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Captain Protons Reise durch die Welt der Chemie

1) Ansprechpartner:

Dr. Klaus Loosen

E-Mail: k.loosen@t-online.de

 

2) Angaben zur Schule:

Name: Franz Meyers-Gymnasium

Strasse: Asternweg 1

PLZ: 41238

Ort: Mönchengladbach

Schulnummer: 184688

URL der Schule: http://www.fh-niederrhein.de/~gfmeyers/

URL des Projektes: http://www.chempage.de

 

3) Angaben zum Projekt

 

Unterrichtsfächer:

Chemie, Informatik

Thema:

Multimediales Lernen in den Naturwissenschaften

Rahmenbedingungen:

 

Das Franz-Meyers-Gymnasium stellte ein gut sortiertes Labor, die Chemikalien, sowie die für die Versuche nötigen Geräte zur Verfügung.

Projekt-Partner:

Das Projekt wurde von der Firma PM-Tech unterstützt. Die Firma stellte zwei Personal Computer, sowie zwei digitale Kameras zur Verfügung.

Beteiligte Gruppen:

 

Das Projekt wurde von der Chemie Sek II AG unter Betreuung von Herrn Dr. K. Loosen und  Frau L. Hell gestaltet und entwickelt. Die Chemie Sek II AG setzt sich aus Schülern der Klassen 11, 12 und 13 zusammen.

Unter- und Mittelstufen Schüler wurden ebenfalls in das Projekt einbezogen, in Form einer Umfrage zum fast fertigen Projekt.

 Unterrichtsbezüge:

 

Wir haben sehr viel wert auf die Verwendung des Programms im Unterricht gelegt, so dass Versuche die nicht im Unterricht durchgeführt werden können (aus Gefahrengründen, hoher Zeitaufwand um die Versuchs-Apparatur aufzubauen), trotzdem den Schülern nicht vorenthalten werden.

Zu jedem Versuch gibt es ein Protokoll, teilweise auch ausführliche, weitergehende Erklärungen (z.B. über die Verwendung).

 

 

1. Vorwort

 

Ziel dieses Projektes ist es Schülerinnen und Schülern Naturwissenschaften und speziell die Chemie näher zu bringen. Dazu wurden die Inhalte des Unterrichts multimedial aufbereitet und mit einer amüsanten Geschichte verbunden. Dabei haben wir darauf Wert gelegt, dass folgende Kriterien berücksichtigt werden:

 

- alle Inhalte sind ansprechend und multimedial aufgearbeitet

- die Informationen sind leicht verständlich und können auch

  ohne besondere Vorkenntnisse verstanden werden

- die Navigation ist leicht und übersichtlich 

- auf hochwissenschaftliche Erklärung wird verzichtet

 

Kernstück der Präsentation ist der virtuelle Labortisch, von dem aus alle Funktionen abgerufen werden können und gesteuert werden. Außer den Fachbezogenen Informationen können Erklärungen und Hinweise zu Benutzung der Präsentation abgerufen werden.

 

 

Weitere Informationen zum Intro, Hauptteil sowie zum Abspann und weiteren Funktionen finden Sie weiter unten.

 

2. Das Team

 

Das Projekt „Captain Protons Reise zur Chemie – ein virtuelles Labor“ wurde von der Sek II Chemie AG durchgeführt. Alle Teilnehmer sind oder waren Schüler am Franz-Meyers-Gymnasium. Das Projekt wurde von Herrn Dr. Loosen (Chemielehrer) und Frau Hell (Biologie-/Chemielehrerin) betreut.

 

 

 

3. Intro

 

Viele Schüler scheinen eine Chemie-Phobie entwickelt zu haben. Sobald das Wort Chemie fällt schalten sie ab. Um dem entgegenzuwirken haben wir unser virtuelles Chemie-Labor mit einer amüsanten Vorgeschichte verbunden. So hoffen wir auch bei Schülern/innen mit einer gewissen Abneigung gegenüber der Chemie zu erreichen und bei ihnen das Interesse an Naturwissenschaften zu wecken. Das von uns erstellte Intro hat aber ansonsten keinen direkten Bezug zum Inhalt der Präsentation.

Für interessierte Chemie-Schüler, die das Intro eventuell als albern oder kitschig empfinden könnten, gibt es eine „Überspringen-Funktion“ mit der man direkt im Hauptmenu landet.

 

4. Hauptmenü:

 

Nachdem Intro gelangt der Benutzer sofort in das Hauptmenü und kann von da aus ins Labor gehen. Dieses besteht aus einem virtuellen Labortisch auf dem allerlei Gegenstände und Apparaturen aufgebaut sind. Jeder Gegenstand hat eine Funktion und führt den Benutzer zu einem Versuch, weiterführenden Informationen, Sicherheitshinweisen oder zu einer integrierten Hilfsfunktion. Die ganze Präsentation läuft aus Sicht des Benutzers ab, so dass dieser den Eindruck erhält sich einem richtigen Labor zu bewegen

Der Benutzer kann im virtuellen Labor folgende Medien aufrufen:

 

-          Videos zu den Versuchen

-          akustische Erläuterung zu den Versuchen

-          Grafiken, welche Inhalte schematisch darstellen

-          inhaltsbezogene Fotos

-          Animationen zum besseren Verständnis der Inhalte

-          (Protokolle)

 

 

Im Folgenden werden kurz einige Funktionen erläutert die dem Nutzer ständig zur Verfügung stehen.

 

4.1 Das Chemiebuch

Das Chemiebuch symbolisiert den Theorie Teil der Präsentation. Hier kann der Benutzer weiterführende und ausführlichere Texte zum Themenbereich der Chemie finden.

 

4.2 Der Palm (Computer)

Bringt den Nutzer zurück ins Hauptmenu.

 

4.3 Die Schutzbrille

Die Schutzbrille symbolisierte die Sicherheitshinweise, die zu den Versuchen gemacht werden.

 

4.4 Hilfe

Der Hilfe-Button führt den Benutzer zu einem Hilfe-Menü, in dem alle wichtigen Funktionen erläutert werden.

 

Beim Anklicken der Apparatur wird ein Versuch aufgerufen und das entsprechende Versuchsvideo abgespielt. Dazu fährt ein virtueller Bildschirm herein, wo der Benutzer weitere Funktionen findet:

 

-          Abspielen/ Pausieren / Stoppen des Videos

-          Versuchs-Protokoll zu den Versuchen (mit akustischer Erläuterung)

-          weiter Erläuterungen mit visueller Begleitung

-          Verlassen des Menüs (zurück zum Labor)

 

4.5 Drehbuch

Dort findet man eine kurze Zusammenfassung über das Projekt.

 

5. Navigation

 

Der Benutzer kann sich nachdem das Intro abgelaufen ist frei im Chemie-Labor bewegen und kann durch das Anklicken von Gegenständen weitere Funktionen, Informationen und vor allem auch verschiedene Medien wie Animationen, Videos oder Sounddateien aufrufen. Durch kurzes Berühren eines Gegenstandes mit dem Cursor, kann der Benutzer erfahren welches Ereignis durch einen Klick ausgelöst würde.

 

6. Abspann

 

Der Abspann enthält nicht wie erwartet die Lösung des Problems welches im Vorspann geschildert wurde, sondern es werden Outtakes gezeigt und alle Beteiligten namentlich erwähnt.

 

 

 

Projekttage-Übersicht: (Einige Versuche wurden aus vorhersehbarem Zeitmangel schon vor den Projekttagen aufgezeichnet)

 

Montag (06.10.2003)

Allgemeine Besprechung über den Ablauf der Projekttage:

In Absprache mit den betreuenden Lehrern wurden die Inhalte sowie der Zeitplan für das Projekt festgelegt. Außerdem wurde die Arbeitsgemeinschaft in Untergruppen eingeteilt, welche sich mit verschiedenen Aufgaben beschäftigten (Theorie, Versuchsdurchführung, Programmierung).

Dienstag (07.10.2003)

Die Chemie Sek II AG traf sich jeden Nachmittag 3-4 Stunden. In dieser Zeit wurden weitere, teils sehr aufwendige, Versuche durchgeführt und aufgezeichnet. Die zugehörigen Protokolle wurden parallel dazu verfasst.

Zum leichteren Verständnis komplizierter Sachverhalte arbeitete eine andere Gruppe Erklärungen aus, die noch vertont und ins Programm eingebunden wurden.

In Heimarbeit wurde schon mit der Programmierung des Programms begonnnen.

 

 

Vorbesprechung der Kernstücke:

 

Anfängliche Probleme:

 

Versuch zu Säuren und Basen:

 

Experiment zur Elektrochemie:

 

 

Mittwoch (08.10.2003)

Donnerstag (09.10.2003)

Freitag (10.10.2003)

Samstag/Sonntag

(11-12.10.2003)

Entwicklung und Umsetzung in ein lauffähiges Computerprogramm.

 

Entwicklung am Computer:

 

Montag (13.10.2003)

Im Rahmen der Chemie AG Sek II wurde das fast fertige Programm vorgestellt und kritische Meinungen wurden festgehalten und später ins Programm einbezogen.

 

Diskussion mit Schülern aus der Unterstufe:

Dienstag (14.10.2003)

Aufnahme der akustischen Erläuterungen, sowie dessen Einbettung ins Programm.

Mittwoch (15.10.2003)

Das soweit fertige Programm wurde einigen Klassen unserer Schule vorgestellt und zusätzlich ein Umfragebogen ausgehändigt.

Nachmittags wurden die Ergebnisse ausgewertet.

Donnerstag (16.10.2003)

Die Meinungen, ausgehenend aus der Umfrage, wurden im Programm berücksichtig und das Programm wurden einem letzten Feinschliff unterzogen.

Freitag (17.10.2003)

Vorstellung vom des fertigen Projektes „Captain Dieter Protons Reise durch die Welt Chemie“ in unsere Schule

 

 

Abschließend möchten wir sagen, dass die Erstellung des Projekts mit Sicherheit viel Arbeit war, jedoch hatten wir mindestens genauso viel Spaß und Freude bei der Durchführung.

 

Spaß im Labor:

 

Zum Schluss möchten wir uns unbedingt noch bei unseren Lehrern Frau Hell und Herrn Dr. Loosen bedanken. Sie investierten nicht nur massenhaft Überstunden und Freizeit, sondern stellten auch bedingungslos ihre Nervenkostüme in unsere Dienste:

 

Danke Frau Hell! – Danke Herr Dr. Loosen!

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