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  BERGISCHE-UNIVERSITÄT WUPPERTAL - Didaktik der Chemie  

 

 

          


Standort: Chemiethemen Moleküle Programme und Tools




 

Programmme zum Molekül-Design und zur Präsentation  



Welche Programme stehen für Lehrer/innen und Schüler/innen

    kostenlos für den Unterricht zur Verfügung?

Zum Zeichenen von Formeln benötigt man ein speziellen Formeleditor für Moleküle. Für den
privaten Gebrauch gibt es Freeware-Versionen, die man aus dem Internet herunterladen kann.

Programmübersicht (Liste noch nicht vollständig):


1. MDL ISIS - Draw von http://www.mdli.com
   [Freeware for academic and personal home use only]
   Von der Startseite aus gelangt man zur Download-Seite. Hier muss man sich registrieren lassen.
   Es entstehen keine Kosten. Unter dieser URL erhält man ebenfalls das CHIME-Plugin zur Anzeige
   von Molekülen im Browser.


2. ChemSketch von http://www.acdlabs.com
   [Freeware Version 8.0]

Diese Software besteht aus 2 Modulen.

Der FormeleditorIm Editor (Abb. rechts)werden Formeln
entwicklelt.
Außerdem können einfache Zeichnungen ergänzt werden (Umschaltemöglichkeit vom Structure-Modus in den Draw-Modus).



Formeln lassen sich markieren, kopieren und zum Beispiel in Word einfügen.

 

 

 

 

Über die "Templates" lassen sich fertige Moleküle oder gezeichnete Laborgeräte in den
Editor laden und durch weiter Formeln und auch Zeichnungen ergänzen. So lassen sich leicht
(nach einigem Üben) Arbeitsblätter direkt in Chemsketch erstellen (siehe <Praxis-Workshops>).

Templates: fertige Formeln und Symole       Templates: gezeichnete Laborgeräte lassen sich in den Formeleditor integrieren und kombinieren.
Templates: Formelsammlung                                         Templates: Laborgeräte     

Im 3D-Viewer lassen sich die gezeichneten Formeln dreidimensional in verschiedenen Darstellungsformen (Stäbchenmodell, Kugelmodell u.a.) anzeigen.

3D-Viewer von ChemSketch

 

 

 

 

 

 

 

 


Von der ACDlab-Homepage (s.o.) lassen sich verschiedene Erängzungsprogramme
downloaden (u.a. ein Viewer für ISIS-Draw).


3. Chime-Plugin von http:// www.mdli.com
Mit diesem Plugin (Version 2.6) werden die von ChemSketch bzw ISIS-Draw erstellten
(exportierten) mol-Dateien im Internetexplorer dargestellt. Eine Sammlung erstellter
Moleküle lässt sich dann im Interetexplorer leicht (schnell) aus dem Dateimanager
(z.B. Arbeitsplatz) anzeigen.


Der RasMol-Viewer4. Rasmol von http://mc2.cchem.berkeley.edu/Rasmol/ ist ein Viewer, mit dem als mol-Dateien bzw. als pdb-Dateien exportierte Moleküle ohne Browser auf dem PC dargestellt werden.


 

 

 

 

 

 

 

 


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Welche Dateiformate spielen eine Rolle?

      - Datenaustausch zwischen verschiedenen Programmen -


Abb.: Mit welchem Programm lassen sich Moleküle zeichnen? Mit welchen lassen sie
sich darstellen bzw. in Arbeitsblättern verwenden? Die folgende Grafik fasst die
Arbeitsschritte zusammen.

Weitere Informationen zum Zeichnen von Molekülen und zur Einbindung in Textprogramme erhalten sie im Workshop (s.Menü oben).

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Linkliste und zusätzliche Kommentare:
Multimedia-Bausteine für den Chemieunterricht und auch für den Bioligieunterricht spielen eine immer größere Rolle, um Modellvorstellungen der Fachwissenschaften neben der bisher vorwiegend statischen Darstellung in Büchern, auf Arbeitsblätter oder anhand von Tafelbildern nun auch dynamisch visualisieren zu können. Damit wird den Schülerinnen und Schülern nun auch die Veränderbarkeit von Stoffen visuell auf der Modellebene verdeutlicht. Damit werden dann auch chemische oder biologische Prozesse auf der Modellebene von den Schülerinnen und Schülern im Unterricht erlebbar. Durch das Medium Fernsehen sind die Schülerinnen und Schüler an Visualisierungen wissenschaftlicher Sachverhalte in kurzer und knapper Form in Dokumentarfilmen, Reportagen oder Werbesendungen gewöhnt.

Flashanimation bzw. Flashfilme sind relativ kleine, kompakte und selbstständig ablaufende Prgramme, die vom Fachlehrer leicht und relativ schnell gestartet werden können. Aufwendige Installationen sind nicht notwendig, vor allem dann nicht, wenn die Programme einzeln auf selbststartenden CD´s organisiert sind.

Deshalb sind unsere Multmedia-Bausteine für den Chemieunterricht als selbstständig ablaufende Flashfilme bzw. Flashanimationen auf der Download-Seite http://www.chemie-interaktiv.net/downloads.htm gezippt abgelegt.

Welche Inhalte wurden bereits für den Chemieuntericht in Flashanimationen bearbeitet?

  • Die Synthese von Natriumchlorid NaCl ist ein aufwendiges Experiment, welches im Abzug durchgeführt werden muss. Die Entfernung zu den Schülerinnen und Schülern ist in der Regel zu groß, um Details des Experments beobachten zu können.
    Deshalb wurden die NaCl-Synthese gefilmt und in einen Flashfilm umgewandelt. Wird der Flashfilm im Chemieunterricht mittels Beamer groß projiziert, so lassen sich viele Details wiederholt beobachten. Die Analyse der Beobachtungen gewinnt durch die Wiederholungsmöglichtkeiten enorme Substanz. Dadurch wird der Lernprozess der Schülerinnen und Schüler im Chemieunterricht intensiviert. Sie finden das Rahmenprogramm als Flashfilm auf der Flashanimationen-Seite http://www.chemie-interaktiv.net/flashfilme.htm.

    Neben vier verschiedenen Flash - Videoclips enthält das Rahmenprogramm zwei Animationen zur Reaktion von Natrium mit Chlor. Dabei wird die Reaktion - die Ionenbildung und die Ionenbindung - in der Flash-Animation verdeutlicht. Das Programm kann direkt gestartet werden: http://www.chemie-interaktiv.net/bilder/nacl_synthese_anim.swf .

    Das Programm enthält auch ein interaktives Modul, über welches der Fachlehrer im Unterrichtsgespräch bzw. die Schülerinnen und Schüler in der Stillarbeit die Reaktionsgleichung für die Synthese von Natriumchlorid aufstellen können. Durch verschiebbare Symbole lässt sich die Reaktion zur NaCl-Synthese in vielfältiger Weise darstellen. http://www.chemie-interaktiv.net/flashfilme.htm http://www.chemie-interaktiv.net/bilder/nacl_synthese_anim.swf.


    The synthesis of sodium chloride. http://www.chemie-interaktiv.net/bilder/nacl_synthese_anim.swf

  • Die Dichteanomalie des Wassers wird in einem Trickfilm dargestellt. The density anomaly of water is represented in a trick film. http://www.chemie-interaktiv.net/bilder/dichteanomalie.swf. Sie finden diesen Flashfilm (Flashanimation) auf der Webseite: http://www.chemie-interaktiv.net/flashfilme.htm. Dieser Flashfilm zur Dichteanomalie des Wassers eignet sich auch als Lernprogramm und kann im Selbstlernzentrum einer Schule kostenlos bereitgestellt werden.
    Die Dichteanomalie des Wassers spielt auch für Inhalte im Biologieunterricht eine wichtige Rolle, sodass dieser Flashfilm auch im Biologieunterricht eingesetzt werden kann.

  • Lösungsvorgänge spielen im Chemieunterricht und auch im Biologieunterricht eine wichtige Rolle. Dass Salze (Kochsalz o.a.) sich in Wasser auflösen ist den Schülerinnen und Schülern bekannt. Was passiert jedoch auf der Teilcheneben? In der Flashanimation zum Lösungsvorgang von Salz in Wasser wird auf der Teilchenebene gezeigt, wie Wasserteilchen an der Auflösung eines Salzkristalls beteiligt sind. Sie finden den Flashfilm zum Lösungsvorgang von Salz in Wasser auf der Seite: http://www.chemie-interaktiv.net/flashfilme.htm. Die Flashanimation zum Lösungsvorgang von Salz in Wasser lässt sich auch direkt über den folgenden Link starten: http://www.chemie-interaktiv.net/bilder/salz_wasser.swf . Eine größere Flashanimation zu diesem Thema ist unter dem folgenden Link zu starten: http://www.chemie-interaktiv.net/bilder/loesung_salz_wasser.swf. Diese Flashanimation enthält zusätzlich mehrere Module, die die Realobjekte den Modellen gegenüberstellen: Kochsalzkristalle - Kristallmodell von Natriumchlorid, Kochsalzlösung - Modelldarstellung zur Kochsalzlösung, Wasser als Lösungsmittel - Wasser im Teilchenmodell. Dabei sind verschieden Funktionen eingerichtet worden , mit denen z.B. Molekülformeln, Ionenformeln, Ladungen bzw. Teilladungen veranschaulicht werden. Auch für den Biologieunterricht kann dieser Flashfilm zum Lösungsvorgang von Salz in Wasser als wertvolle Animation dienen, um den Schülerinnen und Schülern eine Vorstellung von der Bedeutung des Wassers als Lösungsmittel auf zellulärer Ebene für Salze oder organische Ionen und Moleküle zu dienen. Die Beweglichkeit der Wassermoleküle liefert Verständnisansätze für die Dynamik im Cytoplasma und die Durchmischung der Stoffteilchen im Stoffwechselprozess in jeder Zelle. http://www.chemie-interaktiv.net/bilder/loesung_salz_wasser.sw
 

 

 

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  Letzte Änderung:17.06.2008