Chemie interaktiv lernen - Computernutzung im Chemieunterricht jenseits der Messwerterfassung Verena Pietzner Universität Hildesheim 27.02.2013 1
Inhalt 1. Einleitung 2. Mediendidaktische Grundlagen 3. Das Projekt ChiLe 4. Einsatzmöglichkeiten verschiedener digitaler Materialien 2
Einleitung Medien spielen bei der Vermittlung von Wissen eine elementare Rolle Computer Literacy (Kompetenzen im Umgang mit dem Computer) ist eine wichtige Schlüsselqualifikation geworden Vier Klassen von Computernutzern (PISA 2003) Enthusiasten (54 %) Pragmatiker (25 %) Spaßnutzer (12 %) Unerfahrene (9 %) Spaßnutzer und Unerfahrene gelten in Bezug auf gesellschaftliche Teilhabe als Risikogruppe 3
Mediendidaktische Grundlagen Allgemeine mediendidaktisch Fragen Ziele, Funktion, Einbettung Fachdidaktische Perspektive Wissenswerkzeug, -präsentation, -vermittlung Informations-, kommunikations- und medientechnische Perspektive Umgang mit und gezielte Auswahl von Software Medienerziehung Kritisch-reflexive Betrachtung des Computers 4
Auf den Mehrwert kommt es an! Grundfrage: Kann der Computer etwas leisten, was nicht anders erbracht werden kann? Typische Beispiele: Zeitliche Abhängigkeiten erarbeiten Räumliche Betrachtungen vornehmen Visualisierung der Teilchenebene Erfassung vieler Messwerte Aktuelle Informationen recherchieren 5
Computer und Kompetenzen Fachwissen Informationsbeschaffung und -verarbeitung Wissen erarbeiten Erkenntnisgewinnung Computergestütztes experimentieren Datenauswertung mithilfe des Computers (Excel o.ä.) 6
Computer und Kompetenzen Kommunikation Diagramme erstellen Ergebnisse präsentieren E-Mail, Chat Bewertung Recherchieren und bewerten gegensätzlicher Haltungen im Internet Mediennutzung reflektieren Medienpädagogische Arbeiten: Programme auswählen lassen, Internetquellen kritisch beleuchten 7
Notwendige Vorarbeiten Welche Systemvoraussetzungen sind nötig? Kommerzielle Software: oft aktuelle Systeme Hypertextbasiert: genügsam, auch ältere Rechner können verwendet werden. Im Computerraum: Einmalige Installation, für alle verfügbar Kommerzielle Software: Installation des Paketes Freie Software: u.u. zusätzliche Plugins erforderlich Eigener Rechner Maximale Flexibilität 8
Es geht auch ohne Computerraum Probleme, den Computerraum zu buchen? Computereinsatz kurzfristig geplant? Mögliche methodische Variationen: Lernzirkel Gruppen arbeiten abwechselnd mit dem Computer Schülerdemonstration am Computer, analog eines Schülerdemonstrationsversuches 9
Das Projekt ChiLe Chemie interaktiv Lernen - Implementierung des Computers im Chemieunterricht und Analyse des Lehr-/Lernprozesses http://www.chemieunterricht-interaktiv.de Es geht darum, die Potenziale der neuen Technologie [ ] auszuloten und auf ihre Realitätstauglichkeit zu prüfen. Kerres 2001 10
Digitale Visualisierungen Animationen Zeitliche Abfolge Simulationen Verändern von Reaktionsparametern 3D-Molekülmodelle Struktur-Eigenschafts-Beziehungen Lerneinheiten, WebQuest 11
Animationen und Simulationen Animationen: 2D-Reaktionsanimation 3D-Reaktionsanimation Simulationen Brown sche Molekularbewegung Chemisches Gleichgewicht Franck-Hertz-Versuch 12
Räumliche Moleküldarstellungen Struktur-Eigenschaftsbeziehungen Eigenständiges Erarbeiten von Bindungslängen und -winkeln Einsatz für große Moleküle Erarbeiten von Proteinstrukturen: ADH Protein/Molekül-Wechselwirkungen: 1dzk Quelle für Proteine: www.pdb.org 13
Lerneinheiten, WebQuests WebQuests Strukturierte Internet-Recherche Fokus auf Informationsverarbeitung Biodiesel (Oberstufe) Sonnenschutz (Sekundarstufe I) Lerneinheit zur Ernährung 14
und in Zukunft? Einsatz von Smartphones und Tablet-PCs Physik, Bio: Erste Ansätze Hildesheim: Analyse von Apps Entwicklung von Unterrichsbausteinen 15
Erfahrungen Computereinsatz spricht die Mädchen stärker an als die Jungen Höhere Zufriedenheit Bessere Selbsteinschätzung Erhöhung der Selbstbestimmung beim Lernen (Zeit, Lernweg) Höhere Partizipation am Unterricht 16
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! 17