Künstliche Intelligenz im Unterricht

Von KI spricht man, wenn Computersysteme Aufgaben erledigen, die eigentlich menschliche Intelligenz erfordern. Zum Beispiel Bilder erkennen, Entscheidungen treffen oder Dialoge führen. Dafür müssen die KI-Systeme mit Wissen und Erfahrung ausgestattet werden.

Das kann auf zwei Arten geschehen: Man kann jede einzelne Anweisung fest programmieren, sodass die Maschinen Schritt für Schritt Aufgaben lösen. Ähnlich wie bei einem Kochrezept oder einer Bauanleitung. Oder man setzt Programme ein, die selbst aus Daten lernen. Dadurch können sie relevante Informationen aufspüren, Rückschlüsse ziehen oder Vorhersagen treffen. Man spricht von maschinellen Lernverfahren.

Wahrscheinlich haben wir alle schon einmal mit KI zu tun gehabt:

• Wenn wir online Filme schauen, Musik hören und einkaufen, erhalten wir dank KI-Empfehlungen, was uns gefallen könnte.
• KI kann gesprochene Sprache in Text umwandeln und in eine andere Sprache übersetzt wieder ausgeben.
• KI ist zentraler Bestandteil der Robotik. Roboter erleichtern unseren Alltag oder übernehmen anstrengende Tätigkeiten. Autonom fahrende Fahrzeuge erkennen durch KI ihre Umgebung und können darauf reagieren.
• In der Medizin bekommt KI eine immer größere Bedeutung. Sie unterstützt Ärztinnen und Ärzte dabei, Krankheiten zu diagnostizieren. Aber auch Patientinnen und Patienten nutzen immer häufiger KI-basierte Apps für eine Erstdiagnose.
• Im Bildungsbereich hilft KI dabei, Lernangebote individuell anzupassen, zum Beispiel auf digitalen Lernplattformen.

KI wird immer wichtiger. Wenn wir verstehen, wie KI funktioniert, können wir besser einschätzen, wo sie uns in Alltag und Beruf zur Seite stehen kann und wo wir lieber selbst entscheiden. KI wird den Menschen nicht ersetzen, sondern kann uns immer besser unterstützen. Dafür brauchen wir eine KI-kompetente Gesellschaft.  

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Wenn neue Inhalte von Künstlicher Intelligenz erstellt werden, spricht man von generativer KI. Das können Texte und Bilder, aber auch Videos, Musik oder Stimmen sein. Dazu beschreibt man per Chat-Dialogfeld, was die KI erzeugen soll. Diese Beschreibung wird als "Prompt" bezeichnet.

Die KI-Tools liefern Antworten auf beliebige Fragen, fassen komplexe Inhalte zusammen und generieren in kürzester Zeit vielfältige Ideen. Je nach Anwendung können Kurzgeschichten, Gemälde, Programmiercode oder auch musikalische Kompositionen entstehen.

Grundlage für die Erstellung sind große Datenmengen, auf die das KI-System zurückgreift, um daraus Muster und Ähnlichkeiten abzuleiten. Die durch die KI produzierten Inhalte sind neu. Sie sind oft beeindruckend und nur schwer von denen zu unterscheiden, die Menschen kreiert haben.

Generative KI kann auch missbraucht werden: Bei den sogenannten "Deepfakes" werden mithilfe von KI realistisch wirkende Bilder oder Videos erzeugt und als echt ausgegeben. Auch KI-generierte Texte sind nur schwer als solche zu erkennen.

Außerdem kann die KI auch Antworten geben, die richtig klingen, aber falsch sind. Man nennt das "Halluzinieren". Entscheidend für die Qualität der erzeugten Inhalte ist zum einen die Qualität der zugrundeliegenden Daten und zum anderen die Qualität der Prompts.

Für einen souveränen Umgang mit generativer KI müssen wir lernen, die Tools mit sinnvollen Prompts zu steuern und sie reflektiert einzusetzen. Generative KI hat großes Potenzial und kann uns vielseitig unterstützen – zum Beispiel als Schreib- oder Lernpartner. Dabei sollte die KI die Fleißarbeit machen und der Mensch die Fakten verantworten.  

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Eine KI kann unzählige Perspektiven und Argumente analysieren, um die beste Antwort auf eine Frage zu finden. Das ist beeindruckend. Allerdings muss diese Antwort nicht immer objektiv sein.  Stellen Sie sich folgende Fragen:

• Wer hat die KI programmiert?
• Was für ein Datensatz liegt der KI vor?
• Wie finanziert sich die KI?
• Was steht in den Nutzungsbedingungen?
• Werden die Eingaben gespeichert und an Dritte weitergegeben?

KI-Algorithmen personalisieren unsere Erfahrungen im Internet. Sie können uns Inhalte zeigen, die unseren Ansichten und Interessen entsprechen (auch "Informationsblase" genannt). Dies kann unsere Sichtweise auf die Vielschichtigkeit unserer Welt einschränken.

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Für Maschinelles Lernen benötigt der Computer Trainingsdaten. Aus diesen Daten lernt der Computer. Es ist sehr wichtig, dass der Computer mit vielen und hochwertigen Daten lernt.

Doch woher stammen diese Trainingsdaten? Mit welchen Daten ein Computer lernt, entscheiden wir Menschen. Zum Beispiel wählen Linguistinnen und Linguisten Sprachaufnahmen aus und stellen diese dem Computer bereit. Daraus kann der Computer lernen, Sprachbefehle zu verstehen.

Die Qualität der Trainingsdaten ist sehr wichtig. Lernt der Computer beispielsweise nur mit Sprachaufnahmen von Frauen, sind die Trainingsdaten unausgewogen. Womöglich kann der Computer dann Männer nicht verstehen.

Durch unausgewogene Trainingsdaten entsteht eine Verzerrung, auch "Bias" genannt. Einige Szenarien werden in den Daten bevorzugt, andere benachteiligt oder ausgeschlossen. Durch verzerrte Trainingsdaten trifft der Computer verzerrte Entscheidungen. Für einen Bias sind immer die Menschen verantwortlich, die die Trainingsdaten auswählen.

Es gibt keine Sicherheit, dass ein Computer immer absolut richtig entscheidet. Durch eine große Menge hochwertiger, ausgewogener Trainingsdaten lässt sich das Risiko eines Bias aber verkleinern. Denn: Die Entscheidungen eines Computers sind immer nur so gut wie seine Trainingsdaten.  

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Wir sind täglich von neuen Technologien und Informationen umgeben. Lebenslanges Lernen unterstützt uns dabei. Aber was bedeutet das genau, und wie können wir es nutzen, um mit Künstlicher Intelligenz (KI) umzugehen?

Lebenslange Lernkompetenzen ermöglichen es uns, kontinuierlich zu lernen und uns im Laufe des Lebens neues Wissen und neue Fähigkeiten anzueignen. In einer Welt, die sich ständig verändert, sind diese Kompetenzen unverzichtbar - das gilt für Kinder wie Erwachsene. Denn lebenslanges Lernen ist ein entscheidender Faktor für persönliches Wachstum und beruflichen Erfolg.

Warum sind diese Kompetenzen besonders im Umgang mit KI-Technologien wichtig? Künstliche Intelligenz entwickelt sich ständig weiter und bringt neue Herausforderungen mit sich. Um diese Herausforderungen zu meistern und die Möglichkeiten von KI voll auszuschöpfen, sind Fertigkeiten wie

• Problemlösung,
• kritisches Denken,
• Selbstregulierung,
• Zusammenarbeit und
• die Fähigkeit, Informationen zu finden und zu bewerten,

notwendig.

Durch die Entwicklung von lebenslangen Lernkompetenzen können wir uns besser an die sich ändernden Anforderungen der KI-Technologie anpassen. Wir werden besser darin, komplexe Probleme zu lösen, Informationen kritisch zu bewerten und neue Wege zu gehen. Diese Fertigkeiten ermöglichen es uns, erfolgreich mit KI-Technologien umzugehen und von ihren Vorteilen zu profitieren.

Das Internet-ABC unterstützt Lehrkräfte dabei, wichtige Kernbotschaften im Umgang mit Künstlicher Intelligenz zu vermitteln und die Medienkompetenz von Kindern zu stärken. Nutzen Sie die kostenlosen Inhalte des Internet-ABC, um diese Botschaften ohne viel Vorbereitung zu vermitteln:

1. Schütze deine Daten.
2. Prüfe Informationen.
3. Denke selbstständig.
4. Bleib wachsam.

Für jede Kernbotschaft finden Sie in den nachfolgenden Abschnitten passende Inhalte des Internet-ABC.

Kinder sollten verstehen, wie wichtig es ist, ihre persönlichen Daten im digitalen Raum zu schützen. Bringen Sie den Kindern bei, welche Informationen sie teilen können und welche besser privat bleiben sollten, um ihre Sicherheit und Privatsphäre zu gewährleisten.

Namen, Schuldaten, Adressen und Informationen zum Privatleben sollten keinesfalls in KI-Anwendungen eingegeben werden!

In einer Welt voller digitaler Inhalte ist es von großer Bedeutung, dass Kinder lernen, Quellen zu überprüfen und kritisch zu hinterfragen, was sie online finden. Mit den Inhalten des Internet-ABC können Sie die Kinder ermutigen, Beiträge mit Kindersuchmaschinen zu finden und zu prüfen, bevor sie den Inhalten Glauben schenken.

Selbstständiges Denken ist eine Schlüsselkompetenz, die wir unseren Schülerinnen und Schülern vermitteln möchten. Ermutigen Sie die Kinder, die durch KI-Algorithmen personalisierten Online-Inhalte zu hinterfragen. Auch können Sie die Urheberrechte und Quellenangaben im Zusammenhang mit KI-generierten Inhalten in der Klasse besprechen.

Auch ist es wichtig, dass Kinder sich der potenziellen Risiken bewusst sind, die mit der Nutzung von KI verbunden sein können. Was sind Anzeichen für Falschmeldungen? Und wie kann man sich vor Desinformation schützen?