Papier schöpfen im 3. Schuljahr (ausführliche Unterrichtsausarbeitung)

Inhalt

Sachanalyse

Didaktische Analyse

Methodische Analyse

Ästhetische Aspekte zur Thematik des Papier Schöpfens

Anhang (5 Arbeitsblätter) Literatur

Sachanalyse

Der Name „Papier” ist ursprünglich von dem Produkt der Papyrusstaude abgeleitet, aus dem man im Altertum (Ägypten) und in der Antike (Griechen, Römer) Schriftrollen herstellte. Vor allem als Mittel zur Kommunikation hat Papier für die Menschheit eine herausragende Bedeutung erlangt. So benutzt man Papier beispielsweise nicht nur zum Schreiben und zum Drucken, sondern auch als Verpackung und als Werkstoff für diverse Anwendungen. Selbst im Zeitalter der elektronischen Datenverarbeitung und elektronischen Medien bleibt die elementare Bedeutung des Papiers erhalten.

Das grundlegende Verfahren zur Papierherstellung hat sich seit über 2 000 Jahren nicht geändert. Bei der traditionellen manuellen Papierherstellung wird das Rohmaterial - Stroh, Blätter, Rinde, Hadern oder andere faserige Materialien - in einen Bottich oder Trog gegeben und mit einem schweren Stößel oder Hammer bearbeitet, um die Fasern zu trennen. Wenn die Fasern ausreichend aufgebrochen sind, werden sie im Wasser belassen. Das flüssige Material im Bottich ist bereit für die eigentliche Papierherstellung. Nun wird der Schöpfrahmen in den Bottich eingetaucht, wird er ihm wieder genommen, ist die Oberfläche des Siebes mit einer dünnen Schicht aus Faserbrei bedeckt. Anschließend wird das Gerät in Längsrichtung und in Querrichtung gerüttelt. Damit soll bewirkt werden, dass die Mischung gleichmäßige auf der Oberfläche des Siebes verteilt wird, und die einzelnen Fasern sich miteinander verfilzen, wodurch das Papier an Festigkeit gewinnt. Beim Rüttelprozess fließt ein großer Teil des Wassers durch die Maschen des Siebes. Sieb und Papier werden umgedreht und das Blatt Papier vorsichtig auf ein Filztuch gelegt. Daraufhin kommt ein weiterer Filz auf das Blatt. Der Vorgang wird mit anderen noch feuchten Blättern wiederholt. In der Technik nennt man diesen Arbeitsschritt auch Gautschen. Wenn mehrere Blätter Papier mit Filz aufgestapelt worden sind, gelangt der ganze Stapel zur Weiterbearbeitung in eine hydraulische Presse. Dabei presst man den größten Teil des Wassers aus dem Papier heraus. Das so behandelte Papier wird dann vom Filz getrennt, gestapelt und nochmals gepresst. Den Pressvorgang wiederholt man mehrmals, wobei die Reihenfolge der Blätter immer verändert wird. Durch dieses Austauschen der Blätter verbessert man die Oberflächenqualität des Papiers. Zum Schluss gelangt das Papier in den abschließenden Trocknungsprozess. Papiere, die zum Schreiben oder Drucken verwendet werden sollen, müssen nach dem Trocknen noch weiter behandelt werden, denn ohne eine solche Behandlung würde das Papier die Tinte derartig stark aufsaugen, dass der geschriebene Text und die gedruckten Bilder verschwommen erscheinen. Die Weiterbehandlung des Papiers besteht im Leimen durch Eintauchen in eine Lösung aus Knochenleim. Danach wird das geleimte Papier getrocknet und zwischen Metallplatten oder glattem Karton gepresst. Der Druck bestimmt die Oberflächenstruktur des Papiers. Papiere mit rauer Oberfläche werden bei geringem Druck verhältnismäßig kurze Zeit gepresst. Im Gegensatz dazu ist der Verarbeitungsdruck für Papiere mit glatter Oberfläche relativ hoch und die Bearbeitungsdauer in diesem Falle lang.

Die Grundschritte bei der maschinellen Papierherstellung sind im Prinzip identisch mit denen bei der manuellen Herstellung von Papier. Sie sollen hier nicht weiter behandelt werden, da sich das Papierschöpfen mit den Kindern auf die traditionelle Papierherstellung beschränkt.

Ein wichtiger Aspekt bei der Papierherstellung ist die Verwendung von Altpapier. So wurden beispielsweise 1995 etwa 56 Prozent des in Deutschland hergestellten Papiers (knapp 15 Millionen Tonnen) aus Altpapier gewonnen. In Europa ist Deutschland einer der größten Papierhersteller. Das Altpapier wird zunächst mit Wasser behandelt und anschließend in mehreren Wasch- und Reinigungsverfahren von Druckfarben und Füllstoffen getrennt. Der dabei entstehende Faserbrei gelangt anschließend in die Weiterverarbeitung. Altpapier kommt vor allem zur Herstellung von Verpackungen, Zeitungspapier und Hygienepapier zum Einsatz.

Didaktische Analyse

Der Gedanke Papier selber herzustellen, reicht wahrscheinlich schon aus, Kinder für diese Unterrichtsthematik im Sachunterricht zu begeistern. Etwas herzustellen, was man täglich braucht und sieht, ist eine faszinierende Angelegenheit. Obwohl Papier und Pappe als Gebrauchsgegenstände im alltäglichen Leben der Kinder vorhanden sind, sei es als Schreibheft, als Buch oder Karton zum Aufbewahren, wissen die wenigsten, wie der Rohstoff Papier hergestellt wird bzw. werden kann. Dabei steht dieser Vorgang exemplarisch für die Herstellung vieler alltäglicher Gebrauchsgegenstände. Es wird kaum darüber nachgedacht, wie tägliche Gebrauchsge-genstände gefertigt werden, sie werden als vorhanden hingenommen und benutzt. Umso spannender ist es, selbst Produktionsprozesse nachzuvollziehen und ein fertiges Produkt, in diesem Fall Papier, präsentieren zu können. Der Produktionsprozess wird hierbei an die historische Papierproduktion angelehnt, da Maschinen und zusätzliche Chemikalien keine Rolle spielen. Die Schüler lernen die historische Entwicklung der Technik am Beispiel der Papierherstellung früher und heute, wobei sie den historischen Produktionsvorgang selber nachvollziehen und ausführen. Dieses Beispiel lässt sich auf andere Fertigungsprozesse übertragen und erweitern.

Die Papierherstellung eignet sich für das Erfahren von Produktionsprozessen besonders gut, da sie einfach zu bewerkstelligen ist und auf die Wichtigkeit von Rohstoffen aufmerksam macht. Bei der Arbeit wird schnell deutlich, wie nützlich das Sammeln von Altpapier ist und dass durch Wiederverwertung von Abfall unsere Umwelt geschont werden kann. Diese Aspekte sind sowohl in der Gegenwart, als auch in der Zukunft der Schüler wichtig. Frühzeitig müssen Kinder damit konfrontiert werden, dass die Rohstoffe unserer Erde nicht unerschöpflich sind, dass man sparsam mit ihnen umgehen muss. Obwohl Umweltschutz keiner geringen Beachtung geschenkt wird, gibt es viele Menschen und Völker, die sich nicht für ihre Umwelt verantwortlich fühlen. Der steigende CO2 -Ausstoß ist dabei nach wie vor ein akutes Thema. Um dem entgegenzuwirken, müssen unsere noch vorhandenen Wälder geschützt werden, was z.B. dadurch geschehen kann, Papier zu recyceln, um der Fällung neuer Bäume für die Papierindustrie entgegenzuwirken. Die Schule kann hier eingreifen und Wege für ein umweltfreundlicheres Verhalten bahnen, indem sie Papier recycelt und verständlich macht, warum Papier recycelt werden soll. Diesen letzten Aspekt kann sie dadurch erreichen, dass die Schüler den Fertigungsprozess von Papier auf der Grundlage von Altpapier erfahren und selbst ausführen.

Durch die Behandlung der Thematik von Produktionsprozessen unter Berücksichtigung von Recyclingmethoden in der Grundschule werden die Schüler frühzeitig darauf aufmerksam gemacht, dass es auch andere Möglichkeiten gibt, Gebrauchsgegenstände herzustellen, ohne die Umwelt weiterhin zu belasten. Je früher sie damit konfrontiert werden und je früher das Sammeln und Recyceln von z.B. Altpapier normalisiert und alltäglich wird, desto intensiver kann sich ein gesundes Umweltbewusstsein der Schüler entwickeln.

Methodische Analyse

1. Stunde:

In der Einführungsstunde zum Thema „Papier Schöpfen“ setzen sich die Schüler in der Mitte der Klasse in einem Stuhlkreis zusammen. Bei dieser Sitzordnung können die Schüler am Besten das Geschehen des Lehrers bei der Einführung des Themas beobachten.

Hierbei legt der Lehrer mehrere Papierprodukte in die Mitte des Kreises. Durch diesen „Stummen Impuls“ werden die Kinder zum Denken angeregt und sollen durch eigene Ideen das Unterrichtsthema „Papier“ herausfinden.

Haben die Kinder das Thema erkannt, so werden in einem „fragend entwickeltem Unterrichtsgespräch“ Ideen zur Papierherstellung gesammelt. Kennt ein Schüler den Arbeitsvorgang, so kann dieser seinen Mitschülern die verschiedenen Arbeitsschritte erklären. Sind keine der Vermutungen der Schüler korrekt, so beschreibt der Lehrer den Arbeitsvorgang. Da zu vermuten ist, dass die meisten der Schüler noch keinen Kontakt mit diesem Thema hatten, zeigt der Lehrer zur Verdeutlichung die vermutlich nicht bekannten Arbeitsmaterialien, wie Schöpfrahmen, Siebrahmen, Filz und die Pressvorrichtung.

Auf dem Arbeitsblatt (1) sind die zu benötigenden Materialien gezeigt und sollen von dem Schüler benannt werden. Hierbei wird der Stuhlkreis aufgehoben und die Schüler setzen sich wieder auf ihre Plätze. Da jeder der Schüler solch ein Arbeitsblatt bekommt, wird dieses in Einzelarbeit bearbeitet. Nach dem anschließenden Vergleich des ersten Arbeitsblattes, wird Arbeitsblatt (2) bearbeitet. Dieses Phase dient der Vorbereitung auf die Herstellung des Faserbreis und sollte mit dem Lehrer gemeinsam bearbeitet werden. Eine Folie des Arbeitsblattes (2) wird hierbei auf den Overhead Projektor aufgelegt, die Arbeitsschritte von den Schülern formuliert und von Lehrer gegebenenfalls korrigiert notiert.

Zur Festigung und zum späteren Nachvollziehen übertragen die Schüler das Folienbild mit den Arbeitsschritten auf dem ausgeteilten Arbeitsblatt (2).

2. Stunde:

In dieser Stunde soll der theoretisch erarbeitete Arbeitsgang zur Herstellung des Faserbreis praktisch umgesetzt werden. Dabei werden die Schüler möglichst in 4er Gruppen aufgeteilt. Während dieser Phase zerkleinern die Schüler das mitgebrachte Papier (ca. 8 Zeitungsbogen) und weichen dieses in einem Gemisch von 3 Liter Wasser und einem Jogurtbecher Waschpulver in einem Eimer ein. Da bei dieser Unterrichtseinheit viel mit Wasser und dem späteren Faserbrei gearbeitet wird, ist es sinnvoll die Kinder nicht auf Teppichuntergrund arbeiten zu lassen. Besteht die Möglichkeit auf dem Schulhof zu arbeiten, so sollte schon bei dieser und auch den anschließenden Phasen dieser Lernort gewählt werden. Kann der Schulhof oder ein anderer, leicht zu säubernder Raum nicht genutzt werden, so sollte der Untergrund mit alten Handtüchern großzügig abgedeckt sein. Sind alle Papierschnipsel zum Aufweichen im Eimer, so bleibt dieser über Nacht stehen.

3. und 4. Stunde

Für die folgenden Arbeitsschritte sollte eine Doppelstunde genutzt werden, damit die Schüler bei der Papierherstellung experimentieren und ihre Technik verbessern können.

Die Schüler finden sich wieder in den 4er Gruppen zusammen und zerdrücken den Papierbrei. Zur Verfeinerung das Breis wird ein Mixer genommen und das Gemisch zu einer weichen Masse verrührt. Anschießend wird der Brei in eine Wanne oder ein großes Becken gegeben und mit 10 - 15 l Wasser aufgefüllt.

Damit die Schüler mit den Arbeitsschritten nicht durcheinander kommen wird Arbeitsblatt (3) ausgeteilt.

Der Schöpfvorgang sollte den Schülern vor der praktischen Umsetzung bekannt sein. Daher wird die normale Sitzordnung wieder hergestellt und die Arbeitsblätter (4) und (5) bearbeitet. Dieses geschieht wieder in Zusammenarbeit mit dem Lehrer. An einer Folie auf dem Overhead Projektor werden die Schritte erläutert und notiert. Anschließend übertragen die Schüler das Folienbild auf ihr Arbeitsblatt und beginnen in den 4er Gruppen mit dem Schöpfvorgang. Die Utensilien sind hierfür vom Lehrer bereitgestellt.

Um Variationen zu erhalten, können die Schüler Farben oder Blütenblätter mit einpressen.

Ist so viel Wasser wie möglich abgepresst, wird das Papierblatt abgelöst und nochmals zwischen Löschpapier abgetrocknet.

Anschließend wird das noch feuchte Papier auf eine Leine zum trocknen aufgehängt.

Sind die gewünschten Papiere hergestellt, so werden die Arbeitsmaterialien gesäubert und aufgeräumt. Das Trocknen braucht Zeit bis zur nächsten Unterrichtsstunde.

5. Stunde

Diese Stunde ist die Abschlussstunde, in der das gewonnene Papier von der Leine genommen und anschließend zum Glätten gebügelt wird. Innerhalb der Gruppen sollten sich die Schüler vorab geeinigt haben, wer welches hergestellte Papier behalten darf. Hat jeder sein individuelles Papier hergestellt, so bügelt jeder Schüler sein Papier.

In der anschließenden Präsentation erklären die Schüler in ihrer Gruppe die getätigten Arbeitsschritte und ergänzen einander.

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