Digitalisierung

Teacher´s Helper im Chemieunterricht

Der AK Kappenberg hat für Chemie ein Gerät für die Digitalisierung: Teacher's Helper
Er bedient alle Geräte (iPads/Handys) und Betriebssysteme (iOS/Android/Windows) einer ganzen Klasse.

Wie funktioniert der Teacher's Helper (TH)?

Der Teacher's Helper ist ein eigenständiger Einplatinencomputer mit integrierter Betriebs-Software.
Er wird mit Strom versorgt und baut unabhängig vom Netz der Schule sein chemieraumeigenes WLAN auf.
Über dieses verbindet der TH Lehrer- und alle Schüler-Geräte einer Klasse (iPads, Tablets oder Handys).
Das wurde bei einer Vorlesung mit über 90 diversen Studenten-Geräten getestet.
Der TH ist in der Lage, beliebige Daten - auch Apps - an die angeschlossenen Geräte zu senden.

Teacher's Helper als WLAN-Modul für Messgeräte: sendet App und Daten"

Anschluss: Der Teacher's Helper wird per USB mit einem geeigneten Messgerät verbunden.

Hardware des Teacher's Helper und Anschlussmöglichkeiten

Das TH-Modul ermöglicht 'teure Experimente' - z.B.: Gaschromatografie

Vor ein paar Jahren noch unvorstellbar:
Messdaten von hochwertigen Analysegeräten, wie sie z.B. zu Dopinganalysen benutzt werden, erscheinen online live zur Auswertung auf den Geräten der Schüler.

Beispiel: Gaschromatografie: Ein Schüler (oder der Lehrer) schließt den GC-Sensor an und führt z.B. vorne auf dem Demonstrationstisch das Experiment durch.
Vorgehensweise: Alle Mitschüler müssen

sich mit dem mitgebrachten Endgerät per TH-WLAN verbinden
eine bestimmte Adresse in den Browser eingeben und das Programm empfangen
die Messbedingungen einstellen
die Aufnahme des Chromatogramms starten und stoppen
die Vergleichschromatogramme aufnehmen
die Peaks entsprechend zuordnen
durch Integration die Stoffmengenteile berechnen

Im TH: AK MiniAnalytik Messen, Auswerten und Simulieren

Die Schüler benötigen kein installiertes Extra-Messprogramm: Das bewährte AK Analytik mit (fast) allen Funktionen wird vom Teacher's Helper aus per WLAN auf ihre Endgeräte übertragen.

Leider kann man per Internet das Messen (noch) nicht testen - wohl aber die Funktionen: eine Kurve Simulieren und Auswerten. Klicken Sie erst, wenn Sie folgendes gelesen haben, auf den unteren Link!

Menü-Icon

Wählen Sie Menü-Icon Simulieren dann --> 'pH-Kurve'
Vorlage Säure: 'Essigsäure' Konzentration: '0,1' mol/L Volumen: '10' mL
Titriermittel: 'Natronlauge', Konzentration: '0,1' mol/L, Volumen Anfang: '0' mL,
Intervall: '0,5' mL, Volumen Ende: '20' mL

Dann Menü-Icon Auswerten --> testen Sie die 'Drei-Geraden-Methode'- evtl. mehrfach, dann 'Halbäquivalenzpunkt' und unbedingt 'pH Indikatoren Einblenden'

AK MiniAnalytik aufrufen

Das Teacher's Helper Zauberwort: 'Daten Teilen'

Der Lehrer kann Bilder, Arbeitsblätter, Filme oder sogar Apps auf dem TH ablegen.
Die Schüler können diese Daten abrufen, auf ihren Endgeräten speichern, (zu Hause) bearbeiten und an den Lehrer zurücksenden.
Haben Schüler bei der Aufnahme einer Messreihe nicht richtig aufgepasst oder Fehler gemacht, so können sie auf diese Weise die Daten eines 'guten Schülers' übernehmen.

Ins Internet mit Teacher's Helper

Bedingung: Im Chemieraum muss ein LAN-Anschluss liegen

Wird der Teacher's Helper per Kabel mit dem Internet verbunden, kann das Internet für die Schüler über das TH-WLAN zur Verfügung gestellt werden.

Aber ... Der Lehrer (Master) muss (kann) den Internetzugang freigeben oder sperren.

Teacher's Helper mit Powerbank: Unterricht auch draußen

Benutzt man als Energiequelle eine Powerbank, wie bei Handys inzwischen schon fast üblich, kann der Teacher's Helper Unterricht machen, ohne auf einen Netzanschluss angewiesen zu sein.
Dadurch ist Unterricht im Freien möglich!

Mit einem MultiAdapter und Schülersmartphones sind dann natürlich draußen Feldmessungen für alle möglich.

Handbuch zum Teacher's Helper und weitere Downloads

Im Internet ist das Handbuch zum Teacher's Helper kostenlos zugänglich. Es enthält nicht nur die Erläuterungen zur Bedienung, sondern alle Aufgaben mit allen Lösungen.
Auch Schüler können es downloaden und damit die Aufgaben und Lösungen einsehen und üben.

Handbuch - ausführliche Beschreibungen und mehr..

Welche Ausstattung benötigen die Schüler?

Es spielt keine Rolle, welche Betriebssysteme oder Versionen die Schüler mitbringen.
Das einzige, was die Schüler wirklich benötigen, ist ein Gerät mit einem internetfähigen Browser.
Da reicht z.B. schon ein einfaches Handy. Wir empfehlen eher iPads bzw. Tabletswegen der besseren Lesbarkeit.

Im TH steckt das im Internet kostenlos zugängliche AK Minilabor

Im Teacher's Helper sind dieselben Apps einprogrammiert, die auch im Internet bereit stehen.
Nur ist im Internet leider keine Mastersteuerung durch den Lehrer möglich.

Kategorien:

Denken & Daddeln

Üben & Testen

Moleküle Bauen

Üben&Testen (quant.)

Animieren&Simulieren

Rechnen&Nachschlagen.

Beispiel-App im Internet:

Lückentexte

Formeln & Namen

Chemiebaukasten

Gleichungen

Teilchenmodell

pH-Rechner

Die Schüler können die einzelnen Apps anfordern und bearbeiten. Der Teacher's Helper und sein Geselle "Dr. Atom" kontrollieren, helfen, spenden Lob oder tadeln. Kommt ein Schüler gar nicht weiter, erscheint als letzte Rettung die Lösung.
Dr. Atom ist besonderer Liebling der Schülerinnen - er kann die Augen verdrehen!

Probieren Sie selbst mal eine App aufzurufen z.B. Formeln & Namen!

Alle Schüler können aber auch vom Lehrer (Master) gezwungen werden, dieselbe Übung zu bearbeiten (siehe etwas weiter unten links).

Da die Schüler (fast) alle zu Hause ins Internet kommen, kann man ihnen das Üben der Apps sogar als Hausaufgabe aufgeben.

Der Aufgabenvorrat ist begrenzt (siehe Handbuch).
Schwache Schüler können solange und sooft sie wollen im Internet üben und schneiden dann in der Schule bei einem Test mit dem TH besser ab.

Das steigert ihre Freude an der Chemie

Das Beste: Mit 'AK Master' hat der Lehrer alle(s) im Griff

Normalerweise geht es recht durcheinander, wenn die Schüler die Apps üben.
Der Lehrer hat aber die Möglichkeit, alle Schülergeräte mit dem 'Master' zu steuern.

Sobald ein Schüler dann das AK Minilabor über den Teacher's Helper startet, wird automatisch
das vom Master vorgewählte Programm mit den entsprechenden Voreinstellungen geöffnet.

Weiterhin lassen sich für viele Teilprogramme

Einstellungen festlegen
Ergebnisse abrufen und
Highscore-Listen einsehen.

Sogar fachfremde Lehrer können nach kurzer Einweisung mit dem TH in Übungs- / Holstunden die Schüler sinnvoll beschäftigen.

Besonders spannend wird's beim AK Riddle, bei dem alle Teilnehmer per WLAN 'gegeneinander' antreten.
Hier kann der 'Master' das gesamte Spiel kontrollieren; angefangen beim Auswählen der Fragen aus über 20 Themen-Katalogen bis hin zum Einstellen der Frageschwierigkeit und -geschwindigkeit.
Der Master kann die Entwicklung verfolgen und den jeweiligen Punktestand einsehen.

Die meisten Schüler agieren wie 'elektrisiert' bei Beantwortung der Fragen dieser App.

Ein kleiner Vorgeschmack

Eine 'Mords-Lern-Gaudi' für alle!!

Achtung: Suchtgefahr: AK Riddle Wählen Sie Fragenbereich: Labor und Sicherheit

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