Im Folgenden finden Sie eine Liste mit Beispielen für unsere deutschsprachigen Simulationen. Bitte kontaktieren Sie uns, um weitere Informationen über unsere Simulationen zu erhalten.

Antikörper
Sektion: Biologie
Simulationstyp: Konzeptbasiert
Lernziele
- Verstehe die Struktur und Funktion von Antikörpern (verschiedene Isotypen und Teile eines Antikörpers)
- Verstehe die Bildung des Antikörper-Antigen-Komplexes
- Benenne die vier Hauptbluttypen (Phänotypen) im AB0-System
- Erkläre die Prinzipien der Bluttypisierung anhand der Eldon-Karten
- Beschreibe Rhesusunverträglichkeit und hämolytische Erkrankungen
Techniken
- Blutgruppenbestimmung

Kohlenhydrate
Sektion: Biologie
Simulationstyp: Konzeptbasiert
Lernziele
- Verstehe die molekulare Struktur von Zuckern und Polysacchariden
- Verstehe die Verdauung und wertschätze die Komplexität des menschlichen Körpers
- Experimentiere mit verschiedenen Nahrungsmitteln und miss deren Einfluss auf den Blutzuckerspiegel
Techniken
- Wissenschaftliche Arbeiten lesen
- Blutzuckermessungen analysieren

Einführung in Lebensmittel-Makromoleküle
Sektion: Biologie
Simulationstyp: Konzeptbasiert
Lernziele
- Verstehe die Arten von Makromolekülen in Lebensmitteln
- Verstehe die Struktur von Kohlenhydraten, Proteinen und Lipiden
- Weise Makromoleküle in Lebensmittelproben nach
Techniken
- Benedict Test
- Jod-Test
- Sudan-Test
- Biuret-Test

Gelelektrophorese: Nukleinsäuren auftrennen
Sektion: Biologie
Simulationstyp: Technikbasiert
Lernziele
- Erkläre die Visualisierung und Trennung von Nukleinsäuremolekülen durch Gelelektrophorese
- Fasse zusammen, wie Nukleinsäuremoleküle durch ein Agarose-Gel wandern
- Erkläre die Prinzipien hinter der Größentrennung und der Migrationsrichtung
- Analysiere und interpretiere ein Nukleinsäure-Gel unter Verwendung einer DNA-Leiter und Kontrollen
Techniken
- Agarose-Gelelektrophorese

Next-Generation-Sequencing
Sektion: Biologie
Simulationstyp: Technikbasiert
Lernziele
- Verstehe die verschiedenen Schritte der Probenvorbereitung, Clustergenerierung, Sequenzierung und Datenverarbeitung
- Verstehe die Eigenschaften von alter DNA
- Verstehe, dass Einzelnukleotid-Polymorphismus (SNP) eng mit einem bestimmten physikalischen Merkmal korreliert werden kann
Techniken
- Next-Generation-Sequencing

Zellmembran und Transport: Lerne, wie Transporter die Zellen gesund halten
Sektion: Biologie
Simulationstyp: Konzeptbasiert
Lernziele
- Beschreibe die Struktur der Plasmamembran anhand des Flüssig-Mosaik-Modells
- Erkenne die relative Durchlässigkeit von Lipiddoppelschichten für verschiedene Klassen von Molekülen
- Vergleiche den aktiven und passiven Transport von Molekülen
- Identifiziere die 3 Arten des aktiven Transports und die verschiedenen Klassen von Ionenkanälen und Trägermolekülen
- Setze die Expression von spezifischen Transportproteinen mit der Rolle der Zelle in Beziehung
Techniken
- Versuchsaufbau
- Mikroskopie-Probenvorbereitung
- Fluoreszenzmikroskopie
- Datenauswertung

Grundlagen der Zellkultur: Menschliche Zellen plattieren, teilen und einfrieren
Sektion: Biologie
Simulationstyp: Technikbasiert
Lernziele
- Wende die aseptische Technik und andere gute Laborpraktiken in einem Zellkulturlabor an
- Beschreibe die Mindestanforderungen an eine angemessene Zellumgebung, die das Zellwachstum unterstützt
- Beschreibe und führe die wichtigsten Schritte bei der Arbeit mit Säugetierzellen in vitro durch: Auftauen und Ausplattieren; Zellpassage; Kryokonservierung von Zellen
- Verwende eine Biosicherheitswerkbank und einen automatischen Zellzähler korrekt
Techniken
- Zellkultur
- Zellpassage
- Zellzählung
- Kryokonservierung von Zellen

Zellstruktur: Zelltheorie und innere Organellen
Sektion: Biologie
Simulationstyp: Konzeptbasiert
Lernziele
- Erkläre die Zelltheorie
- Beschreibe die Hauptunterschiede zwischen den Prokaryoten, Eukaryoten, Pflanzen und Tieren
- Beschreibe die verschiedenen intrazellulären und extrazellulären Komponenten, die eukaryotische Zellen bilden
Techniken
- Mikroskopische Analyse

Zellatmung (Grundlagen): Messen des Energieverbrauchs während des Trainings
Sektion: Biologie
Simulationstyp: Konzeptbasiert
Lernziele
- Analysiere die Blutglukose- und Milchsäurekonzentration von Sportlern vor und nach dem Training
- Beschreibe die Beziehung zwischen der Zelle, den Mitochondrien und der Zellatmung
- Vergleiche aerobe und anaerobe Zellatmung
- Verstehe die Rolle der Glykolyse, des Krebs-Zyklus und der Elektronentransportkette bei der Erzeugung von ATP
- Experiment zum Sauerstoffverbrauch bei Mäusen bei verschiedenen Trainingsintensitäten
Techniken
- Respirometrie
- Miss und analysiere die Konzentrationen von Glukose und Milchsäure im Blut

Zellatmung: Messung des Energieverbrauchs während des Trainings
Sektion: Biologie
Simulationstyp: Konzeptbasiert
Lernziele
- Erkläre die strukturellen Veränderungen von Glukose und ATP während der Glykolyse
- Analysiere die Blutglukose- und Milchsäurekonzentration von Sportlern vor und nach dem Training
- Bestimme Elektronenträgerprodukte des Krebs-Zyklus
- Verstehe die Rolle der Elektronentransportkette bei der Erzeugung von ATP
- Experiment zum Sauerstoffverbrauch bei Mäusen bei verschiedenen Trainingsintensitäten
Techniken
- Respirometrie
- Miss und analysiere die Konzentrationen von Glukose und Milchsäure im Blut

Elektronentransportkette
Sektion: Biologie
Simulationstyp: Konzeptbasiert
Lernziele
- Verstehe die Bedeutung und den Nutzen von Photosynthese
- Verstehe die Photolyse von Wasser und den Elektronentransport
- Verstehe die Eigenschaften von Licht und warum Pigmente farbig sind
- Entwickel eine Hypothese und stelle ein Experiment auf, um diese zu testen
- Verstehe, wie man das Redoxpotential der Elektronentransportkette messen kann
Techniken
- Zentrifugation
- Hill-Reaktion
- Spektralphotometrie

Zellteilung (Grundlagen): Mitose und Meiose
Sektion: Biologie
Simulationstyp: Konzeptbasiert
Lernziele
- Beschreibe die Rolle der Zellteilung bei Wachstum, Gewebereparatur und Reproduktion
- Beschreibe das Prinzip der Regulierung und Kontrolle des Zellzyklus
- Unterscheide zwischen den verschiedenen Stadien des Zellzyklus: Interphase (G1, S und G2) und Mitose/Meiose
- Modelliere, wie Meiose genetische Vielfalt sicherstellt
- Fasse die wichtigsten Ereignisse zusammen, die in den aufeinanderfolgenden Phasen der Mitose und Meiose auftreten
- Kategorisiere die Ergebnisse von Meiose und Mitose

Mitose: Einsatz einer toxischen Verbindung aus der Eibe in der Krebstherapie
Sektion: Biologie
Simulationstyp: Konzeptbasiert
Lernziele
- Verstehe und visualisiere grundlegende Konzepte über eukaryotische Zellen, wie z. B. die wichtigsten zellulären Komponenten und die DNA-Verpackung durch immersive Animationen
- Verstehe die Hauptmerkmale der verschiedenen Phasen des Zellzyklus: Interphase (G1, S und G2) und Mitose
- Wende verschiedene Mikroskopiertechniken an, um die verschiedenen Phasen der Mitose (Prophase, Metaphase, Anaphase, Telophase) zu beobachten und ihre Hauptmerkmale zu beschreiben
- Erkläre die Checkpoints des Zellzyklus und nenne die Moleküle, die sie kontrollieren (Cycline und Cyclin-abhängige Kinasen) und ihre Funktion
- Beschreibe die Hauptunterschiede zwischen Mitose und Meiose
Techniken
- Probenvorbereitung
- Lichtmikroskopie
- Fluoreszenzmikroskopie

Pigmentextraktion
Sektion: Biologie
Simulationstyp: Technikbasiert
Lernziele
- Verstehe die Bedeutung und den Nutzen von Photosynthese
- Verstehe die Eigenschaften von Licht und warum Pigmente farbig sind
- Analysiere die Absorptionsspektren und chemischen Eigenschaften von Pigmenten
- Entwickel eine Hypothese und stelle ein Experiment auf, um diese zu testen
Techniken
- Zentrifugation
- Pigment-Extraktion
- Spektralphotometrie

Signalübermittlung
Sektion: Biologie
Simulationstyp: Konzeptbasiert
Lernziele
- Erkläre die Prinzipien und Bedeutung der intrazellulären Signalübermittlung
- Erkläre Zellsignalisierung durch die Rezeptor-Tyrosin-Kinase (RTK)
- Analysiere die dysregulierte Signalübermittlung in menschlichen Krebszellen
- Verstehe den Zusammenhang zwischen Angiogenese und Tumorwachstum
- Untersuche die Beteiligung des vaskulären endothelialen Wachstumsfaktorrezeptors (VEGFR) an der Signalübermittlung bei menschlichem Brustkrebs
Techniken
- Western-Blotting
- Zellkultur
- Inhibitor-Behandlung
- Histologie

Embryologie: Entdecke die Genetik der Gliedmaßenentwicklung
Sektion: Biologie
Simulationstyp: Konzeptbasiert
Lernziele
- Fenster ein Hühnerei
- Seziere eine Gliedmaßenknospe
- Identifiziere verschiedene Hamilton-Hamburger-Stadien der Kükenentwicklung
- Analysiere Next-Generation-Sequencing-Daten
Techniken
- Hühnerei-Fensterung
- Dissektion von Gliedmaßenknospen
- Lichtmikroskopie
- Next-Generation-Sequencing

Biodiversität: Beurteile und vergleiche die Artenvielfalt auf einem Exoplaneten
Sektion: Biologie
Simulationstyp: Konzeptbasiert
Lernziele
- Probe für Biodiversität
- Verwende Quadrat-, Kamera- und Fallgrubenfallen
- Beurteile und vergleiche die Artenvielfalt anhand des Biodiversitätsindex.
- Identifiziere Arten mit einem dichotomen Schlüssel
- Priorisiere Probenentnahme
Techniken
- Quadrat
- Kamerafalle
- Fallgrube
- Biodiversitätsindex
- Höhe der Biodiversitätssteigerung

Konkurrenz: Lerne, die Konkurrenz zwischen Arten zu identifizieren und zu quantifizieren
Sektion: Biologie
Simulationstyp: Konzeptbasiert
Lernziele
- Identifiziere die Konkurrenz zwischen Arten und quantifiziere die Stärke der Konkurrenz zwischen zwei Arten
- Erbringe Beweise für Konkurrenz in einer landwirtschaftlichen Umgebung
Techniken
- De-Wit-Austauschserie

Biome: Identifiziere und erstelle die wichtigsten Biome auf der Erde
Sektion: Biologie
Simulationstyp: Konzeptbasiert
Lernziele
- Erforsche die Definitionen von Ökosystemen, Biodiversität und Lebensräumen.
- Definiere Biome, Ökosysteme und Lebensraum und setze sie in Beziehung
- Erkläre das grundlegende Konzept der Biodiversität
- Unterscheide zwischen den verschiedenen Biomen
- Setze Klima und Geologie mit der Struktur und Biogeographie von Biomen und Ökosystemen in Beziehung

Trophieebenen: Pflanzenfresser vs. Raubtier
Sektion: Biologie
Simulationstyp: Konzeptbasiert
Lernziele
- Definiere Trophieebenen, Nahrungsnetze und ökologische Pyramiden
- Erarbeite die Definitionen von autotrophen, heterotrophen und mixotrophen Organismen
- Unterscheide zwischen Nahrungsketten und Nahrungsnetzen
- Erkläre, wie Energie zwischen verschiedenen Trophieebenen fließt und wie dies die Struktur des Ökosystems beeinflusst
- Sage voraus, wie Schädlinge und Parasiten in trophische Systeme passen
Techniken
- Nahrungsnetz
- Nahrungskette
- Nahrungspyramide

Meeresbiologie: Untersuche ein massives Fischsterben
Sektion: Biologie
Simulationstyp: Konzeptbasiert
Lernziele
- Verstehe die grundlegenden Konzepte der Probenentnahme
- Führe eine Fisch-Nekropsie durch und lerne die Informationen, die du durch diese Art der Vorgehensweise erhalten kannst
- Lerne die Konzepte der Trophieebenen, der Nahrungspyramiden und des Energieflusses in einem Ökosystem
- Lerne den Unterschied zwischen heterotrophen und autotrophen Organismen
- Analysiere den Gehalt an gelöstem Sauerstoff in deiner Wasserprobe mithilfe eines Spektralphotometers
- Lerne die Konzepte der Kalibrierungskurve, der linearen Regression und der Extrapolation
Techniken
- Spektralphotometer
- Probenentnahme
- Fisch-Sezierung

Ökologische Nischen: Wähle den richtigen Kuppelfang, um ihn auf die Erde zu bringen!
Sektion: Biologie
Simulationstyp: Konzeptbasiert
Lernziele
- Quantifiziere eine realisierte Nische einer Art
- Stelle ein Experiment auf, um den Effekt einfacher Variablen auf die Nische einer Art zu vergleichen
- Bestimme experimentell eine fundamentale Nische einer Art
- Visualisiere Nischen mithilfe eines n-dimensionalen Hypervolumens
- Miss das Ausmaß, in dem die Akklimatisierung die Nische einer Art ausweitet
- Bestimme, wie Kompromisse die Grenzen einer Nische beeinflussen
Techniken
- Feldprobenentnahme
- Biometrie
- HPLC
- Datenanalyse von n-dimensionalen Hypervolumina

Evolution: Grundlegende Theorien und Prinzipien
Sektion: Biologie
Simulationstyp: Konzeptbasiert
Lernziele
- 1.) Untersuche den Evolutionsprozess
- Bestimme kritisch, wie evolutionäre Prozesse zum heutigen Leben beigetragen haben
- Beschreibe, wie die Evolutionstheorie entstanden ist
- Erkläre die Konzepte der natürlichen Selektion, der Gendrift und der Mutation
- Wende das Hardy-Weinberg-Gesetz an, um genetische Varianz in der Evolution zu demonstrieren
- 2.) Beschreibe und vergleiche die strukturelle und funktionelle Organisation der wichtigsten Reiche des Lebens
- Erkläre die evolutionären Beziehungen, die die fünf Reiche miteinander verbinden und voneinander trennen
- Beschreibe die physiologischen und anatomischen Merkmale der Organismen innerhalb eines Reiches und einer Gruppe
- Erkläre, warum Viren nicht zu einem der Reiche gehören
Techniken
- Taxonomie
- Phylogenie

Evolution
Sektion: Biologie
Simulationstyp: Konzeptbasiert
Lernziele
- Verstehe, wie sich Populationen durch Anpassung an ihre Umwelt entwickeln
- Verstehe die grundlegenden Mechanismen der Evolution
- Verstehe Evolution als Grundlage der Biologie und zeige Beweise dafür auf
- Nutze DNA-Sequenzierung und phylogenetische Bäume, um ein unbekanntes Lebewesen zu identifizieren
- Befass dich mit häufigen Missverständnissen über die Evolutionstheorie

Mikroskopie
Sektion: Biologie
Simulationstyp: Technikbasiert
Lernziele
- Verstehe verschiedene Mikroskopiertechniken und ihre Grenzen
- Identifiziere verschiedene Zelltypen und zelluläre Strukturen
- Verstehe Zöliakie und Darmentzündungen
- Verstehe Färbetechniken
Techniken
- Lichtmikroskopie: Immersionsöl verwenden und mit verschiedenen Objektiven arbeiten
- Fluoreszenzmikroskopie

Aseptische Technik: Kultiviere deine Probe ohne Kontamination
Sektion: Biologie
Simulationstyp: Technikbasiert
Lernziele
- Verstehe die Prinzipien der aseptischen Technik zur Vermeidung von Infektionen und Kontaminationen
- Richte einen sterilen Arbeitsbereich ein und pflege ihn
- Verwende sterile Ausrüstung und Verbrauchsmaterialien korrekt
- Benenne potenzielle Quellen für mikrobielle Kontaminationen
- Beurteile, ob eine Probe kontaminiert wurde
Techniken
- Aseptische Technik
- Kultivierung

Western-Blot-Transfer: Vorbereiten für den Proteinnachweis
Sektion: Biologie
Simulationstyp: Technikbasiert
Lernziele
- Baue einen Transferstapel mit der richtigen Ausrichtung
- Baue einen Transferbehälter auf, um Protein von einem SDS-PAGE-Gel auf eine Membran zu übertragen
- Kritisiere die Qualität des Proteintransfers mithilfe einer entfernbaren Protein-Identifikationsfärbung
Techniken
- Western-Blot

Versuchsplanung
Sektion: Biologie
Simulationstyp: Konzeptbasiert
Lernziele
- Erkläre und wende die wissenschaftliche Methode an
- Plane ein Experiment und teste eine Hypothese
- Wende experimentelle Kontrollen richtig an
Techniken
- Apoptose-Test

Laborsicherheit
Sektion: Biologie
Simulationstyp: Technikbasiert
Lernziele
- Benutze die richtige Kleidung für die Arbeit im Labor
- Beschreibe die Dos and Don’ts in einem Labor
- Benutze die Sicherheitsausrüstung im Labor richtig
- Reagiere in einer Notfallsituation
Techniken
- Laborsicherheit

Pipettieren: Beherrsche die Technik
Sektion: Biologie
Simulationstyp: Technikbasiert
Lernziele
- Wähle die richtige Mikropipette für ihren Zweck
- Benutze die zwei Anschläge der Pipette
- Erkläre Pipettiertechniken
- Führe eine Serienverdünnung durch
- Quantifiziere den Proteingehalt in einer Probe mit einem Bradford-Test
Techniken
- Pipettieren
- Serielle Verdünnung
- Bradford-Test

Mendelsche Vererbung
Sektion: Biologie
Simulationstyp: Konzeptbasiert
Lernziele
- Erkläre, wie Merkmale von den Eltern an ihre Nachkommen weitergegeben werden und was die Variation zwischen Geschwistern verursacht
- Beschreibe die Mendelschen Gesetze der Vererbung bei Farbmangel
- Vergleiche und sage die Phänotypen von Nachkommen mit gegebenen Genotypen mithilfe von Punnett-Quadraten voraus
- Analysiere dominante und rezessive Allele und wie sie eine Rolle im biologischen Aufbau eines Individuums spielen
Techniken
- Stammbäume
- Punett-Quadrate
- Mäuse züchten

Bakterielle Zellstrukturen: Eine Einführung in die bakterielle Zelle
Sektion: Biologie
Simulationstyp: Konzeptbasiert
Lernziele
- Beschreibe die allgemeine bakterielle Zellstruktur und -funktion, einschließlich der Unterscheidung zwischen den häufigsten Formen von Bakterien und Zellanordnungen
- Beschreibe den allgemeinen bakteriellen Zytoplasmagehalt und vergleiche ihn mit dem eukaryotischen Zytoplasmagehalt
- Beschreibe besondere Merkmale von Bakterien wie Plasmide, Geißeln oder Einschlusskörper und wie sie für das Überleben der Bakterien notwendig sind
Techniken
- Mikroskopie
- Hellfeld- und Dunkelfeld-Mikroskopie

Bakterielle Quantifizierung durch Kultur
Sektion: Biologie
Simulationstyp: Konzeptbasiert
Lernziele
- Stelle eine serielle Verdünnung einer Bakterienkultur her und beschreibe, warum sie verwendet wird
- Berechne die kbe/ml aus Kolonien, die auf einer Agarplatte gezählt wurden, unter Berücksichtigung des Verdünnungsfaktors und des Volumenkorrekturfaktors
- Richte ein Experiment ein und interpretiere deine Ergebnisse
- Gib Beispiele, warum die Wachstumsraten von Bakterien messbar/charakterisiert sein müssen
Techniken
- Serielle Verdünnung
- Berechnung der koloniebildenden Einheiten
- Aseptische Technik
- Lernen

Die Gram-Färbung: Bakterien identifizieren und differenzieren
Sektion: Biologie
Simulationstyp: Technikbasiert
Lernziele
- Beschreibe die Struktur der grampositiven und gramnegativen Bakterien
- Lerne theoretische und technische Aspekte des Gram-Färbeverfahrens zu schätzen
- Kenne die häufigsten Fehler bei der Gram-Färbung
- Interpretiere die Ergebnisse eines Gram-Färbeexperiments unter Verwendung eines Lichtmikroskops kritisch
Techniken
- Vorbereitung von bakteriellen Abstrichen
- Die Gram-Färbetechnik
- Lichtmikroskopie

Herz-Kreislauf-Funktion während des Trainings: Lerne, wie dein Körper auf Training reagiert
Sektion: Biologie
Simulationstyp: Konzeptbasiert
Lernziele
- Verstehe, wie das Atmungs- und Herz-Kreislauf-System während des Trainings reagiert
- Verstehe, wie das Herzzeitvolumen und der Blutdruck gemessen werden können
- Verstehe, wie sich die Herzfrequenz, das Schlagvolumen, das Herzzeitvolumen und der gesamte periphere Widerstand während des Trainings verändert
- Interpretiere Daten, um mögliche kardiovaskuläre Probleme während des Trainings zu beurteilen
Techniken
- Blutdruckmessung mit einem Blutdruckmessgerät und Stethoskop
- Doppler-Ultraschall
- Analysiere die Variablen des kardiovaskulär Systems

Hämatologie: Einführung zum Blut
Sektion: Biologie
Simulationstyp: Konzeptbasiert
Lernziele
- Erkläre die verschiedenen Funktionen der einzelnen Blutzelltypen
- Analysiere vollständige Blutbilder
- Benutze einen automatischen Hämatologie-Analysator
- Bereite periphere Blutausstriche vor
- Identifiziere verschiedene Blutzellen mit Giemsa-Färbung
Techniken
- Hämatologie-Analysegerät
- Analyse des kompletten Blutbildes
- Peripherer Blutausstrich
- Giemsa-Färbung

Homöostatische Kontrolle: Wie hält sich der menschliche Körper im Gleichgewicht?
Sektion: Biologie
Simulationstyp: Konzeptbasiert
Lernziele
- Liste einige der wichtigsten physiologischen Variablen unter homöostatischer Kontrolle auf
- Verwende einen geeigneten Wortschatz, um die Prozesse und Konzepte der Homöostase zu diskutieren
- Erkläre die Schritte in einem homöostatischen Weg vom Stimulus zur Reaktion
- Vergleiche verschiedene Arten von Rückkopplungsschleifen
- Erkenne Anzeichen einer homöostatischen Störung und bestimmme den zugrunde liegenden Mechanismus

Säuren und Basen: Säure und Alkalität in alltäglichen Substanzen
Sektion: Chemie
Simulationstyp: Konzeptbasiert
Lernziele
- Nenne Beispiele für Säuren und Basen aus dem täglichen Leben
- Definiere den pH-Wert und identifiziere Säuren und Basen mithilfe der pH-Skala
- Wende die Bronsted-Lowry-Definition von Säuren und Basen auf chemische Verbindungen an
- Beschreibe die Amphoter- und Selbstionisationskapazität von Wasser
- Berechne den pH-Wert einer starken Säure und Base in Lösung
- Beurteile, ob eine Neutralisationsreaktion stattfinden wird
- Beurteile das Ergebnis einfacher Säure-Base-Reaktionen
Techniken
- pH-Messung

Atomare Struktur (Grundlagen): Atome und Isotope
Sektion: Chemie
Simulationstyp: Konzeptbasiert
Lernziele
- Erkläre das Konzept eines Atoms
- Erkläre die Eigenschaften der grundlegenden subatomaren Teilchen: Protonen, Neutronen und Elektronen
- Verwende die Kernsymbolschreibweise, um die Anzahl der Protonen, Neutronen und Elektronen in Atomen und Ionen abzuleiten.
- Definiere Ordnungszahl und Atommasse
- Definiere Isotope und erkläre, wie sie sich auf die natürlich vorkommende Elementmasse beziehen
- Beschreibe, wie die Ordnungszahl und die Atommasse auf Isotope zutreffen

Atomare Struktur (Grundlagen): Bohrsches Atommodell und Quantenmodelle
Sektion: Chemie
Simulationstyp: Konzeptbasiert
Lernziele
- Vergleiche und stelle das Bohrsche Atommodell und das Quantenmodell des Atoms gegenüber
- Beschreibe, wie die atomaren Emissionsspektren erzeugt werden, indem du das Bohrsche Atommodell zur
- Erklärung dieses natürlichen Phänomens verwendest
- Nenne die vier Quantenzahlen und beschreibe ihre Bedeutung

Atomare Struktur: Beurteile die Möglichkeit von Leben auf anderen Planeten
Sektion: Chemie
Simulationstyp: Konzeptbasiert
Lernziele
- Erkläre das Konzept eines Atoms
- Erkläre die Eigenschaften der grundlegenden subatomaren Teilchen: Protonen, Neutronen und Elektronen
- Definiere die Ordnungszahl und die Atommasse
- Definiere Isotope
- Verstehe die Grundlagen des Quanten-Atommodells und beschreibe die Bedeutung der vier Quantenzahlen

Grundlagen der Chemie-Thermodynamik: Löse die Herausforderung, erneuerbare Energie zu speichern
Sektion: Chemie
Simulationstyp: Konzeptbasiert
Lernziele
- Definiere die thermodynamischen Kernbegriffe Entropie, Enthalpie und freie Gibbs-Energie und ihre Einheiten
- Erkläre den ersten und zweiten Hauptsatz der Thermodynamik
- Verstehe das Konzept der Spontaneität von Reaktionen und wende es an
- Erkläre die Unterschiede zwischen der Verbrennungsenthalpie und der Bildungsenthalpie
- Verstehe die Beziehung zwischen innerer Energie und Enthalpie
- Zeige das Hess’sche Gesetz im Zusammenhang mit der Berechnung von Enthalpieänderungen
- Zeige die Konzepte von exothermen und endothermen Reaktionen
Techniken
- Kalorimetrie

Sicherheit in der Chemie
Sektion: Chemie
Simulationstyp: Technikbasiert
Lernziele
- Verstehe, wie man Biodiesel aus Algenöl herstellt
- Erkenne die Gefahren, die von Chemikalien ausgehen und wie man mit ihnen umgeht
- Reagiere schnell und rette Leben im Falle eines Brandes
- Benutze die CAS-Nummern, um dein Experiment zu planen
- Verstehe, wie man halogenierte und nicht-halogenierte Abfälle entsorgt
- Schlage die H- und P-Sätze im Sicherheitsdatenblatt nach
- Lerne den sicheren Umfang mit einen chemischen Abzug

Gleichgewicht
Sektion: Chemie
Simulationstyp: Konzeptbasiert
Lernziele
- Sage die Richtungsabhängigkeit von reversiblen Reaktionen nach Le Chatelier vorher
- Berechne die Gleichgewichtskonstante und den Reaktionsquotienten
- Vestehe den Haber-Prozess

Ionische und kovalente Bindungen
Sektion: Chemie
Simulationstyp: Konzeptbasiert
Lernziele
- Beschreibe die Bildung von ionischen und kovalenten Bindungen
- Identifiziere Anionen und Kationen
- Wende die Oktettregel an
- Beschreibe die ionische Gitterstruktur
- Zeichne Lewis-Punktstrukturen
- Erkläre die Bildung von Einfach-, Doppel- und Dreifachbindungen
- Unterscheide zwischen ionischen Verbindungen und kovalenten Verbindungen
Techniken
- Leitfähigkeitsmessung
- Schmelzpunktbestimmung

Redoxreaktionen: Entdecke, wie Batterien funktionieren!
Sektion: Chemie
Simulationstyp: Konzeptbasiert
Lernziele
- Beschreibe das Konzept der Oxidationsstufen und erkläre Trends im Periodensystem
- Wende die Regeln zur Bestimmung der Oxidationsstufe an
- Beschreibe die Rolle des Elektrons in der Reduktion-Oxidation
- Sage die Richtung von Redoxreaktionen vorher
- Gleiche eine Redoxreaktion in saurem und alkalischem Milieu aus
Techniken
- Wässrige Redoxreaktionen
- Galvanische Zellen

Lösungsherstellung: Vom Salz zur Lösung
Sektion: Chemie
Simulationstyp: Konzeptbasiert
Lernziele
- Stelle eine wässrige Lösung mit einer bestimmten Konzentration aus einem reinen Salz her
- Verwende eine Analysenwaage, eine Messpipette, einen Messkolben und einen Messzylinder korrekt
- Erkläre die Beziehung zwischen Molarität und Massenkonzentration
Techniken
- Korrekte Verwendung einer Analysenwaage

Stöchiometrische Berechnungen: Identifiziere eine Verbindung mithilfe der gravimetrischen Analyse
Sektion: Chemie
Simulationstyp: Konzeptbasiert
Lernziele
- Erkläre die Beziehung zwischen Masse, Molekulargewicht und Anzahl der Atome oder Moleküle und führe Berechnungen durch, die diese Größen voneinander ableiten
- Führe stöchiometrische Masse-zu-Masse-Berechnungen über Umrechnungen in Mol durch
- Identifiziere die limitierenden und überschüssigen Reagenzien in einer chemischen Reaktion
- Berechne die theoretische, tatsächliche und prozentuale Reaktionsausbeute
- Definiere die Avogadro-Zahl und beschreibe die molare Quantifizierung von Materie
Techniken
- Gravimetrische Analyse

Eliminierungsreaktion: Verwende Cyclohexanol, um Polymere zu erzeugen
Sektion: Chemie
Simulationstyp: Konzeptbasiert
Lernziele
- Erkläre die Reaktionsmechanismen der E1- und E2-Reaktionen
- Vergleiche die Reaktivität von verschiedenen Alkylhalogeniden gegenüber E1 und E2
- Sage das Produkt einer Eliminierungsreaktion unter Verwendung der Zaitsev-Regel voraus
- Berechne die Stereochemie der Doppelbindung des Produktes in einer E2-Reaktion

Substitutions- vs. Eliminationsreaktionen: Prognostiziere das Ergebnis
Sektion: Chemie
Simulationstyp: Konzeptbasiert
Lernziele
- Erkläre die Hauptunterschiede zwischen Eliminations- (E1 und E2) und Substitutionsreaktionen (SN1 und SN2)
- Sage den Reaktionstyp und das Produkt für Reaktionsbedingungen voraus, die zu einer der Reaktionen vom Typ SN1, SN2, E1 oder E2 führen könnten

Reaktivitätsregeln der organischen Chemie: Zeit zu reagieren!
Sektion: Chemie
Simulationstyp: Konzeptbasiert
Lernziele
- Erkläre das Konzept der Elektronegativität und wie die Verteilung der Elektronen über ein Molekül seine Reaktivität bestimmt
- Beschreibe, was ein Nukleophil, ein Elektrophil und eine Abgangsgruppe sind, und identifiziere sie
- Beschreibe eine organisch-chemische Reaktion und ihren Mechanismus unter Verwendung der korrekten Terminologie und Notationen (Einzelpaare, geschweifte Pfeile, Reaktanden, Reagenzien, Produkte, Katalysatoren, Zwischenstufen, Übergangszustände)
- Zeichne Reaktionsmechanismen unter Verwendung der korrekten Notationen
- Erkläre die Unterschiede zwischen den drei grundlegenden Reaktionstypen: Addition, Eliminierung und Substitution
- Beschreibe die typische Reaktivität der wichtigsten funktionellen Gruppen

Elektrophile Addition: Erforsche Reaktionen von Kohlenwasserstoffen
Sektion: Chemie
Simulationstyp: Konzeptbasiert
Lernziele
- Beschreibe die Reaktionen von einfachen Alkanen, Alkenen und Alkinen
- Beschreibe die Reaktion von einfachen Alkenen mit Elektrophilen
- Demonstriere ein detailliertes mechanistisches Verständnis von Additionsreaktionen
- Sage vorher, auf welche Weise ein Elektrophil an ein Alken addiert, indem du die Markovnikov-Regel und das Verständnis der Carbokationstabilität anwendest
- Sage das Hauptprodukt der verschiedenen Arten von Additionsreaktionen vorher
Techniken
- Brom-Test für die Ungesättigtheit von Kohlenwasserstoffen
- GC-Datenanalyse
- Gas-Flüssig-Reaktion

Prüfung von Betonwerkstoffen
Sektion: Technik
Simulationstyp: Technikbasiert
Lernziele
- Bestimme die Sortierung der feinen und groben Zuschlagstoffe
- Lies eine Siebanalysetabelle
- Bereite Betonmischungen und Proben
- Führe einen Setztest durch
- Verstehe den Einfluss von Wassergehalt und Zusatzmittel auf die Verarbeitbarkeit von Beton
- Bestimme die Druckfestigkeit von ausgehärtetem Beton
Techniken
- Siebanalyse-Test
- Setztest
- Betonmischverfahren
- Drucktest

Abwasserbehandlung
Sektion: Technik
Simulationstyp: Technikbasiert
Lernziele
- Verstehe die verschiedenen Schritte des Abwasserreinigungsprozesses
- Verstehe, wie Mikroorganismen organische Verbindungen während der Denitrifikation und Nitrifikation abbauen
- Verstehe den Einfluss von interner Rezirkulation, Schlammrezirkulation und Belüftung auf den Abwasserreinigungsprozess
- Verstehe, wie Mikroverunreinigungen aquatische Organismen beeinflussen können
- Bereite Proben für GC-MS vor
- Verstehe das grundlegende Konzept hinter GC-MS
Techniken
- Abwasserbehandlung
- Gaschromatographie
- Massenspektrometrie

Silo-Aufbau
Sektion: Technik
Simulationstyp: Konzeptbasiert
Lernziele
- Verstehe die Bedeutung der Lagerung von Schüttgut in Silos
- Unterscheide zwischen Massenfluss und Trichterfluss des Schüttguts
- Lerne die grundlegenden Bodeneigenschaften kennen, die durch bodenmechanische Tests bewertet werden können
- Lerne, wie man einen direkten Schertest durchführt
- Lerne, wie man ein Silo für gegebene Materialeigenschaften auslegt
- Lerne die grundlegenden Elemente des pneumatischen Fördersystems kennen
Techniken
- Direkter Schertest

Grundlegende Elektrizität: Verstehe, wie Elektrizität funktioniert
Sektion: Physik
Simulationstyp: Konzeptbasiert
Lernziele
- Definiere die Konzepte von Ladung, Spannung, Strom und deren Einheiten
- Beschreibe den Fluss von Strom und Elektronen in einem Stromkreis
- Definiere die wesentlichen Komponenten eines elektrischen Grundstromkreises
- Baue einen funktionierenden Stromkreis auf
- Wende die Prinzipien der Ladungs- und Energieerhaltung auf einen Grundstromkreis an
Techniken
- Schaltkreise bauen

Elektrischer Widerstand: Wende das Ohmsche Gesetz auf einfache Schaltkreise an
Sektion: Physik
Simulationstyp: Konzeptbasiert
Lernziele
- Definiere die Konzepte von Widerstand und Widerstandsfähigkeit
- Erkläre, wie der Widerstand von der Länge, der Breite, der Art des Materials und der Temperatur beeinflusst wird
- Wende das Ohmsche Gesetz auf einfache Schaltungen an
- Bestimme den Effekt der Kombination von Widerständen in Serie und parallel
- Wende die Prinzipien der Ladungs- und Energieerhaltung auf fortgeschrittene Schaltungen an
Techniken
- Schaltkreise bauen

Gesetz der universellen Gravitation: Nutze die Schwerkraft, um den Mond zu umkreisen
Sektion: Physik
Simulationstyp: Konzeptbasiert
Lernziele
- Verstehe den Unterschied zwischen Gewicht und Masse
- Miss die Gravitationsbeschleunigung in der Nähe der Erdoberfläche
- Beschreibe den Mechanismus für kreisförmige Orbits
- Beschreibe die Entfernungsabhängigkeit von g
- Unterscheide zwischen gebundenen und ungebundenen Flugbahnen
Techniken
- Pendel
- Gedankenexperiment

Kräfte und Freikörper-Diagramme: Lerne, wie man eine Drohne navigiert
Sektion: Physik
Simulationstyp: Konzeptbasiert
Lernziele
- Zeichne und interpretiere Freikörper-Kraft-Diagramme, um Kräfte darzustellen
- Verstehe das Konzept des Schwerpunkts eines ausgedehnten Körpers
- Bestimme die Nettokraft, die auf einen Körper ausgeübt wird
Techniken
- Freikörper-Diagramme

Newtonsche Bewegungsgesetze: Verstehe aktive und passive Sicherheit im Motorsport
Sektion: Physik
Simulationstyp: Konzeptbasiert
Lernziele
- Beschreibe das erste Newtonsche Gesetz
- Definiere Trägheit und Referenzrahmen
- Leite das zweite Newtonsche Gesetz her
- Identifiziere die Aktions- und Reaktionskräfte in verschiedenen Situationen

Energieerhaltung: Maximiere die mechanische Energie einer Achterbahn
Sektion: Physik
Simulationstyp: Konzeptbasiert
Lernziele
- Definiere die mechanische Energie eines isolierten Systems
- Trenne konservative von nicht-konservativen Kräften
- Definiere die mechanische Energie eines Körpers
- Erkläre die Erhaltung der mechanischen Energie
- Wende Energieerhaltung an, um die Bewegung eines Körpers zu beschreiben
- Benutze die Gleichungen für kinetische und potentielle Energie, bezogen auf Geschwindigkeit und Verschiebung
- Identifiziere Quellen von Energie und Energieumwandlung
Techniken
- Manipuliere Formeln für potentielle, kinetische und mechanische Energie

Vektoren und Skalare: Begleite zwei Astronauten auf einer Mission zum Mars
Sektion: Physik
Simulationstyp: Konzeptbasiert
Lernziele
- Beschreibe den Unterschied zwischen vektoriellen und skalaren Größen
- Identifiziere den Betrag und die Richtung eines Vektors
- Bestimme das Produkt von zwei Vektoren
- Definiere die Komponenten eines Vektors

Elektromagnetisches Spektrum (Grundlagen): Entdecke den Nutzen und die Gefahren von elektromagnetischen Wellen
Sektion: Physik
Simulationstyp: Konzeptbasiert
Lernziele
- Benutze das elektromagnetische Spektrum, um Wellen auf der Basis ihrer Wellenlänge und Frequenz zu klassifizieren
- Untersuche die Beziehungen zwischen der Frequenz, Wellenlänge und Geschwindigkeit von Wellen
- Bewerte die Schädigung von lebenden Zellen durch elektromagnetische Strahlung
Techniken
- Interaktive Animationen

Wellenmodell des Lichts (Grundlagen): Nutze Reflexion und Brechung zum Fotografieren
Sektion: Physik
Simulationstyp: Konzeptbasiert
Lernziele
- Verstehe den Welle/Teilchen-Dualismus des Lichts und wie er die verschiedenen Eigenschaften der elektromagnetischen Strahlung erklärt
- Wende das Gesetz der Reflexion und Brechung an, um vorherzusagen, wie Licht mit Grenzflächen interagiert
Techniken
- Optischer Tisch

Licht und Polarisation: Lerne von Einstein die Eigenschaften des Lichts
Sektion: Physik
Simulationstyp: Konzeptbasiert
Lernziele
- Definiere den Welle/Teilchen-Dualismus des Lichts
- Benutze das elektromagnetische Spektrum, um Wellen auf Basis ihrer Wellenlänge und Frequenz zu klassifizieren
- Wende das Gesetz der Reflexion und Brechung an, um vorherzusagen, wie Licht mit Grenzflächen interagiert
- Zeige die Prinzipien der linearen Polarisation
- Verwende Polarisationsfilter, um die Lichtintensität anzupassen
Techniken
- Optischer Tisch
- Polarisationsfilter

Dünnschichtchromatographie: Trenne ein Gemisch und überwache den Fortschritt einer Reaktion
Sektion: Chemie
Simulationstyp: Technikbasiert
Lernziele
- Baue dein eigenes TLC-Experiment auf, führe es durch und analysiere es
- Verstehe die Schlüsselprinzipien der Dünnschichtchromatographie und wie die mobilen und stationären Phasen mit einer Probe interagieren, um eine Trennung zu ermöglichen
- Überwache den Fortschritt einer Reaktion mittels TLC
- Quantifiziere und interpretiere die Spots auf einer kompletten TLC-Platte
- Miss Migrationsdistanzen und verwende sie zur Bestimmung der Rf-Werte verschiedener interessanter Verbindungen
Techniken
- Dünnschichtchromatographie (TLC)

Stereochemie: Von Stereozentren zu E/Z-Isomeren
Sektion: Chemie
Simulationstyp: Konzeptbasiert
Lernziele
- Identifiziere stereogene Zentren in chiralen Molekülen und verstehe die Definition von Enantiomeren
- Unterscheide zwischen chiralen und achiralen Molekülen
- Unterscheide zwischen cis/trans- und E/Z-Isomeren
- Weise Enantiomeren eine R- oder S-Konfiguration zu, indem du Cahn-Ingold-Prelog-Prioritätsregeln anwendest

Meiose, Mitose und pflanzliche Keimzellen
Sektion: Biologie
Simulationstyp: Konzeptbasiert
Lernziele
- Umreiße, wie Merkmale vererbt werden
- Benutze das Mikroskop, um die Phasen der Meiose zu beobachten und ihre Hauptmerkmale zu verstehen
- Vergleiche die Phasen und Ergebnisse von Mitose und Meiose
Techniken
- Probenvorbereitung
- Mikroskopie