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Biologie

25. Nov. 2025

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Elektronenmikroskop: Transmissions- und Rasterelektronenmikroskop erklärt

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Luke Schwenke @lukeschwenke

Ohne das Elektronenmikroskop wären viele der coolsten Entdeckungen in der Biologie unmöglich gewesen. Diese geniale Erfindung macht winzige... Mehr anzeigen

LIBRA 120
Das
Elektronenmikroskop
Die Unterschiedlichen Arten, Funktionen
und Aufbau des Elektronenmikroskops
zusammengefasst Übersicht
1. G

Das Elektronenmikroskop - Eine Revolution der Wissenschaft

Das Elektronenmikroskop ist ein Hightech-Gerät, das einen gebündelten Elektronenstrahl anstatt Licht verwendet, um extrem kleine Objekte sichtbar zu machen. Dadurch können wir Dinge sehen, die bis zu 1.000.000-mal vergrößert sind - das ist etwa 500-mal mehr als bei normalen Lichtmikroskopen!

Es gibt zwei Haupttypen das Transmissionselektronenmikroskop (TEM), das durch Objekte hindurchstrahlt, und das Rasterelektronenmikroskop (REM), das Oberflächen abtastet. Beide arbeiten mit Elektronenstrahlen, die durch elektromagnetische Spulen gelenkt werden.

Krass aber wahr Mit einem Elektronenmikroskop könntest du theoretisch einzelne Atome sehen - das ist, als würdest du einen Fußball aus 100 km Entfernung betrachten!

LIBRA 120
Das
Elektronenmikroskop
Die Unterschiedlichen Arten, Funktionen
und Aufbau des Elektronenmikroskops
zusammengefasst Übersicht
1. G

Die spannende Geschichte des Elektronenmikroskops

Die Geschichte des Elektronenmikroskops beginnt im frühen 20. Jahrhundert mit Hans Busch, der die erste magnetische Linse entwickelte. Das war der Startschuss für eine wissenschaftliche Revolution!

Ernst Ruska und Max Knoll bauten 1931 das erste funktionsfähige Elektronenmikroskop. Zunächst untersuchten sie nur Metallgitter, aber schnell erkannten Wissenschaftler das riesige Potenzial für die Biologie.

Der echte Durchbruch kam, als man endlich Viren sichtbar machen konnte - diese Krankheitserreger waren vorher völlig unsichtbar! In den 1960ern gelang es sogar, einzelne Atome zu erkennen.

Fun Fact Ruska bekam erst 1986 den Nobelpreis für seine Erfindung - 55 Jahre nach dem ersten Elektronenmikroskop!

LIBRA 120
Das
Elektronenmikroskop
Die Unterschiedlichen Arten, Funktionen
und Aufbau des Elektronenmikroskops
zusammengefasst Übersicht
1. G

Aufbau und Funktion - So funktioniert das Wunderwerk

Das Elektronenmikroskop funktioniert wie ein extrem aufgerüstetes Lichtmikroskop, nur mit Elektronen statt Licht. Eine Elektronenquelle schießt Elektronen mit 80.000-400.000 Volt Spannung ab - das ist richtig Power!

Die Kondensorspule bündelt den Elektronenstrahl wie eine Sammellinse. Das Ganze passiert im Hochvakuum, weil schon kleinste Luftmoleküle die empfindlichen Elektronen stören würden.

Das finale Bild entsteht auf einem Leuchtschirm, den du durch ein spezielles Beobachtungsmikroskop betrachten kannst. Elektromagnete lenken und fokussieren dabei die Elektronenstrahlen millimetergenau.

Wichtig zu wissen Das Vakuum ist so stark, dass lebende Zellen sofort absterben würden - deshalb können nur tote Präparate untersucht werden!

LIBRA 120
Das
Elektronenmikroskop
Die Unterschiedlichen Arten, Funktionen
und Aufbau des Elektronenmikroskops
zusammengefasst Übersicht
1. G

TEM vs REM - Die zwei Superhelden der Mikroskopie

Das Transmissionselektronenmikroskop (TEM) schießt Elektronen durch ultradünne Präparate hindurch. Die Elektronen werden von den Atomen gestreut und erzeugen so ein detailliertes Innenbild der Zelle. Schwermetallionen werden angelagert, um das Bild schärfer zu machen.

Das Rasterelektronenmikroskop (REM) funktioniert völlig anders Es "tastet" die Oberfläche ab wie ein blinder Mensch mit den Fingerspitzen. Eine Goldschicht überzieht das Präparat und erzeugt Sekundärelektronen, die von einer Anode "eingesaugt" werden.

Der große Unterschied Das TEM zeigt dir das Innenleben der Zelle in 2D, während das REM spektakuläre 3D-Oberflächenbilder liefert. Beide ergänzen sich perfekt!

Merktipp TEM = Transmission = durchleuchten, REM = Rastern = abtasten!

LIBRA 120
Das
Elektronenmikroskop
Die Unterschiedlichen Arten, Funktionen
und Aufbau des Elektronenmikroskops
zusammengefasst Übersicht
1. G

Präparationsmethoden - Wie macht man Zellen mikroskop-bereit?

Die Ultradünnschnitttechnik ist der Schlüssel zum Erfolg. Normale Zellen sind viel zu dick für Elektronenstrahlen - eine Mundschleimhautzelle muss in etwa 1000 hauchdünne Scheiben geschnitten werden!

Zuerst wird die Zelle mit Alkohol oder Aceton entwässert und dann in Harz eingebettet für mehr Stabilität. Das Ultramikrotom schneidet dann Scheiben von nur 20-80 Nanometern - das ist 1000-mal dünner als ein menschliches Haar!

Eine andere coole Methode ist die Gefrierbruchtechnik Das Objekt wird bei -196°C eingefroren, aufgebrochen und mit Kohle-Platin bedampft. So entstehen detaillierte Oberflächenabdrücke.

Krasse Zahlen 20 Nanometer sind so dünn, dass 50.000 solcher Schichten erst einen Millimeter ergeben würden!

LIBRA 120
Das
Elektronenmikroskop
Die Unterschiedlichen Arten, Funktionen
und Aufbau des Elektronenmikroskops
zusammengefasst Übersicht
1. G

Der Vergleich - Elektronenmikroskop schlägt Lichtmikroskop

Während normale Lichtmikroskope maximal 2.000-fach vergrößern können, schafft ein TEM bis zu 1.000.000-fache Vergrößerung. Das ist der Unterschied zwischen einem Käfer und einem Elefanten!

Mit Elektronenmikroskopen wurden erstmals Zellorganellen wie Mitochondrien, das endoplasmatische Retikulum und Ribosomen sichtbar. Plötzlich konnten Biologen verstehen, wie Zellen wirklich aufgebaut sind und funktionieren.

Die Auflösung ist so hoch, dass selbst winzigste Details der Zellstruktur erkennbar werden. Was früher nur Theorie war, wurde plötzlich zur sichtbaren Realität.

Einfach gesagt Das Elektronenmikroskop hat die Biologie revolutioniert - ohne es wüsstet ihr nur halb so viel über Zellen!

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Wir dachten, du würdest nie fragen...

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Unser KI-Begleiter ist speziell auf die Bedürfnisse von Schülern zugeschnitten. Basierend auf den Millionen von Inhalten, die wir auf der Plattform haben, können wir den Schülern wirklich sinnvolle und relevante Antworten geben. Aber es geht nicht nur um Antworten, sondern der Begleiter führt die Schüler auch durch ihre täglichen Lernherausforderungen, mit personalisierten Lernplänen, Quizfragen oder Inhalten im Chat und einer 100% Personalisierung basierend auf den Fähigkeiten und Entwicklungen der Schüler.

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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

iOS user

Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

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Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

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Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

Android user

Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

iOS user

Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

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Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

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Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

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Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

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Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

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Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

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Das Elektronenmikroskop - Eine Revolution der Wissenschaft

Das Elektronenmikroskop ist ein Hightech-Gerät, das einen gebündelten Elektronenstrahl anstatt Licht verwendet, um extrem kleine Objekte sichtbar zu machen. Dadurch können wir Dinge sehen, die bis zu 1.000.000-mal vergrößert sind - das ist etwa 500-mal mehr als bei normalen Lichtmikroskopen!

Es gibt zwei Haupttypen: das Transmissionselektronenmikroskop (TEM), das durch Objekte hindurchstrahlt, und das Rasterelektronenmikroskop (REM), das Oberflächen abtastet. Beide arbeiten mit Elektronenstrahlen, die durch elektromagnetische Spulen gelenkt werden.

Krass aber wahr: Mit einem Elektronenmikroskop könntest du theoretisch einzelne Atome sehen - das ist, als würdest du einen Fußball aus 100 km Entfernung betrachten!

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Die spannende Geschichte des Elektronenmikroskops

Die Geschichte des Elektronenmikroskops beginnt im frühen 20. Jahrhundert mit Hans Busch, der die erste magnetische Linse entwickelte. Das war der Startschuss für eine wissenschaftliche Revolution!

Ernst Ruska und Max Knoll bauten 1931 das erste funktionsfähige Elektronenmikroskop. Zunächst untersuchten sie nur Metallgitter, aber schnell erkannten Wissenschaftler das riesige Potenzial für die Biologie.

Der echte Durchbruch kam, als man endlich Viren sichtbar machen konnte - diese Krankheitserreger waren vorher völlig unsichtbar! In den 1960ern gelang es sogar, einzelne Atome zu erkennen.

Fun Fact: Ruska bekam erst 1986 den Nobelpreis für seine Erfindung - 55 Jahre nach dem ersten Elektronenmikroskop!

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Aufbau und Funktion - So funktioniert das Wunderwerk

Das Elektronenmikroskop funktioniert wie ein extrem aufgerüstetes Lichtmikroskop, nur mit Elektronen statt Licht. Eine Elektronenquelle schießt Elektronen mit 80.000-400.000 Volt Spannung ab - das ist richtig Power!

Die Kondensorspule bündelt den Elektronenstrahl wie eine Sammellinse. Das Ganze passiert im Hochvakuum, weil schon kleinste Luftmoleküle die empfindlichen Elektronen stören würden.

Das finale Bild entsteht auf einem Leuchtschirm, den du durch ein spezielles Beobachtungsmikroskop betrachten kannst. Elektromagnete lenken und fokussieren dabei die Elektronenstrahlen millimetergenau.

Wichtig zu wissen: Das Vakuum ist so stark, dass lebende Zellen sofort absterben würden - deshalb können nur tote Präparate untersucht werden!

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TEM vs REM - Die zwei Superhelden der Mikroskopie

Das Transmissionselektronenmikroskop (TEM) schießt Elektronen durch ultradünne Präparate hindurch. Die Elektronen werden von den Atomen gestreut und erzeugen so ein detailliertes Innenbild der Zelle. Schwermetallionen werden angelagert, um das Bild schärfer zu machen.

Das Rasterelektronenmikroskop (REM) funktioniert völlig anders: Es "tastet" die Oberfläche ab wie ein blinder Mensch mit den Fingerspitzen. Eine Goldschicht überzieht das Präparat und erzeugt Sekundärelektronen, die von einer Anode "eingesaugt" werden.

Der große Unterschied: Das TEM zeigt dir das Innenleben der Zelle in 2D, während das REM spektakuläre 3D-Oberflächenbilder liefert. Beide ergänzen sich perfekt!

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Präparationsmethoden - Wie macht man Zellen mikroskop-bereit?

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Zuerst wird die Zelle mit Alkohol oder Aceton entwässert und dann in Harz eingebettet für mehr Stabilität. Das Ultramikrotom schneidet dann Scheiben von nur 20-80 Nanometern - das ist 1000-mal dünner als ein menschliches Haar!

Eine andere coole Methode ist die Gefrierbruchtechnik: Das Objekt wird bei -196°C eingefroren, aufgebrochen und mit Kohle-Platin bedampft. So entstehen detaillierte Oberflächenabdrücke.

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Die Auflösung ist so hoch, dass selbst winzigste Details der Zellstruktur erkennbar werden. Was früher nur Theorie war, wurde plötzlich zur sichtbaren Realität.

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Samantha Klich

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Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

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Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

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Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

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Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

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Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

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Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

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Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

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Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

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Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

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Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

iOS user

Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

iOS user

Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

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Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

Android user

Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

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Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

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Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

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Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

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