Bei­spiel Milch

Mes­sen in Klas­se 8/9

Dies ist ein Bei­spiel für eine Un­ter­richts­ein­heit für Klas­se 8 oder 9, die an­hand des The­mas „Fett­ge­halt von Milch“ in die Ana­ly­se von Stu­di­en mit einer Ta­bel­len­kal­ku­la­ti­on und in das mess­tech­ni­sche Grund­prin­zip Prin­zip „Span­nungs­tei­ler“ ein­führt.

In rund 3 Mo­na­ten ge­lingt es den Schü­le­rin­nen und Schü­lern eine fo­to­me­tri­sche Ap­pa­ra­tur zur Be­stim­mung des Fett­ge­halts von Milch zu bauen und damit Milch zu ana­ly­sie­ren. Das Thema „Milch“ ist wegen sei­ner hohen Prä­senz (auch in der Frage des Milch­prei­ses), der Mög­lich­keit einer mi­kro­sko­pi­schen Ana­ly­se und der ein­fa­chen Mög­lich­keit, Mol­ke­rei­en oder au­to­ma­ti­sier­te land­wirt­schaft­li­che Groß­be­trie­be zu be­su­chen, be­son­ders ge­eig­net. Die Un­ter­richts­ein­heit glie­dert sich in fünf Teile:

1. Je­weils eine Hälf­te der Klas­se be­rei­tet eine Blind­ver­kos­tung von iden­tisch ge­kühl­ter Milch aus ver­schie­de­nen Su­per­märk­ten für die an­de­re Hälf­te der Klas­se (samt Fra­ge­bo­gen) vor und wer­tet diese an­schlie­ßend aus. Dabei ler­nen die Schü­le­rin­nen und Schü­ler das Prin­zip einer sol­chen Stu­die und die Aus­wer­tung mit einer Ta­bel­len­kal­ku­la­ti­on ken­nen. Er­ge­ben beide Un­ter­su­chun­gen ein ein­heit­li­ches Bild? Be­steht eines Über­ein­stim­mung zum Preis der Milch? Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ler­nen den Auf­bau von Milch und die Be­deu­tung der Pro­zent­an­ga­ben ken­nen. Sie ver­ste­hen, dass die Ver­dün­nung durch Was­ser im Prin­zip ein sehr gutes Ge­schäft wäre. Wie kann man dem auf die Schli­che kom­men?
2. Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ler­nen das Prin­zip der Fo­to­me­trie und die be­nö­tig­ten Bau­tei­le ken­nen. Im Prin­zip geht es darum, zu mes­sen, wie viel Licht durch eine Probe hin­durch kommt oder von die­ser ge­streut wird. Die Er­fas­sung er­folgt durch Mes­sen einer Teil­span­nung an einem Span­nungs­tei­ler.
3. Je­weils zu zweit ent­wi­ckeln die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ein op­ti­mier­tes Fo­to­m­e­ter zur Un­ter­su­chung des Fett­ge­halts von Milch. Zur Op­ti­mie­rung und Ka­li­brie­rung wer­den ei­ge­ne Ver­dün­nungs­rei­hen ge­tes­tet und mit einer Ta­bel­len­kal­ku­la­ti­on aus­ge­wer­tet.
4. Eine be­son­ders schnel­le Grup­pe plant nun eine Stu­die zur Un­ter­su­chung von Milch­sor­ten mit Hilfe der vie­len Mess­ap­pa­ra­tu­ren der Klas­se. Damit auch diese Grup­pe daran ohne Vor­wis­sen teil­neh­men kann, wird die Stu­die so­zu­sa­gen „Dop­pelb­lind“ an­ge­legt — nur der Leh­rer kennt die wahre Zu­ord­nung der Pro­ben. Wie gut ist die ge­mein­sa­me Ana­ly­se?
5. Ab­schlie­ßend wird so­wohl das Thema der Fo­to­me­trie als auch das Thema des Stu­di­en­de­signs re­flek­tiert. Fo­to­me­trie ist auch Grund­la­ge des Auf­baus von Feu­er­mel­dern (im Un­ter­richt zer­le­gen las­sen) oder von puls­mes­sen­den Sportuh­ren. Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ler­nen nun auch ken­nen, wie zum Bei­spiel Arz­nei­mit­tel­stu­di­en blind, dop­pelb­lind oder sogar drei­fach­blind durch­ge­führt wer­den und wel­che Hür­den bis zu einer Zu­las­sung zu neh­men sind.

Bei­spiel Milch: Her­un­ter­la­den [pdf][61 KB]

Wei­ter zu Un­ter­richts­strang