Heidelberg 2022 – scientific programme

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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 10: Postersession 1: Lehr- und Lernforschung

DD 10.3: Poster

Monday, March 21, 2022, 11:30–12:30, P

Automatische Textanalyse von Schülerantworten auf offene Physikfragen — •Fabian Kieser und Peter Wulff — Pädagogische Hochschule Heidelberg

Durch Natural Language Processing (NLP), einem Teilbereich der Künstlichen Intelligenz Forschung, ist es Computern möglich, natürliche Sprache zu analysieren. Zahlreiche, aus dem Alltag bekannte Anwendungen, wie den Spamfilter der E-Mail Programme, Übersetzungssoftware, Chatbots oder persönliche Sprachassistenten auf verschiedenen technischen Geräten, greifen auf Methoden des NLP zurück, um natürliche Sprache automatisch zu verarbeiten. Um eine maschinelle Analyse möglich zu machen, werden Dokumente typischerweise in einen Vektorraum abgebildet, sodass diese geclustert oder klassifiziert werden können. Diese Verfahren bieten auch für die Physikdidaktik besondere Potentiale. Der vorliegende Beitrag prüft, welche Möglichkeiten ausgewählte Methoden der maschinellen Textanalyse bieten, um Schülerantworten auf offene Physikfragen zu analysieren. Insbesondere wird überprüft, inwieweit die automatische Identifikation und Klassifikation mit Erkenntnissen der Physikdidaktik erklärbar sind. Auf dem Poster werden die Umsetzung der einzelnen Methoden, sowie deren Ergebnisse vorgestellt. Darüber hinaus werden Möglichkeiten für den Einsatz im schulischen Kontext diskutiert.