Bewertung der Machbarkeit und Wirksamkeit computergestützter Mathematikausbildung

Computerkenntnisse und das Verständnis mathematischer Konzepte sind für die mathematischen Leistungen der Schüler von entscheidender Bedeutung. Das Erreichen von Mathematik-Lernzielen in der Kindheit ist ein eindeutiger Hinweis auf den Erfolg und das Wohlbefinden im Laufe des Lebens. Daher ist die Investition in Mathematikkenntnisse im Kindesalter von entscheidender Bedeutung, um Schüler auf die Lösung von Problemen und den Erfolg im Leben vorzubereiten. An Schulen werden Mathematiklehrer mit immer komplexeren Anforderungen konfrontiert, die Unterrichtszeit ist jedoch begrenzt. Schüler, die Schwierigkeiten haben, benötigen möglicherweise umfangreiche individuelle Übungen, um erfolgreich zu sein. Zu diesem Zweck werden in den heutigen Schulen neuartige computergestützte Trainingsmethoden eingesetzt, um den Schülern den Erwerb entscheidender Fähigkeiten zu erleichtern. Nach Angaben der National Association for the Education of Young Children (NAEYC) haben die meisten Schulen digitale Tools im Klassenzimmer eingeführt und sind zunehmend daran interessiert, Schülern Zugang zu neuen Bildungsressourcen zu bieten. Solche spezialisierten Programme könnten das Potenzial haben, die schulische Entwicklung von Kindern zu verbessern, sie werden jedoch nicht ausreichend evaluiert. Darüber hinaus sind Lehrkräfte möglicherweise nicht darauf vorbereitet, geeignete digitale Tools auszuwählen und zu nutzen.

Es gibt zahlreiche Online-Lernprogramme, die bei Schülern unterschiedliche Motivationsniveaus hervorrufen und dabei die Common Core State Standards einhalten. Einige davon sind für Schulen teuer, andere hingegen kostenlos, was sie besonders für sozioökonomisch benachteiligte Gebiete attraktiv macht. Eines der neueren, aber häufig genutzten Programme ist Prodigy, ein adaptives Open-Access-Online-Mathe-Trainingsspiel, das sich kontinuierlich an den Fortschritt der Schüler anpasst. Prodigy unterscheidet sich von den meisten anderen Programmen durch seine spielerische Virtual-Reality-Umgebung, die Schüler mit einem Avatar erkunden, während sie mathematische Fragen lösen. Infolgedessen sind die Schüler möglicherweise hochmotiviert und entscheiden sich dafür, mehr Zeit mit Prodigy zu verbringen als mit anderen Lernprogrammen. Prodigy wird derzeit von rund 26 Millionen Schülern und Lehrern in den Vereinigten Staaten und Kanada genutzt (https://www.prodigygame.com/). 150 Schulbezirke in den USA haben Prodigy als Teil ihres Mathematiklehrplans implementiert, und viele Bezirke werden voraussichtlich von anderen Programmen auf Prodigy umsteigen, aber das Programm wurde bisher noch nicht evaluiert.

Ziel der Forscher ist es, den Nutzen und die Wirksamkeit des adaptiven Prodigy-Mathe-Trainingsprogramms über eine randomisierte kontrollierte Studie (RCT) im Bezirk Knox County Schools (KCS) zu bewerten.