Statistik, Excel und Chemie gehören zusammen

Der Zusammenhang zwischen Messung, Auswertung und der Software hierfür wird durch ein neues Praktikum verdeutlicht.
Kolbenhubpipette geblaut

Der Umgang mit Messwerten und die sich daraus ergebenden Fragen

  • wie verlässlich sind die Messwerte bzw. welche Fehlertypen (systematische/zufällige) treten bei Messungen auf
  • wie kann ich diese Fehler erkennen und vermeiden
  • wie stelle ich die Messwerte dar (signifikante Stellen, Diagramme etc.)
  • wie interpretiere ich die Messergebnisse

stellt die Studierenden insbesondere zu Beginn ihres Studiums vor große Probleme.

Daher wurde im Rahmen von Pro-MINT-us ein modulübergreifendes Praktikum entwickelt.

Zuerst führen die Studierenden im Labor der Allgemeinen Chemie eine Wäge- und Pipettierübung durch. Diese besteht aus den folgenden zwei Teilaufgaben:

Durch Wiederholungsmessungen definierter Volumina  über Masse- und Dichtebestimmung sollen

  • die Genauigkeit en verschiedener Volumenmessgefäße (Messzylinder, Messkolben etc.) überprüft und miteinander verglichen werden
  • eine variable Kolbenhubpipette überprüft und kalibriert werden.

Gleichzeitig erlernen die Studierenden dabei den richtigen Umgang mit den Geräten.

Die Messserien werden anschließend erst händisch und dann im Rahmen des Informatikpraktikums per Software ausgewertet. Dabei stehen einerseits der Umgang mit Excel (Gestaltung von Tabellen, Verwendung von Funktionen, Erstellung von Diagrammen), andererseits die statistische Bewertung der Messergebnisse (Mittelwert, Standardabweichung, Variationskoeffizient) und anschließende Diskussion im Hinblick auf Richtigkeit und Präzision im Fokus. Letzteres wird in den Modulen Analytische Chemie und Statistik im zweiten Semester dann erneut aufgegriffen.

Ein erstes Feedback der Studierenden bestätigt, dass durch die Vernetzung der Lerninhalte innerhalb verschiedener Module die Problematik `Umgang mit Messwerten´ für sie (be-)greifbarer wurde.

 Antje Thielen, Fachbereich 05