KI-gestützte Lerndiagnostik
Forscher entwickeln intelligente Lernumgebung für den MINT-Unterricht
Erkenntnisgewinn ist in der Wissenschaft meist das Ergebnis eines Wettstreits verschiedener Theorien und Modelle. Dabei gewinnt am Ende derjenige, der die besseren Argumente auf seiner Seite hat.
Wie man wissenschaftlich richtig argumentiert, also Behauptungen durch Evidenzen wie etwa Messdaten oder Beobachtungen rechtfertigt, lernen Kinder und Jugendliche heute im MINT-Unterricht. Doch das Thema ist komplex und stellt nicht nur sie vor Herausforderungen. Auch Lehrkräfte tun sich bei der Vermittlung häufig schwer und benötigen viel Übung, um die Argumentationskompetenz ihrer Schüler bewerten und fördern zu können. Dabei soll ihnen künftig eine KI-gestützte digitale Lernumgebung helfen, die am Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik (IPN) in Kiel entwickelt wird. Die Deutsche Telekom Stiftung ermöglicht das Vorhaben der IPN-Nachwuchsgruppe um Dr. Thorben Jansen.
Thematisch beschäftigt sich die digitale Lernumgebung mit dem Klimawandel. Dazu entwerfen die IPN-Forscher im Projekt DARIUS (Digital Argumentation Instruction for Science) verschiedene Aufgabenstellungen und „füttern“ die selbstlernenden Algorithmen des Systems mit einer Vielzahl von schriftlichen Schülerantworten sowie mit Bewertungen dieser Antworten. Das System soll dadurch mit der Zeit befähigt werden, Schülerantworten automatisiert auszuwerten und passendes Feedback zu geben. Davon profitieren sowohl die Jugendlichen wie auch die Lehrkräfte, die in ihrer Beurteilungskompetenz unterstützt werden.
Das Forschungsprojekt ist auf drei Jahre bis 2024 angelegt.
