Chemie in Power BI: Visualisierung des Periodensystems

Chemie ist eine grundlegende Wissenschaft, die uns hilft, die Welt um uns herum zu verstehen. Unter den verschiedenen Themen der Chemie ist das Periodensystem der Elemente ein wichtiges Werkzeug, da es alle bekannten Elemente anhand ihrer Eigenschaften und Beziehungen kategorisiert. Dank der Fortschritte in der Datenvisualisierung bietet Power BI Lehrenden und Studierenden eine hervorragende Plattform, um sich interaktiver und aufschlussreicher mit dem Periodensystem auseinanderzusetzen. In diesem Blogbeitrag untersuchen wir, wie Power BI das Periodensystem visualisiert und analysiert und zeigen praktische Anwendungen in der Bildung.

Das Periodensystem der Elemente verstehen

Das Periodensystem ist eine systematische Anordnung der Elemente, geordnet nach ihrer Ordnungszahl, Elektronenkonfiguration und wiederkehrenden chemischen Eigenschaften. Jedes Element wird durch ein eindeutiges Symbol repräsentiert. Elemente mit ähnlichen Eigenschaften werden gruppiert, um Trends zu veranschaulichen. Zu diesen Trends können Reaktivität, Elektronegativität und Atomradius gehören.

Die Visualisierung dieser Eigenschaften ist für die effektive Vermittlung und das Verständnis chemischer Konzepte unerlässlich. Power BI ermöglicht die Erstellung interaktiver Dashboards, die verschiedene Aspekte des Periodensystems darstellen und so komplexe Daten für Schüler leichter verständlich machen.

Dies ist ein Beispiel dafür, wie Chemie im Vergleich zur Berichterstattung funktioniert.

PSE in Power BI

Power BI: Ein Tool für effektives Lernen

Power BI ist ein Business-Analytics-Tool von Microsoft, das Rohdaten durch Visualisierungen in informative Erkenntnisse umwandelt. Seine benutzerfreundliche Oberfläche und seine leistungsstarken Funktionen machen es zu einer hervorragenden Wahl für Pädagogen, die ansprechende Lernmaterialien erstellen möchten.

Mit Power BI für den Chemieunterricht können Sie interaktive Berichte erstellen, die die Eigenschaften von Elementen, ihre Beziehungen und Trends im Zeitverlauf visualisieren. Hier sind einige Gründe für die Vorteile:

1. Interaktivität : Die Schüler können auf Elemente klicken, um mehr über sie zu erfahren, was das Engagement im Lernprozess erhöht.

2. Dynamische Visualisierungen : Daten können in verschiedenen Formaten wie Diagrammen, Grafiken und Karten dargestellt werden, wodurch das Verständnis komplexer Informationen erleichtert wird.

3. Anpassbare Dashboards : Pädagogen können Dashboards an bestimmte Lernziele anpassen oder den unterschiedlichen Lernstilen der Schüler Rechnung tragen.

   
   

Erstellen interaktiver Dashboards in Power BI

Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Dashboard-Erstellung

Das Erstellen eines interaktiven Dashboards in Power BI zur Visualisierung der Elemente des Periodensystems umfasst eine Reihe einfacher Schritte. So starten Sie:

1. Datenaufbereitung : Sammeln Sie Daten zu den Elementen des Periodensystems. Diese Daten können Ordnungszahl, Symbol, Atommasse, Gruppe, Periode und wichtige Eigenschaften wie Elektronegativität, Dichte und Aggregatzustand bei Raumtemperatur umfassen.

   
   

2. Daten importieren : Sobald Ihre Daten bereit sind, importieren Sie sie in Power BI, indem Sie die Option „Daten abrufen“ wählen und ein geeignetes Format wie Excel oder CSV auswählen.

   
   

   Der Link zu den Daten befindet sich auf Github: Github: https://gist.github.com/GoodmanSciences/c2dd862cd38f21b0ad36b8f96b4bf1ee

   
   

3. Datentransformation : Verwenden Sie den Power Query-Editor von Power BI, um Ihre Daten zu bereinigen und zu transformieren und sicherzustellen, dass die Elemente richtig gruppiert sind und keine Einträge fehlen.

   
   

   Nach dem Importieren der CSV-Datei können Probleme mit der Datenschutzebene auftreten. Ignorieren Sie diese.

   
   

   

   
   

4. Visualisierungen erstellen : Nachdem Ihre Daten eingerichtet sind, können Sie Visualisierungen erstellen. Sie können beispielsweise Folgendes verwenden:

5. Streudiagramme : Zur Veranschaulichung von Zusammenhängen zwischen Eigenschaften wie Atomradius und Elektronegativität. Siehe unten unter „Vergleichen“.

6. Legende und Filter : Schüler können Elemente nach Gruppen oder Zeiträumen filtern und so ihr Erkundungserlebnis verbessern.

   
   

   

   
   

7. Dashboard-Design : Ordnen Sie Ihre Visualisierungen logisch an, damit die Schüler intuitiv durch das Dashboard navigieren können. Farben sind Geschmackssache, achten Sie aber auf eine angenehme und angenehme Optik. Power BI bietet eine intuitive Farbpalette in verschiedenen Designs.

   
   

Erkundung von Elementeigenschaften und Trends

Einer der wertvollsten Aspekte von Power BI ist die Möglichkeit, Trends und Beziehungen zwischen Elementeigenschaften darzustellen. Sehen wir uns einige Beispiele an:

Atomradius und Elektronegativität

Das Verständnis des Zusammenhangs zwischen Atomradius und Elektronegativität kann das Verständnis von Schülern für chemisches Verhalten vertiefen. Schüler können die Wechselwirkung dieser beiden Eigenschaften visualisieren, indem sie in Power BI ein Streudiagramm erstellen, das den Atomradius auf einer Achse und die Elektronegativität auf einer anderen Achse darstellt.

In vielen Fällen nimmt der Atomradius ab, wenn man sich von links nach rechts über eine Periode bewegt, während die Elektronegativität zunimmt. Eine visuelle Darstellung dieser Beobachtung kann diese Konzepte besser verdeutlichen, als sie nur in einem Lehrbuch zu lesen.

Konzern- und Periodentrends

Mit Power BI können Lehrkräfte spezifische Ansichten für verschiedene Gruppen (vertikale Spalten) und Perioden (horizontale Zeilen) des Periodensystems erstellen. Beispielsweise kann ein Balkendiagramm, das die Atommasse von Elementen innerhalb derselben Gruppe vergleicht, anzeigen, wie sich die Atommasse ändert, wenn man sich in der Gruppe nach unten bewegt.

Schüler können diese Daten nutzen, um Hypothesen zu entwickeln, warum bestimmte Trends auftreten. Sie könnten beispielsweise untersuchen, warum Alkalimetalle eine geringere Elektronegativität als Halogene aufweisen, und durch die Datenanalyse tiefere chemische Konzepte erforschen.

Um die Compre-Seite korrekt zu berechnen, müssen Sie, wie Sie unten sehen können, eine X- und Y-Achse sowie eine DAX-Maßnahme im Abschnitt „Eigenschaften“ erstellen, die auf die gleiche Weise funktionieren:

Property Selection = 
VAR Selection = SELECTEDVALUE('Property Selection'[Property Selection])
VAR Conditional = SWITCH(TRUE(),Selection = "Atomic Number",SUM(Elements[Atomic Number]),
    Selection = "Electron Affinity",SUM(Elements[Electron Affinity]),
    Selection = "Atomic Mass",SUM(Elements[Atomic Mass]),
    Selection = "Boiling Point",SUM(Elements[Boiling Point]),
    Selection = "Melting Point",SUM(Elements[Melting Point]),
    Selection = "Density",SUM(Elements[Density]),
    Selection = "Electronegativity",SUM(Elements[Electronegativity]),
    Selection = "Ionization Energy",SUM(Elements[Ionization Energy]),
    Selection = "Specific Heat",SUM(Elements[Specific Heat]),
    SUM(Elements[Atomic Number]))
RETURN Conditional

Power BI als Lehrressource

Der Einsatz von Power BI im Chemieunterricht steigert das Engagement der Schüler und bietet Pädagogen eine Ressource zur Beurteilung der Wissensspeicherung und des Wissensverständnisses.

Beurteilung der Schülerleistung

Lehrkräfte können Tests und Bewertungen in Power BI-Dashboards integrieren, um den Lernfortschritt ihrer Schüler zu verfolgen. Durch die Analyse der Stärken und Schwächen der Schüler können Lehrkräfte ihren Unterricht individuell anpassen.

Kollaborative Lernumgebung

Power BI-Dashboards können von Studierenden gemeinsam genutzt werden, um die Zusammenarbeit zu fördern. Sie können in Gruppen arbeiten, um Daten zu untersuchen und zu interpretieren, die Diskussion über chemische Konzepte zu fördern und das Lernen untereinander zu erleichtern.

Integration mit anderen Tools

Power BI lässt sich in andere Bildungstools und -plattformen integrieren und erweitert so seinen Nutzen. Die Verknüpfung von Daten aus Simulationen oder interaktiven Übungen kann zu einem umfassenderen Lernerlebnis führen.

Durch die Verknüpfung praktischer Experimente mit der Datenvisualisierung in Power BI können Pädagogen reale Anwendungen der vermittelten Konzepte präsentieren.

Abschluss des Lernens mit Power BI

Die Visualisierung des Periodensystems mit Power BI verbessert den Chemieunterricht erheblich. Es verwandelt traditionelles Lernen in ein interaktives Erlebnis und erweckt Elemente und ihre Eigenschaften zum Leben.

Pädagogen können interaktive Dashboards erstellen, indem sie einem schrittweisen Ansatz folgen und den Schülern ansprechende Ressourcen zur Verfügung stellen, die das Erkunden, kritische Denken und ein besseres Verständnis chemischer Prinzipien fördern.

Betrachten Sie Power BI als Brücke zwischen theoretischem Wissen und praktischer Anwendung in der Chemie. Egal, ob Sie als Lehrkraft Ihren Schülern das Periodensystem näherbringen oder mehr über chemische Elemente erfahren möchten – Power BI bietet eine einzigartige und leistungsstarke Möglichkeit, Ihr Lernerlebnis zu verbessern.

Integrieren Sie Visualisierungen, Bewertungstools und kollaborative Lernmöglichkeiten, um Chemie zu einem spannenden Thema zu machen und die Welt der Elemente zu erkunden. Indem Sie das Potenzial von Power BI in Ihrem Chemiestudium nutzen, stärken Sie die Verbindung zwischen Daten und Lernen und machen die Wissenschaft für alle zugänglicher und spannender.

Viel Spaß mit Power BI!!!