Chemistry4Future

Digitales Experimentalwerkzeug für Schüler:innen, mit dem über das Internet ein Roboter in einem remote Labor gesteuert werden kann

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Herausforderung

Durch den Unterricht zu Hause, der durch hybride Unterrichtsformate oder durch die Pandemie an Bedeutung gewinnt, können die Schüler:innen nicht Experimentieren. Bislang gibt es keine digitalen Formate, die den Jugendlichen ähnliche Lernerfolge wie Experimente im Labor bieten.

Lösungsansatz

Chemistry4Future vereint ein interaktives Lernspiel mit einem remote Labor. Über das Internet kann ein Experimentierroboter in einem echten Labor gesteuert und in Echtzeit via Kameras und Sensoren das Experiment erlebt werden. Zusätzlich erlernen die Schüler:innen spielerisch die Chemie-Inhalte. Der Zugang ist barrierefrei und ermöglicht individuelles Lernen unabhängig von Ort und Zeit.

Zielgruppe

Mit Chemistry4Future möchten wir Jugendlichen eine zeitgemäße MINT-Bildung bieten. Zu Beginn wird es auf Schüler:innen der zehnten Klasse im Fach Chemie ausgelegt sein. In Zukunft wird das Angebot auf alle MINT-Fächer und Klassenstufen ausgeweitet. Das Experimentierwerkzeug ist auf keine Schulform und kein Bundesland beschränkt.

Projektbeschreibung

Bei Chemistry4Future handelt es sich um einen Blended-Learning-Kurs für Schüler:innen für das Fach Chemie. Im Rahmen des Kurses wird es möglich sein von zu Hause über das Internet reale Chemie-Experimente durchführen zu können. Dazu wird in einem Labor am SupraTix Standort ein vollautomatisierter Experimentierstand aufgebaut. Über die SupraTix-Cloud können die Experimente direkt über ein patentiertes und erprobtes Verfahren gesteuert werden. Die Beobachtungen werden durch Livecams übertragen, Sensordaten strukturiert gespeichert und auswertbar zur Verfügung gestellt. Die Lernenden können Experimente so digital erleben. Neben den praktischen Arbeiten werden auch die Theorie der Versuche sowie die Grundlagen der Chemie vermittelt. Die Behandlung von Themen wie Klimawandel soll die Relevanz der Chemie hervorheben und das Interesse der Schüler:innen fördern. Durch die Abstimmung mit den Lehrplänen kann Chemistry4Future gut mit dem Chemieunterricht an der Schule kombiniert werden.

Was macht es besonders?

  • barrierefreier Zugang über das Internet
  • gamifizierte & interaktive Lerninhalte
  • remote Labor: Steuerung eines Experimentierroboters
  • Experimente in Echtzeit via Kameras & Sensoren
  • individuell, unabhängig von Ort & Zeit

Evaluation

Wir haben eine Umfrage zum Thema "Digitaler Chemieunterricht" mit knapp 100 Teilnehmer:innen durchgeführt, darunter Schüler:innen und Lehrer:innen. Zum Einen hat sich bestätigt, dass Experimente ein essenzieller Bestandteil des Unterrichts sind. 80 % der Schüler:innen könnten sich einen Chemie-Unterricht ohne Experimente nicht vorstellen. Zum Anderen wurde das Potenzial von Chemistyr4Future bestätigt. Über 80 % der Lehrkräfte würden Chemistry4Future mit den Schüler:innen außerhalb des regulären Unterrichtes an der Schule nutzen.

Aktueller Stand

Wir entwickeln den ersten Prototypen von Chemistry4Future. Nur durch finanzielle Unterstützung kann der Prototyp durch den Experimentierstand funktionsfähig werden. Bis zum 29. März läuft noch unsere Crowdfunding-Kampagne für die erste Finanzierung. Zusätzlich sind wir auf der Suche nach Partnern für das Projekt. Im Herbst 2021 soll Chemistry4Future den Weg in den Chemieunterricht finden.

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