Chemie Lernprogramme

Schnellnavigation zum Lernprogramm Kurzbeschreibung Jahrgangsstufe(n) am sprachlichen Gymnasium
PSEler Zeigt die Teilchen- und Stoffinformationen zu den ersten zwanzig Elementen des Periodensystems an
 9
Formulator Ermittelt die Verhältnisformel von Salzen  9
Strukturformler Generiert die Strukturformeln einfacher Moleküle und Molekülionen aus einer Auswahl einfacher Grundbausteine
 9, 10, 11
Molrechner Berechnet molare Größen  9
Verduenner Berechnet Verdünnungen konzentrierter Lösungen
  9
Protonierer Zeigt das einfachen Säure-Base-Reaktionen zugrundeliegende Donator-Akzeptor-Konzept auf verschiedenen Darstellungsebenen (u.a. Kugelmodell, Strukturformel, Schalenmodell) an 10, 11, 12
Acidbaser Generiert Säure-Base-Reaktionsgleichungen  10, 11, 12
pH-Wert Berechnet pH-Werte  10, 12
Ozer Berechnet Oxidationszahlen  10
Oxidaser Generiert Redoxgleichungen  10, 11, 12
Alkanbenenner Erzeugt die Namen von Alkanen und zeigt die C-Kette, die Siedepunkte sowie die Zahl der Gerüstisomere an 10
Kohlenstoffkreisläufer Veranschaulicht den Kohlenstoffkreislauf als System sowie in einem vereinfachten Modell den Einfluss der Verbrennung fossiler Brenstoffe auf das Klima 10
Energiewandler Zeigt die zugeführte und die nutzbare Energie für verschiedene Energiewandler an und veranschaulicht den Stoff-Fluss für mehrstufige Energiewandler. 10
Mechanismer Zeigt und erklärt Reaktionsmechanismen der organischen Chemie  10, 11
Stoffklassenermittler Bestimmt aus der Strukturformel die Stoffklasse sauerstoffhaltiger organischer Verbindungen  10, 11
Organische Säuren Sagt die Säurestärke in Abhängigkeit von Substituenteneffekten voraus  11
Farbstoffermittler Stellt Farbstoffe aus verschiedenen Gruppen zusammen  11
Polymerer Veranschauchlicht die Synthese, die Struktur und das Vorkommen bzw. die Verwendung der Naturstoffe Proteine, Kohlenhydrate und Nukleinsäuren sowie der verschiedenen Kunstoffklassen 10, 11
Tensider Zeigt die Wirkungsweise anionischer und kationischer Tenside an 11
Fettsäurer Veranschaulicht die Struktur sowie die physikalischen Eigenschaften wichtiger Fettsäuren
 11
Hexoser Zeigt die Stereosiomerie der Hexosen an  11
Disaccharider Veranschaulicht die Struktur sowie die reduzierende Eigenschaft wichtiger Disaccharide 11
Katalyser Zeigt die Wirkungsweise verschiedener heterogener und homogener Katalysatoren 11
Gleichgewichtmodeller Interaktiver Modellversuch zum chemischen Gleichgewicht 12
Gleichgewichttemperaturer Veranschaulicht die Temperaturabhängigkeit des chemischen Gleichgewichts 12
Gleichgewichtdrücker Veranschaulicht die Druckabhängigkeit des chemischen Gleichgewichts 12
Gleichgewichtkonzentrierer Veranschaulicht die Konzentrationsabhängigkeit des chemischen Gleichgewichts 12
MWG Veranschaulicht das Massenwirkungsgesetz am Beispiel der Ammoniaksynthese  12
Titrierer Ermöglicht eine interaktive Titration verschiedener starker und schwacher Säuren und Basen. Veranschaulicht den Äquivalenzpunkt, gegebenfalls den Halbäquivalenzpunkt im Pufferbereich sowie die pH-Wert-Berechnung in den verschiedenen Kurvenbereichen, z.B. mit der Henderson-Hasselbalch-Gleichung. 12
Elektrochemer Ermöglicht das Ableiten der elektrochemischen Spannungsreihe anhand der jeweiligen galvanischen Halbzellen sowie die Konzentrations- und pH-Wert-Abhängigkeit des elektrochemischen Potentials. Auch die Wirkungsweise von anodischem Korrosionsschutz wird verdeutlicht. 12
Nernster Berechnet das elektrochemische Potential wichtiger Halbzellen für verschiedene Konzentrationen und pH-Werte 12
 

 


In der Chemie ist nach dem eigentlichen "chemischen" Denkvorgang, wer denn nun eigentlich mit wem reagiert hat, häufig ein recht starrer Formalismus notwendig.

Die Lernprogramme dienen hier also anfangs als "Stützräder", später müssen die Übungsaufgaben aber auch eigenständig ohne Hilfe des Programms gelöst werden können! Das Spektrum reicht hier von einfachen "Drill and Practice" Übungen, wie sie verbreitet und erfolgreich im englischen Sprachraum eingesetzt werden, bis zu komplexeren Sachverhalten, bei denen gleich mehrere logische Schritte für eine erfolgreiche Lösung miteinander verknüpft werden müssen.
Der Schwierigkeitsgrad nimmt meist innerhalb der Übungsaufgaben von Teilaufgabe zu Teilaufgabe zu, auch bauen die Teilaufgaben aufeinander auf. Selbst wenn man sich sicher fühlt, sollte man daher zunächst auch die leichteren Routineaufgaben (notfalls auch wiederholt) lösen!
Schnellere Schüler sollten sich anschließend eigene Übungsaufgaben überlegen, evtl. auch komplexere, die nur unter Zuhilfenahme mehrerer Lernprogramme zu lösen sind (z.B. Formulator UND Strukturformler UND Acidbaser), um so ihr Wissen auch zu vernetzen.


Die Betrachtung der Quelltexte (ab Teil 58 s. dort) kann darüberhinaus noch einen vertieften Einblick darin gewähren, welche Informationen auswendig gelernt werden müssen und welche Regeln für ein erfolgreiches Lösen der entsprechenden Aufgaben notwendig sind. Lehrer können natürlich bei evtl. gewünschten anderen Begrifflichkeiten die Quelltexte und die Übungsaufgaben frei abwandeln bzw. erweitern und so an die eigenen Unterrichtsbedürfnisse - etwa an einem Gymnasium mit naturwissenschaftlichem Schwerpunkt - anpassen.

Viel Erfolg wünscht Herr Jakob 

Alle hier angebotenen Programmvarianten  benötigen die Installation von Python (Version 2.*, nicht 3.*). Sie sind erst anschließend lauffähig!

Hinweise zu möglichen Fehlern:

  • Die Archive müssen vor der Benutzung richtig entpackt werden, sonst wird nur der Quelltext angezeigt, nicht aber das Programm gestartet!
  • Falls bei Benutzung einer älteren Python-Version (z.B. unter Ubuntu-Hardy oder Debian-Lenny) die Indizes oder andere Unicode-Zeichen nicht richtig dargestellt werden sollten, einfach ganz unten im Programm-Quelltext mit einem einfachen Texteditor (kein Textverarbeitungsprogramm wie MS Word, OpenOffice Writer o.ä.!) direkt nach der Zeile:
root.title(''Programmname'')

ohne Einrückung die neue Zeile einfügen:

root.option_add("*Font", "dejavu 14")

abspeichern, neu starten und fertig!


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