Training
Interaktive Aufgaben zur Kompetenz des Checks, mit direkter Rückmeldung zu jeder Eingabe.
Idee
Mit MatheChecks entwickle ich eine Lernplattform für den systematischen Aufbau von Mathematik-Kompetenzen in der Sekundarstufe II. Dabei orientiere ich mich an Befunden der Bildungsforschung zum nachhaltigen Lernen:
- aktives Abrufen (Retrieval Practice) statt passiven Lesens,
- durchmischtes Üben (Interleaving) statt Blocktrainings,
- zeitlich versetzte Wiederholungen (Spaced Repetition) statt kurzfristigen Auswendiglernens mit schnellem Vergessen,
- Erklären in eigenen Worten (Self-Explanation) statt bloßen Nachvollziehens,
- prozessbegleitende Rückmeldung (formatives Feedback) statt defizitorientierter Bewertung am Ende.
Auch für die Motivation gibt es gut belegte Zusammenhänge: Sie wird unter anderem durch Autonomie und das Erleben der eigenen Kompetenz unterstützt. Diese Prinzipien sind bei MatheChecks nicht nachträglich aufgesetzt, sondern bestimmen den Aufbau der Plattform von Grund auf.
Inhalt
MatheChecks deckt aktuell Teile des Mathematikstoffs der Sekundarstufe II ab, von der Analysis über die Stochastik bis zur Linearen Algebra. Dazu kommen Inhalte mit wirtschaftlichem Anwendungsbezug.
Die Inhalte gliedern sich in Lernbereiche. Ein Lernbereich besteht aus mehreren Checks, die didaktisch sinnvoll aufeinander aufbauen. Zu jedem Check gehören Aktivitäten, die unterschiedliche kognitive Prozesse ansprechen:
Recall
Kernpunkte aus dem Gedächtnis abrufen. Eine KI bewertet die Antworten und meldet zurück, was fehlt oder unpräzise ist.
Feynman
Ein Konzept in eigenen Worten erklären, als würde man es jemandem beibringen. Eine KI prüft die Erklärung und benennt Lücken und Denkfehler.
Test
Single-Choice-Fragen prüfen, ob die Kompetenz sitzt. Falsche Antworten spiegeln typische Fehlvorstellungen wider.
Im Training und Test werden die Eingaben mit hinterlegten Lösungen verglichen. Bei Recall und Feynman bewertet eine KI die Antworten. Die Bewertung stützt sich dabei nicht auf allgemeines Modellwissen. Stattdessen erhält die KI zu jedem Check ein gezielt vorbereitetes Kontextpaket aus der Kompetenz, den zentralen Kernpunkten, einem durchgerechneten Beispiel und der konkreten Aufgabe samt Lösungen. So sind die Rückmeldungen fachlich und pädagogisch fundiert.
Vier weitere Aktivitäten ergänzen die Checks in jedem Lernbereich:
Start
Ziele, Voraussetzungen und ein Podcast geben Orientierung für den Einstieg in den Lernbereich.
Kompetenzliste
Alle Kompetenzen des Lernbereichs im Überblick, mit direkten Absprüngen zu den passenden Aktivitäten.
Skript
Sämtliche Inhalte des Lernbereichs zusammengefasst, mit Beispielen und interaktiven Widgets zum Ausprobieren.
Flashcards
Zentrale Begriffe und Verfahren gezielt wiederholen, damit das Gelernte langfristig im Gedächtnis bleibt.
Feed-unterstütztes Lernen
Nach der Registrierung stellst du dir eine individuelle Lernsession zusammen, die aus Lernbereichen und Checks deiner Wahl besteht. MatheChecks führt dich anschließend über einen intelligenten Feed durch deine Session und zeigt dir dabei deinen quantitativen und qualitativen Lernfortschritt. So entsteht mit der Zeit ein verlässlicher Überblick über den eigenen Lernstand und die eigene Kompetenzentwicklung.
Quantitativer Fortschritt
Jeder Check durchläuft eine Kette aus vier Aktivitäten: Training, Recall, Feynman und Test. Der Feed gibt jederzeit eindeutig vor, welche dieser Aktivitäten als Nächstes ansteht. So wird die Session zeitlich strukturiert und kann bis zum gewünschten Zieldatum Schritt für Schritt absolviert werden.
Die Ketten mehrerer Checks laufen zeitlich leicht versetzt und überlappen sich. So wechseln sich verschiedene Kompetenzen immer wieder ab, statt in Blöcken trainiert zu werden. Zudem liegen die Glieder einer Kette mit zeitlichem Abstand auseinander. Zwischen den Aktivitäten kann somit ein Teil des Gelernten wieder verblassen, denn gerade das erneute Erinnern trägt dazu bei, Wissen nachhaltig zu verankern.
Qualitativer Fortschritt
Für Training, Recall, Feynman und Test wird jeweils eine Erfolgsquote ermittelt. Sie wird übersichtlich im Dashboard dargestellt und lässt sich jederzeit und unabhängig vom quantitativen Fortschritt verbessern. Auch hier gibt MatheChecks Hinweise, wann sich eine Wiederholung lohnt.
Übersicht
bereit
Training
Recall
Feynman
Test
Oben: drei Check-Ketten im zeitlichen Ablauf. Unten: vier beispielhafte Erfolgsquoten. Sie füllen sich, sobald der Ablauf ihren Knoten passiert, und steigen danach unabhängig weiter. Klick auf einen Ring: erneut üben.
Lernen ohne Feed
Der Feed führt dich strukturiert durch deine Session. Du kannst MatheChecks aber auch unabhängig vom Feed nutzen, zum Beispiel um gezielt einzelne Aufgaben zu bearbeiten oder im Skript etwas nachzulesen.
Außerdem kannst du vorbereitete KI-Lernpartner in einen KI-Chat deiner Wahl übernehmen. Bei den Trainingsaufgaben hilft dir die KI, die konkrete Aufgabe Schritt für Schritt bis zur Lösung durchzurechnen. Beim Feynman-Check ist sie dein Sparringspartner, dem du das Konzept möglichst genau und kleinschrittig erklärst. In beiden Rollen ist die KI mit dem pädagogischen und fachlichen Kontext des Checks ausgestattet.