Eine KI-Assistenz fürden Chemieunterricht

Ein Forschungsprojekt der AG Chemiedidaktik an der Universität Oldenburg: Chemie.KI bewertet Schülerantworten anhand des Bewertungsschemas, das Sie festlegen und freigeben – Kriterium für Kriterium, mit Teilpunkten statt einer pauschalen Note.

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  • wissenschaftlich fundiert
  • für Lehrkräfte
  • Universität Oldenburg

Neu: Chemie.KI wurde grundlegend überarbeitet und erweitert. Die Bewertung steht auf einer besseren Grundlage, eigene Aufgaben lassen sich jetzt selbst anlegen – und die Registrierung ist vorerst für alle Chemielehrkräfte offen.

Das Prinzip

Wie funktioniert Chemie.KI?

Für jede Chemieaufgabe hinterlegen wir ein festes Bewertungsschema mit einzelnen Kriterien – etwa: Wurde der Fachbegriff korrekt verwendet? Wurde die Begründung schlüssig hergeleitet? Ein Sprachmodell prüft die Schülerantwort anschließend Kriterium für Kriterium und vergibt Teilpunkte statt einer pauschalen Note.

Damit die KI dabei wie eine erfahrene Chemielehrkraft urteilt, trainieren wir sie zusätzlich mit tausenden echten, von Expert:innen bewerteten Schülerantworten. So lernt das Modell auch den Umgang mit unvollständigen oder sprachlich unsauberen Antworten – und erreicht in ersten Auswertungen eine Bewertungsqualität, die nah an die menschlicher Gutachter:innen heranreicht.

Geführte Demo Die Wissenschaft hinter Chemie.KI
So läuft es ab

Von der Aufgabe zur Rückmeldung

Vier Schritte, von der eigenen Aufgabenstellung bis zur Auswertung der ganzen Lerngruppe.

  1. 1

    Aufgabe und Kriterien festlegen

    Sie schreiben die Aufgabe und jede Bewertungsanforderung in eine eigene Zeile mit Punktzahl. Die Gesamtpunktzahl ergibt sich daraus von selbst.

    Lehrkraft
  2. 2

    Bewertungsanleitung freigeben

    Chemie.KI erzeugt daraus Musterlösung, Teilpunktregeln und Grenzfälle. Sie lesen, korrigieren und geben frei. Ohne Freigabe wird nicht bewertet.

    Lehrkraft
  3. 3

    Test per Code bearbeiten

    Freigegebene Aufgaben bündeln Sie zu einem Test. Ihre Lerngruppe öffnet ihn mit einem fünfstelligen Code – ohne Konto, ohne Namen.

    Lerngruppe
  4. 4

    Rückmeldung und Auswertung

    Jede Antwort erhält Teilpunkte, eine Begründung je Kriterium und die belegende Textstelle. Sie sehen die Klasse auf einen Blick – inklusive markierter Grenzfälle.

    Beide
Die vier Schritte als geführte Demo ansehen
Das Feedback

Jeder Punkt hat eine Fundstelle

Bewertet wird nicht die Antwort als Ganzes, sondern jedes Kriterium für sich. Zu jedem vergebenen Teilpunkt gehört die Stelle im Antworttext, auf die er sich stützt – farbig markiert und nachvollziehbar für Lernende wie für Sie.

Was ein Kriterium nicht abdeckt, bleibt sichtbar offen: gepunktet markiert, mit einem Hinweis, was zur vollen Punktzahl gefehlt hätte. Bewertet wird dabei nur, was die Aufgabe auch verlangt.

Kein freier Chat

Bewertet wird ausschließlich gegen die Kriterien, die Sie freigegeben haben. Anzahl, Reihenfolge und Punktwerte sind dabei technisch fixiert.

Grundlage ist das Bewertungspaket der Aufgabe: Ihre Kriterien, dazu Musterlösung, Teilpunktregeln und Grenzfälle. Genau dieses Paket geht bei jeder Bewertung mit – und sonst nichts. Jede Antwort wird damit am selben Maßstab gemessen.

Säure-Base · AFB II · 3 Punkte

Erkläre, warum eine Natronlauge-Lösung basisch reagiert. Gib dabei auch an, wie sich der pH-Wert gegenüber reinem Wasser verändert.

Natriumhydroxid zerfällt in Wasser in Na+ und OH−K1. Dadurch steigt die Konzentration der Hydroxid-IonenK2 über die von Oxonium-Ionen, deshalb ändert sich der pH-Wert der LösungK3.

Farbig markiert ist jeweils die Stelle, auf die sich die Bewertung eines Kriteriums stützt. Fahren Sie unten über ein Kriterium, um seine Fundstelle hervorzuheben.

  • K1

    Die Dissoziation des Feststoffs in Wasser ist mit beiden Ionen korrekt benannt.

    Dissoziation beschrieben

    1/1
  • K2

    Der Überschuss an Hydroxid-Ionen gegenüber den Oxonium-Ionen wird als Ursache genannt.

    Ionenverhältnis begründet

    1/1
  • K3

    Dass sich der pH-Wert ändert, ist genannt – aber nicht, in welche Richtung er sich gegenüber reinem Wasser verschiebt.

    pH-Wert angegeben · Hinweis: Der pH-Wert liegt über 7, dem Wert von reinem Wasser

    0/1

Erreichte Punktzahl2 von 3

Verlässlichkeit

Die Kontrolle bleibt bei Ihnen

Eine KI, die Leistungen bewertet, muss überprüfbar bleiben. Vier Festlegungen, die dafür sorgen.

  • Nichts läuft ohne Freigabe

    Eine Aufgabe wird erst bewertet, wenn Sie die Bewertungsanleitung gelesen und freigegeben haben.

  • Ihre Kriterien bleiben Ihre Kriterien

    Anzahl, Reihenfolge und Punktwerte werden nach jedem Modellaufruf geprüft. Abweichungen führen zum Abbruch – nicht zu einer stillen Korrektur.

  • Jede Bewertung wird nachgerechnet

    Teilpunkte dürfen die Maxima nicht überschreiten, die Summe muss stimmen. Beides prüft das System selbst.

  • Grenzfälle kommen zu Ihnen zurück

    Unsichere Fälle werden zur Prüfung markiert statt durchgewinkt. Eigene, von Hand bewertete Antworten lassen sich als Maßstab hinterlegen.

Aufgaben

Zwei Wege zur bewerteten Aufgabe

Sie können den geprüften Bestand nutzen oder eigene Aufgaben anlegen – beide enden im selben Test.

Fertig vorbereitet

Aufgaben aus dem Bestand

Zu 13 Themenfeldern liegen 65 geprüfte Aufgaben mit fertiger Bewertungsanleitung bereit – gestützt auf tausende von Expert:innen bewertete Schülerantworten.

  • Aufgabe auswählen und direkt in einen Test übernehmen
  • Bewertungsanleitung einsehen und für eigene Aufgaben kopieren
  • Ohne Vorbereitungszeit einsetzbar
In der Demo ansehen
Selbst angelegt

Eigene Aufgaben

Eigene Aufgabenstellung eintragen, Kriterien festlegen, Bewertungsanleitung erzeugen lassen, prüfen und freigeben – zu einem Themenfeld des Bestands oder zu einem eigenen Thema.

  • Kriterien und Punktwerte bestimmen Sie
  • Feineinstellungen zu Operator, AFB und Strenge möglich
  • Eigene bewertete Antworten als Kalibrierung hinterlegbar
Konto anlegen
17.693 annotierte Fälle

Von Expert:innen bewertete Schülerantworten – die Grundlage jeder Bewertung.

κ = 0,87 Übereinstimmung mit dem Goldstandard

Menschliche Lehrkräfte erreichen 0,90. Zur Studie

wenige Sekunden bis zur Rückmeldung

Feedback entsteht während der Bearbeitung – nicht Tage später.

ohne Namen Teilnahme per Code

Lernende bearbeiten Tests über einen fünfstelligen Code – ohne Konto und ohne personenbezogene Daten.