KI an der Schule

Lernen mit dem Mini-Gehirn

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Mittwoch, dritte Stunde, Biologie-Leistungskurs. Die Schülerinnen und Schüler des Liebfrauengymnasiums (LFG) lernen heute, komplexe Nahrungsnetze zu analysieren. Die Frage: Warum verbreitet sich die Quagga-Muschel so schnell im Bodensee und stört das Ökosystem? Alle haben ein iPad vor sich. Um die Frage zu beantworten, unterrichtet Lehrer Dennis Gehlen nicht nur zu Ökosystemen – er zeigt auch, wie man ein KI-Tool einsetzt. „Es ist unrealistisch, dass die Schülerinnen und Schüler KI nicht nutzen“, wissen er und die Kollegschaft. Deswegen hat das LFG schon früh die Hinweispflicht zur Nutzung von KI in Facharbeiten eingebracht. Und sie nutzen KI auch im Unterricht, wenn es sich anbietet. Die Frage nach der Quagga-Muschel erfordert wissenschaftliche Recherche und dafür eignet sich ein KI-gestütztes Recherche- und Lernwerkzeug von Google: Es arbeitet Informationen schnell und strukturiert auf, anhand der Materialien, die man selbst hochlädt. In vier Gruppen lernen die Schülerinnen und Schüler wie ein Ökosystem funktioniert – und wie sie eine Infografik, einen Podcast, ein Video und ein Quiz zum Thema generieren können.

KI recherchieren lassen? 

„Es ist wichtig, die Jugendlichen anzuleiten, KI gewinnbringend zu nutzen“, sagt der 34-jährige Biolehrer. „Man kann KI so nutzen, dass das Ergebnis produktiver wird.“ Also wieso nicht? Typische Hürden sind Datenschutzfragen, Server im Ausland und die Sorge, dass KI die Lösungen erzeugt. Dennis Gehlen testet deswegen auch eine freie Version eines Meta-Sprachmodells, ohne Internetanschluss: „Meta stellt die neuronalen Netze als Datei frei zur Verfügung. Das sind eigentlich nur Millionen von Zahlen, die ein Mini-Gehirn ergeben“, erklärt er. Diese nutzt er lokal auf einem Notebook, über das die Schülerinnen und Schüler darauf zugreifen können. Damit ist es datenschutzkonform, die Daten verlassen den Informatikraum nicht. Und er kann der KI durch einen Systemprompt sagen, was sie darf und was nicht: „Der ‚LFG-Buddy‘, so haben wir die KI genannt, gibt zum Beispiel keine Ratschläge, wenn es um Psychisches geht, sondern verweist auf Hilfsangebote. Und er verrät keine Lösungen und macht keine Hausaufgaben.“

Die 17- und 18-Jährigen der 12. Klasse haben schon Erfahrung mit KI. Sophie hat zwar noch nie ein Video erstellt, dafür aber Grafiken. Hannah lässt sich Texte zusammenfassen, Phil, Laurens und Henri nutzen es zur Klausurvorbereitung, zum Beispiel um Lernzettel zu erstellen. Das Wichtigste aus der Tabelle, die die KI erstellt hat, schreibt sich Leonie trotzdem auf ihrem Collegeblock auf.

Bei der Recherche zur Quagga-Muschel hakt es, die KI spuckt keine Grafik aus. „Ändert den Prompt“, rät Dennis Gehlen. „Chat GPT ist schneller“, kommentiert Leonie, alle lachen. „Aber auch dümmer“, kontert Dennis Gehlen. Ihm geht es darum, KI im Interesse der Jugendlichen einzusetzen: „Wir wollen sie zu Mündigkeit erziehen. Dazu gehört auch die Recherche mit KI und das kritische Prüfen der Infos“, sagt er. 

Ergebnisse besprechen

Wenn die Schülerinnen und Schüler des LFG mit KI im Unterricht arbeiten, gehört es auch dazu, dass sie über die Ergebnisse reden. In der Feedbackrunde geht es neben dem Thema auch um die KI: Was hat gut funktioniert, was nicht so gut? Welche Schwachstellen hat der KI-Assistent? Leonie und den anderen ist vor allem aufgefallen, dass das Recherchewerkzeug langsamer als andere KIs war. Und beim Erstellen der Infografik hat es gehakt. Auf einen Punkt weist Dennis Gehlen gesondert hin: Bei KIs besteht das Risiko, dass sie halluzinieren – also Antworten und Lösungen erzeugen, die faktisch falsch und frei erfunden sind. Vom KI-generierten Video sind jedoch alle begeistert. “Ich hätte es nicht besser machen können”, kommentiert Dennis Gehlen das Video, das die “Oligotrophierung” des Bodensees, also die Abnahme von Nährstoffen, erklärt. Das erarbeitete Material wird im Anschluss des Kurses für alle im Teams-Kanal hochgeladen.

KI in der fünften Klasse?

Wie allgegenwärtig KI ist, zeigt sich in Gehlens nächster Stunde. Informatik bei der 5b, hier steht KI im offiziellen Lehrplan, wenn auch sehr vereinfacht. „Manchmal kommen mir random Sachen in den Kopf, zum Beispiel wann die Dinosaurier ausgestorben sind“, erzählt Luiz. Dafür nutze er dann KI. Der 10-Jährige greift am liebsten auf den KI-Assistenten Gemini zurück, er findet, „die Antworten sind richtiger“. Katharina zeichnet gern und fragt eine KI manchmal, was sie malen könnte. „Das darf ich aber nur mit meinen Eltern“, sagt sie. Mit zehn Jahren schon KI nutzen? Dennis Gehlen: „Heute ist es eine unserer größten Aufgaben, den Umgang damit zu lehren.“

Viele Schülerinnen und Schüler der fünften Klasse haben schon längst Erfahrung mit KI.
Joachim Gies/Malteser
Viele Schülerinnen und Schüler der fünften Klasse haben schon längst Erfahrung mit KI.
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Im Informatikunterricht steht auch das Thema KI schon im Lehrplan.
Joachim Gies/Malteser
Im Informatikunterricht steht auch das Thema KI schon im Lehrplan.
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Auch wenn im Unterricht digital am Tablet gearbeitet wird: Das Wichtigste schreibt sich Leonie auf.
Joachim Gies/Malteser
Auch wenn im Unterricht digital am Tablet gearbeitet wird: Das Wichtigste schreibt sich Leonie auf.
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Dennis Gehlen ist gelernter Biologe und Sozialwissenschaftler. Ein Kollege sprach ihn an, er sei doch jung und könne "bestimmt auch Computer." Er besuchte Informatikkurse und sagt heute "es war Liebe auf den ersten Blick."
Joachim Gies/Malteser
Dennis Gehlen ist gelernter Biologe und Sozialwissenschaftler. Ein Kollege sprach ihn an, er sei doch jung und könne "bestimmt auch Computer." Er besuchte Informatikkurse und sagt heute "es war Liebe auf den ersten Blick."
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Wie das LFG moderne Technik einsetzt

Die App für den Schulsanitätsdienst

Eigentlich hatte der Schulsanitätsdienst am LFG Handys mit T9, also mit neun Tasten. Dann wechselten sie zu Funkgeräten, um die Schulsanitäterinnen und -Sanitäter im Fall der Fälle schnell zu erreichen. Jetzt nutzen sie eine eigens konzipierte App. “Ich hab die Notwendigkeit gesehen, schnell und einfach Hilfe zu rufen”, so Dennis Gehlen. Er hat über TestFlight von Apple selbst eine App erstellt.

Gibt es einen Notfall und wird ein Schulsani gebraucht, kriegen die ausgebildeten Schülerinnen und Schüler eine Push-Nachricht direkt auf ihr Smartphone. Sie können auch über die App eine Rückmeldung geben, was jetzt zu tun ist, zum Beispiel wohin die verletzte Person kommen soll, wenn möglich. “Die App ist schon oft zum Einsatz gekommen und hat erfolgreich funktioniert”, sagt Gehlen. Die App ist im App Store zwar nicht frei runterzuladen, er würde sie aber auch für andere zur Verfügung stellen.

Digitale Karteikarten

Für das LFG hat Dennis Gehlen auch eine App entwickelt, die ähnlich wie das bekannte Wortschatz-Lernprogramm "phase6" funktioniert. Durch Multiple-Choice-Tests und ein Karteikartensystem können die Schülerinnen und Schüler damit kostenlos lernen.

Der 3D-Drucker

Weil das LFG einen Wettbewerb gewann, konnte es einen 3D-Drucker anschaffen. Mit diesem hat Dennis Gehlen zum Beispiel QR-Codes auf Plastikplatten, ähnlich groß und geformt wie ein Bierdeckel, gedruckt. Die Kinder und Jugendlichen können dann mit dem Tablet den QR-Code abscannen und kommen so direkt zum "LFG-Buddy", also zum lokalen Mini-Gehirn des LFG.


Hintergrund

DAS MALTESER LIEBFRAUENGYMNASIUM

  • 1946 als Mädchenschule gegründet, ab 1971 wurden auch Jungen unterrichtet.
  • Seit 2012 in Trägerschaft der Malteser Werke.
  • Heute knapp 800 Schülerinnen und Schüler sowie mehr als 50 Lehrkräfte.

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