Aus eigenen Fehlern lernen: Die Mathe-App ModusOperandi

Es ist kein Geheimnis, dass Matheaufgaben für viele Schüler:innen eine Qual sind. Sie fragen sich, was sie mit binomischen Formeln und Ableitungen jemals außerhalb des Klassenzimmers anfangen sollen, verspüren Frust und Versagensängste bei anspruchsvollen Übungen und fürchten sich vor jeder anstehenden Klassenarbeit. Kein Wunder also, dass außerschulische Angebote im Netz besonders im Fach Mathematik so beliebt sind. Doch was tun, wenn YouTube-Videos und interaktive Zusammenfassungen auch nichts mehr nützen, wenn man das Thema schon tausendmal durchgekaut und eigentlich verstanden hat, aber die Übungsaufgaben trotzdem nicht hinhauen? 

Die App ModusOperandi, setzt genau dort an, wo andere digitale Angebote an ihre Grenzen stoßen, nämlich bei der individuellen Hilfestellung und Betreuung von Mathematik-Lernenden. Nutzer:innen von ModusOperandi können in der App handschriftlich bearbeitete Aufgaben abfotografieren und erhalten in nur 20 Sekunden Feedback, mit dem sie ihren Lösungsversuch korrigieren und richtigstellen können. Wir haben die App für euch getestet und erklären, wie ihr euch und euren Schüler:innen damit den Matheunterricht erleichtert. 

Wie funktioniert ModusOperandi? 

ModusOperandi kann bei einem vielfältigen Umfang an mathematischen Aufgaben helfen, darunter das Lösen von Rechnungen, die Vereinfachung von Termen und Funktionen, das Auflösen von Gleichungen, die Bestimmung von Ableitungen und Integralen und die Anwendung der PQ- und Mitternachtsformeln. Um schnellstmöglich mit ModusOperandi eine Matheaufgabe zu korrigieren, fotografieren Nutzer:innen mit dem Handy direkt über die App den handschriftlichen Lösungsvorschlag ab. Alternativ können sie ein Bild aus ihrer Galerie hochladen, oder den Lösungsweg mit dem integrierten Math Keyboard eintippen. Letzteres kann bei komplizierten Aufgaben zwar sehr zeitaufwendig sein, so können aber immer und überall Lösungsansätze überprüft werden, auch wenn Stift und Papier gerade nicht zur Hand sind.

Nachdem User:innen ihren Lösungsweg abfotografiert haben, werden sie gebeten, das Bild so zuzuschneiden, dass nur noch die relevante Aufgabe sichtbar ist und eingescannt werden kann. So kann ModusOperandi auch bei dicht beschriebenen Schulheften angewendet werden. Allerdings sollte man für eine reibungslose Funktion der App darauf achten, dass außer den wesentlichen Zahlen und Rechenzeichen keine weiteren Symbole auf dem Bild zu sehen sind. Beispielsweise darf die Notation der angewandten Operationen rechts neben einer Gleichung nicht miteingescannt werden. Unsaubere Handschrift scheint die App nicht zu stören, genauso wie durchgestrichene Elemente. 

Die Korrektur des Lösungsversuchs erfolgt fast zeitgleich innerhalb von 20 Sekunden. ModusOperandi zeigt nicht nur Zeile für Zeile, ob die einzelnen Lösungsschritte richtig oder falsch sind, sondern gibt auch an, welche an sich richtig hergeleitet wurden, aber einen Folgefehler enthalten. Durch die Verknüpfung mit ChatGPT kann das Feedback weiter konkretisiert werden. So erfahren Nutzer:innen genau, welche Fehler sie gemacht haben, beispielsweise die Nichtbeachtung der Punkt-vor-Strich-Regel, und werden an relevante Formeln und Vorgehensweisen erinnert. Anschließend können sich User:innen selbstständig erschließen, wie sie ihren Lösungsversuch verbessern können.

Zusätzlich sind passende Erklärvideos verlinkt, um den Lernenden das zur Lösung fehlende Wissen zu vermitteln. Um sicherzugehen, dass dieses auch gefestigt wird, generiert ChatGPT weitere Übungsaufgaben, die ähnlich wie die Ausgangsaufgabe aufgebaut sind und nach dem gleichen Muster gelöst werden müssen. So bekommen Lernende mit einem Klick Übungen, die auf ihre persönlichen Schwächen abgestimmt sind – und das inklusive Lösung, denn ihr Ergebnis können sie gleich im Anschluss wieder mit ModusOperandi kontrollieren. Allerdings sind Lernvideos und Übungsaufgaben nicht immer verfügbar; manchmal sind User:innen auf Feedback alleine angewiesen. 

Wie setze ich ModusOperandi im Matheunterricht ein? 

ModusOperandi kann an jedem mobilen Endgerät mit einer aktiven Internetverbindung genutzt werden. Ihr müsst also entweder an eurer Schule Zugriff auf Tablets haben, oder Handys im Matheunterricht erlauben. ModusOperandi setzt sich von anderen Mathe-Apps wie Photomath ab, da sie nicht zum Schummeln genutzt werden kann. Schüler:innen bekommen niemals eine fertige Lösung und müssen erst einen eigenen Rechenversuch angeben, bevor ihnen die App hilft. So könnt ihr euren Schüler:innen das Tool im Unterricht getrost zur Verfügung stellen, ohne Verfälschungen ihrer Arbeit befürchten zu müssen.

Stillarbeit: Die selbstständige Korrektur von Übungsaufgaben mit ModusOperandi ermöglicht es euren Schüler:innen, Aufgaben in Stillarbeit jeweils in ihrem eigenen Tempo zu bearbeiten, ohne dass schnelle Schüler:innen gelangweilt auf eine gemeinsame Korrektur warten oder andere, die sich mit Mathe schwerer tun, mit halb-fertigen Aufgaben der Kontrolle folgen müssen. Zusätzlich spart ihr euch viel routine-mäßige Arbeit, denn ihr müsst nicht mehr die gleichen Fehler mehrmals unterschiedlichen Schüler:innen erklären – das macht jetzt die App –, sondern könnt euch auf wirklich schwerwiegende Probleme und Wissenslücken konzentrieren, die bei der Stillarbeit aufkommen. ModusOperandi ermöglicht so verstärkt eine gezielte persönliche Betreuung eurer Schüler:innen im Mathe-Unterricht und fördert das selbstständige Lernen.

Hausaufgaben: Mit ModusOperandi haben Schüler:innen ihren eigenen Privattutor immer und überall in der Hosentasche dabei – was auch bei der Bearbeitung von Hausaufgaben hilfreich sein kann. Wenn Schüler:innen mit der App die Fehler in ihren Hausaufgaben sofort erkennen, wird verhindert, dass sie sich zuhause eine falsche Vorgehensweise einprägen, die erst in der nächsten Unterrichtsstunde herausgefordert wird und dann vielleicht nur schwer abzugewöhnen ist. Euch bleibt bei der Hausaufgabenkorrektur auch mehr Zeit, um gravierende Fehler zu besprechen, anstatt jede Aufgabe einzeln mit eurer Klasse durchgehen zu müssen. 

Für Hausaufgaben eignet sich auch das Feature Teacher Code. Als Lehrkraft bekommt ihr bei Erstellung eures Profils einen fünfstelligen Code zugeteilt, mit dem euch eure Schüler:innen Aufgaben zusenden können, bei denen sie nach Korrektur mit der App immer noch Probleme haben. Ihr könnt dann entweder direkt antworten, oder ihr besprecht sie gesammelt in der nächsten Unterrichtseinheit. Alternativ können eure Schüler:innen durch die App ihre Problem-Aufgaben in einem Google Classroom teilen und so mit euch als Lehrkraft, aber auch mit ihren Mitschülern darüber reden. Natürlich unterstützt ModusOperandi Schüler:innen auch beim  selbstständigen Üben vor Klassenarbeiten. 

Um ModusOperandi optimal im Unterricht einsetzen zu können, empfehlen wir die Nutzung mit einem kostenpflichtigen Abo, da Lernende in der kostenlosen Version nicht einsehen können, welche Fehler ihnen genau unterlaufen sind, sondern nur, ob die Lösungsschritte jeweils richtig, falsch oder ein Folgefehler sind. Für Einzelpersonen kostet das Expert-Abo monatlich 9,99 Euro, die Jahreslizenz liegt bei 39,99 Euro. Auf Anfrage an ramona@pelephant.com kann die Vollversion von ModusOperandi auch für alle Mitglieder einer Bildungseinrichtung erworben werden. 

Fazit: Nützliche Innovation für den Matheunterricht 

ModusOperandi korrigiert vielfältige Matheaufgaben in Sekundenschnelle und stellt so eine sehr nützliche Innovation für den Matheunterricht dar. Zwar muss man beim Fotografieren etwas auf Inhalt und Fokus achten, doch können eure Schüler:innen mit der App immer und überall ihre Matheübungen kontrollieren und lernen dabei – vor allem wenn Lernvideos und Zusatzaufgaben verfügbar sind – aus ihren eigenen Fehlern. ModusOperandi unterstützt euch und eure Klasse bei Stillarbeiten, Hausaufgaben und der Vorbereitung auf Klassenarbeiten, ohne dass ihr Schummeleien befürchten müsst. Für das jetzige Angebot finden wir den Preis von knapp 40 Euro im Jahr gerechtfertigt, aber die App verspricht, in den kommenden Jahren noch vielseitiger einsetzbar zu werden. ModusOperandi ist das erste Projekt der 2021 gegründeten Pelephant GmbH und wir schauen gespannt voraus auf die Zukunft der App, die ihr hier herunterladen könnt.