Virtueller Naturwissenschaftsunterricht mit dem "Virtual Lab" von BASF - Unterrichtsmaterial online bei Elixier
Dieser Artikel zum Thema "Einsatz eines virtuellen Labors im naturwissenschaftlichen Unterricht" informiert über die Einsatzmöglichkeiten des "Virtual Lab" von BASF im Präsenz- und Online-Unterricht. Neben den Themen, zu fördernden Kompetenzen sowie den Vor- und Nachteilen berichtet der Autor von seinen Erfahrungen mit dem Virtual Lab im Online-Unterricht.
Anbieter:
Lehrer-Online | Eduversum GmbH, Taunusstr. 52, 65183 Wiesbaden
Autor:
Birger-Daniel Grein
Lange Beschreibung:
Funktionsweise des virtuellen Labors Die Themenbereiche des virtuellen Labors "Virtual Lab" sind wie ein reales naturwissenschaftliches Labor aufgebaut. Die Schülerinnen und Schüler können so virtuell mit den Gerätschaften aus einem Labor experimentieren und lernen zugleich deren Anwendung kennen. Unterstützt werden sie dabei vom virtuellen Assistenten "Dr. Blubber". Einführende Erklärvideos liefern zu jedem Thema Hintergrundwissen, Quizfragen ermöglichen einen selbstständigen Verständnistest. Zudem gibt es verschiedene Belohnungsmöglichkeiten für das erfolgreiche Absolvieren von Experimenten und Tests. Einsatzmöglichkeiten des virtuellen Labors Der Einsatz des Systems ist ab der Grundschule möglich. Je nach Thema ist für die Erklärungen Vorwissen erforderlich, weshalb sich manche Labore an die Klassenstufen der Sekundarstufe I richten, die dieses bereits erworben haben. Beim eigenständigen Einsatz müssen die Kinder grundlegende Fertigkeiten im Umgang mit dem PC (zum Beispiel Steuerung mit der Maus) haben. Die Einsatzmöglichkeiten im Überblick: Einsatz zur Präsentation eines Versuchs über Beamer oder Smartboard virtuelles Bearbeiten der Experimente in Einzel- Partner oder Kleingruppenarbeit im Präsenzunterricht Durchführung der Experimente als Aufgabe für den Fernunterricht. Hier liegt eine besondere Stärke des Systems, da die Schülerinnen und Schüler mit Labormaterial und Rohstoffen virtuell arbeiten können ohne diese reale anschaffen zu müssen. zur Vertiefung für besonders interessierte und begabte Kinder (Enrichment). als virtuelle Vorbereitung auf die reale Durchführung der Versuche im Unterricht. Themen des virtuellen Labors Folgende Laborthemen werden aktuell angeboten: Lüfte das Geheimnis des "grünen Wunders" (Fotosynthese) Der rote Fleckenteufel (Wirkweise von Buntwaschmittel untersuchen) Dem Boden auf den Grund gehen (physikalische Bodenuntersuchung) Nutze die Kraft der Sonne (Funktionsweise von Solarzellen) Probiere das süße Brot (Untersuchung der Bestandteile von Lebensmitteln) Werde zum Filterexperten (Experimente zum Bau einer Minikläranlage) Finde den richtigen Absender (Chromatograhie von Farbstiften) Besuche die Backstube Chemielabor (chemische Prozesse beim Kuchenbacken) Lass es blubbern (Wirkung Kohlenstoffdioix in Wasser) Die schäumenden Perlen (Vergleich von Dämmstoffen) Rostschutz für Lebensmittel (Stoffe gegen die Oxidation von Obst) Kompetenzerwerb Generell lassen sich durch den Einsatz des virtuellen Labors folgende Kompetenzen vermitteln: Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen oder sichern die Sicherheitsregeln im Labor. lernen oder sichern die Bezeichnung von Laborgeräten und deren Anwendungsgebiete sowie verschiedene Untersuchungsverfahren aus den Naturwissenschaften. lernen, wie man die verwendeten Stoffe nach dem Versuch richtig entsorgt. üben die Durchführung von Experimenten nach Anleitung. lernen die physikalischen und chemischen Hintergründe der einzelnen Themen kennen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler üben den Umgang mit virtuellen Lernumgebungen. Sozialkompetenz (beim Einsatz als Partner- oder Gruppenarbeit) Die Schülerinnen und Schüler trainieren ihre Kommunikations- und Kooperationsfähigkeit, indem sie gemeinsam die gestellten Aufgaben im virtuellen Labor lösen. Grenzen des virtuellen Labors Die Schülerinnen und Schüler sehen zwar den Umgang mit den einzelnen Laborgeräten und Labormaterialien, es fehlt jedoch das praktische Nutzen. Dadurch wird die für die Laborarbeit nötige Fingerfertigkeit nicht und das genaue Arbeiten nur bedingt geübt. Möglicher Ablauf einer Unterrichtseinheit mit dem "Virtual Lab" Vor Einsatz des virtuellen Labors sollen die Regeln besprochen werden, die generell für die Laborarbeit gelten (Sicherheitsausrüstung, gängige Labormaterialien, genaues Lesen beziehungsweise Zuhören bei den Versuchsanleitungen, Reihenfolge beim Durchführen des Versuchs beachten). Diese werden zwar auch durch den virtuellen Assistenten vermittelt, allerdings verlängert dies die Zeit für die Durchführung einzelner Versuche massiv. Wichtig sind beim Einsatz im Präsenzunterricht klare Absprachen, was im virtuellen Labor genutzt werden darf. Das System bietet auch einige spielerische Elemente als Ergänzung. Diese sollten die Schülerinnen und Schüler aufgrund der Ablenkungsgefahr nicht nutzen dürfen. Nach der Einführung können die Lernenden in der gewünschten Sozialform den virtuellen Versuch durchführen. Damit jeder Schüler und jede Schülerin die Chance hat einen Teil zu übernehmen, sollte die Gruppengröße drei Personen nicht überschreiten. Vor Öffnen des Versuchs sollen die Schülerinnen und Schüler Vermutungen zur Fragestellung des Versuchs notieren. Im Anschluss an den Versuch werden Durchführung und Ergebnisse in der Klasse besprochen und offene Fragen geklärt. Erfahrungen des Autors zum Einsatz des Labors im Fernunterricht Der Autor dieses Artikels hat das virtuelle Labor im Rahmen eines virtuellen Biologiekurses für hochbegabte Grundschulkinder ergänzend eingesetzt. Es handelte sich um Kinder der zweiten bis vierten Klasse. Im Rahmen einer Videokonferenz wurden zuvor die Regeln für Laborarbeit und das Vorgehen bei Versuchen besprochen. Zur Anwendung kam das Labor zur Fotosynthese. In der Konferenz wurden zudem Hypothesen gesammelt, was alles für die Fotosynthese nötig ist und was dabei hergestellt wird. Die Funktionsweise des virtuellen Labors wurde mithilfe der Bildschirmübertragung erklärt. Nach der Konferenz führten die Kinder zu Hause selbstständig das virtuelle Experiment durch. In der Folgekonferenz wurden Beobachtungen und Ergebnisse besprochen. Es stellte sich heraus, dass alle Kinder gut mit dem virtuellen Labor zurechtkamen und Spaß an der Durchführung hatten. Das nötige Wissen wurde durch den Versuch und die Erklärungen des virtuellen Labors vermittelt. Zwei Versionen des Virtual Lab Neben der Schülerversion mit allen spielerischen Elementen gibt es eine Version für den Unterrichtseinsatz, bei dem das Belohnungsspiel entfernt wurde. Fazit Das "virtual Lab" von BASF bietet vielfältige Möglichkeiten zu Hause oder bei fehlender Laborausstattung in der Schule spannende Experimente durchzuführen. Es kann jedoch nicht dauerhaft den experimentellen praktischen Unterricht ersetzen. Quellen Vorstellung des Virtual Lab durch den Anbieter Informationen über die Schulversion
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Frei zugänglich:
nein
Kostenpflichtig:
ja
Lernressourcentyp:
Arbeitsmaterial
Lizenz:
Frei nutzbares Material
Sprache:
Deutsch
Themenbereich:
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