KI in der Schulpraxis: Anwendungsvorschläge und Möglichkeiten

Autorin: Christina Müller

Ausgebildete Lehrkraft und Calleo Dozentin

Schon einige Monate nach dem Erscheinen von ChatGPT im November 2022 nutzten einer Studie zufolge mehr als die Hälfte aller darin befragten SchülerInnen den KI-basierten Textgenerator von OpenAI (bitkom, 2023). Dass der Themenkomplex der Künstlichen Intelligenz in der Schulpraxis thematisiert werden muss, ist in Deutschland allgemeiner Konsens. So hält unter anderem auch das Kultusministerium Baden-Württemberg fest:

„Künstliche Intelligenz muss aktiv im Schulunterricht behandelt werden […]. Zudem werden Text-KI-Tools von Lehrkräften zunehmend als methodisch-didaktische Werkzeuge verwendet.“ – Kultusministerium Baden-Württemberg

Doch wie kann, darf und soll KI in der Schule und im Unterricht integriert werden? Erfahren Sie in diesem Beitrag mehr über die verschiedenen Szenarien im Unterrichtsalltag und zu den praktischen Einsatzmöglichkeiten von Künstlicher Intelligenz in der Bildung.

Generative KI zur automatisierten Erzeugung von Texten, Bildern und Audio im Überblick

Artificial Intelligence (AI) oder KI ist ein Bereich der Informatik, der Maschinen entwickelt, die menschenähnliche Intelligenz und Fähigkeiten aufweisen. Welche Anwendungsbereiche aktuell vermehrt zum Einsatz kommen, vermittelt der folgende Überblick:

ChatGPT, als ein sehr bekanntes Beispiel für KI in der Schule, ist eine textgenerierende KI und gehört zu den großen Sprachmodellen (Large Language Models). Konkret handelt es sich um ein fortgeschrittenes Sprachmodell, das auf maschinellem Lernen basiert, um große Mengen von Textdaten verstehen zu können. Die Text-KI kann auf natürliche Spracheingaben reagieren, indem sie zusammenhängende und relevante Antworten generiert. Der Textgenerator kann nicht nur Fragen automatisiert beantworten, sondern auch menschenähnliche Konversationen führen. Mittels eines sogenannten „Prompts“, der eine Frage oder Aufforderung ausdrückt, unterhält man sich mit der KI wie mit einer anderen Person im Chat.
Neben dem textgenerierten KI Tool ChatGPT gelangt auch der Bildgenerator DALL-E in der Schulpraxis immer häufiger zum Einsatz. Mittels Textbeschreibungen in englischer Sprache können Bilder jeglicher Art generiert werden.
Auch für die Komposition von Musik gibt es KI, z.B. AIVA. Diese „generativen KIs“ können neue Inhalte in Text, Ton oder Bild erzeugen. Daneben steht eine Vielzahl von KI-Werkzeugen zur Verfügung, die meist dazu dienen, einen bestimmten Arbeitsschritt zu übernehmen oder zu vereinfachen.
Der bekannte DeepL Translator hat hauptsächlich die Funktion des Übersetzens. Einzelne Parameter, wie die Übersetzungssprache, formelle oder informelle Sprache, können ausgewählt werden. Inzwischen bietet DeepL ein weiteres Werkzeug an, den KI-Schreibassistenten, dessen einzige Funktion das Verbessern von Texten ist.

Der reflektierte Umgang mit KI in der Schulpraxis

Bei generativen KI Tools, allen voran ChatGPT, entsteht häufig der Eindruck, dass man es mit einem allwissenden Gegenüber zu tun hat. KI Anwendungen sind aber keineswegs allwissend. Vielmehr antwortet die generative KI aufgrund der in den letzten Jahren gesammelten Informationen aus dem Internet. Das bedeutet, dass insbesondere in Bereichen, in denen keine ausreichend großen Datenmengen zur Verfügung stehen, die Qualität der Antworten stark von der Qualität der zugrundeliegenden Quellen abhängig ist. Daher sollten KI-generierte Antworten und Texte nie 1:1 übernommen, sondern genau auf ihren Wahrheitsgehalt überprüft werden.

Möglichkeiten der KI in der Schulpraxis

Aufgrund des Siegeszugs der KI ist es nicht verwunderlich, dass KI-basierte Assistenzsysteme zunehmend auch Einzug in den Schulalltag halten. Denn gerade für die Schul- und Unterrichtsorganisation liegt in der KI ein großes Potenzial, u.a. zur Zeitersparnis. Gleichzeitig müssen sich Schulen und Lehrkräfte mit der Frage auseinandersetzen, wie diese Technologien in Unterrichtskontexten eingesetzt werden können und sollen.

KI als persönliche Assistenz einer Lehrkraft

Die hier aufgeführten Möglichkeiten bieten eine Auswahl der Einsatzmöglichkeiten für Lehrkräfte zur Unterstützung der Unterrichtsplanung oder Unterrichtsdurchführung.

Planung und Erstellung von Unterrichtseinheiten, Aufgaben, Beispiele und Lösungen

Eine für Lehrende attraktive Einsatzmöglichkeit, Sprachmodelle wie ChatGPT im Lehralltag zu nutzen, ist die Anregung, Planung und Verbesserung der eigenen Unterrichtsgestaltung. Von einem Vorschlag für einen Stoffverteilungsplan bis hin zu einzelnen Musterlösungen sind hier theoretisch keine Grenzen gesetzt.
Je spezifischer jedoch die Anforderungen sind, desto nützlicher ist die Antwort. Für die Konzeption einer Unterrichtsstunde könnte die Textanforderung z.B. lauten:

„Entwerfen Sie eine 45-minütige, schülerzentrierte Unterrichtsstunde für eine 6. Klasse des Gymnasiums im Fach Musik zum Einstieg in das Thema ‚Die Moldau‘“.

Dabei beeinflussen verschiedene Kriterien wie Klassenstufe, Schulform oder Sozialformen, das Ergebnis. Auch die Integration verschiedener Bildungsplanvorgaben ist möglich (z. B. „Hast du Vorschläge zur Integration der Leitperspektive BNE?“).

Generierung von Unterrichtsmaterialien mithilfe der KI, wie beispielsweise:

niveaudifferenzierte Aufgaben zum gleichen Inhalt
Musterlösungen
vielfältige Beispiele und Alternativen
Lückentexte, z.B. mit Angabe der zu verwendenden oder fehlenden Wörter
Testfragen und Grammatikübungen
Fantasiewelten (z.B. zur Einführung neuer Vokabeln)

Selbstverständlich sind alle Antworten als Vorschläge zu interpretieren und bedürfen einer weiteren Prüfung auf die inhaltliche Richtigkeit und die methodische Eignung.

KI zur Formulierung und Formatierung nutzen

Sprachmodelle können nicht nur verwendet werden, um Inhalte zusammenzufassen, umzuformulieren oder neu zu formulieren. Sie bieten ebenso die Möglichkeit Verbesserungsvorschläge bezüglich Zeichensetzung, Grammatik oder Stil zu einem gegebenen Text zu erhalten.

Einsatzmöglichkeiten finden sich nicht nur bei der Unterrichtsgestaltung, sondern auch bei administrativen Aufgaben (z.B. zur Formulierung von Elternbriefen, zur Beantwortung und dem Verfassen von E-Mails, der Erstellung von Einladungen zu Veranstaltungen).

Auch hier ist es möglich, bestimmte Kriterien für das Ergebnis festzulegen, wie z.B. die Anzahl der Zeichen oder Wörter, die Zielgruppe, formelle oder informelle Sprache, das Beibehalten oder Ersetzen bestimmter Schlüsselwörter oder die Veränderung von Satzstrukturen. Alternativ können spezielle KI-Werkzeuge genutzt werden, die auf diese Zwecke ausgelegt sind (z.B. DeepL Write zum Verbessern von Texten).

Darüber hinaus kann ein Sprachmodell wie ChatGPT verwendet werden, um Inhalte in einer bestimmten Art und Weise zu formatieren, beispielsweise Inhalte aus einem Fließtext in eine Tabelle zu übertragen. Diese Tabelle kann dann auch in ein Excel-Blatt kopiert werden. Es bietet sich daher die Integration der KI an, um interaktive Unterrichtsmaterialien für H5P, Forms, Kahoot!, wooclap oder andere Plattformen importierbar zu machen. Hierfür ist festzulegen:

in welcher Art (Single- oder Multiple Choice, Zuordnung, Lückentext, Paarbildung, etc.) und
in welchem Format Aufgaben zu einem bestimmten Inhalt benötigt werden.

Die Anbieter der interaktiven Plattformen stellen zu diesem Zweck in der Regel Formatvorlagen zur Verfügung, die entsprechend verwendet werden können. Anschließend werden die Inhalte in die benötigte Datei (Word, Excel, u. ä.) kopiert und auf die Plattformen hochgeladen (Falck, 2023).

Empfehlungen zur richtigen Integration von KI in Schule und Unterricht

Sowohl innerhalb des Kollegiums als auch mit den Lernenden muss abgestimmt werden, wie mit dieser Technologie im Kontext der Aufgaben- und Prüfungskultur umgegangen werden soll.

Die Verlässlichkeit der vielfältigen Angebote von Software, welche bei Texten den Einsatz von KI überprüft, ist umstritten. Einer Studie zufolge nutzen bereits 50 % der befragten SchülerInnen zwischen 12 und 18 Jahren ChatGPT zu schulischen Zwecken, während nur 26 % der Eltern von deren Nutzung wussten (Impact Research, 2023). Als neue digitale Technologie ist die Integration von KI in den Unterricht jedoch notwendig (Kultusministerkonferenz, 2021). Dabei können insbesondere folgende Gründe thematisiert werden:

Ein kritischer Umgang mit KI bleibt in der Schulpraxis unerlässlich

Um kompetent handeln zu können, müssen Lernende zukünftig selbst beurteilen können, ob Inhalte und Quellen vertrauenswürdig sind. Die Urteilsbildung muss durch Analyse und Reflexion digitaler Medien erfolgen (Kultusministerkonferenz, 2016). Vor diesem Hintergrund ist es auch notwendig, den kritischen Umgang und das Thema „Fehlinformationen“ mit den Schüler:Klassen im Unterricht zu thematisieren (Ministerium für Schule und Bildung des Landes Nordrhein-Westfalen, 2023).

Wie sind KI-gestützte Schülerleistungen einzustufen?

Durch den möglichen Einsatz von ChatGPT als Hilfsmittel für eine selbstständig zu erbringende Schülerleistung außerhalb der Unterrichtszeit ist die Authentizität der Leistung fragwürdig und mangels zuverlässiger Software schwer zu überprüfen.

Wünschenswert ist ein einheitlicher Umgang mit der Technologie im Kontext einer Aufgaben- und Prüfungskultur innerhalb der Schule und eine verbindliche Dokumentation der Ergebnisse. Dies bedeutet, dass klar festgelegt wird, welche Hilfsmittel Schülerinnen und Schüler bei Hausübungen verwenden dürfen. Das soll sicherstellen, dass die Schülerarbeit authentisch ist und fair bewertet werden kann. Alle Regelungen hinsichtlich des KI-Einsatzes für Schüler müssen klar mit ihnen kommuniziert werden.

Ein kompetenter KI Einsatz im Schulalltag bedarf der Übung

Es muss ausreichend Übungszeit (z. B. für das Schreiben ohne Hilfsmittel) gewährleistet sein, um den Kompetenzerwerb sicherstellen zu können. Hierfür ist es notwendig, die Aufgaben- und Prüfungskultur bei Verfügbarkeit der Hilfsmittel (z. B. bei Hausaufgaben) in den Blick zu nehmen, sowie Chancen und Risiken der Verwendung des Hilfsmittels mit den Schülerinnen und Schülern zu thematisieren. KI Tools wie ChatGPT sind deshalb nicht zu ignorieren oder generell zu verbieten, sondern sie sollten im Schulalltag reflektiert genutzt werden (Klicksafe, 2023).

Im Sinne einer Erziehung zur kritischen Mediennutzung ist es daher Pflicht, die Begründung der Verlässlichkeit von Quellen zu üben. Darüber hinaus muss im Unterricht mehr Wert auf die mündliche Erläuterung von Zusammenhängen gelegt werden. Auch Hausaufgaben und andere Ergebnisse, die von der KI erstellt wurden, müssen mit denen der Lernenden verglichen, reflektiert, korrigiert, bewertet und diskutiert werden.

Die Verfügbarkeit von KI für Lernende im Unterricht

Bei allen angesprochenen Möglichkeiten und Anwendungen von KI in der Schulpraxis sind stets der Datenschutz sowie etwaige Regularien der Länder zu beachten. Mitunter gibt es dabei erhebliche Unterschiede, weshalb hier kaum einheitliche Empfehlungen formuliert werden können.

Stets ist darauf zu achten, dass die Nutzung von ChatGPT ab 13 Jahren (mit Einverständnis der Eltern) erlaubt ist, die Erstellung eines Kontos jedoch erst ab 18 Jahren. Die Erstellung eines Kontos (z.B. bei openai.com) darf von keinem Lernenden eingefordert werden, und Schüler:innen, welche kein Konto haben, darf daraus kein Nachteil erwachsen (Klicksafe, 2023).

Fazit: Künstliche Intelligenz in der Schule

Der Einsatz von KI im Unterricht bietet viele Vorteile, wie die Unterstützung bei der Unterrichtsplanung und -durchführung, die Generierung von Unterrichtsmaterialien sowie Hilfestellungen bei administrativen Aufgaben. Es ist jedoch auch zu betonen, dass KI-generierte Antworten und Texte kritisch geprüft werden müssen, um Fehlinformationen zu vermeiden. Die Integration von KI in den Unterricht erfordert eine sorgfältige Abwägung, insbesondere im Hinblick auf die Authentizität von Schülerleistungen und die Einhaltung des Datenschutzes. Dabei liegt die Notwendigkeit auf der Hand, dass sowohl Lehrkräfte als auch Schülerinnen und Schüler im kritischen Umgang mit KI Anwendungen geschult werden müssen, um deren Potenzial effektiv und verantwortungsvoll nutzen zu können.

Unser Fortbildungsangebot rund um KI in der Schulpraxis

Mit unserem Fortbildungsangebot unterstützen wir Schulleitungen sowie das gesamte Lehrerkollegium dabei, die Potenziale von KI Anwendungen bestmöglich zu nutzen. Neben der Vermittlung von Fachwissen und praktischen Kompetenzen im Umgang mit KI, stellen wir auch sicher, dass KI Anwendungen im Unterricht und in der Unterrichtsvorbereitung effektiv und verantwortungsvoll integriert werden.

Wenn Sie mehr über unsere KI Fortbildungen erfahren möchten, freuen wir uns auf Ihre Anfrage!

Autorin: Christina Müller

Ausgebildete Lehrkraft und Calleo Dozentin

Christina Müller ist eine ausgebildete Gymnasiallehrerin mit den Fächern Mathematik und Musik. Seit 2023 ist sie als Dozentin für das Calleo Institut tätig.

Unsere Aufgabe

Wir unterstützen Lehrkräfte bundesweit dabei, ihren Unterricht mithilfe von erfolgsbewährten, praxisnahen Konzepten nachhaltig zu verbessern und durch den Einsatz digitaler Medien noch lernwirksamer und spannender zu gestalten.