KI und Flipped Classroom - Treffer!

Seit einem Jahr probiere ich jetzt KI im Unterricht aus, manchmal hemdsärmlig, oft habe ich aber auch einen konkreten Plan, was ich damit bezwecken will. Denn tatsächlich hilft mir die Praxis des Flipped Classrooms ganz leicht, KI sinnvoll im Unterricht einzusetzen. Seit nunmehr 11 Jahren mache ich mir Gedanken, was ein Schüler zu Hause gut erledigen kann - zur Vorbereitung auf den Unterricht. Im Flipped Classroom nimmt man dafür oft ein Erklärvideo her, ich gebe den Schülern aber häufiger aktivierende Aufgaben, Problemstellungen oder Lösungsansätze, mit denen sie sich auf den Unterricht vorbereiten - jetzt auch mit KI? Ich möchte dadurch mein Klassenzimmer kognitiv aufwerten und die Schüler:innen in der Präsenz vermehrt ins Zentrum des Lernens stellen.

Nun, da sehr viele traditionelle Hausaufgaben (auch in Mathe) von ChatGPT oder andere KI-Tools erledigt werden können, hat sich Christian Spannagel schon im Januar 2023 mit drei Ansätzen zum Umgang mit KI beschäftigt. Grob zusammengefasst: 1. alles, was KI kann, soll kein Lernziel mehr sein oder 2. man muss Kids mehr überzeugen, warum man Dinge trotz KI lernen sollte oder 3. man verlagert wichtige zu erwerbende Kompetenzen in die Präsenz: Flipped Classroom.

Hier meine Gedanken zum Flipped Classroom und KI. 

asynchron und synchron

Bereite ich eine Flipped Classroom Lernsequenz vor, überlege ich mir immer zuerst, was meine Schüler zu Hause besonders gut allein können und welche Kompetenzen dringend im Klassenzimmer angebahnt werden sollen - auch im Sinne der Chancengerechteigkeit. 

Seit dem Lockdown lässt sich das auch gut in asynchron und synchron erklären. Schon seit 10 Jahren ergibt sich die Problematik, dass Kids immer weniger bereit sind, anspruchsvolle Aufgaben zu Hause selbstständig zu lösen, oft fehlt auch einfach jemand, der sich mit Ihnen zusammen hinsetzt. Bevor also Hausaufgaben nur abgeschrieben werden, denke ich zuerst darüber nach, wie sich die Kids bestmöglich auf die Präsenz im Klassenzimmer vorbereiten können. Ich versuche sie vorab zu aktivieren, dass wir im Unterricht schneller ins Thema kommen. Oder aber sie erhalten nach einer abgeschlossenen Einheit ein Erklärvideo, in dem alles, was wir im Unterricht erarbeitet haben für ihren Heftaufschrieb zusammengefasst wird. 

So habe ich viel mehr Zeit für das Lernen im Unterricht und für Kompetenzen, die vielleicht auch eine KI übernehmen kann - im Unterricht entscheide ich über die Wahl des Mediums beim Lernen. Zu Hause habe ich darauf keinen Einfluss. Also fokussiere ich mich auf die wichtigen Kompetenzen im Unterrichtseinsatz und vermeide es, diese nachmittags erledigen zu lassen. 

Aber auch der gezielte Einsatz von KI sollte mit bedacht werden, wie sonst könnte man Prompting, Umgang mit verwirrenden Antworten oder den Umgang mit einer möglichen FakeNews-Flut erlenen?

Es geht ums Lernen

Das Wichtige ist, dass die Kids am Ende etwas können. Ob Sie es dann von Mama, dem Lehrer, dem Buch, dem Erklärvideo oder von der KI gelernt haben, ist doch eigentlich zweitrangig. Nur der Einsatz von KI führt in meinen Augen aber noch nicht direkt zum Lernen. Dafür mangelt es noch zu oft an der Lesekompetenz oder an exakten Prompts. Witzigerweise ist das so wie mit dem Erklärvideo (das mit dem Flipped Classroom oft verbunden wird): nur ein Video führt nicht dazu, dass der Schüler etwas weiß.

In einer ersten Studie, die mir über den Bildschirm geflackert ist, kamen für mich vertraute Schlussfolgerungen bezüglich Einsatz von KI heraus. Problemorientiertes Lernen und anschließend der Einsatz von KI ist besser als nur KI einsetzen. Aber auch Erklärungen von Large Language Models hatten einen positiven Einfluss, vor allem, wenn man danach selbst Übungsprobleme löst. Das ist eine schöne Parallele zum Flipped Classroom - ersetze KI durch Erklärvideo, dann hat auch meiner Erfahrung nach der problemorientierte Ansatz bzw. das Übernehmen von Strategien positive Auswirkungen auf die Leistung. Auch wenn man versucht, immer wieder das eigenverantwortliche Lernen in den Mittelpunkt zu setzen, hätten die Kids lieber sofort ein Feedback oder eine persönliche Anleitung. Hier muss man als Lehrer oft auch widerstehen, es wäre ja schade, wenn man durch eine zu frühe Erklärung das Kompetenzerlebnis wegnähme. Dennoch ist lernförderliches Feedback eine wirksame Möglichkeit, im schülerzentrierten Unterricht Kids zu mehr Selbstständigkeit zu "erziehen". Sie zu motivieren, Ihnen Hilfestellungen zu geben, Peers zur Unterstützung anzuleiten,... 

Hier hat KI nun noch ein besonderes Upgrade parat: Feedback zu Lernergebnissen kann jetzt die KI geben. Dann braucht der Schüler nicht zu warten, bis der Lehrer Zeit hat. Aber wie auch beim Erklärvideo gilt: das Ziel ist etwas zu wissen und nicht ein Erklärvideo anzuschauen oder die KI zu fragen. Beim Flipped Classroom gibt es deswegen häufig Quizzes oder die Kids sollen nacherzählen, was Sie gelernt haben. Das gilt jetzt mMn auch beim KI-Einsatz: wenn Du etwas über Ki nachliest, musst Du danach erzählen können, was drin stand. Hast Du etwas nicht verstanden, könntest Du lernen besser zu fragen oder zu lesen - lerne, Dir selbst zu helfen.  

 

KI-Szenarien im Flipped Classroom - ein paar Beispiele

  • als Lerntutor: man kann der KI auch Rollen zuweisen, so z.B. auf der Plattform fobizztools, die ich meinen Schülern zur Verfügung stelle. Hauke Pöhlert hat hier eine tolle Übersicht zu verschiedenen Rollen auf einer Taskcard. Die KI erklärt nicht einfach, sondern frägt bei Anfragen Vorwissen ab und unterstützt die Kids dabei, neue Themen selbst zu erarbeiten. Das kann man gut bei weniger komplexen Themen als erste Anbahnung zur Hausaufgabe aufgeben.
  • direkte KI-Recherche zu Hause (oder auch im Unterricht). Man stellt den Kids einen geschützten KI-Raum zur Verfügung und die Kids sollen sich ein Verfahren wie z.B. das Lösen von Gleichungssystemen mit dem Einsetzungsverfahren mit der KI erklären lassen. (Achtung: erst ab 13 Jahren!)
  • Oder man gibt einen Prompt-Auftrag vor: "Morgen möchte der Lehrer von Dir etwas zum Thema Thales-Kreis wissen. Benenne 5 wichtige Aspekte" Lies Dir die Aspekte gut durch und versuche Sie zu verstehen. Wenn das noch nicht klappt, bitte die KI, es Dir einfacher zu erklären. Morgen sollst Du etwas über den Thaleskreis erzählen können. 
  • oder direkt im Unterricht. Bei Schreibprozessen, Argumenten in einer Diskussion, schnelle Hilfe bei individuellen Grundwissensproblemen,... ist eine KI nicht besser als der Lehrer, aber schneller und wahrscheinlich auch weniger gestresst und freundlicher?
  • ein ständiges Think-Pair-Share beim Einsatz von KI, so dass spätestens im Pair klar wird, wenn der Prompt zu falschen Ergebnissen führt. Das wäre gleichzeitig aber auch dialogorientiert und kritisch hinterfragend. 
  • Lernpläne erstellen lassen
  • Lösungen besser machen/umschreiben
  • Fachbegriffe erklären lassen
  • Texte einfacher machen / zusammenfassen lassen. 
  • Anleitungen - Schritt für Schritt
  • ...

Das ließe sich wahrscheinlich ewig so weiterführen. Tatsächlich ist KI beim Lernen mit vielen redundanten Möglichkeiten eine von vielen. Manchmal muss man auch lernen, wann eine KI hilfreich ist und wann der Dialog in der Gruppe (noch) die besseren Ergebnisse bringt - wobei Kommunizieren und Kooperieren mit Menschen auch aus anderen Gründen nie gestrichen werden darf. Und dann muss man die KI aber auch wieder weglassen, weil z.B. Problemlösekompetenz, Auseinandersetzung in der Gruppe oder das Schreiben eines Textes trotz KI wichtig ist fürs Lernen. Joscha Falck und Hendrik Haverkamp haben das in dieser großartigen Grafik schön auf den Punkt gebracht. Als Mathelehrer ist das wie mit dem Taschenrechner: mal muss ich ihn weglassen, weil im Kopf rechnen/überschlagen wichtig ist, mal hilft er mir bei kognitiv anspruchsvollen Aufgaben, mal darf ich ihn verwenden, mal nicht und manchmal liefert er nicht das was er sollte - auch das sollte ich verstehen lernen. 

Dennoch wird es auch in Zukunft nicht nur um Einsatzszenarien mit KI gehen, schlechter Unterricht bleibt dadurch schlecht. Uta Hauck-Thum bringt es auf den Punkt: vielleicht sollten Lehrpläne auch hinsichtlich neuer Zieldimensionen überarbeitet werden - die KI muss sich nicht dem Lernziel anpassen, sondern das Lernziel den heutigen Möglichkeiten. Nimmt man aber die Freiheiten aus dem Lehrplan ernst, ist das auch heute schon möglich.

Probleme beim Einsatz

Klar, es funktioniert nicht immer so, wie ich es wünsche. Selbst bei gutem Prompt und bei guter Antwort: sinnentnehmendes Lesen im Mathematikunterricht ist auch eine Herausforderung. Oft haben die Kids statt zu lesen nur dreimal gefordert, es einfacher und kürzer zu erklären, um dann mit der knappen Erläuterung am Ende festzustellen, dass sie nichts verstehen.  Aber das ist wahrscheinlich auch eine grundsätzliche Kritik an (meinem) Mathematikunterricht: wir lesen zu wenig. Wenn man KI sinnvoll nutzen möchte muss man auch lernen, richtig zu lesen. 

In einem Fall hatte ich den Schülern freigestellt, ob sie sich mit einem Erklärvideo oder mit ChatGPT auf das Thema Gleichsetzungsverfahren vorbereiten wollen. Leider hatten es am Ende fast nur die verstanden und anwenden können, die das Video gewählt hatten. Alle mit ChatGPT bekamen zwar eine gute Erklärung, trotz nachvollziehbar gut geschriebenen Prompts hatte die KI aber den Kids ein anderes Verfahren beigebracht. Damit waren sie dann doch etwas überfordert und beim "Pair" wussten sie nicht, was nun richtig ist. Aber auch das ist wichtig: die Kids müssen Lernen mit anderen oder Falschinformationen umzugehen. Wobei das wahrscheinlich viel Auseinandersetzung braucht. 

Bei einer anderen Unterstützung durch ChatGPT beschrieb die KI ein Vorgehen, dass zwar gut zum Thema passte, nicht aber in die Aufbereitung durch unser Buch. Bei der zentrischen Streckung wurden Ortsvektoren in einem Koordinatensystem gestreckt, laut unseres Lehrplans machen wir das an der Realschule nur mit einzelnen Punkten oder Figuren. Bei den speziellen Lehrplänen in unserem Bildungssystem kommt die KI halt nicht immer mit.

 

Damit man durch solche Szenarien nicht zu viel Zeit verliert, sehe ich in der Zuweisung von Rollen oder Kriterien vor der Nutzung einen hohen Wert. Denn aufgrund dieser Probleme ChatGPT nicht zu verwenden, wäre ein noch größerer Fehler. Die KI wird unser Leben und unser Arbeiten nachhaltig verändern. Daher müssen wir auch lernen, wie sie tickt und wann ein Einsatz sinnvoll ist und wie wir mit problematischen Ergebnissen umgehen. 

Fazit

Der Flipped Classroom kann also eine Antwort sein, wie man Kids zu einem Lernen mit, über und trotz KI anleiten kann. Das Warum in den Mittelpunkt stellen, Ki auch weglassen und bei sinnvollen Szenarien reflektiert einsetzen... Das hört sich an wie die Vorgehensweise beim Einsatz von Erklärvideos, wie der Einsatz von digitalen Tools und wahrscheinlich auch wie der Einsatz von Tablets im Unterricht ganz allgemein. Digitale Bildung ist nicht mehr wegzudenken und Angst vor der KI bedeutet vielleicht auch, dass der sinnvolle Einsatz im Unterricht noch nicht zu Ende gedacht war. Auch bei der Erstellung von Lernmaterial für Flipped Classroom -Szenarien ist KI für Lehrkräfte eine große Hilfe. 

Ich glaube, dass die Nutzung von KI im Unterricht zu einer höheren Lernbeteiligung führen kann und dass ein generelles Ausschließen aus dem Unterricht die Heterogenität unter den Schüler:innen weiter befeuert. Ziel ist die intuitive Nutzung für das eigene Lernen, auch wenn mal kein Lehrer mehr da ist. Angeleitet, dass die Heterogenität in den Klassenzimmern nicht noch größer wird. 

In Konzepten wie dem umgedrehten Unterricht ist es vielleicht einfacher umzusetzen wie in lehrerzentrierten Szenarien - die Kids müssen halt vorher lernen zu lesen, selbstständig arbeiten zu können, zu prompten,...

Nur der Einsatz von KI (oder auch Videos) macht noch keinen Flipped Classroom und nur das Etikett Flipped Classroom (oder KI) macht noch keinen guten Unterricht.