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Aus Fehlern lernen – Das Konzept hinter bettermarks

Christophe Speroni
Christophe Speroni
Christophe hat bettermarks gegründet, um es Schülerinnen und Schülern zu ermöglichen, beim Üben aus ihren Fehlern zu lernen. Er ist bei bettermarks für die Produktentwicklung verantwortlich.

Das pädagogische Konzept von bettermarks basiert darauf, es Schülerinnen und Schülern zu ermöglichen, aus ihren Fehlern zu lernen. Dies geschieht auf Basis folgender Interaktionen:

  • Aufgaben rechnen
  • Fehler machen
  • Feedback bekommen
  • Es erneut versuchen und das Gelernte anwenden

Um dies beim Einsatz im Unterricht zu ermöglichen, hat das Lernsystem von bettermarks folgende Eigenschaften:

  1. Vollständigkeit der Inhalte
  2. Intelligente Interaktionswerkzeuge
  3. Mikro-Adapitvität
  4. Makro-Adaptivität
Dreijährige Wirksamkeitsstudie auf Basis von UNESCO-Daten

»Schüler, die zwischen 2014 und 2016 mit dem System gearbeitet haben, hatten 10% bessere Lernergebnisse in Mathematik als Schüler, die ohne bettermarks gearbeitet haben. Bei Kindern aus sozial schwierigen Umfeldern waren es bis zu 30%.«

Regierung von Uruguay (siehe Pressemitteilung und Studie)

1. Vollständigkeit der Inhalte

Die Vollständigkeit der Inhalte ist die Basis für individuelles Lernen und Binnendifferenzierung. Dabei bezieht sich die Vollständigkeit der Inhalte nicht nur auf die allgemeine Abdeckung eines Lehrplans: Um ein tiefes und nachhaltiges mathematisches Verständnis zu entwickeln, werden Aufgaben und Inhalte für unterschiedliche Leistungsniveaus benötigt. Dies umfasst Aufgaben und Erklärungen aus verschiedenen Perspektiven sowie die Abdeckung unterschiedlicher Anforderungsprofile. Diese Vielfalt ist die Grundlage, um eigene Problemlösungskompetenz zu entwickeln (und nicht nur, Rechenwege auswendig zu lernen).

Der Bayerische »Lehrplan Plus« umfasst beispielsweise für die 5. Klasse (Gymnasium) in der Mathematik in Summe 39 »Kompetenzerwartungen und Inhalte« (siehe https:// www.lehrplanplus.bayern.de/fachlehrplan/gymnasium/5/mathematik). Für diese Klassenstufe bietet bettermarks Übungsreihen zu 280 verschiedenen Lernzielen an. Diese Übungsreihen beinhalten 14.000 verschiedene Aufgaben, basierend auf 1.400 Aufgabentypen. Diese Aufgabenvielfalt bietet Lehrerinnen und Lehrern nicht nur genügend Aufgabenmaterial für jede Unterrichtseinheit, sondern auch für jeden Leistungsstand. Auf Grund wechselnder Aufgabenwerte ist beim Wiederholen das Auswendiglernen von Lösungen ausgeschlossen.

Das bettermarks Lernzielnetz

Im Lernzielnetz von bettermarks sind 2.000 verschiedene Übungen und deren Lernziel-Beziehung zueinander abgebildet. Es ist die Grundlage für die Makro-Adaptivität: 100.000 Aufgaben, 10.000 Aufgabentypen, 2.000 Lernziele (davon* 850 Einleitungen, 880 Kernlernziele, 540 erweitertes Niveau, 240 Textaufgaben) und 140.000 Lernpfade.

* Schnittmengen möglich

Lernzielnetz Mathematik

2. Intelligente Interaktionswerkzeuge

Nicht nur die Vollständigkeit der Inhalte, sondern auch die Vielfalt und die Intelligenz der Interaktionswerkzeuge sind eine wichtige Grundlage, um Lerneffekte zu erzielen. Andere Online- Plattformen nutzen häufig geschlossene Aufgabenformate wie Multiple-Choice. Mit Multiple- Choice-Aufgaben ist das Anwenden mathematischer Kompetenzen nicht oder nur stark eingeschränkt möglich. Wie soll es mit geschlossen Aufgabenformaten möglich sein, ein rechtwinkliges Dreieck zu konstruieren? Und wie sollen Schülerinnen und Schüler lernen, es richtig zu beschriften, wenn diese Interaktion nicht möglich ist? Um aus Fehlern lernen zu können, muss auch die Eingabe aller möglichen Fehlvorstellungen erlaubt sein. Aus diesem Grund bietet bettermarks über 100 verschiedene Eingabewerkzeuge: Von der Formeleingabe über geometrische Konstruktionen bis hin zum Zeichnen von Wahrscheinlichkeitsbäumen.

Von der Formel bis zur geometrischen Konstruktion

Einbabetools

3. Mikro-Adaptivität

Ein Stift und ein Blatt Papier bieten den größten Freiraum, um Fehler zu machen. Doch Papier gibt keine Rückmeldung. Die Eingabewerkzeuge von bettermarks bieten den gleichen Freiheitsgrad wie ein Blatt Papier, sind aber zusätzlich in der Lage, Eingaben und auch Fehlvorstellungen zu erkennen und intelligentes Feedback in Echtzeit zu geben. Bei jedem Aufgabenschritt gibt es zusätzlich Erklärungen und Tipps, um die Erfolgschance des zweiten Versuches zu maximieren. Sollte eine Aufgabe für eine Schülerin oder einen Schüler unlösbar sein, gibt es keine Sackgassen: Für jeden einzelnen Aufgabenschritt steht ein erklärter Lösungsweg mit den Werten der Aufgabe zur Verfügung.

Feedbacks

  • 25.700 Feedbacks auf Ebene von Aufgabenschritten
  • 2.800 Feedbacks, die auf Erkennung von Fehlermustern basieren
  • Erläuterter Lösungsweg für jeden einzelnen Aufgabenschritt

4. Makro-Adaptivität

Schülerinnen und Schüler, die eine Unterrichtseinheit verpasst (oder den Inhalt vergessen) haben, können im Stoff schnell zurückfallen und den Anschluss verlieren. Dies wird dadurch verstärkt, dass in der Mathematik viele Inhalte aufeinander aufbauen. Wissenslücken sind kein Fundament für erfolgreiches Lernen: Zinsen lassen sich beispielsweise ohne Verständnis für Prozentrechnung nicht berechnen. bettermarks ist in der Lage, Fehlermuster zu analysieren, Wissenslücken zu identifizieren und passende Übungen bereitzustellen. Somit sind Schülerinnen und Schüler eigenständig in der Lage, nicht Gekonntes zu wiederholen und wieder den Anschluss zu finden – auch, wenn der nicht beherrschte Stoff in einer zurückliegenden Klassenstufen verortet ist.

Unserer Erfahrung nach sollte Makro-Adaptivtät im Einsatz in der Schule vor allem in die Tiefe des Wissens und nicht in die Breite: Lehrerinnen und Lehrern ist nicht geholfen, wenn Schülerinnen und Schüler auf Grund guter Ergebnisse Übungen zugespielt bekommen, die für die nächste Unterrichtseinheit geplant waren (Wissensbreite). Vielmehr helfen inhaltlich einfachere Aufgaben (geführt statt eigenständig, konkret statt abstrakt) zu fördern und schwierigere Aufgaben zu fordern (Wissenstiefe).

Wissenstiefe Unterricht

Wissenstiefe und Wissensbreite im Schuluntericht

a) Vorwissen

Zu jedem Thema gibt es zum Einstieg eine Übung zum Vorwissen. Lernende bekommen automatisch Übungen, um nicht Gekonntes eigenständig zu wiederholen.

b) Üben

Eine Übung zu wiederholen ist ein sehr effektiver Weg, um das zuvor erhaltene Feedback erfolgreich anzuwenden. Damit Lösungen nicht auswendig gelernt werden können, tauscht bettermarks bei jedem Versuch Aufgaben und Werte in den Aufgabenstellungen aus.

Motivation

Münzen und Sterne motivieren Schülerinnen und Schüler, Übungen zu wiederholen. Je nach Ergebnis können zwischen ein und drei Münzen gesammelt werden. Wird ein Lernziel erstmalig fehlerfrei gelöst, gibt es zur Belohnung einen Stern.

c) Wissenslücken

bettermarks bietet verschiedene Schwierigkeitsgrade für den selben Inhalt an: von geführt zu selbstständig, konkret zu abstrakt und einfach zu schwierig. Geführte Übungen sind in einzelne Aufgabenschritte aufgeteilt, die vorausgesetzte Kompetenzen gezielt abfragen. Haben Schülerinnen und Schüler Schwierigkeiten bei bestimmten Kompetenzen, erkennt bettermarks dies und stellt Übungen und Inhalte bereit, damit die entdeckte Wissenslücke eigenständig geschlossen werden kann. bettermarks unterstützt Schülerinnen und Schüler Schritt für Schritt und so lange, bis der Ursprung der Wissenslücke aufgedeckt ist. Das Schließen von Wissenslücken ermöglicht es Schülerinnen und Schülern, eigenständig den Anschluss zu finden und die gesetzten Lernziele zu erreichen.

d) Test

Zum Ende eines Themas gibt es einen Test, den Schülerinnen und Schüler ohne Hilfestellungen lösen müssen. Übungen, die für ein besseres Testergebnis wiederholt werden sollten, werden individuell hervorgehoben.

Lehrerinnen und Lehrer können auf Grund der automatischen Korrektur und Auswertung jederzeit intervenieren und bei Problemen individuell unterstützen.

Diagnose und Lernstand

  • Vorwissen-Test für jedes Kapitel mit automatischer Erkennung von Wissenslücken
  • Abschlusstest mit Lernstandsdiagnose in jedem Kapitel
  • Kompetenzbasiertes Fehlerprofil für jede(n) Lernende(n)
  • 15.400 Aufgabenschritte haben einen Verweis auf Vorwissen-Lernziele
  • Jede Kompetenz wird mit mehreren Lernzielen abgedeckt

Video: Lernen mit bettermarks

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Erfolgreich Mathe lernen mit bettermarks

Wirkung wissenschaftlich bewiesen

Über 100 Millionen gerechnete Aufgaben pro Jahr

In Schulen in über zehn Ländern weltweit im Einsatz

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