Akkurate Simulationen auf der Teilchenebene: Den Chemie- und Biologieunterricht mit Technologie neu belegen
Vortragender: Jurgen Schnitker
Co-Autoren:Wolfgang Kirsch
Institution:Wavefunction
Datum:29. April 2023
Zeit:12:15 - 13:00 Uhr
Raum:E312
Beitrags-Nr.:VC 29-132

Akkurate Simulationen auf der Teilchenebene: Den Chemie- und Biologieunterricht mit Technologie neu belegen

Jurgen Schnitker (1) und Wolfgang Kirsch (2)
(1) Wavefunction, 18401 Von Karman Ave #435, Irvine, California 92612, USA
(2) Landesinstitut für Pädagogik und Medien, Beethovenstraße 26, D-66125 Saarbrücken

Es ist wohlbekannt, dass Lernende große Schwierigkeiten haben, die makroskopischen und symbolischen Ebenen der Chemie mit der Teilchenebene zu verbinden. Ein möglicher pädagogischer Ansatzpunkt sind hochwertige wissenschaftliche Simulationen, um den Lernenden ein direktes Bild der Teilchenebene zu vermitteln. In der chemischen und biologischen Forschung werden solche Simulationen heutzutage routinemäßig ausgeführt. Weniger bekannt ist, dass dies auch in jedem Klassenzimmer möglich ist, da selbst die gewöhnlichsten modernen Laptops eine Rechenleistung im Gigahertz-Bereich haben. Der Vortrag wird eine weit verbreitete Software vorstellen, die auf Forschungsprogrammen basiert, aber für den Chemie- und Biologie-Unterricht in SI und SII angepasst ist. Lehrkräfte und Lernende haben damit ein praktisches Werkzeug für die Visualisierung und Manipulation von Proben in Nanometerbereich zur Verfügung. Entdeckendes Lernen und forschungsartiges Modellieren in der Teilchenwelt werden ermöglicht und motivierende Lernerfahrungen ergeben sich zwanglos.