Welche wichtigen Punkte sollten Sie als Biologielehrerin oder als Biologielehrer bei der Anschaffung einer digitalen Mikroskop-Kamera für das Mikroskopieren im Biologieunterricht der Sekundarstufe 1 und 2 berücksichtigen?

Bspw. führt die Biologielehrerin oder der Biologielehrer eine Demonstration am Lehrermikroskop vor und überträgt die Bilder des Mikroskops via Beamer, White Board oder direkt per WiFi an die Tablets der Schülergruppen. Die Ergebnisse und gewonnenen Erkenntnisse werden dann gemeinsam mit der Lehrkraft und den Schülerinnen und Schülern besprochen. Für die unterschiedlichen Schnittstellen wie USB, HDMI und WiFi gibt es unterschiedliche Mikroskop Kameras von unterschiedlichen Herstellern.

Ausgangspunkt für den Kauf einer digitalen Mikroskop Kamera für den Biologieunterricht ist neben der Frage des Budgets und der Auslösung der Kamera auch immer die Frage, an welche Endgeräte die Bilder übertragen werden sollen. An den PC / Laptop im naturwissenschaftlichen Klassenzimmer können Bilder in der Regel mit USB / SD Karte übertragen werden. Sollen diese zudem über einen digitalen Beamer übertragen werden, benötigen Sie in der Regel einen HDMI Anschluss. Für eine Gruppenarbeit im Biologieunterricht werden oft Tablet oder Smartphone-Lösungen in einer digitalen Lernumgebung bevorzugt. In einer derartigen Lernumgebung sind dann digitale Wi-Fi Kameras die beste Lösung.Digitale Mikroskop-Kameras werden oft auch als Okular-Kameras beschrieben. Hintergrund ist die Montage bzw. die Verwendung der digitalen Mikroskop-Kameras am Okular des Mikroskops.

Mit einer guten Mikroskop-Kamera (abhängig von der jeweiligen Auflösung) lässt sich so im Idealfall die volle Vergrößerung des Linsensystems des Lichtmikroskops nutzen (meist rund 1000x). Beim Kauf einer guten Mikroskop-Kamera für den Biologieunterricht sind aber einige Dinge zu berücksichtigen.

Biologielehrerinnen und Biologielehrer stehen vor den Herausforderungen der Digitalisierung in den Naturwissenschaften, bspw. im Rahmen der Mikroskopie, wenn Bilder nicht nur betrachtet oder ausgewertet werden sollen, sondern auch digital abgespeichert und kommuniziert werden sollen.

Vorteile der Digitalisierung zeigen sich bspw. im schulischen Biologie-Unterricht, wenn die Biologielehrerin oder der Biologielehrer ihr mikroskopiertes Bild mit Hilfe einer Mikroskop-Kamera auf ein Smartboard überträgt und damit allen Schülern schnell und einfach zeigen kann, worauf zu achten ist.

Vorteile der Verwendung digitaler Mikroskop-Kameras im Biologieunterricht an Schulen?

• Bildbetrachtung am großen Bildschirm, Beamer oder Smartboard

• Mit guten Mikroskop-Kameras kann man sogar Videos abspeichern (Bewegungen)

• Leichteres Vermessen mikroskopierten Bereiche am PC mit Hilfe geeigneter Software

• Nachträgliche Bildbearbeitung möglich (Kontrastverstärkung, Scharfzeichnen etc.)

• Abspeichern der Bilder und Videos

• Ausdrucken hochauflösender Bilder

• Einbinden von digital gespeicherten Bildern oder Videos in Präsentationen, Nutzung auf Blogs oder Websites oder bei Youtube.

Was beim Kauf einer Mikroskopkamera beachten?

Die Mikorskop-Kamera muss auf den Tubus des Mikroskops passen:

Die ersten Schwierigkeiten, die beim Kauf einer Okular-Kamera möglicherweise auftreten, sind einfach zu lösen. Bei den von Schneider Laborplan angebotenen Mikroskopen ist der Tubus in aller Regel genormt und hat einen Durchmesser von 23 Millimeter. Meist wird noch ein Adapter für 30,5 mm Durchmesser mitgeliefert, so dass man sie auch in gängigen Teleskopen verwenden kann. Bei uns erhalten Sie sämtliche Adapter, die Sie für den Betrieb einer Mikroskop-Kamera / Okular-Kamera benötigen.

Die Mikroskop-Kamera muss eine entsprechende Auflösung haben:

Die höhe der Auflösung ihrer Mikroskop-Kamera wird im Unterricht davon abhängig sein, welche Funktionen die Mikroskop-Kamera erfüllen soll. Hier unterscheiden sich die Modelle in Sachen Preis und Qualität. Das Auflösungsvermögen der Kamera wird üblicherweise in MegaPixel (MP) angegeben.

Sofern Sie als Biologielehrerin oder Biologielehrer eine zu geringe Auflösung (z.B. 1024 x 768 Pixel, entspricht 0,7 MP) wählen, stehen Sie vor der Herausforderung, dass ihre Aufnahmen nicht einmal bildschirmfüllend betrachtet werden können. Zudem ist diese Auflösung des übertragenen Bildes nicht zum Ausdrucken geeignet.

Sofern Sie als Biologielehrerin oder als Biologielehrer die Nutzung ihrer Mikroskop-Kamera am PC-Bildschirm oder auf Smartboards im naturwissenschaftlichen Klassenzimmer planen, ist die Full-HD Auflösung von 1920 x 1080 Pixel meist ausreichend (2 bzw. 2,1 MP). Diese ist jedoch meist nicht zum Ausdruck geeignet. Außerdem reicht es meist nicht aus, um Bilder nachzubearbeiten.

Für eine Nachbereitung, Vermessung, Ausdruck und Zoomen von Bildern sind Auflösungen von 3,1 (2048 x 1536 Pixel) bis 5 MP (2560 x 1920 Pixel) sehr gut geeignet. Diese bieten so viele Bildinformationen, dass man die Bilder in der Regel sehr gut nachbearbeiten oder in Ausschnitte hinein zoomen kann.

Für die professionelle Nutzung in Fachlaboren erhalten bei Schneider Laborplan selbstverständlich zudem noch Mikroskop-Kameras verfügbar, die mehr als 5 MP haben (z.B. 8 MP = 3264 x 2448 Pixel).

Die Auflösung der Kamera und die spielt auch für das Abspielen von Live-Videos oder von Zeitlupen-Effekten eine Rolle. Wenn Sie als Biologielehrerin oder Biologielehrer Videos aufnehmen möchte, ist zudem noch die "maximale Einzelbildrate" (Bilder pro Sekunde, frames-per-second, fps) wichtig. Ein flüssiges Video-Bild entsteht bei 25 Bildern pro Sekunde. Wenn der Wert höher ist, kann man sogar Zeitlupen-Effekte erzeugen. Zeitraffer-Filme lassen sich sehr einfach mit entsprechenden Video-Schnittprogrammen erzeugen, die aber in aller Regel nicht Bestandteil der Mikroskop-Kamera sind.

Die Übertragung des Kamera-Bildes Hängt von den verwendeten Endgeräten ab. Für die Übertragung der Bilder an einen Beamer im naturwissenschaftlichen Klassenzimmer benötigen Sie in der Regel einen HDMI Anschluss. Es gibt allerdings auch WLAN fähige Beamer. Die Übertragung zum PC erfolgt fast immer über USB - der eigene Rechner sollte daher natürlich einen freien USB-Anschluss bieten (USB 2.0 ist fast immer ausreichend, USB 3.0 ist noch schneller). Auch die Länge des USB-Kabels sollte man beachten. Gegebenenfalls müsste man noch ein USB-Verlängerungskabel hinzu kaufen. Planen Sie zudem eine Übertragung der Bilder an digitale Endgeräte wie Tablets, iPhones oder ipads, ist eine kabellose Verbindung via WiFi oder WLAN die richtige Wahl.

Hier noch mal die Übersicht, worauf man beim Kauf einer Mikroskop-Kamera achten sollte:

• Genormter Okular-Durchmesser (Norm: 23 mm bzw. 30 mm)

• Auflösung der Kamera (für digitale Anwendung mind. 2 MP, für Print mind. 3 MP). Ab 4-5 MP sind Sie auf der sicheren Seite.

• Achten Sie auf gängige Ausgabeformate für Bilder und Video

• Für Videoaufnahmen ausreichend Bilder pro Sekunde (frames per second, fps): mind. 25

• Software-Paket, Kompatibilität zum eigenen Betriebssystem (Windows etc.) und Bearbeitungsmöglichkeiten mit der Software

• Länge des USB-Kabels, damit die Kamera mit dem PC verbunden werden kann

• Mögliche Anschlüsse: USB, SD-Karte, HDMI, WLAN / WIFI, je nach der Priorität ihres Endgeräts

• Stabiles Material (Metall besser als Kunststoff, vor allem am Gewinde)

• Aufbewahrungsbox

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