Mathe neu gedacht: verborgene Lernmuster durch Eye-Tracking entdecken und nutzen

BerlinForscher der Technischen Universität Kaunas (KTU) nutzen Eye-Tracking-Technologie, um den Mathematikunterricht zu verbessern. Diese Technologie überwacht, wohin Schüler beim Lösen von Aufgaben schauen, und liefert wichtige Informationen über ihr Denken und ihre Emotionen. Dabei werden Licht, Kameras und spezielle Software verwendet, um Augenbewegungen auf nicht-invasive Weise aufzuzeichnen und zu analysieren.

Eye-Tracking in der Mathematikbildung bietet viele Vorteile. Es zeigt, wo Schüler die größten Schwierigkeiten beim Lösen von Aufgaben haben. Es identifiziert Teile von Aufgaben, die oft übersehen werden. Es trägt zur Verbesserung der Gestaltung von Lehrmaterialien bei und passt das Lernerlebnis individuell an den mentalen Aufwand jedes Schülers an.

Dr. Irina Kliziene und ihre Studentin Asta Paškovske an der KTU untersuchen, wie Schüler Mathematikaufgaben wahrnehmen und lösen. Ihre Forschung zeigt, dass Schüler oft wichtige Details übersehen. Dabei analysieren sie das visuelle Informationsverhalten der Schüler und identifizieren die schwierigen Teile beim Lösen von Aufgaben. Beispielsweise können Lehrer das Lehrmaterial anpassen, um es klarer zu machen, wenn ein Schüler wiederholt Teile einer Aufgabe nicht erkennt.

Durch die Beobachtung, wohin Schüler schauen, können Lehrer ihre Lehrmethoden anpassen, um das Interesse der Schüler zu halten und ihre Lernprozesse zu verbessern. Eye-Tracking gibt Einblicke in das Denkverhalten der Schüler, was die Gestaltung individueller Unterrichtseinheiten ermöglicht. Zeigt das Eye-Tracking, dass bestimmte Inhalte schwer verständlich sind, können Lehrer diese vereinfachen, um das Lernen zu erleichtern.

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Die Augenverfolgungstechnologie ermöglicht es Forschern, im Detail zu beobachten, wie Menschen mathematische Probleme lösen. Sie erfasst beispielsweise, wie oft jemand auf bestimmte Teile des Problems schaut. Diese detaillierten Informationen helfen dabei, Bereiche zu identifizieren, in denen das Lernen verbessert werden kann, und machen den Lernprozess insgesamt effektiver.

Eye-Tracking kann dabei helfen, bessere Lehrmethoden zu entwickeln. Zeigt sich durch Eye-Tracking, dass Schüler oft die Konzentration verlieren, können Lehrer Strategien einsetzen, um ihre Aufmerksamkeit aufrechtzuerhalten. Zudem können Aufgaben so gestaltet werden, dass sie allmählich anspruchsvoller werden und somit den kognitiven Fähigkeiten der Schüler, basierend auf den Eye-Tracking-Daten, entsprechen.

Forscher der KTU setzen Eyetracking ein, um den Mathematikunterricht zu verbessern und die akademischen Leistungen der Schüler zu steigern. Ihr Ziel ist es, Lernerfahrungen zu schaffen, die fesselnder und effektiver sind. Diese Technologie ermöglicht es, Lehrmethoden auf Basis von Echtzeitdaten anzupassen, was einen neuen Schritt in der Bildung darstellt.

Diese Technologie eröffnet vielversprechende Perspektiven für individuelle Bildungswege. Sie verabschiedet sich von einheitlichen Methoden und ermöglicht maßgeschneiderten Unterricht, der den Bedürfnissen jedes einzelnen Schülers gerecht wird. Mit der zunehmenden Verbreitung der Augenverfolgungstechnologie im Bildungsbereich wird sie zu einem unverzichtbaren Werkzeug für Lehrer, die die Ergebnisse im Mathematikunterricht verbessern möchten.