Fakultät 1, Fachgruppe für Chemie

 

Plaguebuster

Ein Serious Game für den Einsatz im Chemiestudium

Um die Motivation der Studierenden zu erhöhen, sich mit dem Themengebiet „Toxikologie und Recht“ zu beschäftigen, wurde ein Serious Game entwickelt, das die trockenen fachlichen Inhalte mit spielerischen Elementen verbindet. In dem Spiel ist die Weltbevölkerung durch einen Bioterrorismus-Anschlag von einem Milzbrand-Erreger bedroht. Der Studierende schlüpft in die Rolle eines Wissenschaftlers, der ein neues Medikament entwickeln muss, um die Menschheit zu retten. Dabei lernen die Studierenden verschiedene Arbeitsweisen in zellbiologischen Laboren kennen, sie werden zu sicherem Verhalten im Labor angehalten und ihre Fähigkeiten zur Dateninterpretation werden geschult. Nebenbei werden sie immer wieder von virtuellen Studierenden über die Vorlesungsinhalte ausgefragt, so dass im Spiel auch eine Wissensüberprüfung stattfindet.

Im Wintersemester 2018/19 haben erstmals 130 Chemie-Studierende im dritten Semester das Spiel gespielt. Wie hoch der Lerneffekt tatsächlich ist, soll in den folgenden Jahren untersucht werden. Festhalten kann man aber schon, dass die Motivation der Studierenden durch das Lernspiel stark gesteigert werden konnte.

Dieses Serious Game wurde entwickelt in Zusammenarbeit zwischen dem Institut für Anorganische Chemie und Medien für die Lehre.

 

Serious-Game: „Die Rettung der Zink & Co.“

„Die Rettung der Zink & Co.“ ist das erste an der RWTH entwickelte Serious-Game. Entwickelt und eingesetzt von Professor Marcel Liauw und Team in der Pflichtvorlesung „Technische Chemie II: Reaktionstechnik“, bietet das Spiel Studierenden die Möglichkeit, ihr Wissen über das im Kurs behandelte Material zu üben und anzuwenden, um relevante praktische Probleme in einer virtuellen Chemieanlage zu lösen.

 

Kristallzucht und Digitalfotografie im Praktikum Allgemeine Chemie II

Urheberrecht: © Bianca Sommer Kristalle von Ag2CrO4

Um die Studierenden besser auf die Grundlagenforschung in Wachstumsfeldern vorzubereiten, wurden die Themen im Praktikum Allgemeine Chemie II aktualisiert. Klassische Nachweisreaktionen zum Beispiel wurden durch kristallchemische Methoden ersetzt, da das Thema Kristallzucht in der Grundlagenforschung immer wichtiger wird.

Als analytisches Verfahren ist die Kristallmikroskopie zwar etabliert, Entwicklungen auf dem Gebiet der Digitalfotografie erlauben jedoch elektronische Dokumentation und Vergleich der Ergebnisse aus dem Praktikum. Bei diesen Versuchen wird nicht nur das selbständige Arbeiten gefördert, sondern auch die Kommunikation unter den Studierenden angeregt und kooperatives Lernen gefördert.

Optimiert wurden Techniken für die Kristallzucht, die zuverlässig zum Erfolg führen. Gekreuzte Polarisationsfilter lassen farblose Kristalle mit schillernden Farben hervorheben und kristalline Bereiche erkennen, wobei die Studierenden bereits im zweiten Fachsemester die praktische Anwendung polarisierten Lichts erleben. Durch das Arbeiten im Mikromaßstab werden nur noch sehr kleine Substanzmengen benötigt und toxische Abfallstoffe drastisch reduziert, was aus ökologischen und sicherheitstechnischen Aspekten sinnvoll ist.

Die Versuche wurden so konzipiert, dass früher verwendete hochgiftige Elemente wie Arsen oder Quecksilber nicht mehr eingesetzt werden.

Im Praktikumsskript erhalten die Studierenden mittlerweile QR-Codes als Links zu den Praktikumsvideos, die sie bei der Versuchsdurchführung unterstützen.

Ansprechpartner ist Dr. Thomas P. Spaniol vom Lehrstuhl für Anorganische Chemie unter der Leitung von Professor Jun Okuda.