Digitalisierung und informatisches Denken im naturwissenschaftlichen Unterricht der Unterstufe am Beispiel der Papierchromatographie.

Autor/in	Kraska, Thomas
Titel	Digitalisierung und informatisches Denken im naturwissenschaftlichen Unterricht der Unterstufe am Beispiel der Papierchromatographie. Paralleltitel: Digitalization and computational thinking in lower secondary science education using the example of paper chromatography.
Quelle	In: Chemie konkret, 28 (2021) 7, S. 299-304Infoseite zur Zeitschrift PDF als Volltext Link als defekt meldenVerfügbarkeit
Sprache	deutsch
Dokumenttyp	online; gedruckt; Zeitschriftenaufsatz
ISSN	0944-5846; 1521-3730
DOI	10.1002/ckon.202100002
Schlagwörter	Spiel; Computersimulation
Abstract	Die Papierchromatographie ist ein einfaches und ungefährliches Experiment, das sich für die Unterstufe eignet. Neben der Vermittlung der fachlichen Inhalte ermöglicht die Papierchromatographie auch den Einsatz von Modellierung und Simulation, da sich die submikroskopischen Vorgänge so vereinfachen lassen, dass sie für Schülerinnen und Schüler am Anfang der Sekundarstufe nachvollziehbar sind. Hier wird über den Einsatz digitaler Methoden in Ergänzung zu der experimentellen Durchführung der Papierchromatographie in einem Wahlpflichtfach Naturwissenschaften in der Klassenstufe 6 berichtet. Im Anschluss an eine Reihe von Experimenten wurde die Chromatographie zunächst über ein Spiel und anschließend im Computer simuliert. Ein solches Simulationsprogramm erlaubt die Variation der Parameter, um das Modell zu erkunden sowie die Einführung des Teilchenmodells und der molekularen Wechselwirkung. Die Umsetzung in einer graphischen Programmierumgebung wie zum Beispiel Scratch erlaubt die Programmierung durch die Schülerinnen und Schüler in dieser Altersklasse. So können schon früh Modellierung und Simulation als wichtige Bestandteile des naturwissenschaftlichen Arbeitens eingeführt werden. Paper chromatography is a simple and harmless experiment suitable for lower secondary education. Besides the training of subject-specific contents, paper chromatography allows the application of modelling and simulation since the submicroscopic processes can be simplified in a way that they become understandable in lower secondary education. Here, the application of digital tools in addition to the experimental performance of paper chromatography in a compulsory STEM course in grade 6 is reported. Following a series of experiments, chromatography is at first simulated by a board game and then by computer simulations. Such simulation program allows the variation of the parameters in order to explore the model and to introduce the particle concept of matter and molecular interactions. The implementation with a graphical programming environment such as Scratch also allows the programming by pupils in this age group. In this way, it is possible to introduce modelling and simulation in an early stage as important contributions to scientific work in natural sciences.
Erfasst von	IPN - Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik an der Universität Kiel
Update	2022/2