tutor
Physik · Mathe · E-Technik · Mechanik

Verstehen statt abschreiben.

Ein Lern-Tutor für Aufgaben aus Physik, Mathe, E-Technik und Mechanik im Studium. Er erklärt das Thema, stellt Leitfragen und hält die Lösung zurück, bis du sie wirklich willst.

Tutor herunterladen
tutor-skill.zip · v0.3.0-rc.5 · kostenlos · alle Dateien
  • 23Arbeiten der Lernforschung
  • 11Modi
  • 6Erklärsprachen
  • 0 €quelloffen, MIT
  • Zur Forschung
Ausschnitt · Modus Erklärgekürzt
Ein Ball wird mit 12 m/s senkrecht nach oben geworfen. Wie hoch steigt er?
erklär

Idee

Der Ball wird beim Steigen langsamer, bis er am höchsten Punkt kurz stillsteht. Seine Bewegungsenergie wird dabei ganz zu Lageenergie.

Gleichungen

Energieerhaltung (ohne Reibung):

12mv2+mgh=konst.

Verständnisfrage

Hängt die Steighöhe von der Masse des Balls ab?

Lösungen: Mit „lösung“ abrufen.
So arbeitet der Tutor

Erst selbst denken, dann Schritt für Schritt mehr Hilfe.

Jede Antwort endet mit genau einem nächsten Schritt. Reicht die Erklärung nicht, schreibst du das nächste Befehlswort.

Foto der Aufgabeoptional Befehlswort erklärThema, Gleichungen Verstanden? ja nein Selbst rechnenauf Papier checkfindet den ersten Fehler tippLeitfragen vollanderes Beispiel kurzLösung zum Vergleichen Fragen beantwortet weiterrechnen
  1. erklär

    Thema und nötige Gleichungen. Kein Beispiel, keine Lösung.

  2. tipp

    Leitfragen, die du dir selbst stellst. Die Lösung bleibt zurückgehalten.

  3. voll

    Anschaulich und mathematisch, mit vorgerechnetem Beispiel einer anderen Aufgabe.

  4. kurz

    Klausur-Lösung auf Deutsch zum Vergleichen, plus eine Anmerkung.

Probier es aus.

Dieselbe Aufgabe, vier Befehlswörter. Wähle eins und sieh, wie viel Hilfe du bekommst.

Gekürzte Auszüge nach dem echten Antwortaufbau; die Aufgabe stammt aus einem Testlauf auf claude.ai. Die vollständige Antwort enthält zusätzlich Vorgehen, Stolpersteine und Wiederholungskarte.

Ein Auto beschleunigt aus der Ruhe gleichmäßig in 8,0 s auf 24 m/s. Welche Strecke legt es dabei zurück?

Gegeben / Gesucht

v₀ = 0, v = 24 m/s, t = 8,0 s · gesucht: Strecke s

Idee

Das Auto wird jede Sekunde um gleich viel schneller: eine gleichmäßig beschleunigte Bewegung. Stell dir vor, es führe die ganze Zeit mit einer festen mittleren Geschwindigkeit; es käme genauso weit. Dieses Bild gilt nur, solange die Beschleunigung konstant bleibt.

Gleichungen

Geschwindigkeit-Zeit-Gesetz und Weg-Zeit-Gesetz:

v=v0+at s=v0t+12at2

Verständnisfrage

Warum darf man hier mit dem Mittelwert aus Anfangs- und Endgeschwindigkeit rechnen?

Keine Lösung. Selbst rechnen, etwa 10 Minuten; sonst tipp.

Befehle

11 Modi, ein Befehlswort.

Foto der Aufgabe schicken, optional mit einem Befehlswort. !an tipp hält einen Modus für alle folgenden Aufgaben, !aus beendet ihn.

Voreinstellung

erklär – das Thema verstehen

Ohne Befehlswort antwortet der Tutor im Modus Erklär: worum es in der Aufgabe geht und welche Gleichungen sie braucht.

  • Idee in drei bis fünf Sätzen
  • Ein bis drei Gesetze mit Bedeutung jedes Symbols
  • Allgemeines Vorgehen, ohne die Zahlen der Aufgabe
  • Die zwei häufigsten Stolpersteine
  • Verstehen
  • vollMit vorgerechnetem Beispiel einer anderen Aufgabe
  • themaBegriff oder Gesetz verstehen und wie es beim Lösen hilft
  • tippLeitfragen, Lösung zurückgehalten
  • checkNur die erste fehlerhafte Stelle korrigieren
  • skizzeSkizze, Diagramm oder Graph
  • Lösen
  • kurzKlausur-Lösung plus eine Anmerkung
  • mittelErklärung mittlerer Tiefe mit vollständiger Lösung
  • langLösung plus bis zu zwei andere Wege
  • klausurSchnelle Lösung mit Tipps für volle Punktzahl
  • Sonstiges
  • hilfeBefehlskarte
Erklärsprachen

Erklärt in deiner Sprache, geprüft auf Deutsch.

Umschalten mit [ar] oder !sprache ar. Überschriften, Aufgabentext und Klausur-Lösung bleiben Deutsch, damit du das Prüfungsvokabular mitlernst.

Idee

Der Ball wird beim Steigen langsamer, bis er am höchsten Punkt kurz stillsteht. Seine Bewegungsenergie wird dabei ganz zu Lageenergie. Das ist eine Aufgabe zur Energieerhaltung ohne Reibung.

Fachbegriffe

Erscheinen nur, wenn die Erklärsprache nicht Deutsch ist.

Forschung

Gebaut auf 23 Arbeiten der Lernforschung.

Die Lehrregeln des Tutors folgen Prinzipien, die Experimente und sieben Metaanalysen stützen. Alle Arbeiten sind offen im Repository ausgewertet.

Kestin et al. 2025 · Scientific Reports 2×

So viel Lernzuwachs erzielten Harvard-Studierende in Einführungsphysik mit einem KI-Tutor, der nach Lernprinzipien gebaut war: mehr als doppelt so viel wie im aktiven Präsenzunterricht, in 49 statt 60 Minuten. Sie fühlten sich dabei engagierter und motivierter.

Entscheidend ist die Bauweise: Mit freiem KI-Zugriff schnitten rund 1.000 Lernende im späteren Test ohne Hilfe schlechter ab, mit einem KI-Tutor mit Schutzvorgaben nicht (Bastani et al. 2025, PNAS).

Der Tutor setzt beides um: Schritt für Schritt führen, die Lösung erst auf Abruf.

Wie stark die Prinzipien wirken, laut Metaanalysen
Informationsreiches Feedbackd = 0,99
Wisniewski, Zierer & Hattie 2020 · Teilgruppe einer Metaanalyse über 435 Studien
Selbsterklärungg = 0,55
Bisra et al. 2018 · 64 Studien
Ausgearbeitete Beispiele, Matheg = 0,43
Barbieri et al. 2023 · 49 Studien

Effektgröße gegenüber Vergleichsgruppen; 0,5 gilt als mittlerer Effekt.

  • 01 · Abrufen

    Selbst erinnern statt wiederlesen

    Wer Gelerntes aktiv abruft, behält es nach Tagen besser als nach erneutem Lesen.

    Roediger & Karpicke 2006 · Adesope et al. 2017

    Im Tutor: Erklärungen enden mit einer Verständnisfrage, die Antwort kommt erst auf Abruf.

  • 02 · Selbsterklärung

    Das Warum selbst formulieren

    Aufforderungen, Schritte selbst zu begründen, verbessern das Lernen im Mittel deutlich (g = 0,55), besonders wenn sie nach Konzepten fragen.

    Chi et al. 1989, 1994 · Bisra et al. 2018

    Im Tutor: tipp stellt Leitfragen, mindestens eine nach dem Warum.

  • 03 · Beispiele

    Vorgerechnet, aber nicht deine Aufgabe

    Vollständig gelöste Beispiele verbessern Matheleistungen (g = 0,43). Am meisten nützen sie Anfängern; Fortgeschrittene brauchen weniger davon.

    Sweller & Cooper 1985 · Kalyuga et al. 2003 · Barbieri et al. 2023

    Im Tutor: voll rechnet eine andere Aufgabe vor.

  • 04 · Feedback

    Genau sagen, was falsch ist

    Rückmeldung mit Information wirkt deutlich stärker als Lob oder bloßes Richtig/Falsch.

    Wisniewski, Zierer & Hattie 2020

    Im Tutor: check nennt den ersten Fehler mit Grund.

  • 05 · Hilfe auf Abruf

    KI als Ergänzung, nicht als Ersatz

    Wer sich von KI Erklärungen holt, versteht ein Thema besser als jemand, der sich die Lösung erzeugen lässt.

    Lehmann et al. 2024/25 · Bastani et al. 2025

    Im Tutor: Hilfe in Stufen von erklär bis kurz.

  • 06 · Verteilt üben

    Wiederholen mit Abstand

    Der beste Abstand zwischen Lerneinheiten hängt davon ab, wie lange du es behalten willst.

    Cepeda et al. 2006, 2008 · Dunlosky et al. 2013

    Im Tutor: die Wiederholungskarte plant „in 2–3 Tagen und erneut nach etwa einer Woche“.

Die Studien belegen die Lernprinzipien, auf denen der Tutor aufbaut. Alle Quellen mit Studiendesign und Einordnung:Recherche Lernforschung und Evidenz-Update.

Vergleich

Was du mit dem Tutor zusätzlich bekommst.

ChatGPT, Claude und Gemini haben eigene Lernmodi, die mit Leitfragen arbeiten. Der Tutor läuft als Skill in diesen Chatbots und ergänzt sie um feste Hilfestufen, Deutsch als Prüfungssprache und offen lesbare Regeln.

Was du bekommstChat ohne LernmodusLernmodi der Anbieter¹Tutor
Lösung bleibt zurück, bis du sie willstneinmeistja, Abruf per Befehl
Hilfe in festen Stufen: erklär, tipp, voll, kurzneinim freien Gespräch11 Befehlswörter
Prüft deinen eigenen Rechenwegauf Nachfrageauf Nachfragecheck: erster Fehler mit Grund
Erklärung in deiner Sprache, Prüfungsvokabular auf Deutschnicht festgelegtnicht festgelegt6 Sprachen, Fachbegriffe zweisprachig
Regeln offen lesbar und anpassbarneinneinMarkdown, MIT-Lizenz
Begründung mit Quellen und Grenzen–Anbieterangaben23 Arbeiten, öffentlich
Dein Kurs als Kurspaketüber Projektdateienüber ProjektdateienVorlage für Notation und Stoffumfang
Eine Quelle für Claude, ChatGPT und Gemini–je Anbieterja, ChatGPT und Gemini experimentell

¹ ChatGPT Lernmodus (Study Mode), Claude Lernmodus, Gemini Guided Learning. Stand Oktober 2026 nach öffentlichen Angaben der Anbieter; deren Funktionen ändern sich laufend. Kosten: der Tutor ist frei, du brauchst nur dein Konto beim Anbieter.

Lern mit Leitfragen statt mit fertigen Lösungen.

Kostenlos, werbefrei und quelloffen. Der Tutor speichert nichts selbst. Einmal hochladen, dann jede Aufgabe per Foto.

Einrichten

Einmal hochladen, dann lernen.

Der Tutor ist kein Programm und kein Dienst. Er läuft als Skill in deinem Claude-, ChatGPT- oder Gemini-Konto; du brauchst nur einen Browser.

Claude Skill empfohlen

  1. tutor-skill.zip herunterladen. Nicht entpacken.

  2. Auf claude.ai unter Settings → Capabilities „Code execution and file creation“ einschalten. Ohne das laufen keine Skills.

  3. Unter Customize → Skills auf „+“ → „Create skill“ → „Upload a skill“ klicken und die ZIP-Datei wählen. Der Skill „tutor“ muss eingeschaltet sein.

  4. Zum Testen in einem neuen Chat nur dieses Wort schreiben – es erscheint die Befehlskarte:

    tutor
  5. Danach ein Foto der Aufgabe schicken, optional mit Befehlswort wie tipp.

Menünamen laut Claude-Hilfe; in der deutschen Oberfläche können sie anders heißen. Team- und Enterprise-Konten: Skills schaltet die Administration frei.

Claude Code: als Plugin in einer Zeile installieren (ab Version 2.1.275):

/plugin install tutor --marketplace Sae-l/tutor

ChatGPT · Codex · Gemini experimentell

Dieselben Regeln laufen auch in ChatGPT, Codex und Gemini. Alle Dateien liegen im Release v0.3.0-rc.5.

Anleitung für ChatGPT, Codex und Gemini

Codex und ChatGPT Desktop: Pluginquelle hinzufügen, dann in Codex /plugins bzw. im Pluginverzeichnis von ChatGPT Desktop „Tutor“ installieren.

codex plugin marketplace add Sae-l/tutor

ChatGPT im Web: Workspace-Admins laden tutor-chatgpt.zip unter Admin → Plugins → Plugin hochladen hoch. Ohne Plugin geht der Projektweg mit kern.md und system-prompt.md. Einrichtung und Funktionsprüfung. Die ChatGPT-Wege sind noch nicht abgenommen.

Gemini: in der Gemini-App unter Einstellungen → Skills → Erstellen tutor-skill.zip unverändert hochladen; aufrufen mit / oder @. Voraussetzungen laut Google-Hilfe: 18+, „Keep Activity“ an, Hochladen nur im Web oder in der Mac-App. Nicht geprüft; offen ist, ob Gemini das ZIP mit dem Ordner tutor/ an oberster Stelle annimmt.

Gemini Gem (auslaufend): kern.md als Anweisung, system-prompt.md als Wissen. Gems enden für private Konten ab November 2026, für Workspace 2027.

Menünamen können abweichen; Formeldarstellung und Feldgrenzen sind dort nicht geprüft.

Fragen

Häufige Fragen.

Für welche Aufgaben ist der Tutor gemacht?

Für Übungs- und Klausuraufgaben aus Physik, Mathe, E-Technik und Technischer Mechanik im Studium. Du schickst ein Foto oder den Text der Aufgabe, optional mit einem Befehlswort wie tipp.

Was kostet der Tutor?

Nichts. Der Tutor ist kostenlos, werbefrei und quelloffen (MIT-Lizenz). Du brauchst nur ein Claude-Konto; laut Claude-Hilfe gibt es Skills in allen Tarifen, auch im kostenlosen.

Kann ich mit dem Handy lernen?

Ja: Den Skill lädst du einmal im Browser auf claude.ai hoch. Danach fotografierst du Aufgaben im Handy-Browser und schickst sie direkt. Die Claude-App ist dafür noch nicht durchgetestet.

Kann ich meinen Kurs einbinden?

Ja, mit einem Kurspaket: eine Markdown-Datei mit der Notation und dem Stoffumfang deines Kurses, z. B. kurse/mpg1.md. Lade sie in einem Claude-Projekt als Projektwissen hoch und lerne in diesem Projekt.

Ist der Tutor ADHS-freundlich?

Er ist dafür gestaltet: kurze Abschnitte, immer dieselbe Reihenfolge und am Ende genau ein nächster Schritt mit Zeitangabe.

Was ist neu in v0.3.0-rc.5?

Antworten sind einheitlicher: „Gegeben / Gesucht“ steht immer als Tabelle, Zahlen auch auf Arabisch und Persisch in lateinischen Ziffern, und in erklär stehen die Lösungen ganz am Ende. Seit v0.3.0-rc.4 gibt es Erklärungen auf Persisch statt Urdu ([fa]). Aus v0.3.0-rc.3 übernommen: erklär, voll und thema erklären jetzt in einem festen Bogen: Einstieg, ein Bild, seine Grenze, ein Kernsatz und die Brücke zur Gleichung. tipp fragt nach dem Warum und hilft mit einem anderen Zugang weiter, wenn du „weiß nicht“ schreibst. Die Wiederholungskarte plant zwei Termine, Formelzeichen erscheinen passend zur Plattform, und es gibt Fachregeln für E-Technik, Technische Mechanik und Mathe. Alles im Changelog.

Der Tutor reagiert nicht wie beschrieben.

Prüfe, ob „Code execution and file creation“ eingeschaltet und der Skill „tutor“ unter Customize → Skills aktiv ist. Dann einen neuen Chat öffnen und nur tutor schreiben. Kommt keine Befehlskarte, den Skill löschen und die ZIP-Datei erneut hochladen.

Das Hochladen schlägt fehl.

Die ZIP-Datei unverändert hochladen. Wer sie entpackt und neu packt, verliert oft den Ordner tutor/ an oberster Stelle; dann erkennt Claude den Skill nicht.

Formeln erscheinen mit Dollarzeichen.

Auf claude.ai im Browser erscheinen Formeln gerendert. Siehst du Dollarzeichen, stellt die Plattform LaTeX nicht dar; für ChatGPT schreibt der Tutor Formelzeichen deshalb kursiv mit tiefgestellten Indizes (v₀).

Wie bekomme ich eine neue Version?

Neue ZIP-Datei herunterladen, unter Customize → Skills den alten Skill über „…“ löschen und die neue Datei hochladen.