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Links zu digitalen Werkzeugen im Chemie- und Biologieunterricht

Authors:

Abstract

Im Schulalltag ist nicht immer einfach, das richtige Programm oder Werkzeug für digitales Lehren und Lernen zu finden. Wir möchten mit unserer Übersicht den Einstieg erleichtern. Die Linkliste enthält zahlreiche Programmen und Apps, die für den Chemie- und Biologieunterricht geeigneten sind. Dazu werden zu jedem Werkzeug eine Beschreibung, sowie Informationen zu Kosten oder Kompatibilität angegeben. Über Verlinkungen zum Appstore oder der Herstellerseiten können die Programme direkt installiert werden. Stand: Februar 2021. Online Zusatzmaterial zum Heft: Unterricht digital unterstützen, Unterricht Chemie, 177/178 (2020) https://www.friedrich-verlag.de/shop/unterricht-digital-unterstuetzen-510177
Online Zusatzmaterial zum Themenheft Unterricht Chemie: Unterricht digital unterstützen. 2020. (177/178).
DOI: 10.13140/RG.2.2.10297.31841/3
Links zu digitalen Werkzeugen im Chemie-
und Biologieunterricht
Zusammengestellt von A. Krause, N. Schneeweiß und B. Sieve
(Stand: 02/2021)
CC BY-NC-SA 4.0
1
Inhaltsverzeichnis
1. Programme zur Darstellung von Molekülen und Ionengittern ...................................................... 3
a) Erstellen von Strukturformeln, Umwandlung der Strukturformeln in veränderbare Kugel-Stab-
oder Kalottenmodelle .......................................................................................................................... 3
b) „Molekülbetrachter“ / Molecular Modelling / Generieren von Elektronendichteverteilungen /
Darstellung von Kristallgitterstrukturen ............................................................................................... 3
2. Zeichnen von Laborgeräten und Apparaturen ............................................................................... 4
3. Werkzeuge für das Homeschooling / Lernen zu Hause ................................................................ 5
a) Nicht veränderbare Animationen und Simulationen ........................................................................ 5
b) Virtuelle Bildschirmexperimente (VBE) und Experimentsammlungen ............................................. 6
b) Veränderbare Lernumgebungen & interaktives Materialien ............................................................ 7
4. Messwerterfassung .......................................................................................................................... 9
5. Weitere nützliche chemiespezifische Apps .................................................................................. 11
6. Biologiespezifische Apps ............................................................................................................... 12
7. Apps zur Film- und Bildbearbeitung .............................................................................................. 13
8. Interaktive Whiteboards und Kollaborative Textverarbeitung .................................................... 14
a) Whiteboards als Tafelersatz .......................................................................................................... 14
b) Kollaborativ bearbeitbare Whiteboards ........................................................................................ 14
c) Kollaborative Textbearbeitung ...................................................................................................... 15
9. Quizapps und interaktive Präsentationen ..................................................................................... 16
10. Werkzeuge zur Differenzierung ................................................................................................... 17
11. Alternative Videokonferenztools .................................................................................................. 17
2
Anmerkungen:
Die folgende Tabelle enthält zahlreiche Links zu Programmen und Apps, die für den Chemieunterricht
geeignet sind. Zusammengestellt wurde diese Liste als Ergänzung zum Heft (177/178) der Zeitschrift
Unterricht Chemie.
Für Smartphone-Apps erfolgt die Verlinkung direkt per QR-Code. Kostenlose QR-Code-Reader
bzw. QR-Code-Scanner sind im App Store oder bei Google Play erhältlich.
Sofern für die Programme oder Apps Kosten anfallen, markieren wir sie mit einem Euro-Zeichen
und geben den aktuellen Preis an. Der Großteil der Programme ist jedoch kostenfrei oder
zumindest kostenfrei nutzbar (Stand Februar 2021).
Die Betriebssysteme, für die die digitalen Werkzeug ausgelegt sind, werden mit Symbolen
dargestellt: ÿ-Windows, -Linux,
-
Apple OS X, -Android und iOS -Apple iOS, oder
Browserbasiert und damit Plattform unabhängig.
Aufgrund der Vielfalt der Programme und Apps erhebt die Zusammenstellung und Auswahl
keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Um Ihnen den Einstieg zu erleichtern, heben wir in jeder
Kategorie ein Werkzeug heraus, welches wir selbst intensiv nutzen. Die Auswahl begründet sich
aus den Erfahrungen der Autoren aus der konkreten Nutzung.
Sofern möglich, verlinken wir Praxisbeispiele, die von uns oder KollegInnen erstellt wurden.
Nutzen Sie diese gerne als Inspiration oder direkt für ihren Unterricht.
Es obliegt jedem Anwender, entsprechend Art. 30 und Art. 35 DS-GVO die Form der Datenverarbeitung zu
prüfen und ggf. eine Datenschutzfolgenabschätzung vor der Nutzung durchzuführen.
Ergänzungen?
Sie kennen eine App oder ein Programm, das wir hier noch nicht aufführen? Lassen Sie es uns gerne
wissen. Wir versuchen die Linkliste regelmäßig zu aktualisieren.
Sie finden die aktuellste Version hier:
https://www.researchgate.net/publication/340137317_Links_zu_digitalen_Werkzeugen_i
m_Chemie-_und_Biologieunterricht
Niklas Schneewe
Dr. Bernhard F. Sieve
Hannah Arendt Gymnasium Barsinghausen
Am Spalterhals 15
30890 Barsinghausen
niklas.schneeweiss@hag-iserv.de
schneeweiss@idn.uni-hannover.de
Studienseminar Stadthagen und
Gymnasium Neustadt a. Rbge.
bernhard.sieve@gym-neu.de
sieveb@icloud.com
3
3. Moleküle erstellen und darstellen
Name
Beschreibung / Hinweise
Betriebs-
system(e)
Link / QR-Code
Accelrys Draw
Mit dem kostenlosen Accelrys Draw kann man
chemische Strukturen und Reaktionen grafisch
darstellen. Kostenfreie Anmeldung nötig.
ÿ
Download
ChemDraw
Professionelles Programm für chemische
Zeichnungen. Kostenpflichtig.
ÿ, ,
ca. 900
Download
ChemSketch
Enthält eine breite Galerie an bereits erstellten
Strukturformeln und an Schemazeichnungen von
Laborgeräten und Apparaturen
ÿ
Download
Marvin Suite
(MarvinSketch
MarvinView)
vgl. ChemSketch; kostenfreie Anmeldung nötig;
Darstellung freier Elektronenpaare ist möglich.
ÿ,
Download
ChemSpider
Datenbank zu organischen Verbindungen
(Stoffeigenschaften, Strukturformeln, 3D-
Darstellungen, Spektren etc.).
ÿ
Download
b)Molekülbetrachter“ / Molecular Modelling / Generieren von Elektronendichteverteilungen /
Darstellung von Kristallgitterstrukturen
Name
Beschreibung / Hinweise
Betriebs-
system(e)
Link / QR-Code
Molecule
Einfache Erstellung von 2-D Molekülzeichnungen.
Download App
iOS
Download App
4
3. Moleküle erstellen und darstellen
Molecule
constructor
App, in der 3D Moleküle gebaut, betrachtet und
Molekülgeometrien überprüft werden können.
Download App
Atoms In
Motion
Simulation der Bewegung von Gasteilchen mit
Hintergrundinformationen zur kinetischen
Gastheorie.
iOS
3,49
Download App
Odyssey
Berechnung der Elektronen-dichteverteilungen aus
quantenmechanischen Daten.
$ 250
Download
Avogadro
Avogadro ist ein fortschrittlicher Moleküleditor
und Visualisierer. Vgl. Odyssey.
,ÿ,
Download
Arguslab
Datenbank mit fertigen Moleküldarstellungen.
ÿ
Download
Jmol
3D-Darstellungen von (Bio-) Molekülen; Auswahl
aus Online-Datenbanken.
,ÿ,
Download
PyMol
3D-Darstellung von Biomolekülen.
ÿ, ,
Download
Salts: atoms,
ions and
electrons
Simulation zur Bildung von
Kristallgitterstrukturen.
iOS
Kosten:
2,99
Download App
WEBMO
Ansicht von Molekülen in 3-D, visualisieren von
Orbitalen, Symmetrieelementen und
Elektronendichte.
Download App
2. Zeichnen von Laborgeräten und Apparaturen
Chemix
Website zur Erstellung von Apparaturen und Labor-
anordnungen; Grundversion ist kostenfrei nutzbar.
Tool öffnen
5
3. Homeschooling
3. Werkzeuge für das Homeschooling / Lernen zu Hause
a) Nicht veränderbare Animationen und Simulationen
Name
Beschreibung / Hinweise
Betriebs-
system(e)
Link / QR-Code
Chemiedidaktik
Uni Wuppertal
Sammlungen verschiedener schulrelevanter
interaktiver Simulationen.
Tool öffnen
Chemie
interaktiv
lernen (V.
Pietzner)
Tool öffnen
Chemie-
interaktiv (M.
Tausch)
Tool öffnen
123Chemie
Das volle Angebot der Seite ist kostenpflichtig über
eine gesonderte Applikation abrufbar.
ÿ,
Tool öffnen
Phet Colorado
Interaktive Simulationen für Physik, Chemie und
Biologie. Viele auch bereits auf Deutsch.
Tool öffnen
LabXChange
Suchmaschine für frei zugängliche Simulationen,
Grafiken und Lernvideos.
Tool öffnen
AK Labor +
Analytik (F.
Kappenberg);
Umfangreiche Sammlung von Lerneinheiten mit
Übungseinheiten und Selbsttests;
ÿ
Tool öffnen
Download App
iOS
Download App
6
3. Homeschooling
b) Virtuelle Bildschirmexperimente (VBE) und Experimentsammlungen
Chemcollective:
Virtual Labs
Simulation eines gut sortierten Labors, in dem
bewährte Experimente virtuell durchgeführt werden
können (z.B. Säure-Base-Titration,
Löslichkeitsbestimmungen, Ableitung der
Redoxreihe).
Tool öffnen
Lab@Home
Videos von Experimenten. Das Besondere: Die
Experimente können auch zuhause von den SuS
durchgeführt werden.
Tool öffnen
ChemDemos
Videos von Experimenten.
Tool öffnen
Chemist -
Virtual Chem
Lab:
Achtung!
Die App ist aufgrund der sachlich falschen
Darstellungsweise von Reaktionsgleichungen nur
sehr bedingt empfehlenswert (statt eines
Reaktionspfeils wird ein Gleichheitszeichen
verwendet).
9,49
Download App
iOS
8,99
Download App
Chemiedidaktik
Uni Wuppertal
Videos von Experimenten. Die Experimente sind
einheitlich gestaltet und so aufgenommen, dass SuS
sie (von Zuhause) auswerten können. Gut geeignet für
das Homeschooling.
Tool öffnen
7
3. Homeschooling
b) Veränderbare Lernumgebungen & interaktives Materialien
Name
Beschreibung / Hinweise
Betriebs-
system(e)
Link / QR-Code
Molecular
Workbench
Entwicklung eigener Lernumgebungen; große
Auswahl an Animationen und Simulationen.
,
ÿ,
,
Download
Mahara
ePortfolio
Ergänzung zu den Lernumgebungen; individueller
Arbeitsbereich für Lernende
Tool öffnen
Genial.ly
Mit Genial.ly lassen sich interaktive Präsentation
erstellen. Hilfreich z.B. für Differenzierung und
Einbindung von Simulationen o.ä.
Tool öffnen
Praxisbeispiel
Learning
Snacks
Mit Learning Snacks lassen sich kleine interaktive
Lernumgebungen im Chatformat erstellen.
Tool öffnen
Praxisbeispiel
Thinglink
Mit Thinglink lassen sich interaktive Arbeitsblätter
erstellen. Hilfreich z.B. für Differenzierung und
Einbindung von Simulationen o.ä.
Tool öffnen
Praxisbeispiel
8
3. Homeschooling
Lumi Education
Mit Lumi kann interaktives Arbeitsmaterial erstellt
werden. Es gibt zahlreiche Vorlagen für interaktive
Präsentationen, Lückentexte etc. Es werden HTML 5
Dateien erzeugt, die Schüler mit jedem Browser
öffnen können
ÿ,
,
Download
apps.zum.de
Auf der Seite können selbst erstellte interaktive
HTML5 Dateien (z.B. aus Lumi Education)
hochgeladen und den Lernenden bereitgestellt
werden. Zusätzlich gibt es bereits viele von
NutzerInnen erstellte Apps.
Tool öffnen
9
4. Messwerterfassung
4. Messwerterfassung
Viele Anbieter von Messwerterfassungssystemen bieten mittlerweile neben den PC-Varianten auch Apps für
Smartphones und Tablet-PCs an. Hier ist nur eine Auswahl von Herstellern mobiler Geräte aufgeführt, die speziell
als Werkzeug für Lernende dienen.
Name
Beschreibung / Hinweise
Betriebs-
system(e)
Link / QR-Code
Vernier
Logger Pro, Logger Lite: Visualisiert Messdaten in
Grafiken
ÿ,
Download
Graphical Analysis;
App, mit der Daten vom System Vernier Labquest
2, LabQuest 3 oder Logger Pro® 3 per WLAN auf
die mobilen Endgeräte der Lernenden gesendet
und dort verarbeitet werden können.
iOS
Download App
Download App
Phywe
curricuLAB® measureAPP ist die mobile kostenlose
Begleit-App für Cobra4 und Cobra SMARTsense
Sensoren
Download App
iOS
Download App
Leybold
Didactic
Cassy Lab 2 Software
Kostenlose Anmeldung erforderlich
-Nur Demoversion
ÿ,
Download
10
4. Messwerterfassung
Name
Beschreibung / Hinweise
Betriebs-
system(e)
Link / QR-Code
Pasco
SPARKvue;
App für alle Betriebssysteme zur
Datenübertragung und –auswertung von
SPARKvue-Datenloggern per WLAN
ÿ, ,
Download
iOS
Download App
Download App
Kappenberg
"All-Chem-misst" sendet über das "Teachers
helper-System" Messdaten direkt auf die
Endgeräte der SuS
(Schüler)
Tool öffnen
Labor2000
Software zur computerunterstützten
Messwerterfassung. Erfordert Sensoren mit
serieller Schnittstelle.
ÿ
Download
11
5. Weitere chemiespezifische Apps
5. Weitere nützliche chemiespezifische Apps
Name
Beschreibung / Hinweise
Betriebs-
system(e)
Link / QR-Code
Die Elemente
von Theodore
Gray
Interaktives, multimediales PSE
iOS
Kosten:
13,99
Download App
Merck
Periodensyste
m
Interaktives, multimediales PSE
iOS
Download App
Download App
SchulPSE
Interaktives, multimediales PSE
iOS
Kosten:
1,99
Download App
Photometer
Belichtungsmesser, der auch Farbwerte (RGB)
angeben kann und so eine einfache Kolorimetrie
ermöglicht.
iOS
Kosten:
1,09
Download App
Funktionelle
Gruppen
Lern- und Übungs-App mit drei Niveaustufen zu
organischen Stoffklassen.
Der gleiche Entwickler hat auch eine Lern-App unter
dem Titel Chemische Stoffe – Chemie Quiz erstellt.
iOS
0,49
Download App
Download App
Download App
Gestis
Stoffdatenbank
Datenbank zum sicheren Umgang mit Gefahrstoffen
Download
Download App
DEGINTU
Gefahrstoffinformationssystem für den
naturwissenschaftlich-technischen Unterricht der
Gesetzlichen Unfallversicherung; Anmeldung nötig.
Tool öffnen
12
6. Biologiespezifische Apps
6. Biologiespezifische Apps
Name
Beschreibung / Hinweise
Betriebs-
system(e)
Link / QR-Code
Naturblick
Bestimmung heimischer Tiere und Pflanzen über
Bilderkennung + Vogelbestimmung über
Lauterkennung
Download App
iOS
Download App
ID Logic
Bestimmung von Muscheln, Schnecken, Bäumen,
Sträuchern und Hummeln (die Kategorie Ameisen
folgt in Kürze; weitere Kategorien werden
eventuell entwickelt). Es können eigene
Bestimmungsschlüssel angelegt werden.
iOS
Download App
Download App
Birdnet
Vogelstimmen bestimmen über das Smartphone-
Mikrofon.
Download App
Flora
Incognita
Bestimmung von Pflanzen über die Fotofunktion.
Download App
13
7. Apps zur Film- und Bildbearbeitung
7. Apps zur Film- und Bildbearbeitung
Name
Beschreibung / Hinweise
Betriebs-
system(e)
Link / QR-Code
Photosync
Transfer von Bilddateien zwischen PC, Tablet und
Smartphone (z.B. von Experimenten)
iOS
Download App
Download App
Faster Scan HD
Scan-App, z.B. zur schnellen Digitalisierung von
ausgefüllten Arbeitsblättern.
iOS
Download App
CAM Scanner
HD
Download App
StopMotion
Studio
Grundversion ist kostenlos, zusätzliche Inhalte
sind kostenpflichtig.
Mit dieser App lassen sich StopMotionFilme
erstellen
iOS
Download App
Download App
Lapse it
Erstellen von Zeitlupen- und Zeitrafferaufnahmen
mit dem Smartphone, z.B. von Experimenten
iOS
Download App
Download App
14
8. Apps als Whiteboardersatz
8. Interaktive Whiteboards und Kollaborative Textverarbeitung
a) Whiteboards als Tafelersatz
Name
Beschreibung / Hinweise
Betriebs-
system(e)
Link / QR-Code
Doceri
Interactive
Whiteboard
Die aufgeführten Apps sind im Wesentlichen eine
Fernbedienung für einen Computer, wobei das Bild
des Computers auf den Tablet-PC gespiegelt wird
und die Eingabe auf dem Tablet-PC per WLAN an
den jeweiligen Computer übermittelt wird. Über
zahlreiche Stift- und Zeichenwerkzeuge erreicht
man viele Funktionalitäten der Software
interaktiver Whiteboards. Eine
Bildschirmaufnahmefunktion erlaubt das Erstellen
einfacher Videopodcasts.
iOS, ÿ
Download App
Educreations
Interactive
iOS
Download App
Explain
Everything
iOS
14,99
Download App
(nur
Whiteboar
d)
Download App
ShowMe
Interactive
Whiteboard
iOS
Download App
b) Kollaborativ bearbeitbare Whiteboards
A web
whiteboard
Whiteboard, das kollaborativ bearbeitet werden
kann. Ohne Anmeldung.
Tool öffnen
Microsoft
Whiteboard
Virtuelle Whiteboards, die gemeinsam beschrieben
werden können. Anmeldung notwendig.
Browserversion ebenfalls vorhanden.
ÿ
Download
iOS
Download
15
8. Apps als Whiteboardersatz
c) Kollaborative Textbearbeitung
Name
Beschreibung / Hinweise
Betriebs-
system(e)
Link / QR-Code
Etherpad
Kollaborativer Texteditor in Echtzeit.
Tool öffnen
Edupad
Kollaborativer Texteditor in Echtzeit.
Tool öffnen
16
9. Quizapps und interaktive Präsentationen
9. Quizapps und interaktive Präsentationen
Name
Beschreibung / Hinweise
Betriebs-
system(e)
Link / QR-Code
Plickers
Mit Plickers können Schülerantworten und –
bedürfnisse gesammelt werden.
Die Schüler benötigen dazu keine eigenen Geräte,
sondern lediglich Karten mit QR-Codes.
Download App
iOS
Download App
Kahoot
Kahoot ist eine Plattform, auf der Umfragen und
Quizspiele erstellt und gespielt werden können.
Eine Anmeldung ist nur zum Erstellen, nicht zum
Spielen notwendig.
Tool öffnen
Mentimeter
Mentimeter ist eine Plattform zur Erstellung von
interaktiven Präsentationen. Die Teilnahme erfolgt
über den Browser.
Tool öffnen
Polleverywhere
Fügt interaktive Folien in Keynote oder Powerpoint
Präsentationen ein.
Teilnahme erfolgt über den Browser
Tool öffnen
17
10. Differenzierungswerkzeuge; 11. Videokonferenztools
10. Werkzeuge zur Differenzierung
Name
Beschreibung / Hinweise
Betriebs-
system(e)
Link / QR-Code
QR-Lernhilfe
Mit der Seite können gestufte Hilfen erstellt
werden, die über einen gemeinsamen QR-Code
aufgerufen werden können.
Tool öffnen
11. Alternative Videokonferenztools
Name
Beschreibung / Hinweise
Betriebs-
system(e)
Link / QR-Code
Wonder
In diesen Konferenztools werden virtuelle Räume
nachgebildet, in denen man sich bewegen kann.
Wie im echten Leben kann man nur die
Menschen in seiner Umgebung hören. Es ist
möglich Gruppentische anzulegen.
siehe Wonder.
Tool öffnen
Spatial
Tool öffnen
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