Das Gebäudereiniger-Handwerk

Die Unterrichtseinheit für das Fach Mathematik der Klasse 7 führt die Schülerinnen und Schüler über proportionale und antiproportionale Zuordnungen an den Dreisatz heran. Über drei Arbeitsblätter erarbeiten die Lernenden Zuordnungen und deren graphische Darstellung, bevor sie lernen, den Dreisatz anzuwenden. Einen lebensweltnahen Zugang schaffen dabei Fragestellungen rund um das Gebäudereiniger-Handwerk. So wird nicht nur der Bezug des Mathematik-Unterrichts zu ihrer Lebenswelt veranschaulicht; ihnen wird auch die Bedeutung der Rechenwege für den späteren Berufsalltag deutlich. In dieser Mathematik-Einheit lernen die Schülerinnen und Schüler die Begriffe und die Eigenschaften zur proportionalen Zuordnung (Ausgangsgröße, zugeordnete Größe, quotientengleich, Proportionalitätsfaktor), zur antiproportionalen Zuordnung (Ausgangsgröße, zugeordnete Größe, produktgleich, Hyperbel) und zum Dreisatz kennen. Darüber hinaus erarbeiten sie die graphische Darstellung der Zuordnungen und berechnen die Größen zu Wertetabellen über den Dreisatz. Ziel ist die Umsetzung eines Unterrichts im Sinne des selbstgesteuerten Lernens mit differenzierten Aufgaben. Die Unterrichtseinheit ist anhand der Arbeitsblätter in drei Abschnitte aufgeteilt: Arbeitsblatt 1: proportionale und antiproportionale Zuordnung (Grundlagen) Arbeitsblatt 2: graphische Darstellung von proportionaler und antiproportionaler Zuordnung Arbeitsblatt 3: proportionaler und antiproportionaler Dreisatz (Grundlagen) Sie erstreckt sich auf 8 bis 12 Unterrichtsstunden (2-3 Wochen bei 4 Mathematik-Stunden pro Woche). In jeder Woche kann mithilfe eines Arbeitsblattes ein neuer Themenbereich erarbeitet werden. Die Aufteilung der Arbeitsblätter in einen Informations- und einen Aufgabenteil ermöglicht es den Schülerinnen und Schüler, die Themen auch eigenständig (z. B. als Wochenplan oder in Vertretungsstunden) zu erarbeiten. Werden die Lernenden nicht durch die Mathematik-Lehrkraft angeleitet, kann sich die Bearbeitungszeit um 1 bis 2 Wochen verlängern. Die differenzierten Aufgaben sollen die Schülerinnen und Schüler bei der eigenständigen Erarbeitung unterstützen. Lösungsblätter ermöglichen es den Lernenden, sich eigenständig zu überprüfen. Diese Einheit basiert auf dem Prinzip des eigenständigen Lernens. Hierzu dienen Infokästchen und ausführliche Erklärungen zur Erarbeitung des Inhaltes. An diesen Erklärungen knüpfen differenzierte Aufgaben an, die verschiedene Leistungsniveaus abbilden zu können. Die Arbeitsblätter 1 bis 3 können in der Jahrgangsstufe 7 eingesetzt werden und bauen aufeinander auf, sodass es sinnvoll ist, dass die Schülerinnen und Schüler diese chronologisch bearbeiten. Jedes Arbeitsblatt beinhaltet ein Informationsblatt und Übungsaufgaben. Die Aufgaben bauen auf diesen Informationen auf, um auf die Informationsblätter als Quelle indirekt zu verweisen. Insbesondere die Aufgaben mit einem Stern haben einen direkten Bezug zu den Informationsquellen, um den einfachen Einstieg in das Thema zu ermöglichen. Es werden die Begrifflichkeiten „proportionale Zuordnung“ und „antiproportionale Zuordnung“ verwendet, da diese in der Regel auch in den Schulbüchern genutzt werden. Vorkenntnisse Die Schülerinnen und Schüler sollten für die Erarbeitung der Unterrichtseinheit Vorkenntnisse in Bruchrechnen, der Anwendung von Formeln und dem Anfertigen bzw. Ablesen von Koordinatensystemen mitbringen. Da in dieser Unterrichtseinheit mit Einheiten gerechnet wird, sollte auch das Kürzen der Einheiten in der Bruchrechnung bereits bekannt sein. Wenn nicht, bietet es sich an, dies anhand der Beispielaufgaben zu thematisieren. Vertiefung Diese Unterrichtseinheit gibt die Formeln zu Berechung des proportionalen und antiproportionalen Dreisatzes bereits nach x aufgelöst vor. Für ein vertiefendes Verständnis ist es auch möglich, die Formeln von den Zuordnungen ausgehend aufzustellen und die Terme nach x aufzulösen. Dies bietet sich für Klassen mit einem hohen Leistungsniveau an. Voraussetzung hierfür ist, dass die Lernenden bereits mit dem Aufstellen und Umformen von Termen vertraut sind. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lösen realitätsnahe Probleme im Zusammenhang mit linearen, proportionalen und antiproportionalen Zuordnungen. erkennen und beschreiben funktionale Zusammenhänge und stellen diese in sprachlicher, tabellarischer oder graphischer Form […] dar. analysieren, interpretieren und vergleichen unterschiedliche Darstellungen funktionaler Zusammenhänge (wie lineare, proportionale und antiproportionale). Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler suchen, verarbeiten und bewahren Inhalte und Materialien auf. kommunizieren und kooperieren auf verschiedenen Ebenen miteinander. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler können sach- und adressatengerecht kommunizieren. können gemeinsam Aufgaben bearbeiten und ausführen. können sich an Absprachen und Vereinbarungen halten.

Die Unterrichtseinheit für das Fach Chemie der Klassen 12–13 vermittelt vertiefendes Wissen zur Stoffklasse der Tenside. Die Lernenden befassen sich mit dem chemischen Aufbau und der Wirkung von Tensiden anhand des Struktur-Eigenschafts-Konzepts. Experimente zur Oberflächenspannung und Mizellenbildung vertiefen das Verständnis der Abläufe auf molekularer Ebene. Auch gesundheitliche und ökologische Aspekte sowie die Osmose-Reinigung als nachhaltige Alternative zum Tensideinsatz werden thematisiert. Tenside sind in modernen Reinigungsmitteln kaum noch wegzudenken. Nicht nur die Profis aus dem Gebäudereiniger-Handwerk sind auf sie angewiesen. Auch im Alltag haben Tenside viele Einsatzbereiche – und das nicht nur beim Waschen und Putzen. Die praktischen Helfer bringen aber auch Herausforderungen mit sich: Sie können Umwelt und Gesundheit belasten, insbesondere, wenn sie nicht fachgerecht eingesetzt werden. Umso wichtiger ist ein fachgerechter sowie bewusster Umgang mit diesen Stoffen. Die Lernenden erhalten ein weitreichendes Wissen rund um die Stoffklasse der Tenside. In diesem Zusammenhang werden zunächst grundlegende Kenntnisse über den chemischen Aufbau von Tensiden sowie ihre Eigenschaften besprochen. Dadurch lernen die Schülerinnen und Schüler die Anwendung des Struktur-Eigenschafts-Konzeptes kennen. ( Arbeitsblatt 1 ) Im weiteren Verlauf der Einheit wird dann auf die Waschwirkung im Detail und die damit verbundenen reinigungstechnischen Eigenschaften von Tensiden eingegangen. Dabei wird zum einen die Herabsetzung der Oberflächenspannung durch waschaktive Substanzen anhand eines Experiments thematisiert und zum anderen die Ausbildung von Mizellen sowie deren Struktur behandelt. In diesem Zusammenhang wird auch die Wirkweise von Tensiden als Emulgatoren und Dispersionsmittel angesprochen. ( Arbeitsblatt 2 ) Im Anschluss werden anhand fächerübergreifender Aufgabenstellungen die ökologischen und gesundheitlichen Aspekte von Tensiden beleuchtet und so ein Bezug zum Thema Nachhaltigkeit geschaffen. Der Fokus liegt dabei auf der durch Tenside hervorgerufenen Umweltbelastung und dem Kennenlernen verschiedener Zertifikate, die dabei helfen sollen, nachhaltige Produkte zu identifizieren. Darüber hinaus wird das nachhaltige Verfahren der Osmose-Reinigung erarbeitet. ( Arbeitsblatt 3 ) Das Thema Tenside ist aus dem Alltag eines jeden Menschen nicht mehr wegzudenken. Das Anwendungsgebiet der Tenside erstreckt sich über alle Lebensbereiche der Schülerinnen und Schüler. Neben den offensichtlichen Anwendungsbereichen wie der Kosmetikindustrie oder den Haushaltsreinigern, werden Tenside auch als Emulgatoren für Lebensmittel oder in der Farb- und Lackindustrie genutzt. Vor allem aber auch mit Blick auf die Themen Nachhaltigkeit und Umweltschutz sollten sich die Schülerinnen und Schüler mit der Bedeutung eines ressourcenschonenden Umgangs mit Reinigungsmitteln auseinandersetzen und ihren eigenen Konsum kritisch reflektieren. Diese Unterrichtseinheit kann in den Rahmenlehrplan der Sekundarstufe II eingeordnet und für das Fach Chemie genutzt werden. Sie bietet detailliertes Wissen über Tenside in naher Anlehnung an den Alltag. Das Material besitzt ebenso fächerübergreifende Aspekte und ermöglicht damit das Konzept Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE) in den Unterricht zu integrieren. Ein gewisses chemisches Vorwissen bezüglich der organischen Chemie wird für die Bearbeitung der Aufgaben vorausgesetzt. So sollten Kenntnisse über funktionelle Gruppen sowie Bau- und Ordnungsprinzipien organischer Stoffe bereits vorliegen. Für das Lösen der verschiedenen Aufgabenstellungen stehen Arbeitsblätter mit Infotexten zur Verfügung. In einigen Aufgabenstellungen wird zusätzlich die eigene Recherchefähigkeit entwickelt und auch das kritische Hinterfragen gefördert. Kleine Experimente unterstützen dabei, die zuvor besprochenen theoretischen Kenntnisse zu vertiefen. Ein breites Spektrum an Lernmethoden und Sozialformen ermöglicht es den Unterricht abwechslungsreich und interessant zu gestalten. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler kennen den chemischen Aufbau und die daraus resultierenden Eigenschaften von Tensiden. können die Wirkungsweise von Tensiden und deren Waschwirkung erklären. wenden das Struktur-Eigenschafts-Konzept an. kennen Gefahren und Risiken beim Tensideinsatz. vergleichen Ökosiegel, die zur Kennzeichnung von Reinigungsmitteln eingesetzt werden. beurteilen Tenside in Hinblick auf Nachhaltigkeit. kennen nachhaltige Alternativen zum Tensideinsatz (Osmose-Reinigung). führen chemische Experimente eigenständig durch. nutzen ihr Wissen, um fächerübergreifende Fragestellungen zu beantworten. setzen sich kritisch mit den ökologischen Aspekten von Tensiden auseinander und bewerten den oft vermehrten Einsatz. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler nutzen verschiedene Medienangebote für ihre Recherche. wählen digitale Inhalte selbstständig aus und hinterfragen diese vorher kritisch. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler kommunizieren sachlich und bearbeiten verschiedene Aufgabenstellungen in Zusammenarbeit mit anderen Schülerinnen und Schülern. Verwendete Literatur M. Baum, S. Schwarzer (2013). Wie dünn ist eine Seifenblase? Ein experimenteller Zugang zu Mikro- und Nanoschichten, Chemkon, 20, Nr.1, 25-28, DOI: 10.1002/ckon.201210193. M. Böhme, T. Fotschki, C. Liersch, C. Pfaller, U. Steggewentz (2022). Fachwissen Gebäudereinigung. Verlag Europa-Lehrmittel, Nourney, Vollmer GmbH & Co. KG. S.321 ff. M. Lutz. (2023). Fachbuch Gebäudereinigung, Verlag, S. 39 ff.