Zugängliche Simulationen

The sonification icon indicates that a combination of sounds may be added to the simulation to enhance the learning experience. Sounds can be mapped to changing parameters to represent the scientific changes that are happening. Sounds can be more like real-life sounds, or sound effects (e.g. rubbing sound for rubbing a foot on a carpet). Independently or together, these sounds are designed to create a more immersive and meaningful experience.

Das dynamische Beschreibungssymbol zeigt an, dass eine Simulation und ihre Interaktionen vollständig beschrieben sind und sich dynamisch ändern, wenn der Benutzer interagiert. Eine Simulation mit dynamischer Beschreibung würde dem Satz einfacher statischer Beschreibungen, die bereits entworfen wurden, dynamische Statusinformationen und interaktive Echtzeitwarnungen hinzufügen. Zusammen ergeben statische und dynamische Beschreibungen eine ausführlich beschriebene interaktive Erfahrung bei der Verwendung von Bildschirmlese-Software.

A mobile accessible sim provides a fully described interactive experience that is accessible with VoiceOver and its special screen reader touch gestures. Using VoiceOver and touch gestures students can engage in a dynamic described experience along side peers using the visual sim. Mobile accessibility provides an engaging described interactive experience for students who are blind or have a severe vision impairment. Students must have access to and know how to use a touch device with the latest iOS, such as an iPad or iPhone.

Das Prototypsymbol zeigt an, dass sich die aufgelisteten Eingabehilfen der Simulation in der Entwurfsphase befinden. Jeder kann die Simulationen ausprobieren und hilfreiches Feedback geben, wobei zu berücksichtigen ist, dass Prototypen in Bearbeitung sind, noch nicht endgültig und vollständig getestet wurden.

Ballons und statische Elektrizität

  • Features: Alternative Eingabe, Dynamische Beschreibung, , ,
  • Veröffentlichte Version: Ballons und statische Elektrizität
  • Warum klebt ein Luftballon am Pullover? Erkunden Sie die Ladungen auf einem Pullover, einem Ballon und den Wänden.

Coulomb-Gesetz

  • Features: Alternative Eingabe, , , ,
  • Veröffentlichte Version: Coulomb-Gesetz
  • Beobachten Sie Veränderung der elektrostatischen Kräfte, wenn Sie die Abstände und Größen der Ladungen verändern.

Reibung

  • Features: Alternative Eingabe, Dynamische Beschreibung, Sonification, ,
  • Veröffentlichte Version: Reibung
  • Nutzen Sie ein Chemiebuch, um das Konzept der Reibung zu diskutieren. <br/>Wenn Sie die VoiceOver Funktion nutzen, können Sie die Schnell-Navigation verwenden, während Sie das Chemiebuch bewegen. <br/>Wir empfehlen generell, die Schnell-Navigation auszuschalten.

Gravitationslabor

  • Features: Alternative Eingabe, Dynamische Beschreibung, Mobile Accessibility Sonification, ,
  • Veröffentlichte Version: Gravitationslabor
  • Visualisieren Sie die Gravitationskraft, die zwei Massenkugeln aufeinander ausüben. Bewegen Sie Kugeln (m) , ändern Sie die Massen (kg) und beobachten Sie Änderungen der Gravitationskräfte, die m1 und m2 aufeinander ausüben.

Gravitationskraft: Einstieg

  • Features: Alternative Eingabe, Dynamische Beschreibung, Mobile Accessibility Sonification, ,
  • Veröffentlichte Version: Gravitationskraft: Einstieg
  • Visualisieren Sie die Gravitationskraft, die zwei Objekte aufeinander ausüben. Entdecken Sie die Faktoren, die die Anziehungskraft beeinflussen, und bestimmen Sie, wie die Anpassung dieser Faktoren die Anziehungskraft verändert.

John Travoltage

  • Features: Alternative Eingabe, Dynamische Beschreibung, Sonification, ,
  • Veröffentlichte Version: John Travoltage
  • Lassen Sie die Funken fliegen mit John Travoltage. <br/>Sehen Sie, wie Aufladung und Bewegungen seiner Hand ihn unterschiedlich schocken.

Stoffmengenkonzentration

  • Features: Alternative Eingabe, Dynamische Beschreibung, Mobile Accessibility Sonification, ,
  • Veröffentlichte Version: Stoffmengenkonzentration
  • Was ist Konzentration? Untersuchen Sie die Beziehungen zwischen Stoffmenge (mol), Volumen (L) und Molarität, indem Sie die Menge des gelösten Stoffs, das Lösungsvolumen und den gelösten Stoff (Solut) anpassen, um verschiedene chemische Verbindungen in Wasser zu vergleichen.

Moleküle und Licht

  • Features: Alternative Eingabe, , , ,
  • Veröffentlichte Version: Moleküle und Licht
  • Haben Sie sich jemals gefragt, wie ein Treibhausgas das Klima beeinflusst, oder warum die Ozonschicht wichtig ist? Diese Verwenden Sie diese Simulation, um die Wechselwirkung von Licht mit Molekülen der Atmosphäre zu untersuchen.

Ohmsches Gesetz

  • Features: Alternative Eingabe, Dynamische Beschreibung, Mobile Accessibility Sonification, ,
  • Veröffentlichte Version: Ohmsches Gesetz
  • Spielen Sie mit Spannungs- und Widerstandsreglern und beobachten Sie Änderungen am OHMschen Gesetz und im Stromkreis.

Widerstand in einem Kabel

  • Features: Alternative Eingabe, Dynamische Beschreibung, Sonification, ,
  • Veröffentlichte Version: Widerstand in einem Kabel
  • Erfahren Sie mehr über die Physik des elektrischen Widerstands in einem Draht. Ändern Sie den spezifischen Widerstand, die Länge und den Querschnitt des Drahtes und beobachten Sie den Einfluß auf den Widerstand des Drahtes. Die Symbole in der Gleichung ändern ihre Größe entsprechend den eingestellten Werten.

Capacitor Lab: Basics

  • Features: Alternative Eingabe, , ,
  • Prototype Version: CLB 1.0.0-dev.14
  • An early exploration (2015) into how to make a sim accessible has taken place for Capacitor Lab Basics. The sim is keyboard navigable with some auditory descriptions when using 'Forms' mode with a screen reader. We are working on updating the content and the interactions, so that the simulation can be accessed by a screen reader in any mode. This prototype has been tested with NVDA and Firefox.

Forces and Motion: Basics

  • Features: Alternative Eingabe, , ,
  • Prototype Version: FAMB 2.0.0-accessible-instance.2
  • An early exploration (2015) into how to make a sim accessible has taken place for Forces and Motion Basics. It has working keyboard navigation and auditory descriptions for the 'Net Force' screen when the screen reader is in 'Forms' mode. We are working on updating the content so that it can be read by the screen reader in any mode. Notes for the main interaction: Press 'Enter' or 'Spacebar' to enter a group of pullers. Once in the group, use 'Arrow' keys to choose which puller you wish to select. Press 'Enter' or 'Spacebar' to select puller and move to knot selection. Use 'Arrow' keys to choose between different knots. Press 'Escape' to leave a group of pullers or knots, 'Tab' to leave group and go to next element. This prototype has been tested with NVDA and Firefox.

Molecules and Light

  • Features: Alternative Eingabe, Dynamische Beschreibung, Sonification, Mobile Accessibility
  • Prototype Version: MAL 1.5.0-dev.50
  • Turn light source on to explore. Observe what happens in the observation window as you set up different combinations of light source and molecule. Note this prototype supports browser zooming options, so zoom in for a closer look, if you need to.

Plinko Probability

  • Features: Alternative Eingabe, , ,
  • Prototype Version: PP 1.2.0-dev.3
  • Drop balls to begin observations. Note this sim does not yet have a Keyboard Shortcuts dialog, and simple descriptions are in progress.

Reactants, Products and Leftovers

  • Features: Alternative Eingabe, , ,
  • Prototype Version: RPAL 1.2.0-dev.3
  • Build sandwiches, then investigate molecules to explore reactants products and leftovers. Note this sim does not yet have a Keyboard Shortcuts dialog, and simple descriptions are in progress.

Rutherford Scattering

  • Features: Alternative Eingabe, , ,
  • Prototype Version: RS 1.1.0-dev.4
  • Stream alpha particles to begin observations in Rutherford’s experiment. Note this sim does not yet have a Keyboard Shortcuts dialog.

Die Schüler können bereits mehrere Eingabemethoden verwenden, um mit der Simulation zu interagieren, z. B. mithilfe einer Maus, eines Trackpads oder einer Berührung. Das Hinzufügen der Tastaturnavigation erweitert die Optionen für Eingabemethoden und ermöglicht die Eingabe durch Tastendruck auf der Tastatur sowie durch Hilfsmittel wie Schalter, Joysticks, alternative Tastaturen, elektronische Zeigegeräte, Sip-and-Puff-Systeme und mehr.

Unsere Entwurfsstrategie für die Tastaturnavigation und den Tastaturzugriff lautet:

  • Verwenden Sie ein fett gedrucktes visuelles Fokus-Highlight (das allen Sims gemeinsam ist), das angibt, wo sich ein Schüler in seiner Erkundung befindet
  • Befolgen Sie bekannte zugängliche Entwurfsmuster (siehe ARIA Authoring Practices ), um sicherzustellen, dass die Interaktionen den Schülern so vertraut wie möglich sind die alternative Eingabe verwenden
  • In-Sim-Anleitung für wichtige Interaktionen in Form eines kurzen Dialogfelds mit Tastaturkürzeln

Wir entwerfen Beschreibungen, die von der Screenreader-Software vorgelesen werden. Diese Beschreibungen bieten einen zusätzlichen Ausgabemechanismus für die Simulationen. Einfache und dynamische Beschreibungen zusammen ermöglichen den Schülern den Zugriff auf eine nicht visuelle Ebene, die einen robusten textbasierten Modus für das Szenenlayout, die Navigation, Interaktionen und dynamische Statusinformationen bietet, wenn sich die Simulation ändert, sowie eine dynamische Rückmeldung des Geschehens ( dh Warnungen) während der Interaktion. Sims mit Beschreibungen wurden ebenfalls bereits über die Tastatur zugänglich gemacht.

Zukünftige Forschung wird sich darauf konzentrieren, die Beschreibungen mehr Studenten zur Verfügung zu stellen. Derzeit sind die Beschreibungen mit der Screenreader-Software in den folgenden Screenreader-Browser-Kombinationen zugänglich:

  • NVDA und Firefox auf Windows
  • JAWS und Chrome auf Windows
  • VoiceOver und Safari auf Mac OS

Mit der Bildschirmlese-Software können die Schüler jederzeit mit den Pfeiltasten (d. H. Bildschirmleser-Cursortasten) durch die Simulation navigieren und diese lesen. Die Schüler können mit ihren Bildschirmlesebefehlen überfliegen und scannen (z. B. nach Regionen, Überschriften und interaktiven Elementen navigieren).

Unabhängig davon, welche Bildschirmlese-Software verwendet wird, können die Schüler außerdem die Tabulatortaste und die Umschalttaste sowie die Tabulatortaste verwenden, um vorwärts und rückwärts durch mögliche Simulationsinteraktionen zu navigieren.

Zweiphasiger Ansatz für das Beschreibungsdesign

Das Design der dynamischen Beschreibungen, die die vollständig beschriebene Version der Sim bereitstellen, ist komplex und dauert am längsten, bis sie entworfen und getestet wurden. Um früher einen breiteren Zugang zu schaffen, haben wir zwei Phasen für das Beschreibungsdesign:

  1. In Phase 1 entwerfen wir die einfachen Beschreibungen der Simulation, die eine Orientierung für das Layout und die Namen der Simulation für die interaktiven Elemente bieten.
  2. In Phase 2 entwerfen wir die dynamischen Beschreibungen der Simulation, die alle dynamischen Statusinformationen und die dynamischen interaktiven Warnungen enthalten, die beschreiben, was passiert.

In unserer Forschung bezeichnen wir einfache Beschreibungen als statische Beschreibungen, d. H. Beschreibungen, die sich im Wesentlichen nicht ändern. Dynamische Beschreibungen und interaktive Warnungen sind die Beschreibungen, die in Phase 2 erstellt wurden und eine vollständig beschriebene interaktive Erfahrung schaffen. Eine Diskussion unserer Forschungsergebnisse zur Beschreibung finden Sie in unserem Artikel zu Beschreibungsstrategien ( Smith, Lewis & Moore, 2017 ). Basierend auf dem, was wir in der Designforschung gelernt haben, bemühen wir uns, navigierbare Tastatursimulationen mit ihren einfachen statischen Beschreibungen zu veröffentlichen, um einen minimalen nicht visuellen Zugriff zu ermöglichen. Die vollständig beschriebene dynamische Erfahrung erfordert einen längeren Forschungs-, Entwurfs- und Entwicklungszyklus.

Sonifizierung ist die Verwendung von Nicht-Sprachlauten (z. B. Musiktönen) zur Übermittlung von Informationen. Für Schüler, die innerhalb der Simulationen auf die Beschreibungen zugreifen, ergänzt die Verwendung der Beschallung die textbasierten Beschreibungen und bietet einen Weg für die Übermittlung von Informationen, die von Natur aus kontinuierlich sind - was mit Worten schwierig zu vermitteln sein kann. Für Schüler, die die Simulation visuell erkunden, bietet die Beschallung eine neue Möglichkeit, komplexe Beziehungen zu vermitteln. Sims mit Beschallung werden mit Browsern getestet, die Web-Audio unterstützen. Diese beinhalten:

  • Chrome
  • Firefox
  • Safari