Lehrmittel und Unterrichtsmaterialien

inform@21: Menschine
"Menschine", das Set 4 des Lehrmittels inform@21, führt Zyklus-1-Kinder anhand eines Bilderbuches an den Begriff der Künstlichen Intelligenz heran. Dabei deckt es eine grosse Anzahl an Lehrplankompetenzen aus unterschiedlichen Bereichen ab. Der Begleitkommentar für Lehrpersonen erklärt in kompakter Form zentrale Aspekte der Künstlichen Intelligenz auf gut verständliche Weise.

zikzak Ausgabe 3/22
Robotik & künstliche IntelligenzDiese Ausgabe der Zeitschrift zikzak des Lehrmittelverlags St. Gallen widmet sich verschiedenen Aspekten der Themen Robotik und Künstliche Intelligenz. (Unter anderem ethische Dilemmata oder selbstfahrende Autos.) Ergänzt wird die Zeitschrift durch Online-Unterrichtsmaterialen und -ideen, die u.a. praktische Übungen mit Scratch umfassen.

ENARIS: Lernmodule zu weiteren Aspekten von KI
Das von der EU unterstützte ENARIS-Projekt will Lernenden ebenfalls die Grundlagen von KI vermitteln. Im Vergleich zum IdeenSet Künstliche Intelligenz richtet es sich eher an höhere Zyklen (ab Zyklus 3) und bietet Materialien, mit denen diverse Teilaspekte von KI eher ausführlich behandelt werden können. Sie eignen sich insofern als mögliche Vertiefung von Aspekten des IdeenSets (z.B. zu Arten maschinellen Lernens) oder zur Erarbeitung weiterer Facetten dieses komplexen Themas, die im IdeenSet ausgeklammert wurden (z.B. neuronale Netze).

AI Unplugged
Weitere analoge Übungen zur Beschäftigung mit KI bietet das Projekt "AI Unplugged – Wir ziehen künstlicher
Intelligenz den Stecker". Die Unterlagen liegen in einer Vielzahl von Sprachen vor, darunter auch Deutsch.

Wie funktioniert Machine Learning?
Auch "Medien in die Schule" bietet ein Lernarrangement von ungefähr 5 Lektionen an, in dem die Lernenden an Machine Learning herangeführt werden. Die Verbindung wird aber eher zur Robotik als zur Künstlichen Intelligenz im weiteren Sinn hergestellt.

Experimentiersatz Künstliche Intelligenz
Bunte Holzpilze und Spielsteine bieten nun erstmals auch für den Informatikunterricht haptische Lernmaterialien. Anhand von alltagsnahen Beispielen lernen die Schülerinnen und Schüler verschiedene Algorithmen aus dem KI-Bereich kennen, erstellen Entscheidungsbäume und optimieren Hyperparameter. Auch der k-nächster-Nachbar-Algorithmus und das Perzeptron lassen sich mit diesem Versuchskasten in Schülerexperimenten umsetzen.
Sonstige Materialien

Lern-Applikationen für das Verständnis von KI
Das IdeenSet KI setzt aus Gründen der Umsetzbarkeit vor allem auf die Arbeit mit analogen Materialien. Wer genügend Zeit und Zugang zur notwendigen Infrastruktur hat, kann mit den Lernenden aber auch eine Vielzahl von digitalen Anwendungen erkunden, die Aspekte der KI in didaktisierter Form erfahrbar machen. Beispiele dafür sind:
- SoekiaGPT: Didaktisches Sprachmodell der PH Schwyz zur Verdeutlichung der Funktionsweise von (Large) Language Models und Chatbots wie ChatGPT.
- Machine Learning for Kids: Lernende erstellen (ohne Programmierkenntnisse) Machine-Learning-Modelle und können diese in Scratch verwenden.
- Teachable Machine: Webtool von Google, mit dem ohne Coding Machine-Learning-Modelle für Websites erstellt werden können.
- Evolution: Spielerische Applikation, die "bestärkendes Lernen" demonstriert anhand einer Kreatur, die "laufen lernen" muss.

Educa-Dossier "KI in der Bildung"
MaterialsammlungDas Educa-Dossier "KI in der Bildung" beleuchtet einige der Möglichkeiten, Unsicherheiten und Anforderungen, die KI für das Bildungssystem mit sich bringt. Behandelt werden neben Themen wie "Arten der Künstlichen Intelligenz" in der Bildung auch Aspekte der Datennutzung, des Datenschutzes sowie die Frage, welche Auswirkungen KI auf das Lernen hat.

Link-Sammlungen zu KI (im Unterricht)
Unter den folgenden Links findet sich eine Vielzahl von Verweisen auf weitere mögliche interessante Web-Inhalte rund um das Thema Künstliche Intelligenz im Kontext von Schule und Unterricht.
Künstliche Intelligenz (Online-Film)
Online-Film mit Begleitmaterial aus dem Jahr 2020 auf La Platform für den Zyklus 3 und die Sekundarstufe II. "Künstliche Intelligenz (KI) spielt bereits heute in vielen Bereichen unseres Lebens eine Rolle und wird die Zukunft entscheidend prägen. Doch welche Folgen hat dies? Ist KI eine Chance, eine Bedrohung - oder beides zugleich? Wie wird KI unseren Alltag verändern? Wird digitalen Wesen irgendwann vielleicht sogar Menschenwürde zugesprochen werden? Der Film geht diesen Fragen nach und reflektiert ethische Konsequenzen." (Quelle: Verlagsinformation)

Künstliche Intelligenz: Ein Videodossier für die Schule
In einem Dossier präsentiert SRF Videos, die Schülerinnen und Schüler helfen, sich in der Welt der KI zu orientieren.

Video "Verlieren wir die Kontrolle über KI?"
In einem 30-minütigen Video beschäftigt sich das ARTE-Format "42 - Die Antwort auf fast alles" mit der populären Vorstellung, dass KI selbstständig wird. Ist dies wahrscheinlich und was würde es für uns bedeuten? Das Video eignet sich als Impuls für die Diskussion mit Lernenden.