MOL_LAB scientific
Neben MOL_LAB DIDACTIC gibt es bereits die weiterführende Version MOL_LAB scientific:
Während MOL_LAB DIDACTIC bewusst als reduzierte, unterrichtsnahe Version für Struktur–Eigenschafts-Beziehungen konzipiert ist, geht MOL_LAB scientific deutlich tiefer in Richtung molekularer Modellierung und Vergleich verschiedener Optimierungsmethoden.
Unterschied zu MOL_LAB DIDACTIC
MOL_LAB DIDACTIC ist für den direkten Einsatz im Unterricht gedacht. Es arbeitet mit kuratierten Beispielen, einfachen qualitativen Deutungen und geführten Lernpfaden.
Im Mittelpunkt stehen:
- 2D- und 3D-Darstellung kleiner und mittelgroßer Moleküle
- Polarität und Wasserlöslichkeit
- Isomerie
- funktionelle Gruppen
- qualitative Reaktivitäts-Hinweise
- Konformere
- einfache Schüler:innen-Protokolltexte
MOL_LAB scientific richtet sich stärker an vertiefendes Arbeiten. Es ermöglicht genauere Betrachtungen der 3D-Geometrie und den Vergleich unterschiedlicher Optimierungsverfahren.
Im Mittelpunkt stehen hier eher:
- 3D-Geometrie von Molekülen
- Vergleich verschiedener Optimierungsmethoden
- MMFF-Optimierung
- xTB-Optimierung
- genauere Betrachtung von Konformeren
- Unterschiede zwischen berechneten Molekülgeometrien
- Vorbereitung vertiefender Fragestellungen zu Molekülstruktur und Eigenschaften
Wofür eignet sich MOL_LAB scientific?
MOL_LAB scientific eignet sich vor allem für Situationen, in denen die didaktisch vereinfachte Betrachtung nicht mehr ausreicht.
Mögliche Einsatzbereiche:
- vertiefender Chemieunterricht in der Sekundarstufe II
- Wahlpflicht- oder Schwerpunktkurse
- Facharbeiten und vorwissenschaftliche Arbeiten
- Lehrer:innenfortbildungen
- Vergleich einfacher und genauerer Molekülmodelle
- Einstieg in moderne molekulare Modellierung
- Vorbereitung auf weiterführende Themen wie Moleküldesign oder Protein-Ligand-Wechselwirkungen
Warum zwei Versionen?
Die Trennung ist bewusst gewählt.
MOL_LAB DIDACTIC soll übersichtlich bleiben. Es soll Schüler:innen nicht mit zu vielen Optionen überfordern, sondern gezielt beim chemischen Begründen helfen.
MOL_LAB scientific darf komplexer sein. Dort können fortgeschrittene Nutzer:innen untersuchen, wie sich verschiedene Optimierungsmethoden auf die berechnete Molekülgeometrie auswirken und wo einfache Modelle an Grenzen stoßen.
Didaktische Einordnung
MOL_LAB DIDACTIC ist die geführte Unterrichtsversion. MOL_LAB scientific ist die vertiefende Modellierungsumgebung.
Typische Fragestellungen
Mit MOL_LAB scientific lassen sich zum Beispiel Fragen untersuchen wie:
- Wie verändert sich die 3D-Geometrie eines Moleküls nach unterschiedlichen Optimierungen?
- Wo unterscheiden sich einfache Kraftfeldmodelle und xTB-Berechnungen?
- Welche Konformere sind energetisch günstiger?
- Wie stark verändert sich eine Molekülstruktur durch eine genauere Optimierung?
- Wann reicht ein einfaches Modell für den Unterricht aus, und wann braucht man eine genauere Methode?
Aktueller Status
MOL_LAB scientific ist bereits online verfügbar und kann über den Link oben geöffnet werden.
Die App wird zu einem späteren Zeitpunkt noch einmal durchgesehen und überarbeitet. Im Begleitkurs liegt der Schwerpunkt zunächst auf MOL_LAB DIDACTIC und den dazugehörigen Lernpfaden. MOL_LAB scientific bleibt als vertiefende Ergänzung verfügbar.