Die molekulardynamische Simulation ist eine weit verbreitete Methode, die Einblicke in die submikroskopische Ebene von Vielteilchensystemen erlaubt und die Berechnung makroskopischer und struktureller Eigenschaften ermöglicht. Sie kann auch didaktisch hilfreich zur Vermittlung von Wechselwirkungen und den daraus resultierenden molekularen Prozessen sein. Der Umgang mit der Frage, wie eine solche Simulation abläuft, kann zum Verständnis chemischer Inhalte beitragen. Dieses „Wie“ erfordert eine Auseinandersetzung mit den Simulationsmethoden und den molekularen Modellen auf der Grundlage einsehbarer Programmcodes. Bei solchen Glass-Box Simulationen ist der Code Teil der Behandlung chemischer Inhalte. Dabei wird informatisches Denken genutzt, um mit Algorithmen molekulare Vorgänge zu erläutern. In diesem Artikel werden die van der Waals-Wechselwirkung, die Geschwindigkeitsverteilung sowie die Struktur von Fluiden und Feststoffen behandelt. Neben einer Visualisierung der submikroskopischen Prozesse ermöglicht dieser Ansatz auch Erkenntnisse über die Natur von Modellen. Hinzu kommt, dass Programmierfähigkeiten in den Naturwissenschaften von großer Bedeutung sind und auch im schulischen Bereich für die damit verbundenen Möglichkeiten sensibilisiert werden sollte.

中文翻译：

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用于教授范德华相互作用的玻璃盒分子动力学模拟


分子动力学模拟是一种广泛使用的方法，可以深入了解多体系统的亚微观水平，并可以计算宏观和结构特性。它对于教学相互作用和由此产生的分子过程也有教学上的帮助。处理这种模拟如何发生的问题有助于理解化学成分。这个“如何”需要对模拟方法和基于可见程序代码的分子模型进行检查。在此类玻璃盒模拟中，代码是化学内容处理的一部分。计算思维用于使用算法解释分子过程。本文涵盖了范德华相互作用、速度分布以及流体和固体的结构。除了可视化亚微观过程之外，这种方法还可以深入了解模型的本质。此外，编程技能在自然科学中非常重要，学校也应提高对相关机会的认识。