Prof. Dr. Sebastian Becker-Genschow
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Interview zum Thema „KI in der Schule: Durchdachter Lernen“ – PDF zum Download (0,5 MB)
Kurz-Beitrag in Uni-Magazin „Schule“: „KI-basiertes Lernen über Bionik“ – PDF zum Download (2 MB, Seite 8)
Bericht zum Panel-Talk „Adaptive Lehr-Lern-Settings – KI-Methoden und Kompetenzen in der Bildung“
Forschungsschwerpunkte
- Digitalisierung von Lehr-Lernprozessen
- Lernprozessanalyse mittels Eyetracking und künstlicher Intelligenz
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Kurz-Profil
07/2023 | Ernennung zum W2-Professor für „Digitale Bildung“ am 15.07.2023 |
04/2023 | Seit 01.04.2023 Koordinator für das BMBF-Verbundprojekt ComeMINT |
01/2022 | Ernennung zum Professor für „Digitale Bildung“ an der Universität zu Köln |
09/2021 | Preis der Gesellschaft der Didaktik der Chemie und Physik (GDCP) für eine besonders herausragende Dissertation auf dem Gebiet der Didaktik der Chemie oder der Didaktik der Physik |
09/2020 | Verleihung des akademischen Doktorgrades „Dr. rer. nat.“ mit Auszeichnung |
08/2016 | Beginn des Promotionsvorhabens in der Arbeitsgruppe „Didaktik der Physik“ an der Technischen Universität Kaiserslautern – Qualikationen: Junior-Fellow des Kolleg Didaktik:digital der Joachim Herz Stiftung (2. Jahrgang), Mitbegründer der Arbeitsgruppe „Digitale Basiskompetenzen in der universitären Lehrer*innenbildung für die Naturwissenschaften“ |
08/2008 | Einstellung in den Schuldienst im Rahmen des Seiteneinsteigerprogramms am Veldenz Gymnasium Lauterecken mit den Fächern Mathematik und Physik – Qualikationen: Schulischer Ausbildungsleiter für Referendar*innen, Berater für Unterrichtsentwicklung Mathematik, MINT-Botschafter |
06/2006 | Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik IBMT |
06/2006 | Abschluss des Diplom-Physikstudiums (Note 1,1) an der Technischen Universität Kaiserslautern |
Publikationen
2023
Thoms, L.-J., Becker, S. & Kremser, E. (2023). Physik. In: Zumbach, J., von Kotzebue, L., Trültzsch- Wijnen, C. W., Deibl, I. (Hrsg.) Digitale Medienbildung – Pädagogik - Didaktik - Fachdidaktik. Waxmann, Münster.
Gößling, A. & Becker-Genschow, S. (2023). Virtuelle Himmelsuntersuchungen. Naturwissenschaften im Unterricht Physik, 197, 46–48.
Thyssen, C., Finger, A., Becker, S., Huwer, J., Bruckermann, T., Kremser, E., Meier, M., Thoms, L-J., & von Kotzebue, L. (2023). Die Lehrkräftebildung im Wandel: über welche digitalen Kompetenzen sollten angehende Lehrkräfte (in den Naturwissenschaften) verfügen? in J. Aufenanger, M. Bigos (Hrsg.), Digitalisierung in der Lehrer:innenbildung (S. 88–100). Beltz Juventa. https://content-select.com/de/portal/media/view/63f4999a-cdc4-47c7-8225-4aabac1b000f
Thoms, L.-J., Becker, S., Kremser, E. (2023). Teaching and Learning Physics with Digital Technologies – What Digitalization-Related Competencies Are Needed?. In: Streit-Bianchi, M., Michelini, M., Bo- nivento, W., Tuveri, M. (eds.) New Challenges and Opportunities in Physics Education. Challenges in Physics Education. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-031-37387-9_21
Becker, S., Knippertz, L., Ruzika, S., Kuhn, J. (2023). Persistence, context, and visual strategy of graph understanding: Gaze patterns reveal student difficulties in interpreting graphs. Physical Review Physics Education Research, 19(2). https://doi.org/10.1103/PhysRevPhysEducRes.19.020142
Gößling, A., Becker, S., Kuhn, J., & Wilhelm, T. (2023). Bewegungen analysieren mittels digitaler Videoanalyse. In: Wilhelm, T. (Hrsg.) Digital Physik unterrichten. Grundlagen, Impulse und Perspektiven. Hannover: Klett Kallmeyer. ISBN 978-3-7727-1701-7
Thoms, L.-J., Becker, S., Meier, M., Huwer, J., Kremser, E., Kotzebue, L. V., Finger, A., Bruckermann, T., & Thyssen, C. (2023). Ansätze zur fachdidaktischen Förderung digitalisierungsbezogener Lehrkompetenzen hin zur Gestaltung bildungsgerechter digitaler Lernangebote. In: Boesken, G., Krämer, A., Matthiesen, T., Panagiotopoulou, J. A., Springob, J. (Hrsg.) Zukunft Bildungschancen: Ergebnisse und Perspektiven aus Forschung und Praxis. Münster: Waxmann Verlag.
Mukhametov, S., Wörner, S., Hoyer, C., Becker, S., Kuhn, J. (2023). Unterstützung von Experimenten zu Linsensystemen mit Simulationen, Augmented und Virtual Reality: Ein Praxisbericht. In: Roth, J., Baum, M., Eilerts, K., Hornung, G., Trefzger, T. (eds) Die Zukunft des MINT-Lernens – Band 2. Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-66133-8_5
Becker, S., Gößling, A., Kuhn, J. (2023). Untersuchung der Lernwirksamkeit Tablet-PC-gestützter Videoanalyse im Mechanikunterricht der Sekundarstufe 2. In: Roth, J., Baum, M., Eilerts, K., Hornung, G., Trefzger, T. (eds) Die Zukunft des MINT-Lernens – Band 2. Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-66133-8
Becker, S., Knippertz, L., Kuhn, J., Kuntz, L., Ruzika, S. (2023). Blickdatenanalyse bei der Interpretation linearer Graphen im mathematischen und physikalischen Kontext. In: Roth, J., Baum, M., Eilerts, K., Hornung, G., Trefzger, T. (eds) Die Zukunft des MINT-Lernens – Band 1. Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-66131-4_11
2022
Küchemann, S., Cullmann, N., Kovac, S., Becker, S., Klein, P., Kennel, K., Ruzika, S., Kuhn, J. (2022). Blickverhalten beim Lernen und Problemlösen mit Graphen – Ein Literaturüberblick bis 2020. In: Klein, P., Graulich, N., Kuhn, J., Schindler, M. (Hrsg.) Eye-Tracking in der Mathematik- und Naturwissenschaftsdidaktik. Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg. doi:10.1007/978-3-662-63214-7_11
Kennel, K., Becker, S., Klein, P., Küchemann, S., Kuhn, J., Ruzika, S. (2022). Blickbewegungen beim grafschen Ableiten – Lassen sich Fehler durch Eye-Tracking-Daten vorhersagen und elaborieren?. In: Klein, P., Graulich, N., Kuhn, J., Schindler, M. (Hrsg.) Eye-Tracking in der Mathematik- und Naturwissenschaftsdidaktik. Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg. doi:10.1007/978-3-662-63214-7_8
Schreiter, S., Vogel, M., Friedrich, A., Malone, S., Brünken, R., Becker-Genschow, S., Lehmann, J., Mosetter, T., Haaß, S., & Kuhn, J. (2022). Cross-Curricular Approaches to Promoting Statistical and Data Literacy in STEM School Education: A Systematic Review. Bridging the Gap: Empowering and Educating Today’s Learners in Statistics. Proceedings of the Eleventh International Conference on Teaching Statistics. doi:10.52041/iase.icots11.T14C4
Wörner, S., Becker, S., Küchemann, S., Scheiter, K., & Kuhn, J. (2022). Development and validation of the ray optics in converging lenses concept inventory. Physical Review Physics Education Research, 18(2). doi:10.1103/PhysRevPhysEducRes.18.020131
Thees, M., Becker, S., Rexigel, E., Cullman, N., Kuhn, J. (2022). Coupled Pendulums on a Clothesline. In: Kuhn, J., Vogt, P. (Eds.) Smartphones as Mobile Minilabs in Physics. Springer, Cham. doi:10.1007/978-3-030-94044-7_36
Becker S., Klein, P., Kuhn, J. (2022). Video Analysis on Tablet Computers to Investigate Effects of Air Resistance. In: Kuhn, J., Vogt, P. (Eds.) Smartphones as Mobile Minilabs in Physics. Springer, Cham. doi:10.1007/978-3-030-94044-7_27
Becker, S., Thees, M., Kuhn, J. (2022). The Dynamics of the Magnetic Linear Accelerator Examined by VideoMotion Analysis. In: Kuhn, J., Vogt, P. (Eds.) Smartphones as Mobile Minilabs in Physics. Springer,
Cham. doi:10.1007/978-3-030-94044-7_11
Thoms, L.-J., Becker, S., Bruckermann, T., Finger, A., Huwer, J., Kremser, E., Meier, M., Thyssen, C. and von Kotzebue, L. (2022), Digitale Bildung: Kein Zusatz, sondern Basis. Nachr. Chem., 70: 20–22.
doi:10.1002/nadc.20224124093
Knippertz, L., Becker, S., Kuhn, J. & Ruzika, S. (2022). Gaze pattern analysis to reveal student diffculties in interpreting kinematic graphs. Twelfth Congress of the European Society for Research in Mathematics
Education (CERME12), Bozen-Bolzano, Italy. https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-03745462
Schreiter, S., Vogel, M., Friedrich, A., Malone, S., Brünken, R., Becker, S. Lehmann, J. Mosetter, T., & Kuhn, J. (2022). Fostering Data Literacy in STEMSchool Education: A Systematic Review. In C. Fernández,
S. Llinares, A. Gutiérrez, N. Planas (Eds.), Proceedings of the 45th Conference of the International Group for the Psychology of Mathematics Education (Vol. 4, p. 286). PME.
Becker, S., Küchemann, S., Klein, P., Lichtenberger, A., & Kuhn, J. (2022). Gaze patterns enhance response prediction: More than correct or incorrect. Physical Review Physics Education Research, 18(2), 020107. doi:10.1103/PhysRevPhysEducRes.18.020107
Gößling, A., Becker, S., Kuhn, J. &Wilhelm, T. (2022). Kugelstoß-Videoanalyse mit Vernier Video Analysis. Physik in unserer Zeit, 53, 202–203. doi:10.1002/piuz.202270409
Schanze, S., Thyssen, C., & Becker, S. (2022). Naturwissenschaftliche Bildung in der digitalen Welt. In V. Frederking & R. Romeike (Hrsg.), Fachliche Bildung in der digitalen Welt (S. 290 – 309). Münster: Waxmann Verlag.
Becker, S., Klein, P., Wilhelm, T. & Kuhn, J. (2022). Bewegungen mit der App Viana physikalisch analysieren. In T. Wilhelm J. Kuhn (Hrsg.), Für alles eine App: Ideen für Physik mit dem Smartphone (S.
139–143). Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg. doi:10.1007/978-3-662-63901-6_22
Becker, S., Wilhelm, T. & Kuhn, J. (2022). Spielerisch ins Schwarze Loch mit Trapped in Gravity. In T. Wilhelm J. Kuhn (Hrsg.), Für alles eine App: Ideen für Physik mit dem Smartphone (S. 291–294). Berlin,
Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg. doi:10.1007/978-3-662-63901-6_46
2021
Kotzebue, L. V., Meier, M., Finger, A., Kremser, E., Huwer, J., Thoms, L.-J., Becker, S., Bruckermann, T., & Thyssen, C. (2021). The Framework DiKoLAN (Digital Competencies for Teaching in Science Education) as Basis for the Self-Assessment Tool DiKoLAN-Grid. Education Sciences, 11 (12), 775. doi:10.3390/educsci11120775
Becker, S., Mukhametov, S., Pawels, P. Kuhn, J. (2021). Using mobile eye tracking to capture joint visual attention in collaborative experimentation. In PERC Proceedings, edited by M. B. Bennett, B. W. Frank, and R. E. Vieyra. doi:10.1119/perc.2021.pr.Becker
Küchemann, S., Becker, S., Klein, P. & Kuhn, J. (2021). Gaze-Based Prediction of Students’ Understanding of Physics Line-Graphs: An Eye-Tracking-Data Based Machine-Learning Approach. In: Lane H.C., Zvacek S., Uhomoibhi J. (Eds.) Computer Supported Education. CSEDU 2020. Communications in Computer and Information Science, Vol. 1473, (pp. 450–467). Cham: Springer. doi:10.1007/978-3-030-86439-223
Meier, M., Thyssen, C., Becker, S., Bruckermann, T., Finger, A., Kremser, E., Thoms, L.-J., von Kotzebue, L. & Huwer, J. (2021). Digitale Kompetenzen für das Lehramt in den Naturwissenschaften – Beschreibung und Messung von Kompetenzzielen der Studienphase im Bereich Präsentation. In H.-W. Wollersheim N. Pengel (Hrsg.), Bildung in der digitalen Transformation (S. 185–190). Waxmann.
Meier, M., Thoms, L-J., Becker, S., Finger, A., Kremser, E., Huwer, J., von Kotzebue, L., Bruckermann, T., & Thyssen, C. (2021). Digitale Transformation von Unterrichtseinheiten: DiKo-LAN als Orientierungs- und Strukturierungshilfe am Beispiel Low-Cost-Photometrie mit dem Smartphone. InN. Graulich, J. Huwer & A. Banerji (Hrsg.), Digitalisation in Chemistry Education: Digitales Lehren und Lernen an Hochschule und Schule im Fach Chemie (S. 13–27). Münster: Waxmann Verlag. doi:10.31244/9783830994183
Becker, S., Gößling, A., & Kuhn, J. (2021). Bewegungen ortsunabhängig analysieren – Videoanalyse mit demTablet im Mechanikunterricht. In Meßinger-Koppelt, J. & Maxton-Küchenmeister, J. (Hrsg.). Naturwissenschaften digital: Toolbox für den Unterricht – Band 2 (S. 44–47). Hamburg: JoachimHerz Stiftung. https://www.mint-digital.de
Becker, S., Kuhn, J. & Wilhelm, T. (2021). Physik Schwarzer Löcher mit Trapped in Gravity. Physik in unserer Zeit, 52, 150. doi:10.1002/piuz.202170311
Thoms, L. J., Meier, M., Huwer, J., Thyssen, C., von Kotzebue, L., Becker, S., Kremser, E., Finger, A., & Bruckermann, T. (2021). DiKoLAN – A Framework to Identify and Classify Digital Competencies for Teaching in Science Education and to Restructure Pre-Service Teacher Training. In E. Langran & L. Archambault (Eds.), Proceedings of Society for Information Technology & Teacher Education International Conference (1652–1657). United States: Association for the Advancement of Computing in Education (AACE). https://www.learntechlib.org/primary/p/219329/
Klein, P., Becker, S., Küchemann, S., & Kuhn, J. (2021). Test of understanding graphs in kinematics: Item objectives con!rmed by clustering eye movement transitions. Physical Review Physics Education Research, 17(1), 013102. doi:10.1103/physrevphyseducres.17.013102
Gößling, A., Becker, S., & Kuhn, J. (2021). Hands-on Experiment for Modeling the Baumgartner Jump Using Free-Fall Kinematics with Drag. The Physics Teacher, 59(2), 111–113. doi:10.1119/10.0003464
2020
Thyssen, C., Thoms, L., Kremser, E., Finger, A., Huwer, J. & Becker, S. (2020). Digitale Basiskompetenzen in der Lehrerbildung unter besonderer Berücksichtigung der Naturwissenschaften. In Beißwenger, M., Bulizek, B., Gryl, I., Schacht, F. (Eds.), Digitale Innovationen und Kompetenzen in der Lehramtsausbildung (S. 77–98). Duisburg: Universitätsverlag Rhein-Ruhr. doi:10.17185/duepublico/73330
Küchemann, S., Klein, P., Becker, S., Kumari, N., & Kuhn, J. (2020). Classification of Students’ Conceptual Understanding in STEM Education using Their Visual Attention Distributions: A Comparison of Three Machine-Learning Approaches. In Proceedings of the 12th International Conference on Computer Supported Education - Volume 1: CSEDU, 36–46. https://duepublico2.uni-due.de/receive/duepublico_mods_00073330
Kremser, E., Becker, S., Bruckermann, T., Kotzebue, L. von, Thyssen, C., Thoms, L.-J. & Finger, A. (2020). Orientierungsrahmen für den Aufbau digitaler Basiskompetenzen. In S. Habig (Hsg.). Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen (S. 190–193). Universität Duisburg-Essen.
Klein, P., Müller, A., Becker, S., & Kuhn, J. (2020). Mobile Minilabore zum Lernen. In Deutsche Physikalische Gesellschaft e. V., Physik Journal 19(3). Weinheim: Wiley-VCH Verlag.
Hochberg, K., Becker, S., Louis, M., Klein, P., & Kuhn, J. (2020). Using Smartphones as Experimental Tools—a Follow-up: Cognitive Effects by Video Analysis and Reduction of Cognitive Load by Multiple Representations. Journal of Science Education and Technology, 29, 303–317. doi:10.1007/s10956-020-09816-w
Becker, S., Meßinger-Koppelt, J., & Thyssen, C. (2020). Digitale Basiskompetenzen - Orientierungshilfe und Praxisbeispiele für die universitäre Lehramtsausbildung in den Naturwissenschaften. Hamburg: Joachim Herz Stiftung.
Becker, S., Thyssen, C. (2020). Digitale Basiskompetenzen für den Naturwissenschaftsunterricht in universitärer Lehrerbildung systematisieren. In S. Becker, J. Meßinger-Koppelt & C. Thyssen (Hrsg.). Digitale Basiskompetenzen - Orientierungshilfe und Praxisbeispiele für die universitäre Lehramtsausbildung in den Naturwissenschaften (S. 8–13). Hamburg: Joachim Herz Stiftung.
Becker, S., Klein, P., Gößling, A., & Kuhn, J. (2020). Investigating Dynamic Visualizations of Multiple Representations Using Mobile Video Analysis in Physics Lessons. Zeitschrift für Didaktik der Naturwissenschaften, 26, 123–142. doi:10.1007/s40573-020-00116-9
Becker, S., Klein, P., Gößling, A., & Kuhn, J. (2020). Using mobile devices to enhance inquiry based learning processes. Learning and Instruction, 69, 101350. doi:10.1016/j.learninstruc.2020.101350
Becker, S., Gößling, A., Thees, M., Klein, P. & Kuhn, J. (2020). Mobile Videoanalyse im Mechanikunterricht. Plus Lucis 1, 24–31.
Becker, S., Bruckermann, T., Finger, A., Huwer, J., Kremser, E., Meier, M., Thoms, L.-T., Thyssen, C. & von Kotzebue, L. (2020). Orientierungsrahmen Digitale Kompetenzen Lehramtsstudierender der Naturwissenschaften. In S. Becker, J. Meßinger-Koppelt & C. Thyssen (Hrsg.). Digitale Basiskompetenzen - Orientierungshilfe und Praxisbeispiele für die universitäre Lehramtsausbildung in den Naturwissenschaften (S. 14–43). Hamburg: Joachim Herz Stiftung.
2019
Vogt, P., Becker S., Klein, P., Küchemann, S., Kuhn, J., Schwarz, O., & Thees, M. (2019). Kinematik und Dynamik. In Kuhn, J. & Vogt, P. (Hrsg.), Physik ganz smart (S. 9–61). Berlin, Heidelberg: Springer Spektrum. doi:10.1007/978-3-662-59266-3_2
Kuhn J., Becker S., Cullmann N., Küchemann S., Rexigel E., & Thees, M. (2019). Mechanische Schwingungen und Wellen. In Kuhn, J. & Vogt, P. (Hrsg.), Physik ganz smart (S. 83–102). Berlin, Heidelberg: Springer Spektrum. doi:10.1007/978-3-662-59266-3_4
Klein, P., Lichtenberger, A., Küchemann, S., Becker, S., Kekule, M., Viiri, J., . . . Kuhn, J. (2019). Visual attention while solving the test of understanding graphs in kinematics: An eyetracking analysis. European Journal of Physics, 41(2), 025701. doi:10.1088/1361-6404/ab5f51
Becker, S., Klein, P., Gößling, A., & Kuhn, J. (2019). Förderung von Konzeptverständnis und Repräsentationskompetenz durch Tablet-PC-gestützte Videoanalyse. Zeitschrift für Didaktik der Naturwissenschaften, 25 (1), 1–24. doi:10.1007/s40573-019-00089-4
2018
Thees, M., Becker, S., Rexigel, E., Cullman, N., & Kuhn, J. (2018). Coupled pendulums on a clothesline. The Physics Teacher, 56(6), 404–405. doi:10.1119/1.5051162
Becker, S., Thees, M., & Kuhn, J. (2018). The dynamics of the magnetic linear accelerator examined by videomotion analysis. The Physics Teacher, 56(7), 484–485. doi:10.1119/1.5055338
Becker, S., Klein, P., Thees, M., & Kuhn, J. (2018). iMobilePhysics – Smartphones und Tablets als mobile Experimentiermedien in der Physik. In Deutscher Verein zur Förderung des mathematischen und naturwissenschaftlichen Unterrichts e. V. (Hrsg.), Experimentieren im naturwissenschaftlichen Unterricht im Zeitalter der Digitalisierung.
Becker, S., Klein, P., Kuhn, J., & Wilhelm, T. (2018). Viana analysiert Bewegungen. Physik in unserer Zeit, 49(1), 46–47. doi:10.1002/piuz.201801502
Becker, S., Klein, P., & Kuhn, J. (2018). Promoting Students’ Conceptual Knowledge using Video Analysis on Tablet Computers. In PERC Proceedings, edited by A. Traxler, Y. Cao, and S. Wolf. doi:10.1119/perc.2018.pr.Becker
2017
Becker, S., & Nerdel, C. (2017). Gelingensbedingungen für die Implementation digitaler Werkzeuge im Unterricht. In J. Meßinger-Koppelt, S. Schanze, & J. Groß (Hrsg.), Lernprozesse mit digitalen Werkzeugen unterstützen (S. 36–55). Hamburg: Joachim Herz Stiftung Verlag.
Becker, S., Klein, P., Gößling, A., & Kuhn, J. (2017). Technologie-unterstütztes Lernen im Physik-Unterrichtmittels mobiler Videoanalyse. In J.Meßinger-Koppelt, S. Schanze,&J. Groß (Hrsg.), Lernprozesse mit digitalen Werkzeugen unterstützen (S. 119–131). Hamburg: Joachim Herz Stiftung Verlag.
2016
Becker, S., Klein, P., & Kuhn, J. (2016). Video analysis on tablet computers to investigate effects of air resistance. The Physics Teacher, 54(7), 440–441. doi:10.1119/1.4962788