Algorithmus oder KI: Den Unterschied im Unterricht erkunden

Das Problem

Frau Keller hört im Unterricht Aussagen wie «Ein Algorithmus folgt Regeln, KI denkt selbst». Diese Gegenüberstellung ist einprägsam, aber fachlich irreführend. Ein lernendes System funktioniert ebenfalls mit festgelegten Rechenverfahren und entwickelt dadurch kein menschliches Bewusstsein.

Ein Algorithmus ist eine genaue Folge von Verarbeitungsschritten zur Bearbeitung einer Aufgabe. Bei einem ausdrücklich regelbasierten Programm geben Menschen die Entscheidungsregeln vor; beim maschinellen Lernen werden bestimmte Zusammenhänge aus Beispielen ermittelt. KI ist ein weiter Oberbegriff und umfasst auch Ansätze, die nicht auf maschinellem Lernen beruhen.

Für die Klasse reicht zunächst ein klar begrenzter Vergleich: vorgegebene Sortierregel und aus Beispielen erschlossene Sortierweise. KI kann Karten und Rückfragen vorbereiten, während das eigentliche Erkunden ohne Bildschirm stattfinden kann.

So lösen Sie es mit KI – Schritt für Schritt

1. Das fachliche Ziel formulieren. Notieren Sie in Ihrer Planung, dass die Kinder den Ursprung einer Entscheidung erklären sollen. Sie sollen sagen können, ob eine Regel ausdrücklich vorgegeben oder aus Beispielen vermutet wurde. Ordnen Sie die Aktivität passend zum Modul Medien und Informatik im kantonalen Lehrplan ein.

1. Eindeutige Karten vorbereiten. Lassen Sie eine Liste fiktiver Formen mit Eigenschaften wie Farbe, Eckenzahl und Grösse erstellen. Zeichnen oder drucken Sie die Karten und prüfen Sie deren Eindeutigkeit. Verwenden Sie keine Fotos von Kindern oder Einteilungen nach persönlichen Merkmalen.

1. Eine feste Regel ausführen lassen. Geben Sie einer Gruppe den Auftrag «Lege alle Formen mit drei Ecken nach links, alle anderen nach rechts». Lassen Sie jeden Entscheidungsschritt erklären. Ändert sich das Ergebnis, prüfen Sie zuerst Eingabe, Regelauslegung und Ausführung, statt sofort von Lernen zu sprechen.

1. Aus Beispielen eine Regel vermuten lassen. Zeigen Sie einer anderen Gruppe bereits zugeordnete Karten, ohne die beabsichtigte Eigenschaft zu nennen. Die Gruppe beschreibt eine vermutete Sortierweise und wendet sie auf neue Karten an. Erklären Sie, dass Menschen hier eine vereinfachte Modellrolle übernehmen und keine echte KI trainiert wird.

1. Mit neuen Karten Unterschiede prüfen. Fügen Sie Karten hinzu, bei denen Farbe und Form nicht mehr zusammenpassen. Lassen Sie beide Gruppen ihre Zuordnung begründen. So wird sichtbar, dass dieselben Ausgangsbeispiele verschiedene vermutete Regeln zulassen können und dass neue Fälle diese Unterschiede offenlegen.

1. Den Vergleich fachlich einordnen. Halten Sie gemeinsam fest, woher die jeweilige Entscheidung kam und was verändert werden müsste. Bei der Regelgruppe ändern Sie die Vorgabe; bei der Beispielgruppe ergänzen oder verändern Sie Beispiele. Ergänzen Sie ausdrücklich, dass reale lernende Systeme zum Lernen und Anwenden ebenfalls Algorithmen benötigen.

Vorlage zum Kopieren

Ein Prompt ist Ihr schriftlicher Arbeitsauftrag an die KI. Öffnen Sie das von Ihrer Schule freigegebene Werkzeug und verwenden Sie nur selbst verfasste oder zur Nutzung freigegebene Materialien.

Entwirf ein analoges Sortierspiel für [Stufe] im Modul Medien und Informatik.
Ziel: Vorgegebene Regeln von aus Beispielen erschlossenen Zuordnungen unterscheiden.
Verwende fiktive geometrische Karten mit [Eigenschaften].
Erstelle eine feste Sortierregel, passende Beispielkarten und neue Prüfkarten.
Baue einen Fall ein, der verschiedene vermutete Regeln unterscheidet.
Gib eine getrennte Lehrpersonenlösung und Gesprächsfragen aus.
Erkläre die Modellgrenze: Menschen simulieren nur einen Aspekt des maschinellen Lernens.
Vermeide die Behauptung, KI arbeite ohne Algorithmen oder denke wie ein Mensch.

Wählen Sie Eigenschaften, die Ihre Klasse bereits sicher unterscheiden und benennen kann, und prüfen Sie alle Karten vor dem Unterricht.

Worauf Sie achten müssen

• Die Simulation zeigt nur eine Grundidee, nicht die Funktionsweise aller KI-Systeme. Vermeiden Sie die Aussage, jede KI lerne während jeder Nutzung automatisch weiter.
• Eine komplizierte Regel ist nicht automatisch KI, und Zufall ist kein Nachweis von Lernen. Fragen Sie immer nach dem Entstehungsweg der Zuordnung.
• Passen Sie Wortschatz und Anzahl der Eigenschaften ans Alter an. Lassen Sie jüngere Kinder zuerst handelnd vergleichen, bevor sie abstrakte Begriffe verwenden müssen.
• Geben Sie keine Personendaten von Lernenden in öffentliche KI-Dienste ein. Nutzen Sie erfundene Unterrichtssituationen ohne erkennbare Einzelpersonen; klären Sie rechtliche Fragen im Einzelfall mit der zuständigen schulischen Fachstelle.

Für öffentliche Schulen sind die kantonalen Datenschutzvorgaben massgeblich; Orientierung bietet das Educa-Dossier zum schulischen Datenschutz. Wählen Sie den Lehrplanbezug aus der Version Ihres Kantons, statt von einer KI erzeugte Kompetenzcodes ungeprüft zu übernehmen.

Ein Beispiel aus der Praxis

Ein erfundenes Beispiel aus einer Primarschule in Schaffhausen: Frau Keller zeigt rote Dreiecke links und blaue Kreise rechts. Einige Kinder vermuten die Farbe als entscheidendes Merkmal, andere die Form.

Mit einem blauen Dreieck werden die unterschiedlichen Vermutungen sichtbar. Die Regelgruppe ordnet es weiterhin nach der ausdrücklich vorgegebenen Eckenzahl ein, während die Beispielgruppe ihre Vermutung begründen und gegebenenfalls überarbeiten muss. Im Abschluss erklärt Frau Keller, dass dies Datenabhängigkeit veranschaulicht, aber menschliches Raten und maschinelles Lernen nicht gleichsetzt.

So hilft Ihnen Alpasana

Die KI-Kurse für Kinder und Jugendliche von absofort vermitteln KI-Grundlagen, klare Anweisungen und einen fairen Umgang mit KI. Kreative Projekte und eine abschliessende Praxisaufgabe gehören zum beschriebenen Angebot; für jüngere Kinder wird die Begleitung durch Erwachsene empfohlen.

Das Angebot kann einen begleiteten Einstieg in KI-Grundlagen und eigene Projekte ergänzen. Für den Schulunterricht wählen Sie selbst altersgerechte Aktivitäten und klären die schulischen Nutzungsbedingungen; das Sortierspiel benötigt weder Kinderkonten noch einen direkten Chat mit KI.

Häufige Fragen

Ist ein Taschenrechner eine KI?

Die üblichen Rechenfunktionen führen vorgegebene Verfahren aus und sind kein Beispiel für Lernen aus Trainingsdaten. Ein Gerät kann daneben weitere Funktionen besitzen, die anders arbeiten. Beurteilen Sie deshalb die konkrete Funktion statt nur den Namen des Geräts.

Brauchen Kinder dafür Programmierkenntnisse?

Nein, Karten und klar formulierte Regeln genügen für den Einstieg. Später können einfache Programme den gleichen Ablauf sichtbar machen. Die zentrale Lernhandlung bleibt das Begründen einer Entscheidung.

Was zeigt eine falsche Zuordnung?

Sie zeigt zunächst eine Abweichung vom vereinbarten Ziel. Die Ursache kann eine unklare Regel, eine missverständliche Karte oder eine ungeeignete Vermutung aus Beispielen sein. Lassen Sie diese Möglichkeiten unterscheiden, statt jedes falsche Ergebnis pauschal als KI-Fehler zu bezeichnen.

Vertiefen können Sie das Thema mit dem Sortierspiel zu Trainingsdaten und der Untersuchung von KI-Verzerrungen.