Calcularis: wissenschaftlich fundiertes und adaptives Mathematiktraining

 Calcularis ist eine adaptive Lernsoftware für Mathematik für Kinder. Calcularis wurde in Zusammenarbeit mit der ETH Zürich und der Universität Zürich entwickelt und kann sowohl in der Schule als auch zu Hause eingesetzt werden.

Im Mittelpunkt steht zunächst ein grundlegendes Verständnis für Zahlen, Mengen und deren Beziehungen. Dies bildet die Basis dafür, mathematische Fähigkeiten später sicher und zunehmend automatisiert anwenden zu können. Calcularis verknüpft dazu unterschiedliche Darstellungsformen von Zahlen, darunter das gesprochene Zahlwort, die geschriebene Ziffer und den räumlichen Zahlenstrahl. So lernen Kinder, flexibel zwischen diesen Darstellungen zu wechseln und ein tragfähiges Zahlenverständnis aufzubauen.

In 50 interaktiven Übungen trainieren die Kinder Addition, Subtraktion, Multiplikation und Division im Zahlenraum bis 1.000. Ein intelligentes adaptives System analysiert fortlaufend die Leistungen und passt die Auswahl sowie den Schwierigkeitsgrad der Aufgaben automatisch an den individuellen Lernstand an. Bei Bedarf werden zusätzliche Übungen angeboten, um einzelne Kompetenzen gezielt zu festigen.

Lernfortschritte, Übungszeiten und mögliche Fehlerquellen werden übersichtlich dokumentiert. Lehrkräfte können die Entwicklung einzelner Kinder und ganzer Klassen nachvollziehen, Schwierigkeiten frühzeitig erkennen und bei Bedarf den Zahlenraum oder die einbezogenen Rechenarten anpassen. Dadurch kann eine ganze Klasse gleichzeitig mit Calcularis arbeiten, während jedes Kind auf seinem persönlichen Niveau und im eigenen Tempo lernt.

Die beiden Verfahren von "Rechenspiele mit Elfe und Mathis I und II" wenden sich an Kinder der 1.-3. beziehungsweise der 3.-5. Jahrgangsstufe. Die Rechenspiele sind in eine Geschichte aus dem Elfenland eingebettet.

Die Spiele in Teil I für Kinder der 1.-3. Jahrgangsstufe bestehen aus 17 Einzelspielen, die sich auf die Bereiche Mengen, Zahlen, Sachaufgaben, Bilder und Rechnen verteilen.

Die Spiele in Teil II für Kinder der 3.-5. Jahrgangsstufe bestehen aus 15 Einzelspielen, die sich auf die Bereiche Geometrie, Rechnen und Sachaufgaben verteilen.

Das Programm passt den Schwierigkeitsgrad automatisch an das Fähigkeitslevel des Kindes an. Während des Trainings erhalten die Kinder immer wieder Belohnungen auf verschiedenen Ebenen, wie zum Beispiel für das Lösen einer einzelnen Aufgabe, das Erreichen bestimmter Lösungsquoten oder den erfolgreichen Abschluss eines Spieles.

Zusätzlich steht den Kindern bei fehlerhaften Lösungen tutorielles Feedback zur Verfügung.

Hinweis zur Evaluierung

Die Software kann als Ergänzung zu einer professionellen Therapie zur Förderung der Grundkompetenzen (Zahlen- und Mengenverständnis), aber auch der Grundrechenarten eingesetzt werden. Eine Evaluationsstudie zeigte eine Steigerung der fluiden Intelligenz durch das Programm, allerdings wurde das Programm nicht an Kindern mit Rechenstörung, sondern an Förderschülern evaluiert (Lenhardt & Lenhardt, 2011).

Bitte beachten Sie Dieses Programm ist nicht mehr im Handel erhältlich. Es wird deshalb auch nicht mehr technisch aktualisiert und erhält keinen Support. 

Talasia wurde für Kinder in der 2. bis zur 4. Klasse entwickelt. Das Programm konzentriert sich auf die Bereiche strukturierte Mengenwahrnehmung, (Kopf-) Rechnen, Zahlenstrahl, Stellenwertsystem und relationaler Zahlenbegriff. Ebenso sind Trainingsaufgaben zur Verbesserung des Arbeitsgedächtnisses vorgesehen. Das Training ist computergestützt und auch als Online-Version verfügbar. Es kann von den Kindern selbstständig durchgeführt werden. Alle Aufgaben werden über Lautsprecher erklärt. Das Training passt sich in der Schwierigkeit der Fähigkeit des Kindes automatisch an, was den Lernerfolg und den Spaß erhöhen soll. Die Testergebnisse des Kindes werden mit den Daten einer Referenzstichprobe verglichen, die auf über 600 Schülern der 2. bis 4. Klasse besteht. Direkt im Anschluss an den Test liegt die individuelle Auswertung der Stärken und Schwächen des Kindes vor.

Hinweis zur Evaluierung

Die Software kann als Ergänzung zu einer professionellen Therapie zur Förderung der Grundkompetenzen (Zahlen- und Mengenverständnis) eingesetzt werden. Eine Evaluationsstudie wurde durchgeführt, die Förderwirkung konnte ausreichend belegt werden.

Kuhn, J.-T., & Holling, H. (2014). Number sense or working memory? The effect of two computer-based trainings on mathematical skills in elementary school. Advances in Cognitive Psychology, 10(2), 59-67

Chodura, S., Kuhn, J.-T., Holling, H. (2015). Interventions for Children With Mathematical Difficulties: A Meta-Analysis. Special edited issue on developmental dyscalculia. Zeitschrift für Psychologie, 223, 129-144.