KI in der Bildung: Lehren & Lernen

In diesem Kapitel wird folgendes behandelt:

Inhaltliche Schwerpunkte:

  • Konzepte von KI-Kompetenz
  • (fachspezifische) Anwendungsszenarien von KI in der schulischen Bildung
  • Vor- und Nachteile von KI in der schulischen Bildung:
    • Adaptive Lernsysteme
    • Personalisiertes Lernen
    • Digitale Spaltung
    • Datenschutz
    • KI zur Unterstützung bei Inklusion
    • Und weitere
  • Lernen und Lehren über KI: Welche Tools eignen sich, um KI-Wissen zu vermitteln?
  • Lernen und Lehren mit KI:
    • Assistenzsysteme für Lehrkräfte zur …
      • … Ausarbeitung von Unterrichtsmaterialien
      • … Bewertung von Arbeiten
      • … Erestellung von Feedback
      • … etc.
    • Intelligente Tutorensysteme

Lernziele:

Teilnehmende dieses Selbstlernkurses …

  • … können KI-Kompetenzen bei Schülerinnen und Schülern mit unterschiedlichen Herangehensweisen (interaktiv, kreativ und spielerisch) fördern.
  • … können Diskussionen über die ethischen Aspekte von KI im Unterricht leiten.
  • … können KI-gestützte Programme für die (fachspezifische) Unterrichtsvor- und -nachbereitung nutzen.
  • … können KI-gestützte Systeme in eigene Unterrichtseinheiten integrieren und somit sinnvoll für die Verbesserung der Lehr-Lern-Situation einsetzen.

Einführendes

In diesem Kapitel sollen verschiedene Facetten, mit und über KI zu Lernen und zu Lehren, behandelt werden. Nach einer kurzen Betrachtung, welche Fähigkeiten für den Umgang mit KI-gestützten Tools gebraucht werden, wollen wir unterschiedliche Dimensionen von KI im Unterricht anschauen. Dafür nehmen wir die Einteilung von Joscha Falck zur Hand, passen diese an und erweitern sie um die Perspektive der Lehrkräfte mit dem Zusatz „Lehren“. Die Trennung von Lernenden und Lehrenden ist bei einer schnelllebigen Technologie wie KI nicht immer klar zu ziehen, weil auch Lehrende kontinuierlich dazulernen müssen, um mit den technologischen Entwicklungen Schritt zu halten und KI effektiv in ihren Unterricht integrieren zu können. So können sich die Rollen auch umdrehen und Lehrkräfte von ihren Schülerinnen und Schülern lernen. Nichtsdestotrotz sind die Perspektiven auf Anwendungsszenarien von KI im Unterricht oft unterschiedlich, was sich insbesondere im Bereich Lehren und Lernen mit KI auswirkt.

  1. Lehren und Lernen mit KI: Einerseits können KI-Tools aktiv eingesetzt werden, um das Lehren zu unterstützen oder Lernprozesse gezielt zu stärken. Das könnte für die Lehrkraft zum Beispiel heißen, einfacher und schneller Testaufgaben zu generieren und für Schülerinnen und Schüler bedeutet das vielleicht, mit einem ChatBot rund um die Uhr einen Trainingspartner für die nächste Klausur zu haben. Andererseits sind KI-Tools auch in Anwendungen enthalten, die Lehr-Lern-Szenarien unterstützen, bei denen aber die Technologie eher im Hintergrund arbeitet. Das ist beispielsweise bei intelligenten Tutorsystemen der Fall.
  2. Lehren und Lernen über KI: Um mit KI-Tools effektiv und ethisch korrekt umzugehen, benötigen Lehrende und Lernende Wissen darüber, wie KI funktioniert und worin die Potentiale und Gefahren der Technologie liegen. Da dieser Aspekt insbesondere im ersten Teil der Fortbildung behandelt wird, beschränken wir uns hier auf eine zusammenfassende Sammlung von Tools und Links zur Förderung der KI-Kompetenz.
  3. Lehren und Lernen trotz KI: KI-Tools können erstaunlich viel und werden immer besser. Schülerinnen und Schüler mögen sich fragen, warum sie überhaupt noch lernen müssen. Doch vor allem die vier wesentlichen Fähigkeiten Kommunikation, Kollaboration, Kreativität und Kritisches Denken, die das Arbeitsleben im 21. Jahrhundert prägen, bleiben trotz KI relevant und müssen erlernt und dementsprechend auch gelehrt werden (hier gibt es für Interessierte noch mehr Informationen zum 4K-Modell).

In diesem Abschnitt schauen wir uns außerdem rechtliche Rahmenbedingungen, Vorteile sowie mögliche Gefahren von KI in der Schule an. Dieses Segment steht in der folgenden Darstellung ganz unten, weil das Lehren und Lernen ohne KI die Basis für den Umgang mit der KI-Technologie ist. Es ist nur möglich KI-Produkte kritisch zu bewerten, wenn Lernende die zugrundeliegenden fachlichen Kompetenzen erwerben, um überhaupt beurteilen zu können, ob beispielsweise Texte gut gegliedert oder Inhalte fachlich richtig sind.

Dimensionen von Lehren und Lernen & KI, adaptiert von Lernen und KI: Fünf Dimensionen für den Unterricht CC BY SA 4.0 Joscha Falck

Quelle: Kurs „KI in der Schule“, Verbundprojekt MINT-ProNeD – Gesamtprojektleitung Prof. Dr. Andreas Lachner Institut für Erziehungswissenschaften & KI-Makerspace, Universität Tübingen, CC BY-SA 4.0

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