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Struktur-Eigenschaftsbeziehungen für Siedetemperaturen der Alkanole (Regression)

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Haptische Regression: Die Sortierung von Stoffkarten anhand ihrer strukturellen Parameter zeigt einen systematischen Verlauf der Siedetemperaturen.

Hier werden die Siedetemperaturen von 1-Alkanolen sowie von kurzkettigen, verzweigten, einwertigen Alkanolen behandelt. Mithilfe einer haptisch gestützten Datenorganisation analysieren die Schülerinnen und Schüler dabei, wie molekulare Strukturmerkmale die Siedetemperatur beeinflussen. Der verwendete Algorithmus ist didaktisch reduziert und mathematisch so vereinfacht, dass er ohne Programmierkenntnisse in der Sekundarstufe II nachvollziehbar ist. Die Methode erlaubt außerdem eine Einführung in grundlegende Prinzipien des maschinellen Lernens, ohne an eine spezifische Programmiersprache gebunden zu sein. So können aktuelle Entwicklungen der digitalen Bildung und der KI fachdidaktisch sinnvoll in den Chemieunterricht integriert werden, um den Umgang mit Daten zu fördern und ein vertieftes Verständnis chemischer Zusammenhänge zu vermitteln. 

DIe Anpassung der Regressionsebe kann durch Klick auf die Abbildung links verfolgt werden. Es werden die Siedepunkte der 16 Alkanole von Ethanol bis zu den Pentanolen in Abhängigkeit der Anzahl der Kohlenstoffatome und des Verzweigungsgrades (Strukturindex) angepasst.