Didaktisches Grundkonzept und technische Hinweise

Informationen zu den Anforderungen an die Lernumgebungen und ihre Umsetzung sowie Hinweise zu den technischen Voraussetzungen und den benötigten Plugins

Anforderungen an die Lernumgebungen

  • Komplette Erschließung eines Themas

    In einer Lernumgebung - einem "Arbeitsblatt-Paket" aus mehreren HTML-Seiten - wird eine biologische oder chemische Fragestellung mithilfe interaktiver 3D-Moleküle komplett erschließbar.
  • Intuitive Bedienbarkeit

    Die interaktiven Materialien sind intuitiv bedienbar. Es bedarf keiner vorherigen Übung oder einer speziellen Jmol-Kompetenz. Interaktive 3D-Moleküle, Aufgaben und Hilfen stehen in einem Medium auf einen Blick (oder nur "einen Klick entfernt") zur Verfügung.
  • Experimentell entdeckendes Lernen

    Die Arbeitsmaterialien fordern und fördern das selbst gesteuerte, aktiv-entdeckende Lernen. Aufrufbare Hilfestellungen (Popups) und "Expertenaufgaben" ermöglichen eine Binnendifferenzierung.
  • Fokussierung durch Beobachtungsaufträge

    Die Vorgabe von Beobachtungsaufgaben und die Aufforderungen zur schriftlichen Fixierung der Ergebnisse (Lerntagebuch) gewährleistet eine gezielte und effektive Auseinandersetzung mit der Fragestellung.
  • Einsatzmöglichkeiten und Rolle der Lehrkraft

    Die Arbeitsblätter sind sowohl für die Partner- (kooperatives Lernen) oder Einzelarbeit im Unterricht, als auch für die Nutzung am heimischen Rechner oder für den Einsatz in Selbstlernzentren konzipiert. Im Unterricht agiert die Lehrperson als Lernprozess-Beobachter und als Lernberater.

Umsetzung

Das formale Gerüst

Die Arbeitsblätter zeichnen sich durch ein einheitliches Layout aus: Die Positionierung von Informationstexten, 3D-Molekülen und Aufgabenstellungen folgt in den Lernumgebungen einem durchgängigen Schema. Dies erhöht den Wiedererkennungseffekt und erleichtert den Umgang mit den Materialien. Die Aufgabenstellungen heben sich durch einen weißen Hintergrund von den blau hinterlegten Informationstexten ab (siehe Abb. 2). Piktogramme kennzeichnen Beobachtungsaufgaben (Augen-Symbol) und schriftlich zu beantwortende Fragen (Stift-Symbol). Zusatzinformationen und Hilfen können per Klick auf das "i"-Piktogramm in Form von Popups aufgerufen werden.

"drag & drop"-Übung zum Thema Nukleobasen
+"drag & drop"-Übung

Weitere interaktive Komponenten

Neben den Jmol-Applets enthalten die Arbeitsblätter weitere interaktive und dynamische Elemente (Flash-Animationen, Video-Sequenzen), die insbesondere die Anschaulichkeit dynamischer Vorgänge erhöhen. Zum Teil bieten "drag & drop"-Übungen den Lernenden die Möglichkeit, ihr Wissen zu prüfen. Abb. 3 (Platzhalter bitte anklicken) zeigt den Screenshot einer einfachen "drag & drop"-Übung aus den Materialien der Die Struktur der DNA - virtuelle Moleküle in 3D.

Technische Hinweise und Plugins

Die Lernumgebungen bestehen aus HTML-Seiten, die mit gängigen Browsern betrachtet werden können. Die darin eingebetteten Darstellungen der Moleküle sind als Java-Applikationen plattformunabhängig. Die einzige Bedingung für ihre Nutzung ist, dass auf Ihrem Computer das kostenfreie Plugin Java Runtime Environment installiert ist. Für die verschiedenen Animationen benötigen Sie den ebenfalls kostenfreien Flash-, den Quicktime- oder Real-Player.

  • Java Runtime Environment
    Auf der Java.com-Website können Sie das Plugin kostenfrei herunterladen.
  • Flash-Player
    Neben den kostenpflichtigen Versionen wird auch eine kostenfreier Flash-Player angeboten.
  • Quicktime-Player
    Auf der Apple.com-Website können Sie den Player kostenfrei herunterladen.
  • Real-Player
    Die Basic-Version des Players können Sie hier kostenfrei herunterladen.

Dr. André Diesel ist Diplom-Biologe und Fachredakteur für Naturwissenschaften, Mathematik und Geographie bei Lehrer-Online.

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Autor
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