Dennis Zehler und Sarah Hundertmark

Versuchsaufbauten visualisieren

Digitale Werkzeuge, Versuchsaufbau, Experimente planen
Versuchsaufbau einer Destillationsapparatur, © https://chemix.org

Dennis Zehler und Sarah Hundertmark

Erstellung von Versuchsabbildungen mit Chemix.org

Im Chemieunterricht sind Visualisierungen von Versuchsapparaturen (z.B. durch Zeichnungen) zur Planung und Dokumentation typisch. Insbesondere bei komplexen Aufbauten wie z.B. einer Destillationsapparatur ist dies zur Veranschaulichung sinnvoll und notwendig. Mit Chemix.org wird in diesem Beitrag eine in den Grundfunktionen kostenlos nutzbare Web-Applikation vorgestellt (vgl. Tab.1 ), mit der auf einfache Weise übersichtliche Abbildungen von Versuchsaufbauten erstellt werden können (s. Abb.1 ).
Dadurch bietet Chemix.org im Unterricht die Möglichkeit, Schülerinnen und Schüler bei der Planung, Visualisierung und Dokumentation von Experimenten und Versuchen auf digitalen Endgeräten zu unterstützen. Weiterhin kann Chemix.org von Lehrkräften z.B. für die Entwicklung von Unterrichtsmaterialien genutzt werden.
Potenziale der App
Chemix.org ist eine intuitiv zu bedienende Web-Applikation zur eigenständigen Erstellung von Versuchsabbildungen. Die Funktionen der App basieren im Wesentlichen auf einer Drag-and-drop-Steuerung (s. Durchführung), wodurch sich die Anwendung deutlich von alternativen Applikationen wie z.B. Chemdraw unterscheidet. Die Bedienung von Chemix.org ist sehr intuitiv und es ist daher kaum Einarbeitungs- und Vorbereitungszeit nötig (s. Vorbereitung). Dadurch ist die App sowohl für Lehrkräfte als auch für Schülerinnen und Schüler geeignet.
In der umfassenden Datenbank werden chemiespezifische Symbole (labortypische Geräte, Sicherheitssymbole, diverse Piktogramme wie z.B. Eiswürfel, Kristalle etc.) bereitgestellt, die beliebig kombiniert werden können. Die Symbole können leicht in Größe und Farbe sowie spezifischeren Eigenschaften wie dem Füllstand oder der Flammenform variiert werden. Auf diese Weise können die Relationen der Symbole zueinander sehr einfach angepasst werden, um übersichtliche und realitätsnahe Versuchsabbildungen zu erstellen. Weiterhin sind die Abbildungen nicht mit einem Copyright belegt, wie es ansonsten häufig der Fall ist. Die erstellten Abbildungen und auch einzelne Geräteabbildungen können ohne Wasserzeichen als PNG-, JPEG- oder SVG-Datei exportiert und auf diese Weise für die Entwicklung von Unterrichtsmaterial verwendet werden.
Weiterhin können Schülerinnen und Schüler mit Chemix.org im Unterricht auf einfache Weise eine Apparatur für einen Versuch oder ein Experiment planen sowie klar und übersichtlich visualisieren. Dies erleichtert ihnen den Versuchsaufbau in der realen Versuchssituation im Vergleich zu einer händischen Zeichnung oder einem geschriebenen Text. Vor dem Aufbau können die Schülerinnen und Schüler ihre Planung im Plenum über z.B. eine Projektion des Browserfensters an das Smartboard einfach diskutieren, reflektieren und anpassen. Die Abbildungen können in das Versuchsprotokoll übernommen werden, sodass die Schülerinnen und Schüler den Aufbau auch später einfach nachvollziehen können. Das Erlernen des eigenständigen Zeichnens von Versuchsaufbauten lässt sich mit Hilfe der Web-App ebenfalls unterstützen. Die Größenverhältnisse der einzelnen Geräte und deren Abstände zueinander werden beim Erstellen der Abbildungen zunächst weitestgehend vorgegeben, sodass die Schülerinnen und Schüler ein Gefühl für die Relationen der Geräte zueinander bekommen können. Die per Chemix.org erstellten Abbildungen können somit als Zeichenvorlagen dienen, die ein Zwischenschritt bei der Übersetzung der realen Apparatur in eine Zeichnung sind [1]. Das händische Zeichnen von Versuchsaufbauten sollte jedoch nicht vollends durch die Web-App ersetzt werden, da dies zum einen gestalterische Fähigkeiten fördert, zum anderen kognitive Reflexions- und Verarbeitungsprozesse anspricht, was wiederum ein tieferes Verstehen und Erinnern fördern kann [z.B. 2, 3].
Vorbereitung
Für das Arbeiten mit Chemix.org sind lediglich grundlegende Kenntnisse in Bezug auf die Nutzung von...

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Fakten zum Artikel
aus: Unterricht Chemie Nr. 177 / 178

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