Periodensystem interaktiv!

Die Elemente als Bausteine unserer Welt

Welsch & Partner scientific multimedia

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Handbuch PERIODENSYSTEM INTERAKTIV!

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Inhalt Periodensystem interaktiv!

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Gewährleistungsausschluss

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Systemvoraussetzungen

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Microsoft-Windows Apple-Macintosh

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Installation

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Mac PC

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Die Programmoberfläche

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Übersicht

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Lernbereich „Periodensystem“

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Ansicht Periodensystem Infoeinblendung Diagrammansicht

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Die Datenpalette

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Überblick Elementanzeige und -steuerung Suche Navigationskreuz Aufklappbare Datenbereiche Vertikaler Rollbalken Popup-Menüs Hyperlinks -4-

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Datenbereiche

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Allgemeine Daten Bild Physikalische Daten Atomare und chemische Eigenschaften Materialeigenschaften Kristallgitter Kernphysik Historische Daten Vorkommen und Verwendung Spektroskopie Schalenstruktur Energieniveaus

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Mediensammlung

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Bedienung der Module Bedienung der Zeitstrahlmodule Bedienung der Filmmodule Das Quiz-Modul

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Glossar

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Kurzglossar Ausführliches Glossar

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Impressum

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Weitere Lernprodukte von Welsch & Partner

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Periodensystem interaktiv! Die Elemente als Bausteine unserer Welt

Vielen Dank für den Kauf dieses interaktiven Lernmittels. Dieses Produkt soll Ihnen die Elemente näher bringen, aus denen wir selbst und der restliche Teil der sichtbaren Welt aufgebaut ist. PERIODENSYSTEM INTERAKTIV! ist eine Lernumgebung zum Kennenlernen der ganzen Welt der chemischen Elemente. Neben einem interaktiven Periodensystem der Elemente können Sie zu jedem Element in einer zusätzlichen Datenpalette unzählige Daten und Information abrufen. Daneben gibt es über zwanzig interessante Lernmodule mit Themen wie der Entdeckung der chemischen Elemente seit der Antike, ihrer Entstehung im Universum, dem Aufbau der Atome oder der Entwicklung des Periodischen Systems der Elemente. Mehr als 350 chemische und physikalische Fachbegriffe werden in einem bebilderten Glossar verständlich erklärt. Im Bilder der Elemente und Diagramme können zu Präsentationszwecken bildschirmfüllend angezeigt werden.

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Gewährleistungsausschluss Die Daten wurden unter größtmöglicher Sorgfalt aus vertrauenswürdigen Quellen zusammengestellt (siehe Impressum im Programm). Trotzdem ist zu erwarten, dass angesichts des riesigen Datenbestands und der teilweise widersprüchlichen Quellen bei einzelnen Werten Ungenauigkeiten und Fehler auftreten. Die Firma Welsch & Partner sowie die Autoren der Originaldaten übernehmen weder direkt noch indirekt eine Garantie oder Haftung für fehlende, ungenaue oder unrichtige Angaben. Sie übernehmen ferner keine Garantie für die Anwendbarkeit der Software in irgendeinem Zusammenhang. Insbesondere wird keine Kompatibilität mit Fremdsoftware (Gerätetreiber, Systemzusätze etc.) oder mit anderen als den aufgeführten Versionen der Betriebssysteme zugesichert.

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Systemvoraussetzungen PERIODENSYSTEM INTERAKTIV! ist auf jedem Windows- oder Apple-Macintosh-System mit folgenden Systemvoraussetzungen lauffähig:

Microsoft-Windows Server: Dateiserver fuer Windows Clients oder freigegebener Netzwerkordner Client: Prozessor, 1 GHz (Vista 1,5 GHz); 1 GB RAM (Vista 1,5 GB); 450 MB Festplattenspeicher; 24-fach CD-ROM-Laufwerk; 1024 x 768 Pixel (Auflösung); 16,7 Mio. Farben (24 bit); Soundkarte; QuickTimeTM ab Version 6; WindowsTM XP Home / Professional (SP3), WindowsTM Vista Home Premium (SP2, 32 bit / 64 bit), WindowsTM 7 Professional (32 bit / 64 bit)

Apple-Macintosh Mac G5 / Intel, 1 GHz- Intel Core Duo 1,66 GHz; 512 MB RAM; 450 MB Festplattenspeicher, 24-fach CD-ROM-Laufwerk; 1024 x 768 Pixel (Auflösung); 16,7 Mio. Farben (24 bit), QuickTimeTM ab Version 6; Mac OS X 10.5

Hinweis: PERIODENSYSTEM INTERAKTIV! kann auch auf weiteren Windows und Mac Betriebssystemversionen lauffähig sein. Da wir dies nicht getestet haben, können wir aber die Funktionsfähigkeit nicht garantieren. Der Betrieb auf anderen Betriebssystemversionen wie Windows 98 / ME / NT oder Mac OSX 10.2 erfolgt auf eigene Gefahr. Bei Problemen können wir dafür keinerlei Unterstützung leisten. Die Anwendung läuft nicht unter Mac OS 9.

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Installation Sie können die Anwendung direkt von der CD betreiben. Aus Geschwindigkeitsgründen empfehlen wir Ihnen den Inhalt der CD auf Ihre Festplatte zu kopieren. Achtung: Beachten Sie beim Kopieren, dass der Dateipfad zur Anwendung keine Umlaute oder Sonderzeichen enthält, da sonst einige Funktionen nicht korrekt arbeiten.

PC Kopieren Sie den Inhalt der CD-ROM mit Ausnahme des Ordners „Quicktime“ auf Ihre Festplatte. Für den korrekten Betrieb der Anwendung benötigen Sie „Apple Quicktime“ in Version 7.0.4 oder größer. Sie finden das Installationsprogramm für die derzeit aktuelle Version im Ordner „Quicktime“ auf der CD-ROM. Für die Installation benötigen Sie Administratorrechte.

Mac Kopieren Sie den Inhalt der CD-ROM auf Ihre Festplatte. Aktualisieren Sie gegebenenfalls Ihre Quicktime Installation durch „Systemeinstellungen / Softwareaktualisierung“. Für OSX ab 10.5.x finden Sie das Installationsprogramm für die derzeit aktuelle Version im Ordner „Quicktime“ auf der CD-ROM. Für die Installation benötigen Sie Administratorrechte.

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Die Programmoberfläche

Übersicht PERIODENSSYSTEM INTERAKTIV! läuft als bildschirmfüllende Anwendung. Die Breite des Lernbereichsfenster passt sich automatisch an die vorhandene Bildschirmgröße an.

Umschaltung der Lernbereiche

Anwendung schließen

Ausführliches Glossar

Anwendung minimieren

Steuerung und Suche Datenpaletten

Kurzglossar Ausführliches Glossar öffnen Lernbereichsfenster

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Lernbereich „Periodensystem“ Ansicht Periodensystem Den Kern dieses Lernbereichs bildet das interaktive Periodensystem. Das ausgewählte Element wird rot umrandet dargestellt. Beim Überfahren mit der Maus werden zu jedem Element grundlegende Informationen eingeblendet. Diagrammansicht

Auswahl verschiedener Datenvisualisierungen Legende der jeweiligen Auswahl

Auswahl der Temperatur – Der Aggregatzustand der Elemente wird aktualisiert Legende der Elementdarstellung

Darstellung des Periodensystems umschalten: Langperiodensystem Haupt- und Nebengruppen Hauptgruppen Standarddarstellung (Langperiodensystem kompakt) - 12 -

Infoeinblendung Beim Überfahren mit der Maus werden zu jedem Element grundlegende Informationen angezeigt.

Name des Elements Symbole für Aggregatzustand und Radioaktivität Atommasse

radioaktiv

Ordnungszahl

Grafik oder Foto des Elements

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gasförmig

fest

flüssig

Diagrammansicht In der Diagrammansicht können verschiedene Werte wie z. B. die Atommasse visualisiert werden. Dazu stehen verschiedene Ansichten zur Verfügung. Dabei kann zwischen linearer und logarithmischer Darstellung umgeschaltet werden.

Werteauswahl

Werte-Anzeige beim Überfahren mit der Maus

PSE mit Kugelvisualisierung PSE mit Verlaufsvisualisierung

Balkendiagramm

PSE mit Kreisvisualisierung Logarithmische Darstellung ein-/ausschalten Kurvendiagramm

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Die Datenpalette Überblick Die Datenpalette befindet sich am rechten Bildschirmrand. Sie enthält verschiedene Datenbereiche zu dem jeweils aktivierten Element und die Elementanzeige und -steuerung, sowie die Elementsuche. alle Datenbereiche auf-/zuklappen Elementanzeige, Steuerung und Suche Datenbereiche

Elementanzeige und -steuerung Der obere, stets angezeigte Bereich des Palettenfensters dient zur Navigation zwischen im Periodensystem benachbarten Elementen, der Suche nach einem Element einer bestimmten Ordnungszahl, eines bestimmten chemischem Kurzzeichens (Symbols) oder eines Elements nach seinem Namen.

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Suche In dem weiß hinterlegten Bereich im linken Teil des Navigationsbereichs können Sie die Ordnungszahl, den deutschen Namen oder das chemische Kurzzeichen (Symbol) eines Elements eingeben. Bei Betätigen der Eingabetaste werden die Daten des entsprechenden Elements in allen gerade aufgeklappten Themenbereichen angezeigt.

Navigationskreuz Das Navigationskreuz im rechten Teil des Navigationsbereichs dient zum Wechseln zwischen benachbarten Elementen. Dabei wird durch den Linkspfeil die Ordnungszahl um eins verringert, durch den Rechtspfeil um eins erhöht. Es wird also in derselben Periode (Zeile) von links nach rechts durch verschiedene Gruppen (Spalten) vorgerückt. Nach einem Edelgas wird die Periode jeweils um eins erhöht, nach einem Alkalimetall um eins erniedrigt. Die senkrechten Pfeile wechseln zum nächsten bzw. vorherigen Element innerhalb einer Gruppe (Spalte) des Periodensystems. Sind die Pfeile grau dargestellt, folgt im Bereich der Elemente der Ordnungszahl 1 bis 118 kein weiteres Element in der entsprechenden Gruppe.

Aufklappbare Datenbereiche Die Daten und grafischen Anzeigen der PSE-Datenpalette sind nach Themen in zwölf Datenbereiche gegliedert. Sie können einzeln durch Klick auf den Pfeil am linken Rand der Überschriftleiste oder durch Doppelklick auf eine beliebige Stelle dieser Leiste auf- und zugeklappt werden. Durch das Aufklappen eines Datenbereichs schiebt alle folgenden nach unten. Beim Wechseln zwischen Elemente bleiben Rollzustand und aufgeklappte Bereiche unverändert, sodass Sie problemlos Daten zwischen Elementen vergleichen können.

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Vertikaler Rollbalken Die PSE-Datenpalette verfügt über einen dynamischen senkrechten Rollbalken. Dieser wird nur eingeblendet, wenn nicht alle aufgeklappten Datenbereiche im Fenster dargestellt werden können. Gedrückt halten der Maus auf den ebenfalls nur bei Bedarf eingeblendeten Rollpfeilen bewirkt ein Rollen durch den Fensterinhalt mit zunehmender Geschwindigkeit. Klicks in die grauen Flächen über bzw. unter dem Schieber bewirkt ein Blättern in die entsprechende Richtung nach oben oder nach unten. An einzelnen Stellen der Datenbereiche tauchen zudem bei Bedarf Rollbalken für tabellarische Angaben auf. Ihre Bedienung entspricht der des Hauptrollbalkens.

Popup-Menüs Die Elementdaten werden in der Regel in SI-Einheiten angegeben. Bei vielen Daten stehen zudem Umrechnungen in andere Einheiten zur Verfügung. So können z. B. molare Größen in massenspezifische Größen umgerechnet werden. PopupMenüs werden durch zwei kleine Pfeilchen rechts neben den Daten kenntlich gemacht. Durch Klick auf diese Pfeilchen kann bei gedrückter Maustaste eine andere Einheit ausgewählt werden. Die Umstellung der Einheiten bleibt auch beim Wechseln zwischen Elementen erhalten.

Hyperlinks Soweit möglich führt ein Klick auf einen Fachbegriff zum entsprechenden Eintrag im Kurzglossar.

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Datenbereiche Allgemeine Daten In diesem Datenbereich werden die gebräuchlichsten Kenndaten des Elements angezeigt. Das PopUp-Menü des Elementnamens zeigt diesen in mehreren Sprachen an. Sind Daten über mehrere Elementmodifikationen gespeichert, so ist dies bei „wichtige Modifikationen“ vermerkt. Zwischen den Modifikationen kann in diesen Fällen durch rechts eingeblendete Pfeile gewechselt werden. Bitte beachten Sie, dass diese Einstellung auch Auswirkungen auf die Anzeige in anderen Datenbereichen haben kann. Nicht alle Daten stehen für alle Modifikationen zur Verfügung. Nicht vorhandenen sind durch einen „-“ gekennzeichnet. Die Ansicht der Gefahrensymbole kann durch Klick vergrößert werden.

Bild In diesem Datenbereich wird ein Bild des Elements entweder in seiner natürlich vorkommenden Form oder als technisches Produkt gezeigt. Farblose Gase sind in Gasflaschen-Gebinden mit dem jeweiligen Farbcode abgebildet. Das Bild kann durch Klicken auf die volle Bildschirmgröße gezoomt werden.

Physikalische Daten Die wichtigsten für den Physikunterricht und für physikalisch-technische Anwendungen relevanten Elementdaten sind hier zusammengefasst.

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Atomare und chemische Eigenschaften Hier sind einfache Atomparameter und Daten über chemische Reaktivität zusammengefasst, die speziell für den Chemieunterricht, für das Modellieren von Molekülen und für die Laborpraxis von Interesse sind.

Materialeigenschaften In diesem Datenbereich finden Sie Eigenschaften der Elemente, die für die werkstofftechnische Anwendung von besonderem Interesse sind.

Kristallgitter Hier ist eine drehbare 3D-Darstellung des Kristallsystems zu finden. Die Ansicht kann mit der Maus und mit den Pfeiltasten auf der Tastatur gedreht werden. Durch Klick wird die Darstellung auf volle Bildschirmgröße gezoomt.

Kernphysik Eigenschaften des Atomkerns finden sich unter der Überschriftsleiste „Kernphysik“. Hier werden insbesondere Angaben zu Kerneigenschaften wie z. B. Halbwertszeit angegeben.

Historische Daten Daten zur Entdeckung des Elements.

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Vorkommen und Verwendung Geologische Angaben und Angaben zu Vorkommen und Bedeutung des Elements.

Spektroskopie Hier werden die wichtigsten Spektrallinien des Elements im sichtbaren Wellenlängenbereich grafisch angezeigt. Durch Klicken wird die Grafik auf volle Bildschirmgröße gezoomt.

Schalenstruktur Insbesondere zu didaktischen Zwecken ist hier die Atomstruktur im einfachen Schalenmodell grafisch dargestellt. Durch Klicken wird die Grafik auf volle Bildschirmgröße gezoomt.

Energieniveaus Hier wird die relative Energie der Atomorbitale und die daraus für die einzelnen Elemente resultierende Elektronenstruktur angezeigt. Diese ergibt sich aus der unter „Atomare – chemische Eigenschaften“ aufgeführten Elektronenstruktur. Durch Klicken wird die Grafik auf volle Bildschirmgröße gezoomt.

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Mediensammlung Jedes Lernmodul stellt eine abgeschlossene interaktive Informationseinheit zu dem entsprechenden Thema dar. Dabei handelt es sich z. B. um über mehrere Bildschirmseiten blätterbare und mit grafischen und interaktiven Elementen ausgestattete Texte, um rollbare Zeitstrahlmodule, Trickfilmmodule oder Grafiksammlungen.

Bedienung der Module Medienauswahl Hier wählen Sie zwischen den Informationsmodulen. Die fett gedruckten Kapitelüberschriften führen zu einer kurzen Einführung in das jeweilige Thema. Das gerade aktive Modul wird rot dargestellt.

Symbol für interaktive Elemente Überall wo dieses Symbol erscheint, kann man mit der Maus Aktionen auslösen, z. B. weitere Informationen einblenden oder interaktive Elemente bedienen.

Steuerleiste

Zur letzten Seite des Moduls springen Eine Seite vorwärts (ohne Überblendung) Eine Seite vorwärts Seitenangabe (hier: 2 von 7) Eine Seite zurück Zurück zur Startseite des Moduls

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Bedienung der Zeitstrahlmodule Die Module Erste Elemente und Atommodelle sind Medien, die zeitliche Abläufe bzw. Größenordnungen in einem über viele Bildschirmseiten horizontal rollbaren interaktiven Band darstellen. Auf der Collage können diverse Elemente zur Einblendung weiterer Informationen angeklickt werden. Befindet sich ein Objekt beim Anklicken nicht im zentralen Bereich des Bildschirms, so wird es hereingerollt

Rollpfeil Längeres Drücken führt zu immer schnellerem Rollen. Rollbalken Mit dem Rollbalken kann der Bildschirminhalt schnell mit der Maus verschoben werden. Navigation Über die Navigationspfeile kann zum jeweils ersten und letzten oder zum folgenden oder vorhergehenden gesprungen Eintrag gesprungen werden.

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Bedienung der Filmmodule Filme werden in einem kleinen Filmfesnter abgespielt. Neben dem Fenster wird erklärender Text eingeblendet. Für die Filmsteuerung steht eine Steuerleiste unterhalb des Filmfensters zur Verfügung. Durch einen Klick auf den Film wird zu einer bildschrimfüllenden Darstellung umgeschaltet. Bewegt man die Maus, wird am unteren Bildrand eine Schaltfläche für Pause/Abspielen eingeblendet. Technisch bedingt kann es bei der Bedienung zu einer kurzen Verzögerung kommen.

Abspielknopf Mit dem Abspielknopf kann man mit der Maus schnell an jede Position im Film gelangen. Abspielsteuerung Die Steuerleiste ermöglicht einen Sprung zurück zum Filmanfang, sowie das Anhalten und Abspielen des Films.

Vollbildmodus Durch Klick auf den Film erreicht man wieder die Normaldarstellung. Bewegen der Maus blendet die Abspielsteuerung ein.

Abspielsteuerung im Vollbildmodus

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Das Quiz-Modul Im Quiz-Modul kann der Wissensstand mit „Multiple Choice“ Tests abgefragt werden. Durch Klick in ein Kästchen wählt man die entsprechende Antwort aus. Eine Quizrunde dauert 2 Minuten. Alle richtigen Antworten geben 10 Punkte, falsche Antworten geben 10 Minuspunkte. Nach Ablauf der Zeit wird der Punktestand ermittelt.

zur nächsten Aufgabe springen neue Quizrunde starten

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Glossar Kurzglossar Das Glossar ist in seiner Kurzform stets am unteren linken Bildschirmrand eingeblendet. Sie erkennen Hyperlinks zu anderen Glossarbegriffen an der roten Einfärbung. Klicken Sie auf einen Hyperlink, um dessen Erklärungstest anzuzeigen. Durch den Linkspfeil kehren Sie zum jeweils vorher angezeigten Begriff zurück. Nach dem Zurücknavigieren wird ein Rechtspfeil angezeigt, der wiederum den nächsten Begriff zeigt, so lange keinem neuen Hyperlink gefolgt wird. Oft sind die Glossartexte ausführlicher, als in dem kleinen Glossarbereich anzeigbar oder es stehen zu einem Begriff auch Grafiken oder Bilder zur Verfügung. Durch die Schaltfläche „Glossar öffnen“ wird das ausführliche Glossar geöffnet und Sie können diese erweiterten Informationen nutzen.

Ausführliches Glossar Im großen Glossar können ausführlichere Begriffserklärungen ggf. auch mit Bildern angezeigt werden. Wie im Mini-Glossar sind Eintragungen über Hyperlinks miteinander verbunden. Alphabetisches Register

Suchfeld Bereits beim Eintippen wird nach bekannten Begriffen gesucht.

Navigation in der Glossarhistorie Zurück zum zuletzt bzw. vorwärts zum nächsten aufgerufenen Begriff.

Hyperlink Glossareinträge sind untereinander mit Hyperlinks verbunden.

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Impressum PERIODENSYSTEM INTERAKTIV! Hersteller Initiator und Hersteller dieser CD-ROM ist die Firma Welsch & Partner, Tübingen. Wir beschäftigen und seit mehr als zwanzig Jahren mit der Erstellung von Programmen und interaktiver Lernmedien für den naturwissenschaftlichen Bereich. In den letzten Jahren entstanden in Zusammenarbeit mit namhaften Schulbuchverlagen zahlreiche CD-ROM-Lernmedien für die Realschule und die gymnasiale Mittel- und Oberstufe.

Konzeption Dr. Norbert Welsch, Henrik Westphal, Frank von Kuhlberg

Wissenschaftliche Leitung Chemie:

Dr. Norbert Welsch

Physik:

Henrik Westphal

Geologie:

Dr. Claus Chr. Liebmann

Programmierung Dr. Norbert Welsch, Frank von Kuhlberg, Henrik Westphal, Pascal Liedtke

Gestaltung der Programmoberfläche Anja Schneider, Frank von Kuhlberg

Grafiken Dr. Norbert Welsch, Anja Schneider, Tatjana Gerin, Arezo Dadfar, Daniel Müller

Weitere Mitwirkende Gus Hagelberg:

Entwicklung Lernmodule, Testing

Steffen Hoheisel:

Entwicklung Lernmodule, Testing, Handbuch - 26 -

Lizenzausgabe für © Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart 2010 Internet-Adresse: www.klett.de Ernst Klett Verlag GmbH Rotebühlstraße 77 70178 Stuttgart Umsatzsteuer-ID-Nr.: DE 811122363 Stuttgart HRB 10746 Verleger: Dr. h. c. Michael Klett Geschäftsführer: Ulrich Pokern Ansprechpartner: Dr. Michael Wagner

Redaktion Toni Cramer

Klett Software Support Bei Rückfragen erreichen Sie uns unter folgender Nummer: Telefon: 0180 - 5 53 88 78 (14 ct/Minute*; Mo bis Fr 9 - 12 und 13 - 18 Uhr) Fax: 0711 - 6672 - 2011 E-Mail: [email protected] * im Festnetz T-Com, aus Mobilfunknetzen max. 42 ct/Minute, eine Servicerufnummer der QSC AG. Das Werk und seine Teile sind urheberrechtlich geschützt. Das gleiche gilt für das Programm sowie das Begleitmaterial.Jede Nutzung in anderen als den gesetzlich zugelassenen Fällen bedarf der vorherigen schriftlichen Einwilligung des Verlages. Hinweis zu § 52 a UrhG: Weder das Werk noch seine Teile dürfen ohne eine solche Einwilligung überspielt, gespeichert und in ein Netzwerk eingestellt werden. Dies gilt auch für Intranets von Schulen und sonstigen Bildungseinrichtungen. - 27 -