KI im Unterricht

 

Welche Potenziale bietet Künstliche Intelligenz im Unterricht? In unserem Pilotversuch berichten Lehrkräfte über die Einsatzmöglichkeiten, Erfahrungen und Grenzen der KI im Unterricht.


Künstliche Intelligenz ist im Unterricht angekommen – zumindest im Rahmen unseres Pilotprojekts „KI im Klassenzimmer“. In ihren Reflexionen berichten die teilnehmenden Lehrkräfte über teils unterschiedliche Erfahrungen mit der KI und jeweilige Einsatzmöglichkeiten. Die nachfolgende Übersicht fasst Letzteres zusammen. 

Auf gelben Hintergrund sind sechs türkisfarbene Icons zu sehen, die Einsatzbereiche und Aufgaben von KI im Unterricht abbilden.
Schaubild: Wie schulKI im Unterricht eingesetzt wurde ©DKJS

Mehrheitlich wurden Dialoge und Diskussionen mit der KI geführt, verschiedene Texte erstellt oder bearbeitet sowie individuelle Recherchen vorgenommen. Außerdem wurden Bilder und Grafiken erstellt, die für unterschiedliche schulische Zwecke genutzt wurden. Die Arbeit mit Bildern blieb jedoch mehrheitlich hinter den Erwartungen – hier sehen Lehrkräfte und Schüler:innen noch deutliches Verbesserungspotenzial. Daneben stand an einigen Schulen das KI-Tool selbst im Fokus des Unterrichts: Lehrkräfte entwickelten Übungen, mit denen die Schüler:innen die Funktionen und Grenzen von schulKI testeten.

Mit Blick auf die eingereichten Reflexionen lassen sich fünf Erkenntnisse zum KI-Einsatz im Unterricht festhalten: 


#1 Die KI stellt ein nützliches Hilfsmittel im Unterricht dar


Die Mehrheit der teilnehmenden Lehrkräfte bestätigt in den eingegangenen Reflexionen, dass KI ein hilfreiches Werkzeug im Unterricht darstelle, das teilweise auch zur Entlastung der Lehrkraft führe. Nach einer kurzen und notwendigen Einarbeitung biete die KI den Lernenden zahlreiche Unterstützungs- und Feedbackmöglichkeiten – vor allem im sprachlich-formellen Bereich. Eine Lehrkraft aus Flensburg schreibt dazu in ihrer Reflexion: „KI kann in sprachbasierten Aufgaben Schülern hilfreiche Unterstützung bieten, indem sie Grammatik- und Rechtschreibfehler korrigiert." Auch für komplexe Themen und Aufgaben wurde KI punktuell herangezogen: Schüler:innen holten sich individuelle Erklärungen ein, klärten Verständnisfragen oder nutzen sie für Recherchen. Mehrheitlich wurde jedoch bemängelt, dass die KI zu ausführlich antwortete und die Ergebnisse daher oftmals nicht zu den Anforderungen und Vorgaben passten.


#2 KI ermöglicht individualisiertes Lernen 


Mit KI lassen sich Lerninhalte und -methoden entwickeln, die den individuellen Bedürfnissen der Schüler:innen gerecht werden – so das Feedback einiger Lehrkräfte im Pilotversuch. Entsprechend ihrer Kompetenzen erhielten die Lernenden von der KI detailliertes Feedback, das ihnen direkte Verbesserungsmöglichkeiten bot. Auch das individualisierte Lernen ließe sich durch den KI-Einsatz fördern, so die Meinung vieler Lehrkräfte. Denn mit Unterstützung der KI können Schülerinnen und Schüler in ihrem eigenen Tempo arbeiten und Probleme oder Schwierigkeiten eigenständig lösen.  


#3 Die Schüler:innen fühlten sich durch den KI-Einsatz stärker motiviert


„Die Interaktion mit KI-Tools faszinierte die Schüler:innen und brachte eine zusätzliche Motivation in den Unterricht. Die Möglichkeit, in einem sicheren Umfeld zu experimentieren und Fehler zu machen, förderte eine offene Einstellung", erklärte eine Lehrkraft aus Bayern in ihrer Reflexion. Auch bei „unbeliebteren Themen“, so die Lehrkraft weiter, stellte die KI einen „Motor der Motivation“ dar. Wie weitere Lehrkräfte außerdem betonen, hätten die Schüler:innen viel Spaß daran gehabt, die Möglichkeiten und Grenzen der KI auszutesten. Falsche oder qualitativ unzureichende Ergebnisse führten jedoch schnell zu Frust, wie einige Rückmeldungen deutlich machen .


#4 Technische Herausforderungen erschweren KI-Nutzung im Unterricht


Wie auch schon im Beitrag zur Unterrichtsvorbereitung  stellte die Nutzung von KI viele Lehrkräfte vor technische Herausforderungen. Auch im Unterricht war der Einsatz nicht an allen Schulen problemlos möglich. Eine fehlende oder nicht ausreichende technische Ausstattung, eine instabile Internetverbindung oder auch der mangelnde Rückhalt in der Schule, hinderte einige Lehrkräfte am KI-Einsatz im Unterricht.  


#5 In ihrer Komplexität ist die KI begrenzt


Trotz überwiegend positiver Erfahrungen weisen einige Lehrkräfte in ihren Reflexionen darauf hin, dass die Einsatzmöglichkeiten von KI im Unterricht stark abhängig seien von den jeweiligen Aufgaben und Themen. Bei komplexen Themen waren die Ergebnisse der KI meist sehr oberflächlich, unvollständig oder sogar falsch. Eine Beratung oder Hilfestellung durch die Lehrkraft sei daher unabdingbar, wie aus den Rückmeldungen hervorgeht.

 

Weiterführende Informationen zu dem Thema:
 

Toolvorstellung: schulKI


In unserem Pilotversuch haben die Schulen mit schulKI gearbeitet. Im Folgenden stellen wir Ihnen die KI-Anwendung mitsamt den Funktionen vor und klären wichtige Fragen. 

Abonnement und Verwaltung der Institution

schulKI ist kostenpflichtig. Eine Abrechnung erfolgt über sogenannte Tokens. Diese stellen Bausteine dar, aus denen sich Texte oder Codes zusammensetzen. Ein Token reicht in der Regel für vier Buchstraben – je länger und ausführlicher ein Prompt, desto höher der Tokenverbrauch. Eine Übersicht über die Preise und Pakete von schulKI finden Sie hier . 
 

Nach erfolgreicher Registrierung unter https://schulki.de/register muss die eigene Institution angelegt werden – zu finden sind die Einstellungen in der Suchleiste. Neben den Abo- und Administrationsrechten befindet sich dort auch der Einladungscode, der mit Kolleg:innen geteilt werden kann, sodass eine schulische Nutzung möglich ist. 
 

Freigabeschlüssel

Um schulKI gemeinsam mit Schüler:innen nutzen zu können, braucht es Freigabeschlüssel. Auch diese sind über die Navigationsleiste schnell zu finden. Lehrkräfte können die Schlüssel eigenständig erstellen und verwalten – darunter auch, wie lange der Zugang für die Schüler:innen geöffnet bleiben soll. Über einen QR-Code bzw. einen Link steht der Freigabeschlüssel zur Verfügung. Darüber eingeloggt, erhalten die Schüler:innen anschließend einen anonymen Zugang zu schulKI. Eine Registrierung auf der Webseite ist nicht erforderlich. 

Der Chatbot

Ein hilfreicher Assistent im KI-Tool stellt der Chatbot dar. Neben einem voreingestellten Standard-Bot lassen sich auch fachspezifische Chatbots nutzen. Aus einer Übersicht an Kategorien können Nutzer:innen je nach Bedarf einen gewünschten Chatbot, Assistenten sowie eine passende Persona auswählen. In der Kategorie „Naturwissenschaft“ stehen beispielsweise Dialogpartner:innen wie Albert Einstein oder Marie Curie zur Auswahl.

 
Entsprechend der unterschiedlichen Kategorien liefert schulKI weitere nützliche Funktionen: 

  • In der Kategorie „Englisch“ können verschiedene Sprachniveaustufen ausgewählt werden – Korrektor:innen verbessern Texte von B1 bis C2. Außerdem lassen sich alltagsnahe Dialoge an besonderen Orten, wie dem Hauptbahnhof, führen. 
  • In der Kategorie „Mathematik“ stehen virtuelle Tutor:innen zur Verfügung, die Hinweise zum Lösen einer Aufgabe geben, ohne jedoch das Ergebnis zu verraten. Mithilfe der Generatoren-Funktion lassen sich außerdem Übungsaufgaben zu Gleichungen und Termen absolvieren, die von der KI kontrolliert werden.
  • In der Kategorie „Deutsch“ stehen Debattier-Coaches zu jedem beliebigen Diskussionsthema zur Verfügung. Außerdem können Texte in einem Schreibtandem gemeinsam mit der KI verfasst oder vervollständigt werden, während Grammatik- und Rechtschreibtutoren Texte überprüfen und korrigieren.  

Neutrale Chatbots, die beispielsweise für das Schreiben von Texten genutzt werden können, finden sich in der Kategorie „Assistent“. Dort befindet sich auch der Erklär-Assistent, mit dem sich komplexe Sachverhalte in einfacher Sprache veranschaulichen lassen. Daneben können auch eigene Chatbots mit individuellen Funktionen und Perspektiven erstellt werden. 
 

Chat-Funktionen

SchulKI ermöglicht es, (Schul-)Materialien wie Bilder oder PDF-Dateien in den eigenen Chatverlauf zu integrieren. Es können entweder eigene Dateien hochgeladen, bereits in der Ablage befindliche Dateien verwendet oder eigene Bilder aufgenommen werden. Die KI kann enthaltene Schriften bzw. Texte erfassen und extrahieren – sie ist jedoch nicht in der Lage, ein Bild als solches wahrzunehmen und zu analysieren. 

Daneben lässt sich über den Chat auch die Qualität der Antwort steuern. Bei jeder Antwort kann eine alternative Antwort zur selben Frage ausgegeben werden, ohne dass letztere erneut verfasst werden muss. Zur Auswahl stehen eine einfache Umformulierung und eine inhaltlich umfangreichere Antwort. 
 

Bild-KI

Mit schulKI lassen sich auch eigene Bilder generieren. Dabei können Nutzer:innen zwischen verschiedenen Stilen und Modellen („schnelle Bilder“ und „komplexe Bilder“) wählen. Anschließend muss ein Prompt in Form einer Bildbeschreibung formuliert werden – Tipps finden Sie am Ende des Abschnittes. Anschließend generiert die Bild-KI auf Grundlage der Beschreibung verschiedene Bildmotive. Um Details zu ändern oder zu erweitern kann der Prompt noch einmal angepasst werden.

Bei der Generierung von Bildern sind Prompts entscheidend. Je genauer die Prompts, desto besser die Ergebnisse. Dabei gilt:  

  1. Vermeiden Sie lange und verschachtelte Sätze. Klammern, Gedankenstriche oder  Kommas haben keine große Auswirkung auf das Ergebnis. 
  2. Geben Sie nur relevante Informationen und Details an, die im Bild zu sehen sein sollen. Je genauer die Vorstellungen des Bildes, desto präziser müssen auch die Details sein. Dabei zu berücksichtigen sind Angaben wie Hauptgegenstand und/oder Person, Umgebung, Stil, Farbgebung und Stimmung des Bildes.
  3. Vermeiden Sie Verneinungen von Details. 

Sprachmodelle

schulKI arbeitet in der Standardeinstellung mit der Version Azure OpenAI (GPT-3.5) und verbraucht damit im Schnitt für vier Buchstaben einen Token. Zudem besteht die Möglichkeit eine leistungsfähigere KI, wie GPT 4 und Claude 2 zu nutzen, um eine ausführlichere und qualitativ bessere Antwort zu erhalten. Die Verwendung dieser Sprachmodelle ist jedoch mit einem deutlich höheren Tokenverbrauch verbunden. 

Die einfache KI ist je nach Wahl des Chatbots voreingestellt. Hat man eine erste Antwort generieren lassen, kann man diese Antwort des Chatbots erneut generieren zu lassen und dabei zwischen dem einfachen und dem leistungsfähigeren KI-Modell zu wählen. Dazu klickt man auf das Symbol mit den kreisrunden Pfeilen und dem Ausrufezeichen neben dem Chat. 
Weitere Informationen dazu sowie eine bebilderte Anleitung gibt es hier.

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