Schülerinnen und Schüler unseres Gymnasiums sowie vier weiterer Schulen beteiligten sich an der Eyetracking-Studie der Rheinland-Pfälzischen Technischen Universität Kaiserslautern-Landau, in der untersucht wird, wie Schülerinnen und Schüler Mathematikaufgaben lösen. Sie bearbeiteten hierfür neun mathematische Aufgaben zum graphischen Differenzieren am Computer. Kathrin Kennel, die die Forschungsarbeit durchgeführt hat, zeichnete die Blickbewegungen der Teilnehmenden mithilfe eines am Monitor montierten Eyetrackers auf. Im Anschluss sahen die Schülerinnen und Schüler ein Video ihrer eigenen Augenbewegungen und erklärten ihren Lösungsweg und ihren Denkansatz. Anhand der Aufzeichnungen untersucht Kennel nun im nächsten Schritt, inwiefern die Blickbewegungen Aufschlüsse über kognitive Prozesse während des Lösens der Aufgaben geben können. „Wir setzen bei der Auswertung der Blickdaten mathematische Optimierung, Datenanalyse und maschinelles Lernen ein und können dadurch feststellen, welche Lösungsstrategien beim Bearbeiten der Aufgabe eingesetzt wurden“, erläutert die Mathematikerin. „Ziel der Studie ist es, mögliche Schwierigkeiten aufzudecken und daraus Hinweise zur Förderung von fachspezifischem und fächerübergreifendem Lernen abzuleiten.“
Hier zahlt sich der Einsatz von Eyetracking-Technologie doppelt aus. Ein derartiges System kann nicht nur Wahrnehmungs- und Verarbeitungsprozesse sichtbar machen und mögliche Fehler frühzeitig erkennen, sondern auch im Lösungsprozess intervenieren. Durch das Einblenden von Rückmeldungen oder Hilfen könnten Lernende elaborierte Informationen erhalten, die zum Lernerfolg beitragen.
Parallel zur Teilnahme an der Studie nutzte unsere Schule auch das Angebot des Kompetenzzentrums für mathematische Modellierung in der Schule (KOMMS), sodass unsere Schülerinnen und Schüler zusätzlich durch die Teilnahme an den mathematischen Modellierungstagen profitierten und einen Einblick in aktuelle Themen der Mathematik bekamen.