Natur­wissen­schaften

Das Arbeitsblatt für das Fach Chemie der Klasse 7–8 behandelt die Aggregatzustände fest, flüssig und gas-förmig sowie die Phasenübergänge. Die Lernenden ordnen Stoffe Zuständen zu und erklären Zustandsänderungen mithilfe des Teilchenmodells. An Beispielen aus dem Badezimmer und einer Heizungsanlage wenden sie ihr Wissen auf Alltag und SHK-Handwerk an. Das Arbeitsblatt führt Lernende der Sekundarstufe I in die Aggregatzustände fest, flüssig und gasförmig sowie in die Übergänge zwischen ihnen ein. Im Mittelpunkt steht die Frage: Wie lassen sich die unterschiedlichen Zustände von Stoffen und ihre Veränderungen erklären – und wo begegnet uns dieses Wissen im Alltag und im Lernfeld des SHK-Handwerks? Die Lernenden ordnen zunächst Stoffe ihrem Aggregatzustand bei Raumtemperatur zu und ergänzen anschließend eine Übersicht zu den Phasenübergängen. Beispiele aus dem Badezimmer helfen ihnen, Zustandsänderungen von Wasser in ihrer Lebenswelt zu entdecken. Ein Informationstext führt in das Teilchenmodell ein: Die Schülerinnen und Schüler fassen zentrale Aussagen zusammen und beschreiben mithilfe einer Simulation, wie Teilchen sich in den verschiedenen Zuständen verhalten und angeordnet sind. Zum Abschluss übertragen sie das Gelernte auf eine Heizungsanlage zu Hause. Sie recherchieren, welche Heizungsart dort vorhanden ist, und befragen eine SHK-Fachkraft oder andere Expertinnen und Experten zu den auftretenden Aggregatzuständen. Damit wird deutlich, dass naturwissenschaftliche Grundlagen auch in der beruflichen Praxis relevant sind: Fachkräfte im Sanitär-, Heizungs- und Klimahandwerk planen und installieren unter anderem Heizungs- und Klimaanlagen, in denen Stoffe und ihre Zustandsänderungen eine Rolle spielen. Das Arbeitsblatt verbindet so fachliches Lernen in Chemie mit Beobachtungen aus dem Alltag und einem konkreten Einblick in das SHK-Handwerk. Es eignet sich besonders, um das Teilchenmodell und Phasenübergänge zu wiederholen und den Bezug zwischen naturwissenschaftlichem Wissen und beruflichen Tätigkeiten sichtbar zu machen. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler ordnen Stoffe den Aggregatzuständen bei Raumtemperatur zu und benennen Phasenübergänge. erklären Zustandsänderungen mithilfe des Teilchenmodells. wenden fachliche Kenntnisse auf Beispiele aus Badezimmer und Heizungsanlage an. Medienkompetenz (möglichst Orientierung an der KMK-Strategie Bildung in der digitalen Welt ) Die Schülerinnen und Schüler entnehmen Informationen aus einem Erklärvideo und einem Informationstext. fassen zentrale Informationen stichpunktartig zusammen und beschreiben Beobachtungen aus einer Simulation. recherchieren die Heizungsart im eigenen Zuhause und bereiten Fragen an Fachleute vor. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler nutzen digitale Informations- und Lernangebote zielgerichtet, um fachliche Inhalte zu erschließen und ihre Beobachtungen zu überprüfen. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler formulieren Fragen an eine SHK-Fachkraft oder andere Expertinnen und Experten und tauschen sich über ihre Ergebnisse aus.

Das Arbeitsblatt für das Fach Chemie der Klasse 12–13 behandelt die Knallgasreaktion als Redoxreaktion und die dabei freiwerdende Energie. Die Lernenden stellen Reaktions- und Teilgleichungen auf, berechnen Stoffmenge und Reaktionsenthalpie und vergleichen die Berechnung mit molarem Gasvolumen und idealem Gasgesetz. Anschließend vergleichen sie die Knallgasprobe mit der Brennstoffzelle und beurteilen die Nutzung von Wasserstoff als Energieträger für Fahrzeuge. Das Arbeitsblatt verbindet grundlegende Inhalte der Chemie mit einem Beispiel aus dem Lernfeld des Kraftfahrzeughandwerks. Ausgehend von einer Lehrerdemonstration mit Wasserstoff und Sauerstoff untersuchen die Lernenden die Knallgasreaktion. Sie beschreiben ihre Beobachtungen, formulieren die ausgeglichene Reaktionsgleichung, ordnen die Reaktion als Redoxreaktion ein und stellen die Teilgleichungen auf. Anschließend berechnen sie zunächst mithilfe des molaren Gasvolumens die Stoffmenge des Wasserstoffs und setzen sich mit der Reaktionsenthalpie sowie der dabei freiwerdenden Energie auseinander. In einer Vertiefung wenden die Lernenden das ideale Gasgesetz auf die konkreten Versuchsbedingungen bei 22 °C und 1013 hPa an. Sie vergleichen beide Berechnungswege und beurteilen, weshalb im schulischen Experiment häufig das molare Gasvolumen als Näherung verwendet wird. Der zentrale Transfer führt von der explosionsartigen Energiefreisetzung der Knallgasprobe zur kontrollierten elektrochemischen Umsetzung in der Brennstoffzelle. Die Lernenden vergleichen beide Prozesse anhand von Ausgangsstoffen, Produkten, Reaktionsablauf, Energieumwandlung und Nutzbarkeit. Dabei wird deutlich, dass Wasserstoffautos nicht mit einer Explosion angetrieben werden, sondern die chemische Energie in einer Brennstoffzelle in elektrische Energie umwandeln. Der Bezug zum Kraftfahrzeughandwerk entsteht durch die Betrachtung von Wasserstofffahrzeugen und Brennstoffzellen sowie durch den Hinweis auf die besonderen Qualifikations- und Sicherheitsanforderungen in Kfz-Werkstätten. Das Arbeitsblatt eignet sich besonders für den Chemieunterricht der Sekundarstufe II, etwa im Kontext von Redoxreaktionen, Thermochemie, idealem Gasgesetz, Elektromobilität und nachhaltigen Antriebstechnologien. Es bietet außerdem Anlässe, Chancen und Grenzen von Wasserstoff als Energieträger begründet zu bewerten. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler beschreiben die Beobachtungen bei der Knallgasreaktion und formulieren die ausgeglichene Reaktionsgleichung. ordnen die Knallgasreaktion als Redoxreaktion ein und stellen die zugehörigen Teilgleichungen auf. berechnen Stoffmengen und Reaktionsenergie mithilfe des molaren Gasvolumens sowie des idealen Gasgesetzes. erklären die Funktion einer Wasserstoff-Sauerstoff-Brennstoffzelle und vergleichen sie mit der Knallgasprobe. beurteilen Chancen und Grenzen von Wasserstoff als Energieträger für Fahrzeuge. Methodenkompetenz Die Schülerinnen und Schüler werten ein Demonstrationsexperiment systematisch aus und leiten daraus Reaktionsgleichungen ab. vergleichen zwei mathematische Modelle und erklären Abweichungen zwischen Näherungs- und genauerer Berechnung. strukturieren einen Sachvergleich mithilfe einer Tabelle und begründen ein eigenes Urteil. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler arbeiten bei der Auswertung und Recherche kooperativ zusammen und verständigen sich über gemeinsame Ergebnisse. präsentieren ihre Lösungswege, gehen konstruktiv auf andere Einschätzungen ein und diskutieren Sicherheits- und Nachhaltigkeitsfragen sachbezogen.

Das Arbeitsblatt für das Fach Chemie der Klassen 8–9 nutzt einen viralen CleanTok-Hack zur Kalkentfernung als Ausgangspunkt, um Säure-Base-Reaktionen und Stoffeigenschaften experimentell zu erarbeiten. Die Lernenden prüfen, welche Stoffe Kalk tatsächlich lösen und woran sich eine chemische Reaktion erkennen lässt. Sie dokumentieren ihre Beobachtungen, ziehen Schlussfolgerungen und bewerten, ob spektakuläre Effekte auch wirksam sind. Zudem reflektieren sie Sicherheitsaspekte beim Umgang mit Reinigungsmitteln und Gefahrstoffkennzeichnung. Das Arbeitsblatt greift das lebensweltnahe Phänomen viraler Reinigungs-Hacks aus sozialen Medien auf und verbindet es mit chemischem Fachwissen sowie handlungs- und praxisorientierten Bezügen zum Gebäudereiniger-Handwerk. Ausgangspunkt ist ein CleanTok-Hack zur Entfernung von Kalkflecken. Unter „CleanTok" versteht man Inhalte auf TikTok und anderen sozialen Medien, in denen Reinigungstipps, Reinigungsmethoden und sichtbare Vorher-nachher-Effekte präsentiert werden. Derartige Beiträge können aufgrund ihrer visuellen Wirkung, etwa durch besonders viel Schaum oder scheinbar schnelle Reinigungserfolge, überzeugend erscheinen. Die Lernenden hinterfragen diesen ersten Eindruck und überprüfen die tatsächliche Wirksamkeit des Hacks mithilfe eines Experiments. Im Zentrum steht die Frage, welche Stoffe Kalk tatsächlich lösen können und woran sich eine chemische Reaktion erkennen lässt. Dazu untersuchen die Schülerinnen und Schüler die Wirkung von Spülmittel, Zitronensäure, Natron sowie einer Kombination aus Zitronensäure und Natron auf Kalk. Sie formulieren zunächst Vermutungen, führen Beobachtungen durch, dokumentieren ihre Ergebnisse und leiten daraus begründete Schlussfolgerungen ab. So erkennen sie, dass nicht jeder spektakuläre Effekt automatisch eine wirksame Reinigung bedeutet. Der Bezug zum Gebäudereiniger-Handwerk wird hergestellt, weil die Auswahl und der sachgerechte Einsatz von Reinigungsmitteln zu den zentralen Aufgaben von Gebäudereinigerinnen und Gebäudereinigern gehören und so direkt einen Anwendungsfall für das neu erworbene Wissen dargestellt wird. Fachkräfte müssen die Verschmutzung und das Material der zu reinigenden Oberfläche berücksichtigen und geeignete Reinigungsmittel auswählen. Die untersuchten Stoffe veranschaulichen, dass Reinigungsmittel aufgrund ihrer chemischen Eigenschaften unterschiedlich wirken und nicht beliebig miteinander kombiniert werden dürfen. Neben der Reinigungswirkung spielen auch Sicherheitsaspekte eine wichtige Rolle: Das Arbeitsblatt thematisiert die Gefahren beim unüberlegten Mischen von Reinigungsmitteln, etwa am Beispiel von Essig und Chlorreiniger. Dadurch werden chemische Fachinhalte mit Medienkritik, Verbraucherbildung und Arbeitssicherheit verknüpft. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler beschreiben die Eigenschaften ausgewählter Reinigungsstoffe wie Zitronensäure, Natron und Spülmittel im Zusammenhang mit Kalkentfernung. erklären die Reaktion von Säuren mit Kalk anhand beobachtbarer Phänomene wie Bläschenbildung oder Stoffumwandlung. vergleichen die Wirksamkeit verschiedener Stoffe und Stoffkombinationen auf Grundlage experimenteller Beobachtungen. beurteilen die chemische Sinnhaftigkeit eines CleanTok-Hacks unter Berücksichtigung von Stoffeigenschaften und Reinigungswirkung. kennen und beurteilen die Gefahren von hausgemachten Reinigungsmitteln. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler analysieren die Inszenierung eines Social-Media-Hacks hinsichtlich visueller Effekte, Überzeugungsstrategien und Informationsgehalt. unterscheiden zwischen scheinbarer Wirkung und nachweisbarer Funktion eines im Internet gezeigten Reinigungsverfahrens. prüfen digitale Inhalte kritisch mithilfe naturwissenschaftlicher Erkenntnisse und experimenteller Ergebnisse. reflektieren die Verantwortung von Personen, die Reinigungs-Hacks online veröffentlichen und verbreiten. Methodenkompetenz Die Schülerinnen und Schüler formulieren begründete Vermutungen zur Wirkung verschiedener Chemikalien auf Kalk. führen ein angeleitetes Experiment unter Beachtung von Materialien, Chemikalien und Sicherheitsregeln durch. dokumentieren Beobachtungen strukturiert in Tabellen und nutzen sie als Grundlage für die Auswertung. leiten fachlich begründete Schlussfolgerungen aus Versuchsergebnissen zur Bewertung einer Ausgangshypothese ab. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler kooperieren bei der Vorbereitung, Durchführung und Auswertung des Experiments in Partner- oder Gruppenarbeit. kommunizieren Beobachtungen und Deutungen sachlich im Austausch mit Mitschülerinnen und Mitschülern. diskutieren unterschiedliche Einschätzungen zur Wirksamkeit und Sicherheit von Reinigungs-Hacks respektvoll und faktenbasiert. übernehmen Verantwortung für sicherheitsbewusstes Verhalten beim Umgang mit Reinigungsmitteln und Chemikalien.

Das Arbeitsblatt für das Fach Erdkunde / Geografie der Klassen 6–8 vermittelt den Schülerinnen und Schülern das Beschreiben und Auswerten von Klimadiagrammen nach Walter/Lieth in Europa. Anhand von Klimadiagrammen aus verschiedenen europäischen Orten analysieren sie Temperatur- und Niederschlagsverläufe, ordnen klima-tische Merkmale zu und beurteilen, wie sich klimatische Bedingungen auf geeignete Dachformen und nachhaltige Begrünungslösungen auswirken. Das Arbeitsblatt führt die Schülerinnen und Schüler schrittweise in die Auswertung von Klimadiagrammen nach Walter/Lieth ein. Der räumliche Schwerpunkt liegt auf Europa. Die Lernenden erarbeiten zunächst, welche Informationen ein Klimadiagramm enthält und welche Rückschlüsse sich aus dem Jahresverlauf von Temperatur und Niederschlag auf die klimatischen Bedingungen eines Ortes ziehen lassen. Dabei werden zentrale Fachbegriffe wie Jahresmitteltemperatur, Jahresniederschlag, humid und arid, Temperatur- und Niederschlagskurve sowie der Unterschied zwischen Klima und Wetter aufgegriffen. In Teil 1 bearbeiten die Lernenden ein Klimadiagramm von Hamburg-Fuhlsbüttel. Sie beschriften die Bestandteile des Diagramms und bestimmen unter anderem den niederschlagsreichsten und den kältesten Monat. Anschließend unterscheiden sie humide und aride Klimate anhand der Beziehung von Niederschlag und möglicher Verdunstung. In Teil 2 vergleichen die Schülerinnen und Schüler die Klimadiagramme von Lanzarote (Spanien), Edinburgh (Vereinigtes Königreich) und Capo Carbonara (Italien). Mithilfe eines Atlas ordnen sie die Diagramme passenden Ländern und Städten zu und verknüpfen die ablesbaren Merkmale mit kurzen Beschreibungen. Danach übertragen sie ihre Erkenntnisse auf den Zusammenhang von Klima und Dachformen: Sie ordnen verschiedene Dächer den Orten zu, begründen ihre Entscheidung mit Temperatur- und Niederschlagsverhältnissen und beurteilen anhand dieser Informationen abschließend, welches Dach für den eigenen Ort geeignet wäre. Bei dieser Entscheidung können sie sich ebenfalls auf Klimadiagramme ihrer Stadt stützen. Teil 3 erweitert die fachliche Betrachtung um den Aspekt der Nachhaltigkeit und der Anpassung an den Klimawandel. Anhand eines Informationstextes zu Gründächern beurteilen die Schülerinnen und Schüler, welcher der drei untersuchten Orte für ein Gründach am ehesten geeignet wäre. Sie berücksichtigen dabei, dass Pflanzen ausreichend Licht und regelmäßigen Niederschlag benötigen, zugleich aber extreme Kälte, Hitze und Trockenheit problematisch sein können. Für eine 6. Klasse kann dieser Teil je nach Leistungsstand und verfügbarem Zeitrahmen entfallen; besonders geeignet ist er für die Jahrgangsstufen 7 und 8. Insgesamt bietet das Arbeitsblatt damit eine Verbindung aus Diagrammkompetenz, räumlicher Orientierung, klimatischer Anpassung, begründetem Urteilen und Bildung für nachhaltige Entwicklung. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler vergleichen die Lebenssituationen von Menschen in verschiedenen Klimazonen in Europa und ziehen Rückschlüsse auf die unterschiedliche Anpassung von Hausdächern. ordnen die Klimadiagramme Klimazonen in Europa zu. treffen begründete Zuordnungen und können fachlich fundiert argumentieren. Methodenkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lesen Klimadiagramme nach Walter/Lieth und werten diese aus. geben Sachverhalte (Aufbau und Bestandteile eines Klimadiagramms) unter der Verwendung von Fachsprache wieder. Räumliche Orientierung (geographische Kompetenzen) Die Schülerinnen und Schüler verorten Klimadiagramme anhand eines Atlas innerhalb von Europa. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler kommunizieren ermittelte Ergebnisse adressatengerecht und verknüpfen dabei Alltags- und Fachsprache situationsgerecht.

Die interaktive Übung für das Fach Physik der Klasse 10 vermittelt den Schülerinnen und Schülern zentrale Zusammenhänge der Energieumwandlung am Beispiel des Verbrennungsmotors. Sie erschließen sich den Aufbau des Motors, analysieren das 4-Takt-Prinzip und bearbeiten Aufgaben zu Bauteilen, Verdichtung, Ausdehnung und Wirkungsgrad. So vertiefen sie physikalische Grundlagen an einem technischen Anwendungsbeispiel. Dieses Übungsset ergänzt die Unterrichtseinheit " Kraft-Wärme-Kopplung im Modell – Aufbau und Funktion des Verbrennungsmotors " – kann aber ebenfalls losgelöst von der Unterrichtseinheit bearbeitet oder auch im Vertretungsunterricht genutzt werden. Die Übungen ermöglichen den Lernenden eine selbstständige Wissensüberprüfung mit sofortigem, lernförderlichem Feedback. Sie sind so konzipiert, dass sie sowohl begleitend zum Unterricht als auch zur abschließenden Festigung eingesetzt werden können. Die didaktische Konzeption folgt dem Prinzip des selbstgesteuerten Lernens mit direkter Rückmeldung. Nach Bearbeitung der Übungen können die Schülerinnen und Schüler die vier Takte des Viertaktmotors sicher benennen und erläutern, zentrale Bauteile identifizieren sowie physikalische Vorgänge wie Verdichtung, Ausdehnung und Energieumwandlung auf den Motor übertragen. Dabei entwickeln sie nicht nur fachliche Kompetenzen im Bereich der Energieumwandlung und Motorentechnik, sondern auch Medienkompetenz durch die eigenverantwortliche Nutzung digitaler Lernwerkzeuge. Besonders anschaulich und verständlich werden die Übungen durch Bezüge zum Kfz-Handwerk als Lernfeld. Den Lernenden wird anwendungsorientiert verdeutlicht, wie physikalisches Wissen in der Werkstattpraxis angewendet wird – von der Motordiagnose über Kompressionsdruckmessungen bis zur Fehlersuche. Das Übungsset folgt einer progressiven Kompetenzentwicklung: Übung 1 schafft die konzeptionelle Grundlage, indem Energieformen erkannt, zugeordnet und in Alltagssituationen verortet werden. Übungen 2 und 3 vertiefen das Verständnis für Aufbau und Arbeitsweise des Viertaktmotors. Übung 4 bildet den fachlichen Schwerpunkt mit Wirkungsgrad, Energiebilanz und Anwendung aus dem Lernfeld. Übung 5 verankert physikalische Grundprinzipien wie Verdichtung, Ausdehnung und Druckerhöhung im Motorkontext. Übung 6 regt zur kritischen Reflexion über Motorkonzepte und Zukunftstechnologien an. Die symmetrisch strukturierten Antwortoptionen erhöhen die diagnostische Validität und reduzieren unbewusste Hinweise. Um einen nachhaltigen Lernzuwachs zu fördern, sind die interaktiven Übungen so gestaltet, dass die Antwortoptionen bei jedem Durchlauf in variierender Reihenfolge präsentiert werden. Auf diese Weise werden die Lernenden dazu angeregt, sich inhaltlich erneut mit den Antwortmöglichkeiten auseinanderzusetzen, statt lediglich die Positionen der richtigen Lösungen wiederzuerkennen. Der Fokus liegt damit auf der aktiven inhaltlichen Auseinandersetzung und nicht auf reinem Wiedererkennen. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler unterscheiden grundlegende Energieformen und erläutern einfache Energieumwandlungen anhand von Alltags- und Technikbeispielen. beschreiben den Aufbau und die vier Takte des Viertaktmotors und erläutern die physikalischen Vorgänge in den jeweiligen Takten. wenden ihre Kenntnisse zur Wärmeausdehnung von Gasen auf den Verbrennungsmotor an und erklären die Energieumwandlung von chemischer über Wärme- zu mechanischer Energie. erkennen Konzepte wie Verdichtungsgrad, Klopfen und Wirkungsgrad. erklären den Begriff des Wirkungsgrades, berechnen Nutzenergie und Energieverluste und bewerten die Effizienz von Verbrennungs- und Elektromotoren im Vergleich. Methodenkompetenz Die Schülerinnen und Schüler überprüfen ihr Wissen selbstständig durch geschlossene Aufgabenformate und nutzen das direkte Feedback zur Reflexion ihres Lernstands. wenden unterschiedliche Aufgabentypen zur systematischen Wissensüberprüfung an. führen einfache Berechnungen zum Wirkungsgrad und zur Energiebilanz durch und interpretieren die Ergebnisse im Sachkontext. identifizieren eigene Wissenslücken durch die Bearbeitung differenzierter Übungen und entwickeln Strategien zur gezielten Nacharbeit. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler nutzen digitale Lernwerkzeuge eigenverantwortlich zur individuellen Festigung und Vertiefung fachlicher Inhalte. arbeiten mit interaktiven Übungsformaten und interpretieren automatisiertes Feedback zur Steuerung ihres Lernprozesses. erschließen sich physikalische Fachinhalte mithilfe digitaler Medien im eigenen Lerntempo und passen ihre Bearbeitungsstrategien an.

Die interaktive Übung für das Fach Chemie der Klassen 11–13 vermittelt den Schülerinnen und Schülern zentrale Inhalte der elektrochemischen Korrosion und des Korrosionsschutzes. Fachbegriffe definieren, Prozesse erklären, Einflussfaktoren analysieren sowie Schutzverfahren zuordnen und bewerten stehen im Fokus. Praxisnahe Beispiele aus dem technischen Kontext unterstützen die Anwendung des Wissens. Die interaktive Übung führt Lernende der Sekundarstufe II anhand eines realistischen Szenarios aus dem Gerüstbauer-Handwerk in die chemischen Grundlagen der Korrosion und des Korrosionsschutzes ein. Dabei kann die interaktive Übung als Vertiefung zur Unterrichtseinheit “ Korrosionsschutz – Herausforderungen und Lösungsansätze " oder als eigenständiges Konzept eingesetzt werden. Ausgangspunkt ist der Bau eines Einkaufszentrums direkt an der Nordsee: Eine Gerüstbau-Fachfirma soll ein Stahlgerüst errichten, das durch salzhaltige Küstenluft und hohe Feuchtigkeit besonders rostgefährdet ist. Daraus ergibt sich die zentrale Fragestellung, was beim Rosten von Stahl chemisch geschieht, welche Standortbedingungen die Korrosion beschleunigen, wie sich Korrosion verhindern lässt und ob regelmäßige Wartung oder vorausschauender Korrosionsschutz wirtschaftlich sinnvoller ist. Inhaltlich arbeiten sich die Lernenden in vier Blöcken vom Experiment zur Anwendung vor: Sie untersuchen die Sauerstoffkorrosion von Eisenwolle, vergleichen Sauerstoff- und Säurekorrosion am Beispiel der Kupferoxidation, erschließen die Bildung von Lokalelementen bei der Kontaktkorrosion verschiedener Metalle und übertragen die Erkenntnisse schließlich auf den passiven und aktiven Korrosionsschutz im Gerüstbau. Dabei deuten sie Beobachtungen, vervollständigen Reaktionsgleichungen, erklären Redox-Vorgänge und beurteilen praxisnahe Schutzmaßnahmen wie Feuerverzinkung, Schutzanstriche oder die Isolierung verschiedener Metalle. Der durchgängige Lebensweltbezug zum Handwerk – von der Wasserlinie am Gerüst über Streusalz und Industrieabgase bis hin zu Lagerung und Transport von Gerüstteilen – macht abstrakte elektrochemische Prozesse greifbar. Die Übung eignet sich daher besonders gut, um Fachwissen aus dem Chemieunterricht mit dem Lernfeld Gerüstbau zu verknüpfen und naturwissenschaftliche Konzepte anwendungsbezogen zu vertiefen. In der interaktiven Übung werden außerdem drei Experimente dargestellt. Diese können im Unterricht durchgeführt werden. Hierbei sollte darauf geachtet, werden, dass die Experimente frühzeitig von den Lernenden oder von der Lehrkraft vorbereitet werden. Damit die Bearbeitung der Übungen auch ohne die Durchführung im Unterricht möglich ist, wurden die Beobachtungen ebenfalls bei den Experimentieranleitungen aufgenommen. Auf die Auswertung und Deutung wurde an dieser Stelle verzichtet, da sich die Lernenden diese im Rahmen der Übungen eigenständig erarbeiten. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler beschreiben die chemischen Vorgänge bei der Sauerstoff- und Säurekorrosion von Metallen und stellen die zugehörigen Reaktionsgleichungen auf. erklären Oxidation und Reduktion als Elektronenübergänge und identifizieren Anode, Kathode sowie Oxidations- und Reduktionsmittel. erläutern die Entstehung von Lokalelementen beim Kontakt unterschiedlich edler Metalle in einer Elektrolytlösung anhand der elektrochemischen Spannungsreihe. beurteilen Maßnahmen des passiven und aktiven Korrosionsschutzes und übertragen sie auf praxisnahe Situationen im Gerüstbau. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler bearbeiten interaktive H5P-Übungen selbstständig und nutzen das unmittelbare Feedback zur Überprüfung des eigenen Lernstands. entnehmen Informationen aus digital aufbereiteten Texten, Abbildungen und Aufgabenformaten und werten diese sachgerecht aus. nutzen digitale Lernumgebungen zielgerichtet zur Erarbeitung naturwissenschaftlicher Inhalte. reflektieren ihren Lernprozess mithilfe der digitalen Selbstkontrolle und korrigieren Fehlvorstellungen eigenständig. Methodenkompetenz Die Schülerinnen und Schüler wenden digitale Werkzeuge zur Lösung fachlicher Problemstellungen an. bewerten die Verlässlichkeit von Informationen aus digitalen Quellen. präsentieren Arbeitsergebnisse adressatengerecht mit digitalen Mitteln. gehen verantwortungsbewusst und sicher mit digitalen Lernangeboten um. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler übernehmen eigenverantwortlich Verantwortung für ihren individuellen Lernprozess und arbeiten die Übung selbstständig durch. gehen konstruktiv mit eigenen Fehlern um und nutzen das Feedback zur selbstständigen Korrektur, ohne sich entmutigen zu lassen. organisieren ihre Arbeitszeit und ihr Vorgehen bei der Einzelarbeit eigenständig und zielgerichtet. schätzen ihren eigenen Lernstand realistisch ein und entwickeln Ausdauer bei der Lösung anspruchsvoller Aufgaben.

Das Arbeitsblatt für das Fach Mathematik der Klassen 9–10 vermittelt den Schülerinnen und Schülern die Berechnung und Analyse von Neigungswinkeln im rechtwinkligen Dreieck. Im Mittelpunkt stehen die Anwendung der trigonometrischen Grundfunktionen Sinus, Cosinus und Tangens, das Modellieren realer Situationen, das Erstellen von Skizzen sowie das Berechnen und Beurteilen mathematischer Zusammenhänge anhand praxisnaher Beispiele aus dem Gerüstbau. Das Arbeitsblatt verbindet trigonometrische Berechnungen mit praxisnahen Beispielen aus dem Alltag und greift damit zentrale Inhalte des Mathematikunterrichts der Sekundarstufe I auf. Im Fokus stehen die Anwendung der trigonometrischen Grundfunktionen Sinus, Cosinus und Tangens am rechtwinkligen Dreieck sowie die mathematische Modellierung realer Situationen. Anhand von Situationen rund um den Aufbau eines Gerüsts wenden die Schülerinnen und Schüler diese Funktionen an, um Neigungswinkel und Abstände zu berechnen. Ausgangspunkt sind reale Problemstellungen: Ein Gerüst steht leicht von einer Kirchen- oder Hauswand weg beziehungsweise weist zwischen zwei Punkten eine Höhendifferenz auf. Die Lernenden übertragen diese Situationen in ein mathematisches Modell, indem sie ein rechtwinkliges Dreieck konstruieren, Größen wie Gegenkathete, Ankathete und Hypotenuse bestimmen und daraus den gesuchten Winkel oder Abstand berechnen. Ein integriertes Erklärvideo unterstützt die Lernenden dabei, die Zusammenhänge der trigonometrischen Funktionen am rechtwinkligen Dreieck zu erlernen und die notwendigen Grundlagen zu festigen. In den Aufgaben analysieren die Schülerinnen und Schüler verschiedene Gerüstsituationen. Sie erstellen Skizzen, identifizieren gegebene Größen und berechnen mithilfe trigonometrischer Beziehungen den jeweiligen Neigungswinkel oder Abstand. Das Arbeitsblatt eignet sich besonders zur Erarbeitung, aber auch zur Wiederholung und Anwendung der trigonometrischen Grundbegriffe in der 9. und 10. Klasse. Gleichzeitig wird deutlich, wie mathematische Modelle genutzt werden können, um praktische Fragestellungen aus realen Situationen zu analysieren und zu bewerten. Das Arbeitsblatt kann zudem in Vertretungsstunden genutzt werden, um mathematische Inhalte zu vertiefen und zu üben. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler berechnen fehlende Größen mit Sinus, Cosinus und Tangens. wählen für eine fehlende Größe eine geeignete Berechnungsmethode. können mit den berechneten Werten zu den Aussagen in den Aufgaben Stellung beziehen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler nutzen das Lernvideo zur Erarbeitung oder Wiederholung der Lerninhalte. verwenden Texte und Skizzen zum Lösen der Aufgaben. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler kommunizieren ermittelte Ergebnisse adressatengerecht und verknüpfen dabei Alltags- und Fachsprache situationsgerecht.