„Mathe wird im KI-Zeitalter wichtiger“: Didaktik-Professor will den Unterricht spannender machen

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„Mathe wird im KI-Zeitalter wichtiger“: Didaktik-Professor will den Unterricht spannender machen

Von: Katrin Woitsch

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Bei Schülern ist Mathe nicht sehr beliebt. Das müsste aber nicht so sein, sagt Didaktik-Professor Hans-Stefan Siller von der Universität Würzburg. Er hat Vorschläge, um das Fach spannender zu machen.

Hans-Stefan Siller hat Mathe schon als Schüler gemocht. Heute ist er Professor für Didaktik der Mathematik an der Uni Würzburg – und weiß, dass viele Jugendliche das Fach hassen. Das müsste nicht so sein, sagt er. In der Künstlichen Intelligenz sieht er eine große Chance, um den Matheunterricht spannender zu machen.

Warum hassen so viele Schüler Mathe so sehr?

Ich glaube, dass viele nicht die Mathematik hassen, sondern den Matheunterricht. Er spiegelt die Schönheiten dieses Fachs leider oft nicht wider. Solange Schüler unhinterfragt Algorithmen pauken müssen, wird das Fach immer ein Rechtfertigungsproblem haben.

Was begeistert Sie an der Mathematik?

Mathematik ist unverzichtbar für unsere Welt. Ohne sie gäbe es beispielsweise keine Satellitennavigation. Es würden viele technische Neuerungen nicht existieren, wir würden die ganze Verschlüsselungstechnik nicht hinbekommen. Das sind nur ein paar Beispiele. Genau das müssen wir unseren Schülern vermitteln.

Wie kann der Matheunterricht spannender werden?

Indem wir nicht zu sehr auf die Lehrpläne fokussiert sind. Wir müssen mutiger sein, vielleicht einiges durch aktuellere Themen ersetzen. Ein Beispiel: Wir wissen, dass Künstliche Intelligenz viel Energie frisst. Man kann also die Frage stellen, wie dieser Energiebedarf gedeckt werden kann. Durch neue Atomkraftwerke? Oder gibt es andere, klimafreundlichere Möglichkeiten? Mithilfe von Mathematik lassen sich solche Fragen untersuchen. Leider lässt der Lehrplan aber viel zu wenig Gestaltungsfreiheit.

Kürzlich wurde bekannt, dass die KI Lösungen für schwierigste offene mathematische Probleme gefunden. Braucht es im KI-Zeitalter Matheunterricht, wie wir ihn kennen, noch?

Gerade wegen der KI brauchen wir ihn. Wir brauchen doch eine reflektierte Haltung gegenüber den Maschinen und müssen prüfen können, ob korrekt ist, was sie ausgeführt haben. Dafür müssen die Schüler nicht nur mathematische Grundfertigkeiten erlernen, sondern auch reflektierte Herangehensweisen.

Wie lässt sich die KI im Matheunterricht sinnvoll einsetzen?

Mathematik ist eine anspruchsvolle Form der Auseinandersetzung mit der Realität. Dabei muss man nachdenken. Die KI produziert zunächst einmal Ergebnisse. Auf einen Prompt erhalte ich eine Antwort. Aber man muss einschätzen können, ob sie sinnvoll ist. Um das zu erlernen, haben wir am Lehrstuhl für Didaktik der Mathematik an der Universität Würzburg einen KI-gestützten Tutor erstellt. Von ihm bekommen Schüler keine Lösung für ihre Fragen, er regt stattdessen zu neuen Fragen an, mit denen man selbst zur Antwort findet. Das haben wir in Pilotklassen und bei Lehrerfortbildungen bereits erprobt. Die Rückmeldungen sind positiv.

Wie groß ist die Medienkompetenz der Jugendlichen im Umgang mit der KI? Wird sie von vielen kritisch hinterfragt oder eher als Schummelhilfe gesehen?

Es gibt solche und solche Jugendliche. Viele Schüler nutzen die KI um zu prüfen, ob ihre Lösungen richtig sind. Auf Studierendenebene haben wir durch Studien herausgefunden, dass Mathe-Studenten der KI etwas kritischer gegenüberstehen als Studierende anderer Fächer. Es gibt auch Studien, die zeigen, dass sich die Haltung gegenüber der KI verändert – bei einigen schneller als bei anderen.

Für Lehrer ist die KI ebenfalls eine große Herausforderung – aber auch Chance. Wo sehen Sie Potenzial?

Fast überall – wenn die KI reflektiert eingesetzt wird. Lehrer können sich Aufgaben entwickeln lassen. Die darf man allerdings nicht eins zu eins übernehmen, man muss gut nacharbeiten. KI bietet auch bei der Unterrichtsplanung enorme Chancen. Ich habe schon viele Lehrerfortbildungen in diesem Bereich gegeben. Die Nachfrage ist groß. Viele Lehrer merken, dass sie von der technischen Entwicklung überholt werden. Sie erkennen, dass sie viel mehr ein Coach für ihre Schüler sein und ihnen reflektiert zur Seite stehen müssen. Ich sehe in der KI ein großes Potenzial für einen spannenden Matheunterricht. Das heißt natürlich nicht, dass er einfacher wird.

Noch eine provokante Frage zum Schluss: Müssen Schüler in Zeiten von KI und Smartphone wirklich noch Kopfrechnen lernen?

Auf jeden Fall. Es gibt bestimmte Grundfähigkeiten, die man beherrschen muss. In der Sprache wird das auch nicht hinterfragt. Gerade Kopfrechnen macht einen flexibel und selbstbewusst im Umgang mit mathematischen Situationen im Alltag und zukünftigen Jobs. Grundlegende Fähigkeiten wie Kopfrechnen im Mathematikunterricht zu erlernen, kann so eine gewisse Resilienz bei komplexen Problemsituationen schaffen.