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Audio, Bild, Simulation, Text, Unterrichtsplanung, Video

Science on Stage Deutschland e. V.

iStage 1: Entwicklung von Unterrichtsmaterialien für IKT

Die Broschüre enthält Unterrichtsmaterialien für Informations- und Kommunikationstechnologien in den Naturwissenschaften. Die Broschüre ist kostenlos auf Deutsch, Englisch, Französisch, Polnisch, Rumänisch und Slowenisch als Print- und Online-Version erhältlich und kann auch als iBook heruntergeladen werden. Das Projekt wurde von SAP ermöglicht.

Bild, Simulation, Text

Frater, Harald ,

Lernwelten - Vulkanismus und Plattentektonik Modul 1: Vulkane und ihre Verteilung

Hier handelt es sich um ein Lernmodul zur Geologie, zur Verfügung gestellt von g-o.de, dem dt. online Wissenschaftsmagazin (geoscience online )des Springer Verlages. Lernziel dieses Moduls ist die Erkenntnis, dass Vulkanismus zwar ein weltweites Phänomen ist, aber die Vulkane keineswegs gleichmäßig über die Welt verteilt sind. Die selbstständige Erarbeitung dieses Lerninhalts erfolgt durch Lokalisierung historischer Vulkanausbrüche oder von bekannten Vulkanen auf einer Weltkarte, die Aufgabe kann gemeinsam, in Gruppen oder einzeln gelöst werden. Als Stundenabschluss, Lösung und Hinleitung auf das Thema der nächsten Einheit kann die Übereinstimmung von Vulkanverteilung und Lage der Plattengrenzen gezeigt werden. Befindet man sich auf der Hauptseite, so gelangt man über Lernwelten zu den einzelnen zur Verfügung gestellten Lernmodulen. Es gibt Arbeitsblätter, interaktive Flashanimationen, Begleittexte und Bilder, die alle entweder online verwertbar sind bzw. kopiert und in der Textverarbeitung weiterverarbeitet werden können.

Simulation

Siemens Stiftung

So funktioniert der SkyHydrant

Schemagrafik, interaktiv:
Das Funktionsprinzip der mobilen Filteranlage "SkyHydrant" wird gezeigt und ein detaillierter Einblick in den Aufbau des Membranfilters gewährt.

Das Schema der mobilen Filteranlage "SkyHydrant" wird gezeigt. Durch Klick auf die Zahlen werden die einzelnen Bestandteile beschriftet. Das Schema macht deutlich, dass die Filteranlage ohne Stromzufuhr auskommt. Der hydrostatische Druck, der aus der Schwerkraft des im Rohwassertank befindlichen Wassers und der Höhendifferenz (min. 1 m) zum Reinwassertank resultiert, treibt das herabströmende, verschmutzte Wasser durch den Membranfilter im SkyHydranten. Durch Klick auf den SkyHydranten kann man stufenweise von der makroskopischen Ansicht der Filtereinheit zur mikroskopischen Ansicht einzelner Poren der Filtermembran sowie gefilterter Bakterien gelangen.
Hinweis: Der SkyHydrant ist in der gezeigten Grafik der Deutlichkeit halber etwas größer dargestellt. Das Gerät ist in Realität 1,2 m hoch, einen Eindruck über die Größenverhältnisse mit den Roh- und Trinkwassertanks liefert das Foto.

Hinweise und Ideen:
Zur Verdeutlichung des physikalischen Prinzips bietet sich der Vergleich mit einem Wasserturm in einem städtischen Wassernetz an.

Simulation

Siemens Stiftung

Lagesinn - Lage und Funktion

Animation:
Biegung der Sinneshärchen bei Veränderung der Kopflage.

Der Lagesinn funktioniert so:
1. Jede Lageveränderung des Kopfes führt zu einer Veränderung der Lage der Gallertplatte. (Die Lymphe dient hier nur zur Dämpfung.)
2. Durch diese Veränderung werden die Sinneshärchen gebogen.
3. Dieses Biegen der Sinneshärchen wird an den Sinneszellen in einen Nervenimpuls umgewandelt.
4. Dieser Nervenimpuls wird an das Gehirn weitergeleitet, das damit die Veränderung der Lage des Körpers wahrnimmt.

Hinweise und Ideen:
Mit dieser Animation kann die Funktion des Lagesinns im Innenohr leicht nachvollzogen werden.

Die Interaktivität verdeutlicht den Zusammenhang zwischen Auslöser und Weiterleitung des Nervenimpulses.

Unterrichtsbezug:
Bau und Leistung eines Sinnesorgans
Reizaufnahme und Informationsverarbeitung

Simulation

Siemens Stiftung

Sense of position - location and function

Animation:
Bending of the sensory hairs when head changes position.

This is how the sense of position works:
1. Every change in position of the head leads to a shift in the position of the colloid layer or gelatinous membrane. (The lymph simply absorbs here).
2. This change in position causes a stimulation of the sensory hairs (they bend).
3. This stimulation of the sensory hairs is converted at the sensory cells into a nerve impulse.
4. This nerve impulse is conveyed to the brain which then perceives the change of body position.

Information and ideas:
This animation makes the function of the sense of position in the inner ear easy to understand.

The interactive animation helps to make the connection between the stimulator and the conveying of the nerve impulse.

Relevant for teaching:
Structure and functions of a sensory organ
Reception of stimuli and processing of information

Simulation

Siemens Stiftung

Lagesinn - Funktion

Animation, interaktiv:
Funktionsweise des Lagesinns. Durch Neigen des Kopfes wird die Lage der Gallertplatten verändert.

Der Lagesinn funktioniert so:
1. Jede Lageveränderung des Kopfes führt zu einer Veränderung der Lage der Gallertplatte. (Die Lymphe dient hier nur zur Dämpfung.)
2. Durch diese Veränderung werden die Sinneshärchen gebogen.
3. Dieses Biegen der Sinneshärchen wird an den Sinneszellen in einen Nervenimpuls umgewandelt.
4. Dieser Nervenimpuls wird an das Gehirn weitergeleitet, das damit die Veränderung der Lage des Körpers wahrnimmt.

Hinweise und Ideen:
Mit dieser Animation kann die Funktion des Lagesinns im Innenohr leicht nachvollzogen werden.

Die Interaktivität verdeutlicht den Zusammenhang zwischen Auslöser und Weiterleitung des Nervenimpulses.

Unterrichtsbezug:
Bau und Leistung eines Sinnesorgans
Reizaufnahme und Informationsverarbeitung

Simulation

Siemens Stiftung

Schallweg und Schallleitung im Innenohr

Animation:
Detaillierter Schallweg durch das Hörsystem.

Beim Hörvorgang werden Schallwellen über mehrere Schritte in Nervenimpulse übersetzt.

1. Schallwellen bringen Trommelfell zum Schwingen.
2. Gehörknöchelchen werden in Bewegung gesetzt.
3. Umwandlung in eine Wanderwelle, die durch die
Innenohrflüssigkeit läuft.
4. Übertragung der Bewegung der
Innenohrflüssigkeit auf den häutigen
Schneckengang.
5. Deckmembran wird dadurch relativ gegen
Basilarmembran bewegt.
6. Die Haarzellen des cortischen Organs werden
dadurch verbogen.
7. Umwandlung der Haarzellen-Bewegung in
Nervenimpulse.

Hinweise und Ideen:
Die Animation eignet sich als Grundlage für ein Übertragen auf ähnliche physikalische Phänomene.

Der Weg des Schalls kann auch in einzelne Etappen aufgeteilt und Schritt für Schritt besprochen werden.

Unterrichtsbezug:
Bau und Leistung eines Sinnesorgans
Reizaufnahme und Informationsübermittlung
Sinnesleistungen

Simulation

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Siemens Stiftung

Sound path through the inner ear

Animation:
Sound path through the hearing system.

In the hearing process sound waves are transformed into nerve impulses in several steps.

1. Sound waves cause eardrum to vibrate.
2. Ossicles begin to move.
3. Transformation into travelling wave which passes through the fluid in the inner ear.
4. Transmission of the movement of inner ear fluid to the membranous cochlea.

Information and ideas:
The animation is suitable for looking at similar physical phenomena.

The sound path can be divided up into individual stages and discussed step by step.

Relevant for teaching:
Structure and functions of a sense organ
Reception of stimuli and transmission of information
Functions of senses

Medientypen

Simulation

Lernalter

11-18

Schlüsselwörter

Ear Sound

Sprachen

en

Simulation

Siemens Stiftung

Schallweg durch das Innenohr

Animation:
Schallweg durch das Hörsystem.

Beim Hörvorgang werden Schallwellen über mehrere Schritte in Nervenimpulse übersetzt.

1. Schallwellen bringen Trommelfell zum Schwingen
2. Gehörknöchelchen werden in Bewegung gesetzt
3. Umwandlung in Wellenbewegungen der Innenohrflüssigkeiten
4. Umwandlung der Bewegungen in Nervenimpulse im cortischen Organ

Hinweise und Ideen:
Die Animation eignet sich als Grundlage für ein Übertragen auf ähnliche physikalische Phänomene.

Der Weg des Schalls kann auch in einzelne Etappen aufgeteilt und Schritt für Schritt besprochen werden.

Unterrichtsbezug:
Bau und Leistung eines Sinnesorgans
Reizaufnahme und Informationsübermittlung
Sinnesleistungen

Medientypen

Simulation

Lernalter

11-18

Schlüsselwörter

Ohr Schall

Sprachen

de

Simulation

Siemens Stiftung

Sense of position - function

Interactive animation:
How the sense of position functions: When someone lowers their head the cupola (gelatinous mass) shifts its position.

This is how the sense of position works:
1. Every change in position of the head leads to a shift in the position of the cupola layer (gelatinous mass). (The lymph simply absorbs here.)
2. This change in position causes a stimulation of the sensory hairs (they bend).
3. This stimulation of the sensory hairs is converted at the sensory cells into a nerve impulse.
4. This nerve impulse is conveyed to the brain which then perceives the change of body position.

Information and ideas:
This animation makes the function of the sense of position in the inner ear easy to understand.

The interactive animation helps to make the connection between the stimulator and the conveying of the nerve impulse.

Relevant for teaching:
Structure and functions of a sensory organ
Reception of stimuli and processing of information