KI eröffnet neue Möglichkeiten für Lehren, Lernen und Forschen und gewinnt damit auch für die Mathematikdidaktik zunehmend an Bedeutung. Der Vortrag gibt Einblicke in ausgewählte Projekte der Arbeitsgruppe „Didaktik der Mathematik“ der Ruhr-Universität Bochum zum Einsatz von KI. Die vorgestellten Vorhaben fokussieren verschiedene Settings beim Mathematiklernen in Schule und Hochschule, beispielsweise einen Chatbot für Modellierungsaufgaben, eine App zur interessenbezogenen Anpassung von Sachaufgabenkontexten oder KI-generiertes Feedback in digitalen Mathematikaufgaben. Darüber hinaus werden Einsatzmöglichkeiten von KI bei der Unterstützung mathematikdidaktischer Forschung präsentiert, beispielsweise ein Tool zur Analyse von Laut-Denk- Protokollen. Anhand der vorgestellten Projekte werden Möglichkeiten und Grenzen von KI in der Mathematikdidaktik diskutiert.

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Tissue modelling is important for the simulation of organ development, tumor growth, cancer metastasis and skin evolution that follows deep tissue injury. Since dermal tissues contain, next to solid collagen, non-connected cells that contain liquid, interconnected small blood vessels, these tissues exhibit porous, viscous and elastic features. For this reason, we treat skin as a visco-poroelastic medium. Furthermore, in some of our projects, we are interested in the evolution of skin after a serious injury. The damage is repaired by the regeneration of provisionary collagen that has a microstructure that is different from the microstructure of undamaged tissue. This introduces permanent strains and deformations locally in and near the scar environment. We model this by introducing morphoelasticity to the viscous-poroelastic description of the tissue. The talk will display some of the stability and monotonicity results that numerical schemes can suffer from. Furthermore, if time permits, we will consider an immersed interface method for the simulation of boundary forces that are exerted by cells and tumors that are pressing against their immediate environment.

Im Vortrag mit dem Titel „KI-Einsatz im Mathematikunterricht der Grundschule - Promptingprozesse von ein- und mehrsprachigen Lernenden“ geht es um qualitativ-rekonstruktive Einblicke in eine Design-based Research Studie, in dessen Rahmen eine Lehr-Lernumgebung zur Förderung von a) mathematischen Problemlösekompetenzen im Rahmen von Fermi-Aufgaben sowie b) KI-Kompetenzen auf Basis eines didaktisch reduzierten Prompt-Engineering Trainings entwickelt wurde. Im Vortrag werden einerseits Hintergründe des KI-Einsatzes in didaktischen Kontexten beleuchtet, andererseits Promptingprozesse von ein- und mehrsprachigen Lernenden thematisiert, um so Rückschlüsse auf Gelingensbedingungen des KI-Einsatzes in didaktischen Lehr-Lehrkontexten zu ziehen.

Evidenzgestützte Qualitätsentwicklung gilt als Schlüssel für nachhaltige Schulentwicklung – doch wie gelingt der Transfer von Forschung in die Praxis wirklich? Zwischen Daten, Konzepten und Klassenzimmer liegen oft große Hürden: fehlende Zeit, Kompetenzdefizite, unklare Zuständigkeiten oder mangelnde Anschlussfähigkeit. Im Vortrag werden Verständnisweisen von Transfer im Schulbereich und Gelingensbedingungen für erfolgreiche Transferprozesse beleuchtet. Dabei werden auch beispielhafte Strategien und Beispiele skizziert und Einblick in die Arbeit von QUA-LiS NRW gegeben.