Die Technik hinter einem Online-Experimentalvortrag
Auch wenn viele Lehrer vor zwei Jahren mit dem Begriff „Online-Konferenz“ noch nicht viel anfangen konnten, dies hat sich aufgrund von Corona und Distanzunterricht radikal geändert.
Folien über ein Online-Meeting zu präsentieren gehört jetzt zum Handwerkszeug eines jeden Lehrers, was aber immer noch nicht selbstverständlich ist, ist das Präsentieren von Experimenten im Livestream.
An dieser Stelle soll die Technik, mit deren Hilfe Versuche während der Online-Fortbildung für Sammlungsleiter durchgeführt wurden, dargestellt werden.
Eine Präsentation dazu kann hier heruntergeladen werden:
Die Technik hinter der Online-Fortbildung
Darstellung von Computerbildschirm und Messanordnung
Für den Zuschauer ist es wichtig, sowohl die Experimentieranordung als auch den Computerbildschirm mit dem Messprogramm beobachten zu können. Die Experimentalanordnung wird über eine Dokumentenkamera gefilmt (über HDMI mit CYNAP verbunden), der Windows-Computer (Computer 1) ist über eine spezielle Software, die vSolutionCast, mit CYNAP verbunden. Ein zweiter Computer ist über vSolutionCast mit der CYNAP verbunden, auf diesem Computer läuft das Messwerterfassungsprogramm CASSY Lab 2.
Es können wahlweise alle Bildquellen dargestellt werden (bis zu vier) oder weniger:
Werden Eintragungen im Programm CASSY-Lab erläutert, ist es aufgrund der Schriftgröße sinnvoll, nur diesen Inhalt zu teilen. Wird das Experiment durchgeführt, werden beide Bildquellen geteilt. Jetzt kann man miterleben, wie die Waage zählt, wenn jeweils ein Legostein aufgelegt wird.
Das Umschalten zwischen den Bildquellen erfolgt mit der Fernbedienung von CYNAP oder über den vSolutionApp-Bildschirm am Rechner 1 per Touch oder Mausklick.
Filmaufnahmen des CYNAP-Bildschirms
Wird das Realexperiment mit einer der Dokumentenkameras gefilmt, gleichzeitig der Bildschirm des Computers mit dem Messprogramm (Computer 2) auf die CYNAP gespiegelt, lassen sich beide Bildquellen mit einer Filmaufnahme dokumentieren.
Video: Temperaturmessung Flüssiger Stickstoff
Links im Video ist das Liveexperiment abgebildet, rechts die Darstellung im Messprogramm CASSY Lab 2.
Der Flüssige Stickstoff wird aus einem Vorratsgefäß in ein durchsichtiges Isoliergefäß geschüttet, der Messfühler wird stark abgekühlt, dies kann auf dem rechten Bildschirm auch graphisch verfolgt werden.
Hohe Zuverlässigkeit des CYNAP-Systems
Die ganze Versuchsanordnung ist nicht trivial, funktioniert aber sehr zuverlässig. Dies ist die Voraussetzung, eine mehrtägige Fortbildung durchzuführen. Das System ist innerhalb einer Minute einsatzbereit. Natürlich müssen die Programme bereits installiert sein.
Die Dokumentenkameras sind ebenfalls schnell einsatzbereit, so dass sie nur dann angeschaltet werden, wenn sie benötigt werden.
Versuche müssen unter die Dokumentenkamera passen
Versuche müssen so dimensioniert sein, dass sie unter die Dokumentenkamera passen. Dazu eignen sich vor allem Versuche im Tüfpfelmaßstab, wie z. B. Versuche aus dem PIN-Konzept, oder Versuche im Halbmikromaßstab. Aufgrund der hervorragenden Optik der Dokumentenkamera (Wolfvision Vz-8.UHD) lassen sich auch kleinste Details darstellen. Dabei bleibt immer zwischen Linse und Arbeitsplatte ein Abstand von ca. 40 cm bestehen, auch wenn ein kleines Objekt formatfüllend dargestellt wird.
Zu einer guten Übertragung gehört gutes Licht, die LED-Tageslichtleuchten, die in den Dokumentenkameras von Wolfvision verbaut sind, sind hier hervorragend geeignet. Für die Frontalansicht wird eine Leuchtplatte von unten und von hinten verwendet, die die Farben der Indikatoren wunderbar zur Geltung kommen lassen.
Mit einer im rechten Winkel gebogenen Milchglasplatte erhält man ein gleichmäßig ausgeleuchtetes Bild. Diese ist über Hedinger zu beziehen.
Versuchshintergrund aus Milchglas
Verschiedene Varianten der CYNAP
Die CYNAP ist das Herzstück in diesem System zur Übertragung von Liveexperimenten. In dem Beitrag „Experimentieren im Livestream Teil I“ wird auf die verschiedenen CYNAP-Varianten der Firma Wolfvision verwiesen.