Interaktiverende læring på Webbet i eksperimentelle fag

Simpel træning i at samle en forsøgsopstilling. Et lineært forløb:

Lær at samle en destillationsopstilling

Denne øvelse går blot ud på at lære at samle en besværlig opstilling. Der gives point efter antal fejl-samlinger, tidsforbrug og hvor ofte der kikkes på en færdig løsning. Øvelse kræver at eleven løbende læser tips og vejledning på tavlen og at eleven er meget omhyggelig med at samle tingene præcist. Det er ikke nemt at udføre øvelsen uden en rigtig mus.

Ovenstående er et eksempel på et forholdsvist lineært træningsforløb. De følgende eksempler tillader eleven at foretage handlinger i en rækkefølge som hun selv vælger, blot det er hensigtsmæssigt. Hvis eleven foretager et uhensigtsmæssigt valg sker der en blokering eller eleven tvinges i værste fald til at starte forfra.

Ikke-lineære forløb:

Nedenstående "eksperimenter" har et "tilfældigt" kvantitativt indhold. Hver gang eleven gennemfører spillet er det med nye eksperimentelle data.

Simpel titrering af syre

Denne øvelse tænkt som den første træning i titrering.

Titreranalyse af saltsyre med natriumhydroxid. Eleven gennemfører et virtuelt eksperiment, hvor hun dels lærer at betjene pipette og burette og dels  træner omhyggelighed under titrering. Hvis man ikke passer på, er det lige som i laboratoriet, let at overtitrere forkerte resultater til følge.

Til slut skal eleven udføre en kemisk mængdeberegning for at bestemme syrens koncentration.  Øvelsen generer tilfældige koncentrationer af  titranden i nærheden af 0,1M. Der gives point efter antal fejl-handlinger og  tidsforbrug og hvor mange eleven regner forkert. Dog tillader øvelsen at facit afleveres med en afvigelse på ca. 3%.

De forskellige handlinger kan udføres i en tilfældig rækkefølge, mens direkte fejl eller skødesløshed med kemikalierne fører til afbrydelse af eksperimentet og eleven får besked på at starte forfra.

For at inspirere eleven til at lære vejledningen uden ad, har hun mulighed for at fravælge hjælp og vejledning under udførelsen af eksperimentet. Hvis hun gør dette 5-dobles pointtallet.

Undervejs i eksperimentet får eleven mulighed for at se en animation af protolysen, der forløber under titreringen. Eleven har mulighed for at ændre på blandingsforholdet mellem syre og base.

Titrer-analyse

Denne øvelse tænkt som den videregående træning i titrering. Eleven skal tænke over hvilken syre der titreres og tage højde for at tilpasse titratorens koncentration hertil.

Titreranalyse af en op til triprot syre med NaOH. Eleven gennemfører et virtuelt eksperiment, hvor hun dels lærer at betjene pipette og burette og dels  træner omhyggelighed under titrering. Hvis man ikke passer på, er det lige som i laboratoriet, let at overtitrere forkerte resultater til følge.

Til slut skal eleven udføre en kemisk mængdeberegning for at bestemme syrens koncentration. Øvelsen vælger tilfældigt om syren er saltsyre, svovlsyre, oxalsyre eller citronsyre. Øvelsen generer tilfældige koncentrationer af  titranden i nærheden af 0,1M, så eleven lærer at vælge en passende koncentration af titratoren afhængigt af syrens "valens". Der gives point efter antal fejl-handlinger og  tidsforbrug og hvor mange eleven regner forkert. Dog tillader øvelsen at facit afleveres med en afvigelse på ca. 3%.

De forskellige handlinger kan udføres i en tilfældig rækkefølge, mens direkte fejl eller skødesløshed med kemikalierne fører til afbrydelse af eksperimentet og eleven får besked på at starte forfra.

Syntese af kobber(II)sulfat

Eleven gennemfører et virtuelt eksperiment, hvor hun dels lærer at udføre en simpel uorganisk syntese, dels bliver introduceret til hvad hun ser under eksperimentet ledsaget af reaktionsskemaer, stifter bekendtskab med sikkerhedsforhold og får lejlighed til at udføre en udbytteberegning. Der gives der point efter antal fejlhandlinger, tidsforbrug og beregningsfejl. Øvelsen generer en tilfældige masse af beholder og af  produktet, således at en gentagelse af eksperimentet også giver en ny opgave.

Undervejs i eksperimentet er det muligt at se en animation, der viser opløsningen er jern i svovlsyre.

Syntese af jern(II)sulfat med animation af redoxreaktionen

Eleven gennemfører et virtuelt eksperiment, hvor hun dels lærer at udføre en simpel uorganisk syntese, dels bliver introduceret til hvad hun ser under eksperimentet ledsaget af reaktionsskemaer, stifter bekendtskab med sikkerhedsforhold og får lejlighed til at udføre en udbytteberegning. Som ved de ovenstående øvelser gives der point efter antal fejl-handlinger, tidsforbrug og beregningsfejl. Øvelsen generer en tilfældige masse af produktet, således at en gentagelse af eksperimentet også giver en ny opgave.

Undervejs i eksperimentet er det muligt at se en animation, der viser opløsningen er jern i svovlsyre.

Bestemmelse af jernindhold i ståluld med animation af redoxreaktionen

Når man sammenkobler ovenstående syntese med en let modificeret udgave af titreranalysen har man et virtuelt eksperiment for analyse af jernindholdet i ståluld ved titrering med kaliumpermanganat.

Undervejs i eksperimentet er det muligt at se en animation, der viser opløsningen er jern i svovlsyre.

Bestemmelse af saltindhold i havvand 

Simpelt lille 1.g "forsøg". Eleven skal foretage en fældning af NaCl med overskud af sølvnitrat. Bundfaldet tørres og vejes og ud fra massen af det udvundne bundfald bestemmes saltindholdet i havvandet.

Undersøg en kemisk reaktion - Teoriopgave kamufleret som et eksperiment

Eleven skal tilsætte et  reagens til en ukendt analyse og ud fra farven og massen  af  bundfaldet skal eleven afgøre hvad der var i analysen og koncentrationen af det. Opgaverne er formuleret dels som multiple choice opgaver og dels som en regulær mængdeberegning. Lige som ovenfor genereres opgaverne tilfældigt så øvelsen kan "genbruges".

Animationer kan bruges til at illustrere noget,
som kan være svært at forklare ved tavlen:

• Virtuel gaschromatograf
• Solcellens virkemåde
• Opløsning af jern i svovlsyre
• Protolyse