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Wie lässt sich Künstliche Intelligenz in der Schule lernen – und lehren?

Dieser Frage gingen Frau Ruth Wallerath und Frau Simone Bast (BBS Gestaltung und Technik Trier) im Rahmen eines Gastvortrags an der Universität Trier nach, der in Kooperation der Professur für Empirische Lehr-Lern-Forschung und Didaktik (Prof. Dr. Michaela Brohm-Badry) und der Professur für Management, Organisation und Personal (Prof. Dr. Katrin Muehlfeld) veranstaltet wurde.

Die mediale Berichterstattung über die Anwendung ChatGPT hat gezeigt: Nachdem vielen Nutzerinnen und Nutzern Formen der künstliche Intelligenz (KI) bereits seit längerer Zeit im Hintergrund verbreiteter Anwendungen begegnen, beispielsweise in den Vorschlagsalgorithmen von Spotify und Netflix, ist nun auch die aktive und bewusste Nutzung KI-basierter Anwendungen im Alltag vieler Menschen angekommen. Innerhalb von fünf Tagen erreichte ChatGPT eine Million Nutzer:innen und schlug damit den bisherigen Rekord von Instagram (ungefähr 75 Tage) zeitlich gesehen deutlich. Insgesamt hat die Anwendung in den ersten zwei Monaten über 100 Millionen Nutzerinnen und Nutzer registriert.

„Der rasante Entwicklungssprung durch ChatGPT verdeutlicht das Potenzial von KI-Technologie, zahlreiche Arbeitsprozesse in Unternehmen z.B. in Bereichen der Textgenerierung oder Informationsverarbeitung massiv zu beeinflussen. KI-Technologie wird damit auch maßgeblich die zukünftige Arbeitswelt für Schülerinnen und Schüler prägen“ stellt Prof. Dr. Katrin Muehfeld fest, Inhaberin der Professur für Management, Organisation und Personal an der Universität Trier.  
Angesichts der Relevanz der Entwicklung und Verbreitung von KI-Technologien für den Arbeitsmarkt der Zukunft erscheint es notwendig, Kindern und Jugendlichen bereits früh ein Verständnis dieser neuartigen Technologien zu vermitteln und ihnen so von Beginn an einen kompetenten, kritischen und reflektierten Umgang mit KI-Technologien zu ermöglichen. Ein geeigneter Ort für die flächendeckende Vermittlung eines solchen Verständnisses ist – natürlich – in erster Linie der Lernort Schule. Doch wie lässt sich eine einsteigerfreundliche und zugleich umfassende Bearbeitung eines komplexen Themas wie KI in der schulischen Bildung umsetzen?

Dieser Frage gingen Frau Ruth Wallerath und Frau Simone Bast (BBS Gestaltung und Technik Trier) im Rahmen eines Gastvortrags an der Universität Trier nach, der in Kooperation der Professur für Empirische Lehr-Lern-Forschung und Didaktik (Prof. Dr. Michaela Brohm-Badry) und der Professur für Management, Organisation und Personal (Prof. Dr. Katrin Muehlfeld) veranstaltet wurde. Die beiden Lehrerinnen stellten dabei ihr fachübergreifendes und schülerzentriertes Unterrichtskonzept „Autofahren: Mensch vs. Maschine“ vor. Am Beispiel des Autofahrens und durch Integration der Fächer Biologie und Mathematik wurden Schülerinnen und Schülern der Jahrgangsstufe 12 die Grundlagen von KI, maschinellem Lernen und neuronalen Netzen vermittelt. Das Autofahren wurde dabei von den Schülerinnen und Schülern der Lerngruppe im Rahmen einer Abstimmung als KI-Anwendungsfall selbst ausgewählt. Frau Bast und Frau Wallerath gaben ausführlich Einblicke in die Prozesse und Herausforderungen innerhalb dieses Projektes, von der eigenen Einarbeitung in die Thematik bis hin zur Vereinbarkeit des Vorhabens mit bestehenden Lehrplänen. Die Kombination der Fächer Biologie und Mathematik ermöglichte es, unterschiedliche Perspektiven auf ähnliche Inhalte am Anwendungsbeispiel des Autofahrens miteinander zu kombinieren. Beispielsweise wurde so die neuronale Informationsaufnahme durch den Sehprozess des Menschen beim menschlichen Autofahren (Biologie) mit der Bilderkennung von KI durch Matrizen (Mathematik) beim autonomen Fahren verknüpft. Die Schülerinnen und Schüler hatten dadurch verschiedene Möglichkeiten, über Parallelen bzw. Unterschiede zu menschlichen, biologisch basierten Prozessen die Funktionsweise von KI zu verstehen. Darüber hinaus stellten Frau Bas und Frau Wallerath zahlreiche digitale Tools zur Vermittlung von Lerninhalten und Überprüfung von Lernerfolgen vor, die sie im Rahmen ihres Unterrichtskonzepts erfolgreich genutzt haben.

Prof. Dr. Michaela Brohm-Badry, Inhaberin der Professur für Empirische Lehr-Lern-Forschung und Didaktik an der Universität Trier, hob nach der Präsentation der Unterrichtsreihe im Audimax hervor, dass dieses Konzept aus didaktischer Perspektive bedeutsam für eine neue, partizipative und interdisziplinär die Fachgrenzen überschreitende Unterrichtsplanung stehe. Zudem steigere die hohe Gegenwarts- und Zukunftsbedeutung des Themas das Sinnerleben der Schülerinnen und Schüler – und somit deren intrinsische Motivation.

Für ihr innovatives und zukunftsweisendes Unterrichtskonzept wurden Frau Bas und Frau Wallerath mit dem dritten Platz der Kategorie „Unterricht innovativ“ des Deutschen Lehrkräftepreises 2021 ausgezeichnet.

Mehr Informationen zur Auszeichnung des Unterrichtskonzeptes im Rahmen des Deutschen Lehrkräftepreises finden Sie hier.

Die Folien zum Vortrag von Frau Bast und Frau Wallerath finden Sie hier.