Informatik · Klasse 9

Ideen für aktives Lernen

Einführung in Künstliche Intelligenz

Aktive Lernformen sind hier besonders wirksam, weil Schülerinnen und Schüler KI nicht nur theoretisch verstehen, sondern durch Ausprobieren und Anwenden erleben können. Das Thema lebt von der Verbindung zwischen Alltagsbezug und technischem Grundverständnis, was durch praktische Stationen und Rollenspiele gefördert wird.

• KMK Bildungsstandards
• KMK: Sekundarstufe I - Informatik und Gesellschaft
• KMK: Sekundarstufe I - Modellieren

• 25–45 Min.
• Partnerarbeit → Ganze Klasse
• 4 Aktivitäten

Aktivität 01

• Lernen an Stationen
• 45 Min. · Kleingruppen

Lernen an Stationen: KI-Anwendungen testen

Richten Sie vier Stationen ein: Sprachassistent (Fragen stellen), Bilderkennungs-App (Fotos analysieren), Chatbot (Gespräche führen), Empfehlungssystem (Playlists erstellen). Gruppen rotieren alle 10 Minuten, notieren Funktionsweise und Kategorie (schwach/stark). Abschließende Plenumdiskussion.

Differentiieren Sie zwischen starker und schwacher Künstlicher Intelligenz.

Moderationstipp

Stellen Sie bei Stationenlernen sicher, dass jede Station klare Anleitungen und konkrete Fragestellungen enthält, um zielloses Ausprobieren zu vermeiden.

Worauf zu achten ist

Die Schüler erhalten eine Karte mit der Beschreibung einer KI-Anwendung (z.B. ein Navigationssystem, ein Schachcomputer). Sie sollen auf der Rückseite notieren, ob es sich um schwache oder starke KI handelt und eine kurze Begründung dafür geben.

• Erinnern
• Verstehen
• Anwenden
• Analysieren
• Selbststeuerung
• Beziehungsfähigkeit

Aktivität 02

• Museumsgang
• 25 Min. · Partnerarbeit

Karten-Sortierung: Stark vs. Schwach KI

Teilen Sie Karten mit KI-Beispielen aus (z. B. Schachcomputer, Sci-Fi-Roboter). Paare sortieren sie in 'schwach' oder 'stark' und begründen. Gemeinsame Korrektur im Plenum mit Beispielen aus dem Alltag.

Analysieren Sie Beispiele für KI im Alltag und deren Funktionsweise.

Moderationstipp

Bereiten Sie bei der Karten-Sortierung Beispiele vor, die deutlich zwischen schwacher und starker KI unterscheiden, um Missverständnisse früh zu erkennen.

Worauf zu achten ist

Stellen Sie die Frage: 'Welche ethischen Bedenken ergeben sich bei der Nutzung von KI in Bereichen wie der Gesichtserkennung oder bei autonomen Waffensystemen?' Die Schüler diskutieren in Kleingruppen und präsentieren ihre wichtigsten Diskussionspunkte.

• Verstehen
• Anwenden
• Analysieren
• Erschaffen
• Beziehungsfähigkeit
• Sozialbewusstsein

Aktivität 03

• Rollenspiel
• 35 Min. · Kleingruppen

Rollenspiel: KI-Szenarien bewerten

Gruppen erhalten Szenarien (z. B. KI-Arzt, KI-Lehrer). Sie diskutieren Potenziale, Grenzen und ethische Aspekte, präsentieren Ergebnisse. Lehrer moderiert mit Leitfragen.

Bewerten Sie die Potenziale und Grenzen aktueller KI-Systeme.

Moderationstipp

Legen Sie beim Rollenspiel klare Rollenbeschreibungen und ethische Dilemmata fest, damit die Diskussion strukturiert bleibt.

Worauf zu achten ist

Zeigen Sie ein kurzes Video oder eine Abbildung einer KI-Anwendung. Bitten Sie die Schüler, per Handzeichen (Daumen hoch/runter) anzuzeigen, ob sie die Funktionsweise grundsätzlich verstehen. Anschließend werden 2-3 Schüler gebeten, ihre Einschätzung kurz zu erläutern.

• Anwenden
• Analysieren
• Bewerten
• Sozialbewusstsein
• Selbstwahrnehmung

Aktivität 04

• Museumsgang
• 30 Min. · Einzelarbeit

Mindmap: KI im Alltag

Individuell erstellen Schüler eine Mindmap mit Alltagsbeispielen, Funktionsweisen und Bewertungen. Im Plenum erweitern und vergleichen.

Differentiieren Sie zwischen starker und schwacher Künstlicher Intelligenz.

Moderationstipp

Fördern Sie bei der Mindmap eine visuelle Hierarchie, indem Sie Oberbegriffe wie 'Alltagsanwendungen' oder 'Technische Grenzen' vorgeben.

Worauf zu achten ist

Die Schüler erhalten eine Karte mit der Beschreibung einer KI-Anwendung (z.B. ein Navigationssystem, ein Schachcomputer). Sie sollen auf der Rückseite notieren, ob es sich um schwache oder starke KI handelt und eine kurze Begründung dafür geben.

• Verstehen
• Anwenden
• Analysieren
• Erschaffen
• Beziehungsfähigkeit
• Sozialbewusstsein

Einige Hinweise zum Unterrichten dieser Einheit

Lehrkräfte sollten KI als ein Werkzeug präsentieren, das durch Daten und Algorithmen funktioniert, nicht als eigenständiges Wesen. Vermeiden Sie anthropomorphe Beschreibungen wie 'KI lernt' oder 'KI entscheidet'. Nutzen Sie stattdessen präzise Formulierungen wie 'Algorithmen verarbeiten Daten' und setzen Sie auf handlungsorientierte Methoden, die technische Grundlagen mit ethischer Reflexion verbinden.

Erfolgreiches Lernen zeigt sich, wenn Schülerinnen und Schüler KI als technisches Werkzeug mit klaren Grenzen begreifen und zwischen schwacher und starker KI unterscheiden können. Sie sollten Anwendungsbeispiele benennen und ethische Aspekte in eigenen Worten reflektieren können.

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Vorsicht vor diesen Fehlvorstellungen

• Während des Rollenspiels 'KI-Szenarien bewerten' könnte geäußert werden: 'KI denkt und fühlt wie Menschen.'

  Greifen Sie diese Aussage auf und lenken Sie die Aufmerksamkeit auf die App Siri oder einen Sprachassistenten: 'Schaut euch an, wie Siri auf 'Wie geht es dir?' antwortet. Was sagt uns das über echtes Bewusstsein? Diskutiert in Kleingruppen, warum diese Antworten regelfbasiert sind und kein Gefühl ausdrücken.'

• Während der Karten-Sortierung 'Stark vs. Schwach KI' könnte die Aussage fallen: 'Starke KI existiert bereits.'

  Nutzen Sie die sortierten Karten als Anlass: 'Schaut euch die Beispiele an, die ihr der starken KI zugeordnet habt. Können diese Systeme wirklich alles, wie ein Mensch? Testet z. B. einen Chatbot mit einer absurden Frage wie 'Erzähl einen Witz über Quantenphysik'. Was passiert?'

• Während des Stationenlernens 'KI-Anwendungen testen' könnte geäußert werden: 'KI hat keine Grenzen und ersetzt alles.'

  Lenken Sie die Aufmerksamkeit auf fehlerhafte Beispiele, z. B. eine falsche Bilderkennung: 'Schaut euch dieses Foto an, das fälschlich als Katze erkannt wurde. Was verrät uns das über die Grenzen von KI? Sammelt in der Gruppe weitere Beispiele, bei denen KI versagt, und diskutiert, warum.

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In dieser Übersicht verwendete Methoden

• Lernen an Stationen
• Museumsgang
• Rollenspiel