Programm (Statisch) - 02.04.2025
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Nachwuchsforum
Nachwuchs AG DiCE, AG DiCE
Wir laden ein zum Nachwuchsforum, welches einen lockeren und geschützten Raum für alle Nachwuchswissenschaftler:innen darstellt. Wir freuen uns über rege Beteiligung. Zoom-Zugangsdaten findet ihr hier:
https://uni-konstanz-de.zoom.us/j/96376029738?pwd=Fjv4HQPY71jRYBfY2bFA3dxP6dqUuv.1
Meeting-ID: 963 7602 9738
Kenncode: 228618
Viele Grüße
Sabrina (Syskowski), Nils (Bergander) und Johann (Seibert)
02.04., 15:00 - 15:30
Begrüßung und Eröffnung der Tagung
Prof. Dr.Amitabh Banerji, AG DiCE
Prof. Dr. Johannes Huwer, AG DiCE
Prof. Dr. Stefan Müller, AG DiCE
Prof. Dr. Timm Wilke, AG DiCE
Begrüßung und Eröffnung der Tagung
Prof. Dr.Amitabh Banerji, AG DiCE
Begrüßung und Eröffnung der Tagung
02.04., 15:30 - 16:00
Effektive Integration generativer KI-Tools im chemischen akademischen Kontext
Dr. Sabrina Syskowski, Universität Konstanz
AbstractEffektive Integration generativer KI-Tools im chemischen akademischen Kontext
Dr. Sabrina Syskowski, Universität Konstanz
KI-Tools haben in kürzester Zeit Einzug in den Studienalltag gehalten und eröffnen neue Möglichkeiten für das Lernen sowie wissenschaftliche Arbeiten. Ein innovatives Seminarkonzept an der Universität Konstanz beschäftigt sich daher mit der Frage: Wie können Studierende generative KI-Technologien effektiv und reflektiert in ihrem Studium nutzen? Das Seminar richtet sich an Studierende aller chemischen Studiengänge und bietet eine Plattform für den Erfahrungsaustausch. Durch die praktische Erprobung von allgemeinen generativen und fachbezogenen KI-Tools, wird ein direkter Anwendungsbezug geschaffen. Ziel ist es, die Teilnehmenden zu befähigen, diese Technologien nicht nur effizient, sondern auch verantwortungsvoll einzusetzen. Dabei werden die Möglichkeiten und Grenzen verschiedener KI-Tools kritisch analysiert und diskutiert. Die Evaluation des Seminars erfolgte mittels Fragebogen und einer Dokumentenanalyse der Portfolios der Teilnehmenden. Im Vortrag werden die Ergebnisse dieser Analyse vorgestellt, um aufzuzeigen, wie die Studierenden das Seminar wahrgenommen haben, wie sie KI-Tools bereits nutzen und wie sie diese künftig in ihre Arbeitsweisen integrieren möchten.
02.04., 16:00 - 16:30
Künstliche Intelligenz im und für den naturwissenschaftlichen Unterricht einsetzen - Einblicke in die Fortbildung und Fortbildungsergebnisse -
Mathea Brückner, Universität Konstanz
Nikolai Maurer, Universität Konstanz
Prof. Dr. Johannes Huwer, Universität Konstanz
Künstliche Intelligenz im und für den naturwissenschaftlichen Unterricht einsetzen - Einblicke in die Fortbildung und Fortbildungsergebnisse -
Mathea Brückner, Universität Konstanz
Die Integration von Künstlicher Intelligenz (KI) in den Schulkontext ist eine der zentralen Herausforderungen und Chancen moderner Bildung. Insbesondere im naturwissenschaftlichen Unterricht eröffnet KI neue Möglichkeiten, um adaptiven und individualisierten Unterricht zu gestalten sowie komplexe Themen verständlich zu vermitteln. Der Vortrag thematisiert die Entstehung und Durchführung der Fortbildung „Entdecke die Möglichkeiten: Künstliche Intelligenz im und für den naturwissenschaftlichen Unterricht einsetzen“. Ziel dieser Weiterbildung ist es, Lehrkräften sowohl theoretisches Wissen als auch praxisnahe Kompetenzen zu vermitteln, um den ihren Unterricht mit KI digital und adaptiv zu gestalten. Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf den Potenzialen adaptiver Möglichkeiten, die durch den Einsatz von KI unterstützt und verbessert werden können. Abschließend gibt der Vortrag Einblicke in einige Fortbildungsergebnisse der Fortbildung.
02.04., 16:45 - 17:15
ADA MINToring - Förderung von Lernwirksamkeit und Geschlechtergerechtigkeit im MINT-Unterricht durch einen weiblich konnotierten KI-Chatbot
Cilia Rücker, Universität zu Köln, AG Digitale Bildung mit Schwerpunkt KI
Prof. Dr. Sebastian Becker-Genschow, Universität zu Köln, AG Digitale Bildung mit Schwerpunkt KI
ADA MINToring - Förderung von Lernwirksamkeit und Geschlechtergerechtigkeit im MINT-Unterricht durch einen weiblich konnotierten KI-Chatbot
Cilia Rücker, Universität zu Köln, AG Digitale Bildung mit Schwerpunkt KI
Die Integration von KI-Chatbots in die schulische Bildung stellt einen vielversprechenden Ansatz dar, um Schüler:innen interaktive, personalisierte Lernunterstützung zu bieten (vgl. Rücker & Becker-Genschow, 2024). Bisher kaum erforscht ist der Ansatz, KI-basierten Lernassistent:innen eine virtuelle Persönlichkeit zu verleihen, um Geschlechterstereotype abzubauen. ADA MINToring untersucht die Auswirkungen des Einsatzes eines weiblich konnotierten KI-Chatbots namens ADA als Lernassistentin und digitales Rollenmodell im MINT-Unterricht auf die Lernwirksamkeit und die Geschlechtergerechtigekeit. In einer präregistrierten, quasi-experimentellen, clusterrandomisierten Kontrollstudie mit rund 200 Schüler:innen der 9. Klasse an weiterführenden Schulen wurden die Effekte von ADA im Vergleich zur Differenzierungsmaßnahme Hilfekarten untersucht. Das Forschungsprojekt soll als Diskussionsgrundlage für die Chancen und Herausforderungen von personalisierten KI-Chatbots für die MINT-Bildung dienen. Rücker, C. & Becker-Genschow, S. (2024). ADA MINToring - Promoting Learning Effectiveness and Gender Equality in Maths Education through a Female Identity AI Chatbot. Open Science Framework.
Die fobizz KI-Tools für den Chemieunterricht
Vivien Ferencz, fobizz
Wie kann ein KI-Assistent bei der Gestaltung von Experimenten helfen? Wie können meine Schüler*innen mit Marie Curie chatten? Wie kann KI dabei unterstützen Fehlkonzepte aufzulösen? Welche Chancen ergeben sich für personalisierte und alltagsnahe Lernmaterialien? Gemeinsam erkunden wir anhand praktischer Anwendungsszenarien, wie Künstliche Intelligenz den Chemieunterricht unterstützen und bereichern kann. Wir erklären, wie die fobizz KI-Tools bei der Unterrichtsvorbereitung, während des Unterrichts und in der Nachbereitung wertvolle Zeit sparen und neue pädagogische Möglichkeiten eröffnen kann – sowohl für Lehrkräfte als auch für Schüler*innen.
02.04., 17:45 - 18:00
Closing
Prof. Dr. Amitabh Banerji, AG DiCE
Prof. Dr. Johannes Huwer, AG DiCE
Prof. Dr. Stefan Müller, AG DiCE
Prof. Dr. Timm Wilke, AG DiCE
Closing
Prof. Dr. Amitabh Banerji, AG DiCE
Closing des ersten Konferenztages
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02.04., 15:30 - 16:00
Dokumentation zum Erwerb digitalisierungsbezogener Kompetenzen in einer Institution
Erik Kremser, Technische Universität Darmstadt
Anne Koß, Prälat-Diehl Schule, Groß-Gerau
Prof. Dr. Johannes Huwer, Universität Konstanz
Dokumentation zum Erwerb digitalisierungsbezogener Kompetenzen in einer Institution
Erik Kremser, Technische Universität Darmstadt
Zur Unterstützung der Lehrenden und Lernenden der Lehrveranstaltungen und zur Information aller an einer Institution, bietet es sich an, eine Plattform zur Integration digitalisierungsbezogener Kompetenzen zu erstellen. Um die Anforderungen und Bedürfnisse der potenziell Nutzenden der Plattform in Erfahrung zu bringen, werden leitfadengestützte Interviews mit den (zukünftig) Lehrenden und Lernenden der beteiligten Lehrveranstaltungen als Teil einer Partizipativen Aktionsforschung (Eilks, 2006) durchgeführt. Mit den Ergebnissen wurde ein bedürfnisorientierter Moodle Kurs erstellt, in dem ausgewählte Lehrveranstaltungen mit Kompetenzerwartungen des Orientierungsrahmens DiKoLAN (Becker et al., 2020) und mit möglichen Methoden sowie Werkzeugen verknüpft werden. Im Rahmen des Vortrages wird ein Einblick in den Moodle-Kurs gegeben.
02.04., 16:00 - 16:30
Potential von Augmented Reality (AR) aus Sicht von Chemielehrkräften
Anja Tschiersch, Marie-Curie-Gymnasium Dallgow-Döberitz
Prof. Dr. Amitabh Banerji, Universität Potsdam
Potential von Augmented Reality (AR) aus Sicht von Chemielehrkräften
Anja Tschiersch, Marie-Curie-Gymnasium Dallgow-Döberitz
In der Literatur wird AR als vielversprechendes Medium für den naturwissenschaftlichen Unterricht beschrieben. Allerdings ist für eine erfolgreiche Implementierung in den Fachunterricht die Beteiligung der Lehrkräfte entscheidend [1]. Deshalb wurde im Forschungsprojekt diese Zielgruppe fokussiert und die Perspektive der Lehrkräfte zum Potential von selbsterstellten AR-Materialen für den Chemieunterricht erfasst. Die Befragung wurde im Rahmen von Fortbildungen durchgeführt, in denen die Teilnehmenden ein exemplarisches AR-Autorentools zur eigenständigen Gestaltung von AR-Elemente verwendeten. Die 57 Teilnehmenden identifizierten die Stärke von selbst erstellten AR-Materialien vor allem in der Visualisierung von dynamischen Prozessen, der Teilchenebene z.B. durch 3D-Modellen und dessen Verknüpfung mit der repräsentativen und symbolischen Ebene. Zudem wurde durch die Gegenüberstellung der Äußerungen der Lehrkräfte an den Rahmenlehrplan ersichtlich, dass 90 % der Themenfelder aus Sicht der Chemielehrenden inhaltliche Anknüpfungspunkte bieten. Außerdem wurde das verwendete AR-Autorentool reflektiert und Optimierungsvorschläge für ein im Schulkontext genutztes AR-Autorentool herausgearbeitet. [1] Buchner, J., & Zumbach, J. (2020). Augmented Reality in teacher education. A framework to support teachers’ technological pedagogical content knowledge. Italian Journal of Educational Technology, IJET-ONLINE FIRST. https://doi.org/10.17471/2499-4324/1151
02.04., 16:45 - 17:15
Die begehbare Datenbank - 360 Grad-Umgebung für eine Gerätesammlung
Erik Kremser, Technische Universität Darmstadt
Markus Weber, Technische Universität Darmstadt
Prof. Dr. Johannes Huwer, Universität Konstanz
Die begehbare Datenbank - 360 Grad-Umgebung für eine Gerätesammlung
Erik Kremser, Technische Universität Darmstadt
Studierende, die an einem Praktikum teilnehmen, bei dem sie Versuche selbstständig planen und aufbauen sollen, müssen sich in kürzester Zeit in den entsprechenden Räumen und Schränken des Praktikums orientieren und sich Informationen zu den vorhandenen Geräten zugänglich machen, um die für ihre geplanten Versuche passenden Geräte auswählen zu können. Im Rahmen des Verbundprojektes FueLS (Future Learning Spaces) an der TU Darmstadt, Hochschule Darmstadt und Goethe-Universität Frankfurt wurde eine 360°-Umgebung realisiert, die einerseits an den Erfordernissen für das Praktikum und andererseits an den Bedürfnissen der Studierenden angepasst ist. Im Vortrag wird präsentiert, ob die Studierenden die 360°-Umgebung nutzen, wie sie diese hinsichtlich Orientierung und Informationsinhalt bewerten und ob sie diese den nachfolgenden Studierenden zur Nutzung empfehlen würden. Im Rahmen des Vortrages wird ein Einblick in die 360 Grad-Umgebung gegeben.
02.04., 17:15 - 17:45
Finden statt Suchen - Eine Datenbank von Versuchen für den Physik-Unterricht
Erik Kremser, Technische Universität Darmstadt
Maja Stützer, Technische Universität Darmstadt
Finden statt Suchen - Eine Datenbank von Versuchen für den Physik-Unterricht
Erik Kremser, Technische Universität Darmstadt
Im zweiten Teil des Demonstrationspraktikums Physik entwerfen Studierende eine Reihe von Versuchen zu einem ausgewählten Thema, mit dem Ziel, das Interesse seitens der Lernenden zu wecken und das Thema zielgerecht, sachgerecht und adressatengerecht zu behandeln. Die hierzu ausgewählten Versuche werden von den Studierenden selbstständig aufgebaut und in der Handhabung eingeübt. Abschließend werden die Versuche vor einer (fiktiven) Klasse präsentiert. Zu den präsentierten Versuchen werden die gewonnen Erkenntnisse und Fertigkeiten in einer Ausarbeitung festgehalten, die den Studierenden und ihren Kommilitonen dazu dienen soll, die Versuche in der gleichen Weise wieder aufbauen und durchführen zu können. Diese Versuche sollen mit einer Datenbank den Lehrenden an den Schulen zur Verfügung gestellt werden. Um den didaktischen, methodischen und mediendidaktischen Aspekten einerseits und den Bedarfen der Lehrenden an den Schulen andererseits gerecht zu werden, wurde die Anforderungen an eine hierfür geeignete Datenbank in einer Abschlussarbeit zusammengetragen. Die Methoden und Ergebnisse werden in einem Vortrag präsentiert sowie ein kurzer Einblick in die Datenbank gegeben.
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02.04., 15:30 - 15:45
Neues von LEIFIchemie – das Portal für den Chemieunterricht (abgesagt)
Dr. Anja Tschiersch, Marie-Curie-Gymnasium Dallgow-Döberitz
Rudolph Marsch, FWU Institut für Film und Bild in Wissenschaft und Unterricht
Neues von LEIFIchemie – das Portal für den Chemieunterricht (abgesagt)
Dr. Anja Tschiersch, Marie-Curie-Gymnasium Dallgow-Döberitz
Es werden die aktuellen Entwicklungen auf www.LEIFIchemie.de vorgestellt. Die Lernplattform stellt kosten- und werbefrei Materialien für den Chemieunterricht bereit. LEIFIchemie adressiert Schüler*innen und Chemielehrkräfte gleichermaßen. Neben Grundlagenartikeln werden vielfältige Aufgaben und Versuche mit den dazugehörigen Lösungen angeboten. Die Beiträge werden durch (dynamische) Visualisierungen, Videos und interaktive Inhalte ergänzt. Chemielehrkräfte gestalten die digitalen Lerninhalte adressatengerecht. Durch die CC-Lizenzen können die Inhalte frei genutzt und angepasst werden.
02.04., 15:45 - 16:00
Digitale Tinte im Prüfungsraum und Onboarding
Heinz A. Krebs, ChemIT / TU Wien
Benjamin Schallar, TU Wien
Prof. Dr. Georg Steinhauser, TU Wien
Prof. Dr. Egon Erwin Rosenberg, TU Wien
Digitale Tinte im Prüfungsraum und Onboarding
Heinz A. Krebs, ChemIT / TU Wien
Gängige Online-Prüfungssysteme besitzen oft keine einfache Möglichkeit graphische Antworten digital zu erfassen. An der TU Wien wurde ein Prüfungsraum aufgebaut, in dem jeder Prüfungsplatz mit PC (VDI-Umgebung) sowie einem Digitizer ausgestattet ist. Die Studierenden skizzieren ihre Rechenwege, Diagramme, Skizzen mit "digitaler Tinte" in einer Whiteboard-App, diese werden mit den Tastatur-Antworten (Essays, numerische Werte) gemeinsam im Report dargestellt. Begleitend zu einer Vorlesungsübung im ersten Semester lernen die Studierenden das gesamte Prüfungsszenario schrittweise kennen.
02.04., 16:00 - 16:15
Prüfungsvorbereitung mit KI: Mündliche Prüfungen mit Chatbots simulieren
Prof. Dr. Stefan Müller, Universität Koblenz
AbstractPrüfungsvorbereitung mit KI: Mündliche Prüfungen mit Chatbots simulieren
Prof. Dr. Stefan Müller, Universität Koblenz
KI-Tools bieten für Lernende und Lehrende zahlreiche Unterstützungsmöglichkeiten bei der Prüfungsvorbereitung. So lassen sich mithilfe von KI-Chatbots auch mündliche Prüfungen simulieren, welche spezifisch auf die eigenen Unterrichts- bzw. Veranstaltungsinhalte zugeschnitten sind. Auf diese Weise können sich Lernende individuell auf Prüfungen vorbereiten und erhalten dabei von der KI direktes Feedback bis hin zu Notenvorschlägen. Im Beitrag werden verschiedene KI-Anwendungen vorgestellt, mit denen sich entsprechende Chatbots gestalten lassen, und Potenziale und Herausforderungen diskutiert.
KI beim Schreiben
Dr. Sabrina Syskowski , Universität Konstanz
In diesem Tooltip werden KI Systeme vorgestellt die das Schreiben begleiten können. Besonders im akademischen Bereich erleichtern KI-Abstract-Generatoren die Zusammenfassung komplexer Inhalte und fördern die Lesbarkeit wissenschaftlicher Arbeiten. Andere Tools unterstützen Nutzer bei der Erstellung von Texten, von Laborberichten bis hin zu kreativen Inhalten, indem sie auf maschinellem Lernen basierende Sprachmodelle nutzen. Sie sparen Zeit, verbessern die Präzision und passen sich an verschiedene Schreibstile, wie z. B. 8. Klässler an.
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02.04., 15:30 - 17:00
Digital-differenzierte Lernmodule: eine neue Methode für den Chemieunterricht?
Nicolai ter Horst, Friedrich-Schiller-Universität Jena
Prof. Dr. Timm Wilke, Carl von Ossietzky Universität Oldenburg
Digital-differenzierte Lernmodule: eine neue Methode für den Chemieunterricht?
Nicolai ter Horst, Friedrich-Schiller-Universität Jena
Die Heterogenität in schulischen Lerngruppen bietet Chancen für einen offenen und vielseitigen Unterricht, stellt Lehrkräfte aber auch vor zunehmende Herausforderungen (Robert Bosch Stiftung, 2025). Es werden neue Methoden benötigt, um mit differenzierenden Maßnahmen der Vielfalt der Lernenden gerecht zu werden. Zusätzlich fehlt es häufig an Konzepten zum zielgerichteten Einsatz digitaler Medien insbesondere in Bezug auf mobile Endgeräte wie Tablets (Meßinger-Koppelt et al., 2017). Digital-differenzierte Lernmodule versuchen beiden aktuellen Herausforderungen gerecht zu werden. Diese sind auf den chemischen Experimentalunterricht ausgelegt und können mit einfachen Mitteln auch selbst gestaltet werden (ter Horst et al., 2024). Im Rahmen des Workshops sollen zunächst die Grundlagen digital-differenzierter Lernmodule und erste Forschungsergebnisse zum Einsatz dieser im Schülerlabor besprochen werden. Im Anschluss besteht die Möglichkeit diese in Zusammenarbeit mit anderen Teilnehmenden zu entwickeln, digital umzusetzen und auszuprobieren. Die präsentierten digital-differenzierten Lernmodule können im Anschluss für den eigenen Bedarf im Unterricht eingesetzt werden.