Punktmassen oder Mini‐Billiardkugeln? Moleküldynamiksimulationen stärken Lernervorstellungen zu idealen Gasen im Chemiestudium

Schwedler S, Lyczek M (2019)
CHEMKON 26(5): 179-189.

Zeitschriftenaufsatz | Veröffentlicht | Deutsch
 
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Autor/in
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Alternativer Titel
Point Mass or Little Billiard Ball? Molecular Dynamics Simulations Enhance Students' Mental Models on the Ideal Gas Law in Tertiary Chemistry Studies
Abstract / Bemerkung
Developing a conceptual understanding of tertiary physical chemistry concepts remains a challenge to students and teachers alike, especially since conventional learning strategies still focus on abstract representations. In this study, we present a web-based BIRC learning activity dedicated to the ideal gas law, which enhances students' mental models on the particulate level by using specifically designed molecular dynamics simulations. Empiric studies accompanying its use in a first year physical chemistry course do show, that students' sub-microscopic mental models and ability to connect these mental models with abstract formulas and diagrams have indeed improved. What is more, most of the participants regard the activity as helpful for their studies.

Die Ausbildung von Konzeptverständnis in der universitären Physikochemie stellt angesichts der gängigen und auf abstrakte Repräsentation fokussierenden Lehrstrategien für Studierende wie Lehrende eine Herausforderung dar. Die in dieser Studie vorgestellte, webbasierte BIRC‐Lerneinheit zum idealen Gasgesetz fördert dagegen gezielt die dem Gasgesetz zugrunde liegende Teilchenvorstellung mit Hilfe maßgeschneiderter Moleküldynamiksimulationen. Empirische Untersuchungen zum Einsatz der Lerneinheit im ersten Semester des Studiums zeigen, dass so submikroskopische Vorstellungen ebenso gestärkt werden wie die Fähigkeit, diese Vorstellungen mit Formeln und Diagrammen zu verknüpfen. Insgesamt nehmen die meisten Studierenden die Lerneinheit als hilfreiche Ressource wahr.
Stichworte
ideal gases in tertiary chemistry; simulation learning; mental models
Erscheinungsjahr
2019
Zeitschriftentitel
CHEMKON
Band
26
Ausgabe
5
Seite(n)
179-189
ISSN
0944-5846
eISSN
1521-3730
Page URI
https://pub.uni-bielefeld.de/record/2936944

Zitieren

Schwedler S, Lyczek M. Punktmassen oder Mini‐Billiardkugeln? Moleküldynamiksimulationen stärken Lernervorstellungen zu idealen Gasen im Chemiestudium . CHEMKON. 2019;26(5):179-189.
Schwedler, S., & Lyczek, M. (2019). Punktmassen oder Mini‐Billiardkugeln? Moleküldynamiksimulationen stärken Lernervorstellungen zu idealen Gasen im Chemiestudium . CHEMKON, 26(5), 179-189. doi:10.1002/ckon.201800069
Schwedler, S., and Lyczek, M. (2019). Punktmassen oder Mini‐Billiardkugeln? Moleküldynamiksimulationen stärken Lernervorstellungen zu idealen Gasen im Chemiestudium . CHEMKON 26, 179-189.
Schwedler, S., & Lyczek, M., 2019. Punktmassen oder Mini‐Billiardkugeln? Moleküldynamiksimulationen stärken Lernervorstellungen zu idealen Gasen im Chemiestudium . CHEMKON, 26(5), p 179-189.
S. Schwedler and M. Lyczek, “Punktmassen oder Mini‐Billiardkugeln? Moleküldynamiksimulationen stärken Lernervorstellungen zu idealen Gasen im Chemiestudium ”, CHEMKON, vol. 26, 2019, pp. 179-189.
Schwedler, S., Lyczek, M.: Punktmassen oder Mini‐Billiardkugeln? Moleküldynamiksimulationen stärken Lernervorstellungen zu idealen Gasen im Chemiestudium . CHEMKON. 26, 179-189 (2019).
Schwedler, Stefanie, and Lyczek, Michael. “Punktmassen oder Mini‐Billiardkugeln? Moleküldynamiksimulationen stärken Lernervorstellungen zu idealen Gasen im Chemiestudium ”. CHEMKON 26.5 (2019): 179-189.