Wie KI den Unterricht in Schleswig-Holstein verändert: Chancen, Risiken und eine neue Lernkultur

Künstliche Intelligenz (KI) gewinnt zunehmend an Bedeutung, auch im Bildungsbereich. Schleswig-Holstein gehört zu den ersten Bundesländern, die KI gezielt im Schulunterricht erproben. Im Rahmen eines Modellprojekts können Lehrkräfte an ausgewählten Schulen generative KI-Tools wie Text-Chatbots und Bildgeneratoren im Unterricht und zur Vorbereitung nutzen. Ziel ist es, Chancen, Risiken und mögliche Anwendungen von KI in der schulischen Bildung zu erforschen. Dieses Projekt, das von der Technischen Hochschule Lübeck und dem Institut für Qualitätsentwicklung an Schulen Schleswig-Holstein (IQSH) begleitet wird, könnte nicht nur die Unterrichtsgestaltung, sondern auch die Rolle von Lehrkräften und Schülerinnen und Schülern grundlegend verändern.

Technische Analyse

Im Zentrum des Projekts stehen zwei KI-Tools:

Generativer Text-Chatbot: Dieses Tool, ähnlich zu ChatGPT, kann Texte generieren, Fragen beantworten und in Echtzeit Feedback geben. Es wird eingesetzt, um Schülerinnen und Schüler bei Recherchen, der Erstellung von Vorträgen oder der Verbesserung von Texten zu unterstützen. Lehrkräfte können es zudem für die Anpassung von Aufgaben an unterschiedliche Leistungsniveaus nutzen.
Generative Bild-KI: Mit diesem Tool können Schülerinnen und Schüler kreative Projekte visualisieren, wie etwa die Entwicklung eines fiktiven Produkts. Das Werkzeug kombiniert technisches Verständnis mit gestalterischen Fähigkeiten.

Die technische Grundlage der Tools basiert auf maschinellem Lernen, insbesondere auf großen vortrainierten Sprach- und Bildmodellen. Diese Modelle verwenden neuronale Netze, die mithilfe riesiger Datensätze trainiert wurden, um kontextabhängige Antworten zu generieren oder realistische Bilder zu erstellen. Solche Systeme sind nicht deterministisch, was bedeutet, dass dieselbe Eingabe unterschiedliche Ergebnisse liefern kann – ein Aspekt, der sowohl Potenzial als auch Herausforderung darstellt.

Anwendung und Nutzen

Die Anwendung der KI-Tools eröffnet eine Vielzahl von Möglichkeiten:

Individuelles Lernen: KI-gestützte Systeme können den Lernprozess personalisieren, indem sie Aufgaben entsprechend dem individuellen Lernstand bereitstellen. Adaptive Learning und intelligente tutorielle Systeme können gezielt Übungsaufgaben zu Schwächen der Schüler anbieten.
Unterrichtsplanung: Lehrkräfte profitieren von der KI-Unterstützung bei der Erstellung differenzierter Arbeitsmaterialien und kreativer Unterrichtsformate. Beispielsweise lassen sich komplexe Themen durch interaktive Quiz-Formate oder personalisierte Aufgaben spielerisch vermitteln.
Feedback in Echtzeit: Schülerinnen und Schüler erhalten unmittelbar Rückmeldungen zu ihren Arbeiten, etwa zu Grammatik, Satzbau oder kreativen Ideen. Das spart Zeit und ermöglicht es Lehrkräften, sich auf Schüler mit spezifischen Fragen oder Herausforderungen zu konzentrieren.
Lese- und Sprachförderung: Projekte wie die App „Buddy Bo“ helfen Grundschülern beim Lesenlernen. Diese App passt Übungen an das individuelle Lerntempo an und ermöglicht eine schrittweise Automatisierung des Leseprozesses.

KI-Kategorien und Einordnung

Die eingesetzten KI-Modelle lassen sich in mehrere Kategorien einordnen:

Natürliche Sprachverarbeitung (NLP): Der generative Text-Chatbot nutzt NLP-Technologien, um natürliche Sprache zu verstehen und zu erzeugen. Dies ermöglicht die Beantwortung von Fragen oder die Verbesserung von Texten.
Computer Vision: Die Bild-KI arbeitet mit Algorithmen zur Bildanalyse und -erzeugung, die auf Deep Learning basieren.
Adaptive Learning Systeme: Diese Systeme passen Lernmaterialien und Übungen individuell an die Bedürfnisse der Lernenden an, basierend auf Performance-Daten.
Learning Analytics: Mithilfe von Datenanalyse und Educational Data Mining können Lehrkräfte erkennen, wo Schülerinnen und Schüler Unterstützung benötigen, und den Unterricht entsprechend anpassen.

Herausforderungen und Begleitforschung

Trotz der Potenziale gibt es auch Herausforderungen, die im Modellprojekt adressiert werden:

Datenschutz: Die Nutzung von KI-Tools muss datenschutzkonform erfolgen. Im Projekt wird dies durch eine eigene Plattform gewährleistet.
Qualifizierung der Lehrkräfte: Die Schulen werden durch das IQSH mit Schulungen und individuellen Beratungen unterstützt. Wichtig ist es, den Lehrkräften die nötigen Kompetenzen zur Bewertung und Nutzung von KI zu vermitteln.
Kritischer Umgang mit KI: Schülerinnen und Schüler müssen lernen, KI-Ergebnisse kritisch zu hinterfragen, da diese nicht immer korrekt oder faktisch sind. Dies gehört zu den zentralen Bildungszielen des Projekts.
Prüfungsformate: Die Nutzung von KI erfordert eine Überarbeitung der Prüfungsformate, um sicherzustellen, dass sowohl Wissen als auch Kompetenzen fair bewertet werden.

Fazit und Ausblick

Das Modellprojekt in Schleswig-Holstein könnte als Blaupause für den KI-Einsatz in Schulen deutschlandweit dienen. Erste Erkenntnisse zeigen, dass KI sowohl Lernprozesse personalisieren als auch Lehrkräfte entlasten kann. Langfristig könnte KI dazu beitragen, den Unterricht nachhaltiger, effizienter und individueller zu gestalten.

Der begleitende Leitfaden „KI@Schule“ und die Evaluation des Projekts durch wissenschaftliche Institutionen wie die Technische Hochschule Lübeck und das IQSH werden wichtige Grundlagen für die Weiterentwicklung von Bildungsstrategien schaffen. Dabei bleibt entscheidend, dass Lehrkräfte, Schülerinnen und Schüler gleichermaßen über Chancen und Risiken aufgeklärt werden und ein kritischer Umgang mit der Technologie im Mittelpunkt steht.

Einfache Zusammenfassung

Schulen in Schleswig-Holstein testen, wie KI-Tools wie Chatbots und Bildgeneratoren im Unterricht genutzt werden können. Diese können Schülerinnen und Schülern beim Lernen helfen und Lehrkräfte bei der Unterrichtsplanung unterstützen. Gleichzeitig lernen alle, wie man KI sinnvoll und kritisch einsetzt. Ziel ist es, herauszufinden, wie KI den Schulalltag verbessern kann, ohne wichtige Aspekte wie Datenschutz oder Prüfungen zu vernachlässigen.

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