Wie nutzen mathematisch interessierte Kinder KI beim Problemlösen?

Eine explorative Untersuchung

Abstract

Generative Künstliche Intelligenz (KI) wird zunehmend als Werkzeug mit Poten-zial für das Mathematiklernen diskutiert. Insbesondere beim mathematischen Problemlösen, bei dem Schüler:innen auf Barrieren und inhaltliche Hürden stoßen, könnten KI-Chatbots Unterstützung bieten. Die konkreten Potenziale dieser Technologien sind bislang jedoch kaum empirisch untersucht. Die vorliegende Studie gewährt daher explorative Einblicke in die Nutzung generativer KI beim mathematischen Problemlösen. Dazu wurden 27 mathematisch interessierte Schüler:innen der Klassenstufen drei bis fünf in Paaren bei der freiwilligen Nutzung eines KI-Chatbots während des Problemlösens videografiert. Qualitative Analysen ihres Nutzungsverhaltens zeigen, dass der KI-Chatbot unterschiedliche Funktionen im Problemlöseprozess einnehmen kann. Jene KI-Nutzungsweisen sind eng mit bestimmten Phasen des Problemlöseprozesses verknüpft und wirken sich auf den Heurismeneinsatz aus.