Lernen mit Künstlicher Intelligenz

1. Was bedeutet Bildung und Handlungskompetenz im Zeitalter von KI-gestützten Sprachmodellen und Bildgeneratoren?
   
2. Wie wird der Zugang zu bzw. die Verfügbarkeit von Chatbots geregelt?
   
3. Wie sollen Schulen damit umgehen, dass Schüler:innen Anwendungen wie ChatGPT nutzen, um prüfungsrelevante Leistungen zu erbringen?
   

Die Schüler:innen erstellen schriftliche Argumentation zu verschiedenen Themen mit Hilfe der Anwendung ChatGPT. Nebenbemerkung: Das Gestalten der Anfrage („Prompt“) auf deren Grundlage die KI ein Ergebnis liefert, ist eine wichtige Fertigkeit auf Seiten der Benutzer.

Sie nehmen die so erzeugten Texte kritisch unter die Lupe:

• Welche grammatikalischen und stilistischen Verbesserungen braucht es?
  
• Sind die Texte fokussiert oder fransen sie aus? Beinhalten sie ausreichend Belege für die Argumentation?
  
• Sind die Informationen auf dem aktuellen Stand? Zu welchem Zeitpunkt war das Training der KI abgeschlossen und welche Informationen konnten damit nicht mehr verarbeitet werden?
  

Werden in den Texten gesellschaftliche Stereotypen reproduziert (KI-Bias)? Die Schüler:innen nutzen weitere Werkzeuge, um die Texte zu verbessern:

• Sie stellen die Anfrage in englischer Sprache um zu prüfen, ob so ein besserer Text erzeugt wird. Diesen übersetzen sie dann mit weiteren Werkzeugen wie z.B. deepl.com ins Deutsche.
  
• Sie nutzen Werkzeuge wie LanguageTool oder Papyrus Author, um stilistische und grammatikalische Verbesserungen zu erreichen.
  
• Sie recherchieren im Netz, um die Angaben in den Texten zu überprüfen, zusätzliche Belege zu finden oder Meinungen von Expert:innen zu integrieren.
  

KI-gestützte Sprachmodelle ein Thema, das bei Pädagogen zu starken Reaktionen führt. Die Technologie könnte die Art und Weise verändern, wie viele Schulen ihre Schüler unterrichten.

Wenn Unterrichtszeit vor allem für den Austausch von Informationen genutzt wird, während praktische Übungen und Anwendungen außerhalb des Klassenzimmers stattfinden, geben KI-gestützte SprachmodelleSchülerinnen und Schülern die Möglichkeit, Aufgaben einzugeben, die als ihre eigene Arbeit ausgegeben werden können.

Als Lehrkraft sollte man jedoch darauf achten, dass man den Schwerpunkt auf eine schülerzentrierte Lernumgebung legt, in der die Schüler beim Schreiben Unterstützung erhalten. Wenn man sich stattdessen auf den klassischen, lehrerzentrierten Unterrichtsstil verlässt, können KI-gestützte Sprachmodelle problematisch werden, da es dann möglich ist, dass Schüler Texte von KI-gestützte Sprachmodellen abschreiben.

Ein klassischer Unterrichtsansatz kann jedoch einschränken, wie Lehrer mit ihren Schülern interagieren. Lehrpläne, die genau einzuhalten sind, können dazu führen, dass es wenig Raum für andere Aktivitäten im Klassenzimmer gibt. Als Lehrer sollte man daher immer im Hinterkopf behalten, dass das Ziel ist, die Schülerinnen und Schüler optimal zu fördern und zu unterstützen, und nicht den Lehrplan zu erfüllen.

Es zeigt sich, dass Ki-gestützte Sprachmodelle eine Bedrohung für den Status quo im Bildungsbereich darstellen und dass das traditionelle lehrerzentrierte Unterrichtsmodell dafür nicht flexibel genug ist. Die Pandemie hat ebenfalls gezeigt, dass wir uns schnell an Veränderungen anpassen müssen. Es gibt jedoch keinen Grund zur Sorge, wenn wir bereit sind, unsere Methoden anzupassen und alternative Unterrichtsmodelle wie Blended-Learning zu implementieren. Lehrerinnen und Lehrer können ihre Bedenken abbauen, indem sie konkrete Maßnahmen ergreifen, einige werden in diesem Kurs vorgestellt. 

Es ist an der Zeit, die Bedeutung von Hausaufgaben für Schülerinnen und Schüler neu zu bewerten. Obwohl Hausaufgaben für einige Schüler positive Auswirkungen auf ihre Fähigkeiten zur Selbstregulierung und Zeitplanung haben und zu einem höheren Maß an Selbstwirksamkeit beitragen können, stellen sie für viele Schülerinnen und Schüler ein erhebliches Problem hinsichtlich der Chancengleichheit dar.

Viele Schülerinnen und Schüler haben möglicherweise kein Umfeld zu Hause, das ihnen dabei hilft, die Schulaufgaben zu erledigen. Sie könnten keinen Zugang zu den Materialien und Technologien haben, die sie für die Arbeit benötigen, und es könnte kein erwachsener Begleiter zu Hause sein, der die Sprache spricht, in der die Hausaufgaben erledigt werden, oder der über das erforderliche Fachwissen verfügt, um dem Kind bei Bedarf zu helfen.

Die Verwendung von KI-gestützten Sprachmodellen als Hilfsmittel bei der Erledigung von Hausaufgaben fügt eine weitere komplexe Dimension hinzu. Schülerinnen und Schüler können KI-gestützte Sprachmodelle nutzen, um ihre Ideen in einem Diskussionsforum zu posten oder eine Schreibaufgabe zu erledigen. Teenager werden immer Wege finden, um sich um das tatsächliche Lernen zu drücken.

Es ist jedoch kein Geheimnis, dass Menschen eher davor zurückschrecken, Dinge zu tun, die sie als unnütz oder langweilig empfinden. Schülerinnen und Schüler, die kein Interesse an einem Thema oder einer Aufgabe haben oder keinen Wert darin sehen, werden entweder keine Zeit und Energie in die Aufgabe investieren oder alternative Wege finden, um sie zu umgehen - hier kommen KI-gestützte Sprachmodelle ins Spiel. Schreiben ist eine kognitive Herausforderung, und Schülerinnen und Schüler, die Schwierigkeiten haben, Texte zu verstehen oder abzuschließen, können KI-gestützte Sprachmodelle nutzen, um sich nicht stundenlang mit einer schwierigen Schreibaufgabe herumschlagen zu müssen. Und nicht zuletzt Noten sind eine starke Motivation für SchülerInnen, Arbeiten einzureichen, die nicht ihre eigenen sind, um keine Punkte zu verlieren.

Anstatt Schülerinnen und Schülern mit Schreibaufträgen außerhalb des Klassenzimmers zu schicken, können Lehrkräfte Blended-Learning-Methoden verwenden, um den Unterricht interaktiver und unterstützender zu gestalten. Eine Möglichkeit ist das Stationen-Rotationsmodell, bei dem die Schüler die Möglichkeit haben, im Klassenzimmer zu schreiben, während die Lehrkraft Feedback und Unterstützung anbieten kann. Durch gezieltes Feedback wird das Schreiben der Schülerinnen und Schüler verbessert und sie fühlen sich unterstützt.

Um allen Schülerinnen und Schüler die gleichen Schreibfähigkeiten beizubringen, kann der Lehrer ein Lehrvideo aufnehmen, das die Schüler zu einem späteren Zeitpunkt ansehen können. Für einen differenzierten Unterricht, der sich auf komplexere Schreibfähigkeiten wie die Analyse von Texten konzentriert, kann die Lehrkraft eine lehrkräftegeleitete Station einrichten, um den Schülerinnen und Schüler in kleinen Gruppen eine individuelle Unterstützung anbieten zu können. Diese Methode ermöglicht es, dem Schreibprozess mit Feedback und notwendigen Ressourcen zu begleiten und die Schüler auf dem Weg zu unterstützen.

Um sicherzustellen, dass Lehrkräfte den diversen Bedürfnissen ihrer Schülerinnen und Schüler gerecht werden und gleichzeitig anpassungsfähig genug sind, um Herausforderungen wie Pandemien oder fortschrittliche KI-Technologie zu bewältigen, ist es wichtig, mehrere Unterrichtsmodelle einzusetzen. Statt auf einen einzigen Ansatz für den Lernprozess festgelegt zu sein, benötigen Pädagogen eine Vielfalt an Methoden, die ihnen mehr Flexibilität bei der Gestaltung ihrer Unterrichtszeit bieten.

Pädagogen benötigen Fähigkeiten und Werkzeuge, die sie auf jede Lernumgebung anpassen können. Durch den Einsatz von universell konzipiertem Blended Learning, werden Lehrkräfte in der Lage sein, zugängliche, integrative und gerechte Lernumgebungen zu schaffen, die es ihnen ermöglichen, alle Schülerinnen und Schüler zu unterstützen und gleichzeitig ihre Lernziele zu erreichen.

Wenn Lehrkräfte eine Unterrichtsumgebung gestalten, in der sie Zeit und Raum schaffen, um Schülerinnen und Schülern zu helfen, Informationen zu verstehen und zu verarbeiten, und nicht nur Wissen zu vermitteln, werden KI-gestützte Sprachmodelle nicht als Störfaktor, sondern als nützliches Werkzeug wahrgenommen. Indem sie Hausaufgaben und Schreibaufgaben strategisch auswählen und Schülerinnen und Schülern bei ihrer Arbeit kontinuierliches Feedback geben, können Lehrkräfte die Auswirkungen von ChatGPT auf den Lernprozess minimieren und das Potenzial nutzen, das die Technologie bietet.

Es ist wichtig, dass Pädagogen weiterhin den Fortschritt in der Bildung begleiten, indem sie neue Ansätze und Methoden ausprobieren und durch Feedback weiter entwickeln. Dies wird ihnen helfen, ihre Arbeit mit Zuversicht und Freude zu erledigen, während sie gleichzeitig ihren Schülerinnen und Schülern eine gerechte und integrative Lernumgebung bieten.

Stellen sie die folgenden Fragen einem KI-gestützten Sprachmodell und diskutieren die Antworten im Kollegium:

• ChatGPT sorgt unter Lehrkräften gerade für Aufsehen. Was steckt technisch dahinter?
  
• Bedroht ChatGPT den Unterricht, wie er heute an Schulen stattfindet?
  
• Welche Konsequenzen hat der technische Fortschritt für die Unterrichtsentwicklung?
  
• Wird technischen Entwicklungen in der Schule nicht seit jeher mit einer gewissen Skepsis begegnet?
  
• In welchen Bereichen kann KI den Lernprozess im Unterricht sinnvoll ergänzen?
  
• Können Sie das anhand eines Beispiels verdeutlichen?
  
• Sehen Sie solche produktiven Beiträge fürs Klassenzimmer auch bei ChatGPT?
  
• Welche Entwicklungen im Bereich Künstliche Intelligenz erwarten Sie in Zukunft, die unmittelbar eine Auswirkung auf den Alltag der Lehrkräfte haben könnten?
  
• Was würden Sie Lehrkräften ganz konkret im Umgang mit ChatGPT und anderen KI-basierten Programmen empfehlen?
  

• Polson, M. C., & Richardson, J. J. (1988). Foundations of intelligent tutoring systems.  Lawrence Erlbaum.
  
• Schmid, U. & Weitz K. (2022). Künstliche Intelligenz und Psychologie – Von Kognitiver Modellierung bis Erklärbarkeit. In A. Schütz et al. (Hrsg.), Psychologie (6. Auflage). Kohlhammer.
  
• Schmid, U., Gärtig-Daugs, A., Müller, L., & Werner, A. (2021). Grundkonzepte des Maschinellen Lernens für die Grundschule–Algorithmen, Biases, Generalisierungsfehler. INFORMATIK 2021 (pp. 1611-1623). 
  
• Schmid, U., Siebers, M., Weitz, K. (2019). KI selber Programmieren für Dummies Junior. Wiley.
  
• Schmid, U. (2020). KI ist nie perfekt. Künstliche Intelligenz in der Schule. didacta – Das Magazin für lebenslanges Lernen, 3/2020, 42-45. 
  

Stellen sie die folgenden Fragen einem KI-gestützten Sprachmodell und nutzen sie die Antworten als Ausgangspunkt für eine Diskussion im Kollegium: 

• Stelle dich bitte Lehrkräften vor, schreibe einen Steckbrief über dich.
• Erkläre Personen die dich nicht kennen: Wer oder was bist du, was kannst du leisten?
• Warum kann es zu Fehlinformationen bei textgenerierenden KI-Anwendungen kommen?
• Gibt die KI neutrale und vorurteilsfreie Antworten?
• Wie soll mit dieser neuen Möglichkeit schulisch umgegangen werden?
• Darf eine textgenerierende KI im Unterricht eingesetzt werden?
• Vor welchem Hintergrund soll die Beschäftigung mit KI-Anwendungen stattfinden?
• Welche rechtlichen und praktischen Rahmenbedingungen sind bei der Nutzung im unterrichtlichen Zusammenhang zu beachten?
• Welche Konsequenzen kann die textgenerierende KI-Anwendung für die Entwicklung von Textkompetenzen der Schülerinnen und Schüler haben?
• Kann KI den Lernprozess auch unterstützen?
• Kann ich mit den Schülerinnen und Schülern Regeln vereinbaren, wie die Nutzung von KI in Texten gekennzeichnet werden kann?
• Wie gehe ich damit um, wenn Schülerinnen und Schüler die KI nutzen, dies aber nicht angeben?
• Wie kann ich Aufgaben stellen, die weniger dafür anfällig sind, dass sie ausschließlich von einer KI erledigt werden?
• Welchen Nutzen könnte es für mich als Lehrkraft geben?

Einführung von KI-gestützten Sprachmodellen: Über Vorbehalte, Chancen und eine Idee, mit der Schulgemeinschaft gemeinsam in unterrichtliche Arbeit und reflektierten Umgang einzusteigen - und im Gespräch zu bleiben. (externer Link)

Ich bin Schulleiter einer Niedersächsischen Oberschule und möchte, dass Sie mich bei der Unterrichts- und Schulentwicklung unterstützen. Ihr Ziel ist es, mir zu helfen, den bestmöglichen Weg der Unterrichts- und Schulentwicklung zu finden. Als Grundlage unseres Gespräches nutze diesen Text: https://www.kmk.org/fileadmin/Dateien/pdf/PresseUndAktuelles/2018/Digitalstrategie_2017_mit_Weiterbildung.pdf

Sie werden den folgenden, iterativen Prozess befolgen:

1.) Als erstes fragen Sie mich, welchen Bereich der Unterrichts- und Schulentwicklung ich fokussieren möchte. Ich werde Ihnen meine Antwort geben, sie werden durch ständige Wiederholungen ihre Antworten verbessern, indem wir den nächsten Schritt durchlaufen.

2.) Auf der Grundlage meines Inputs werden Sie 2 Abschnitte erstellen.

A) Überarbeiteter Vorschlag mit Handlungsempfehlungen für meine Schule (stellen Sie Ihren umgeschriebenen Vorschlag bereit. Er sollte sauber, prägnant und für Sie leicht verständlich sein)

B) Fragen (stellen Sie vor dem Training relevante Fragen dazu, welche zusätzlichen Informationen von mir benötigt werden, um ihren Vorschlag zu verbessern)

3. Wir werden diesen iterativen Prozess fortsetzen, indem ich Ihnen zusätzliche Informationen zur Verfügung stelle und die Aufforderung im Abschnitt "Überarbeitete Aufforderung" aktualisiere, bis ich sage, dass wir fertig sind.