Das Spiel Borel – stochastisches Denken diagnostizieren und KI-gestützt fördern

Wie lässt sich mit einem einfachen Wettspiel das Wahrscheinlichkeitsverständnis von Schüler*innen diagnostizieren? Das Projekt «Borel» verbindet Stochastikdidaktik, Lehrkräftebildung und KI-gestützte Unterrichtsunterstützung – international und über mehrere Jahre.

Übersicht

Forschungsschwerpunkt / Themenfeld
  • Professions- und Unterrichtsforschung
  • Fachdidaktik MINT und Nachhaltigkeit
  • Schulentwicklung
  • Fachdidaktik Mathematik, Informatik und Digitalität
  • Professions- und Unterrichtsforschung
  • Fachdidaktik MINT und Nachhaltigkeit
  • Schulentwicklung
  • Fachdidaktik Mathematik, Informatik und Digitalität
Status
laufend
laufend
Zeitraum
01.09.2020 - 31.08.2027
01.09.2020 - 31.08.2027

Beschreibung

Das Spiel «Borel» ist ein stochastisches Quiz, bei dem Spielende auf den Ausgang von Zufallsexperimenten – mit Würfeln, Münzen oder Kugeln – wetten. Es gibt keine richtige oder falsche Antwort, sondern nur eine Wahrscheinlichkeit, richtig oder falsch zu liegen. Genau das macht das Spiel für den Mathematikunterricht wertvoll: Über die Wettentscheidungen und ihre Begründungen werden Wahrscheinlichkeitsvorstellungen und Fehlvorstellungen der Lernenden sichtbar.

Das Spiel lässt sich als anpassbares Rahmenkonzept verstehen: Jedes Zufallsexperiment, das sich als Ja/Nein-Frage formulieren lässt, kann zu einer Borel-Karte werden. So können Lehrpersonen Karten gezielt auf den jeweiligen Lerninhalt und die didaktische Phase abstimmen.

  • In diesem internationalen Forschungsprojekt der PH Luzern, der Universität Oslo und der Universität Hamburg untersuchen wir entlang eines design-basierten Forschungsansatzes,wie sich Borel als Werkzeug im Stochastikunterricht einsetzen lässt,
  • welche produktiven Nutzungsmuster und unterrichtlichen Herausforderungen dabei entstehen und
  • wie KI Lehrpersonen unterstützen kann – bei der Gestaltung didaktisch tragfähiger Karten ebenso wie bei der Moderation der Klassendiskussion in Echtzeit. Leitend ist der Gedanke der Augmentation: KI ersetzt das fachdidaktische Wissen der Lehrperson nicht, sondern macht es verfügbar und entlastet im Unterricht.

Die empirische Grundlage bilden Unterrichtserprobungen in Deutschland, der Schweiz und Norwegen sowie eine Reihe betreuter Studierendenarbeiten. Das Projekt verbindet stochastikdidaktische Grundlagenforschung mit der fachmathematischen Lehrkräftebildung.


Organisation

Beteiligte interne Organisationen
Dozierende Mathematik SEK I
Dozierende Mathematik SEK II
Institut für Fachdidaktik MINT und Nachhaltigkeit
Dozierende Mathematik SEK I
Dozierende Mathematik SEK II
Institut für Fachdidaktik MINT und Nachhaltigkeit
Finanzierungstyp
Forschungsförderung PH Luzern
andere interne Finanzierung
Forschungsförderung PH Luzern
andere interne Finanzierung

Beteiligte Personen

Intern

Extern


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