Die Forschung der AG Seibert beschäftigt sich schwerpunktmäßig mit der Ermittlung von Gelingensbedingungen zum Selbstregulierten Lernen v. a. beim Experimentieren im Chemieunterricht und im Schülerlabor. In diesem Zusammenhang werden insbesondere didaktische und methodische Aspekte des Forschenden Lernens zur Erkenntnisgewinnung, dem Erwerb digitalisierungsbezogener Kompetenzen, der Bildung für nachhaltige Entwicklung zur Förderung der Bewertungskompetenz sowie der systematischen Unterstützung der Sach- und Kommunikationskompetenz u. a. im Schülerlabor CLeVerLAB untersucht, geeignete praxisrelevante Lehr Lernumgebungen für den Chemieunterricht zur Förderung chemiespezifischer Kompetenzbereiche entwickelt und in die Gesellschaft transferiert. 

(Mitarbeitende: Leon Richter, Lisa Häßel, Nils Fitting)

Studentischer Workload gilt als verbindliches Kriterium für die Akkreditierung und Planung von Studiengängen. Zumeist wird jedoch der geforderte Workload nicht erreicht oder ist stark diskontinuierlich verteilt. Die Strukturierung von Selbstlernzeiten kann dabei helfen, Workload besser zu verteilen und Lernen kontinuierlicher zu gestalten. Das Projekt setzt u. a. an strukturellen Bedingungen des Lehramtsstudiums an, z. B. an unzureichenden Mathematikkenntnissen in naturwissenschaftlichen Fächern (bspw. im Fach Chemie) sowie nicht ausreichenden Selbstlernkompetenzen der Studierenden und fokussiert die verbesserte Strukturierung von Selbstlernzeiten und -angeboten bezogen auf entsprechende Fachinhalte. Das Vorhaben entwickelt, erprobt und implementiert ein Lehrveranstaltungskonzept auf mehreren Maßnahmenebenen. Ziel ist es, durch Erarbeitung und Bereitstellung entsprechender Bausteine, Selbstlernzeiten bereits in Präsenzphasen zu strukturieren. Die Professionalisierung der Lehramtsstudierenden wird durch ein digital-unterstütztes studentisches Tandem-Konzept der Lernbegleitung (Peer-Tutoring) flankiert. Zudem wird die Erhöhung professioneller Lehrkompetenz von Hochschullehrenden durch die Begleitung bei der Implementation der neu entwickelten Veranstaltungskonzepte gefördert. Durch die Erstellung und Distribution eines Materialpools mit Handreichungen, Selbstlernmaterialien sowie einem evaluierten Lehrkonzept kann das Veranstaltungskonzept auf andere Themen transferiert werden.

Webseite: https://service.zfl.uni-kl.de/kiwiss

04/2024 - 03/2026 - Gefördert durch Stiftung Innovation in der Hochschullehre 

(Mitarbeiterin: Laura Leppla)

Im Projekt „AiR-Pollution – AlmostNano (ARPAN)“ sollen Chemie-Lehramtsstudierende im Kontext „Feinstaub“ Kompetenzen entwickeln, mit denen sie Schüler:innen experimentelle und modellhafte Zugänge zur (Fast-)Nanoskala durch digitale Messung und durch die Nutzung von Augmented Reality (AR) ermöglichen. Hierzu werden in Zusammenarbeit zwischen den Chemiedidaktiken in Bochum (RUB) und in Kaiserslautern (RPTU) zwei Module für die universitäre Lehre im Master entwickelt. Diese sollen u.a. zur Lehrkräfteprofessionalisierung beitragen, indem die (angehenden) Lehrkräfte einerseits im Bereich der Digitalisierung, durch die Programmierung von Mikrocontrollern und Nutzung von Augmented Reality geschult und andererseits im Bereich der Vermittlung von Erkenntnisgewinnung mit den Schwerpunkten Messung und Modellierung trainiert werden.

10/2024 - 09/2027 - Gefördert durch den Fond der Chemischen Industrie 

(Mitarbeiter: Nicolas Wunn)

Selbstreguliertes und forschendes Lernen sind bereits Bestandteil fachdidaktischer Forschung. Auch im Kontext einer Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE) sind Aspekte des forschenden und selbstregulierten Lernens zentrale Schlüsselkompetenzen. Vor diesem Hintergrund wird für den aktuellen BNE-Kontext „Die Chemie des Pools“ ein experimentelles Lernsetting für Schülerinnen und Schüler der gymnasialen Oberstufe zur Förderung des selbstregulierten und forschenden Lernens entwickelt. Darüber hinaus werden weitere Schülerlabor- und Unterrichtsformate im Kontext der Chemie des Pools entwickelt, die die Inhalte des Rahmenlehrplans Chemie berücksichtigen und diesen authentischen Kontext im Sinne des Spiralcurriculums über verschiedene Jahrgangsstufen hinweg integrieren.

Ziel dieses Teilinhalts ist es, Studierende zu Beginn des Praktikums den Einstieg in die Labortätigkeit innerhalb des Synthesepraktikums zu erleichtern, indem die Laborumgebung (Raum inklusive aufgebauten Geräte- und Glasapparaturen) mit digitalen Inhalten/Informationen virtuell angereichert werden. Hierzu zählen: Digitalisierung der Siedepunktbestimmung oder Bestimmung des Brechungsindex mittels Refraktometer oder auch die Soxhlet-Extraktion von Eugenol aus Nelkenpulver mit Nutzung des Rotationsverdampfers) mit einem Microcontroller verbunden, welche die Messdaten direkt an die AR-Brille sendet, sodass u.a. während des Experimentierensen notwendigen Messsonden (z.B. Temperatursensoren zur Schmelz- und Siedepunktbestimmung oder Bestimmung des Brechungsindex mittels Refraktometer oder auch die Soxhlet-Extraktion von Eugenol aus Nelkenpulver mit Nutzung des Rotationsverdampfers) mit einem Microcontroller verbunden, welche die Messdaten direkt an die AR-Brille sendet, sodass u.a. während des Experimentierens eine Auswertung z.B. via Diagramm erfolgen kann.

01/2024 - 12/2025 - Gefördert durch den Fond der Chemischen Industrie 

CLeVer4Research soll angehenden Chemielehrkräfte sowie Fachstudierende der Chemie kompetenzorientiert für den Umgang mit aktueller fachwissenschaftlicher Forschung im Bereich „chemischer Grundlagen nachhaltiger Technologien“ sensibilisieren und dadurch partizipativ und v.a. forschungsorientiert ausbilden. Ziel hierbei ist es, im Rahmen fachwissenschaftlicher Forschung eine offene Lehr-Lernkultur für Studierende zu schaffen, in der es u.a. durch Integration der Bildung für nachhaltige Entwicklung zu einer stärkeren Ausprägung fachbezogener und überfachlicher Kompetenzen insbesondere im Bereich “Reactivity, Catalysis and Sustainability” kommt. Das Projekt unterteilt sich in drei Teile, welche schrittweise skaliert aktuelle Forschungsinhalte der Physikalischen Chemie (PC) im Sinne einer didaktischen Rekonstruktion für verschiedene Adressatengruppen aufarbeiten. Fachwissenschaftliche Forschung der PC (Scale 1) soll in ein Praktikum für Bachelorstudierende (Sc.) (Scale 2) von Bachelorstudierenden (Ed.) integriert und anschließende von Masterstudierenden (Ed.) für Schüler:innen im Schülerlabor (Scale 3) aufgearbeitet werden. Durch die partizipative Einbindung aktueller fachwissenschaftlicher Forschung in die universitäre Bildung von Lehrkräften als Multiplikator:innen im Bereich „Nachhaltigkeit“ und gleichzeitig die praxisnahe Vorbereitung von Chemiker:innen auf die Berufswelt soll dabei helfen, eine praxisrelevante Verzahnung von Forschung und Lehre zu gewährleisten.

01/2024 - 12/2025 - Gefördert durch die Initiative LehrePLUS der RPTU 

SDI-Chem wird eine standortübergreifende digitale Infrastruktur für die laborpraktische Chemieausbildung an der RPTU etablieren. Diese Infrastruktur wird modular aus den Bestandteilen „Video/Online-Tutorial-Bibliothek“ zu grundlegenden chemischen Arbeitstechniken und „Elektronisches Laborjournal (ELN)“ aufgebaut. Mit der Bereitstellung dieser Video/Online Tutorial-Bibliothek wird den Studierenden, sowohl im Haupt- als auch Nebenfach Chemie, der Einstieg in die ersten, erfahrungsgemäß als sehr herausfordernd empfundenen Laborpraktika enorm erleichtert. Mit dem Baustein ELN erwerben die Studierenden bereits frühzeitig alle notwendigen Kompetenzen zur Nutzung digitaler Methoden im Laboralltag einer modernen Arbeitswelt 4.0. Studierende an beiden Standorten werden bei der Verwirklichung dieses Projekts eine tragende Rolle sowohl bei der Identifikation der wichtigsten experimentellen Arbeitstechniken als auch der Konzeption der Tutorials einnehmen (Von Studierenden für Studierende).

10/2023 - 09/2025 - Gefördert durch die Initiative InterAct der RPTU 

Die Veranstaltung sensibilisiert Masterstudierende des Lehramts Chemie für die BNE und thematisiert die Vermittlung von Nachhaltigkeitskompetenzen. Dazu werden u.a. grundlegende Aspekte der Nachhaltigkeit, der Einfluss der Bildung auf die nachhaltige Entwicklung und der Einfluss der nachhaltigen Entwicklung auf die Bildung mit den Studierenden thematisiert. Gleichzeit sollen die zukünftigen Lehrkräfte darauf vorbereitet werden, grundlegende Handlungskompetenzen zu entwicklen, um innerhalb ihres eigenen Chemieunterrichts Bildung für nachhaltige Entwicklung zu praktizieren. Damit einhergehend ist die partizipative Einbindung aktueller fachdidaktischer Forschung in die universitäre Bildung von Lehrkräften als Multiplikator:innen im Bereich „Nachhaltigkeit“, sodass in ergebnisoffener Gruppenarbeit individuelle Schüler:innenprojekttage konzipiert werden können. Die Studierenden evaluieren ihre methodischen und didaktischen Überlegungen zum Abschluss des Semesters innerhalb der Woche der Nachhaltigkeit mit Schüler:innen.

04/2024 - 12/2024 - Gefördert durch die Initiative RPTUjunior der RPTU 

(Mitarbeiterin: Fabienne Weisenburger, Vanessa Lang)

Im Projekt Sportistry wird ein interdisziplinäres Lehr-Lernkonzept gemeinsam mit den Gesundheitsstudiengängen entwickelt. Hierbei kommen studierenden unterschiedlicher Disziplinen zusammen und gestalten gemeinsam CLeVerLAB-Einheiten für Schüler:innen im Kontext interdisziplinärer Themen (z. B. Zucker- und Zuckerersatzstoffe oder Kunststoffe).

Mehr unter: https://klaus-tschira-stiftung.de/meldungen/sportistry-praxistest/

05/2023 - 07/2024 - Gefördert durch Klaus Tschira Stiftung

Exploring Decision-Making Competence in Sugar-Substitute Choices: A Cross-Disciplinary Investigation among Chemistry and Sports and Health Students

Dindorf, C., Weisenburger, F., Bartaguiz, E., Dully, J., Klappenberger, L., Lang, V., Zimmermann, L., Fröhlich, M., & Seibert, J. (2024). Educ. Sci., 14, 531. doi:10.3390/educsci14050531

Interdisciplinary teaching approaches have gained significant importance in today’s educational landscape. Among these approaches, decision-making competence plays a pivotal role by nurturing critical thinking and problem-solving skills. Focusing on the decision-making process regarding the sensibility of using sugar-substitutes, this study addresses three key questions. (1) Do chemistry and sports and health students differ in evaluation-competence? (2) What criteria do they use in evaluating the decision-making problem? (3) How do they use ChatGPT (OpenAI, San Francisco, CA, USA), an AI tool, in decision-making? Through surveys, the study revealed two evaluation-competence factors, identified decision-making criteria, and analyzed querying behavior using ChatGPT. The results revealed nuanced differences between the two student groups in the factors of evaluation-competence. While both groups showed improvements in recognizing moral dimensions and considering alternatives, chemistry students displayed enhanced abilities in establishing evaluation criteria and empathetic thinking. Furthermore, differences emerged in the criteria selected for decision-making and querying behavior, indicating varying engagement with ChatGPT. This study offers insights into enhancing interdisciplinary education and underscores the need for tailored interventions to address diverse student needs.

Im Projekt CLeVer₄Nature 1.0 fand vom 24.-28.07.2023 ein Ferienprogramm für Schüler:innen der 10. - 13. Klassenstufe an der RPTU in Kaiserslautern statt. Die Veranstaltung sensibilisiert für nachhaltiges Handeln sowie für nachhaltige Entwicklung. Inhaltlich bietet sich die Woche hervoragend an, um dich optimal auf die Inhalte der Oberstufe oder auch auf die anstehende Abiturprüfung im Fach Chemie vorzubereiten. Das Projekt wurde von Masterstudierenden des Lehramts Chemie entwickelt. An jedem Tag stand ein anderer Nachhaltigkeitsschwerpunkt im Vordergrund:

• Tag 1: Wasser - Wir untersuchen mit euch am ersten Tag das Wasserwerk „Haus des Wassers“. Dort bekommt ihre eine fachkundige Führung. Zurück im CLeVerLAB wird rund ums Wasser experimentiert.
• Tag 2: Kohlenstoffdioxid - Am zweiten Tag untersuchen wir mit euch die Auswirkun- gen von Kohlenstoffdioxid auf unsere Umwelt und untersu- chen innovative nachhaltige Energieträger im CLeVerLAB.
• Tag 3: Wasserstoff - „Ist Wasserstoff unser Treibstoff der Zukunft?“ Dieser Frage widmen wir uns mit euch am dritten Tag und ver- suchen aus verschiedenen Perspektiven innerhalb eines Educational Game eine Ant- wort auf diese Frage zu finden.
• Tag 4: Recycling - Viele Metalle sind in elektro- nischen Geräten verbaut und dadurch auf unserem Plane- ten immer schlechter verfüg- bar. Am vierten Tag geht es rund um die kritische Betrach- tung des Rohstoffrecyclings.
• Tag 5: Kreativtag - Am letzten Tag findet unsere Abschlusstagung statt, bei deruns etwas ganz besonderes für euch überlegt haben. In vier Teilgruppen werden wir gemeinsam mit euch nachhaltig kreativ! Zusätzlich bekommt ihr die Möglichkeit euch mit Professor:innen und anderen Expert:innen der Universität über die Erkenntnisse der Woche der Nachhaltigkeit auszutauschen.

04/2023 - 12/2023 - Gefördert durch die Initiative RPTUjunior der RPTU 

11/2021 - 10/2023 - Gefördert durch Joachim Herz Stiftung