Programm (Statisch) - 25.03.2026

Dr. Antonia Kirchhoff, Didaktik der Chemie, Universität Bielefeld
Prof. Dr. Stefanie Schwedler, Didaktik der Chemie, Universität Bielefeld

Warum sollten wir Computersimulationen in der Chemielehre nutzen? Diese Frage lässt sich aus zwei Perspektiven beantworten. Erstens unterstützen Computersimulationen das Lernen und können von den Lernenden erkenntnisgewinnend eingesetzt werden. Zweitens sind Computersimulationen ein wichtiges Instrument handlungsleitender Gesellschaftsdiskurse (SSI und BNE). Ein angemessenes Verständnis ihrer Funktionalität und die Möglichkeit zur Einordnung ihrer Ergebnisse sind also Partizipationsbedingung und gleichzeitig auch für das kritische Denken von Bedeutung.
Das Potential von Computersimulationen stellt an Lehrkräfte auch den Anspruch, sich mit ihnen didaktisch und epistemologisch auseinanderzusetzen. Lehramtsstudierende der Chemie interpretieren Simulationen allerdings eher als Repräsentationen denn als Instrumente der Erkenntnisgewinnung und können so nicht ihr volles didaktisch-reflektierendes Potential ausschöpfen. Als zwei Förderansätze werden die Nutzung von glass box Simulationen und die explizite wissenschaftsphilosophische Reflexion präsentiert. Qualitative Ergebnisse zum Einfluss einer entsprechenden Intervention im Lehramtsmaster werden vorgestellt und diskutiert.

Sandra Berber, Universität Konstanz, Pädagogische Hochschule Thurgau
Prof. Dr. Sebastian Becker-Genschow, Universität zu Köln
Prof. Dr. Johannes Huwer, Universität Konstanz, Pädagogische Hochschule Thurgau

KI gewinnt zunehmend an Bedeutung für schulische Lehr- und Lernprozesse und stellt damit neue Anforderungen an die professionelle Kompetenz naturwissenschaftlicher Lehrkräfte. Um angehende Lehrkräfte frühzeitig auf diese Entwicklungen vorzubereiten, ist die systematische Förderung KI-bezogener Kompetenzen bereits im Lehramtsstudium von zentraler Bedeutung. Der vorliegende Beitrag stellt die Implementierung KI-bezogener Kompetenzen in einem Seminar für Lehramtsstudierende im Masterstudium vor, welches sich am DiKoLAN-KI-Kompetenzrahmen (Huwer et al, 2025) orientiert. Vorgestellt werden die Konzeption und Evaluation des Fachdidaktikseminars. Zur Evaluation der Wirksamkeit wurde ein Pre-Post-Design eingesetzt, in dem die Selbstwirksamkeitserwartung der Studierenden im Umgang mit KI im naturwissenschaftlichen Unterricht erfasst wurde.

Huwer, J., Thyssen, C., Becker-Genschow, S., von Kotzebue, L., Finger, A., Kremser, E., Berber, S., Brückner, M., Maurer, N., Bruckermann, T., Meier, M.,

Nikolai Maurer, Universität Konstanz
Prof. Dr. Johannes Huwer, Universität Konstanz

Künstliche Intelligenz (KI) hat in den letzten Jahren sowohl im beruflichen als auch im alltäglichen Leben zunehmend an Bedeutung gewonnen. Insbesondere in der modernen naturwissenschaftlichen Forschung und Anwendung hat sich KI als wertvolles Werkzeug etabliert [1].
Mit Blick auf den Bezug dieser Anwendungen zur aktuellen und möglichen zukünftigen Lebenswelt von Schüler*innen ist die Integration entsprechender Bildungsinhalte in Curricula erforderlich.
Vorgestellt wird daher eine erprobte Unterrichtsidee, wie Schüler*innen der gymnasialen Ober- und Mittelstufe die Rolle von KI in naturwissenschaftlicher Forschung und Anwendung sowie mit der Verwendung dieser Technologie einhergehende Potentiale und Risiken vermittelt werden können.
Die begleitend durchgeführten Erhebungen geben zudem Einblicke, wie Schüler*innen sowie Lehrkräfte KI im naturwissenschaftlichen Kontext wahrnehmen und welchen Einfluss die Durchführung der entwickelten Unterrichtsidee hierauf hat.

[1] Berber, S., Brückner, M., Maurer, N.,

Celina Kiel, Universität Bielefeld
Prof. Dr. Stefanie Schwedler, Universität Bielefeld

Trotz der guten Verfügbarkeit von Simulationen auf dem Bildungsmarkt haben (angehende) Chemielehrkräfte meist wenig Erfahrung mit ihnen und setzten sie bislang nur in geringfügigem Umfang im Schulunterricht ein. Ziel des Projekts (Teil des Verbunds LFB-Labs-digital) ist es daher, Unterstützungsbedarfe und Implementationsbarrieren bezüglich des Einsatzes von Simulationen zu identifizieren. Zudem wird eruiert, inwieweit projektbasiertes Lernen im Schülerlabor teutolab-chemie die Überwindung dieser Barrieren unterstützt, sowie Akzeptanz, Selbstwirksamkeit und didaktisches Wissen der Lehrkräfte über Simulationen fördert. Es wurde eine sequenzielle Fortbildung konzipiert, in welcher Lehrkräfte projektbasiert in multiprofessionellen Teams Lernsettings mit Simulationen für das teutolab-chemie entwickeln und diese mit ihren Schüler*innen erproben. Die Erhebung erfolgte durch quantitative Fragebögen, Arbeitsergebnisse sowie qualitative Gruppen- und Einzelinterviews im Prä-Post-Follow-Up-Design. Im Vortrag wird die Fortbildungsstruktur vorgestellt und beschriebene Barrieren und Bedarfe durch die Lehrkräfte charakterisiert.

Christopher Palm, Bergische Universität Wuppertal
Prof. Dr. Claudia Bohrmann-Linde, Bergische Universität Wuppertal

Der Beitrag präsentiert Konzeption, Umsetzung und Pilotierung einer Virtual-Reality (VR)-Lernumgebung zum Treibhauseffekt für den Chemieunterricht. Ziel ist die Förderung konzeptuellen Verständnisses, indem Lernende auf Teilchenebene die Absorption von Wärmestrahlung durch treibhausaktive Gase (z.B. CO2) beobachten und Gase als treibhausaktiv bzw. –inaktiv klassifizieren. Die VR-Umgebung wurde mit FigmentsNRW in Unity3D entwickelt und orientiert sich an Prinzipien der multimedialen Lerntheorie nach Mayer

Leonie Baumgarten-Thomas, Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Dr. Annabel Pauly, Johannes Gutenberg-Universität Mainz

Simulationen spielen eine zentrale Rolle im Lehr-Lern-Kontext Chemie, besonders zur Vermittlung submikroskopischer Vorgänge und in der physikalischen Chemie. Gerade in diesen Bereichen zeigen sich jedoch Verständnisschwierigkeiten bei Lernenden – an Schule sowie Universität. Daher werden im Projekt "ChemAktiv" bestehende interaktive Visualisierungen der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (https://interaktiv.chemie.uni-mainz.de/ac/index/) zum Thema chemisches Gleichgewicht didaktisch überarbeitet und erweitert. Hierbei steht die digitale Aufbereitung und adaptive Gestaltung der Simulationen im Vordergrund: mittels H5P Elementen werden die Simulationen um interaktive Anpassungen und Selbst-Feedback-Mechanismen erweitert. Die neu gestalteten Microeinheiten adressieren bekannte alternative Konzepte und unterstützen Lernende in einem selbstgesteuerten, digital unterstützten Lernsetting dabei, diese durch wissenschaftlich fundierte Modelle zu ersetzen. In einem praxisnahen Vortrag soll zuerst das Lehr-Lern-Potenzial von Simulationen näher beleuchtet und anschließend die bestehenden Microeinheiten präsentiert und deren Einsatz an Schule sowie Universität diskutiert werden.

Josephin Bollwig, Universität Potsdam
PD Dr. Jolanda Hermanns, Universität Potsdam

Das Konzept einer 360° Lernumgebung bezeichnet Lernräume, die durch VR-Technologien, insbesondere durch 360° Darstellungen, eine vollständige visuelle und teilweise auditive Immersion ermöglichen. Die in diesem Vortrag vorgestellte 360° Lernumgebung soll die Schülerinnen und Schüler aktiv in den Lernprozess einbinden und sie schrittweise zu einem tiefen Verständnis der Neutralisationsreaktion führen. Durch unterschiedliche Methoden wie Video oder Podcast-Folgen, Aufgaben und Experimentieren mit digitalem Messwertsystem entsteht ein motivierendes Lernsetting, das theoretisches Wissen mit praktischen Handlungserfahrungen verbindet. Die Kompetenzentwicklung steht dabei im Fokus. Vom sicheren Formulieren von Reaktionsgleichungen über die Auswertung von Messdiagrammen bis hin zum Transfer in alltagsrelevanten Fragestellungen werden zentrale naturwissenschaftliche Kompetenzbereiche gezielt gefördert. Der Vortrag geht auf die theoretischen Grundlagen für die Erstellung einer 360° Lernumgebung ein, zeigt auf, wie man eine solche erstellen kann, und bietet Möglichkeiten die entwickelte Lernumgebung zu erkunden.

Julia Albicker, Universität Konstanz
Prof. Dr. Johannes Huwer, Universität Konstanz
Prof. Dr. Christoph Thyssen, Pädagogische Hochschule Freiburg

Die SuS heutiger Generationen wachsen in einem von Digitalisierung geprägten Umfeld auf. Damit die SuS die Technologien nicht nur anwenden, sondern auch verstehen und aktiv Einfluss darauf nehmen können, sind häufig Informatikkenntnisse erforderlich. Viele dieser Kompetenzen spiegeln sich in naturwissenschaftlichen Problemlöseprozessen wider [1] und können daher fächerübergreifend gefördert werden.
Das Projekt GeNIUS beforscht, unter welchen Bedingungen naturwissenschaftlich-informatischer Unterricht (NIU) gelingen kann. Nach dem Prinzip der partizipativen Aktionsforschung und des „design based research“ wurden in Zusammenarbeit mit Lehrkräften vier NIU-Szenarien entworfen und in Schulen erprobt. Die Szenarien nutzen algorithmische Strukturen um naturwissenschaftliche Prozesse, wie die Durchführung eines Versuchs, darzustellen.
Dieser Beitrag präsentiert die Konzeption der vier Szenarien, gibt Einblicke in die Evaluationsergebnisse der Chemiesequenz und leitet daraus Gelingensbedingungen von NIU ab.

Referenzen:
[1] A. Banerji, C. Thyssen, B. Pampel

Timon Saatzer, Universität Konstanz
Prof. Dr. Johannes Huwer, Universität Konstanz
Prof. Dr. Tanja Gaich, Universtität Konstanz

Die Organische Chemie ist ein zentraler Bestandteil des Chemiestudiums, ist aber bekannt für hohe Komplexität und Studierende lernen häufig auswendig, anstatt ein konzeptuelles Verständnis zu entwickeln. Um Reaktivität und Mechanismen zu erklären sind die Vorstellung und Interpretation von Molekülorbitalen eine Voraussetzung. Dies kann für Studierende aber aufgrund schwach ausgeprägter mentaler Repräsentations- und Rotationsfähigkeiten oft eine Hürde darstellen.
Die Studie verfolgt das Ziel, Studierende der OC-Vorlesung durch AR-3D-Darstellungen von Molekülen mit Molekülorbitalen zu unterstützen. In Zusammenarbeit mit der Dozentin wurden wichtige Moleküle der Vorlesung ausgewählt, als 3D-Modelle umgesetzt und per App zugänglich gemacht.
Zu Beginn wurde die mentale Rotationsfähigkeit und das Leistungsniveau der Studierenden erhoben. Während der Vorlesungszeit sollten sie mit der App, welche das individuelle Nutzungsverhalten verfolgt, arbeiten und zum Abschluss wurde der Leistungstest wiederholt, um den Lernzuwachs zu messen. Ziel war es zu ermitteln, wie mentale Rotationsfähigkeit, Nutzung der App und Leistung zusammenhängen.
Im Vortrag werden die ersten Ergebnisse präsentiert.

Dr. Soraya Cornelius, Pädagogische Hochschule Ludwigsburg
Prof. Dr. Isabel Rubner, Pädagogische Hochschule Ludwigsburg

Im Projekt „Science4ExitTeach” wurde ein Seminarkonzept entwickelt, in dessen Rahmen Lehramtsstudierende gemeinsam mit Lehrkräften in einem kooperativen Setting zielgruppengerechte EduEscape Games für den Chemieunterricht entwickeln. Die EduEscape Games werden mit der webbasierten Plattform Genially und weiteren digitalen Bestandteilen umgesetzt. Dabei werden diese digitalen Komponenten eng mit analogen Bestandteilen verzahnt, beispielsweise mit realen Versuchen sowie analogen oder digitalen Rätselbausteinen. Bei der Erstellung und beim Einsatz der Spiele können zahlreiche fachliche Kompetenzen, digitalisierungsbezogene Fähigkeiten sowie überfachliche 21st-Century-Skills wie Problemlösekompetenz und kritisches Denken gefördert werden. Im Anschluss an das Seminar werden die Studierenden und Lehrkräfte im Rahmen von Leitfadeninterviews zu ihrer Technologieakzeptanz, ihren Erfahrungen und, im Falle der Studierenden, auch zu ihrem Selbstwirksamkeitserleben während der Entwicklung der EduEscape Games befragt. In diesem Vortrag wird das Seminarkonzept vorgestellt und es werden Einblicke in die Ergebnisse der von den Studierenden entwickelten EduEscape Games sowie erste Ergebnisse der Beg

Dr. Nicolai ter Horst, Carl von Ossietzky Universität Oldenburg

In diesem Beitrag stellen wir ein Konzept für KI-gestützte Lernmodule vor, welche selbstreguliertes Lernen unterstützen und die Lücke zwischen Schule und Schülerlabor schließen sollen. Auf Basis evidenzbasierter Designprinzipien (Moreno & Mayer, 2007) werden Lernmodule entwickelt, die sowohl im Schülerlabor mit realen Experimenten als auch ergänzend über videobasierte Formate zu Hause oder in der Schule eingesetzt werden können.
Basierend auf Forschungsergebnissen zum Einsatz digital-differenzierter Lernmodule im Schülerlabor (ter Horst 2025) wird zunächst das fachliche Vorwissen der Lernenden erfasst. Diese erhalten darauf aufbauend adaptive Lernpfade für den Schülerlabortag oder zur Nachbereitung im Unterricht oder zu Hause. Die Lernpfade werden während der Bearbeitung kontinuierlich anhand der Aufgabenbearbeitung angepasst. KI-basierte Systeme übernehmen dabei u. a. die Korrektur offener Aufgaben. Ein formatives Assessment zum Abschluss unterstützt die Diagnose des Lernerfolgs und individuelle Vertiefung.
Der Beitrag diskutiert Potenziale, relevante Forschungsfragen und lädt zur fachlichen Diskussion ein.

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 zeigen, wie in wenigen Schritten individuelle Chatbots für den Chemieunterricht genutzt und erstellt werden können.

Prof. Dr. Amitabh Banerji, AG DiCE
Prof. Dr. Johannes Huwer, AG DiCE
Prof. Dr. Stefan Müller, AG DiCE
Prof. Dr. Timm Wilke, AG DiCE

Vergabe des DiCE-Nachwuchspreises und Closing der Konferenz

Jutta Richter, Geschwister-Scholl-Schule Tübingen

Ich habe sehr gute Erfahrungen gemacht mit einem digitalen chemischen Adventskalender, der jeden Tag bis zum 24.12. niederschwellig mit Fragen zu einem bestimmten Thema der Chemie Schülerinnen und Schüler motiviert, sich täglich kurz oder auch ausführlicher mit chemischen Inhalten auseinanderzusetzen.
Im Jahr 2025 war der rote Faden, Wörter aus Elementsymbolen zu bilden oder zu erraten.
Im Jahr 2024 war es z.B. die Kombination aus Autokennzeichen und chemischen Elementsymbolen.
Die Fragen werden über den schulinternen Messenger verschickt. Innerhalb von Sekunden kommen die Antworten der SuS.

Heinz Krebs, Technische Universität Wien / ChemIT e.U.
Benjamin, Schallar
Prof. Dr. Robert Liska, TU Wien
Prof. Dr. Andreas Limbeck, TU Wien

Seit 2 Jahren ist unser Prüfungssystem, welches neben den üblichen Antwortmöglichkeiten auch das digitale Erfassen von Skizzen mittels Digitizer erlaubt, im Produktionsbetrieb. Die verwendete Whiteboard-Application ist minimalistisch, damit sie niederschwellig bedienbar bleibt. Das Feedback der Studierenden zeigt eine 80%ige Präferenz dieser Prüfungsmethode gegenüber klassischen Papier-Prüfungen.
Auf Wunsch von Lehrenden wurde nun auch Komponenten implementiert, um organisch chemische Strukturen am Digitizer zu zeichnen, bzw Reaktionsapparaturen aus Bauteilen zusammenklicken zu können.

Leon Rogowski, Universität Bielefeld
Prof. Dr. Stefanie Schwedler, Universität Bielefeld

Der einfache und flächendeckende Zugang zu künstlicher Intelligenz (AI), insbesondere generativer AI (GenAI) hat in kürzester Zeit den schulischen Unterricht, die universitäre Lehre sowie die fachdidaktische Forschung beeinflusst. Daraus resultierend werden in stetigen Diskursen die Potentiale, Limitationen und ein verantwortungsvoller Gebrauch in den genannten Feldern ausgehandelt. Aus naturwissenschaftsdidaktischer Perspektive interessant für die Lehre sind insbesondere Innovationsmöglichkeiten und Limitationen. Aus Forschungsperspektive kann GenAI in verschiedenen Phasen unterstützend wirken, bisher werden diese Nutzungsmöglichkeiten und Voraussetzungen für den verantwortungsvollen Einsatz von AI weniger prominent diskutiert. Allerdings existieren bereits für die Verwendung in der Forschung Empfehlungen wie die Living guidelines on the Responsible Use Of Generative AI In Research. Wie eine Umsetzung aussehen kann, soll im Vortrag anhand eines durchgeführten integrativen Literaturreviews unter Verwendung von Google Gemini (GenAI) und ASReview (AI) vorgestellt, Entscheidungen im Reviewprozess erörtert und Implikationen für die verantwortungsvolle AI-Nutzung diskutiert werden.

Dr. Thomas Roßbegalle, Bert-Brecht-Gymnasium Dortmund
Dr. Sandra Schlachzig, Max-Planck-Gymnasium Dortmund

Die Erstellung kompetenzorientierter Klausuren gilt als komplexe und zeitintensive Aufgabe. Gleichzeitig wächst die Erwartung, generative KI könne diesen Prozess erheblich vereinfachen – idealerweise per „perfektem Prompt“. In diesem Praxisbericht wird dargestellt, wie die Entwicklung zweier Chemie-Klausuren in der gymnasialen Oberstufe mithilfe eines KI-Chatbots tatsächlich verlief. Dabei wird beleuchtet, welche Rolle fachliche Vorgaben (Kernlehrplan, Operatoren, Konstruktionsrichtlinien) und bereitgestellte Materialien spielen, wie iterative Überarbeitungsprozesse zwischen Lehrkraft und KI gestaltet werden können und an welchen Stellen Grenzen des Modells sichtbar wurden. Der Beitrag reflektiert zudem, welche Formen der Promptgestaltung sich als produktiv erwiesen und welche Erwartungen sich im realen Arbeitsprozess relativieren mussten. Abschließend werden Chancen und Herausforderungen der Zusammenarbeit von Lehrkraft und KI für die professionelle Unterrichts- und Klausurentwicklung diskutiert.

Viviana Probst, Universität Konstanz
Prof. Dr. Johannes Huwer, Universität Konstanz
Prof. Dr. Holger Weitzel, Pädagogische Hochschule Weingarten

Making zeichnet sich durch kreatives Entwickeln neuer Produktlösungen aus und kann dazu beitragen, Zukunftstechnologien wie Künstliche Intelligenz (KI), 3D-Druck oder Robotik in den naturwissenschaftlichen Unterricht zu integrieren und dabei ausgewählte Future Skills zu erlernen. Achtklässler:innen in Deutschland liegen laut der ICILS Studie 2023 in Bezug auf computer- und informationsbezogene Kompetenzen im Mittelfeld des Ländervergleichs. Diese Kompetenzen stellen eine fächerübergreifende Schlüsselkompetenz dar. Daraus lässt sich ein Bedarf zur Förderung solcher Kompetenzen ableiten. Zudem kann die Frage gestellt werden, wie naturwissenschaftlicher Unterricht dazu beitragen kann. Ein möglicher Ansatz ist das Making-Prinzip: Es kann entweder stationär in Schülerlaboren oder direkt an Schulen mit mobilen Maker-Boxen umgesetzt werden. Vorgestellt wird ein Konzept, das drei Ziele verbindet: die Förderung von Nachhaltigkeitskompetenzen, von computer- und informationsbezogenen Kompetenzen sowie von Kreativität und Problemlösefähigkeit. Ergänzend werden Ergebnisse aus einer aktuellen Datenerhebung zur Maker-Box präsentiert.

Erik Kremser, Technische Universität Darmstadt
Prof. Dr. Johannes Huwer, Universität Konstanz
Prof. Dr. Christoph Thyssen, Pädagogische Hochschule Freiburg

Die Suche nach gelingenden Versuchen für den Unterricht in den Naturwissenschaften gestaltet sich oft langwierig. Zudem sind die Dokumentationen zu den gefundenen Versuchen vielfach unzureichend um sie erfolgreich reproduzieren zu können. Mit einer Wissenschaftlichen Hausarbeit wurden die didaktischen, methodischen und mediendidaktischen Aspekte für Versuche im Physikunterricht einerseits und die Bedarfe der Lehrkräfte an den Schulen andererseits zusammengestellt.
Basierend auf diesen Ergebnissen wurde die Datenbank "Versuche im Physikunterricht - ViPDa" (https://vipda.physik.tu-darmstadt.de) programmiert. Diese Datenbank, deren Quellcode frei zugänglich ist, ist nicht nur für Versuche im Physikunterricht brauchbar, sondern ebenso für Versuche im Chemieunterricht einsetzbar.
Die Reproduzierbarkeit der bisher eingegebenen Versuche wird dadurch sichergestellt, dass sie vielfach im Praktikum an der TU Darmstadt aufgebaut und durchgeführt wurden. Die neu hinzu kommenden Versuche werden mit einem Review-Verfahren auf ihre Reproduzierbarkeit hin überprüft.
Die Methoden und Ergebnisse der Wissenschaftlichen Hausarbeit und die Datenbank werden in einem Vortrag präsentiert.

Dr. Hanne Meissner, ZSL, Regionalstelle Tübingen, Baden-Württemberg

telli ist ein KI-gestützter Chatbot, der speziell für den schulischen Einsatz entwickelt wurde. Der Einsatz von telli ist sowohl zur Unterrichtsvorbereitung als auch im unterrichtlichen Kontext möglich. In diesem Zusammenhang besteht die Möglichkeit, KI-Tutoren für Schülerinnen und Schüler DSGVO-konform nutzbar zu machen. In diesem Workshop können die Teilnehmer die Schülerrolle einnehmen und ein „Lernszenario“ am Beispiel der Brandbekämpfung selbst testen. Dieser Tutor begleitet die Schülerinnen und Schüler Schritt für Schritt durch die Durchführung eines Experimentes.

Dr. Hanne Meissner, ZSL, Regionalstelle Tübingen, Baden-Württemberg

telli ist ein KI-gestützter Chatbot, der speziell für den schulischen Einsatz entwickelt wurde. Der Einsatz von telli ist sowohl zur Unterrichtsvorbereitung als auch im unterrichtlichen Kontext möglich. In diesem Zusammenhang besteht die Möglichkeit, KI-Tutoren für Schülerinnen und Schüler DSGVO-konform nutzbar zu machen. In diesem Workshop können die Teilnehmer die Schülerrolle einnehmen und einen „Dialogpartner“ testen, am Beispiel der Erarbeitung der Entstehung des PSE. Der Chatbot simuliert hierzu die Person D. Mendelejew, mit dem sich die Schülerinnen und Schüler unterhalten können.

Dr. Christof Probst, Schulzentrum Stetten a.k.M.
Viviana Probst, PH Weingarten

In unserem Alltag und auch an Schulen schreitet die Digitalisierung immer weiter voran. Dies eröffnet neue Perspektiven für den naturwissenschaftlichen Unterricht. Um die Vorteile der Digitalen Medien und Künstliche Intelligenz (KI) im Chemieunterricht nachhaltig nutzen zu können, bedarf es konkreter Handlungsanweisungen für den Einsatz dieser Technologien und Strategien zur Professionalisierung von Lehrkräften (Huwer et al, 2025). Mit Hilfe von Künstlicher Intelligenz (KI) können Übungsaufgaben für Lernende schnell und auf den Lernenden differenziert zur Verfügung gestellt werden. Darüber hinaus können die Lernenden durch KI ihre Lernresultate selbst kontrollieren und kleinschrittige Hilfen erhalten. In dem vorgestellten Tooltip wird besonders auf das Prompting eingegangen. Erste Erfahrungen mit dieser Lern- und Übungsmethode, die mit einer 9. Klassenstufe an einer Gemeinschaftsschule erarbeitet wurden, werden geteilt.

Huwer, J., Wilke, T.,

Carla Jänicke, Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau
Jun.-Prof. Dr. Johann-Nikolaus Seibert, Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau

Das Planen, Wahrnehmen und Reflektieren von Unterricht ist ein zentraler Bestandteil der Lehrkräftebildung. Im Seminar „CLeVerLAB:digital“ des MEd Chemie entwickeln Studierenden eine Lernumgebung, die sprachbewussten Chemieunterricht darstellt. Hierbei entstehen VR-Videovignetten, die dann, zusammen mit Materialien und Entscheidungspfaden, als digitale Lernumgebung in paneoVR zur Verfügung gestellt werden. Der Impuls greift Aspekte der Konzeptionalisierung und Realisierung der 360°-Videovignetten auf und gibt Einblicke in die anschließende Umsetzung als VR-Setting.

Dr. Nils Fitting, RPTU in Kaiserslautern
Jun.-Prof. Dr. Johann-Nikolaus Seibert, RPTU in Kaiserslautern

Der vorliegende Beitrag fokussiert die Förderung der Selbstwirksamkeit im Chemieunterricht durch den Einsatz von Large Language Models (LLMs). Basierend auf den verschiedenen Möglichkeiten der Selbstwirksamkeitsförderung wird das Konzept einer adaptiven Lernplattform vorgestellt, die LLMs als tutorielle Instanz nutzt. Technisch basiert das System auf einer Retrieval-Augmented Generation (RAG) Architektur. Dies ermöglicht dem integrierten Lerntutor einen kontinuierlichen, kontextualisierten Zugriff sowohl auf die hinterlegten Lerninhalte als auch auf die individuellen Lösungen der Lernenden.

Maria McDaniel, Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn
Dr. Nicolai ter Horst, Carl von Ossietzky Universität Oldenburg
Prof. Dr. Timm Wilke, Carl von Ossietzky Universität Oldenburg
Prof. Dr. Nicolas Hübner, Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

Das Projekt verfolgt das Ziel, eine Moodle-basierte, digitale Lernumgebung zum Thema Kohlenwasserstoffe mit KI-gestütztem Feedback zu entwickeln und zu erproben. Der Vortrag stellt die Entstehung dieses Vorhabens aus der Unterrichtspraxis sowie den Aufbau, und geplante Elemente und vielseitige Einsatzmöglichkeiten der Lernumgebung dar. Insbesondere wird skizziert, wie das KI-Feedback zu offenen Textaufgaben und zu Molekülzeichnungen erfolgen soll. Schließlich werden erste Überlegungen zur Datenerhebung und Designideen für Pilotierung und Wirksamkeitsstudie(n) dargestellt und diskutiert.

Maurice Karsten, Universität Bielefeld
Prof. Dr. Stefanie Schwedler, Universität Bielefeld

Simulationen sind im MINT-Unterricht etabliert, ihr Einsatz als epistemische Werkzeuge für das Lernen über NOS insbesondere im Umgang mit Ungewissheit und Unsicherheit (UU) ist jedoch kaum erforscht (Heuckmann u. Lübke, 2024). Das Forschungsprojekt untersucht, wie simulationsbasierte Lernumgebungen ein epistemisches Verständnis von Simulationen und den Umgang mit UU fördern. Im Zentrum steht eine systemdynamische glassbox-Simulation zur Versauerung der Ozeane, die im Rahmen von design-based research entwickelt wird. Der Impuls stellt Projektidee, Forschungsfragen und Simulation zur Diskussion.

Sandra Wilfinger, Universität Konstanz

Podcasts haben sich als interessantes Bildungsinstrument für asynchrones Lernen etabliert (McGarr, 2009). Ihre Stärke liegt in der zeitlichen und räumlichen Flexibilität, die eine Integration in den Alltag erlaubt (Muppala & Kin, 2007; Lee & Chan, 2007). Über organisatorische Vorteile hinaus bieten Podcasts im Chemieunterricht ein spezifisches fachdidaktisches Potenzial, das eng mit der Sprache verknüpft ist.
Fachsprache und Wissenschaftskommunikation sind essenziell für die naturwissenschaftliche Praxis (Lago & Winterbottom, 2025), da Sprache maßgeblich zur Begriffsentwicklung beiträgt (Hsin et al., 2016). Da fachliches Verständnis und kommunikative Kompetenz korrelieren (Pelger & Nilsson, 2018), setzt der Podcast als auditives Medium hier an: Er fordert die präzise Verbalisierung chemischer Phänomene und stärkt die wissenschaftliche Argumentation.
Dieser Workshop führt Lehrkräfte naturwissenschaftlicher Fächer in die Nutzung von Podcasts zur Förderung von Fachsprache und Fachwissen ein. Es wird vermittelt, wie sich verschiedene Themen tiefgehend erschließen lassen und Lernenden ein motivierender Kontext für das Einüben wissenschaftlicher Kommunikation geboten wird.

Gina Blick, Universität Konstanz
Prof. Dr. Johannes Huwer, Universität Konstanz
Prof. Dr. Lars-Jochen Thoms, Pädagogische Hochschule Thurgau
Dr. Liane Platz, Universität Konstanz

Der Workshop stellt das spielbasierte LehrLernkonzept Sust-AI-nability vor, das zentrale Fragen nachhaltiger Künstlicher Intelligenz (KI) mit Gamification und digitalen Mini-Challenges verbindet. In einem strategischen, rundenbasierten Brettspiel treffen die Spielenden Entscheidungen zur Entwicklung, Nutzung und Regulierung von KI-Systemen und erleben reale Zielkonflikte und Dilemma-Situationen zwischen ökologischen, ökonomischen und sozialen Nachhaltigkeitsdimensionen. Die Lehrkräfte erhalten Einblick in die Nachhaltigkeit von und durch KI. Anschließend schlüpfen sie angeleitet in die Rolle von Spielenden und von Spiele-Entwickelnden, erproben die Prototyp-Spieldynamik und reflektieren das didaktisches Potenzial für Unterricht der Sekundarstufe II. Der Fokus liegt auf der Förderung von Bewertungskompetenz, systemischem Denken und ethischer Reflexion. Einblicke in die Spielkonzeption, die Verzahnung analoger und digitaler Elemente sowie Möglichkeiten der curricularen Einbettung, insbesondere in naturwissenschaftlichen Unterricht, werden gegeben. Eine abschließende Reflexion thematisiert Chancen, Grenzen und Transfermöglichkeiten spielbasierter Ansätze im schulischen Kontext.