Perspektive: Wie funktioniert das?
Fachbereich: Medien und Informatik
Umfang: 3–6 Lektionen

Ein Grundverständnis dafür, was KI (nicht) ist und wie sie funktioniert, bildet die Basis für eine kompetente und kritische Beschäftigung mit der Thematik. Der erste Schwerpunkt vermittelt den Lernenden in kompakter Form wichtige Konzepte in drei Bausteinen:

• Baustein 1: Was ist Künstliche Intelligenz? In diesem Baustein setzen sich die Lernenden mit der Frage auseinander, wie Künstliche Intelligenz definiert werden kann und wo sie überall vorkommt.
• Baustein 2: Wie lernt Künstliche Intelligenz? In diesem Baustein beschäftigen sich die Lernenden mit dem maschinellen Lernen als wichtigem Aspekt der Künstlichen Intelligenz. 
• Baustein 3: Wie funktioniert generative Künstliche Intelligenz? Im letzten Baustein übertragen die Lernenden das erworbene Wissen über maschinelles Lernen auf die sogenannte "Generative Künstliche Intelligenz". Sie erfahren, dass generative KI keine Bilder oder Texte "zaubert" und lernen die Grenzen der Technologie kennen.

Dieser Schwerpunkt ist als abgeschlossenes Lernarrangement aufgebaut. Jeder Baustein bietet jeweils einen didaktischen Kommentar, Vorlagen für Arbeitsblätter und -materialien sowie eine kommentierte Linksammlung, die als fachlicher Einstieg in die Thematik für Lehrpersonen dient.

Es wird empfohlen, diesen Schwerpunkt als Vorbereitung für die weitere Arbeit am Thema KI mit der Klasse durchzuführen.

Perspektiven: Wie nutze ich das? / Wie wirkt das?
Fachbereiche:  Bildnerisches Gestalten, Deutsch, NMG, Berufliche Orientierung, Fächerübergreifend
Umfang: Nach Wahl

Der zweite Schwerpunkt bietet kein detailliert ausgearbeitetes Lernarrangement, sondern eine Vielzahl von Ideen dafür, wie (generative) Künstliche Intelligenz im Unterricht reflektiert und aktiv genutzt werden kann.  Der Zugang soll dabei bewusst nicht über Medien&Informatik, sondern über die Fachbereiche erfolgen.

Sogenannte "Ideenkarten" bieten jeweils eine Einordnung und eine kurze Skizze der Idee, inklusive möglicher Aufträge an die Lernenden sowie Hinweis auf benötigte Materialien. Zusätzlich gibt es Verweise auf die Lernziele aus dem Schwerpunkt "Wie funktioniert Künstliche Intelligenz?", die eine aufbauende Behandlung des Themas erleichtern.

Die Lehrpersonen können die Unterrichtsideen frei nach den eigenen Interessen und dem Fachbereichsprofil wählen.

Den Auftakt zum Schwerpunkt "Wie funktioniert Künstliche Intelligenz?" bildet eine Aufgabe, bei der die Lernenden KI in Alltagsphänomenen "erkennen" sollen.

Diese nur auf den ersten Blick einfache Aufgabe führt zu einem Hinterfragen von Präkonzepten und der Erkenntnis, dass KI ein (historisch) wandelbarer Begriff ist, den selbst Fachexpert*innen nicht klar definieren können.

Eine zu erarbeitende "Klassendefinition", die im Verlauf des Lernarrangements immer wieder herangezogen und ggf. aktualisiert werden kann, spiegelt die Offenheit des Begriffs wider und bietet eine Wertschätzung der Perspektive der Lernenden auf die Thematik.

Im zweiten Baustein des Schwerpunkts "Wie funktioniert Künstliche Intelligenz?" erarbeiten sich die Lernenden verschiedene Konzepte des "Maschinellen Lernens". Sie lernen diese Konzepte kennen, indem sie eine didaktisch reduzierte Form des jeweiligen Konzepts in verschiedenen (Sortier-)Aufgaben selbst anwenden.

Die Übung legt Wert darauf, die verschiedenen Konzepte nicht nur klar gegeneinander, sondern auch gegen bereits bekannte Konzepte (z.B. einfache Algorithmen, Entscheidungsbäume) abzugrenzen.

Im dritten Baustein des Schwerpunkts "Wie funktioniert Künstliche Intelligenz?" werden die Konzepte des maschinellen Lernens auf die generative Künstliche Intelligenz übertragen.

Auch hier wird das Verständnis für diese Systeme durch praktische Übungen vermittelt: Die Lernenden stellen anhand von Outputs generativer KI-Anwendungen Vermutungen über deren Funktionsweise an. Anschliessend ahmen sie diese Funktionsweise selbst spielerisch nach.

Auf diese Weise werden nicht nur die Möglichkeiten und Grenzen der Technologie in didaktisch reduzierter Form sichtbar gemacht und verbreitete Präkonzepte (z.B. Vermenschlichung, Zuschreibung zu umfassender Fähigkeiten) hinterfragt.

Darüber hinaus wird eine Brücke zum Schwerpunkt 2 "KI im Unterricht" geschlagen, in dem die Arbeit mit KI-Anwendungen und deren Outputs im Zentrum steht. Das erworbene Wissen darüber, wie KI lernt und funktioniert, kann die Lernenden zu einem reflektierteren "praktischen" Umgang mit diesen Technologien führen.  

Die im Schwerpunkt 2 "KI im Unterricht" angeregte Thematisierung und Nutzung von generativer KI ist (nicht nur, aber auch) eine Anwendung der zuvor primär theoretisch entwickelten Konzepte.

Viele der vorgeschlagenen Ideen verbinden eine Betrachtung der "sichtbaren" Systeme und Outputs mit einer Reflexion der dahinter liegenden Technologie. Sie machen damit die bisher abstrakt gebliebenen Konzepte in der Anwendung "erfahrbar". 

Bei den Unterrichtsideen des Schwerpunkts 2 "KI im Unterricht" geht es nie um den Einsatz von KI als Selbstzweck.

KI wird vielmehr als Gegenstand der Reflexion behandelt oder als Werkzeug eingesetzt, das den Prozess der Text- oder Bildgestaltung unterstützt. (Und somit keine «fertigen Produkte» liefern soll.)

Die vorgeschlagenen Aufgaben und Übungen zielen daher nicht darauf ab, reine Anwendungskompetenz zu fördern oder die Lernenden dazu zu bringen, ihre eigene Arbeit durch KI "ersetzen" zu lassen. Vielmehr sollen die Lernenden dabei begleitet werden, KI in Zukunft als ein Werkzeug unter vielen in unterschiedlichen Situationen produktiv für sich nutzen zu lernen.