FORSCHUNG — 75 Abb. 3. LabPi-Messung. Foto: Timm Wilke SchülerInnen erheben im Chemieunterricht nur wenige quantitative Daten, weil Schulen meist keine teuren Messgeräte anschaffen können. Um diese Diskrepanz aufzulösen, wurde die digitale Messstation „LabPi“ entwickelt [3]. Durch die Kombination aus günstigen Bauteilen (Raspberry Pi Minicomputer, Miniatursensoren) mit maßgeschneiderter Software kann eine leistungsstarke Messstation geschaffen werden [4] und im Schulunterricht experimentelle Zugänge zu neuen Themenfeldern eröffnen, die vorher nicht analytisch untersucht werden konnten. Durch begleitende Lehr-Lern-Formate fördern wir gezielt die Umsetzung in der Praxis (Abb. 3). Dieses Potenzial wird in der Hochschullehre ebenfalls genutzt. Darüber hinaus erforscht die AG Chemiedidaktik den Einsatz von Animationen in der Hochschullehre. Die Forschung selbst siedelt sich dabei auf einem Grenzgebiet der Fachdidaktik und Kognitionswissenschaft an und versucht, die Digitale Werkzeuge und Lehr-Lern-Konzepte Befunde beider Disziplinen miteinander zu verzahnen. Die so konstruierten multimedialen Lernumgebungen werden in Kooperation mit dem IOMC evaluiert und finden auch in der dortigen Lehre Einsatz. Unsere Expertise zu Lehr-Lern-Konzepten kommt auch in den interdisziplinären Projekten DiLe und PROFJL2 für digitale Lernmanagementsysteme der Universität Jena zum Tragen. [3] Wejner M., Wilke, T. (2022): LabPi: A digital measuring station for STEM Education 4.0. J. Chem. Edu., 10.1021/acs.jchemed.1c01139. [4] Schütt T., Wejner M., Kimmig J., Zechel S., Wilke T., Schubert U.S. (2022): Improvement of high-throughput experimentation using synthesis robots by the implementation of tailor-made sensors, Polymers, 10.3390/polym14030361. Forschung im (digital-differenzierten) Schülerlabor Abb. 4. Lernende im digital-differenzierten Schülerlabor zum Thema „Haushaltsreiniger“. Foto: Nicolai ter Horst Die Ergebnisse unserer experimentellkonzeptionellen Forschung disseminieren wir in Schülerlaborformaten und Lehrkräftefortbildungen (siehe Seite 188). Schülerlabore (Abb. 4) als außerschulische Lernorte bieten ein hohes Innovationspotential. Das Projekt digitalchemlab ist eine synergistische Ergänzung zum klassischen Schülerlabor. Es soll eine Plattform entstehen, die das Potenzial digitaler Medien für Unterricht und Lehre nutzt und somit eine Verbesserung und Transformation der aktuellen Lernangebote fördert [5]. Darüber hinaus werden digital-differenzierte Lernmodule zu verschiedenen Themen entwickelt, die einen Zugang zu aktuellen und lehrplanrelevanten Themen für alle SchülerInnen bieten sollen [6]. Insbesondere Schülerlaborformate mit medizinischen Themen werden auf das Zusammenspiel von Authentizitätswahrnehmung und Interessenförderung untersucht, um neue Wege für MINTFörderung zu erschließen. [5] N. ter Horst, J. Dietrich, T. Wilke (2024): Digitalchemlab - Digital and Complexity-Differentiated Learning Modules in an out of School Student Laboratory. https://doi.org/10.1021/acs.jchemed.3c01228. [6] Fruntke, A., ter Horst, N., Bley, C., Blümbott, B., Behnke, M., Stafast, L. M., Vollrath, A., Schubert, U. S., & Wilke, T. (2023). Nanomedicine in Chemistry Education: Development of a digital learning environment with real life experiments. W. J. Chem. Educ., 97-103. https:// doi.org/10.12691/wjce-11-3-13.
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