"Praktikum im Rahmen der CDC Lehrveranstaltung Polymers and Materials“

Erstmalig durchgeführt im Wintersemester 2023/2024"

Das Wintersemester 2023/2024 steht vor der Tür, und angehende Laborforscher bereiten sich darauf vor, in die aufregende Welt des Labors einzutauchen. In diesem Artikel stellen wir das Vorhaben „Praktikum CDC Lehrveranstaltung Polymers and Materials“ vor, welches exklusiv den chinesischen Studierende des Chinesisch-Deutschen Campus [CDC] angeboten wird. Ziel dieses Praktikums ist es, den chinesischen Studierenden in dem CDC Angleichungsjahr in Paderborn das präparative Arbeiten in einer Laborumgebung zu vermitteln. Das auf die Bedürfnisse der chinesischen Studierenden zugeschnittene Lehr-und Lernkonzept setzt sich aus den Komponenten Fachwissen und sprachlicher Aspekt zusammen. Hierdurch sollen grundlegende Fachkenntnisse in Chemie, Polymer-Chemie, Materialwissenschaft verfestigt werden und der fachbezogene Deutsch-Wortschatz erweitert werden.

*Wer ist alles beteiligt an dem Praktikum ?

Alle CDC Studierende.

*Wie wird es organisiert ?         

Prof. Dr. rer. nat. Wolfgang Bremser

Dr. Hoang Trang Tran-Thien

Martina Müller

Yang Xin

*Was wird gemacht ?

Es werden mehrere chemische Versuche durchgeführt.

Warum wurde der Versuch ausgewählt ? Was soll an Wissen vermittelt werden bzw. was lernen sie bei jedem Versuch?

Der Versuch "Untersuchung der Auflösung von Bonbons" wurde wahrscheinlich ausgewählt, um den Studierenden verschiedene Konzepte und Fähigkeiten zu vermitteln:

1. **Grundlagen der Chemie und Löslichkeitsregeln:** Dieser Versuch lehrt die Studierenden, wie verschiedene Substanzen in Wasser reagieren und welche Faktoren die Geschwindigkeit und den Verlauf der Auflösung beeinflussen. Sie lernen, wie Löslichkeitsregeln und chemische Interaktionen in der Praxis funktionieren.

2. **Beobachtung und Dokumentation:** Die Studierenden lernen, sorgfältige Beobachtungen durchzuführen und die Ergebnisse genau zu dokumentieren. Dies ist eine grundlegende Fähigkeit in der Laborforschung und Wissenschaft im Allgemeinen.

3. **Analytische Fähigkeiten:** Dieser Versuch ermöglicht es den Studierenden, Daten zu sammeln und zu analysieren, um Muster und Unterschiede zwischen den verschiedenen Bonbons zu erkennen. Sie können ihre Schlussfolgerungen auf den gesammelten Daten basieren.

4. **Korrelation von Theorie und Praxis:** Dieser Versuch verknüpft theoretisches Wissen aus dem Chemieunterricht mit praktischen Erfahrungen im Labor. Die Studierenden lernen, wie wissenschaftliche Theorien und Prinzipien in realen Experimenten angewendet werden.

Zusammenfassend wurde dieser Versuch ausgewählt, um den Studierenden grundlegende Labor- und Forschungsfähigkeiten beizubringen, ihre wissenschaftlichen Kenntnisse in der Chemie zu vertiefen und ihnen zu zeigen, wie theoretisches Wissen in der Praxis angewendet wird.

*Was lernen Sie noch ? Stickpunkt Sicherheit/sicheres arbeiten im Labor ?

Der Versuch "Untersuchung der Auflösung von Bonbons" in der Lehrveranstaltung "Polymers and Materials" hat folgende Lernziele:

- **Chemische Grundlagen:** Verständnis, wie verschiedene Substanzen in Wasser reagieren.

- **Beobachtung und Dokumentation:** Lernen, sorgfältige Beobachtungen zu machen und Ergebnisse zu notieren.

- **Analytische Fähigkeiten:** Daten sammeln und Muster erkennen.

- **Korrelation von Theorie und Praxis:** Verknüpfung von theoretischem Wissen mit praktischer Anwendung.

Zusätzlich lernen die Studierenden:

- **Sicherheit im Labor:** Gefahrenbewusstsein, sichere Handhabung von Chemikalien und persönlicher Schutzausrüstung.

- **Verantwortung und Vorsicht:** Wichtigkeit sicherer Verhaltensweisen im Labor.

**Versuch 1: Untersuchung der Auflösung von Bonbons**

*Ziel:*

Im Rahmen dieses Experiments wird das Auflösungsverhalten verschiedener Bonbons in Wasser untersucht, um festzustellen, ob sie unterschiedliche Reaktionsmuster aufweisen.

*Versuchsdurchführung:*

1. Die Glasbehälter werden mit Wasser gefüllt.

2. Es werden verschiedene Bonbons ausgewählt, von denen jeweils eines in einen eigenen Glasbehälter mit Wasser gelegt wird.

3. Die Stoppuhr wird gestartet, und die Beobachtung des Verhaltens der Bonbons im Wasser beginnt.

4. Die Geschwindigkeit der Auflösung der Bonbons und die Beibehaltung ihrer Form werden sorgfältig notiert.

*Ergebnisse:*

Dieses Experiment ermöglicht es, die Auflösungseigenschaften verschiedener Bonbons zu beobachten. Dabei zeigt sich, dass einige Bonbons schneller als andere in Wasser aufgehen, abhängig von ihren individuellen Inhaltsstoffen und ihrer Zusammensetzung.

**Versuch 2: Der Einfluss von Säuren auf Rotkohlsaft**

*Ziel:*

In diesem Experiment wird erforscht, wie sich der Saft von Rotkohl in Gegenwart von Säuren verändert und welche Farbveränderungen auftreten.

*Versuchsdurchführung:*

1. Der Rotkohl wird in feine Streifen oder Stücke geschnitten.

2. Der Rotkohl wird in Wasser gekocht, bis er weich ist.

3. Der Saft des gekochten Rotkohls wird durch ein Sieb in verschiedene Glasbehälter gefiltert.

4. In die Glasbehälter werden verschiedene Säuren wie Essig, Backpulver und Zitronensaft gegeben.

5. Die Veränderungen in der Farbe des Rotkohlsafts werden beobachtet und sorgfältig dokumentiert.

*Ergebnisse:*

Die Farbe des Rotkohlsafts ändert sich in Gegenwart von Säuren. Diese Veränderung basiert auf dem pH-Wert und kann zur Bestimmung des pH-Werts von Lösungen genutzt werden.

**Versuch 3: Vergleich der Gelierfähigkeit von Gelatine und Pektin**

*Ziel:*

In diesem Experiment wird die Gelierfähigkeit von Gelatine und Pektin in verschiedenen Lösungen untersucht.

*Versuchsdurchführung:*

1. Es werden verschiedene Lösungen vorbereitet, indem Wasser mit Saft oder anderen Flüssigkeiten gemischt wird.

2. In einige dieser Lösungen wird Gelatine gegeben, während in andere Pektin eingemischt wird.

3. Die Lösungen werden in separate Behälter gegossen und im Kühlschrank gekühlt, um sie gären zu lassen.

4. Die Veränderungen in der Konsistenz der Lösungen beim Abkühlen und Festwerden werden beobachtet, und die Gelierfähigkeit von Gelatine und Pektin in den verschiedenen Flüssigkeiten wird dokumentiert.

*Ergebnisse:*

Dieses Experiment zeigt die Unterschiede in der Gelierfähigkeit von Gelatine und Pektin in verschiedenen Lösungen. Gelatine wird oft zur Herstellung von Wackelpudding verwendet, während Pektin in der Lebensmittelindustrie als Geliermittel für Marmeladen und Gelees eingesetzt wird.

Diese drei Experimente dienen als hervorragende Vorbereitung auf das kommende Wintersemester 2023/2024, in dem angehende Laborforscher die Möglichkeit haben werden, ihre Fähigkeiten und Kenntnisse im Labor weiter zu vertiefen. Sie verdeutlichen die Bedeutung von Planung, Beobachtung und Dokumentation, die in der Welt der Laborforschung von entscheidender Bedeutung sind.