of milk. It will serve as the basis for the following experiments on casein flocculation and the production of galalith.
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Description
Zielsetzung: Das Arbeitsheft behandelt ein historisches und werkstoffchemisches Phänomen: die Herstellung von Casein, einem frühen Biokunststoff auf Milchbasis. Die Lernenden agieren als Forscherteam, um zu ergründen, wie aus den organischen Bestandteilen von flüssiger Kuhmilch durch Säureeinwirkung ein fester Kunststoff entstehen kann.
Inhalte und Methoden: Die Inhalte werden durch die Verbindung von historischer Kontextualisierung, experimenteller Laborarbeit und Materialanalyse vermittelt: Ausgehend von der Frage, wie aus Milch ein fester Werkstoff hergestellt werden kann, erarbeiten die Lernenden die Zusammensetzung der Milch sowie die Wirkung von Säuren auf Eiweißstoffe. Anschließend gewinnen sie experimentell Casein, dokumentieren den Reaktionsverlauf und untersuchen die Eigenschaften des entstandenen Biokunststoffs. Abschließend werden die Ergebnisse in einem wissenschaftlichen Transfer genutzt, um die historische Bedeutung und die Materialeigenschaften von Casein als Kunststoffalternative zu bewerten.
Kompetenzen:
- Fachkompetenz: Verständnis der Proteindenaturierung (Säurefällung von Milcheiweiß/Casein) und der Einordnung von Galalith als historischer Biokunststoff
- Erkenntnisgewinnung: Planung, Durchführung und systematische Protokollierung eines präparativen organischen Experiments (Filtration, Feststoffisolierung)
- Material- und Prüfkompetenz: kriteriengeleitete Analyse physikalischer Werkstoffeigenschaften eines selbst hergestellten Feststoffs
- Argumentations- und Sprachkompetenz: Verfassen eines fachlich fundierten Gutachtens unter Verwendung präziser naturwissenschaftlicher Erklärungsansätze
Zielgruppe und Niveau: Mittelstufe