Die beste KI für Mathematik? Auswahlkriterien und Prüfregeln

Das Problem

Welche ist die beste KI für Mathematik? Diese Frage hören Lehrpersonen im Kollegium, im Elterngespräch und von den Lernenden selbst. Im Netz finden sich viele Ranglisten, doch sie veralten rasch: Die Anbieter verändern ihre Modelle laufend, oft ohne grosse Ankündigung. Ein Ergebnis von heute sagt wenig über das Verhalten im nächsten Quartal.

Dazu kommt, dass «Mathematik» sehr Unterschiedliches meint. Eine KI kann bei Bruchrechnungen zuverlässig wirken und bei einer Textaufgabe mit versteckter Annahme danebenliegen. Sie kann eine Lösung selbstsicher und fehlerhaft erklären. Gerade Lernende erkennen solche Fehler schlecht.

Frau Keller, Lehrperson an einer Sekundarschule, braucht deshalb keine Siegerliste. Sie braucht Kriterien, mit denen sie selbst entscheiden kann, und eine kurze Prüfung, die sie in einer Stunde durchführt. Genau das beschreibt diese Seite.

So lösen Sie es mit KI – Schritt für Schritt

1. Legen Sie den Einsatzzweck fest. Schreiben Sie auf, wofür Sie die KI brauchen: Aufgaben erstellen, Lösungswege erklären lassen oder Lernende beim Üben begleiten. Je nach Zweck zählen andere Eigenschaften. Für die Unterrichtsvorbereitung genügt ein geprüfter Entwurf, für den Einsatz mit Lernenden braucht es zusätzlich Datenschutz- und Altersklärung.

1. Stellen Sie ein Testset zusammen. Stellen Sie ein eigenes Testset aus Aufgaben Ihres Lehrmittels zusammen, die Sie selbst gelöst haben. Umfang und Auswahl richten sich nach Ihrem Prüfziel; als Beispiel können Sie verschiedene Typen mischen: Rechenaufgabe, Textaufgabe, Gleichung, Aufgabe mit Skizze und eine Aufgabe, bei der eine Angabe fehlt. Die letzte zeigt, ob die KI nachfragt oder einfach etwas erfindet.

1. Geben Sie jeder KI denselben Auftrag. Öffnen Sie die Dienste, die Ihre Schule zulässt, und verwenden Sie die Vorlage unten. Gleiche Aufgaben und gleiche Anweisung machen die Ergebnisse vergleichbar. Notieren Sie das Datum, denn der Stand ändert sich.

1. Prüfen Sie das Ergebnis mit einer Gegenprobe. Setzen Sie die Lösung in die Ausgangsgleichung ein, machen Sie einen Überschlag und kontrollieren Sie die Einheiten. Eine Gegenprobe heisst: Sie prüfen das Resultat auf einem zweiten Weg, statt der KI die Richtigkeit zu glauben.

1. Fragen Sie dieselbe Aufgabe ein zweites Mal. Formulieren Sie sie leicht um oder starten Sie ein neues Gespräch. Wenn die Antworten voneinander abweichen, ist das ein Warnzeichen für fehlende Verlässlichkeit.

1. Bewerten Sie den Lösungsweg, nicht nur das Resultat. Sind die Schritte vollständig, in der richtigen Reihenfolge und ohne Sprünge? Verwendet die KI Begriffe, die Ihre Klasse kennt? Ein richtiges Ergebnis mit unverständlichem Weg hilft im Unterricht wenig.

1. Klären Sie Datenschutz und Zugang. Lesen Sie die Nutzungsbedingungen: Altersgrenze, Speicherung der Eingaben, Konto- und Zahlungspflicht. Fragen Sie bei der Schulleitung nach, welche Dienste Ihr Kanton oder Ihre Schule freigegeben hat.

1. Halten Sie das Ergebnis fest und planen Sie die Wiederholung. Tragen Sie die Bewertung in die Tabelle unten ein. Prüfen Sie den Dienst nach grösseren Änderungen erneut. Ein Semester kann als möglicher Richtwert für eine weitere Überprüfung dienen.

Welche Kriterien zählen?

Gewichten Sie die Kriterien nach Ihrem Zweck. Für die eigene Vorbereitung ist die Richtigkeit am wichtigsten, für den Einsatz mit Lernenden zusätzlich die Nachvollziehbarkeit.

Vorlage zum Kopieren

Sie unterstützen mich als Lehrperson bei der Prüfung von Mathematikaufgaben.
Stufe: [z. B. 8. Klasse, Sekundarschule]. Thema: [z. B. lineare Gleichungen].
Aufgabe: [Aufgabentext ohne Personendaten].
Lösen Sie die Aufgabe in nummerierten Schritten und begründen Sie jeden Schritt in einem Satz.
Führen Sie am Ende eine Probe durch.
Wenn eine Angabe fehlt oder mehrdeutig ist, fragen Sie nach, statt Annahmen zu treffen.
Markieren Sie Stellen, bei denen Sie unsicher sind.
Verwenden Sie nur Verfahren, die zu dieser Stufe passen.

Passen Sie Stufe, Thema und Aufgabe an und stellen Sie dieselbe Anweisung jeder KI, die Sie vergleichen.

Worauf Sie achten müssen

• Keine festen Ranglisten übernehmen: Ergebnisse gelten für ein Modell zu einem Zeitpunkt. Prüfen Sie lieber mit Ihrem eigenen Testset als mit fremden Tabellen.
• Selbstsicherheit ist kein Qualitätsmerkmal: Fehlerhafte Lösungen werden oft im gleichen sicheren Ton präsentiert wie richtige. Lernende brauchen deshalb die Gewohnheit der Gegenprobe; Ideen dazu finden Sie unter KI-Fehlererklärungen gegenprüfen.
• Werkzeuge mit Rechenfunktion können helfen: Manche Dienste rechnen mit einem eingebauten Rechenwerkzeug statt nur mit Textvorhersage. Das kann Zahlenfehler verringern, ersetzt aber die Kontrolle nicht. Ob ein Dienst das tut, steht in der Anbieterbeschreibung.
• Kostenlose Angebote haben Grenzen: Eingeschränkte Nutzung, Wartezeiten und unklare Datenverwendung sind häufig. Mehr dazu unter kostenlose KI für Mathe und ihre Grenzen.
• Schülerdaten gehören nicht in öffentliche KI-Dienste: Geben Sie keine Namen, Noten oder Lernberichte ein. Beschreiben Sie das Vorwissen allgemein. Die Regeln unterscheiden sich je nach Kanton und Schule; Hinweise bietet educa.ch.
• Pädagogische Grenze: Lernende sollen Mathematik selbst denken und begründen. Eine KI, die sofort die ganze Lösung liefert, kann das Üben verkürzen. Wie Sie Erklärungen sinnvoll einsetzen, zeigt Mathe-KI mit Erklärung.

Ein Beispiel aus der Praxis

Ein fiktives Beispiel: Frau Keller unterrichtet Mathematik an einer Sekundarschule im Kanton Solothurn. Die Fachgruppe möchte wissen, welche KI sie für die Vorbereitung empfehlen soll. Im Netz kursieren drei verschiedene Ranglisten, die sich widersprechen.

Frau Keller stellt zehn Aufgaben aus dem Lehrmittel zusammen, darunter eine Aufgabe mit fehlender Angabe. Zwei Dienste lösen die meisten Aufgaben richtig. Einer fragt bei der unvollständigen Aufgabe nach, der andere erfindet eine Zahl und rechnet damit weiter. Bei einer Textaufgabe weichen die Antworten bei der zweiten Anfrage voneinander ab.

Die Fachgruppe einigt sich: Die KI dient nur der Vorbereitung, jede Lösung wird gegengeprüft, und der Test wird nach dem Semester wiederholt. Die Lernenden arbeiten weiterhin mit Papier und besprechen Fehler gemeinsam, ähnlich wie bei Fehlerbeispielen im Mathematikunterricht.

So hilft Ihnen Alpasana

Wenn Sie Mathematik-KI anhand eigener Aufgaben vergleichen möchten, zeigt der Prompt-Engineering-Kurs von absofort, wie Sie klare Prüfaufträge formulieren und Ergebnisse kontrollieren. Der Online-Kurs behandelt auch Datenschutz; welche Werkzeuge Ihre Schule einsetzen kann, entscheiden Sie selbst.

Häufige Fragen

Ist eine KI mit Rechenwerkzeug immer besser?

Nicht zwingend. Ein Rechenwerkzeug verringert Zahlenfehler, nützt aber wenig, wenn die Aufgabe falsch verstanden oder ein Ansatz falsch gewählt wird. Prüfen Sie deshalb den Ansatz und nicht nur das Endergebnis.

Darf ich Lernende selbst eine KI für Mathe nutzen lassen?

Das hängt von Alter, Schulregeln und dem Dienst ab. Viele Anbieter haben Altersgrenzen, und Schulen geben bestimmte Dienste frei oder nicht. Klären Sie dies mit der Schulleitung und beziehen Sie bei jüngeren Kindern die Eltern ein.

Wie oft sollte ich meinen Test wiederholen?

Prüfen Sie den Dienst erneut, wenn der Anbieter grössere Änderungen ankündigt. Eine weitere Überprüfung nach einem Semester kann als Richtwert dienen; passen Sie den Zeitpunkt an Zweck und Änderungen an. Ein gleichbleibendes Testset erleichtert den Vergleich.

Welche KI soll ich für die Matura oder Prüfungen empfehlen?

Besser gar keine Empfehlung, bevor Prüfungsregeln geklärt sind. Welche Hilfsmittel erlaubt sind, regeln Schule und Kanton. Entwickeln Sie Prüfungen so, dass Verstehen sichtbar wird, etwa durch Begründungen und mündliche Nachfragen.