KI und digitaler Medieneinsatz im MINT-Bereich: Fallstudie zur Zusammenarbeit mit dem LaSuB Sachsen
Im Schuljahr 2025/26 entwickelte und realisierte das Calleo Institut in Abstimmung mit dem Landesamt für Schule und Bildung Sachsen eine landesweite Fortbildungsreihe zum Einsatz von Künstlicher Intelligenz und digitalen Medien im MINT-Unterricht. Das Angebot richtete sich an Lehrkräfte aus weiterführenden und
berufsbildenden Schulen und nahm insbesondere die fünf Fächer Mathematik, Biologie, Chemie, Physik und Informatik in den Blick. Rund 150 Lehrkräfte waren für die modular aufgebaute Reihe angemeldet. In neun Gruppen wurden zunächst fächerübergreifende Grundlagen vermittelt. Darauf folgten bedarfsorientierte und fachspezifische Aufbauimpulse. Insgesamt fanden 34 Online-Fortbildungen statt.
MINT-Fächer im Fokus
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fortgebildete Lehrkräfte
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durchgeführte Fortbildungen
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Autor: Stefan von Burggraf Frieling
Geschäftsführer des Calleo Instituts
Inhaltsverzeichnis
1. Ausgangslage und Zielsetzung
Ausgangspunkt der Zusammenarbeit waren zwei Fortbildungen zu Künstlicher Intelligenz, die das Calleo Institut bereits 2024 für Lehrkräfte aus Sachsen durchgeführt hatte. Die positive Resonanz machte deutlich, dass neben allgemeinen KI-Grundlagen ein zunehmender Bedarf an fachbezogenen Einsatzmöglichkeiten
bestand. Darauf aufbauend wandte sich das LaSuB erneut an das Calleo Institut, um ein umfangreicheres Fortbildungsformat speziell für den MINT-Bereich zu entwickeln. Bei der Konzeption mussten mehrere fachliche und strukturelle Anforderungen berücksichtigt werden:
- Heterogene Vorkenntnisse: Einige Lehrkräfte hatten bislang kaum mit KI und digitalen Anwendungen gearbeitet, während andere entsprechende Werkzeuge bereits regelmäßig einsetzten und weiterführende Inhalte erwarteten.
- Unterschiedliche Anforderungen der MINT-Fächer: Im Mathematikunterricht stellen sich andere didaktische Fragen als bei der Planung, Dokumentation und Auswertung naturwissenschaftlicher Experimente oder beim Einsatz digitaler Medien im Informatikunterricht.
- Veränderte Aufgaben- und Prüfungskultur: Da Schülerinnen und Schüler KI zunehmend selbst nutzen, sollten auch Fragen zur Eigenständigkeit von Leistungen, zur Gestaltung zeitgemäßer Aufgaben und zur Weiterentwicklung der Leistungsüberprüfung aufgegriffen werden.
- Datenschutz und schulische Rahmenbedingungen: Die behandelten Anwendungen und Unterrichtsszenarien mussten mit den datenschutzrechtlichen Vorgaben und den schulischen Bedingungen in
Sachsen vereinbar sein. Die Programmauswahl und die inhaltliche Ausgestaltung wurden deshalb mit dem LaSuB abgestimmt.
Ziel war ein Fortbildungsformat, das gemeinsame Grundlagen mit unterschiedlichen Kompetenzniveaus und fachbezogenen Vertiefungen verbindet. Im Mittelpunkt stand nicht die möglichst breite Vorstellung einzelner
Anwendungen, sondern die Frage, wie KI und digitale Medien konkrete Unterrichtsprozesse unterstützen und zugleich verantwortungsvoll eingesetzt werden können.
2. Konzeption und Durchführung der Fortbildungsreihe 2025/26
Die Fortbildungsreihe bestand aus zwei aufeinander abgestimmten Phasen. Den Einstieg bildeten fächerübergreifende Grundlagenseminare, in denen eine gemeinsame Orientierung zum sinnvollen Einsatz von KI und digitalen Medien geschaffen wurde. Daran schlossen sich Aufbauimpulse an, die besonders häufig gewünschte fachliche und methodische Themen vertieften.
Niveauermittlung und Gruppenzusammensetzung
Vor Beginn der Grundlagenphase wurde das digitale Vorwissen der angemeldeten Lehrkräfte erhoben. Anders als bei einer schulinternen Fortbildung nahmen nicht vollständige Kollegien einer einzelnen Schule teil. Die Gruppen setzten sich aus Lehrkräften verschiedener Schulen, Schulformen und Fachrichtungen zusammen. Auf Grundlage der Vorerfahrungen wurden die Teilnehmenden unterschiedlichen Niveaus zugeordnet, damit Inhalte und Vermittlungstempo möglichst gut zur jeweiligen Gruppe passten. Einsteigerinnen und Einsteiger erhielten ausreichend Zeit für grundlegende Erklärungen und erste Anwendungsschritte, während erfahrenere Lehrkräfte komplexere Einsatzszenarien bearbeiten konnten. Die Dozentinnen und Dozenten konnten sich dadurch gezielt auf den Wissensstand ihrer Gruppe vorbereiten und vermeiden, dass Teilnehmende entweder überfordert wurden oder bereits bekannte Inhalte ausführlich wiederholen mussten.
Fächerübergreifende Grundlagenseminare
Die Grundlagenphase fand im Dezember 2025 und Januar 2026 statt. Insgesamt wurden neun Fortbildungsgruppen gebildet, die jeweils an zwei dreistündigen Seminarterminen teilnahmen. Jeder Gruppe standen damit sechs Stunden zur Verfügung, um zentrale Grundlagen kennenzulernen, Anwendungen zu erproben und deren Nutzen für den eigenen Unterricht zu reflektieren.
Die Inhalte orientierten sich an unterschiedlichen Bereichen des Unterrichts und des schulischen Arbeitsalltags:
- Unterrichtsvorbereitung
und Materialerstellung - Differenzierung und individuelle Förderung
- Diagnostik und Lernstandserhebung
- Feedback und Unterrichtsauswertung
- Gestaltung von Aufgaben und Leistungsüberprüfungen in Zeiten von KI
Die Online-Seminare waren nicht als reine Vorträge angelegt. Die Lehrkräfte arbeiteten mit konkreten Unterrichtsszenarien, erprobten ausgewählte Funktionen und tauschten sich über Einsatzmöglichkeiten und Grenzen aus. Dabei wurde auch thematisiert, bei welchen Aufgaben digitale Unterstützung sinnvoll ist und welche fachlichen und pädagogischen Entscheidungen weiterhin bei der Lehrkraft liegen müssen.
Bedarfsorientierte und fachspezifische Aufbauimpulse
Nach Abschluss der Grundlagenphase wurden alle teilnehmenden Lehrkräfte zu ihren fachlichen und überfachlichen Interessen befragt. Die Inhalte der Aufbauphase wurden somit nicht vollständig im Voraus festgelegt, sondern auf Grundlage der tatsächlich geäußerten Bedarfe ausgewählt. Besonders häufig gewünschte Schwerpunkte konnten mehrfach angeboten werden, während weniger stark nachgefragte Themen entsprechend gebündelt wurden.
Im Mai und Juni 2026 fanden insgesamt 16 dreistündige Aufbauimpulse statt. Behandelt wurden unter anderem vertiefende Einsatzmöglichkeiten von KI im MINT-Unterricht, KI-gestützte Korrekturprozesse, digitale Zugänge zur Veranschaulichung mathematischer Zusammenhänge sowie die Dokumentation und Auswertung naturwissenschaftlicher Experimente. Ergänzend wurden überfachliche Themen wie die Vereinfachung von Feedbackprozessen und die digitale Heftführung aufgegriffen. In den fachspezifischen Aufbauimpulsen setzte das Calleo Institut ausschließlich Dozentinnen und Dozenten ein, die das jeweilige Fach selbst unterrichten.
Veranstaltungen für Mathematik, Biologie, Chemie, Physik oder Informatik wurden damit von Lehrkräften durchgeführt, die die fachlichen Anforderungen, typische Lernschwierigkeiten und konkrete Unterrichtsabläufe aus eigener Erfahrung kannten. Diese Fachnähe wurde von den Teilnehmenden besonders positiv aufgenommen. Die Beispiele und Einsatzmöglichkeiten wurden dadurch nicht nur technisch erläutert, sondern authentisch in den jeweiligen Fachunterricht eingeordnet.
3. Ergebnisse und Resonanz
Für die Fortbildungsreihe waren rund 150 Lehrkräfte aus Sachsen angemeldet. Insgesamt wurden 18 Grundlagenseminare und 16 Aufbauimpulse durchgeführt. Damit umfasste die Reihe 34 Online-Fortbildungen im Schuljahr 2025/26.
Die Evaluation fiel in beiden Projektphasen sehr positiv aus:
- In den Grundlagenseminaren gaben 94 Prozent der befragten Teilnehmenden an, ihre Kenntnisse und Fähigkeiten durch die Fortbildung erweitert zu haben.
- Bei den Aufbauimpulsen lag dieser Anteil bei 97 Prozent.
Die Rückmeldungen bestätigen sowohl die gemeinsame Grundlagenphase als auch die anschließende fachliche Spezialisierung. Während die Grundlagenseminare zunächst zentrale Einsatzfelder erschlossen, ermöglichten die Aufbauimpulse eine Vertiefung jener Themen, die von den Lehrkräften selbst als besonders relevant benannt worden waren.
4. Resümee und Ausblick
Die Zusammenarbeit mit dem LaSuB zeigt, wie eine landesweite KI-Fortbildungsreihe trotz unterschiedlicher Vorkenntnisse fachlich differenziert gestaltet werden kann. Die Verbindung aus Niveauermittlung, gemeinsamer Grundlagenphase und bedarfsorientierten Aufbauimpulsen ermöglichte sowohl eine überfachliche Orientierung als auch konkrete Vertiefungen für den Mathematikunterricht, die Naturwissenschaften und die Informatik.
Inhaltsverzeichnis
Autor: Stefan von Burggraf Frieling
Geschäftsführer des Calleo Instituts
Stefan Burggraf von Frieling ist als Dozent an über 20 Universitäten tätig und ausgebildeter Gymnasiallehrer. Als Geschäftsführer des Calleo Instituts berät er Kultusministerien, Schulen und Führungskräfte in der Schullandschaft in den Bereichen Strategiemanagement, Digitalisierung & Lernpsychologie.
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.
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