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chemie

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chemie [2019/01/10 18:05] (aktuell)
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 +====== Chemie ======
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 +====== DER NXT IN DER SCHULE - EINSATZMÖGLICHKEITEN ======
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 +Das NXT-System für Physik, Chemie und Biologie, Informatik und Technik.\\
 +Mit Hilfe des [[lego_9799:​vernier_sensor_adapter|Adapters]] lassen sich etwa 30 hochwertige Sensoren der Firma Vernier anschließen. Größen wie Temperatur, elektrische Spannung und Stromstärke,​ ph-Werte, Luftdruck, Feuchtigkeit,​ Kraft u.v.m. können gemessen und verarbeitet werden. Der Programm-Block für die NXT-G Software kann auf den Seiten von Vernier unter [[http://​www.vernier.com]] heruntergeladen werden. \\
 +Der Sensor-Adapter kann ebenfalls in Verbindung mit der Software [[robolab|ROBOLAB 2.9]] (Patch 2.9.4) eingesetzt werden.\\
 +Ein Messwerterfassungs-Tool [[nxt-g_2.1|NXT-G Software]] eröffnet Ihnen tolle Einsatzmöglichkeiten für Messwerterfassung und Auswertung in Verbindung mit dem NXT-System für Physik, Chemie und Biologie.\\
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 +====== UNTERRICHTSBEISPIELE CHEMIE ======
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 +**Projekt „Säuremessung“**
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 +Schüler bauen einen Roboter, um Becher ​ mit Flüssigkeiten "in die säurehaltige"​ und "​sichere"​ Flüssigkeiten zu sortieren. Dieser Roboter benutzt einen Vernier pH Sensor, um die Säure einer Lösung zu prüfen. Der NXT Ultraschall-,​ Licht- und Umdrehungssensor werden genutzt, um die Lösung zu finden. Zuerst dreht sich der Roboter, bis der Ultraschall-Sensor einen Becher findet, und dann rückt der Roboter in Richtung zu diesem Becher vor. Sobald der Roboter den Becher erreicht, senkt ein dritter Motor den pH Sensor, um den pH Wert der Lösung ​ zu prüfen. ​
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 +Die zwei Becher werden mit normalem Wasser und Essig gefüllt. Wenn der pH Sensor eine säurehaltige Lösung ermittelt, gibt der Roboter ein Warnsignal ab und rückt den Becher in einen gekennzeichneten Bereich „Säure“. Mit den Licht- und Umdrehungs-Sensoren kommt der Roboter zu seinem Ausgangspunkt zurück, findet den dritten Becher, gefüllt mit destilliertem Wasser, und spült sich wie im richtigen Laborverfahren aus. 
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 +Der pH Sensor kann mit jedem anderen Vernier Sensor ausgetauscht werden, z.B. um die Eigenschaften der Flüssigkeiten,​ wie Leitfähigkeit,​ Temperatur, Salzgehalt ​ usw. prüft. Wenn man den Roboter nicht fahren lassen möchte, kann man auch per Hand Flüssigkeiten prüfen und der Roboter meldet ob „säurehaltig“ oder nicht. ​ So können verschiedene Getränke gemessen werden und in einer Tabelle schriftlich zusammengetragen werden.
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 +**Projekt „ph-Gehalt,​ Sauerstoff und Leitfähigkeit von Wasser“**\\
 +Dieser Roboter benutzt die Vernier-Sensoren ​ „Vernier Conductivity Sensor“ ​ (Leitfähigkeitssensor),​ „Dissolved Oxygen Sensor“ (Sauerstoffgehalt-Sensor) und  den pH Sensor, um das Wasser in einem Aquarium zu prüfen. Jeder Sensor zeigt die Werte auf dem NXT Schirm an und speichert die Daten in einem Text-File. Dieses Programm wird auch in der Software Robolab 2.9 im „Direct Mode“ geschrieben,​ der die Sensor-Messwerte auf dem Bildschirm anzeigt. ​
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 +Diese drei Wasserqualitäts-Sensoren können nicht richtig messen, wenn sie gleichzeitig ​ in das Wasser gesetzt werden, weil sie sich einander elektrisch behindern. Der Roboter löst dieses Problem, indem er immer nur einen Sensor in das Wasser senkt und die Daten liest. ​  
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 +Zusätzlich zur Überwachung von z.B.  Aquarien, könnte dieses Projekt den Schülern die chemischen Eigenschaften des Klimas zeigen in den Unterwasserorganismen leben.
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 +**Projekt „Mischen von Chemikalien und Flüssigkeiten mit Messung“**\\
 +Wir errichteten eine Vorrichtung,​ um eine trockene Chemikalie einer Flüssigkeit hinzuzufügen,​ rütteln die Lösung und messen dann die Temperatur.
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 +Zuerst greift der Apparat den kleinen Becher. Er dreht dann den Becher und lässt eine Tablette (simulierte chemische Tablette) in die Flüssigkeit fallen. Er dreht dann den Becher rechts und mischt die Lösung dann hin und her. Nachdem mischen dreht er den Becher rechts und setzt eine geänderte Version der rostfreier Stahl-Temperatur-Vernier-Spitze ​ in die Lösung ein. Das Programm lässt ​ Töne erklingen, deren Frequenz so eingestellt wird, dass mit zunehmender Temperatur der Ton immer tiefer wird.
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 +Dieses Projekt kann auch als einfaches, klingendes Thermometer genutzt werden.
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chemie.txt · Zuletzt geändert: 2019/01/10 18:05 (Externe Bearbeitung)