Virtuelle Experimente aus der Elektrizitätslehre
In diesem Artikel werden Flash-Applikationen aus dem Bereich der Elektrizitätslehre zum Einsatz in der Mittelstufe vorgestellt. Dabei werden die typischen Möglichkeiten eines interaktiven Moduls zum Spezifischen Widerstand aufgezeigt.
Schmuckbild mit Multimeter und Messlatte.
Allen Formen virtueller Experimente ist gemeinsam ist, dass die Nutzerinnen und Nutzer am Computer ein nicht reales Experiment durchführen. Die medialen Umsetzungen reichen dabei von einfachen Videosequenzen experimenteller Vorgänge über mehr oder weniger starke Interaktionsmöglichkeiten bis hin zu sehr realitätsnah steuerbaren Geräten und Versuchsaufbauten.
In diesem Artikel werden Flash-Applikationen aus dem Bereich der Elektrizitätslehre zum Einsatz in der Mittelstufe vorgestellt. Dabei werden die typischen Möglichkeiten eines interaktiven Moduls zum Spezifischen Widerstand aufgezeigt. Allen Formen virtueller Experimente ist gemeinsam, dass die Nutzerinnen und Nutzer am Computer ein nicht reales Experiment durchführen. Die medialen Umsetzungen reichen dabei von einfachen Videosequenzen experimenteller Vorgänge über mehr oder weniger starke Interaktionsmöglichkeiten bis hin zu sehr realitätsnah steuerbaren Geräten und Versuchsaufbauten. Unterschiedlich sind die jeweils notwendigen Systemressourcen, der Umfang und die Zugänglichkeit der entsprechenden Softwaretools oder die Ladezeiten der benötigten Softwarekomponenten. Auch die Betriebssystemsabhängigkeit oder -unabhängigkeit spielt eine wichtige Rolle. An der Universität Bayreuth werden von der Physikdidaktik virtuelle Experimente in Form von Flash-Animationen entwickelt. Material steht zum Download zur Verfügung.
Im Mittelpunkt eines effektiven Chemieunterrichts steht das Experiment als wichtigstes apersonales Medium. Dennoch existieren gegenüber den chemischen Versuchen verschiedene Vorbehalte. Dazu gehört, dass chemische Experimente als gefährlich gelten.
Der Vorbehalt gegenüber chemischen Experimenten ist aber nur dann richtig, wenn elementare Sicherheitsvorschriften verletzt werden. Deshalb findet man gerade im Schullabor häufig Anlaß und Gelegenheit, sich über den Arbeitsschutz Gedanken zu machen. Dies sollte auch bei der Gestaltung von Unterrichten einfließen:
- Lehrer und Schüler können die Anweisungen zum Betrieb eines sicheren Schullabors selbst zusammenstellen oder bei Zeitmangel anhand von Folien durchgehen.
- Wichtig ist auch, sich mit Hilfe von Zeitungstexten, die von realen Unfällen aus Schule oder häuslicher Umgebung der Schüler berichten, der Vielfalt von Gefahren bewußt zu werden und zusammen mit den Schülern Strategien gegen diese Gefahren und deren Folgen zu entwickeln.
- Als Unfall gilt mittlerweile auch die Freisetzung von umweltschädigenden Stoffen. Umweltbewußtsein muss deshalb auch in der Schule entwickelt werden. Dabei trägt der Lehrer als Vorbild eine außerordentliche Verantwortung. So, wie dieser mit Chemikalien, Energie und Abfällen umgeht, werden es auch die Schüler tun.
- Bei Tests und Wiederholungen sollte (soweit Tests überhaupt noch möglich sind) mindestens eine Frage zur Sicherheit gestellt werden.
Für die praktische Arbeit gilt ganz besonders: Auch wenn Sie meinen, einen gefährlichen Versuch zu beherrschen, dürfen Sie sich niemals sicher fühlen und nachlässig werden. Man darf vor dem Experimentieren auch keine Angst haben, darf aber niemals den Respekt davor verlieren!
Zu dieser Webseite:
Wir wollen hier kein Lehrbuch zur Sicherheit im chemischen Labor vorlegen, auch kein Buch zum Umgang mit Gefahrstoffen. Dazu haben wir in der Literaturliste Beispiele zusammengestellt. Die Webseite soll vielmehr aufzeigen, wie Unfälle im Experimentalunterricht entstehen und wie man sie vermeiden kann. Wie immer ist die Darstellung subjektiv und exemplarisch; es soll daher kein Anspruch auf Vollständigkeit erhoben werden.
Wir wollen vielmehr zum Nachdenken anregen, um Sicherheitsbewußtsein bei Lehrern der Naturwissenschaften und deren Schülern zu wecken und zu schärfen.
Das Portal bietet Unterrichtsmaterialien zu aktuellen Energiethemen. Dabei werden naturwissenschaftliche sowie sozial-und gesellschaftswissenschaftliche Fragestellungen betrachtet.