Informatik · Klasse 9

Ideen für aktives Lernen

Mensch-Maschine-Interaktion mit KI

Aktive Lernformen eignen sich besonders gut, weil die Schülerinnen und Schüler KI-Interaktionen nicht nur theoretisch verstehen, sondern direkt erleben müssen. Durch das Ausprobieren und Gestalten von Schnittstellen entwickeln sie ein Gespür für reale Herausforderungen, die abstrakte Erklärungen allein nicht vermitteln können.

• KMK Bildungsstandards
• KMK: Sekundarstufe I - Informatiksysteme
• KMK: Sekundarstufe I - Kommunizieren

• 35–50 Min.
• Partnerarbeit → Ganze Klasse
• 4 Aktivitäten

Aktivität 01

• Rollenspiel
• 45 Min. · Kleingruppen

Stationenrotation: KI-Tools testen

Richten Sie vier Stationen ein: Sprachassistent, Chatbot, Bild-KI und Gestensteuerung. Gruppen testen jede Station 8 Minuten, notieren Erfolge, Fehler und Verbesserungsvorschläge. Abschließende Plenumdiskussion fasst Prinzipien zusammen.

Analysieren Sie die Designprinzipien für eine effektive Mensch-KI-Interaktion.

Moderationstipp

Bei der Stationenrotation stellen Sie sicher, dass jede Gruppe gleich viel Zeit an jeder Station hat, um faire Vergleiche zu ermöglichen.

Worauf zu achten ist

Die Schüler erhalten eine Karte mit der Beschreibung einer KI-Anwendung (z. B. ein Navigationssystem mit Sprachsteuerung). Sie sollen auf der Rückseite zwei Sätze schreiben, die eine mögliche Herausforderung bei der Interaktion beschreiben, und einen Satz, wie diese Herausforderung durch besseres Design gelöst werden könnte.

• Anwenden
• Analysieren
• Bewerten
• Sozialbewusstsein
• Selbstwahrnehmung

Aktivität 02

• Rollenspiel
• 50 Min. · Partnerarbeit

Design-Challenge: Intuitive Schnittstelle

Teilen Sie Szenarien aus (z. B. KI für Hausaufgaben). In Paaren skizzieren Schüler Wireframes mit Fokus auf Feedback und Klarheit. Präsentieren und bewerten Sie gegenseitig nach Designkriterien.

Erklären Sie die Herausforderungen bei der Kommunikation mit intelligenten Systemen.

Moderationstipp

In der Design-Challenge geben Sie den Schülern konkrete Nutzerprofile vor, damit sie ihre Lösungen zielgerichtet entwickeln können.

Worauf zu achten ist

Stellen Sie die Frage: 'Stellen Sie sich vor, Sie entwickeln eine KI, die Schülern bei den Hausaufgaben hilft. Welche drei Designprinzipien sind für eine gute Mensch-KI-Interaktion bei diesem spezifischen Werkzeug am wichtigsten und warum?' Die Schüler diskutieren in Kleingruppen und präsentieren ihre Ergebnisse.

• Anwenden
• Analysieren
• Bewerten
• Sozialbewusstsein
• Selbstwahrnehmung

Aktivität 03

• Rollenspiel
• 35 Min. · Kleingruppen

Rollenspiel: Kommunikationsherausforderungen

Eine Gruppe spielt Mensch, die andere KI mit festen Regeln (z. B. nur Ja/Nein-Antworten). Wechseln der Rollen, Reflexion über Missverständnisse und Lösungen wie besseres Prompting.

Entwickeln Sie Ideen für intuitive Schnittstellen zwischen Mensch und KI.

Moderationstipp

Beim Rollenspiel sollten Sie als Moderator gezielt Fragen stellen, die die Schüler dazu bringen, ihre Annahmen zu überprüfen.

Worauf zu achten ist

Zeigen Sie ein kurzes Video oder eine Simulation einer Mensch-KI-Interaktion (z. B. ein Chatbot, der eine Bestellung aufnimmt). Bitten Sie die Schüler, auf einem Arbeitsblatt drei Beobachtungen zu notieren: 1. Was hat gut funktioniert? 2. Was war schwierig oder unklar? 3. Welchen Vorschlag zur Verbesserung haben Sie?

• Anwenden
• Analysieren
• Bewerten
• Sozialbewusstsein
• Selbstwahrnehmung

Aktivität 04

• Rollenspiel
• 40 Min. · Einzelarbeit

Prototyping: Multimodale Interaktion

Individuell entwerfen Schüler eine App-Schnittstelle mit Skizzen für Sprache, Text und Gesten. In Kleingruppen bauen sie ein simples Modell mit Karton und testen es.

Analysieren Sie die Designprinzipien für eine effektive Mensch-KI-Interaktion.

Moderationstipp

Beim Prototyping achten Sie darauf, dass die Schüler zunächst einfache Papiermodelle erstellen, bevor sie digitale Tools nutzen.

Worauf zu achten ist

Die Schüler erhalten eine Karte mit der Beschreibung einer KI-Anwendung (z. B. ein Navigationssystem mit Sprachsteuerung). Sie sollen auf der Rückseite zwei Sätze schreiben, die eine mögliche Herausforderung bei der Interaktion beschreiben, und einen Satz, wie diese Herausforderung durch besseres Design gelöst werden könnte.

• Anwenden
• Analysieren
• Bewerten
• Sozialbewusstsein
• Selbstwahrnehmung

Einige Hinweise zum Unterrichten dieser Einheit

Beginnen Sie mit einer kurzen Demonstration typischer KI-Interaktionen, um die Neugier zu wecken, aber vermeiden Sie zu lange Erklärungen. Lassen Sie die Schüler selbst entdecken, welche Probleme auftreten und wie sie gelöst werden können. Nutzen Sie ihre Alltagserfahrung mit KI-Tools als Einstieg und vertiefen Sie das Thema durch gezielte Reflexionsfragen.

Erfolgreiches Lernen zeigt sich darin, dass die Schülerinnen und Schüler die Grenzen von KI-Systemen erkennen und konkrete Designprinzipien anwenden können. Sie formulieren klare Verbesserungsvorschläge und übertragen ihr Wissen auf neue KI-Anwendungen.

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Vorsicht vor diesen Fehlvorstellungen

• Während der Stationenrotation achten Sie darauf, dass die Schüler nicht annehmen, KI verstehe Sprache wie Menschen.

  Fordern Sie die Schüler auf, während der Stationenrotation gezielt nach Situationen zu suchen, in denen der Sprachassistent oder Chatbot Kontext oder Ironie missversteht. Lassen Sie sie diese Beispiele sammeln und in einer Tabelle nach Art des Missverständnisses klassifizieren.

• Während der Design-Challenge könnte der Eindruck entstehen, dass gute Schnittstellen nur schön aussehen müssen.

  Bitten Sie die Schüler, ihre Prototypen mit einer Checkliste zu bewerten, die Funktionalität wie schnelles Feedback und Fehlerkorrektur priorisiert. Diskutieren Sie gemeinsam, warum Ästhetik allein nicht ausreicht.

• Während des Rollenspiels könnte die Annahme entstehen, KI-Antworten seien immer objektiv und fair.

  Nutzen Sie reale Fallbeispiele aus dem Rollenspiel, um die Schüler dazu anzuregen, mögliche Verzerrungen in den Trainingsdaten zu identifizieren. Fragen Sie gezielt nach ethischen Implikationen und wie diese im Design berücksichtigt werden könnten.

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In dieser Übersicht verwendete Methoden

• Rollenspiel