1.  Computerunterstütztes Experimentieren

Eines der speziellen Charakteristika von ICT Geräten ist, dass sie zwei Methoden wissenschaftlichen Lernens verbinden, das heißt die Infromation wird entweder direkt oder über ein Modell erlangt.

Einige der Experimente sind qualitative Lehrer (oder SchülerIn) Demonstrationen, während andere quantitative Messungen sind. Mit den ICT tools kann man Messungen durchführen und Kalkulationen oder grafische Darstellungen machen, die man mit der traditionellen Laborausstattung in Schulen nicht machen kann. Hier müssen wir uns fragen warum wir ICT Ausrüstung verwenden sollen.

 

Messung elektrischer Leitfähigkeit mittels eines tragbaren Gerätes

 

Ein paar Beispiele für computerunterstützte Messungen:

·                    Die Umwandlung qualitativer Demonstrationen in quantitative Tests. Zum Beispiel genaue Temperatur- oder Geschwindigkeitsanzeige, Titration mit angezeigtem pH Wert, etc..)

·                    Überwachung und Bewertung sehr schneller oder sehr langsamer Prozesse. Zum Beispiel Schnellvorlauf oder Zeitlupe,  Reaktionsablaufstests, alkoholische Gärung, Diffusion.

·                    Simultane Überwachung mehrerer Parameter. Diese umfassen z. B. Temperatur und Druck, oder in Reaktionsabläufen Konzentration, Temperatur und Zeit; Bei der Untersuchung chemischer Balancen gleichzeitige Erfassung von Konzentrationen multipler Materialien; bei der Titration das Messen des pH Wertes oder der Leitfähigkeit als Volumensfunktion, etc....

·                    Wenn man entsprechende Sensoren verwendet kann man auch quantitative Informationen über Prozesse, die man eigentlich nicht sehen kann, erlangen.  Diese umfassen Temperaturveränderungen, kontinuierliche Temperaturanzeigen, pH Anzeigen, Druckanzeigen, Konzentrationsveränderungen, Luftverschmutzungsanalysen, etc..

·                    Der Computer beschleunigt und vereinfacht die Beurteilung bestimmter Messungen, und erlaubt sogar komplexere Berechnungen (zb. Durchschnittswerte, Kurvenanpassung, Datenverteilung. etc..)

·                    Es gibt kleinere in Schulen verwendete Geräte, die man an Computer anschließen kann um Fernmessungen durchzuführen. Mittels intelligenter Kommunikationstechnik können diese Tests von anderen Schüler/ StudentInnen oder KollegInnen aus der Ferne verfolgt werden.

·                     Bei traditionellen Experimenten kann es problematisch sein Instrumentenanzeigen in einem großen Raum sichtbar für alle Teilnehmer darzustellen(zb. Thermometeranzeige). Eine Kamera zum Dokumentieren und/ oder ein Projektor mögen ausreichend sein, die Bilder können aber auch auf die Mobiltelefone und Tablets der Schüler übertragen werden.