Wenn Forschung auf Schulalltag trifft: Erste Eindrücke aus der KIBEL-Datenerhebung
Ein wichtiger Meilenstein im Forschungsprojekt KIBEL ist erreicht: Die Datenerhebungsphase wurde erfolgreich abgeschlossen. Gemeinsam mit unseren Projektpartnern STABILO und der Universität Bamberg (Lehrstuhl für Erklärbares Maschinelles Lernen) entwickeln wir ein KI-basiertes System, das mit einem hybriden Stift (einem digitalen Stift, der auf Papier schreibt) arbeitet. Ziel des Projekts ist es, die Leserlichkeit von Handschriften automatisch zu analysieren und Kindern auf dieser Grundlage individuelles Feedback zu geben.
In den vergangenen Monaten war das Forschungsteam dafür an Schulen in Bayern unterwegs. Mehr als 300 Schülerinnen und Schüler der 3. bis 8. Jahrgangsstufe aus Grundschulen, Mittelschulen, Realschulen und Gymnasien nahmen an der Studie teil. Sie bearbeiteten verschiedene Schreibaufgaben – vom Abschreiben vorgegebener Sätze bis hin zum freien Schreiben, jeweils in unterschiedlichem Tempo. Die Aufgaben wurden auf einem Tablet angezeigt, geschrieben wurde mit einem hybriden Stift auf normalem Papier. Währenddessen erfasste der Stift verschiedene Merkmale des Schreibprozesses, etwa Schreibgeschwindigkeit, Schreibdruck und Bewegungsabläufe.
Nun beginnt die wissenschaftliche Auswertung. Zunächst bewerten Expertinnen und Experten die gesammelten Handschriftproben hinsichtlich ihrer Leserlichkeit. Diese Einschätzungen bilden die Grundlage für das Training der KI-Modelle. Bevor die eigentliche Analyse startet, möchten wir jedoch einige Eindrücke aus der Datenerhebung teilen. Sie sind keine wissenschaftlichen Ergebnisse, geben aber einen authentischen Einblick in den Forschungsalltag und zeigen, welche Beobachtungen das Forschungsteam während der Besuche in den Schulen gemacht hat.
Beobachtungen an der Schnittstelle von Forschung und Praxis
Während der Datenerhebung wurde deutlich, wie eng sich theoretische Fragestellungen der Schreibforschung mit den Beobachtungen aus dem Schulalltag verknüpfen lassen. Viele Phänomene, die aus der wissenschaftlichen Literatur bekannt sind, ließen sich auch in den Schreibsituationen der Kinder wiederfinden.
Während der Datenerhebung konnten wiederholt Handschriften beobachtet werden, die trotz eines insgesamt ordentlichen Schriftbildes einzelne Merkmale aufwiesen, die für die Leserlichkeit bedeutsam sind. Hierzu zählten unter anderem geringe Wortabstände, uneinheitliche Buchstabenproportionen sowie Auffälligkeiten bei den Oberlängen einzelner Buchstaben (s. Abbildung 2). Diese Beobachtungen verdeutlichen, dass die Beurteilung der Leserlichkeit verschiedene Merkmale beinhaltet und nicht allein vom Gesamteindruck einer Handschrift abhängt
Auch unterschiedliche Stifthaltungen fielen dem Forschungsteam auf (s. Abbildung 1). Ob und in welchem Zusammenhang sie mit Merkmalen des Schreibprozesses oder der Handschrift stehen, wird die wissenschaftliche Auswertung zeigen. Die Beobachtungen aus der Datenerhebung liefern jedoch wertvolle Anregungen für die weitere Analyse und zeigen, wie eng Forschung und schulische Praxis miteinander verbunden sind.
Kinder entwickeln eigene Strategien beim Schreiben
Besonders interessant waren Situationen, in denen Kinder ihren Schreibprozess scheinbar spontan anpassten. Ein eindrückliches Beispiel aus der Datenerhebung war ein Mädchen der vierten Klasse, das zunächst sehr langsam in verbundener Schrift schrieb. Als dieselben Sätze anschließend möglichst schnell geschrieben werden sollten, wechselte das Kind von selbst zur Druckschrift und schrieb deutlich flüssiger (s. Abbildung 3). Auch bei den folgenden Aufgaben blieb es bei dieser Strategie.
Ein weiteres Beispiel zeigte sich beim Schreiben des Wortes „bequem“. Mehrere Grundschulkinder gerieten beim Buchstaben "q" beim Schreiben in Vereinfachter Ausgangsschrift ins Stocken (s. Abbildung 4). Diese Beobachtungen werfen interessante Fragen dazu auf, wie sicher unterschiedliche Buchstabenformen im Schreiballtag tatsächlich automatisiert sind und welche Rolle verschiedene Ausgangsschriften dabei spielen.
Solche einzelnen Situationen erlauben zwar keine wissenschaftlichen Schlussfolgerungen, sie verdeutlichen aber, welche individuellen Strategien Kinder entwickeln und welche Fragen sich aus der Datenerhebung für die weitere Forschung ergeben können.
Von ersten Beobachtungen zu wissenschaftlichen Erkenntnissen
Die Eindrücke aus den Schulen verdeutlichen, wie vielfältig Handschreiben im Unterricht ist. Sie zeigen, dass jedes Kind individuelle Voraussetzungen und Schreibstrategien mitbringt und machen zugleich deutlich, welche Fragen sich im schulischen Alltag für die Schreibforschung ergeben.
Einige dieser Beobachtungen betreffen die Vereinfachte Ausgangsschrift. Auch wenn sich daraus noch keine wissenschaftlichen Schlussfolgerungen ziehen lassen, greifen diese Beobachtungen Fragestellungen auf, die derzeit auch im bayerischen Modellprojekt FlowBY untersucht werden. Dort wird erprobt, ob Kinder ihre individuelle, flüssige Handschrift direkt aus der Druckschrift entwickeln können – ohne zuvor eine verbundene Ausgangsschrift zu erlernen. Im Mittelpunkt stehen dabei unter anderem Schreibflüssigkeit, Schreibtempo und Leserlichkeit.
Ob sich die Eindrücke aus der Datenerhebung auch in den aufgezeichneten Schreibdaten widerspiegeln und welche Zusammenhänge sich tatsächlich nachweisen lassen, wird nun die wissenschaftliche Auswertung zeigen. Erst sie ermöglicht belastbare Aussagen über den Zusammenhang zwischen den verschiedenen Parametern, Handschrift und Schreibkompetenz.