Joachim Herz Stiftung
Zurück

Naturwissenschaften digital: Toolbox für den Unterricht – Band 2

Joachim Herz Stiftung

Unterrichtsidee

Die Beiträge in diesem Sammelband sollen Ihnen Anregungen zum praktischen Einsatz von digitalen Werkzeugen im Chemie-, Physik-, Biologie- und Sachunterricht geben. Viele der Ansätze sind zudem auf andere Fächer übertragbar. Die Materialien liegen sowohl in gedruckter als auch in digitaler Form vor. Die gedruckte Broschüre kann kostenfrei bei der Joachim Herz Stiftung angefordert oder online hier abgerufen werden.

Fach Physik
Themenbereich Unterrichtsidee
Thema übertragbar
Klassenstufe 5 - 13
Schwierigkeitsgrad
Dauer 6 Stunden
Benötigte Materialien je nach Aufgabe
Autor(en) Jenny Meßinger-Koppelt und Jörg Maxton-Küchenmeister (Hrsg.)
Schlagworte digitale Medien, Video, Kommunikation, Messenger

Originalveröffentlichung

Naturwissenschaften digital: Toolbox für den Unterricht – Band 2, Joachim Herz Stiftung, Hamburg 2021

Naturwissenschaften digital: Toolbox für den Unterricht – Band 2

Auch interessant

Biologie Unterrichtsidee übertragbar

Konzeptförderung mit dem Peer-Interaction Plug-In für Moodle

Alltagsvorstellungen von Lernenden sind häufig ein Hindernis für ein wissenschaftlich angemessenes Verständnis des Lerngegenstands. Für den Aufbau adäquater wissenschaftlicher Konzepte sollte daher zuerst eine Analyse der bestehenden Vorstellungen erfolgen. Anschließend muss eine Situation geschaff en werden, die eine Konzeptentwicklung begünstigt. Das Peer-Interaction Plug-In fördert solche Lernprozesse durch den gezielten Einsatz von Kollaboration und Reflexion.

weiterlesen
Biologie Unterrichtsidee übertragbar

Digitale Lernumgebung für und mit Schülerinnen und Schülern gestalten

Die digital gestalteten Lernumgebungen erlauben das einfache Einbinden verschiedener digitaler Medien: Die Arbeit mit Texten, Videos und Sprachaufnahmen ist genauso möglich wie mit Tabellen, Abbildung und Skizzen. Digital gestaltete Lernumgebungen sind der virtuelle Anlaufort für die Schülerinnen und Schüler und ermöglichen die individuelle Gestaltung des eigenen Lernens.

weiterlesen
Physik Unterrichtsidee übertragbar

Digitale Unterstützung für klassische Unterrichtsmethoden mit ONCOO

Mit Hilfe des Online-Tools ONCOO können klassische analoge Unterrichtsmethoden wie Kartenabfragen, Lerntempoduetts oder Placemat-Aufgabe digital unterstützt und umgesetzt werden. Dies ermöglicht konzentriertere Arbeitsphasen, sorgt für mehr Übersichtlichkeit – auch für die Lehrkraft – und reduziert den notwendigen Materialaufwand.

weiterlesen
Chemie Unterrichtsidee übertragbar

Lernen über Medien - Social Media im Chemieunterricht

Im Chemieunterricht ist wie im Unterricht allgemein nicht nur das Lernen mit Medien, sondern auch das Lernen über Medien im Sinne einer kritischen Medienbildung wichtig. Dieser Beitrag fokussiert daher soziale Medien, in denen ein Großteil der Jugendlichen aktiv ist.

weiterlesen
Sachunterricht Unterrichtsidee übertragbar

Interaktive Experimentieranleitungen erstellen

Mit der App Worksheet Crafter können Sie auf einfache Weise Arbeitsbögen für den Sachunterricht der Grundschule oder auch den Anfangsunterricht der Sekundarstufe erstellen.

weiterlesen
Biologie Unterrichtsidee übertragbar

QR-Codes im (naturwissenschaftlichen) Unterricht: Tipps und Praxisideen für den Schulalltag

QR-Codes sind häufig im Alltag auf Produkten oder in der Werbung zu finden. Im Unterricht können sie unkompliziert Hilfe bieten. In diesem Beitrag erhalten Sie Ideen, wie QR-Codes didaktisch sinnvoll im Unterricht genutzt werden können.

weiterlesen
Biologie Unterrichtsidee übertragbar

DiLeNa - ein digitales Lernspiel zur nachhaltigen Ernährung

Im digitalen Lernspiel „DiLeNa“ bietet sich für die Lernenden die Möglichkeit, am Beispiel der eigenen Ernährung nachhaltiges Konsumverhalten einzuüben und dabei die eigenen Handlungen aus den drei Perspektiven Ökologie, Soziales und Ökonomie zu bewerten.

weiterlesen
Biologie Unterrichtsidee übertragbar

Erzähl mir von Schnecken. Multimediale Geschichten mit Kindern in MuxBooks gestalten

Mit multimedialen Erfahrungsbüchern (Multimedia User Experience Books: MuxBooks) und der Methode des Digital Storytelling wird hier ein Verfahren vorgestellt, das Kompetenzen wie das naturwissenschaftliche Beobachten mit subjektiven Zugängen kombiniert und ohne große Vorkenntnisse im Unterricht umsetzbar ist.

weiterlesen
Biologie Unterrichtsidee übertragbar

Natur und Kultur erspielen mit Geogames - ortsbezogene Smartphonespiele gestalten

In einem Geogame werden relevante Informationen vor Ort zur Verfügung gestellt, naturwissenschaftliche Arbeitsweisen werden angewandt und die Erkenntnisse in Text, Bild, Audio und Video dokumentiert. Dies schafft eine Verbindung zwischen digitalen Lernangeboten und dem unmittelbaren Erleben im (Natur-)Raum.

weiterlesen
Biologie Unterrichtsidee übertragbar

Digitale Messwerterfassung in der Umweltanalyse

Die Erforschung von Ökosystemen oder einzelnen Biotopen ist zumeist mit einer Freilanduntersu-chung der Flora, Fauna und den damit einhergehend biotischen und abiotischen Faktoren verbun-den. Über das Sammeln von Informationen und Daten mittels digital gestützter Beobachtungen oder Experimente im Freiland, können sich die Schülerinnen und Schüler Fach inhalte und -konzepte zur Ökologie im realen Setting – der Natur/Umwelt – aktiv erschließen.

weiterlesen
Biologie Unterrichtsidee übertragbar

Online-Citizen-Science-Plattformen zum Mitforschen

Dieser Beitrag stellt die Online-Plattformen von zwei Citizen-Science-Projekten (Bürgerwissenschaftsprojekten) vor, in denen sich Laien an Forschungsprojekten beteiligen können: Chimp&See und WildCam Gorongosa. Beide Plattformen ermöglichen den Schülerinnen und Schülern, fachgemäße Arbeitsweisen in einem authentischen Kontext anzuwenden und gleichzeitig aktiv zu einem Forschungsprojekt beizutragen

weiterlesen
Physik Unterrichtsidee übertragbar

Online-Datenbanken und Datenrepositorien für den NaWi-Unterricht nutzen

Die Fähigkeiten, Daten auf kritische Art und Weise zu sammeln, zu verwalten, zu evaluieren und anzuwenden, sind unerlässlich für eine Deutung von komplexen gesellschaftlichen Themen wie dem Klimawandel oder einer globalen Pandemie.

weiterlesen
Physik Unterrichtsidee übertragbar

Reale Phänomene im digitalen Modell nachvollziehen - Einsatz von interaktiven Simulationen beim Experimentieren

Experimente im Physikunterricht werden in der Regel mit einem theoretischen Modell gedeutet und erklärt. Während das Experiment selbst den unmittelbaren Bezug zum Phänomen bietet, tritt der modellhafte Charakter der physikalischen Beschreibung bei interaktiven Simulationen besonders hervor.

weiterlesen
Physik Unterrichtsidee übertragbar

Das Beste aus beiden Welten: Simulationsexperimente als Ergänzung zu Realexperimenten

Experimentieren ist ein wichtiger Bestandteil des naturwissenschaftlichen Unterrichts. Allerdings führen die durchgeführten Experimente teils nur unzureichend zum Erwerb von umfassendem Konzeptwissen bei Schülerinnen und Schülern, da diese zum Großteil mit dem Aufbau des Versuchs und dem Handling der Messinstrumente beschäftigt sind und z. B. nur rezeptartig die Versuchsanleitung abarbeiten. Simulationsexperimente (SE, bspw. Abb. 2) bieten eine Möglichkeit für Ihren Unterricht, mit dem sich die Schülerinnen und Schüler mehr auf die konzeptuellen Inhalte eines Experiments konzentrieren können.

weiterlesen
Physik Unterrichtsidee fachspezifisch

Bewegungen ortsunabhängig analysieren - Videoanalyse mit dem Tablet im Mechanikunterricht

Mit der Videoanalyse-Applikation können Schülerinnen und Schülern mit der integrierten Kamera eines iPads die Bewegungen von beliebigen Körpern eigenständig aufnehmen und die physikalischen Gesetzmäßigkeiten nahezu in Echtzeit analysieren – und zwar orts- und zeitunabhängig.

weiterlesen
Chemie Unterrichtsidee übertragbar

Eine Fotometrie mit dem Smartphone durchführen

Mit Hilfe einer Fotometrie lässt sich die Konzentration von farbigen Lösungen ermitteln, indem weißes Licht durch verschiedene Proben gestrahlt wird und mit einer App gemessen wird, wie sich die Intensität in geeigneten Spektralbereichen verringert.

weiterlesen
Biologie Unterrichtsidee übertragbar

Einsatz von 3D-Druck-Modellen und 3D-Modellierung im Biologieunterricht am Beispiel von Gelenktypen

Die Schülerinnen und Schüler können mithilfe einer Modellierungssoftware ein eigenes Modell erstellen. Sie erschließen sich anhand des Anschauungsmodells die Funktionsweise und übertragen in einem Modellierungsprozess die gewonnenen Erkenntnisse auf das Modell.

weiterlesen
Biologie Unterrichtsidee übertragbar

Mit dem Smartphone sieht man besser - Digitales Endoskopieren im naturwissenschaftlichen Unterricht

In vielen Bereichen von Technik, Medizin und Wissenschaft ist die Endoskopie bereits eine etablierte Methode, um verborgene Bereiche eines Untersuchungsgegenstandes ohne destruktive Veränderungen sichtbar zu machen. Auch im naturwissenschaftlichen Unterricht kann Endoskopie gewinnbringend eingesetzt werden, um trotz limitierter visueller Zugänglichkeit von Realobjekten interessante Einblicke zu ermöglichen.

weiterlesen
Chemie Unterrichtsidee übertragbar

Zielorientierter Einsatz der Wärmebildkamera im Chemieunterricht

Der Einsatz von Infrarotvideographie ist in verschiedensten Szenarien denk- und einsetzbar. Es können dem Auge ohne Hilfsmittel verborgene Beobachtungen visualisiert werden.

weiterlesen
Physik Unterrichtsidee übertragbar

Der "verlorenen" Energie auf der Spur - Einsatzmöglichkeiten von Wärmebildkameras im Physikunterricht

Der Einsatz von Wärmebildkameras beim Experimentieren ermöglicht es Lehrkräften und Lernenden, die Temperaturtopografie von Objekten mit einem geringen technischen Aufwand zu visualisieren und auf diese Weise thermische Phänomene zu beobachten.

weiterlesen
Physik Unterrichtsidee fachspezifisch

Experimente mit Augmented Reality erweitern: Einblendung virtueller Objekte mit Geogebra am Spiegel

GeoGebra ist eine Geometrie-Software, mit der Lehrkräfte sowie Schülerinnen und Schüler geome-trische Konstruktionen dynamisch modellieren können. Digitale Modelle zum Lernen und Arbeiten lassen sich auf der Webseite von GeoGebra finden oder werden per QR-Code mit den Schülerinnen und Schülern geteilt. Mit der AR-Funktion der App GeoGebra 3D Grafikrechner ist es darüber hinaus möglich, die Modelle auf beliebige Strukturen einzublenden. Bei Veränderung der Position eines Smartphones oder Tablets bleiben die virtuellen Objekte an der zugewiesenen Stelle des von der Kamera eingefangenen Bildes.

weiterlesen
Chemie Unterrichtsidee übertragbar

Augmentierte Kristalle - Visualisierung von Strukturen auf Teilchenebene mithilfe von 3D-Modellen

Bei Augmented Reality (AR) werden die virtuelle und die reale Welt verknüpft. Damit erlauben AR-Lernumgebungen die zeitliche und räumliche Integration von Informationen der Stoff- und Teilchenebene und verhindern so einen Split-Attention-Effekt, der häufig bei analogen oder anderen instruktional genutzten digitalen Medien in Kombination mit der Realität vorkommt. Demnach können die Informationen im semantischen Zusammenhang dargelegt werden. Die kognitiven Verarbeitungs prozesse können selbstreguliert gesteuert werden, um den Wechsel von Stoff- auf Teilchenebene beim Beobachten erfahrbar zu machen. Dies sollte nach dem Kohärenz- und Kontiguitätsprinzip von Mayer (2014) positive Lerneffekte erzielen.

weiterlesen
Biologie Unterrichtsidee übertragbar

Virtual Reality mit dem Smartphone: 360°-Lernumgebung selbst erstellen

Virtual Reality Exkursionen bieten die Möglichkeit, durch 360°- Lernumgebungen in andere Räume und Unterrichtsgegenstände „einzutauchen“. Dabei können Lehrkräfte vorhandene Virtual Reality Exkursionen verwenden oder diese selbst erstellen. Auch Schülerinnen und Schüler können virtuelle Lernumgebungen eigenständig produzieren. In diesem Beitrag werden Apps vorgestellt, die sich für alle naturwissenschaftlichen Fächer eignen.

weiterlesen
Chemie Unterrichtsidee übertragbar

Einsatz von Augmented Reality in gestuften Lernhilfen für die Experimentierplanung mit blippAR

Durch die Anwendung von AR beim Planen von Experimenten können Hilfen für die Schülerinnen und Schüler direkt auf dem Arbeitsauftrag bereitgestellt werden. Sie nutzen die mobilen Endgeräte als Lernwerkzeug (Huwer et al., 2020) und können an ihrem Arbeitsplatz selbst entscheiden, welche Hilfen sie einsetzen möchten und müssen diese z. B. nicht bei der Lehrkraft einholen.

weiterlesen
Ihr Feedback Idee teilen
Aktuelles