Lehren und Lernen mit KI
Bedarf an KI-gestützten Tools in der Schule
Die Diskussion um den Einsatz von KI in der Bildung sollte nicht primär darauf abzielen, dass unbedingt die neuesten Tools und Technologien sofort überall eingesetzt werden. Vielmehr sollten die konkreten Herausforderungen im Schulalltag dahingehend analysiert werden, wie KI zur Erleichterung von Lehr-Lern- oder Arbeitsprozessen beitragen kann.
KI ist kein Selbstzweck.
Folgende Äußerung einer Lehrkraft stammt aus einer Umfrage des KI Makerspace zu KI in der Schule
:
Ich habe den Eindruck, dass der Diskurs in die falsche Richtung geführt wird: Wir haben hier dieses tolle neue Tool, jetzt brauchen wir nur noch eine Aufgabe, die darauf gut passt. [Stattdessen sollten wir] zuerst die Ziele klar definieren, um dann gut evaluieren zu können, welche Methodik am besten geeignet ist, dieses Ziel zu erreichen.
Dieses Zitat verdeutlicht, wie wichtig es ist, von den pädagogischen Zielen auszugehen, statt den Schwerpunkt auf die Werkzeuge selbst zu legen. Im Folgenden soll ein Versuch gewagt werden, die Anwendungsbereiche von KI-Tools aus der Perspektive möglicher Bedarfe zu betrachten.
Heterogene Lerngemeinschaften
Lerngemeinschaften sind oft sehr heterogen. Dabei hängen die Schulleistungen stark von den individuellen Lernvoraussetzungen ab, wie verschiedene Studien gezeigt haben (Quelle und Quelle). Um mit der Heterogenität produktiv umzugehen, können adaptive Lernumgebungen nützlich sein (Quelle). Um dies zu bewerkstelligen, muss der Lernstand, die Motivation und andere Kriterien jeder lernenden Person erfasst werden. Daraus folgt eine Anpassung des Unterrichtssettings, der Lehrmethoden und der Aufgaben. Außerdem sind individuelle Hilfestellungen, zusätzliche Unterstützung und zügiges Feedback nötig (Quelle). In Studien konnte gezeigt werden, dass die Leistung und die Motivation der Lernenden steigt, wenn sie differenziertes Feedback erhalten (Quelle). Insbesondere eine Eins-zu-eins-Betreuung ist förderlich (Quelle), im Schulalltag jedoch nicht umsetzbar. Hier können Lehrpersonen von KI-Tools unterstützt werden. In den folgenden Abschnitten wird dargestellt, wo und wie KI in Bezug auf Heterogenität sinnvoll eingesetzt werden kann.
Adaptive Lernumgebung
Intelligente Tutorensysteme (ITS) vereinen viele der oben genannten Aspekte: Durch formative Diagnosen kann der individuelle Lernfortschritt verfolgt werden, passgenaue Aufgaben unterstützen die Lernenden individuell und gezielte Hilfestellungen und Rückmeldungen fördern den Lernerfolg und die Motivation (Quelle).
In der Regel zeichnen sich Intelligente Tutorensysteme durch folgende Funktionen aus:
- Datenanalyse zur Erstellung von Lernprofilen der Lernenden
- Erstellung angepasster Lerninhalte und -aufgaben abhängig von Wissensstand und Interesse
- Generierung von Feedback sowie Empfehlungen für weitere Inhalte/Aufgaben
- Möglich sind auch integrierte Chatbots, die Fragen der Schülerinnen und Schülern beantworten
Auf dem Markt sind solche Tutorsysteme noch eher eine Seltenheit, aber verschiedene Plattformen versuchen, diesen Bereich weiter auszubauen. Dazu zählen Tools der Schulbuchverlage wie Studyly
für Mathe (Klett) oder Diagnose und Fördern
für verschiedene Fächer (Cornelsen) oder eine Vielzahl von Forschungsprojekten wie Feedbook
für Englisch (Uni Tübingen) oder HyperMind
für Physik (Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau). Darüber hinaus gibt es andere Systeme, die in deutschen Schulen schon verwendet wurden wie Bettermarks
für Mathe oder das fächerübergreifende Tool Area9 Rhapsode
. Weitere Anwendungen sind im Anhang des ITS-Leitfadens der Vodafone Stiftung zu finden.
Quellen und weitere Informationen für Interessierte finden sich auf der Seite der Bundeszentrale für politische Bildung (hier oder hier), der Telekom-Stiftung oder in einem Text des Forum Verlag.
Inklusion und Barrierefreiheit
Einen großen Wert haben KI-Tools auch bei der Demokratisierung von Wissen, da sie es z.B. erleichtern, Informationen für verschiedene Zielgruppen mit unterschiedlichem Wissenstand und/oder Sprachkenntnissen aufzubereiten.
- Niveaudifferenzierte Inhalte: Mit Chatbots lassen sich Texte passend zur Zielgruppe umschreiben. Beispielhafter Prompt:
Schreibe den Text für einen 9. Klässler mit Sprachniveau B1 um.
- Text-zu-Sprache- oder Sprache-zu-Text-Tools erweitern die Zugänglichkeit von Wissen für Menschen mit Einschränkungen.
- Ebenso spielen hier Übersetzungsprogramme sowohl für Lehrende als auch für Lernende eine große Rolle. Mit entsprechenden Tools wie DeepL oder Google Translate können beispielsweise Elternbriefe übersetzt oder Texte für den Fremdsprachenunterricht erstellt oder verbessert werden.
Arbeitserleichterung
Unterrichtsstunde planen
Auch der Ablauf einer Unterrichtsstunde kann mit einem Sprachmodell geplant werden. Ein möglicher Prompt wäre:
Erstelle mir eine Tabelle mit den Spalten Zeit, Lehrerverhalten, Schülerverhalten, Medien, Sozialform und plane darin eine 45-minütige Unterrichtsstunde mit dem Lernziel: XXX. Achte dabei auf die Basisdimensionen guten Unterrichts: Kognitive Aktivierung, konstruktive Unterstützung und effektive Klassenführung.
Diese Anwendungsidee lässt sich natürlich beliebig erweitern, z.B. um die Gestaltung einer ganzen Unterrichtsreihe. Die Ergebnisse werden umso besser, je konkreter die Anfrage gestellt wird und wenn auch Beispiele enthalten sind. Außerdem ist es bei manchen Anbietern möglich, Materialien wie Bildungspläne oder Informationstexte hochzuladen, um der KI zusätzlichen Kontext zu geben und damit die Qualität der Ergebnisse zu verbessern. Selbst wenn sich diese am Ende nicht 1:1 umsetzen lassen, so kann die KI auf jeden Fall ein guter Ideen- und Impulsgeber sein, insbesondere bei weniger vertrauten Themen.
Wie bei allen Ergebnissen von KI-Tools ist es wichtig, die Ausgaben kritisch zu überprüfen und gegebenenfalls Prompt oder Ergebnis anzupassen. Insbesondere ist zu beachten, dass die Ergebnisse durch die Trainingsdaten voreingenommen sein können. Beispielsweise ist die Art der Aufgaben häufig an das US-Amerikanische Bildungssystem angelehnt. Auch unerwünschte oder einseitige Sichtweisen und Bewertungen, die in den Trainingsdaten vorhanden sind, können zum Vorschein kommen.
Weitere Information dazu:
- Unterrichts-Materialien von der Zentrale für Unterrichtsmedien im Internet e. V.:
-
Youtube-Video von "Schulgelaber": Unterrichtsvorbereitung AUTOMATISCH und BLITZSCHNELL // Spar dir Zeit und Stress mit ChatGPT von Schulgelaber
Erstellung von Lehrmaterialien
Ein weiterer Ansatz, um Lehrkräfte zu unterstützen, kann die schnellere und gleichzeitig individuellere Erstellung von Lehrmaterialien sein, z. B. durch die automatische Generierung von Übungsblättern, Test-Aufgaben oder Texten in unterschiedlichen Sprachniveaus.
Die Erstellung von Texten und Übungsaufgaben gelingt in der Regel mit jedem großen Sprachmodell, auch wenn diese keinen expliziten Schulbezug haben. Zu diesen Tools zählen ChatGPT, Microsoft Copilot, Perplexity und viele Modelle auf der Open-Source-Plattform huggingface.co (wie z.B. BLOOM), die lokal genutzt werden können. Da beim bekanntesten Sprachmodell ChatGPT die Sicherstellung des Datenschutzes durch das Unternehmen OpenAI immer wieder in Frage gestellt wird, wurden verschiedene Hilfslösungen entwickelt, die es ermöglichen, ChatGPT datenschutzkonform zu nutzen. Diese Anwendungen bringen eine eigene Eingabemaske für die Prompts mit, welche im Hintergrund ChatGPT über eine Programmierschnittstelle (sogenannten APIs, Application Programming Interfaces) aufruft, ohne dass dabei Informationen einzelnen Nutzenden zugeordnet werden können. Das Land Baden-Württemberg bietet hier zum Beispiel fAIrChat an Pilotschulen und Seminaren an (Stand März 2025). Außerdem ist diese Anwendung auf Moodle nutzbar. Für mathematische Problemstellungen können Tools wie z.B. WolframAlpha mit großen Sprachmodellen verknüpft werden (die Möglichkeit besteht bspw. bei ChatGPT in der Bezahlvariante).
Um optisch ansprechende Aufgabenblätter zu erstellen oder den Unterricht zu unterstützen, können mit Bild- oder Video-Tools passende Visualisierungen der Sachverhalte liefern. Bekannte Bildgeneratoren sind beispielsweise Bing Image Creator, DALL-E, Midjourney, Stable Diffusion, Craiyon und andere.
Außerdem gibt es auch Tools mit expliziten Schulbezug, womit die Aufbereitung von Arbeitsblättern oder Einbindung von bildungsplanspezifischen Lerninhalten schon gegeben sind. Dazu gehören beispielsweise Fobizz als auch schulKI. Beide Plattformen bieten eine Nutzeroberfläche zur Generierung von Unterrichtsmaterialien, seien es Texte oder Bilder. Zusätzlich bieten diese Seiten Fortbildungen zum Thema an. Diese Plattformen sind datenschutzkonform (Stand Juni 2025), müssen aber von den Schulen selbst gezahlt werden. Weiterhin können auch Schülerinnen und Schüler einen Zugang bekommen und Lehrkräfte können diese einsehen, auswerten oder besprechen. Innerhalb der Fobizz-Plattform steht das Tool to_teach zur Verfügung auf der Arbeitsblätter für unterschiedliche Unterrichtsfächer erstellt werden können, dabei sind Lerninhalte schon hinterlegt.
Test- oder Klausuraufgaben erstellen
Von der Erstellung von Aufgaben für den Unterricht ist es nur noch ein kleiner Schritt bis zur Erzeugung ganzer Tests oder Klausuren. Auch hier können ChatGPT oder andere Chatbots genutzt werden, um unterschiedliche Testaufgaben oder Prüfungsformate zu erstellen, z.B.
- Klausuren/Tests inkl. Beispiellösungen
- Lückentexte
- Multiple-Choice-Tests
In Chatbots können Themen inklusive der passenden Operatoren vorgegeben werden, um möglichst stimmige Aufgaben zu erstellen. Mögliche Formulierungen sind:
Erstelle eine Klausuraufgabe zum Thema Bienen für eine X. Klasse im Fach YYY mit dem Operator "ZZZ".
Erstelle zwei Multiple-Choice-Fragen mit je 4 Antwortmöglichkeiten zum Thema XXX für Klasse YYY mit Lösungen und Erklärungen.
Erstelle einen Lückentext zum Thema XXX. Liste die richtigen Ergebnisse auf.
Nicht nur die Schülerinnen und Schüler können Sprachmodelle nutzen, um Aufgaben zu lösen. Auch Lehrkräfte können sich mit Chatbots Musterlösungen erstellen lassen, welche später als Referenz bei der Korrektur von Prüfungen genutzt werden können. Essentiell bleibt ein kritischer Blick auf die Ergebnisse des Chatbots.
Die Schülerinnen und Schüler der Klassenstufe X sollen eine Erörterung zum Thema XXX schreiben. [Weitere Kriterien..]. Wie sieht eine Musterlösung aus?
Feedback und Korrekturen
Um den Unterricht oder das Lernen besser an die Bedürfnisse der Schülerinnen und Schüler anzupassen, muss es nicht gleich in intelligentes Tutorsystem sein (siehe oben). Auch Programme, die nur einzelne Funktionen eines solchen Tutors abdecken – zum Beispiel, schnell Rückmeldungen zu geben – sind nützlich. Solche Feedback-Tools helfen Lehrkräften dabei, die Texte der Schülerinnen zu überprüfen, zu analysieren und gezielte Verbesserungsvorschläge zu machen – etwa zu Wortwahl, Grammatik oder Satzbau. Dabei können selbst verfasste oder zuvor von einer anderen KI erstellte Beispiellösungen nützlich sein, damit das Sprachmodell des Feedback-Tools eine Referenz hat. Bei diesen Programmen muss besonders auf den Datenschutz geachtet werden, weil sie personenbezogene Daten der Schülerinnen oder Schüler verarbeiten.
Zu den Feedback- und Korrektur-Tools zählt FelloFish, zuvor Fiete.ai. Dies ist eine Plattform, die sich auf Feedback für Lehrkräfte und Schülerinnen/Schüler spezialisiert hat. Für Lehrkräfte bietet es individuelles Feedback zu den Texten und Aufgaben aller Schülerinnen und Schüler, basierend auf den Vorgaben und Kriterien der Lehrkräfte. Für Schülerinnen und Schüler gibt es Feedback zu Texten und Aufgaben und macht Verbesserungsvorschläge.
Des Weiteren sind Korrekturen von kurzen Texten auch mit DeepL Write oder der online Rechtschreibprüfung von Duden möglich. Auch alle anderen Sprachmodelle eignen sich dafür, Feedback zu schreiben. Beispielsweise kann aus eigenen Notizen ein flüssiger Text generiert werden.
Voraussetzung für die Anwendbarkeit der obigen Methoden ist, dass die Texte in digitaler Form vorliegen. Da dies gerade in den unteren Klassenstufen nicht immer der Fall ist, gibt es auch Tools, um handschriftliche Texte zu korrigieren. Da die Handschrift jedoch zu den sensiblen Daten gehört, muss hier besonders auf den Datenschutz geachtet werden. Leider lässt sich unter diesem Gesichtspunkt derzeit (Stand Juni 2025) keine allgemeine Empfehlung für ein bestimmtes Tool aussprechen.
Interesse und Motivation fördern
Inspiration finden
Bei der Suche nach einem passgenauen Einstieg für ein bestimmtes Unterrichtsthema, welcher die Schülerinnen und Schüler kognitiv aktiviert, können generative KI-Tools Ideen liefern und so Zeit sparen. Auch hier bietet sich wieder der Einsatz von Chatbots an, um altersspezifische und lebensnahe Beispiele zu erhalten.
Gib ein Beispiel für einen Sachmangel aus der Lebenswelt von jungen Leuten an. (Zum Beispiel für das Fach WBS)
Formate anpassen
Immer nur Texte zu lesen, ist auf Dauer langweilig. Schnell verlieren Schülerinnen und Schüler das Interesse. Mit KI kann vorhandenes Material in andere Formate transformiert werden (auch von Schülerinnen und Schüler, wenn datenschutzkonform), mit dem Ziel, Inhalte greifbarer zu machen. Eine Geschichte könnte ein Song oder ein Gedicht zu einem Bild werden.
Es gibt verschiedene Tools um Sprache oder Songs zu erzeugen, wohingegen die Videogenerierung weniger einfach zugänglich ist. Ersteres ist beispielsweise mit Tools möglich, die Text-zu-Sprache transformieren, was durch einen sprechenden Avatar noch ansprechender wirken kann. Außerdem hat das Landesinstitut Beispieleaufgelistet, wie man KI-generierte Visualisierungen einsetzen kann, um den Unterricht zu unterstützen.
Texte zusammenfassen
Für einen leichten Start in ein Thema, können Chatbots genutzt werden, um Texte zusammenzufassen. Dafür reicht ein einfacher Prompt:
Fasse den folgenden Text zusammen: ...
Falls man spezifische Ansprüche hat, wie die Zusammenfassung aussehen soll, ist es nützlich, diese zuvor zu beschreiben. Das könnten zum Beispiel folgende Ergänzungen sein:
... für Schülerinnen der 6. Klasse verständlich ...
... in drei Niveaustufen ...
... in XXX Wörtern ...
Präsentation erstellen
Auch PowerPoint-Präsentationen lassen sich einfach mit Chatbots erstellen, beispielsweise mit folgendem Prompt:
Erstelle mir ein PowerPoint-Präsentation zum Thema XY.
Neben dem Chatbot als Allrounder gibt es auch spezialisierte Tools für die Erstellung von Präsentationen, wie Gamma AI und Slides GPT.
Organisation
Mit Chatbots können Vorschläge für Einladungen, Elternbriefe oder E-Mails formuliert werden, auf unterschiedlichen Sprachniveaus oder auch in unterschiedlichen Sprachen.
Weitere Anwendungsmöglichkeiten
- Eine weitere Möglichkeit (von vielen), sind Charaktere für Rollenspiele mithilfe von Chatbots zu entwickeln, wie es beispielsweise für die Diskussion für zukünftige KI-Entwicklungen interessant wäre.
- customGPTs: Für wiederkehrende Aufgaben mit einer festen Struktur können sogenannte personalisierte GPTs erstellt werden. Diese Möglichkeit besteht z.B. in der kostenpflichtigen Version von ChatGPT. Der Gedanke dahinter ist, dass der Chatbot vorab und immer gleicher Weise speziell auf die aufgabenspezifischen Bedürfnisse trainiert ist.
In diesem Video werden einige der Anwendungen näher erklärt: Youtube-Video von Schulgelaber: "ChatGPT im Klassenzimmer - Mit diesen KI-Prompts begeisterst du JEDEN Schüler!" Weitere Ideen für ChatGPT im Unterricht sind bei lehrer-online.de oder auf der Website des Lehrers Manuel Flick (hier) zu finden.
Fachspezifische Möglichkeiten mit KI-Tools
Es gibt viele weitere Möglichkeiten, KI-Tools unterstützend im Unterricht zu verwenden. Hier sind ein paar fachspezifische Ideen und Anwendungen aufgelistet.
- Geschichte: Für den Geschichtsunterricht können KI-Tools beispielsweise zur Förderung der Dekonstruktionskompetenz genutzt werden. Außerdem gibt es eine Anwendung, um mit historischen Persönlichkeiten zu chatten.
- Kunst: Im Kunstunterricht können KI-Tools zur Visualisierung von Bildbeschreibungen dienen. Zunächst lässt man die Schülerinnen oder Schüler einen Text verfassen und erzeugt daraus mit einem Bilderzeugungsprogramm wieder ein Bild. So bekommen die Schülerinnen und Schüler, eine eindrückliche visuelle (und oft auch unterhaltsame) Rückmeldung zur Qualität der Bildbeschreibung.
- Musik: Einige Musik-generierende Tools sind im Kapitel "4.2 Anwendung: Generative KI" aufgezählt. Darüber hinaus gibt es Tools, um Musik in Noten zu übersetzten (Klangio) oder Musikstücke in einzelne Komponenten aufzuteilen (Moises).
Auch für alle anderen Fächer gibt es Anwendungsszenarien, die hier jedoch nicht weiter beschrieben werden soll.
Entlastung beim Lernen
Chatbots unterstützen nicht nur wie zuvor beschrieben bei der Erstellung von Aufgaben und Lerninhalten, sondern können auch Hilfestellungen beim Bearbeiten dieser geben, um einen individuellen Zugang zu Lerninhalten zu ermöglichen. Aus der Perspektive von Lernenden sind diesbezüglich unter anderem folgende Anwendungen interessant:
- Beantworten von Fragen, niveaudifferenziert
- Erstellen von Prüfungsfragen und simulieren von Prüfungssituationen oder Bewerbungsgesprächen
- Generieren von Ideen und Inspirationen für ein bestimmtes Thema
- Erstellen von Anleitungen für spezifische Aufgaben oder Texte unterschiedlicher Gattungen:
- Texte:
Ich muss eine Erörterung schreiben zum Thema XX, wie gehe ich vor?
- Präsentationen:
Ich will eine Präsentation machen. Worauf muss ich achten?
- Struktur:
Wie sollte ein Zusammenfassung eines Buches aufgebaut sein?
- Texte:
- Zusammenfassen von Texten, niveaudifferenziert
- Vereinfachen von Informationstexten
- Korrigieren von Texten
Außerdem können natürlich Übersetzungstools oder Korrekturanwendungen auch für Lernende hilfreich sein. Für Feedback ist PEER, ein Forschungsprojekt der Technischen Universität München (noch kostenlos), interessant. Auch andere der in den vorhergehenden Abschnitten genannten Anwendungsszenarien sind ebenfalls für Lernende interessant.