Evaluation (6): Big Picture

In den vorangegangenen Beiträgen dieser Reihe wurde die Bedeutung datengestützter Verfahren für die Schul- und Unterrichtsentwicklung herausgestellt. Ob durch die theoretische Einführung in die Data Team Intervention, die Betrachtung von Big Data und Small Data, oder die Darstellung konkreter schulischer Maßnahmen wie pädagogischer Interventionen – stets stand die Frage im Mittelpunkt, wie wir die Qualität des Lehrens und Lernens systematisch verbessern können. Dabei wurden erfolgreiche Beispiele aus der Praxis vorgestellt, die das Konzept einer Schule 5.0 verkörpern: flexibel, individuell und auf die Anforderungen einer zunehmend digitalen Welt ausgerichtet.

Doch wie kann dieser Veränderungsprozess nachhaltig gestaltet werden? Welche Rolle spielen dabei die verschiedenen Ebenen des Schulsystems – von der einzelnen Lehrkraft bis zur Schulaufsicht und Bildungspolitik? Um diese Fragen zu beantworten, bietet der ökosystemische Ansatz von Urie Bronfenbrenner wertvolle Orientierung. Sein Modell verdeutlicht, wie wichtig es ist, die Entwicklungs- und Interaktionskontexte aller Beteiligten zu berücksichtigen und Übergänge zwischen den Systemebenen aktiv zu gestalten.

Dieser Beitrag widmet sich der Frage, wie transformative Führung auf allen Ebenen – Mikro-, Meso-, Exo- und Makrosystems – gestaltet werden kann, um die notwendige „neue Kultur des Lernens“ zu schaffen. Dabei wird aufgezeigt, wie die verschiedenen Ebenen des Schulsystems miteinander verzahnt werden können, um nachhaltige Innovationen zu ermöglichen. Das Ziel: eine dynamische, zukunftsorientierte Bildungslandschaft, die allen Beteiligten gerecht wird.

Theorie: Ökosystematische Ansatz nach Bronfenbrenner

Urie Bronfenbrenner hat vor knapp 40 Jahren einen Ansatz vorgestellt, der einen differenzierten Blick auf unterschiedliche Entwicklungskontexte ermöglicht. Er unterscheidet verschiedene Realitätsebenen (Mikro-, Meso-, Exo-, Makrosystem). Hier eine kurze Erklärung der Realitätsebenen:

  •  Das Mikrosystem beschreibt unsere unmittelbare persönliche Wirklichkeit und Möglichkeiten. Dazu gehört unsere Familie, unser Selbst- und Weltbild, unsere persönlichen Werte und Einstellungen.
  • Das Mesosystem (‘Nahbereich’) beinhaltet die (face-to-face Gruppenebene) Interaktion mit Menschen, die wir im Alltag antreffen, etwa Kolleginnen und Kollegen sowie Eltern,  Schülerinnen und Schüler im Unterricht.
  • Das Exosystem beschreibt die organisatorische und institutionelle Ebene, etwa die lokale Schulsituation, die Einbettung in die Stadt oder das Dorf, die lokale Situation von Lehrkräften inklusive die Situation der Schulleitung und die Struktur der Schulverwaltung.
  • Zum Makrosystem gehören u.a. das weitere regionale und nationale Umfeld, etwa Schulgesetze und Richtlinien, der Bildungsauftrag, Programme wie der Digitalpakt, sowie kulturelle und gesellschaftliche Werte und Normen.

Bronfenbrenner betont in seinem ökosystemischen Ansatz die Bedeutung des Zusammenspiels von Systemen, in die ein Mensch eingebunden ist und die Relevanz der Übergänge von einem System ins andere. Was genau dahintersteckt, erfährt man in diesem, mit der Legetechnik entwickelten Erklärfilm der pädagogischen Fachhochschule Nordwestschweiz.

Makrosystem: Schulpolitik 5.0

… aus Sicht der Schülerinnen und Schüler …

Schülerin, 13. Klasse, Gesamtschule Waltrop

„Ich wünsche mir, dass unser Lehrplan ergänzt wird. Ich möchte zum Beispiel lernen, wie man eine Steuererklärung schreibt, damit ich wirklich auf das Leben vorbereitet bin.“

Schüler, 11. Klasse, Berufsschule Einbeck

„Meine Traumschule motiviert die Schülerinnen und Schüler, mehr Leistung zu zeigen, und geht individuell auf die Lernenden mit ihren unterschiedlichen Stärken und Schwächen ein.“

Schülerin, 10. Klasse, Moritzburg

„Viele Dinge ändern sich. Schule sollte sich dem anpassen, damit wir auf das Leben vorbereitet sind.“

… aus Sicht der Bildungsforschung …

Prof.'in Dr. Birgit Eickelmann, Uni Paderborn

„Meine Vision für das System Schule ist, dass wir nicht immer nur versuchen, durch Nachbessern des Alten in die Zukunft zu kommen. Wir müssen von der Zukunft aus denken und die Perspektive der Kinder und Jugendlichen miteinbeziehen.“

Prof.'in Dr. Cordula Arlt (Leibniz-Institut)

Eine mündige Auseinandersetzung mit Kl-basierten Produkten, die darauf bezogene Argumentation, Beurteilung und das Hinterfragen der Lösungen sind wichtige Kompetenzen, die moderne Bildung ausmachen werden. Die Vermittlung digitaler Souveränität kann dabei nicht früh genug beginnen.

brand eins

„Wer sich über Zeugnisse definiert, hat nichts gelernt. Bildung ist Entwicklung und kein Prüfverfahren.“

Björn Nölte

„Digitale Bildung heißt für mich Lernen in einer digitalisierten Welt – und nicht Digitalisieren von analoger Schule.“

Aktuelle Studien unterstreichen die Notwendigkeit eines mehrdimensionalen Führungsansatzes. Laut einer Untersuchung des Berliner Forschungsinstituts (FiBS) [1]https://www.cornelsen.de/_Resources/Persistent/e/f/c/4/efc40df2e93c4a89eba02bef2d4bd7326d885822/0001100000220%20FiBS_220329_001_Schuleitungsstudie.pdf sprechen sich 82 % der Schulleitungen in Deutschland für eine grundlegende Reform des Fächerkanons aus. Sie sehen den traditionellen Stundenplan als nicht mehr zeitgemäß an und fordern stattdessen eine stärkere thematische Vernetzung und fächerübergreifenden Unterricht. Über 90 % der befragten Schulleitungen betonen außerdem die Notwendigkeit, Lebenskompetenzen zu vermitteln, um Schülerinnen und Schüler besser auf das Erwachsensein und die Arbeitswelt vorzubereiten.

Klaus Hurrelmann fasst es treffend zusammen: „Die Mehrheit der deutschen Schulleiterinnen und Schulleiter sind Reformer. Sie leugnen nicht, dass es in deutschen Schulen immer noch verkrustete Strukturen gibt, die tief im Alltag verankert sind. Aber genau diese wollen sie überwinden.“

Dasselbe – Reformen nämlich – fordern übrigens auch 1000 befragte Eltern im Rahmen einer Forsa-Studie:

 

Vier von fünf Elternteilen finden, dass Schulen nicht ausreichend auf die Bedürfnisse einzelner Kinder eingehen. Fast die Hälfte der Eltern sagt, ihre Kinder hätten Probleme in der Schule. [2]https://www.studienkreis.de/unternehmen/presse/pressemitteilungen/pressemitteilungen-2025/mehr-investitionen-in-bildung/

Die letzte Lehrplanreform fand Anfang 2000 mit der Einführung der Bildungsstandards statt. Ziel war es, die Förderung von Kompetenzen in den Mittelpunkt des Unterrichts zu stellen. Tatsache ist aber, auch mit Blick auf die Lernstandserhebungen, dass die Ziele offensichtlich verfehlt wurden. Vermutlich auch, siehe Schulleiterbefragung oben, durch inhaltliche Überfrachtung.

Aus meiner beruflichen Praxis und vor allem in Schlussfolgerungen aus den Erkenntnissen der bisherigen fünf Beiträge drängen sich drei Handlungsstränge auf, die auf der Ebene der Kultusministerien anzusiedeln sind:

  • Vernetzung der Fächer
  • Kompetenzraster
  • Prüfungskultur

Vernetzung der Fächer

Im Rahmen einer externen Evaluation habe ich eine Schule kennengelernt, die den Fächerkanon in Themenschwerpunkte eingebettet hat. Das Land gab den Lehrplan vor, das pädagogische Personal der Schule verständigte sich auf Themenschwerpunkte. Der Schulleiter hatte die Möglichkeit, einen pädagogischen Leiter zu installieren, der u. a. diese Einbettung moderierte. Gerne hätte ich diesen innovativen Ansatz ausführlicher dargestellt. Da die Dokumentation aber im Intranet abgelegt ist, zeige ich an einem Beispiel (wieder Mathematik Jahrgangsstufe 7, vgl. Teil 4) mit Hilfe der Generativen KI, wie eine Schule möglicherweise vorgehen kann.

Prompt

Hier will ich den Ministerien nahelegen, ihre Curricula zu überarbeiten, darüber nachzudenken, wie der Fächerkanon besser vermittelt werden kann: Mit Themenvernetzungen. Ich will das an einem Beispiel konkretisieren. Du kennst bereits den Fächerkanon Mathematik, Jahrgang 7. Hier zur Erinnerung das Bild. Eine Schule arbeitet mit folgenden Themen. Wie sieht ein Curriculum aus, dass die Mathematikinhalte Jg. 7 mit den Themen der Oberschule Berenbostel verknüpft?

Antwort (1)

Vielen Dank für die zusätzlichen Bilder. Ich kann dir helfen, die Mathematikinhalte aus dem Jahrgang 7 mit den Themenfeldern der Oberschule Berenbostel zu verknüpfen. Hier ein Vorschlag für ein integratives Curriculum:

M7.1: Terme mit Variablen 

  • Verknüpfung mit “Die Welt, wie sie mir gefällt” (Technik & Zukunft, Jg. 7):
    • Mathematische Inhalte: Aufbau und Interpretation von Termen als Grundlage zur Modellierung von Entscheidungsprozessen (z. B. Optimierung von Ressourcen).
    • Projekte: Schülerinnen und Schüler entwickeln ein einfaches Modell, um CO₂-Emissionen bei unterschiedlichen Konsumentscheidungen zu berechnen.
    • Technologieeinsatz: Tabellenkalkulationsprogramme (z. B. Excel), um Ergebnisse grafisch darzustellen und Simulationen durchzuführen.

M7.2: Geometrische Figuren: Symmetrie und Winkel 

  • Verknüpfung mit “Mensch” (Natur & Raum, Jg. 7):
    • Mathematische Inhalte: Achsen- und Punktsymmetrie als Grundlage für das Design natürlicher Formen (z. B. Blüten, Kristalle).
    • Projekte: Schülerinnen und Schüler erforschen Symmetrie in der Natur und konstruieren geometrische Modelle (z. B. Schneeflocken).
    • Technologieeinsatz: Geometrie-Software wie GeoGebra für Konstruktionen und Simulationen.

M7.3: Lineare Gleichungen und Vertiefung der Prozentrechnung 

  • Verknüpfung mit “Vielfältiges Deutschland” (Mensch & Gesellschaft, Jg. 7):
    • Mathematische Inhalte: Anwendung von Prozentrechnung auf demografische Daten (z. B. Migration, Einkommensverteilung).
    • Projekte: Schülerinnen und Schüler analysieren statistische Daten über die Bevölkerungsentwicklung in Deutschland und visualisieren Trends.
    • Technologieeinsatz: Statistiktools wie Desmos oder Google Sheets.

M7.4: Kenngrößen von Daten 

  • Verknüpfung mit “Streben nach Freiheit” (Zeit & Geschichte, Jg. 7):
    • Mathematische Inhalte: Mittelwert, Median und Modus zur Analyse historischer Daten (z. B. zur Entwicklung von Freiheitsrechten).
    • Projekte: Schülerinnen und Schüler analysieren historische Wahlbeteiligungen und diskutieren deren Bedeutung.
    • Technologieeinsatz: Statistik-Software (z. B. SPSS oder Excel) zur Auswertung der Daten.

M7.5: Kongruenz, besondere Dreiecke und Dreieckskonstruktionen

  • Verknüpfung mit “Erde in Bewegung” (Mensch & Gesellschaft, Jg. 7):
    • Mathematische Inhalte: Anwendung von Dreieckskonstruktionen in der Geografie (z. B. Triangulation zur Vermessung von Landschaften).
    • Projekte: Schülerinnen und Schüler entwickeln Modelle zur Berechnung von Entfernungen in Kartenprojektionen.
    • Technologieeinsatz: GeoGebra für Konstruktionen und Simulationen.

 

Kannst du bitte für die Verknüpfung “M7.4: Kenngrößen von Daten” mit dem bereits diskutierten 16 Stunden Zeitfenster weiterführende Aufgaben und Evaluationsansätze entwickeln?

Antwort (2)

Natürlich! Hier ein detaillierter Plan für die Verknüpfung des Themas “M7.4: Kenngrößen von Daten” mit dem 16-Stunden-Zeitfenster, angepasst an das Thema “Streben nach Freiheit” (Zeit & Geschichte, Jg. 7):

Lernziele

  1. Fachkompetenz:
    • Berechnung und Interpretation von Mittelwert, Median, Modus und Spannweite.
    • Vergleich von Datensätzen anhand von Kenngrößen.
    • Darstellung von Daten in Diagrammen und Tabellen.
  2. Historische Kompetenz:
    • Analyse historischer Wahlbeteiligungen und sozialer Entwicklungen.
    • Reflexion über die Bedeutung von Daten für gesellschaftliche Veränderungsprozesse.
  3. Medienkompetenz:
    • Nutzung digitaler Werkzeuge zur Datenanalyse und -visualisierung.

Unterrichtsstruktur und Aufgaben

1. Einführung in Kenngrößen (4 Std.)

  • Thema: Grundlagen der Kenngrößen (Mittelwert, Median, Modus, Spannweite).
  • Methodik:
    • Lehrerinput mit Beispielen aus historischen Daten (z. B. Wahlbeteiligung in verschiedenen Epochen).
    • Übungsaufgaben: Berechnung der Kenngrößen an kleinen Datensätzen, z. B. Wahlbeteiligungen in unterschiedlichen Ländern.
  • Aufgabe:
    • Vergleiche die Wahlbeteiligung bei zwei fiktiven Wahlen. Berechne und interpretiere die Kenngrößen.
  • Evaluation (formativ):
    • Kurze Selbstkontrolle: Schülerinnen und Schüler vergleichen ihre Ergebnisse mit Musterlösungen.

2. Datenanalyse mit historischen Kontexten (4 Std.)

  • Thema: Analyse historischer Wahlbeteiligungen in Verbindung mit gesellschaftlichen Entwicklungen.
  • Methodik:
    • Arbeitsauftrag: Sammle reale Daten über Wahlbeteiligungen (z. B. erste Wahlen in einer Demokratie, Wahlbeteiligungen in Deutschland seit 1949).
    • Gruppenarbeit: Erstellung eines Vergleichs der Kenngrößen über die Jahrzehnte.
  • Aufgabe:
    • Analysiere, wie sich Wahlbeteiligungen im Laufe der Zeit verändert haben. Identifiziere mögliche Gründe (z. B. historische Ereignisse, Einführung von Frauenwahlrecht).
  • Evaluation (formativ):
    • Gruppenpräsentation: Jede Gruppe präsentiert ihre Ergebnisse. Feedback durch Mitschülerinnen und Mitschüler.

3. Daten visualisieren und interpretieren (4 Std.)

  • Thema: Visualisierung von Daten in Diagrammen und Tabellen.
  • Methodik:
    • Einführung in die Nutzung von Software (z. B. Excel, GeoGebra).
    • Erstellung von Diagrammen für reale Wahlbeteiligungsdaten.
    • Diskussion der Unterschiede in der Aussagekraft verschiedener Diagrammtypen.
  • Aufgabe:
    • Stelle Wahlbeteiligungen über Jahrzehnte in einem Liniendiagramm und einem Balkendiagramm dar. Interpretiere die Unterschiede.
  • Evaluation (formativ):
    • Peer-Feedback zu den Diagrammen (z. B. Verständlichkeit, Gestaltung).

4. Projektarbeit und Reflexion (4 Std.)

  • Thema: Bedeutung von Daten für gesellschaftliche Veränderungen.
  • Methodik:
    • Abschlussprojekt: “Wie beeinflusst Wahlbeteiligung eine Demokratie?”
    • Schülerteams erstellen ein Poster oder eine digitale Präsentation, die historische Daten analysiert, Kenngrößen berechnet und gesellschaftliche Entwicklungen darstellt.
  • Aufgabe:
    • Wähle zwei Zeiträume (z. B. Nachkriegszeit und Gegenwart) und analysiere die Wahlbeteiligung. Diskutiere die Gründe für Veränderungen und stelle eine Hypothese für die Zukunft auf.
  • Evaluation (summativ):
    • Bewertung der Projektpräsentation anhand eines Rasters (z. B. Datenanalyse, Kreativität, Bezug zur Fragestellung).

Evaluationsansätze

Formative Evaluation (während der Stunden):

  1. Kurze Reflexionsfragen nach jeder Einheit:
    • “Was hat dir beim Berechnen der Kenngrößen geholfen?”
    • “Welche Unterschiede siehst du zwischen den Diagrammtypen?”
  2. Lernstationen:
    • Selbstkontrollaufgaben mit Musterlösungen an Stationen.
  3. Feedback-Gespräche:
    • Lehrkraft gibt individuelles Feedback zu den Zwischenergebnissen der Gruppenarbeit.

Summative Evaluation (am Ende):

  1. Projektpräsentation:
    • Bewertung der Inhalte, Datenvisualisierung und Argumentation.
  2. Kurzes Quiz:
    • Aufgaben zur Berechnung von Kenngrößen und Interpretation von Diagrammen.
  3. Selbstreflexion:
    • Fragebogen: “Welche Kenngröße hilft dir am meisten, Daten zu verstehen?”

Dieser Ansatz verbindet Mathematik und Gesellschaftswissenschaften sinnvoll, fördert die Kompetenzentwicklung und ermöglicht eine praxisnahe Anwendung der Inhalte. Soll ich dir bei der Erstellung von konkreten Materialien (z. B. Arbeitsblätter oder Bewertungsraster) helfen?

Ergänzende Materialien, wie angeboten ...

Hier sind erste Vorschläge für konkrete Materialien, die du für die geplanten Stunden nutzen kannst. Ich stelle dir ein Arbeitsblatt, ein Bewertungsraster und eine kurze Reflexionseinheit bereit.


1. Arbeitsblatt: Kenngrößen von Daten

Titel: Kenngrößen von Daten im historischen Kontext

Aufgabe 1: Berechnung der Kenngrößen
Hier sind die Wahlbeteiligungsdaten der Bundestagswahlen in Deutschland (fiktive Daten):

Jahr Wahlbeteiligung (%)
1953 86
1969 81
1987 84
1998 82
2009 70
2021 76
  1. Berechne die folgenden Kenngrößen:
    • Mittelwert
    • Median
    • Modus
    • Spannweite
  2. Was kannst du aus den Kenngrößen über die Wahlbeteiligung in Deutschland schließen?

Aufgabe 2: Daten vergleichen
Hier sind die Wahlbeteiligungsdaten einer anderen fiktiven Demokratie:

Jahr Wahlbeteiligung (%)
1960 75
1975 80
1990 72
2005 70
2020 68
  1. Berechne die Kenngrößen für diesen Datensatz.
  2. Vergleiche die Ergebnisse mit denen aus Aufgabe 1. In welchem Land war die Wahlbeteiligung konstanter? Begründe.

Aufgabe 3: Visualisierung von Daten

  1. Stelle die Wahlbeteiligung der Bundestagswahlen in einem Liniendiagramm dar.
  2. Welche Vorteile hat ein Liniendiagramm gegenüber einer Tabelle?

2. Bewertungsraster: Projektpräsentation

Kriterien für die Bewertung (max. 20 Punkte)

Kriterium Beschreibung Punkte
Datenanalyse (5 Pkt.) Kenngrößen korrekt berechnet und interpretiert. 0-5
Visualisierung (5 Pkt.) Daten grafisch ansprechend und korrekt dargestellt (z. B. Diagramme). 0-5
Argumentation (5 Pkt.) Gründe für Wahlbeteiligungsveränderungen fundiert und logisch hergeleitet. 0-5
Kreativität (3 Pkt.) Präsentation ansprechend gestaltet, z. B. mit Bildern oder Zusatzmaterial. 0-3
Bezug zur Fragestellung (2 Pkt.) Thema “Streben nach Freiheit” klar integriert und Bezug erklärt. 0-2

3. Reflexionseinheit

Titel: Was sagen uns Daten über die Gesellschaft?

  1. Denkfrage:
    “Warum ist die Wahlbeteiligung ein wichtiger Indikator für eine funktionierende Demokratie?”
  2. Selbstreflexion (schriftlich):
    • Welche Kenngröße war für dich am leichtesten zu berechnen?
    • Wie haben dir Diagramme geholfen, die Daten besser zu verstehen?
  3. Diskussion (im Plenum):
    • Warum könnten Wahlbeteiligungen zwischen Ländern unterschiedlich sein?
    • Welche Rolle spielen gesellschaftliche Veränderungen für diese Unterschiede?

Nun wurden mir auch noch „Wenn du möchtest, kann ich die Aufgaben als PDF erstellen oder weitere Details ausarbeiten. Soll ich mit einem speziellen Material starten?“ angeboten, da habe ich dann einmal abgebrochen…

Auf das Thema Resilienz gehe ich im Rahmen meiner Überlegungen zum Mesosystem noch näher ein. Soviel jetzt schon. Der Dialog mit ChatGPT hat mich nicht viel Zeit gekostet. Sicherlich braucht es Wissen (sic!), um den Dialog ergebnisorientiert zu steuern (z.B. Arbeitsmaterialien, Unterlagen für den Stationsbetrieb, u.v.m.). Jede Schule, jede Lehrkraft kann dies (fach-)individuell und mit Blick auf die Lerngruppe gestalten. In der oben vorgestellten Schule war der Prozess mangels digitaler Tools deutlich aufwändiger. Mit einer Expertise in der Nutzung von KI-Systemen kann nun eine deutlich verbesserte Vernetzung von Wissen und Kompetenzen stattfinden. Apropos:

Kompetenzraster

Eine weitere Schule, die mit dem Deutschen Schulpreis ausgezeichnet wurde, zeichnete sich u.a. dadurch aus, dass sie für jedes Fach ein Kompetenzraster erstellt hat, vergleichbar mit diesem Schaubild [3]https://www.iqesonline.net/unterrichten/werkzeuge-kompetenzorientierter-unterricht/kompetenzraster-und-checklisten-rubrics/. Da weder das Bundesland noch andere Schulen sich bisher auf den Weg gemacht hatten, solche Raster zu erstellen, entschloss sich die Schulleitung mit der beauftragten Steuergruppe, dies in eigener Verantwortung zu tun. Eine große Herausforderung, wie sich herausstellte. Aber es hat sich gelohnt: In Schüler-Eltern-Gesprächen wurden die jeweiligen Entwicklungen Jahr für Jahr erläutert. Rückmeldungen aus der Schulgemeinschaft und externe Evaluationen bestätigten den Erfolg dieses Ansatzes.

Die gleiche Erfahrung machte ich Jahre später in einer von mir unterstützten Grundschule. Auch dort sehr positive Rückmeldungen. Und doch gibt es einen Haken an diesen Erfolgsgeschichten: In beiden Schulen wurde für die letzten beiden Jahrgängen die Notengebung gefordert, von den Schulbehörden („wegen der Übergänge auf die nächsten Bildungsstufen“). Die für Schülerinnen, Schüler und Eltern relevanteren Informationen über den Kompetenzstand blieben in beiden Schulen auf der Strecke. Denn den Lehrkräften fehlte die Zeit und die Kraft, beiden Ansätzen gerecht zu werden. So traten innovative Ansätze in den Hintergrund und blieben in der Folge ein eher individuelles Vorgehen der Lehrkräfte.

Wenn die Kultusministerien die in den Bildungsstandards beschriebene Form der Kompetenzförderung ernst nehmen, dann mit der Beschreibung der entsprechenden Niveaustufen A1, A2, B1, B2, …, unter Anlehnung an die Lernzieltaxonomie von Anderson & Krathwohl und mit der regulativen Inkraftsetzung per Verordnung. Um nicht missverstanden zu werden: Ohne Wissen geht es nicht! So sieht es auch Hattie in einem aktuellen Interview[4]https://deutsches-schulportal.de/bildungsforschung/john-hattie-weniger-lehrplan-mehr-leidenschaft/ so, wenn er auf die gelegentlich zu hörende Bemerkung antwortet, in Zeiten von Google und Co. sei Faktenwissen gar nicht mehr nötig:

Nein, dem stimme ich nicht zu! Ohne Fachwissen kann man keine Probleme lösen. Wissen und Kompetenzen sind keine Gegensätze. Es ist kein Entweder-oder. Ich habe vor ein paar Wochen mit neun Koautoren ein Buch veröffentlicht – übrigens zum kostenlosen Download –, in dem wir argumentieren, dass es eine Balance von Wissen und Kompetenzen braucht. Wenn man sich die meisten Lehrpläne auf der Welt anschaut, dann sprechen sie alle von Kompetenzen oder Problemlösung. Aber was wird tatsächlich unterrichtet, was wird bewertet?

Mit Überlegungen, wie sich gleichzeitig die Prüfungskultur verändern muss. Denn: Die KMK will sich laut eigenen Aussagen an evidenzbasierten Aussagen orientieren. Eine gute Gelegenheit, die Notengebung auf den Prüfstand zu stellen, wie der nächste Abschnitt zeigen wird.

Prüfungskultur

Die Diskussion über die Notengebung in Schulen ist ein heißes Thema. Viele Bildungsexpertinnen und -experten argumentieren, dass traditionelle Noten nicht immer die tatsächlichen Fähigkeiten und das Wissen der Schüler*innen widerspiegeln. Diese Argumente stehen sich gegenüber: [5]https://www-user.tu-chemnitz.de/~nean/Onlineartikel/Probleme%20der%20Schulerbeurteilung.pdf

Pro Notengebung:

  • Klare Bewertung: Noten bieten eine klare und einfache Möglichkeit, die Leistung der Schüler*innen zu bewerten.
  • Motivation: Für einige Schüler*innen können Noten eine Motivation sein, sich mehr anzustrengen.
  • Vergleichbarkeit: Noten ermöglichen es, die Leistungen von Schüler*innen miteinander zu vergleichen.

Contra Notengebung:

  • Stress und Druck: Noten können bei Schüler*innen Stress und Leistungsdruck erzeugen.
  • Ungenauigkeit: Noten spiegeln oft nur einen kleinen Teil der Fähigkeiten und des Wissens der Schüler*innen wider.
  • Fehlende Differenzierung: Noten berücksichtigen nicht immer die individuellen Lernfortschritte und -bedürfnisse der Schüler*innen.

Einige Bildungssysteme und Schulen experimentieren daher mit alternativen Bewertungsmethoden, wie zum Beispiel kompetenzorientierten Bewertungsrastern (s.o.), die eine ganzheitlichere Bewertung der Schülerleistungen ermöglichen.

Ich verweise immer wieder auf wissenschaftliche Studien. So auch in diesem Zusammenhang. Sie verdeutlichen, dass Noten oft nicht vergleichbar sind, da sie von Lehrkräften unterschiedlich operationalisiert und subjektiv ausgelegt werden. Hier sind einige wichtige Erkenntnisse:

  1. Vergleichbarkeit von Schulnoten: Eine Studie zeigt, dass Schulnoten nicht immer die tatsächlichen Kompetenzen der Schüler*innen widerspiegeln. Unterschiede in der Notengebung können sowohl innerhalb von Schulen als auch zwischen verschiedenen Schulen und Bundesländern auftreten. Dies deutet darauf hin, dass die Vergleichbarkeit von Schulnoten eingeschränkt ist. [6]https://link.springer.com/article/10.1007/s11618-024-01216-9
  2. Einfluss von Vorurteilen: Eine andere Studie belegt, dass die Notenvergabe durch Lehrkräfte von Stereotypen beeinflusst wird. Faktoren wie Geschlecht, soziale und ethnische Herkunft sowie Körpergewicht können die Notenvergabe verzerren. Zum Beispiel wurden Schülerinnen in Fächern wie Deutsch, Mathematik und Biologie tendenziell besser bewertet, während Schüler in Physik bessere Noten erhielten.[7]https://www.lehrer-news.de/blog-posts/studie-belegt-notenvergabe-wird-durch-stereotype-verzerrt
  3. Probleme der Schülerbeurteilung: Historische und aktuelle Forschungsergebnisse zeigen, dass die Notengebung oft durch subjektive Faktoren beeinflusst wird und nicht immer objektiv ist. Dies kann zu Ungerechtigkeiten und einer verzerrten Bewertung der tatsächlichen Leistungen führen. [8]https://www-user.tu-chemnitz.de/~nean/Onlineartikel/Probleme%20der%20Schulerbeurteilung.pdf

Diese Studien unterstreichen die Notwendigkeit, alternative Bewertungsmethoden zu entwickeln, die eine objektivere und gerechtere Beurteilung der Schülerleistungen ermöglichen. Das sehen sowohl Eltern wie auch Schülerinnen und Schüler so:

@Eltern:

Laut einer Umfrage unter Eltern schulpflichtiger Kinder, haben lediglich 20 Prozent der Eltern Vertrauen in das aktuelle Bewertungssystem von Schule und sind der Meinung, dass Schulnoten Leistung gerecht abbilden und deshalb beibehalten werden sollten. (Dagegen stehen) drei Viertel der Eltern dem Bewertungssystem hingegen kritisch gegenüber. Bemerkenswert ist, dass knapp die Hälfte (45%) ein neues Bewertungssystem in Schule fordert.[9]https://koerber-stiftung.de/site/assets/files/32938/230721-korber-stiftung_eltern_im_fokus-web.pdf  , S. 9

@Schülerinnen und Schüler:

Handlungsempfehlungen für die Politik zu erarbeiten, um die deutsche Bildung zu verbessern – das ist das Ziel des Bürgerrats Bildung und Lernen der Montag Stiftung Denkwerkstatt. Dem Gremium gehören rund 700 per Zufall ausgeloste Personen aus ganz Deutschland an. Eine weitere Besonderheiten: Auch Kinder und Jugendliche kommen zu Wort. So diskutierten im Vorfeld der jüngsten Bürgerratssitzung in Leipzig Schülerinnen und Schüler über ihre Sicht auf Schule. 

  • Daraus entstand ein Podcast.[10]https://www.podcast.de/episode/666290436/hoert-uns-zu-wie-kinder-und-jugendliche-schule-erleben
    • Schüler*innen kritisierten das Notensystem als zu ungerecht und subjektiv, da es oft nicht die tatsächlichen Fähigkeiten und das Verständnis der Schüler*innen widerspiegelt. 
    • Die Diskussion betonte den Stress, der durch Noten und Leistungsdruck entsteht und die psychische Belastung der Schüler*innen. 
    • Viele Teilnehmer*innen sprachen sich für eine Abschaffung der Noten oder zumindest für eine Ergänzung durch ausführliche, individuelle Berichte aus. 

Fazit Schulpolitik 5.0

Der Artikel “Schule 5.0: Die Zukunft von Schule erfinden”[11]https://ostmeier-66567.medium.com/schule-5-0-die-zukunft-von-schule-erfinden-73cd6eb9b87 skizziert zentrale Grundsätze für die Weiterentwicklung des Bildungssystems. In Schule 5.0 sollen Schüler/-innen zukunftsrelevante Inhalte und Kompetenzen erfolgreich erlernen, mit flexiblen Prüfungsversuchen und individualisierten Lehrplänen. Die Betonung liegt auf persönlicher Wertschätzung, stereotyp-freien Lehrmaterialen, Förderung von Team- und Einzelarbeit, sowie eigenständigem Denken. Anwendungsorientierte Projektarbeit und das Abschaffen von Fächersilos stehen im Fokus für die Ausbildung von 4K-Skills (kritisches Denken, Kommunikation, Zusammenarbeit, Kreativität). Schule 5.0 strebt danach, Neugierde, spielenden Ehrgeiz und eine positive Einstellung zu geistiger und körperlicher Anstrengung zu wecken, um Schüler/-innen mit Motivation zu lebenslangem Lernen und einer gesunden Lebensweise auszustatten.

Die These 6 betont, dass Schule 5.0 auch eine Weiterentwicklung der Schulleitung und Schulpolitik erfordert. Eine effektive Führung sollte auf die Expertise aus empirischer Bildungsforschung und praxisnahen Stakeholdern zurückgreifen, um regelmäßige Evaluationen und Neuausrichtungen von Schulcurricula sicherzustellen. Schulpolitik 5.0 wird aufgefordert, Experimentierräume zu schaffen, die eine Anpassung an sich wandelnde Lebens- und Arbeitswelten ermöglichen, einschließlich Datenschutzkonzepten und finanziellen Mitteln für Bildungstechnologien. Fortbildungen, Workshops und Dienstreisen für Lehrkräfte und Schulleiter/-innen sollen ebenfalls gefördert werden.

Abschließend wird betont, dass innovative Schul- und Lernkonzepte zusammen mit Bildungstechnologien die Lösung für langjährige Herausforderungen im Bildungsbereich bieten können. Schulpolitik 5.0 sollte eine führende Rolle bei der Entwicklung der Schule der Zukunft einnehmen, indem sie einen multilateralen Wissensaustausch unterstützt, Experimentierräume schafft und Anreize sowie finanzielle Mittel für die Zukunftsausrichtung von Schulen bereitstellt. Offenheit für Neues, Veränderungsbereitschaft und ein konstruktiver Austausch unter allen Beteiligten sind entscheidend für den Erfolg von Schule 5.0.

Mesosystem: Resilienz durch Zusammenarbeit

Die heutigen gesellschaftlichen und technologischen Entwicklungen sind durch tiefgreifende Veränderungen gekennzeichnet. Das Akronym VUCA (Volatility, Uncertainty, Complexity, Ambiguity) beschreibt eine Welt, in der Unsicherheiten zunehmen, langfristige Planungen herausfordernder werden und Organisationen flexibler auf neue Gegebenheiten reagieren müssen. Schulen stehen in diesem dynamischen Umfeld vor der Aufgabe, Stabilität zu gewährleisten und gleichzeitig Wandel aktiv zu gestalten.

Ein systematischer Weg, um diesen Herausforderungen zu begegnen, ist die Leitbildarbeit. Sie bietet die Möglichkeit, die Identität einer Schule zu schärfen, gemeinsame Werte zu definieren und damit eine resiliente Basis für strategische Entscheidungen zu schaffen. Ein zentraler Schritt auf dem Weg zu einem belastbaren Leitbild ist eine strukturierte Bestandsaufnahme. Eine schulinterne Evaluation, die Lehrkräfte, Schülerinnen und Schüler sowie Eltern einbezieht, kann ein realistisches Bild der aktuellen „Befindlichkeiten“ zeichnen. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse ermöglichen eine differenzierte Einordnung in kurzfristige und langfristige Handlungsfelder:

  1. Sofort umsetzbare Maßnahmen
    • Verbesserung von Kommunikationswegen zwischen Lehrkräften und Schüler:innen
    • Transparente Information über laufende Schulentwicklungsprozesse
    • Einrichtung eines Feedback-Systems zur schnellen Rückmeldung aus der Schulgemeinschaft
    • Optimierung von Stundenplanstrukturen zur Schaffung von Teamzeit für Lehrkräfte
  2. Langfristige Entwicklungsprozesse
    • Entwicklung und Implementierung eines schulischen Leitbilds
    • Stärkung der digitalen Schulentwicklung und nachhaltige Integration von Technologien
    • Aufbau einer datenbasierten Schulentwicklungsstrategie
    • Verankerung von Teamarbeit als strukturelles Prinzip der Schulorganisation

In meiner Einführung habe ich das Konzept der >Data Team Intervention< vorgestellt. Dabei handelt es sich um einen strukturierten Prozess, in dem ein Team aus Lehrkräften, Schulleitung und ggf. weiteren Beteiligten gezielt daran arbeitet, schulische Herausforderungen mit Hilfe von Daten zu analysieren und zu lösen. Der Ansatz verbindet die systematische Nutzung von Daten mit der professionellen Weiterentwicklung der beteiligten Lehrkräfte. Die Aussagen von Prof.’in Schildkamp wurden kürzlich in einem Interview mit Prof. Selter bestätigt: [12]https://www.campus-schulmanagement.de/magazin/rechnen-im-team-gemeinsam-mathematiklernen-muss-staerker-betont-werden-christoph-selter

Ein vielfach empirisch belegter Schlüssel zum Erfolg liegt in der Arbeit in Schulnetzwerken: Drei bis fünf Lehrkräfte einer Schule – das sogenannte Schulteam – treffen sich regelmäßig mit Kolleginnen und Kollegen anderer Schulen, um voneinander zu lernen und sich gegenseitig zu inspirieren. Diese Netzwerke brechen das “Einzelkämpfertum” auf, das in Deutschland leider immer noch vorherrscht.

Die Edublogparade Januar 2025 hat mich darüber nachdenken lassen, wie man solche Kooperationsprozesse zeitlich in den Griff bekommt. Ich selbst habe einmal einen kompletten 5. Jahrgang (bestehend aus vier Klassen) in einem Schulentwicklungsprozess begleitet: [13]Drabe, M. (2022): Das Fortbildungskonzept zur modernen Schule. Schule in der digitalen Welt. Augsburg: Auer.

Die Schule (eine IGS) hat(te) es nicht leicht, denn die Eltern der Stadt wünschen sich vor allem eine Einschulung ins Gymnasium. Diese weiterführende Schule musste sich also etwas einfallen lassen, um Akzeptanz sowohl bei den Schüler*innen als auch bei den Eltern zu finden. Das Kollegium versteht sich als Teamschule. In der Gesamtkonferenz wurde dann ein Pilot beschlossen, der vor allem dazu dienen sollte, den Kindern einen willkommenen Einstieg zu ermöglichen. Gleichzeitig sollte sehr früh damit begonnen werden, die Selbstständigkeit der Lernenden zu fördern. Die Gesamtkonferenz beschloss einen Projektunterricht, dessen Themen sich an den Fachcurricula der Fächer Gesellschaftslehre (GL), Naturwissenschaften (NaWi) und ästhetische Bildung orientieren sollten. Die Lehrkräfte der weiteren Fächer (hier Deutsch und Mathematik) wurden in Abhängigkeit der zu vermittelnden Methoden geeignet eingebunden.

Durch das „Zusammenlegen“ der drei Fächer sind dann tatsächlich die Stunden für die Teamarbeit entstanden. Sicher waren anfangs einige Nachmittagskonferenzen nötig, um alles vorzubereiten. Denn Ziel war es ja, die Schülerinnen und Schüler in ihre Selbstverantwortung zu entlassen. Später jedoch wurde zunehmend diese Unterrichtszeit genutzt, um sich intern abzustimmen und weiterzuentwickeln. Mit dem nützlichen Nebeneffekt, dass das am Projekt beteiligte Team die Zeitressource bekam, über die sie gemeinsam über guten Unterricht nachdenken konnte und zu Verständigungen kamen, das eine oder andere auszuprobieren.

Diese Erfahrungen führten dann zur Einführung der

20%-Regel

an einer anderen Schule. Mit den Kolleg*innen der Hauptfächer (Deutsch, Mathematik, Fremdsprache) habe ich die Einführung einer 20%-Regel vereinbart. Verbunden mit der Einführung einer Art Frei-Day: Die Schüler*innen suchen sich ein Thema ihrer Wahl aus, an dem sie in den nächsten (z.B.) drei Monaten arbeiten wollen. Entweder allein oder mit anderen Schüler*innen. Die Unterrichtszeit wird über den Stundenplan der beteiligten Lehrkräfte gefunden.

Konkret:

Zwei Kolleg*innen mit je vier Unterrichtsstunden/Woche „verbünden“ sich. In der Regel wird der Unterricht in den Hauptfächern in Doppelstunden organisiert (falls noch nicht geschehen, ist dies eine gute Gelegenheit, dies zu tun). Der Stundenplaner wird gebeten, die Doppelstunden an einem Wochentag hintereinander zu legen. Das ergibt vier Stunden für den „freien Tag“. Alle 14 Tage haben die Schülerinnen und Schüler nun die Möglichkeit, sich mit ihrem gewählten Thema zu beschäftigen. Zu Beginn wird ähnlich wie bei SCRUM die bisherige Arbeit bilanziert und der Vormittag strukturiert. Nun können die Lernenden in die Selbstständigkeit entlassen werden und die beteiligten Lehrerinnen und Lehrer ziehen sich für eigene pädagogische Fragestellungen zurück. Ja, genau: Hier kommt sie, die Zeitscheibe für die Reflexion des eigenen Tuns in Zusammenarbeit mit einem Kollegen. Am Ende des gemeinsamen Vormittags werden die Schüler*innen wieder zusammengezogen und mit ihnen der Tag bilanziert. Verbunden mit einer Verständigung darüber, was sich die Schüler*innen für die nächsten 14 Tage vornehmen. Wie übrigens auch die beiden Lehrkräfte: Auch sie haben sich vorher auf eine (Haus-)Aufgabe geeinigt …

Weitere Ideen/ Konzepte sind:[14]https://www.schule50.de/fortbildung/

  • Projektzeiten: Regelmäßige, jahrgangsübergreifende oder fächerübergreifende Projektphasen einführen, in denen die Lehrkräfte mehr Freiraum für Abstimmung haben.
  • Selbstorganisierte Lernzeiten (SOL): Schüler bearbeiten in festgelegten Stunden eigenständig Aufgaben, während Lehrkräfte für Teamarbeit Zeit haben.
  • Blockunterricht: Doppelstunden oder längere Unterrichtsblöcke ermöglichen eine effizientere Nutzung der Unterrichtszeit und lassen Zeitfenster für Lehrkräfte entstehen.
  • Asynchrone Lehrphasen: Schüler arbeiten teilweise mit digitalen Lernplattformen, während Lehrkräfte zeitgleich Teamsitzungen abhalten.
  • Team-Teaching: Zwei Lehrkräfte betreuen gemeinsam eine Klasse, sodass abwechselnd eine von beiden für Teamarbeit freigestellt werden kann.
  • Flexible Stundenpläne: Schulen können flexible Stundenpläne einführen, die es ermöglichen, bestimmte Stunden für Teamarbeit und Fortbildungen zu reservieren. Zum Beispiel könnten bestimmte Nachmittage oder Freitage für diese Zwecke genutzt werden.
  • Rotierende Unterrichtsphasen: Innerhalb eines Jahrgangsteams werden einzelne Stunden von einer Lehrkraft für alle übernommen, um anderen Zeit für Planung zu geben.

Diese Maßnahmen sind oft kombinierbar und können flexibel an die schulischen Rahmenbedingungen angepasst werden.

Fazit Reslienz 5.0

Eine nachhaltige Schulentwicklung gelingt nicht durch Einzelmaßnahmen oder isolierte Entscheidungen, sondern durch eine enge Zusammenarbeit innerhalb des Kollegiums. Teamarbeit muss gezielt gefördert und in den Schulalltag integriert werden, um langfristig Wirksamkeit zu entfalten. Neben strukturellen Anpassungen ist eine Kultur der gemeinsamen Verantwortung entscheidend.

In einer Welt, die durch VUCA geprägt ist, bietet eine durchdachte Leitbildentwicklung die Chance, Schulen zukunftsfähig aufzustellen. Der ökosystemische Ansatz unterstützt dabei, die vielfältigen Wechselwirkungen innerhalb der Schulgemeinschaft zu erkennen und zielführend zu gestalten. Durch eine systematische Bestandsaufnahme, die Unterscheidung zwischen kurzfristigen und langfristigen Maßnahmen sowie eine konsequente Zusammenarbeit im Team können Schulen den Herausforderungen der Gegenwart souverän begegnen.

Exosystem: Kooperation

Neben den direkten schulischen Akteuren beeinflussen auch außerschulische Institutionen die Schulentwicklung maßgeblich. Das Exosystem beschreibt die organisatorischen und institutionellen Rahmenbedingungen, die indirekt auf die Schule wirken. Diese Strukturen müssen bei der strategischen Schulentwicklung berücksichtigt und gezielt eingebunden werden:

  • Schulträger: Kooperation bei Neubauten, Renovierungen und der Modernisierung von Lernräumen, Bereitstellung finanzieller Mittel und infrastruktureller Unterstützung
  • Schulaufsicht: Bereitstellung von Beratung, Coaching und Vernetzung mit anderen Schulen zur gezielten Weiterentwicklung
  • Wirtschaft & Gesellschaft: Zusammenarbeit mit Unternehmen zur Stärkung der Berufsorientierung, Nutzung externer Lernorte und Einbindung außerschulischer Expertise

Im Folgenden finden Sie einige Links, die es wert sind, näher betrachtet zu werden.

Schulträger

Lernorte

Medienzentrum

Das folgende Angebot eines Schulteams aus Hatten könnte möglicherweise ein Modell für ein Medienzentrum sein. Die Arbeitsfelder, die hinter den Personen stehen, sind sicherlich für viele Schulen relevant. Warum also nicht Kooperationsverbünde von Schulen inerhalb Region bilden?
 

 

Schulaufsicht

Die Schulentwicklungsberaterinnen und -berater der Hessischen Lehrkräfteakademie unterstützen Schulen bei ihrer Qualitätsentwicklung. Im Mittelpunkt der Beratungstätigkeit stehen dabei die jeweiligen Erfordernisse der einzelnen Schule.

Durch die Zusammenarbeit der Schulentwicklungsberaterinnen und -berater mit der Leitung pädagogische Unterstützung und den Fachberaterinnen und -beratern der Staatlichen Schulämter kann die Schulentwicklungsberatung mit der Unterrichtsentwicklung kombiniert werden. Ziel ist es, eine nachhaltige Schul- und Unterrichtsentwicklung zu befördern.

    • Schulpsychologie: Beratung und Prävention
    • Auf Anfrage stehen den hessischen Schulen die Schulpsychologinnen und Schulpsychologen der Staatlichen Schulämter beratend zur Seite. Sie verfügen über genaue Kenntnisse des Systems Schule und unterstützen die pädagogische Arbeit der Schulen auf der Grundlage wissenschaftlicher Erkenntnisse und Methoden der Psychologie.

      Dabei spielt sowohl die psychologische Beratung von Schulen, Lehrkräften, Eltern sowie Schülerinnen und Schülern als auch die präventive und systembezogene Beratung eine wichtige Rolle.

      Schulpsychologische Beratungen sind freiwillig, kostenfrei und vertraulich. In der Beratung werden die Ratsuchenden darin unterstützt, den jeweils für sie passenden Lösungsweg zu finden und auftretende Probleme in eigener Verantwortung zu bewältigen.

      Schulpsychologinnen und Schulpsychologen können von Schulleitungen, Lehrkräften, Eltern, Schülerinnen und Schülern als auch amtsintern angefragt werden. Ratsuchende wenden sich mit ihrer Anfrage an die für ihre Schule zuständigen Schulpsychologinnen und Schulpsychologen. 

    • Kooperationsverbünde

Mit der Bildung von Kooperationsverbünden der Staatlichen Schulämter werden landesweit folgende Teilziele verfolgt:

      • die Etablierung fachlicher Arbeitsverbünde zur Qualitätsverbesserung, Ressourcenoptimierung und gegebenenfalls zur Aufgabenbündelung in den Leistungsbereichen Unterstützung, Schulaufsicht, Service und Interne Leistungen,
      • die Etablierung gemeinsamer Prozesse der Organisationsentwicklung zum Beispiel durch Standardisierung von Geschäftsprozessen,
      • die Organisation eines gemeinsamen Lern- oder Qualifizierungsverbunds,
      • die Sicherung eines Erfahrungs- und Beratungsaustauschs zwischen den Partnern des Kooperationsverbunds sowie
      • die Sicherung eines gemeinsamen Infrastrukturverbunds.

Wesentliches Ziel der Kooperationsverbünde ist die Verknüpfung von fachlichen Expertisen, die Verzahnung regionaler und amtsübergreifender Perspektiven sowie eine intensivierte Zusammenarbeit auf fachlichen und/oder organisatorischen Ebenen.

Fazit Kooperation 5.0

Die Schulentwicklung ist kein isolierter Prozess innerhalb der Schule, sondern wird maßgeblich durch das Zusammenwirken verschiedener externer Akteure geprägt. Eine erfolgreiche strategische Schulentwicklung erfordert daher eine Verzahnung mit Schulträgern, der Schulaufsicht sowie Partnern aus Wirtschaft und Gesellschaft. Schulträger tragen eine entscheidende Verantwortung für die infrastrukturellen Rahmenbedingungen. Eine zukunftsorientierte Schulentwicklung gelingt nur, wenn bauliche Maßnahmen, digitale Ausstattung und finanzielle Ressourcen im Einklang mit pädagogischen Konzepten geplant und umgesetzt werden. Ein proaktiver Dialog zwischen Schulleitung und Schulträger ist daher essenziell, um innovative Lernräume zu gestalten und schulische Entwicklungsprozesse nachhaltig zu unterstützen. Die Schulaufsicht spielt eine zentrale Rolle als strategischer Begleiter schulischer Innovationsprozesse. Durch gezielte Beratung, Coaching und die Förderung von Vernetzungsstrukturen kann sie Schulen dabei unterstützen, datenbasierte Schulentwicklungsstrategien zu etablieren und innovative Ansätze systematisch weiterzuentwickeln. Die Schaffung von Schulclustern und Lernnetzwerken ermöglicht es Schulen, voneinander zu lernen und gemeinsam an der Qualitätsentwicklung zu arbeiten. Wirtschaft und Gesellschaft wiederum bieten wertvolle Impulse für die Schulentwicklung, insbesondere im Bereich der Berufsorientierung, der Nutzung externer Lernorte und der Förderung praxisnaher Bildungsangebote. Kooperationen mit Unternehmen, Hochschulen und weiteren Akteuren eröffnen Schülerinnen und Schülern reale Einblicke in die Arbeitswelt und ermöglichen eine anwendungsorientierte Erweiterung schulischer Lernprozesse. Eine systematische Einbindung dieser externen Partner trägt dazu bei, Schule stärker mit gesellschaftlichen Entwicklungen zu verzahnen und zukunftsrelevante Kompetenzen gezielt zu fördern.

Mikrosystem: Mindset

… aus Sicht der Schülerinnen und Schüler …

Schülerin, 9. Klasse, Offene Schule Waldau

„Für mich ist es am wichtigsten, dass Schülerinnen und Schüler die Möglichkeit haben, selbst die Schule zu gestalten. Das sollten nicht nur die Lehrerinnen und Lehrer machen.“

Schüler, 11. Klasse, Gymnasium Essen

„Für mich bedeutet guter Unterricht eine häufige Einbindung der Schülerinnen und Schüler sowie ihre Möglichkeit, den Unterricht mitzugestalten.“

Schülerin, 4. Klasse, Grundschule Bonn

„Bei uns teilen die Kinder ihre Ideen den Klassensprechern mit, damit die das dann ins Kinderparlament weitergeben. Dort werden Vorschläge besprochen und abgestimmt.“

… aus Sicht der Bildungsforschung …

Prof.'in Sliwka, Heidelberg

Damit der digitale Transformationsprozess in der Bildung gelingen kann, gilt es, die Lernprozesse der Schüler*innen und zugleich die der Lehrkräfte zu verändern.“

Prof. Tulowitzki, FH Nordwestschweiz

„Es braucht das richtige Mindset: Technische Ressourcen, Infrastruktur und Kompetenzen im Umgang mit digitalen Medien sind Grundvoraussetzungen, damit Schulen den digitalen Wandel sinnvoll begleiten können. “

brand eins

„Der Erfolg der digitalen Transformation hängt nicht vom Einsatz neuer Technologien ab. Entscheidend ist, dass wir willens und in der Lage sind, die Welt mit diesen Werkzeugen neu zu denken.“

In der heutigen Bildungslandschaft spielt das Mindset von Lehrkräften und Schulleitungen eine zentrale Rolle. Gemäß Bronfenbrenners Konzept des Mikrosystems bildet die unmittelbare, persönliche Wirklichkeit – bestehend aus direkten Interaktionen und Beziehungen – den Grundbaustein für die individuelle Entwicklung von Schülerinnen und Schülern. Im schulischen Kontext bedeutet dies, dass nicht nur der Unterrichtsstoff, sondern vor allem auch das zwischenmenschliche Miteinander, die pädagogischen Haltungen und die Führungskultur maßgeblichen Einfluss auf das Selbst- und Weltbild junger Menschen haben.

Es geht dabei um weit mehr als persönliche Präferenzen; es bestimmt, wie Herausforderungen angegangen werden, wie offen für neue Ideen und Innovationen das pädagogische Umfeld ist und wie Fehler und Misserfolge verarbeitet werden. Eine offene und konstruktive Haltung trägt dazu bei, eine Atmosphäre zu schaffen, in der Schülerinnen und Schüler sich sicher fühlen, Fragen zu stellen und Risiken einzugehen. Dies fördert nicht nur den Lernerfolg, sondern stärkt auch das Selbstvertrauen und die Motivation der Lernenden. Wer Fehler als Lernchancen begreift, kann die Fehlerkultur in der Schule nachhaltig verändern. Dies fördert nicht nur die persönliche Entwicklung, sondern ermutigt auch Schüler, aus ihren Erfahrungen zu lernen, anstatt sich vor Misserfolgen zu fürchten.

Die Einstellung von Schulleitung und Lehrkräften wirkt sich unmittelbar auf die gesamte Schulkultur aus. Ein offene Haltung beinhaltet, dass man bereit ist, konstruktive Kritik anzunehmen und daraus zu lernen. Feedback ist dabei ein wesentliches Instrument, um Selbstreflexion zu fördern, blinde Flecken zu erkennen und kontinuierlich an der persönlichen und beruflichen Weiterentwicklung zu arbeiten. Im schulischen Kontext unterstützen regelmäßige Feedbackprozesse nicht nur die individuelle Entwicklung von Lehrkräften und Schulleitungen, sondern tragen auch zur Schaffung einer Kultur der Offenheit und des Vertrauens bei. Dies ermöglicht es, Herausforderungen frühzeitig zu erkennen, innovative Ideen zu fördern und letztlich eine positive Lern- und Arbeitsatmosphäre zu etablieren.

Fazit Mindset 5.0

Eine Schulleitung, die Offenheit, Empathie und Innovationsgeist vorlebt, motiviert das gesamte Kollegium, ähnliche Werte zu leben und so eine kohärente und unterstützende Gemeinschaft zu bilden. Schulen, in denen Führung und Lehrmethoden durch Studien, Praxiserfahrungen und damit evidenzbasiert geprägt sind, sind langfristig erfolgreicher und krisenfester.

Lehrkräfte ermöglichen, Lerninhalte, -formen und -tempi individuell an Schüler/-innen anzupassen. Vor dem Hintergrund, dass es für Schüler/-innen im 21. Jahrhundert wichtig ist, Kreativität, kritisches Denken, Kommunikation und Kollaboration (die so genannten 4K-Skills) auszubilden,  empfiehlt sich der „Deeper Learning“-Ansatz mit den drei Lernphasen

  1. Schüler/-innen Fachwissen an, 
  2. arbeiten kreativ und problemlösend und
  3. erbringen eine „authentische Leistung“, beispielsweise eine Präsentation, eine Ausstellung oder eine Aufführung.

Die Haltung hat einen entscheidenden Einfluss darauf, wie die Schule als Ganzes funktioniert und sich entwickelt – und damit auch auf ihre Fähigkeit, die Schülerinnen und Schüler bestmöglich auf die Zukunft vorzubereiten.

Schlussbemerkung

Im Zuge technologischer, politischer und wirtschaftlicher Entwicklungen verändern sich die Anforderungen an berufliche und gesellschaftliche Kompetenzen. Welpe/Ostmeier [15]https://ostmeier-66567.medium.com/schule-5-0-die-zukunft-von-schule-erfinden-73cd6eb9b87 weisen darauf hin, dass das Schulsystem in den letzten 100 Jahren keine grundlegenden Innovationen und Erneuerungen erfahren hat und fordern u.a.

  • individualisierte Lernangebote,
  • Curricula, die aktuell und zukünftig relevantes Wissen und Kompetenzen vermitteln sowie
  • räumliche, zeitliche und strukturelle Flexibilität.

Darüber hinaus muss eine Schule 5.0 digitale Kompetenzen wie Programmieren und Technologiedesign sowie zukunftsrelevante Kompetenzen wie komplexes Problemlösen, innovatives Denken, Kreativität und Originalität, Eigeninitiative und eigenverantwortliches Handeln, aktives Lernen, unternehmerisches Denken, Quellenkritik, Empathie und Kollaboration umfassender und durchgängiger als bisher ausbilden. Schulcurricula müssen regelmäßig auf solche zukunftsorientierten Lerninhalte überprüft und angepasst werden.

Ursprünglich wollte ich mit diesem Beitrag die Serie abschließen. Während des Schreibens sind mir jedoch so viele weitere Gedanken – auch zu meiner persönlichen Einstellung zum (Schul-)Bildungssystem – gekommen, dass ich mich entschlossen habe, auch diese noch zu behandeln. Außerdem hat Hattie in seinem Interview[16]ebda. auf das Buch Developing Curriculum for Deep Thinking hingewiesen, in dem Überlegungen zur Kompetenzorientierung in Verbindung mit einer entsprechenden Wissensvermittlung vorgestellt werden, die gut in mein „Big Picture“ passen. Ich werde die Gedanken zusammenfassend vorstellen, verbunden mit einer Zusammenstellung einiger Literaturhinweise, damit Sie den einen oder anderen Gedanken aus den dann sieben Beiträgen aufgreifen und vertiefen können.

… stay tuned …

Bildnachweis:

Jamillah Knowles & Reset.Tech Australia / © https://au.reset.tech/ / Better Images of AI / Detail from Connected People / CC-BY 4.0

 

References

References
1 https://www.cornelsen.de/_Resources/Persistent/e/f/c/4/efc40df2e93c4a89eba02bef2d4bd7326d885822/0001100000220%20FiBS_220329_001_Schuleitungsstudie.pdf
2 https://www.studienkreis.de/unternehmen/presse/pressemitteilungen/pressemitteilungen-2025/mehr-investitionen-in-bildung/
3 https://www.iqesonline.net/unterrichten/werkzeuge-kompetenzorientierter-unterricht/kompetenzraster-und-checklisten-rubrics/
4 https://deutsches-schulportal.de/bildungsforschung/john-hattie-weniger-lehrplan-mehr-leidenschaft/
5, 8 https://www-user.tu-chemnitz.de/~nean/Onlineartikel/Probleme%20der%20Schulerbeurteilung.pdf
6 https://link.springer.com/article/10.1007/s11618-024-01216-9
7 https://www.lehrer-news.de/blog-posts/studie-belegt-notenvergabe-wird-durch-stereotype-verzerrt
9 https://koerber-stiftung.de/site/assets/files/32938/230721-korber-stiftung_eltern_im_fokus-web.pdf  , S. 9
10 https://www.podcast.de/episode/666290436/hoert-uns-zu-wie-kinder-und-jugendliche-schule-erleben
11 https://ostmeier-66567.medium.com/schule-5-0-die-zukunft-von-schule-erfinden-73cd6eb9b87
12 https://www.campus-schulmanagement.de/magazin/rechnen-im-team-gemeinsam-mathematiklernen-muss-staerker-betont-werden-christoph-selter
13 Drabe, M. (2022): Das Fortbildungskonzept zur modernen Schule. Schule in der digitalen Welt. Augsburg: Auer.
14 https://www.schule50.de/fortbildung/
15 https://ostmeier-66567.medium.com/schule-5-0-die-zukunft-von-schule-erfinden-73cd6eb9b87
16 ebda.

Evaluation (4): Pädagogische Maßnahmen

Nachdem ich mich in den beiden vorherigen Beiträgen mit der Bedeutung von Daten beschäftigt habe, um Handlungsbedarfe zu identifizieren, stellt sich nun eine zentrale Frage: Welche konkreten pädagogischen Ansätze und Methoden eignen sich, um den vielfältigen Herausforderungen in heterogenen Lerngruppen zu begegnen?

Ein lernendes Schulsystem zeichnet sich nicht nur durch die Fähigkeit aus, Daten zu sammeln und auszuwerten, sondern auch durch die Bereitschaft, diese Erkenntnisse in wirksame Maßnahmen zu überführen. Genau hier setzen pädagogische Interventionen an: Sie bieten Lehrer:innen praxisorientierte Werkzeuge, um differenziert auf die Bedürfnisse ihrer Schüler:innen einzugehen und deren Lernpotenziale optimal zu fördern.

In diesem (vierten) Beitrag stelle ich Ihnen erprobte Lehr-Lern-Modelle vor, die sich im Umgang mit heterogenen Lerngruppen bewährt haben. Von kooperativen Lernmethoden über adaptiven Unterricht bis hin zu projektbasiertem Lernen – jede dieser Ansätze hat das Potenzial, die schulische Praxis nachhaltig zu verbessern. Mein Ziel ist es, Ihnen nicht nur Ideen, sondern (im Folgebeitrag) auch konkrete Umsetzungsbeispiele an die Hand zu geben, die Sie in Ihrer eigenen Schule oder Klasse anwenden können.

Denn nur durch die Verknüpfung von evidenzbasierten Erkenntnissen mit gezielten pädagogischen Interventionen können wir das Lernen in einer immer komplexer werdenden Bildungslandschaft effektiv gestalten.

Die in den letzten drei Beiträgen beschriebenen datengestützten Verfahren haben Indikatoren erbracht, die nun in einem eigenen Handlungsfeld weiterverfolgt werden müssen. In Bezug auf das Kompetenzprofil der Schülerinnen und Schüler gibt es in den Ländern verschiedene Instrumente: Vera 3, 4, 6, 8, Kermit, Kompass4. Auch diese bieten Möglichkeiten, die Lerngruppen didaktisch/ methodisch in den Blick zu nehmen.

Dies führt in der Regel zu Diskussionen über Veränderungen im Lehr- und Lernkonzept, individuell, fachimmanent wie fächerübergreifend. Im Folgenden werden einige Konzepte vorgestellt, die einer näheren Betrachtung wert sind:

Wie könnte ein mediengestützter Unterricht aussehen, den möglichst alle Schülerinnen und Schüler gern und erfolgreich besuchen – ein Unterricht, der wesentlich dazu beiträgt, Kompetenzen zu erwerben, um in der Schule, im privaten und beruflichen Leben Herausforderungen verantwortungsvoll zu meistern und der zur Mitgestaltung von Gemeinschaft beitragen kann?

Das in Hessen erfolgreich eingeführte und in den Kerncurricula verankerte Prozessmodell zeigt einen möglichen Weg auf. Der Lehr-Lernzyklus mit seinen fünf Handlungsfeldern zielt darauf ab, Lehrenden und Lernenden bezogen auf einen an Kompetenzen orientierten Unterricht ein Handlungsgerüst zur Verfügung zu stellen. Neue Medien werden Lerngruppen abhängig hinzugezogen, wenn sie dem individuellen Lernprozess dienlich sind.

Aus eigener Erfahrung ist es wichtig zu akzeptieren, dass die Umsetzung Zeit benötigt. Und: Was bei der einen Lerngruppe funktioniert, muss bei der anderen nicht automatisch auch klappen. Für mich entwickelte sich einmal eine große Zufriedenheit, als die Schülerinnen und Schüler eine Klausur im Grundkurs Integralrechnung mit Ergebnissen nicht schlechter als sechs Punkte (4+) abschlossen. Die Rückmeldungen der Schülerinnen und Schüler waren seinerzeit, dass vor allem die fast dreiwöchige Phase, in der sie die Selbstverantwortung für die Vorbereitung und den Abschluss der Unterrichtseinheit trugen, der größte Gewinn war. Ich wäre als Lehrkraft jederzeit ansprechbar gewesen und hätte individuell nachgesteuert. Das, so ihre weitere Aussage, würden sie sich für alle Fächer wünschen.

„Constructive Alignment“ ist ein pädagogisches Konzept, das vom Bildungsforscher John Biggs entwickelt wurde. Es bezieht sich auf die bewusste Ausrichtung von Lehr- und Lernaktivitäten, um sicherzustellen, dass die Lernziele mit den Lehrmethoden und der Bewertung in Einklang stehen. Das Ziel ist es, eine kohärente und effektive Lernumgebung zu schaffen, in der die Lernenden aktiv in den Lernprozess einbezogen werden.

Auch wenn das Konzept aus der Hochschuldidaktik stammt, bin ich davon überzeugt, dass man dieses Modell auch im schulischen Umfeld einsetzen kann. In den USA hat eine Schule sich dieses Modell in einer Form zunutze gemacht, die vermutlich viele Lehrende irritieren wird. Gleichwohl: Bei den Schülerinnen und Schülern kommt dieses Angebot sehr gut an, vor allem weil sie sich täglich(!!) für ihr bevorzugtes Vermittlungsinstrument (App, Buch, Partnerarbeit, Coaching durch Lehrkräfte) neu entscheiden können, wie ein Video der Bertelsmannstiftung zeigt.

Deeper Learning beschreibt eine Pädagogik, in der Lernende sich tief greifend mit Wissen auseinandersetzen und selbst Wissen generieren, indem sie es sowohl über instruktiv gesteuerte Prozesse der Aneignung als auch über selbstregulierte Prozesse der Ko-Konstruktion und Ko-Kreation verarbeiten.

Deeper Learning kann als eine “4K Skill-Implementierung” aufgefasst werden, einer Aneignung von Wissen einerseits und der vier Kompetenzen Kommunikation, Kollaboration, kritisches Denken und Kreativität andererseits. Das im Folgenden vorgestellte Unterrichtsmodell ist im deutschen Sprachraum vergleichbar mit dem nur in sehr wenigen Schulen angebotenem Projektunterricht.

Das vielversprechende Unterrichtsmodell versteht sich als Prozess von Instruktion, Ko- Konstruktion und Präsentation und ist im “normalen” Stundenplansetting, 90 Minuten Blöcke vorausgesetzt, durchführbar.

  • Projektwoche(n) – TheA – TheO

TheA/TheO steht für „Themenorientiertes Arbeiten“ und ist zugleich ein preisgekröntes, fächerübergreifendes Unterrichtskonzept, welches Themen der Nachhaltigkeit mit den 17 Nachhaltigkeitszielen der UN (Sustainable Development Goals) in den Mittelpunkt des Unterrichts rückt. Denn: Kriegerische Auseinandersetzungen, die Ausbeutung natürlicher Ressourcen und die jetzt schon spürbaren Auswirkungen des Klimawandels zeugen eindrücklich davon, welch entscheidende Rolle den Jugendlichen zukünftig zukommt.

Die Vorschläge in den sozialen Netzwerken bestätigen einmal mehr, wie lohnend es ist, sich mit Kolleginnen und Kollegen zu vernetzen.

Evaluation des Technologieeinsatzes

Eine zweite Forderung, die häufig im Zusammenhang mit dem Einsatz von Technologie genannt wird, ist der Nachweis ihres Nutzens, ihres Mehrwerts für den Unterricht. Die Digitalisierung bietet Schulen eine Fülle neuer Möglichkeiten: Lernmanagementsysteme (LMS), Virtual Reality (VR) und Bildungssoftware eröffnen Wege, um Unterricht interaktiver, individualisierter und spannender zu gestalten. Doch stellen sich viele Lehrkräfte und Schulen die berechtigte Frage: Wie messe ich den Erfolg dieser Technologien?

Technologie allein garantiert keinen Lernerfolg. Vielmehr hängt der Nutzen davon ab, wie und in welchem Kontext sie eingesetzt wird. Um herauszufinden, ob und wie digitale Tools den Lernprozess tatsächlich unterstützen, ist eine niederschwellige und praxisorientierte Evaluation entscheidend. Denn nur so lassen sich fundierte Entscheidungen darüber treffen, welche Tools langfristig im Unterricht bleiben sollten – und welche nicht.

In einer Zeit des Wandels und der digitalen Transformation ist die Evaluation technologiegestützten Unterrichts von zentraler Bedeutung. Sie ermöglicht es, den Fokus nicht nur auf die Implementierung von Technologie zu legen, sondern auch auf deren tatsächliche Auswirkungen auf den Lernprozess. Lehrkräfte spielen dabei eine entscheidende Rolle, da ihre Erfahrungen, Perspektiven und praktischen Einblicke den Erfolg der Evaluation maßgeblich beeinflussen.

Den Bewertungsprozess nicht nur individuell (dazu später mehr), sondern kooperativ anzugehen, spart Zeit und erweitert das Meinungsspektrum. Ihr Fachwissen, ihre Beobachtungen und ihre Bereitschaft zur Mitarbeit bilden die Grundlage für eine umfassende und praxisnahe Analyse. Evaluation sollte daher nicht als bürokratischer Schritt, sondern als Einladung zur aktiven Mitgestaltung des Bildungsweges verstanden werden.

Hier zwei Beispiele, die es notwendig erscheinen lassen, nicht nur den Einsatz von – hier VR und Games im Unterricht – Technologien zu entscheiden, sondern sich bereits im Vorfeld über ein Evaluationssetting zu verständigen:

Die Wahl der Evaluationsinstrumente hängt stark von den spezifischen Zielen und dem Kontext der technologiegestützten Unterrichtssituation ab. Die im Folgenden vorgestellten Evaluationsinstrumente unterscheiden sich deutlich in ihrer Aussagekraft und im Zeitaufwand: SAMR ist eher niederschwellig und aufgrund der fehlenden Standardisierung in seiner Aussagekraft von individuellen Interpretationen abhängig. Dennoch ermöglicht es erste Gesprächsanlässe innerhalb des pädagogischen Personals. ADDIE ist sowohl in der Vorbereitung als auch in der Durchführung und Auswertung deutlich aufwändiger (und doch die Methode meiner Wahl) und sollte auch aus Ressourcengründen in Kooperation mit Kolleginnen und Kollegen eingesetzt werden. DDD hingegen ist schulweit angelegt und sollte mit externer Unterstützung organisiert werden.

Das SAMR Modell kann der einzelnen Schule, aber auch der einzelnen Lehrkraft als Skala dienen, um den eigenen Einsatz digitaler Medien zu reflektieren und beurteilen zu können, ob durch diesen Einsatz eine Veränderung der Unterrichtspraxis erreicht wurde. Dabei muss es nicht zwangsläufig Ziel sein, immer die höchste Ausprägungsstufe (Redefinition) zu erreichen. Zu fragen ist immer, auf welcher Ebene das gewählte Lernszenario angesiedelt wäre und ob damit die Potenziale digitaler Medien in der gegebenen Lernsituation ausgeschöpft werden.

Das ADDIE-Modell ist ein instruktives Designmodell, das oft für die Entwicklung von Lehr- und Lernmaterialien verwendet wird. Der Begriff “ADDIE” steht für die fünf Hauptphasen des Modells: Analyse, Design, Entwicklung, Implementierung und Evaluation. In Bezug auf die Analyse des Medienseinsatzes in Schulen bezieht sich die Analysephase auf die systematische Untersuchung der Bildungsbedürfnisse, Lernziele, Zielgruppen und der verfügbaren Ressourcen.

“Digitales didaktisches Design” bezieht sich auf die Gestaltung von Lernumgebungen, Lehrmaterialien oder Bildungsprozessen unter Berücksichtigung digitaler Technologien. Das digitale didaktische Design zielt darauf ab, die Vorteile digitaler Technologien zu nutzen, um Lehr- und Lernprozesse effektiver, interaktiver und ansprechender zu gestalten. Dies kann die Integration von interaktiven Multimedia-Elementen, Online-Kollaborationstools, Gamification oder adaptiven Lernpfaden umfassen. Der Fokus liegt darauf, die Lernziele zu erreichen und die Lernenden dabei zu unterstützen, das Wissen auf eine effiziente und nachhaltige Weise zu erwerben. Es bezieht sich auch darauf, wie Lehrerinnen und Lehrer digitale Werkzeuge in ihre pädagogische Praxis integrieren können, um den Bildungserfolg zu fördern.

In einer Zeit des Wandels und der digitalen Transformation ist die Evaluation technologiegestützten Unterrichts von zentraler Bedeutung. Sie ermöglicht es, den Fokus nicht nur auf die Implementierung von Technologie zu legen, sondern auch auf deren tatsächliche Auswirkungen auf den Lernprozess. Lehrkräfte spielen dabei eine entscheidende Rolle, da ihre Erfahrungen, Perspektiven und praktischen Einblicke den Erfolg der Evaluation maßgeblich beeinflussen.

Generative KI (LLM): Definitiv kein Hype!

In einem in den sozialen Medien heiß diskutierten Interview mit John Hattie wird der Bildungsforscher auch zum Thema KI befragt: [1]https://www.spiegel.de/panorama/bildung/bildungsforscher-john-hattie-ich-kann-nicht-verstehen-wie-man-so-viel-talent-vergeuden-kann-a-5635c51c-cd69-4e2e-a854-6409e1b099a1
SPIEGEL: Welche Chancen liegen Ihrer Meinung nach in künstlicher Intelligenz?

Hattie: KI wird einen Lehrer nie ersetzen, kann aber die Effizienz von Lehrkräften erheblich steigern, etwa wenn sie Unterricht vorbereiten. Man kann die KI bitten, eine Unterrichtseinheit zu einem Thema zu erstellen, und hat in kürzester Zeit ein Ergebnis. Natürlich müssen Lehrkräfte die Qualität überprüfen.

SPIEGEL: Sehen Sie auch Risiken?
Hattie: Schulen sind recht resistent, was Veränderungen, zumal technische Innovationen, angeht. Aber wir müssen jetzt darüber sprechen, wie wir KI an Schulen nutzen wollen, welche Fähigkeiten wir Schülern im Umgang mit KI vermitteln müssen und welche Regeln dafür gelten sollen. Meine große Sorge ist, dass wir gerade den Moment verpassen, um genau das zu tun. Damit würden wir den Fehler im Umgang mit den sozialen Medien wiederholen: Die Schüler nutzen soziale Medien längst, aber die Schulen sehen sich überfordert und verbannen sie, statt sie sinnvoll einzusetzen. Ich sehe die Ankunft von KI in der Schule als eine der spannendsten Entwicklungen in meinem Berufsleben an, weil darin so große Chancen liegen. Am liebsten würde ich jetzt noch mal neu anfangen.

 

Wie Hattie bin ich mir sicher: ChatGPT & Co. sind gekommen, um zu bleiben. Prof. Koller (SWK) in einem Interview: „Wir müssen endlich vor die Welle kommen.“  Übrigens darf hier m. E. Evidenz (noch) nicht erwartet werden. Zu viel, zu schnell ändern sich Tools und Anwendungen. Wie auch die folgenden Artikel, Kultursendungen und Meinungen zu diesem Thema zeigen…

  • Deutsches Schulportal:

Künstliche Intelligenz wird an Schulen eine zunehmende Rolle spielen, so viel ist sicher, denn schon jetzt ist sie nicht mehr aus dem Alltag wegzudenken. Wie häufig und wofür Lehrkräfte und Jugendliche in Deutschland KI bereits nutzen, haben in diesem Jahr zwei Studien ermittelt. Und was weiß die Forschung eigentlich darüber, ob KI tatsächlich das Lernen fördern kann?

Künstliche Intelligenz (KI) wird das Lernen verändern. Doch wo fängt man an? Vielen Lehrkräften fällt es schwer, sich im Dschungel der KI-Tools zurechtzufinden. In unserer Serie „KI-Tipp“ kommen Lehrkräfte zu Wort, die positive Erfahrungen mit dem Einsatz künstlicher Intelligenz im Unterricht oder bei der Unterrichtsvorbereitung gemacht haben.

      Jeder zweite Lehrer nutzt künstliche Intelligenz im Unterricht. In Erlangen können sich Schüler sogar mit längst verstorbenen Zeitzeugen unterhalten. Und doch warnt ein Experte vor einer rechtlichen Grauzone.

      Anne Frank ist wohl das bekannteste Opfer des Holocaust. Es gibt keine Filmaufnahmen von ihr, nur ein paar Fotos und ihr berühmtes Tagebuch, das in über 70 Sprachen übersetzt wurde. Deborah Schnabel von der “Bildungsstätte Anne Frank” zeigt Videos, die neuerdings im Netz kursieren: Anne Frank, generiert von Künstlicher Intelligenz, auf TikTok. Heutzutage kann jeder mit entsprechender Software solche Fakes erzeugen – manche vielleicht in guter Absicht, aber die Gefahr von Geschichtsverfälschung droht.

      Texte, Audios, Videos. Gedichte. Eigene Songs. Ein Referat über den Fuchs oder über die Facetten der Freiheit in Wolfgang Herrndorfs “Tschick”. Die Mathe-Hausaufgabe. All das erledigt KI binnen weniger Sekunden und verändert so das Lernen und die Schule.

      Nimmt die Technik den Menschen nun auch das Denken ab? Und lernen Schüler grundsätzlich besser mit, ohne oder mithilfe von Algorithmen?

      Vor allem junge Lernende sollten KI-Tools durchschauen, sie für sich nutzen oder sich dagegen entscheiden. Denn Lernen mit KI heißt medienkompetent sein und auf die eigenen analogen Fähigkeiten vertrauen.

      • Franziska Schuberl (didacta Digital): Was kann KI? (S. 22ff)

      Was bringen KI-Tools für die Schule und wie sollte man sie einsetzen? didacta Digital hat mit zwei Wissenschaftlerinnen gesprochen, die einen Leitfaden dazu verfasst haben.

      Wohin entwickelt sich Künstliche Intelligenz? LMU-Forschende über Einsatz und Grenzen der Technologie in Medizin, Wirtschaft und Gesellschaft

        KI im Kontext zu Lernstandserhebungen (MU)

        In diesem abschließenden Abschnitt möchte ich aufzeigen, wie KI-Tools eingesetzt werden können, um die ernüchternden Ergebnisse der Lernstandserhebungen in Mathematik zu verbessern (siehe dazu auch einen aktuellen Kommentar von Jan Haurand@bsky.social). Meine Vermutung: Bei den schulischen Leistungsmessungen (in der Regel Klassenarbeiten) steht fast immer die Kompetenz „Umgang mit symbolischen, formalen und technischen Elementen der Mathematik“ im Mittelpunkt. In den zentralen Erhebungen wird jedoch das gesamte Kompetenzspektrum und das dann auch noch in drei verschiedenen Anforderungsbereichen abgefragt. Zur Erinnerung: Die Bildungsstandards (und damit auch Lernstandserhebungen wie zentrale Prüfungen) sehen die Umsetzung dieses Modells vor:[2]https://www.kmk.org/fileadmin/Dateien/veroeffentlichungen_beschluesse/2012/2012_10_18-Bildungsstandards-Mathe-Abi.pdf, S. 9

        Christina Drüke-Noe hat in ihrer Dissertation Klassenarbeitsaufgaben einer Stichprobe von gymnasialen und nicht gymnasialen Klassen der Jahrgangsstufen 9 und 10 quantitativ und qualitativ untersucht. Zentrale Ergebnisse:

        [3]https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-658-05351-2

        Auf Aufgaben- und auf Klassenebene zeigt sich, dass vor allem der Anspruch an das Umgehen mit unterschiedlich komplexen Kalkülen den kognitiven Anspruch prägt, während andere Tätigkeiten (Inner- und Außermathematisches Modellieren, Gebrauch von Darstellungen, Argumentieren) nur geringfügig vorkommen und sich meist auf Standardaktivitäten beschränken.

        Zwar sind die Aufgaben der gymnasialen Klassen erwartungsgemäß etwas anspruchsvoller als die der nicht-gymnasialen Klassen, dennoch überrascht die in beiden Schulformen festgestellte deutliche Heterogenität des kognitiven Anspruchsniveaus. Da das Spektrum des erzielten Anspruchsniveaus vergleichbar ist, lässt sich vermuten, dass die Ursache hierfür weniger in der Schulform selbst als etwa in lerntheoretischen Orientierungen der Lehrkräfte zu suchen ist. (…) So dürften die Lehrkräfte beider Schulformen eher eine behavioristische denn eine konstruktivistische Orientierung haben. Dies wird nicht nur am weitgehenden Fehlen von Aufgaben mit Tätigkeiten auf mittlerem und auch auf hohem Niveau deutlich, die erst eine aktive Verknüpfung der Gegenstände befördern würden, sondern auch am Stellen vieler gleichartiger Aufgaben, bei denen das Umgehen mit Kalkülen eine zentrale Anforderung darstellt.

        Bei der Zusammenstellung von Klassenarbeitsaufgaben könnten u.a. die folgenden Fragen mit Blick auf die kognitiven Aufgabenmerkmale handlungsleitend sein:

        • Decken die Aufgaben verschiedene Niveaus der mathematischen Tätigkeiten ab?
        • Welchen Anteil hat das Technische Arbeiten in Relation zu den anderen Tätigkeiten?
        • Gibt es Schwerpunkte in der Verteilung der kognitiven Niveaus? Speziell: Welchen Anteil hat das hohe Niveau?
        • Gibt es Aufgaben zum Argumentieren?

        Folgerungen

        Wie kann eine Aufgabenkultur verändert werden? Wie stellt man sicher, dass wirklich alle Kompetenzen erfasst werden? 

        Ich habe für meinen KI-Test den Lehrplan der 7. Jahrgangsstufe gewählt, da die Lernstandserhebungen im darauffolgenden Jahr (8. Jahrgangsstufe) durchgeführt werden. Im Dialog mit ChatGPT entwickle ich eine Jahresübersicht, die sicherstellt, dass ich gleich zu Beginn meiner Arbeit mit der Lerngruppe alle sechs Kompetenzgruppen im Blick habe und mich – im weiteren Dialogverlauf – darüber hinaus anleitet, wie ich den Mehrwert von Technologien im Unterricht überprüfen kann. Mit mehr oder weniger Aufwand. Ziel ist es, dass ich mit diesen Evaluationsansätzen zu einer datenbasierten Bewertung meines Unterrichts komme und die Analyse zu Verbesserungen des Lehr- und Lernkonzepts führt.

        Hier mein Dialog mit OpenAIs ChatGPT.

        Prompt

        In meinem neuen Beitrag geht es um das Thema Pädagogische Interventionen. Ich stelle das Prozessmodell, Constructive Alignment, Deeper Learning und themenorientiertes Arbeiten vor. Danach gehe ich auf die Evaluation von Szenarien der Technologienutzung ein. Auch hier stelle ich einige Konzepte vor. Dann komme ich zu den Chancen des Einsatzes von KI. An dieser Stelle möchte ich dafür werben, die Möglichkeiten für den eigenen Unterricht zu nutzen. Ich stelle mir vor, dass man Jahrespläne zur Kompetenzentwicklung erstellen kann.

        Du kannst hier die sechs zu fördernden Kompetenzen im Mathematikunterricht entnehmen.

        Nun zu meinem Anliegen:

        Die Lehrkräfte orientieren sich in der Regel am Lehrplan (hier am Beispiel Mathematik, Jahrgangsstufe 7). Ist es möglich, einen Jahresplan zu erstellen, der die Förderung der Kompetenzen in den Mittelpunkt stellt und die im Bild zu sehenden Inhalte diesen Kompetenzen zuordnet? Ich verspreche mir davon mehr Transparenz in der Unterrichtsarbeit und vor allem, dass wirklich alle Kompetenzen berücksichtigt werden. Laut einer Dissertation (Jg. 9/10) werden fast ausschließlich “Mit symbolischen, formalen und technischen Elementen der Mathematik umgehen” abgefragt…

        Antwort (1)

        Ich starte sofort und gebe dir eine erste Übersicht.

        Jahresplan Mathematik (Jahrgang 7): Kompetenzorientierte Förderung

        Der folgende Plan ordnet die Inhalte (aus der Abbildung) den zentralen mathematischen Kompetenzen (K1–K6) zu und stellt sicher, dass alle Kompetenzen über das Schuljahr hinweg abgedeckt werden. Jede Einheit wird so gestaltet, dass die jeweilige Kompetenz explizit gefördert wird.

        1. Terme mit Variablen (ca. 37 Stunden)

        Kompetenzen:

        • K1: Mathematisch argumentieren – Begründen von Umformungen und Eigenschaften von Termen.
        • K5: Mit symbolischen, formalen und technischen Elementen umgehen – Aufstellen und Umformen von Termen.
        • K6: Mathematisch kommunizieren – Ergebnisse und Umformungen klar und verständlich darstellen.

        Unterthemen:

        • M7 1.1: Aufstellen und Interpretieren von Termen (13 Std.)
          • Fokus auf K6 und K1: Begründen von Annahmen und Präsentation von Ergebnissen.
        • M7 1.2: Umformen von Termen (24 Std.)
          • Fokus auf K5: Erlernen und Anwenden von Regeln zum Termumformen.
        1. Geometrische Figuren: Symmetrie und Winkel (ca. 21 Stunden)

        Kompetenzen:

        • K3: Mathematisch modellieren – Anwendung von Symmetrie auf reale Objekte.
        • K4: Mathematische Darstellungen verwenden – Nutzung von Zeichnungen, Diagrammen und geometrischen Modellen.
        • K6: Mathematisch kommunizieren – Beschreiben von Symmetrien und Winkeln in mathematischer Sprache.

        Unterthemen:

        • M7 2.1: Achsen- und punktsymmetrische Figuren (12 Std.)
          • Fokus auf K3 und K4: Modellierung und Darstellung von Symmetrien.
        • M7 2.2: Winkelbetrachtungen an Figuren (9 Std.)
          • Fokus auf K6: Kommunizieren von Ergebnissen in Bezug auf Winkel.
        1. Lineare Gleichungen und Vertiefung der Prozentrechnung (ca. 17 Stunden)

        Kompetenzen:

        • K2: Probleme mathematisch lösen – Strategien zur Lösung von Gleichungen und Prozentproblemen.
        • K5: Mit symbolischen, formalen und technischen Elementen umgehen – Manipulation von Gleichungen.

        Inhalte:

        • Lösungsstrategien für lineare Gleichungen (z. B. Äquivalenzumformungen).
        • Anwendung der Prozentrechnung auf realistische Kontexte (z. B. Zinsen, Rabatte).
        1. Kenngrößen von Daten (ca. 8 Stunden)

        Kompetenzen:

        • K4: Mathematische Darstellungen verwenden – Diagramme und statistische Auswertungen erstellen.
        • K3: Mathematisch modellieren – Interpretation und Bewertung von Datenmodellen.
        • K6: Mathematisch kommunizieren – Ergebnisse von Datenanalysen präsentieren.

        Inhalte:

        • Berechnung von Mittelwert, Median, Modalwert.
        • Erstellung und Interpretation von Diagrammen.
        1. Kongruenz, besondere Dreiecke und Dreieckskonstruktionen (ca. 29 Stunden)

        Kompetenzen:

        • K1: Mathematisch argumentieren – Beweisen von Kongruenzaussagen.
        • K3: Mathematisch modellieren – Nutzung von Dreiecken zur Lösung geometrischer Probleme.
        • K4: Mathematische Darstellungen verwenden – Konstruktionsskizzen und geometrische Modelle.

        Unterthemen:

        • Grundlagen der Kongruenz und Konstruktion besonderer Dreiecke.
        • Anwendung von Kongruenzsätzen zur Problemlösung.

        Evaluation und Reflexion:

        • Regelmäßige Überprüfung des Kompetenzfortschritts durch Lernstandserhebungen und Feedbackrunden
        • Nutzung von Technologien (z. B. Geogebra, digitale Quiztools) zur individuellen Förderung und zur Visualisierung mathematischer Inhalte
        • Einbindung von KI-gestützten Tools zur Differenzierung und Unterstützung in heterogenen Lerngruppen

         

         

        Übersicht der Kompetenzverteilung

        Kompetenz Hauptthemen (Zeiten in Std.)
        K1 Terme mit Variablen (13), Kongruenz (10)
        K2 Lineare Gleichungen (10), Prozentrechnung (7)
        K3 Geometrische Figuren (12), Daten (5), Kongruenz (12)
        K4 Geometrische Figuren (9), Daten (3), Kongruenz (10)
        K5 Terme mit Variablen (24), Gleichungen (7)
        K6 Daten (8), Geometrische Figuren (9), Terme (13), Kongruenz (7)

        Dieser Plan stellt sicher, dass alle Kompetenzen berücksichtigt und gefördert werden. Soll ich noch detailliertere Methoden oder Aktivitäten für die Förderung der Kompetenzen ergänzen?

        Fortsetzung des Dialogs

        Das ist sehr hilfreich, vielen Dank. Wäre es nicht möglich, in den Jahresplan die “Nutzung von Technologien (z.B. Geogebra, digitale Quiztools) zur individuellen Förderung und Visualisierung mathematischer Inhalte” sowie die “Integration von KI-gestützten Tools zur Differenzierung und Unterstützung in heterogenen Lerngruppen” aufzunehmen? Welche Einsatzszenarien (Software, KI) würdest du den jeweiligen Kompetenzen/Inhalten zuordnen? Kannst du diese bitte in dein Dokument aufnehmen bzw. spezifizieren?

        Antwort (2)

        Jahresplan Mathematik – Kompetenzorientierung mit technologischen und KI-gestützten Einsatzszenarien

        Dieser Jahresplan zielt darauf ab, die Förderung der mathematischen Kompetenzen systematisch zu planen und dabei technologische sowie KI-gestützte Werkzeuge einzubinden. Der Fokus liegt darauf, den Unterricht transparenter zu gestalten und sicherzustellen, dass alle zentralen Kompetenzen berücksichtigt werden.

        Themenbereich/Inhalt Kompetenzen Technologien/Tools Einsatzszenarien
        Terme mit Variablen (ca. 37 Std.) K1, K5, K6 GeoGebra, Desmos, digitale Quiztools (z. B. Kahoot, Quizizz) Veranschaulichung von Termen und Variablen durch dynamische Software (GeoGebra, Desmos). Einsatz von Quiztools zur Überprüfung und Festigung von Basiswissen. Simulationen mit GeoGebra zur Visualisierung algebraischer Zusammenhänge.
        Geometrische Figuren: Symmetrie und Winkel (ca. 21 Std.) K2, K3, K4 GeoGebra, AR-Apps (z. B. Measure), digitale Whiteboards Experimentelles Arbeiten mit GeoGebra zur Erstellung symmetrischer Figuren. Verwendung von AR-Apps zur Messung realer Objekte. Diskussion und Präsentation geometrischer Konstruktionen über digitale Whiteboards.
        Lineare Gleichungen und Vertiefung der Prozentrechnung (ca. 17 Std.) K2, K5 Mathe-Apps (z. B. Photomath, Microsoft Math Solver), digitale Tabellenkalkulation Nutzung von KI-gestützten Mathe-Apps zur individuellen Unterstützung beim Lösen von Gleichungen. Prozentrechnungen anhand von Tabellenkalkulationen zur Analyse realer Datensätze (z. B. Umfragen).
        Kenngrößen von Daten (ca. 8 Std.) K3, K4, K6 Excel, Google Sheets, Python (z. B. Jupyter Notebooks), digitale Umfragetools Erhebung und Auswertung von Daten durch Umfragetools. Erstellung von Diagrammen und statistischen Auswertungen mit Tabellenkalkulationen oder Python. Präsentation und Diskussion der Ergebnisse im Plenum.
        Kongruenz, besondere Dreiecke und Dreieckskonstruktionen (ca. 29 Std.) K1, K2, K3, K5 GeoGebra, CAD-Software (z. B. TinkerCAD), digitale Messwerkzeuge Konstruktionen und Simulationen mit GeoGebra und CAD-Software. Praktische Messungen mit digitalen Messwerkzeugen. Reflexion und Präsentation der Konstruktionen.

        Dieser Jahresplan zeigt, wie technologische und KI-gestützte Werkzeuge gezielt in den Mathematikunterricht integriert werden können, um eine differenzierte und schülerzentrierte Förderung zu ermöglichen. Die Einsatzszenarien bieten praktische Ansätze, die sowohl die Unterrichtsqualität verbessern als auch die mathematischen Kompetenzen der Schülerinnen und Schüler stärken können.

        Evaluation durch ...

        … Fragebogen für Schüler:innen:

        1. Wie hilfreich fanden Sie das Tool beim Verstehen der Problemstellung? (Skala 1–5)
        2. Konnten Sie mit dem Tool ein passendes mathematisches Modell entwickeln? (Ja/Nein + kurze Begründung)
        3. Haben Sie das Gefühl, dass das Tool Ihre Fähigkeit zur Problemlösung verbessert hat? (offene Frage)

        Zusatz: Sammeln Sie qualitative Rückmeldungen durch kurze Gruppendiskussionen oder Interviews.

        Die Antworten zeugen von einer bemerkenswerten Fähigkeit zur Analyse, die von einer Systematisierung und einem umfassenden Überblick getragen wird.

        Ich habe dann versucht, es weiter zu spezifizieren: Ich suche nun in Zusammenarbeit mit dem Tool von OpenAI nach Themen, die mir helfen, die Kompetenz „Probleme mathematisch lösen“ bzw. „Mathematisch modellieren“ besonders zu fördern.

        Mir geht es um den Dreiklang: Kompetenz – Inhalt – Technologieeinsatz. D. h., im Jahresplan sehe ich die Förderung aller sechs Kompetenzen vor, ordne ihnen mathematische Inhalte aus den Leitideen zu und überlege dann noch, in welchen Kontexten Technologieeinsätze die Förderung unterstützen können. Die im Folgenden angedeutete Evaluation konzentriert sich auf den Technologieeinsatz, nicht auf den Jahresplan, nicht auf den Erfolg der Kompetenzförderung aus Sicht der mathematischen Inhalte.

        Die Bildungsstandards verstehen unter Probleme mathematisch lösen

        • vorgegebene und selbst formulierte Probleme bearbeiten
        • geeignete Hilfsmittel, Strategien und Prinzipien zum Problemlösen (wie Erstellen informativer Figuren, Vor- und Rückwärtsarbeiten, Analogie- und Invarianzprinzip) auswählen und anwenden
        • zum Lösen experimentelle Verfahren (wie systematisches Probieren) und formalisierte Verfahren verwenden
        • die Plausibilität der Ergebnisse überprüfen sowie über das Finden von Lösungsideen und die Lösungswege selbst reflektieren
        • mathematische Erkenntnisse durch Lösen von Problemen erlangen.

        Die Bildungsstandards verstehen unter Mathematisch modellieren

        • den Bereich oder die Situation, die modelliert werden soll, in mathematische Begriffe, Strukturen und Relationen übersetzen
        • in dem jeweiligen mathematischen Modell arbeiten
        • Ergebnisse in dem entsprechenden Bereich oder der entsprechenden Situation interpretieren und prüfen
        • verwendete mathematische Modelle (wie Formeln, Gleichungen, Darstellungen von Zuordnungen, Zeichnungen, strukturierte Darstellungen, Ablaufpläne) reflektieren und kritisch beurteilen
        • einem mathematischen Modell passende Situationen zuordnen.
        Prompt (2)

        Wie sieht ein sinnvolles Evaluationsdesign aus, das niedrigschwellig genug ist, um auch von einer Lehrkraft individuell genutzt zu werden? Bitte wähle zu jedem der Themenschwerpunkte/Inhalte (siehe linke Spalte) ein Thema aus, das sich auf diese beiden Kompetenzen konzentriert und sich darüber hinaus für einen Technologieeinsatz (welche?) eignet. Stelle bitte in deiner Übersicht sicher, dass alle Schüler:innen zum Zuge kommen, also mit Aufgaben und Aufträgen in den Anforderungsbereichen I (Basis), II (Fortgeschritten), III (Experte).

        Antwort (3)

        Hier ist ein Vorschlag für ein strukturiertes Evaluationsdesign, das sich auf die beiden Kompetenzen Probleme mathematisch lösen und Mathematisch modellieren konzentriert, dabei Inhalte aus der linken Spalte (siehe Bild zuvor) berücksichtigt und technologische Unterstützung einbindet.

        Ich habe Themen ausgewählt, die sich für den Dreiklang Kompetenz – Inhalt – Technik eignen, und die Aufträge in drei Anforderungsbereiche aufgeteilt.

        Übersicht: Evaluationsdesign für Kompetenzen „Probleme mathematisch lösen“ und „Mathematisch modellieren“

        1. Thema: Terme mit Variablen (M7.1.1 & M7.1.2)
        • Kompetenzschwerpunkt:
          • Probleme mathematisch lösen: Geeignete Strategien wie Vor- und Rückwärtsarbeiten anwenden.
          • Mathematisch modellieren: Mathematische Beziehungen in Termen darstellen und prüfen.
        • Technologieeinsatz:
          • GeoGebra: Für Visualisierung algebraischer Beziehungen (z. B. Variablen-Werte in Diagrammen darstellen).
          • Digitale Quiztools (z. B. Kahoot/Quizizz): Zur Wiederholung und Selbstüberprüfung einfacher und komplexer Terme.
        • Anforderungsbereiche:
          • I: Stelle einen Term für eine vorgegebene Situation auf (z. B. „Für x Äpfel kostet ein Apfel 2 Euro. Wie lautet der Gesamtpreis?“).
          • II: Bearbeite ein Problem mit mehreren Variablen (z. B. „Berechne die Gesamtkosten bei einer Party mit x Getränken und y Snacks.“).
          • III: Entwickle ein mathematisches Modell für eine selbst gewählte Alltagssituation, stelle den Term auf und interpretiere die Ergebnisse.
        1. Thema: Geometrische Figuren – Symmetrie und Winkel (M7.2)
        • Kompetenzschwerpunkt:
          • Probleme mathematisch lösen: Strategien wie Erstellen informativer Figuren anwenden.
          • Mathematisch modellieren: Zeichnungen und Symmetrieachsen in problembezogene Modelle übertragen.
        • Technologieeinsatz:
          • Dynamische Geometrie-Software (z. B. GeoGebra): Zur Konstruktion von Symmetrien und Winkeln.
          • Augmented-Reality-Apps (z. B. Merge Cube oder GeoGebra AR): Für die Darstellung geometrischer Figuren im Raum.
        • Anforderungsbereiche:
          • I: Zeichne die Achsensymmetrie einfacher Figuren per Hand oder GeoGebra.
          • II: Bestimme bei einer Figur mit mehreren Symmetrieachsen die Winkelbeziehungen.
          • III: Entwickle ein Modell für ein eigenes symmetrisches Design (z. B. Parkettmuster), stelle die Winkelbeziehungen dar und begründe mathematisch.
        1. Thema: Lineare Gleichungen und Prozentrechnung (M7.3)
        • Kompetenzschwerpunkt:
          • Probleme mathematisch lösen: Systematisches Probieren anwenden.
          • Mathematisch modellieren: Prozentuale Veränderungen modellieren und interpretieren.
        • Technologieeinsatz:
          • Excel/Google Sheets: Zum Modellieren und Visualisieren linearer Zusammenhänge und prozentualer Veränderungen.
          • Mathematik-Apps (z. B. Photomath oder Mathway): Zum Prüfen der eigenen Lösungen.
        • Anforderungsbereiche:
          • I: Löse eine einfache Gleichung per systematisches Probieren (z. B. „Welcher Prozentsatz ergibt bei 150 Euro Rabatt 20% des ursprünglichen Preises?“).
          • II: Formuliere und löse eine Gleichung, die ein realistisches Szenario beschreibt (z. B. „Welcher Rabatt ist nötig, um einen Endpreis von 80 Euro bei einem Startpreis von 120 Euro zu erhalten?“).
          • III: Entwickle ein Modell für eine Rabattaktion mit unterschiedlichen Rabattsätzen und stelle die Ergebnisse grafisch dar.
        1. Thema: Kenngrößen von Daten (M7.4)
        • Kompetenzschwerpunkt:
          • Probleme mathematisch lösen: Daten systematisch analysieren, Ergebnisse reflektieren.
          • Mathematisch modellieren: Statistische Kennwerte in Modelle übertragen und interpretieren.
        • Technologieeinsatz:
          • Statistiktools (z. B. CODAP, Excel): Zur Berechnung von Mittelwert, Median, und Modus.
          • Digitale Quiztools: Für interaktive Übungen zu Datensätzen und Interpretation.
        • Anforderungsbereiche:
          • I: Berechne Mittelwert und Median einer vorgegebenen Datentabelle.
          • II: Analysiere einen komplexeren Datensatz (z. B. aus einer Umfrage) und bestimme die Kennwerte.
          • III: Erstelle selbst einen Datensatz (z. B. durch eine Umfrage), berechne die Kennwerte und interpretiere sie kritisch.
        1. Thema: Kongruenz, Dreiecke und Konstruktionen (M7.5)
        • Kompetenzschwerpunkt:
          • Probleme mathematisch lösen: Zeichnungen strategisch nutzen, Reflexion über Lösungswege.
          • Mathematisch modellieren: Konstruktionen und Darstellungen in problembezogene Modelle übertragen.
        • Technologieeinsatz:
          • GeoGebra: Für die Konstruktion und Analyse von Dreiecken und ihren Kongruenzbedingungen.
          • 3D-Modellierungssoftware (z. B. Tinkercad): Für die Übertragung von 2D-Modellen in 3D-Konstruktionen.
        • Anforderungsbereiche:
          • I: Konstruiere ein Dreieck mit vorgegebenen Seitenlängen und überprüfe die Kongruenzkriterien.
          • II: Analysiere eine komplexere Konstruktion und überprüfe die Kongruenz.
          • III: Entwickle eine eigene Konstruktionsaufgabe mit konkreten Vorgaben und überprüfe die Plausibilität des Lösungswegs.

        Evaluationsansatz: Niedrigschwellig und flexibel

        1. Arbeitsblätter & Checklisten:
          Bereitstellung von Aufgaben zu allen Anforderungsbereichen mit klaren Erfolgskriterien.
        2. Peer-Feedback:
          Schüler:innen überprüfen die Arbeiten ihrer Mitschüler:innen anhand einer vorgegebenen Bewertungsmatrix.
        3. Selbstevaluation:
          Schüler:innen reflektieren die genutzten Strategien mithilfe eines einfachen Reflexionsbogens (Was hat gut funktioniert? Wo war es schwierig?).
        4. Digitaler Lernfortschrittsnachweis:
          Nutzung digitaler Tools (z. B. Lernmanagementsysteme), um den individuellen Fortschritt zu dokumentieren.

        Hier helfen mir die Antworten nur teilweise weiter. Die Benennung von Softwaretools ist sicherlich positiv zu bewerten. Kritischer sehe ich die Aufgabenkultur. Vor allem im Anforderungsbereich I wird fast ausschließlich die technische Kompetenz abgefragt. Auch hier müssen die anderen Kompetenzen berücksichtigt werden, wie es später in den Anforderungsbereichen II und III angedeutet wird. An dieser Stelle möchte ich auf ein CustomsGPT von Janina Brüggemann zurückgreifen: Intelligentes Üben im Mathematikunterricht hat mich – mit einigen thematischen Einschränkungen – sehr überzeugt. Es basiert auf einem Artikel von Prof. Leuders, der Überlegungen zu verschiedenen Aufgaben anstellt. (Wer mehr über CustomGPTs erfahren möchte:

        Seit einem Jahr können Nutzer von ChatGPT eigene Versionen des Chatbots erstellen, um spezifische Aufgaben zu lösen. Wozu sind solche KI-Assistenten gut? Und wie bringt man ihnen bei, was sie tun sollen? Ein Profi verrät seine Tricks.

        Ich führe den Dialog weiter in der Hoffnung, vielleicht durch einen anderen Ansatz (hier Themenorientierung) eine umfassendere Kompetenzförderung zu erreichen:

        Fortsetzung des Dialogs

        Die Gliederung gefällt mir gut. Verfeinern wir sie am Beispiel des 4. Themas: Kenngrößen von Daten (M7.4). Der Lehrplan sieht für dieses Thema 8 Stunden vor. Das scheint mir ein unangemessener Ansatz zu sein, angesichts der Anforderungen, denen sich die Schüler:innen bereits in Jg.stufe 7 in PoWi und SoWi herausgefordert sehen werden. Lassen Sie uns darüber nachdenken: Stellen Sie mir bitte einen Plan mit konkreten Aufgaben und Aufträgen für 8 Stunden und einen für 16 Stunden zusammen.

        Antwort (4)

        Hier sind zwei detaillierte Pläne für das Thema Kenngrößen von Daten (M7.4), die entweder in 8 Stunden oder in 16 Stunden unterrichtet werden können. Ich berücksichtige dabei die Kompetenzen Probleme mathematisch lösen und Mathematisch modellieren sowie den Dreiklang aus Kompetenz – Inhalt – Technik.

        Plan für 8 Stunden: Fokus auf Grundlagen und Anwendung

        Stunde 1: Einführung in Kenngrößen von Daten

        • Ziele: Begriffe Mittelwert, Median, Modus erklären und verstehen.
        • Aufgabe:
          • Berechne die Kenngrößen für einen kleinen Datensatz (z. B. „Noten einer Klassenarbeit: 3, 2, 5, 3, 4“).
          • Diskussion: Welche Kenngröße ist am aussagekräftigsten?
        • Technik: Interaktive Übung mit GeoGebra oder Excel zur Berechnung von Mittelwert und Median.

        Stunde 2: Systematisches Erfassen von Daten

        • Ziele: Daten in einer Tabelle organisieren, Überblick gewinnen.
        • Aufgabe:
          • Analysiere einen Datensatz (z. B. Alter der Familienmitglieder).
          • Ergänze fehlende Werte in einer Tabelle und berechne die Kenngrößen.
        • Technik: Nutzung von Excel oder CODAP zur Darstellung und Berechnung.

        Stunde 3: Visualisierung von Daten

        • Ziele: Daten durch Diagramme verständlich darstellen.
        • Aufgabe:
          • Stelle die Verteilung von Noten einer Klassenarbeit grafisch dar (z. B. Säulendiagramm).
          • Diskutiere die Aussagekraft der Darstellungen.
        • Technik: Diagramme erstellen mit Excel oder einer Diagramm-App.

        Stunde 4: Anwendung in der Lebenswelt

        • Ziele: Mathematische Modelle in Alltagssituationen anwenden.
        • Aufgabe:
          • Ein Fitnessstudio wirbt mit dem „Durchschnittsgewicht“ seiner Mitglieder. Untersuche, welche Kenngröße sie vermutlich verwendet haben.
          • Argumentiere schriftlich, welche Kenngröße (Mittelwert, Median, Modus) am besten passt.
        • Technik: Textanalyse und Berechnung mit Excel.

        Stunden 5–6: Vertiefung und Gruppenarbeit

        • Ziele: Daten erheben, auswerten und präsentieren.
        • Aufgabe:
          • Führe eine kleine Umfrage in der Klasse durch (z. B. Lieblingseis oder Sportarten).
          • Stelle die Ergebnisse tabellarisch und grafisch dar, berechne die Kenngrößen und präsentiere die Ergebnisse.
        • Technik: Datenerhebung mit digitalen Tools (z. B. Google Forms) und Auswertung mit Excel oder CODAP.

        Stunde 7: Problemlösen mit Daten

        • Ziele: Daten mathematisch interpretieren und reflektieren.
        • Aufgabe:
          • Analysiere den Datensatz „Besucherzahlen eines Kinos“ (fiktive Werte). Finde die besten Öffnungszeiten.
          • Begründe schriftlich deine Empfehlung.
        • Technik: Auswertung mit Excel oder CODAP.

        Stunde 8: Selbstevaluation und Abschluss

        • Ziele: Erlerntes reflektieren und auf neue Aufgaben anwenden.
        • Aufgabe:
          • Lösen eines Kompetenzrasters mit Aufgaben aus allen Anforderungsbereichen.
          • Reflexion: Wo brauche ich noch Übung?
        • Technik: Digitale Quiztools (z. B. Kahoot, Quizizz) oder ein LMS.

        Plan für 16 Stunden: Erweiterung mit Projekten und individuellen Vertiefungen

        Stunden 1–4: Grundlagen (wie oben)

        Grundlagenwissen zu Mittelwert, Median, Modus und Visualisierung von Daten.

        Stunden 5–6: Erweiterung auf große Datensätze

        • Ziele: Große Datensätze analysieren und relevante Informationen filtern.
        • Aufgabe:
          • Analysiere einen großen, vorgegebenen Datensatz (z. B. Wetterdaten einer Woche).
          • Identifiziere Trends und berechne die Kenngrößen.
        • Technik: Nutzung von Excel oder CODAP, um Daten effizient auszuwerten.

        Stunden 7–8: Anforderungsbereich III – Expertenaufgabe

        • Ziele: Eigene Fragestellungen entwickeln und modellieren.
        • Aufgabe:
          • Entwickle eine Fragestellung (z. B. „Wie verteilt sich die Zeit für Schulaufgaben in der Woche?“).
          • Sammle Daten in der Klasse, berechne die Kenngrößen und analysiere sie kritisch.
        • Technik: Datensammlung mit Google Forms, Auswertung mit Excel.

        Stunden 9–11: Anwendung in fächerübergreifenden Kontexten

        • Ziele: Transfer des Gelernten auf andere Fächer (z. B. PoWi, SoWi).
        • Aufgabe:
          • Analysiere Statistiken aus den Medien (z. B. Arbeitslosenquoten, Wahlergebnisse).
          • Überprüfe die Plausibilität der Aussagen und rechne gegebenenfalls die Kenngrößen nach.
        • Technik: Einsatz von Excel und digitalen Quellen.

        Stunden 12–13: Präsentation von Ergebnissen

        • Ziele: Erlernte Kompetenzen präsentieren und anwenden.
        • Aufgabe:
          • Fasse die Ergebnisse einer Gruppenarbeit zusammen.
          • Erstelle ein Poster oder eine digitale Präsentation mit Diagrammen und Kenngrößen.
        • Technik: Präsentationstools (z. B. PowerPoint, Canva).

        Stunden 14–16: Offenes Projekt zur Lebensweltanwendung

        • Ziele: Mathematisches Modellieren im Alltag.
        • Aufgabe:
          • Erstelle in Gruppen ein Modell, z. B. „Wie verändern sich die Fahrzeiten im Schulbusverkehr, wenn ein Bus ausfällt?“
          • Nutze Kenngrößen zur Darstellung der Auswirkungen.
        • Technik: Datenmodellierung mit Excel, Visualisierung mit GeoGebra.

        Vorteile der 16-Stunden-Variante

        • Tiefere Kompetenzentwicklung, besonders im Modellieren.
        • Bessere Vorbereitung auf Anforderungen in PoWi und SoWi.
        • Größere Flexibilität für individuelle Förderung und Projektarbeit.

        Fazit

        Die 16-Stunden-Variante ist für die umfassende Kompetenzförderung besser geeignet, während die 8-Stunden-Variante eine kompakte Einführung bietet. Welcher Plan entspricht eher deinen Zielen? 😊

         

        Evaluation durch ...

        Denken wir noch einmal über die Evaluation in der 16-Stunden-Variante nach. Wie sieht ein geeigneter Ansatz aus, wenn man sowohl summativ, d.h. am Ende, als auch formativ, d.h. während der 16 Stunden, Feedback haben möchte bzw. sinnvollerweise “einbauen” sollte?

        Ein ausgewogener Evaluationsansatz, der sowohl summativ als auch formativ arbeitet, sollte sich flexibel in den Unterrichtsverlauf integrieren und auf unterschiedliche Kompetenzen abzielen. Hier ein möglicher Ansatz für die 16-Stunden-Variante „Kenngrößen von Daten“:


        Formative Evaluation (während der 16 Stunden)

        1. Diagnostische Erhebung (vor der Einheit)
        Zweck: Vorkenntnisse, Vorurteile und Unsicherheiten aufdecken

        • Instrument: Ein kurzer Quiz mit offenen und geschlossenen Fragen zu Begriffen wie „Median“, „Mittelwert“ und „Interquartilabstand“.
        • Technologieeinsatz: Digitale Quiztools (z. B. Kahoot!, Socrative) für direktes Feedback.
        • Ergebnisnutzung: Anpassung der Schwerpunkte an Wissenslücken.

        2. Laufendes Peer-Feedback (ab Stunde 3)
        Zweck: Förderung von Reflexion und mathematischer Kommunikation

        • Instrument: Schüler:innen tauschen ihre Berechnungen und Diagramme aus und überprüfen die Lösungen ihrer Partner:innen mithilfe vorgegebener Checklisten.
        • Technologieeinsatz: Kollaborative Plattformen (z. B. Google Jamboard, OneNote), um Diagramme oder Ergebnisse anonymisiert hochzuladen und gemeinsam zu besprechen.
        • Ergebnisnutzung: Identifikation von Verständnisschwierigkeiten bei der Interpretation von Daten.

        3. Reflexionsphasen nach den Experimenten (Stunde 6 und 11)
        Zweck: Zwischenstand überprüfen und Lernprozesse sichtbar machen

        • Instrument: „Was habe ich heute gelernt?“-Kurzfeedback auf Karten oder digital (z. B. Mentimeter).
        • Technologieeinsatz: Digitale Pinnwände (z. B. Padlet) für eine übersichtliche Sammlung und Diskussion.
        • Ergebnisnutzung: Lehrer passt den Schwierigkeitsgrad und die Komplexität der Aufgaben an den Stand der Lerngruppe an.

        4. Zwischenprüfung (Stunde 8)
        Zweck: Lernfortschritt dokumentieren und Feedback geben

        • Instrument: Offene Aufgaben wie „Berechne und interpretiere den Median aus folgendem Datensatz“ sowie Multiple-Choice-Fragen zur Theorie.
        • Technologieeinsatz: Learning-Management-Systeme (z. B. Moodle, EduPage) für automatische Auswertung von MC-Fragen.
        • Ergebnisnutzung: Individuelles Feedback an die Schüler:innen geben und bei Bedarf gezielt fördern.

        Summative Evaluation (am Ende der 16 Stunden)

        1. Projektarbeit (Stunden 14–16)
        Zweck: Anwendung des Gelernten auf realistische Fragestellungen

        • Aufgabe: Schüler:innen arbeiten in Gruppen und analysieren einen vorgegebenen oder selbst gewählten Datensatz (z. B. aus Sport, Umwelt, sozialen Medien). Ergebnisse werden visualisiert, interpretiert und präsentiert.
        • Technologieeinsatz: Tabellenkalkulation (z. B. Excel, Google Sheets), Diagrammtools (z. B. GeoGebra, Canva), Präsentationstools (z. B. PowerPoint, Prezi).
        • Bewertungskriterien: Fachliche Richtigkeit, Verständlichkeit der Präsentation, Interpretation und Reflexion der Ergebnisse.

        2. Abschlussquiz und Reflexion
        Zweck: Überprüfung des individuellen Wissens und Einbindung von Selbstevaluation

        • Instrument:
          • Abschlussquiz: Kurzer Test mit Rechenaufgaben, Diagrammanalyse und Theoriefragen.
          • Selbstevaluation: Schüler:innen reflektieren schriftlich, welche Kompetenzen sie verbessert haben und wo sie noch Schwierigkeiten sehen.
        • Technologieeinsatz: Tools wie Quizizz für das Quiz und Forms oder Etherpad für die Selbstevaluation.
        • Ergebnisnutzung: Dokumentation des Kompetenzzuwachses und Diskussion im Plenum.

        Vernetzung von Evaluation und Unterrichtsprozess

        • Sichtbarmachen der Lernentwicklung: Ergebnisse der diagnostischen Erhebung und der Zwischenprüfung werden mit den Abschlussresultaten verglichen, um den Lernzuwachs zu verdeutlichen.
        • Einbindung von Eltern: Zusammenfassung der Projektarbeiten und Ergebnisse als PDF oder Präsentation für Elternabende oder das Klassenportfolio.

        Dieses Design berücksichtigt sowohl individuelle Rückmeldungen als auch die Förderung von Reflexion und Kompetenzerwerb, unterstützt durch Technologien, die den Unterricht effizient und interaktiv gestalten.

        Die 16-Stunden-Variante zeigt, dass das Thema Kenngrößen von Daten ein hohes Potenzial für Kompetenzförderung und interdisziplinäre Anwendungen hat. Die zusätzliche Zeit ermöglicht es, verstärkt auf kritisches Denken, Lebensweltbezug und aktive Einbindung von Technologien einzugehen – Aspekte, die gerade in unserer datengetriebenen Gesellschaft unabdingbar sind. Der Dialog zeigt mir auch, welche unglaublichen Erleichterungen die Systematisierung in der Vorbereitung meines Mathematikunterrichts bietet. Eine Zuordnung zu den Anforderungsbereichen findet nicht mehr statt. Ich habe das auch nicht weiter erfragt, da ich das ich in diesem Fall sogar lieber selbst in der Hand habe: Ich muss die Auswahl viel stärker an meinem Wissen über die individuellen Stärken der Lerngruppe ausrichten.

        Um Missverständnissen vorzubeugen: Natürlich kann man solche Analysen auch ohne LLM machen. Und doch: Ich habe sie in meiner aktiven Lehrtätigkeit kaum gemacht, schon gar nicht in dieser Systematik. Aus Zeit- und Ressourcengründen. Auch die Überprüfung (Evaluation) meiner Arbeit habe ich eher summativ angelegt und auch hier eher in einheitlichen Formaten. Auch hier liegt ein enormes Potential, wie der folgende Beitrag zeigt. Es werden Erfahrungen im Umgang mit einem KI-Tool (fiete.ai) vorgestellt, mit dessen Hilfe (auch individualisiertes) Feedback gelingen kann:

        Schlussbemerkungen

        Der Mangel an evidenzbasierten Aussagen rund um den Einsatz generativer KI ist zunächst nicht zu kritisieren, denn die Entwicklung eines Evaluationsdesigns (und dessen Umsetzung) braucht Zeit, wie ich vor allem an den beiden Konzepten zu ADDIE und DDD (s.o.) gezeigt habe. Dennoch kann und sollte man beginnen, diese Modelle zu nutzen, ggf. in zeitverträglich modifizierter Form. Nichts zu tun bzw. Bauchgefühlen zu folgen, ist keine Option.

        Zurück zum Anfang dieses Beitrags. Hier setze ich mit Prozessmodell, Constructive Alignment, Deeper Learning, Theo vor allem auf Veränderungsprozesse im „Großen“, im Sinne einer schulweiten Unterrichtsentwicklung. Wer weitere, eher kleinere Konzepte sucht, dem empfehle ich zwei Artikel von Michael Gisiger, der sechs wissenschaftlich fundierte Strategien erprobt und evaluiert hat:

        Dieser Beitrag untersucht methodisch fundierte und erforschte Lernstrategien, die sich von oberflächlichen Strategien abheben. Spaced Practice, Retrieval Practice, Interleaved Practice und elaborative Interrogation sind bewährte Methoden, deren Wirksamkeit die Forschung belegt. Die Anwendung dieser vier Strategien verspricht nicht nur einen grösseren Lernerfolg, sondern auch einen nachhaltigen Wissenserwerb, der für erfolgreiches Lernen unerlässlich ist.

        Vor gut einem Jahr habe ich in einem Blogbeitrag vier wissenschaftlich fundierte Lernstrategien vorgestellt, die sich als besonders effektiv und nachhaltig erwiesen haben. Nun möchte ich diesen Beitrag erweitern und zwei weitere Strategien vorstellen, die ebenfalls auf wissenschaftlicher Evidenz beruhen: Pre-Testing und Mental Replay.

        Im nächsten Beitrag werde ich Schulen mit ihren Konzepten vorstellen und würdigen. Sie werden sehen, auch in diesen schwierigen Zeiten gelingt es manchen Schulleitungen, Lehrkräften, Schülerinnen und Schülern und Eltern, sich gemeinsam auf eine so genannte „gute Schule“ zu verständigen und zu leben…

        stay tuned

         

        Bildnachweis:

        Gerd Altmann @pixabay

        Rückblick (4): KI als Wendepunkt in der Bildung?

        Die Digitalisierung und Mediatisierung führen in allen Bereichen unserer Lebens- und Arbeitswelt zu entscheidenden Veränderungen. Diese gehen über einen rein technischen Fortschritt hinaus und führen zu einem breit angelegten kulturellen und gesellschaftlichen Wandel, der sich auf das schulische Lehren und Lernen und auf die Bewältigung und Gestaltung von Lebens- bzw. Arbeitsprozessen von Kindern, Jugendlichen und jungen Erwachsenen auswirkt.

        In der Kultur der Digitalität müssen Bildungsprozesse auch solche Herausforderungen in den Blick nehmen, die sich aus dieser selbst sowie altersspezifisch und konkret aus den medialen Lebenswelten der Lernenden ergeben. Digital gestützte Lehr-Lern-Prozesse müssen daher unter anderem jene Kompetenzen fördern, die den Lernenden eine mündige, souveräne und aktive Teilhabe an der digitalisierten Lebens- und Arbeitswelt ermöglichen, ganz so, wie das folgende Video zeigt:

        In Bezug auf die MINT-Fächer ist die Frage nach der Unterrichtsmethode von Interesse. Laut MINT-Bildungsbarometer [1]https://www.joachim-herz-stiftung.de/fileadmin/user_upload/MINT_Nachwuchsbarometer_2024.pdf werden Jugendliche beim kollaborativen problemorientierten Lernen mit sehr realitätsnahen Problemstellungen konfrontiert, z.B. mit der Frage, wie Offshore-Windparks so gebaut werden können, dass sie die Meeresflora und -fauna möglichst wenig stören. Die Aufgaben sind immer so komplex, dass sie nur mit dem Wissen und Können der Mitschülerinnen und Mitschüler sowie mit Hilfe weiterer Quellen in der vorgegebenen Zeit bearbeitet werden können. Die Lehrerinnen und Lehrer haben nur eine unterstützende Funktion. Die Begleitforschung zeigt: Mit der Methode des kollaborativen problemorientierten Lernens können doppelt so große Lernfortschritte erzielt werden wie in einem Jahr Mathematikunterricht in der Sekundarstufe I.

        Um mehr Menschen für einen MINT-Beruf zu gewinnen, empfiehlt das MINT Nachwuchsbarometer KI-gestützte Beratungssysteme, die Jugendliche bei der Suche nach einem geeigneten Ausbildungsplatz unterstützen. Ähnlich hilfreich könnten KI-Systeme an Hochschulen sein, um die hohe Abbrecherquote in den MINT-Fächern zu senken. 

        KI in der Schule

        Nach der Veröffentlichung von ChatGPT (OpenAI) habe ich die Plattform KI in der Schule entwickelt und im April 2023 online gestellt. Nicht nur für den MINT-Bereich. Auch um darauf aufmerksam zu machen, dass KI eben nicht nur – aber auch – aus LLM & Co. besteht, wie ich in …/about hinterlegt habe:

        Für ein erstes Kennenlernen empfehle ich zwei Zugänge. Links die Startseite der Plattform mit Informationen zur Geschichte und zu aktuellen Entwicklungen rund um Künstliche Intelligenz. Rechts der Ticker mit Informationen rund um ChatGPT & Co, insbesondere auch mit Weiterbildungsangeboten in Form von Webinaren, Blogbeiträgen und/oder Kursen.

        Schlussbemerkung

        All diese ermutigenden Beispiele bestätigen Anja Wagner, Anbieterin KI-Power für Frauen 45+.[2]https://ki-campus.org/courses/kipowerfuerfrauenab45 in ihrem eindringlichen Plädoyer dafür, dass wir uns mit KI auseinandersetzen müssen:

        Künstliche Intelligenz ist die aktuelle Basisinnovation, die unsere Volkswirtschaft grundlegend verändern wird – sowohl zum Guten als auch zum Schlechten. Die Marktkräfte werden KI in alle gesellschaftlichen Bereiche reintreiben, keine Branche wird davon ausgenommen sein. Es wird nicht möglich sein, zu sagen: ‚Ich gehe dahin, wo ich keine Berührungspunkte damit habe’. Ja, KI ist eine autoritäre, machtvolle Technologie. Aber wir haben in meinen Augen keine andere Wahl, als sie mitzugestalten. Das ist die einzige Möglichkeit, die wir haben, um Einfluss auf die Entwicklung zu nehmen und nicht nur passiv zuzusehen, wie sich diese Technologie in allen Lebensbereichen ausbreitet. Frauen müssen in die KI-Entwicklung einsteigen, um sie aktiv mitzugestalten.

        Den Kultusministerien wird in den sozialen Medien oft unterstellt, sie setzten auf KI, um den Lehrermangel auszugleichen. Das mag sein. Und doch halte ich es mit Sven Schütt, CEO der IU International University, der vor allem auf den Unterschied aufmerksam macht: Wir Pädagogen werden für die menschliche Bindung gebraucht, die durch nichts zu ersetzen ist:[3]https://www.welt.de/debatte/kommentare/article254836570/ChatGPT-und-Co-Wenn-wir-KI-klug-einsetzen-machen-wir-Bildung-gerechter.html

        Wir stehen am Beginn eines goldenen Zeitalters des Lernens. Doch wie bei jedem neuen Werkzeug liegt es an uns, wie wir es nutzen. Wenn wir KI klug und verantwortungsvoll einsetzen, können wir Bildung gerechter machen und zur Lösung globaler Herausforderungen beitragen. Stellen wir den Menschen in den Mittelpunkt und entfalten wir das Potenzial jedes Einzelnen. (…) Das verändert auch die Rolle der Lehrenden. Statt nur Wissen zu vermitteln, werden sie zu Mentoren und Wegbegleitern, die echte Beziehungen zu den Lernenden aufbauen. In Zeiten, in denen Informationen jederzeit verfügbar sind, ist es die menschliche Verbindung, die den Unterschied macht – eine Facette, die keine Technologie ersetzen kann.

        Auf uns wartet die schnellste und tiefgreifendste Umwälzung, die die Menschheit je erlebt hat. Die Entwicklung von allgemeiner KI wird unser Leben, unser Arbeiten und unsere Gesellschaft in fundamentaler Form verändern. Zugleich können wir uns alle auf diesen Prozess viel besser vorbereiten, denn die Zukunft der Bildung ist voller neuer Möglichkeiten und Chancen. Es erfordert aber von allen, die Bildung gestalten, Mut, Offenheit und den Willen zur Veränderung. In dieser Welt wird „Growth Mindset“ – die Freude am Neuen und Unbekannten, die Bereitschaft zu lernen und sich weiterzuentwickeln – zur wichtigsten Kompetenz.

        Das war’s für dieses Jahr 2024. Es gibt noch viel zu tun. Vor allem mit Blick auf die vielen Studien des letzten halben Jahres, die mir vor allem eines gezeigt haben: Wenn ich sie und die vielen Kommentare lese, frage ich mich immer wieder: Woran liegt es, dass wir kein Erkenntnis-, sondern ein Umsetzungsproblem haben? Mit diesem Beitrag möchte ich zumindest einige Gedanken im Kontext von KI beisteuern. Ich hoffe, Sie profitieren davon.

        Ihnen, liebe Leserinnen und Leser, Euch, liebe Kolleginnen und Kollegen, wünsche ich mit dem folgenden Lied, einer Weihnachtskomposition, die mit einem Google AI-Tool erstellt wurde …

        Alles Gute für die bevorstehende Weihnachts- und Neujahrszeit!

         

        Experimentieren Sie ruhig ein wenig mit den vier Lautsprechern …

         … stay tuned …

        Künstliche Intelligenz und wissenschaftliches Arbeiten (Buchrezension)

        Vor etwa einem Jahr habe ich über #FediCampus, #BlueCampus, #FediLZ, #BlueLZ Interessierte eingeladen, mit mir gemeinsam an einer Publikation zu arbeiten, die Schulen über die Entwicklungen rund um Künstliche Intelligenz informiert. Die Einbindung der Universitäten war mir ein besonderes Anliegen, da ich hier am ehesten Erfahrungswerte erwartete. Leider verlief das Projekt im Sande.

        Nun liegt mit Künstliche Intelligenz und wissenschaftliches Arbeiten eine Publikation vor, die meinem damaligen Vorstellungen recht nahe kommt. Die Autoren versprechen:

        • Sie werden ein Verständnis entwickeln, wie Sie mit der Nutzung von KI-Tools Ihre Effzienz erhöhen.
        • Sie erhalten einen Überblick über zahlreiche KI-Tools.
        • Sie werfen einen Blick hinter die Kulissen und begegnen der Technik hinter ChatGPT und den daraus  resultierenden Schwächen, Limitationen und Gefahren.
        • Sie erfahren, welche rechtlichen Aspekte Sie bei der Nutzung von ChatGPT beachten müssen.
        • Sie bekommen praktisch nutzbare Prompts an die Hand, die Ihnen bei Ihrer wissenschaftlichen Arbeit eine Hilfestellung sind.
        • Sie lernen, wie man den Output von ChatGPT überprüft und bewertet.

        Trotz des universitären Bezugs: Kann dieses Buch dem pädagogischen Personal einer Schule helfen? Um es vorweg zu nehmen: Ich denke ja.

        #Abitur

        Es ist davon auszugehen, dass Schülerinnen und Schüler der gymnasialen Oberstufe im Rahmen von Referaten und erst recht von Präsentationsprüfungen mit Werkzeugen der KI in Berührung kommen. Unabhängig davon, ob dies „erlaubt“ ist oder nicht. Meines Erachtens sollten sich die Schulverantwortlichen Gedanken machen, wie sie die Schülerinnen und Schüler hier angemessen unterstützen können. Denn: Es gibt (noch?) keine Plagiatsscanner, die einen Täuschungsversuch rechtssicher nachweisen können. Es ist also darauf zu achten, dass die Schülerinnen und Schüler bereits im Vorfeld in geeigneter Weise über Urheberrecht, Nachweis der Verwendung etc. ausreichend informiert werden. Die Buchautoren können hier möglicherweise einige Anregungen geben:

        • Rechtliche Aspekte

        Gleich zu Beginn dieses Kapitels eine klare Aussage: Kann man ChatGPT und andere KI-basierte Anwendungen für wissenschaftliche Anwendungen nutzen, ohne gegen Urheberrechte anderer zu verstoßen? Die Antwort ist m. E.: Ja, kann man. Um dann gleich mehrere „Aber“ hinterher zu schieben …

        Einer der Autoren ist Jurist, dürfte also über genügend Know-How verfügen, um geeignete Einschätzungen vorzunehmen. Er verweist auf eine Reihe von Prüfungsschritten, die eine Nutzung begleiten müssen. So hält er in  Zwischenergebnissen fest,

          • dass die einfache Eingabe eines Thema in eine generische KI die Voraussetzungen des Zitatrechts regelmäßig nicht erfüllt, da es an eigenen Gedanken und selbstständigen Ausführungen fehlt,
          • dass umfassende Recherchen notwendig sind, woher bzw. aus welchen Quellen die entsprechenden Texte oder Textteile kommen. Mit dem Nebeneffekt, dass (der Studierende) sich kritisch mit den Aussagen bzw. Quellen auseinandersetzt, was ein wesentliches Ziel wissenschaftlichen Arbeitens sei, so der Jurist weiter.

        Weitere Aspekte (z.B. Datenschutz) werden relevant, wenn der Studierende der generischen KI persönlichkeitsrechtsrelevante Daten und/oder urheberrechtlich geschützte Texte zur Verfügung stellt. Hier ist die Sachlage klar: Dies ist nach Art. 4 Nr. 1 DSGVO zu unterlassen.

        • Geeignetes Prompting

        Den Autoren ist zuzustimmen, dass ein weitverbreiteer Fehler darin besteht, die Gewohnheiten bei der Nutzung von Suchmaschinen auf die generative KI zu übertragen. Hier sind wir es gewohnt, die Anfragen knapp zu halten und lediglich spezifische Schlagwörter in diese einzugeben. 

        Im weiteren Textverlauf erläutern sie dann theoretisch wie praktisch die Umsetzung der nachfolgenden Punkte:

          • Rollenzuordnung: Welche Rolle soll die KI einnehmen (z.B. Rolle eines Konsumenten in einem Supermarkt, der eine Auswahlentscheidung zwischen verschiedenen Pasta-Angeboten treffen soll)?
          • Beschreibung der Aufgabe: Die Aufgabe sollte so eindeutig und spezifisch wie möglich beschrieben werden.
          • Beschreibung des Ziels
          • Kontext der Aufgabe
          • Einschränkungen/Nebenbedingungen (z.B. die Aufforderung, wahrheitsgemäßzu antworten bzw. bei Unsicherheit, die Frage nicht zu beantworten).
          • Vorgaben bzgl. der Formatierung bzw. Strukturierung des Outputs (z.B.: „Präsentiere die Ergebnisse als Tabelle.”)
          • Bezugnahme auf eine vorausgehende Aufgabe / einen vorausgehenden Dialog.

        Da es schwierig ist, Plagiate vollständig zu verhindern oder aufzudecken, können Lehrende und Lernende gemeinsam durch offene Kommunikation und klare Erwartungen einen respektvollen Umgang mit akademischer Integrität sicherstellen. Die beiden Formate Referat und Präsentationsprüfung ermöglichen es, präsentierte Ergebnisse zu hinterfragen und zu vertiefen. Und: Der Dialog sollte nicht nur darauf abzielen, Plagiate zu verhindern, sondern auch darauf, die Schüler in ihrem Lernprozess zu unterstützen und zu fördern.

        #InformatikEDU

        Die Autoren sind im dualen Ausbildungssystem tätig und haben den großen Vorteil, dass sie sich an der Praxis orientieren können. Die Beispiele im Buch stammen genau aus dieser Praxis. Zuerst wird die wissenschaftliche Expertise dargestellt, bevor einige Beispiele diese untermauern. Mich hat beeindruckt, wie sehr der Informatikunterricht vom Einsatz der KI-Werkzeuge profitieren kann. Meine Schüler haben regelmäßig einschlägige Internetquellen genutzt umd Fleißaufgaben „extern“ lösen zu lassen. Vergleichbar lassen sich die Autoren ein:

        In der beruflichen Praxis können generative KI-Anwednungen in der Softwareentwicklung insbesondere in den folgenden Aspekten einen Nutzen – eine kritisch-refelktierte Verwendung vorausgesetzt – leisten:

        • Nutzung als Auto-Vervollständiger, so z. B. das Anlegen von Klassenrümpfen, Konstruktoren sowie Getter- und Setter-Methoden
        • Dokumentation von Quellcode (haben nicht nur meine Schüler als Zeitkiller „gehasst“)
        • Hilfestellung bei der Benutzung von neuen Programmierbibliotheken
        • Hilfestellung beim Erlenen neuer Programmiersprachen
        • Unterstützung bei der Anfertigung von Softwaretests
        • Unterstützung bei testgetriebenen Softwareentcikelungen

        Sie illustrieren Einsatzszenarien am Beispiel von GitHub Copilot, zeigen mögliche Gefahrenquellen auf (Sicherheitslücken, unerkanntes unerwünschtes Verhalten z.B. bei Randbedingungen, Verletzung von Urheberrechten) und kommen zu dem Schluss

        All diese Gründe sprechen dafür, generative KI-Werkzeuge sind in der Softwareentwicklung nur eingeschränkt einzusetzen, und zwar für einfache Aufgabenstellungen und/oder für Inspirationszwecke. Die Verwendung muss immer durch die Nutzerinnen und Nutzer kritisch begleitet und reflektiert werden. Auch sollte die vVerwendung zur späteren Nachvollziehbarkeit dokumentiert werden.

        #Schulentwicklung

        Die Autoren greifen mit Brainstorming und quantitativen Verfahren (z.B. Fragebogenentwicklung) Aspekte auf, die auch für die Schulentwicklung relevant sind. Da sie verständlicherweise sehr stark auf die duale Ausbildung der Studierenden ausgerichtet sind, muss ein eigener schulischer Transfer geleistet werden. Dennoch lohnt sich ein Blick auf die Promptstruktur von der Ideengenerierung über das Evaluationsdesign mit der Fragebogenanalyse und der Datenanalyse mit der Auswertung der Fragebogenergebnisse bis hin zur Berichterstellung.

        Ich habe das einmal konkret durchgespielt:

        Ideengenerierung

        Prompt: Wie kannst Du Schulleitungen bei der Ideengenerierung unterstützen?

        Schulleitungen bei der Ideengenerierung für Schulentwicklung zu unterstützen, ist ein zentraler Bestandteil, um innovative und nachhaltige Bildungsprozesse zu fördern. Hier sind einige Ansätze, wie ich helfen kann:

        1. Moderation von Brainstorming-Sitzungen:

        • Strukturierte Brainstorming-Methoden: Unterstützung bei der Anwendung von Methoden wie „Design Thinking“, „Mind Mapping“ oder „6-3-5-Methode“, um kreative Ideen zu generieren.
        • Problemzentriertes Arbeiten: Fokus auf spezifische Herausforderungen der Schule, um gezielt Lösungen zu entwickeln.
        • Virtuelle Workshops: Organisation und Moderation von Online-Workshops, die flexible Teilnahme und den Austausch innovativer Ideen ermöglichen.

        2. Best-Practice-Beispiele und Fallstudien:

        • Bereitstellung von Fallstudien: Analyse erfolgreicher Schulentwicklungsprojekte und deren Übertragbarkeit auf die eigene Schule.
        • Inspirierende Beispiele: Vorstellung innovativer Schulkonzepte aus verschiedenen Ländern oder Regionen.
        • Trendforschung: Information über aktuelle Trends in der Bildungsforschung und deren potenzielle Anwendung in der eigenen Schule.

        3.  Technologiegestützte Tools:

        • Digitale Plattformen für Zusammenarbeit: Empfehlungen für Tools wie Miro, Trello oder Padlet, um Ideensammlungen und Zusammenarbeit zu erleichtern.
        • Umfrage-Tools: Einsatz von Umfragen zur Sammlung von Ideen und Feedback von Lehrkräften, Eltern und Schülern.

        4.  Schulinterne Analyse und Reflexion:

        • Stärken-Schwächen-Analyse (SWOT): Unterstützung bei der Durchführung einer SWOT-Analyse, um Potenziale und Herausforderungen der Schule zu identifizieren.
        • Feedback-Runden: Strukturierte Rückmeldungen von Lehrkräften und Schülern einholen, um neue Impulse für die Schulentwicklung zu setzen.

        5. Entwicklung einer Innovationskultur:

        • Förderung einer offenen Fehlerkultur: Ermutigung der Schulleitung, ein Umfeld zu schaffen, in dem Experimentieren und Lernen aus Fehlern gefördert wird.
        • Netzwerkbildung: Aufbau und Pflege von Netzwerken mit anderen Schulen, Bildungseinrichtungen und externen Experten, um sich regelmäßig über neue Ideen und Ansätze auszutauschen.

        6. Strategische Planung und Implementierung:

        • Zielorientierte Planung: Unterstützung bei der Formulierung konkreter Ziele und Meilensteine für die Schulentwicklung.
        • Ressourcenmanagement: Beratung zur optimalen Nutzung vorhandener Ressourcen (zeitlich, personell, materiell), um innovative Projekte erfolgreich umzusetzen.
        • Monitoring und Evaluierung: Unterstützung bei der Entwicklung von Indikatoren zur regelmäßigen Überprüfung des Fortschritts und zur Anpassung der Strategien.

        7. Schüler- und Lehrerbeteiligung:

        • Partizipative Methoden: Einbeziehung von Schülern und Lehrern in den Ideengenerierungsprozess durch Workshops, Umfragen und kreative Projekte.
        • Projektbasierte Lernansätze: Förderung von Schülerprojekten, die als Pilotprojekte für größere Schulentwicklungsinitiativen dienen können.

        8. Langfristige Vision und Leitbildentwicklung:

        • Visioning-Workshops: Unterstützung bei der Entwicklung einer langfristigen Vision für die Schule, die als Leitfaden für alle Schulentwicklungsmaßnahmen dient.
        • Leitbild-Erarbeitung: Moderation des Prozesses zur Entwicklung oder Überarbeitung des schulischen Leitbildes, um die Identität und die Werte der Schule klar zu definieren.

        Diese Ansätze können Schulleitungen dabei helfen, innovative Ideen zu entwickeln und sie effektiv in die Schulentwicklungsprozesse zu integrieren.

        Evaluation Leitbildarbeit

        Prompt: Ich will unsere Leitbildarbeit evaluieren. Wie mache das am besten?

        Die Evaluation der Leitbildarbeit ist ein wichtiger Schritt, um sicherzustellen, dass das Leitbild nicht nur auf dem Papier existiert, sondern tatsächlich in der Schulpraxis verankert ist und seine Wirkung entfaltet. Hier ist ein systematischer Ansatz, wie du diese Evaluation am besten durchführen kannst:

        1. Ziele der Evaluation definieren

        • Klarheit über den Zweck: Bestimmen, ob die Evaluation das Ziel hat, den Prozess der Leitbilderstellung zu bewerten, die Bekanntheit und Akzeptanz des Leitbilds zu prüfen oder die Auswirkungen des Leitbilds auf das schulische Handeln zu analysieren.
        • Konkrete Fragestellungen formulieren: Beispiele: „Inwieweit wird das Leitbild im Schulalltag gelebt?“ oder „Welche Elemente des Leitbilds sind den Beteiligten besonders wichtig?“

        2. Beteiligte Gruppen identifizieren

        • Breite Einbeziehung: Um eine umfassende Perspektive zu gewinnen, sollten Lehrkräfte, Schüler, Eltern und eventuell auch außerschulische Partner einbezogen werden.
        • Repräsentative Stichprobe: Auswahl von Vertretern aus allen Gruppen, um eine aussagekräftige Evaluation zu gewährleisten.

        3. Methoden der Datenerhebung auswählen

        • Umfragen/Fragebögen: Entwicklung von Fragebögen, die sowohl quantitative (Skalenfragen) als auch qualitative (offene Fragen) Elemente enthalten. Dies kann Online oder in Papierform geschehen.
        • Interviews: Durchführung von Einzelinterviews oder Gruppendiskussionen, um tiefere Einblicke zu gewinnen. Besonders nützlich für qualitative Rückmeldungen.
        • Fokusgruppen: Gruppeninterviews mit Vertretern verschiedener Gruppen (z.B. Lehrkräfte, Schüler) zur Diskussion über die Wirksamkeit und Relevanz des Leitbilds.
        • Beobachtung: Systematische Beobachtung von Schulveranstaltungen, Unterricht und Alltagssituationen, um zu sehen, wie das Leitbild praktisch umgesetzt wird.

        4. Indikatoren und Kriterien festlegen

        • Leitbild in der Praxis: Indikatoren könnten z.B. sein, wie oft und in welchem Kontext das Leitbild erwähnt wird, ob es in Entscheidungsprozesse einfließt, oder wie es in der Schulordnung und im Unterricht umgesetzt wird.
        • Akzeptanz und Identifikation: Kriterien könnten sein, inwieweit sich die Schulangehörigen mit dem Leitbild identifizieren und es als relevant empfinden.
        • Bekanntheitsgrad: Messen, wie gut das Leitbild unter den Schülern, Lehrern und Eltern bekannt ist.

        5. Datenauswertung und Interpretation

        • Quantitative Auswertung: Statistische Analyse von Umfragedaten, um Trends und Muster zu identifizieren.
        • Qualitative Analyse: Auswertung von Interviews und offenen Fragen durch Kategorisierung und Identifikation von Schlüsselthemen.
        • Vergleichende Analyse: Vergleich der Ergebnisse zwischen verschiedenen Gruppen (z.B. Schüler vs. Lehrkräfte) und zwischen der aktuellen Praxis und den ursprünglichen Zielen des Leitbilds.

        6. Ergebnisse zusammenfassen und Rückmeldungen einholen

        • Bericht erstellen: Erstellen eines Berichts, der die wichtigsten Erkenntnisse zusammenfasst, Stärken und Schwächen aufzeigt und mögliche Handlungsfelder identifiziert.
        • Rückmeldungsschleifen einbauen: Präsentation der Ergebnisse an das Kollegium, die Schulgemeinschaft und ggf. den Schulträger, um Rückmeldungen und weitere Impulse zu sammeln.

        7. Maßnahmen ableiten und umsetzen

        • Handlungsplan entwickeln: Auf Basis der Evaluationsergebnisse konkrete Maßnahmen planen, um das Leitbild weiter zu verankern oder zu überarbeiten.
        • Kontinuierliche Überprüfung: Festlegung von Zeitpunkten für eine erneute Evaluation, um den Fortschritt zu überwachen und das Leitbild lebendig zu halten.

        8. Kommunikation und Transparenz

        • Offene Kommunikation: Sicherstellen, dass die Ergebnisse und daraus abgeleiteten Maßnahmen transparent an alle Beteiligten kommuniziert werden, um Akzeptanz und Engagement zu fördern.

        Dieser strukturierte Ansatz hilft dabei, die Leitbildarbeit nicht nur zu bewerten, sondern auch weiterzuentwickeln, sodass das Leitbild ein integraler Bestandteil des Schullebens bleibt.

        Schul- und Unterrichtskultur I

        Prompt:

        Konkretisiere bitte Deine Fragen „Inwieweit wird das Leitbild im Schulalltag gelebt?“ oder „Welche Elemente des Leitbilds sind den Beteiligten besonders wichtig?“. Sie sind mir zu allgemein. Ich will wissen, ob die >>Schulkultur<< und der >>Unterricht<< vom Leitbild profitiert hat. Stelle mir bitte zu beiden Aspekten je zehn Fragen zusammen, mit der Antwortmöglichkeit 1: “trifft gar nicht zu” 2: “trifft kaum zu” 3: “trifft häufig zu” 4: “trifft vollständig zu”

         

        Hier sind jeweils zehn Fragen zu den Aspekten Schulkultur und Unterricht, die gezielt darauf abzielen, den Einfluss des Leitbilds auf diese beiden Bereiche zu evaluieren. Die Antwortmöglichkeiten für jede Frage sind: 1: “trifft gar nicht zu”, 2: “trifft kaum zu”, 3: “trifft häufig zu”, 4: “trifft vollständig zu”.

        Fragen zur Schulkultur:

        1. Fördert das Leitbild das Zusammengehörigkeitsgefühl in der Schulgemeinschaft?
        2. Spiegelt sich das Leitbild in der täglichen Kommunikation zwischen Lehrkräften, Schülern und Eltern wider?
        3. Wird das Leitbild bei schulischen Veranstaltungen und Aktivitäten sichtbar gelebt?
        4. Ermutigt das Leitbild zu einem respektvollen und wertschätzenden Umgang miteinander?
        5. Beinhalten Schulregeln und Verhaltensrichtlinien Prinzipien aus dem Leitbild?
        6. Nehmen die Schüler das Leitbild als Orientierung für ihr Verhalten im Schulalltag wahr?
        7. Wird das Leitbild in Entscheidungsprozessen der Schulgemeinschaft (z.B. Konferenzen, Gremien) berücksichtigt?
        8. Fördert das Leitbild die Identifikation der Schüler und Lehrkräfte mit der Schule?
        9. Erleben Eltern das Leitbild als grundlegend für die schulische Zusammenarbeit?
        10. Trägt das Leitbild zu einem positiven Schulklima bei, in dem sich alle wohlfühlen?

        Fragen zum Unterricht:

        1. Wird das Leitbild bei der Planung und Gestaltung des Unterrichts bewusst berücksichtigt?
        2. Werden die Werte und Prinzipien des Leitbilds im Unterrichtsalltag vermittelt?
        3. Ist das Leitbild in der Wahl und Anwendung von Unterrichtsmethoden erkennbar?
        4. Fördert das Leitbild den respektvollen Umgang zwischen Schülern im Unterricht?
        5. Ermutigt das Leitbild zu einer aktiven und verantwortungsvollen Teilnahme der Schüler am Unterricht?
        6. Findet das Leitbild Eingang in die Inhalte und Themen des Unterrichts?
        7. Tragen Lehrkräfte das Leitbild durch ihr Verhalten und ihre Unterrichtsführung sichtbar mit?
        8. Ist das Leitbild im Umgang mit Leistungsanforderungen und Feedback an Schüler präsent?
        9. Orientieren sich Projekte und Gruppenarbeiten an den Grundsätzen des Leitbilds?
        10. Stärkt das Leitbild den Lernprozess und die persönliche Entwicklung der Schüler im Unterricht?

        Diese Fragen helfen dabei, ein klares Bild davon zu bekommen, wie stark das Leitbild in der Schulkultur und im Unterricht verankert ist und ob es positive Veränderungen in diesen Bereichen bewirkt hat.

        Schul- und Unterrichtskultur II

        Prompt:

        Konkretisiere bitte Deine Fragen „Inwieweit wird das Leitbild im Schulalltag gelebt?“ oder „Welche Elemente des Leitbilds sind den Beteiligten besonders wichtig?“. Sie sind mir zu allgemein. Ich will wissen, ob die >>Schulkultur<< und der >>Unterricht<< vom Leitbild profitiert hat. Stelle mir bitte zu beiden Aspekten je zehn Fragen zusammen, mit der Antwortmöglichkeit 1: “trifft gar nicht zu” 2: “trifft kaum zu” 3: “trifft häufig zu” 4: “trifft vollständig zu”

        (Dieser Prompt wurde zweifach beantwortet)

        Hier sind jeweils zehn konkrete Fragen, die du für die Evaluation der Auswirkungen des Leitbilds auf die Schulkultur und den Unterricht verwenden kannst. Jede Frage kann mit den Antwortmöglichkeiten „1: trifft gar nicht zu“, „2: trifft kaum zu“, „3: trifft häufig zu“, „4: trifft vollständig zu“ beantwortet werden.

        Fragen zur Schulkultur

        1. Das Leitbild ist in unserem Schulalltag präsent und wird von den meisten Mitgliedern der Schulgemeinschaft aktiv gelebt.
        2. Schulveranstaltungen (z.B. Schulfeste, Projektwochen) spiegeln die Werte und Ziele des Leitbilds wider.
        3. Das Leitbild fördert ein respektvolles und wertschätzendes Miteinander innerhalb der Schulgemeinschaft.
        4. Entscheidungen der Schulleitung und des Kollegiums orientieren sich am Leitbild.
        5. Die Zusammenarbeit und der Austausch zwischen Lehrkräften, Schülern und Eltern sind durch das Leitbild verbessert worden.
        6. Das Leitbild unterstützt die Integration und Wertschätzung von Diversität innerhalb der Schulgemeinschaft.
        7. Konflikte innerhalb der Schulgemeinschaft werden in Übereinstimmung mit den Prinzipien des Leitbilds gelöst.
        8. Das Leitbild wird in offiziellen Schulkommunikationen (z.B. Elternbriefe, Website) regelmäßig thematisiert.
        9. Schüler und Eltern identifizieren sich mit den im Leitbild formulierten Werten und Zielen.
        10. Das Leitbild trägt zur positiven Außenwahrnehmung unserer Schule bei.

        Fragen zum Unterricht

        1. Die im Leitbild formulierten Werte und Ziele finden regelmäßig Eingang in den Unterrichtsalltag.
        2. Lehrkräfte beziehen sich in ihrem Unterrichtsverhalten und ihrer Unterrichtsplanung auf das Leitbild.
        3. Das Leitbild hat dazu beigetragen, dass der Unterricht schülerzentrierter und partizipativer gestaltet wird.
        4. Die Vermittlung von sozialen und ethischen Werten, wie sie im Leitbild festgehalten sind, ist ein fester Bestandteil des Unterrichts.
        5. Der Unterricht fördert die Eigenverantwortung der Schüler im Sinne des Leitbilds.
        6. Die Vielfalt der Unterrichtsmethoden hat sich im Einklang mit dem Leitbild weiterentwickelt.
        7. Das Leitbild hat dazu beigetragen, dass fachübergreifende Themen und Projekte stärker in den Unterricht integriert werden.
        8. Die Leistungsbewertung und Rückmeldung an Schüler orientieren sich an den Maßstäben des Leitbilds.
        9. Das Leitbild hat das Lernen und den Umgang mit Fehlern im Unterricht positiv beeinflusst.
        10. Der Unterricht fördert das Gemeinschaftsgefühl und die Teamarbeit unter den Schülern entsprechend den Zielen des Leitbilds.

        Diese Fragen sind darauf ausgelegt, konkrete Rückmeldungen darüber zu erhalten, wie stark das Leitbild im Schulleben verankert ist und ob es positive Auswirkungen auf die Schulkultur und den Unterricht hat.

        Dialog

        Prompt:

        Du fragst: Welche Reaktion bevorzugst du? Meine Einschätzung: Tatsächlich ein Mix aus beiden Reaktionen. Mir ist durch die Zusammenstellung auch klar geworden, dass ich besser eine Präambel voranstellen sollte, z.B. Wir wollten mit unserem Leitbild die Selbstständigkeit unserer Schüler befördern helfen. Dann kann ich Deine Fragen aufnehmen.

        Das ist eine sehr gute Idee, eine Präambel voranzustellen, um den Kontext und die Zielsetzung eures Leitbilds zu verdeutlichen. Diese Einleitung hilft den Befragten, die Fragen im richtigen Licht zu sehen und die beabsichtigten Wirkungen des Leitbilds im Schulalltag und Unterricht besser nachzuvollziehen. Hier ist ein Beispiel, wie du die Präambel formulieren und die Fragen entsprechend anpassen könntest:

         

        Präambel: „Mit unserem Leitbild haben wir uns zum Ziel gesetzt, die Selbstständigkeit unserer Schüler zu fördern und eine positive, respektvolle Schulkultur zu schaffen. Wir möchten nun evaluieren, inwieweit diese Ziele erreicht wurden und wie gut das Leitbild in der Schulkultur und im Unterricht verankert ist.“

        Fragen zur Schulkultur:

        1. Wird durch das Leitbild die Selbstständigkeit der Schüler in schulischen Aktivitäten gefördert?
        2. Ermutigt das Leitbild Schüler, eigenverantwortlich und respektvoll im Schulalltag zu handeln?
        3. Trägt das Leitbild dazu bei, dass Schüler Konflikte eigenständig und fair lösen?
        4. Fördert das Leitbild eine Kultur des gegenseitigen Respekts und der Unterstützung innerhalb der Schulgemeinschaft?
        5. Erkennen die Schüler das Leitbild als Leitfaden für ihr Verhalten im schulischen Umfeld?
        6. Spiegelt sich das Leitbild in der täglichen Kommunikation und dem Umgang miteinander in der Schule wider?
        7. Unterstützt das Leitbild Schüler dabei, Verantwortung für schulische Projekte und Aufgaben zu übernehmen?
        8. Wird durch das Leitbild die Partizipation der Schüler an schulischen Entscheidungsprozessen gestärkt?
        9. Hilft das Leitbild dabei, eine offene und wertschätzende Atmosphäre in der Schule zu schaffen?
        10. Fördert das Leitbild die Bereitschaft der Schüler, aktiv zur Schulgemeinschaft beizutragen?

        Fragen zum Unterricht:

        1. Unterstützt das Leitbild die Schüler darin, selbstständig im Unterricht zu arbeiten und zu lernen?
        2. Ermutigt das Leitbild die Schüler, Verantwortung für ihren eigenen Lernprozess zu übernehmen?
        3. Spiegelt sich die Förderung der Selbstständigkeit im Unterrichtsverhalten der Schüler wider?
        4. Wird das Leitbild bei der Planung und Umsetzung von Unterrichtseinheiten zur Förderung der Selbstständigkeit berücksichtigt?
        5. Trägt das Leitbild dazu bei, dass Schüler im Unterricht eigeninitiativ und kritisch denken?
        6. Ermutigt das Leitbild die Lehrer, Unterrichtsmethoden einzusetzen, die die Selbstständigkeit der Schüler fördern?
        7. Stärkt das Leitbild die Fähigkeit der Schüler, eigenverantwortlich Gruppenarbeiten zu organisieren und durchzuführen?
        8. Wird im Unterricht darauf geachtet, dass Schüler die Gelegenheit haben, selbstständig Lösungen zu erarbeiten?
        9. Trägt das Leitbild dazu bei, dass Schüler auch außerhalb des Unterrichts eigenständig weiterlernen?
        10. Wird das Leitbild als Orientierung genutzt, um den Schülern konstruktives Feedback zu ihrem selbstständigen Arbeiten zu geben?

        Durch diese präzise Verbindung der Fragen mit dem übergeordneten Ziel der Selbstständigkeitsförderung kannst du klare Rückmeldungen dazu erhalten, inwieweit das Leitbild seine beabsichtigte Wirkung entfaltet hat.

        Fragenbogen zu GenZ

        In jüngster Zeit wurden mehrere Studien veröffentlicht. Die JIM-Studie hebt beispielsweise hervor, dass Jugendliche zunehmend Videos auf Plattformen wie YouTube als Lernmethode nutzen, wobei 42 % der befragten Schüler Videos als ihre bevorzugte Lernmethode ansehen. Gründe dafür sind die ständige Verfügbarkeit und die Möglichkeit, komplexe Inhalte visuell ansprechend aufzubereiten. Allerdings fehlt es an digitaler Infrastruktur und Medienkompetenz an deutschen Schulen, um Schüler auf den Umgang mit Online-Informationen vorzubereiten.

        Wichtige Erkenntnisse:

        • Digitale Lernmethoden werden kaum in den Unterricht integriert, obwohl Videos bei den Schülern beliebt sind.
        • Persönliche Empfehlungen (von Freunden oder Lehrern) spielen eine zentrale Rolle bei der Auswahl von Lernvideos.
        • Ein großes Problem ist, dass Videoplattformen wie YouTube auf Klicks und Verweildauer ausgelegt sind und keinen Bildungsauftrag haben, was die Gefahr von Verzerrungen und Fehlinformationen erhöht.
        • Schulen sollten mehr Wert auf Medienkompetenz legen, damit Jugendliche Informationen kritisch bewerten können.
        • Lehrer müssen ausgebildet werden, um digitale Werkzeuge sinnvoll in den Unterricht zu integrieren und die Medienkompetenz der Schüler zu fördern.

        Die Corona-Pandemie hat den Bedarf an digitalem Unterricht und Medienkompetenz nochmals verdeutlicht. Ein Mix aus analogen und digitalen Methoden wird empfohlen, um Wissenslücken zu schließen und zukünftigen Schulschließungen vorzubeugen.[1]https://www.iwd.de/artikel/lernen-mit-youtube-474148/

         

        Prompt:

        Jugendliche verbringen viel Zeit online. Dies beeinflusst auch die Art und Weise, wie sie lernen und sich über politische und wirtschaftliche Entwicklungen informieren. Viele nutzen das Internet, um Hausaufgaben zu erledigen, Hausarbeiten zu schreiben oder Inhalte aus dem Schulunterricht zu verstehen und zu vertiefen. Im Rahmen der Leitbildentwicklung ist das zu berücksichtigen. Ich möchte die Jugendlichen einer Schule befragen lassen. Dabei möchte ich detailiertere Fragen zu “Was erwarte ich als Schüler im Rahmen der Berufsorientierung”, zu “Wie ich in der Schule und zu Hause am liebsten lerne” und zu “Wie ich mir hybride Lehr- und Lernstrukturen vorstellen kann”. Stelle mir bitte zu den drei Aspekten je zehn Fragen zusammen, mit der Antwortmöglichkeit 1: “trifft gar nicht zu” 2: “trifft kaum zu” 3: “trifft häufig zu” 4: “trifft vollständig zu”

         

        Hier sind je zehn Fragen zu den drei Aspekten „Berufsorientierung“, „Lernpräferenzen“ und „Hybride Lehr- und Lernstrukturen“. Die Antwortmöglichkeiten für jede Frage sind: **1: “trifft gar nicht zu”, 2: “trifft kaum zu”, 3: “trifft häufig zu”, 4: “trifft vollständig zu”**.

        Fragen zur Berufsorientierung:

        1. Ich erwarte, dass die Schule mir konkrete Informationen über verschiedene Berufsfelder bietet.
        2. Ich wünsche mir Praktikumsmöglichkeiten, um verschiedene Berufe besser kennenzulernen.
        3. Ich erwarte von der Schule Unterstützung bei der Vorbereitung auf Bewerbungsgespräche und -unterlagen.
        4. Mir ist es wichtig, dass die Schule mich über Weiterbildungsmöglichkeiten nach der Schulzeit informiert.
        5. Ich wünsche mir mehr Einblicke in Berufe, die ich online oder digital ausüben kann.
        6. Ich erwarte, dass die Schule mich bei der Suche nach einem Ausbildungsplatz oder Studium aktiv unterstützt.
        7. Ich finde es wichtig, dass die Schule Kontakte zu Unternehmen und Berufsschulen vermittelt.
        8. Ich wünsche mir individuelle Beratungsgespräche, um meine Berufswahl zu klären.
        9. Ich erwarte, dass die Schule mir hilft, meine Stärken und Schwächen in Bezug auf die Berufswahl zu erkennen.
        10. Mir ist es wichtig, dass die Schule mir zeigt, wie ich digitale Werkzeuge zur Berufsorientierung nutzen kann.

         Fragen zu Lernpräferenzen:

        1.  Ich lerne am liebsten, wenn ich die Inhalte selbstständig erarbeiten kann.
        2. Ich nutze gerne Online-Ressourcen, um Themen aus dem Unterricht besser zu verstehen.
        3. Ich bevorzuge es, in der Schule an Projekten zu arbeiten, die praxisnah und realitätsbezogen sind.
        4. Ich lerne zu Hause am liebsten mit Videos oder interaktiven Lernplattformen.
        5. Ich finde es hilfreich, wenn ich meine Lernzeiten und -methoden selbst bestimmen kann.
        6. Ich arbeite gerne in Gruppen, um gemeinsam Lösungen zu erarbeiten.
        7. Ich finde es wichtig, dass ich in der Schule und zu Hause Zugang zu digitalen Lernmaterialien habe.
        8. Ich lerne am effektivsten, wenn ich praktische Beispiele und Anwendungen sehe.
        9. Ich bevorzuge es, wenn Lehrkräfte individuelle Lernwege und -methoden unterstützen.
        10. Ich nutze gerne Online-Foren oder Chats, um mich mit anderen Schülern über den Lernstoff auszutauschen.

         Fragen zu hybriden Lehr- und Lernstrukturen:

        1. Ich kann mir vorstellen, dass ein Mix aus Präsenzunterricht und Online-Lernen meinen Lernfortschritt verbessert.
        2. Ich finde es gut, wenn ich im Online-Unterricht auf Lernmaterialien zugreifen kann, die ich jederzeit wiederholen kann.
        3. Ich wünsche mir, dass digitale Tools wie interaktive Whiteboards im Unterricht eingesetzt werden.
        4. Ich kann mir vorstellen, dass ich durch hybride Lernangebote flexibler und selbstständiger lernen kann.
        5. Ich finde es wichtig, dass ich im Online-Unterricht regelmäßig Feedback von den Lehrkräften erhalte.
        6. Ich wünsche mir, dass ich auch von zu Hause aus auf alle Unterrichtsmaterialien zugreifen kann.
        7. Ich kann mir vorstellen, dass ich durch Online-Lernangebote besser auf Prüfungen vorbereitet werde.
        8. Ich finde es sinnvoll, wenn ich in Online-Phasen Lernaufgaben in meinem eigenen Tempo bearbeiten kann.
        9. Ich wünsche mir, dass im Hybridunterricht sowohl individuelle als auch gemeinsame Lernaktivitäten stattfinden.
        10. Ich finde es wichtig, dass hybride Lernstrukturen gut organisiert und für alle verständlich sind.

        Diese Fragen helfen dabei, ein detailliertes Bild der Erwartungen und Bedürfnisse der Schüler in Bezug auf Berufsorientierung, Lernpräferenzen und hybride Lehr- und Lernstrukturen zu gewinnen.

         

        Schlussbemerkung

        Die Autoren weisen zu Recht darauf hin, dass noch vieles im Fluss ist und das Buch an verschiedenen Stellen unvollständig ist. Mir persönlich kommen die Aspekte Gesellschaft, Ökonomie und Umwelt deutlich zu kurz. Die muss man sich woanders holen. Wie umfangreich sich „KI in der Schule“entwickelt, zeigt nicht zuletzt meine Themen-Url:

         

         

        mit u. a. der Rubrik News, Updates & Diskurs

        Abschließend verweise ich noch auf einen Podcast, in dem die drei Autoren das Buch näher vorstellen und weitere praktische Hinweise geben.

        … stay tuned …

        Bildnachweis: Ausschnitt aus dem Buchcover

        Analogien: Taschenrechner und KI in der Schule

        Die Entwicklung technologischer Hilfsmittel für den Schulunterricht hat im Laufe der Zeit bemerkenswerte Fortschritte gemacht. Von den Anfängen des Rechenschiebers bis hin zu modernen Anwendungen der künstlichen Intelligenz (KI) hat sich die Art und Weise, wie MINT in unseren Schulen gelehrt und gelernt wird, grundlegend verändert. Jeder Schritt auf diesem Weg hat seine eigenen Herausforderungen und Chancen mit sich gebracht. Im Folgenden lade ich Sie ein, meine eigene Lernkurve kennenzulernen.

        Der Rechenschieber war eines der ersten mechanischen Hilfsmittel, das im 17. Jahrhundert entwickelt wurde, um mathematische Berechnungen zu erleichtern. Die Einführung des Taschenrechners in den 1980er Jahren war ein Meilenstein im Mathematikunterricht. Zunächst skeptisch beäugt, wurden Taschenrechner bald zu einem festen Bestandteil des Mathematik- und Physikunterrichts. Sie ermöglichten es den Schüler*innen, komplexe Berechnungen schnell und präzise durchzuführen und den Fokus auf das Verständnis mathematischer Konzepte zu lenken.

        Mit dem Aufkommen von Computeralgebrasystemen (CAS-Rechnern) wurden Aufgaben möglich, die aus Zeitgründen (zu hoher Rechen- und Analyseaufwand) nicht gestellt werden konnten. CAS-Rechner erlaubten nicht nur Berechnungen, sondern auch die Manipulation algebraischer Ausdrücke und das Lösen komplexer Gleichungen. Sie eröffneten den Lernenden neue Möglichkeiten, mathematische Konzepte zu erforschen und mathematische Modelle zu entwickeln.

        Heute stehen wir an der Schwelle zu einer neuen Ära in der mathematischen, naturwissenschaftlichen, informatischen und technischen Bildung: der Integration von Künstlicher Intelligenz (KI). Durch den Einsatz von KI-Technologien können Schülerinnen und Schüler nicht nur mathematische Berechnungen durchführen, sondern auch Daten analysieren, Muster erkennen und Probleme lösen. KI eröffnet neue Wege für personalisiertes Lernen, adaptive Übungen und die Nutzung von Echtzeit-Feedback, um das mathematische und naturwissenschaftliche Verständnis zu verbessern und auf die individuellen Bedürfnisse der Lernenden einzugehen.

        Im Folgenden werden die konkreten Auswirkungen und Potenziale dieser Technologien anhand einiger Unterrichtskonzepte dargestellt.

        Rückblick: Vom Taschenrechner zum CAS-Rechner

        Die Einführung des Taschenrechners in den Schulen ab den 1980er Jahren war in der Tat ein Meilenstein in der mathematischen Bildung. Ähnlich wie bei der Diskussion über künstliche Intelligenz in der Schule gab es damals Bedenken und Debatten über die Auswirkungen des Taschenrechners auf das Lernen und die Entwicklung mathematischer Fähigkeiten. Es wurde befürchtet, dass die Schülerinnen und Schüler durch den Einsatz des Taschenrechners das Rechnen auf dem Papier vernachlässigen und dadurch grundlegende mathematische Fähigkeiten verloren gehen könnten.

        Es ist daher nicht verwunderlich, dass in vielen Schulsystemen die Verwendung von Taschenrechnern in Klassenarbeiten und Prüfungen zunächst verboten war. Erst nach und nach wurden bestimmte Modelle von Taschenrechnern zugelassen, die über die Grundfunktionen hinausgingen, aber keine fortgeschrittenen Programmierfunktionen oder Datenbankfähigkeiten besaßen. Im Laufe der Zeit wurden die Richtlinien angepasst, um die Verwendung moderner Taschenrechner mit erweiterten Funktionen wie z. B. Grafikdarstellung, Computeralgebrasysteme oder Vernetzungsmöglichkeiten zu ermöglichen. Gleichzeitig wurden jedoch Maßnahmen ergriffen, um den Missbrauch und die unerlaubte Verwendung von Taschenrechnern in Prüfungen zu verhindern. Dies kann durch die Beschränkung auf bestimmte Modelle, das Löschen des Speicherinhalts vor der Prüfung oder die Überwachung der Nutzung während der Prüfung geschehen. Und: Kommt Ihnen das nicht alles bei der aktuellen Diskussion rund um die Nutzung der KI-Bots im schulischen Kontext bekannt vor?

        Welche Vor- und Nachteile erwarten uns bei der Einführung von KI-Anwendungen? Schauen wir noch einmal zurück auf den Einsatz von Taschenrechnern:

        Für mich, der ich in einer Welt ohne Taschenrechner aufgewachsen bin und in meiner Ausbildung zum MINT-Lehrer zum ersten Mal mit diesen leistungsfähigen Geräten in Berührung gekommen bin, kann ich rückblickend folgende Vorteile erkennen, die sich aus der Einführung des Taschenrechners in den Schulunterricht ergeben haben. Dabei gehe ich gleich auf den Einsatz von Computeralgebrasystemen (CAS) ein, da ich meine Schülerinnen und Schüler bis zum Abitur damit begleitet habe.

        • Der CAS-Rechner ermöglichte es meinen Schüler*innen, komplexe mathematische Berechnungen schnell und präzise durchzuführen. Dadurch konnten sie mehr Zeit auf das eigentliche Verständnis der mathematischen Konzepte und das Lösen komplexer Probleme verwenden. Und: Lernende, die in der Sek. I abgehängt wurden, konnten plötzlich wieder mitmischen, da viele „leichte“ Rechenprozesse dem CAS-Rechner übergeben werden konnten, die ihnen bisher große Probleme bereitet hatten.
        • Da der CAS-Rechner Routineberechnungen übernahm, konnte ich mich im Unterricht mehr auf das Verständnis der mathematischen Konzepte konzentrieren.
        • Der CAS-Rechner ermöglichte es mir, den Schüler*innen unterschiedliche Zugänge zu komplexeren mathematischen Problemen zu bieten. Dadurch konnten sie ihre Problemlösefähigkeiten und ihr kritisches Denken verbessern. Zum Beispiel nahm ich mir die Zeit, mit den Schüler*innen mathematische Probleme zu analysieren, Modelle zu entwickeln, Daten zu interpretieren und ihre Ergebnisse zu kommunizieren. Ich habe die Integration von Technologie in den Unterricht immer als Ergänzung und Erweiterung des Lernprozesses gesehen, um den Schülerinnen und Schülern ein breiteres Verständnis von Mathematik und ihrer Anwendung zu ermöglichen.
        • Der CAS-Rechner ist ein Werkzeug, das in vielen Bereichen des Lebens und der Arbeitswelt verwendet wird. Ich konnte die Schülerinnen und Schüler auf den Umgang mit moderner Technologie vorbereiten.

        Es gab (und gibt im Zusammenhang mit KI) Bedenken, dass die Verwendung von Taschenrechnern (von KI-Bots) in der Schule zu einem Verlust von Rechenfertigkeiten führen könnte. In der Tat haben einige Studien gezeigt, dass Schülerinnen und Schüler, die regelmäßig Taschenrechner verwenden, Schwierigkeiten mit einfachen Rechenoperationen wie Kopfrechnen oder Schätzen von Ergebnissen haben können. Ähnliche Bedenken werden im Zusammenhang mit dem Einsatz von KI in der Schule erneut aufkommen.

        Für mich waren und sind Schätzen, Runden und Überschlagen sehr wichtige Fähigkeiten, die im Mathematikunterricht vermittelt werden sollten. Meine Sorge und Beobachtung ist, dass diese Fähigkeiten immer mehr verkümmern. Es liegt in der Verantwortung von uns Lehrkräften, dafür zu sorgen, dass die Schülerinnen und Schüler diese Fähigkeiten entwickeln, auch wenn sie einen CAS-Rechner oder einen KI-Bot benutzen. Indem wir den Unterricht so gestalten, dass die Schülerinnen und Schüler regelmäßig Gelegenheit haben, diese Fähigkeiten zu üben und anzuwenden.

        Dies gilt auch für den Umgang mit einem weiteren Vorwurf: der Vernachlässigung des Vorstellungsvermögens und der Operationen im Zahlenraum. Ohne Zweifel handelt es sich dabei um wichtige mathematische Kompetenzen, die unabhängig vom Einsatz von CAS-Rechnern oder KI weiterhin eine zentrale Rolle im Mathematikunterricht spielen müssen.

        Das Vorstellungsvermögen umfasst die Fähigkeit, sich mathematische Objekte, Muster und Beziehungen vorzustellen und zu visualisieren. Dazu gehört beispielsweise das Verständnis von Größenverhältnissen, geometrischen Formen oder arithmetischen Operationen. Operationen im Zahlenraum umfassen die Grundrechenarten Addition, Subtraktion, Multiplikation und Division. Diese Fähigkeiten sind nach wie vor wichtig, um mathematische Probleme zu lösen und mathematische Konzepte zu verstehen. Das Verständnis von arithmetischen Operationen ermöglicht es den Schülerinnen und Schülern, mit Zahlen umzugehen, Muster zu erkennen und mathematische Beziehungen herzustellen.

        ... Folgerung I ...

        Es ist wichtig darauf hinzuweisen, dass der Einsatz von CAS-Rechnern oder künstlicher Intelligenz nicht dazu führen darf, dass das Vorstellungsvermögen und die Fertigkeiten in den Grundrechenarten vernachlässigt werden. Die Lehrerinnen und Lehrer sollten weiterhin aktiv daran arbeiten, das Vorstellungsvermögen der Schülerinnen und Schüler zu entwickeln und ihnen die Bedeutung und Anwendung der Grundrechenarten im Zusammenhang mit realen Problemen zu vermitteln.

        Der Einsatz von Technologien wie Taschenrechnern oder künstlicher Intelligenz kann bei der Durchführung komplexer Berechnungen oder datengestützter Analysen hilfreich sein, sollte aber immer im Kontext des Verständnisses und der Entwicklung grundlegender mathematischer Kompetenzen erfolgen. Als Beispiel möchte ich das abiturrelevante Thema Stochastik anführen. In einem Thread von Janina Brüggemann (siehe unten) geht es um chatGPT 4 und das Wolfram-Plugin. Dort bittet ein Fachlehrkraft aus dem Elisabeth-Gymnasium (Thüringen), die Kombination an folgender Aufgabe zu testen:[1]https://twitter.com/ElliGymEisenach/status/1660383916606226432

        Eine Firma stellt Schrauben her, von denen im Durchschnitt 5% einen Defekt aufweisen.

        Ein Kunde benötigt 5000 Schrauben.

        Wie viele Schrauben muss die Firma herstellen, damit mit einer Wahrscheinlichkeit von 95% mindestens 5000 Schrauben keinen Defekt besitzen?

        Der Thread weist eine Reihe von falschen Lösungen auf und macht uns darauf aufmerksam, dass wir unseren Schülerinnen und Schülern Standards zu vermitteln haben: Plausibilitätsprüfung auf Ansatz und auch – und in ganz besonderem Maße – Proben durchführen.

        Wer die Aufgabe einmal auf verschiedenen Wegen testen will, hier die Problemlösungsskizze sowie einige Lösungsansätze, die für interessante Diskussionen innerhalb der Lerngruppe führen werden:

        ... Folgerung II

        Der folgende Thread bestätigt erneut, dass wir über unsere Mathematikdidaktik nachdenken müssen (aber anders als viele wahrscheinlich denken …):

        Genau das war / ist der Grund, warum ich 2007 den CAS-Rechner in der Oberstufe eingeführt habe: Schülerinnen und Schüler, die in der Sekundarstufe I abgehängt wurden und solche Aufgaben nicht lösen konnten, waren plötzlich wieder am Ball, weil viele „leichte“ Rechenvorgänge, die ihnen bisher große Probleme bereitet hatten, auf den CAS-Rechner übertragen werden konnten.

        Und:

        ist auch eine Beobachtung, die ich (leider) aus dieser Zeit bestätigen muss. Und hier gibt es keinen Ausweg: Es MUSS gekonnt werden. Durch regelmäßiges Wiederholen bis zum Abitur.

        Das Ruder herumzureißen, dauert eine Schulkarriere, also 10 Jahre. Und hilft übrigens auch den jetzigen Abiturjahrgängen nicht. Meine Schlussfolgerung damals war eben die Einführung der CAS-Rechner. Auch das war kein Selbstläufer: Zum einen in meiner Fachschaft (nicht mehrheitsfähig), zum anderen in der Schülerschaft (Angst vor dem CAS-Abitur). Ersteres ist ein dickes Brett, letzteres konnte ich „heilen“: Abiturient*innen haben mich am Ende der E-Phase bei der Vorstellung meines Kursangebots begleitet und ihren Mitschüler*innen zumindest diese Angst genommen.

        Und auch an den (Fach-)Hochschulen würde ich mir Anpassungen wünschen. Ehemalige Schüler*innen berichteten mir, dass sie die CAS-Rechner nicht benutzen durften. Im Gegensatz dazu standen die Berichte über die Akzeptanz in den Unternehmen / KMU: Die Leitungen und Mitarbeiter*innen waren dankbar für diese Kompetenz.

        Adaptive Lernsysteme

        In letzter Zeit habe ich immer wieder über konkrete Anwendungen im MINT-Bereich berichtet. Hier noch einmal eine zusammenfassende Übersicht:

        Der Heise-Verlag hat kürzlich unter Berufung von Table Media über die Planungen von acht Bundesländern berichtet, eine Lernwolke mit KI zu entwickeln. Die neue Schulcloud soll den Leistungsstand von Schülern in einer Lerneinheit automatisiert messen und ihnen individuell Aufgaben zuweisen. Ein Test sei schon gelaufen, so der Artikel.[2]https://www.heise.de/news/Reaktion-auf-ChatGPT-Acht-Bundeslaender-planen-Lernwolke-mit-KI-9152083.html

        Was Machine learning ermöglichen kann, zeigt ein Video der Bertelsmann-Stiftung: Dort wird eine Schule in New York vorgestellt, die wegen schlechter Leistungen kurz vor der Schließung stand. Die Schule suchte sich daraufhin einen Technologiepartner, der eine Methode entwickelte, um der Inhomogenität der Lerngruppe gerecht zu werden: Für die Schülerinnen und Schüler der New Yorker School of One erstellt ein Computer jede Nacht den individuellen Stundenplan für den nächsten Tag. Die digitale Personalisierung ermöglicht es jedem, so zu lernen, wie es am besten zu ihm passt.

        Feedback der Lernenden:

        • Ich bin nicht so schnell, deshalb mag ich am liebsten Virtual Instructions.
        • Wir sitzen vor dem Computer, haben unsere Kopfhörer auf und schauen uns die Videos an, ohne die anderen damit zu stören. Ich schreibe mir Sachen auf, aber in meinem eigenen Tempo. Ich kann die Pausetaste drücken, wenn ich will.
        • Wenn ich etwas nicht verstanden habe, kann ich die Frage noch einmal stellen. Ich habe meine Noten mit ,School of One‘ sehr verbessert. Letztes Jahr konnte ich nur ein paar ganz einfache Mathematikaufgaben lösen, heute krieg ich 25 Fragen in einer halben Stunde hin.
        • Meine Noten haben sich verbessert, weil ich in meinem eigenen Tempo lerne.

        Eine vergleichbare Richtung verfolgt Sal Khan, Gründer und CEO der Khan Academy. Er setzt sich in einem TED-Vortrag mit den Potenzialen von KI in der Bildung auseinander:

        Khanmigo, der erste educational Bot

        Biologie

          • beeactive – ein Bildungsinstrument zum Schutz der Bienen und deren Umwelt

            Die Spieler von beeactive unterstützen die Imkerin Melli Fera aktiv. Zu Spielbeginn platzieren die Nutzer mittels augmented reality Bienenvölker, die durch das Fotografieren von Blühpflanzen ernährt werden müssen. Dafür wird eine Schnittstelle zu Flora Incognita, einer KI gestützten App zur Pflanzenbestimmung, genutzt. Dabei werden aktuell 3.000 Pflanzenarten mit einer Erkennungsgenauigkeit von fast 90% erkannt. Durch das wiederholte Fotografieren von geeigneten Pflanzen werden die Bienenvölker der Nutzer sowohl mit Nektar (Honig), wie auch mit Pollen (Gesundheit) versorgt.

           

          Informatik

          Dass KI bedingt Unterrichtsangebote – fachspezifisch (Informatik) wie fächerübergreifend (Projektwoche)  – curricular überprüft werden müssen, zeigt ein Erfahrungsbericht von Ralf Stockmann, tätig im Bibliotheksbereich (Berlin). Seine Erfahrungen habe ich hier aufgegriffen:

           

          KI in der Schule – Berufsorientierung (II)

           

           

          In einigen sog. Makerschulen können Robotersysteme untersucht und erste Erfahrungen mit deren Programmierung gesammelt werden. Was hier möglich ist, zeigt dieser kurze Ausschnitt aus der CBS:

          https://twitter.com/60Minutes/status/1647744131639177216

          Fächerübergreifend

          Umweltverschmutzung

          Eine Oldenburger Firma setzt sich mit den Auswirkungen der Vermüllung der Meere auf die Umwelt und das Ökosystem auseinander. Es ist bekannt, dass Plastikmüll im Meer eine erhebliche Bedrohung für die Tierwelt darstellt, da Tiere wie Fische, Vögel und Meeressäuger den Müll fressen oder sich darin verfangen können. Dies kann zu Verletzungen, Erstickung oder sogar zum Tod führen. Darüber hinaus kann Plastikmüll im Meer auch die Wasserqualität beeinträchtigen und langfristige Auswirkungen auf das Ökosystem haben.

          Es gibt bereits verschiedene Initiativen und Projekte, die sich mit diesem Problem befassen, wie zum Beispiel die Einführung von umweltfreundlicheren Verpackungen, die Förderung von Recycling und die Durchführung von Strandreinigungsaktionen. Auch die Reduzierung des Plastikverbrauchs im Alltag kann dazu beitragen, die Vermüllung der Meere zu reduzieren. Die von der Oldenburger Firma entwickelte KI soll dazu dienen, die Vermüllung der Oberflächen besser zu erfassen.

          Auch wenn das Produkt noch keine Marktreife besitzt, lohnt sich eine Beschäftigung mit diesem Thema unter Einbeziehung dieses YT-Videos, den everware produziert hat.

           

          Medizin

           

          Zusammenfassung

          Es gibt einige Analogien zwischen der Einführung des Taschenrechners (GTR/CAS) und der heutigen KI in der Schule. So hat die Einführung von Taschenrechnern den Schwerpunkt von der manuellen Arithmetik auf das Verständnis mathematischer Konzepte und die Fähigkeit, Probleme zu lösen, verlagert. In ähnlicher Weise verlagert sich der Schwerpunkt beim Einsatz von KI vom reinen Rechnen auf das Verstehen von Modellen und die Analyse von Daten.

          Sowohl Taschenrechner als auch KI erweitern die Möglichkeiten des Schulunterrichts. Mit CAS-Rechnern können komplexe Berechnungen schneller und genauer durchgeführt werden, was zu einer effizienteren Lösung mathematischer Probleme führt. In ähnlicher Weise ermöglicht die künstliche Intelligenz den Schülerinnen und Schülern den Zugang zu umfangreichen Datenbanken, die Analyse großer Datensätze und die Anwendung von Algorithmen zur Lösung komplexer Probleme.

          Sowohl bei Taschenrechnern als auch bei KI gab und gibt es Bedenken, dass die Schülerinnen und Schüler grundlegende Fähigkeiten verlernen könnten. Bei der Einführung von Taschenrechnern wurde befürchtet, dass das Kopfrechnen oder das Abschätzen von Ergebnissen vernachlässigt werden könnte. In ähnlicher Weise wird bei der Einführung von KI befürchtet, dass Schülerinnen und Schüler grundlegende Rechenfertigkeiten oder ihr Vorstellungsvermögen verlernen könnten.

          Diese Analogien zeigen, dass die Einführung des Taschenrechners und der heutigen KI in der Schule ähnliche Fragen und Herausforderungen aufwerfen. Es ist wichtig, aus den Erfahrungen der Vergangenheit zu lernen und sicherzustellen, dass der Einsatz von KI im Unterricht die Entwicklung grundlegender mathematischer Fähigkeiten unterstützt und gleichzeitig die Chancen und Möglichkeiten, die diese Technologie bietet, maximiert.

          Ich empfehle denjenigen, die sich selbst und/oder im Team weiterbilden wollen:

          • Janina Brüggemann: ChatGPT und Mathematik (Vergleich ChatGPT 3.5 / ChatGPT 4.0 (teilweise mit WolframAlpha) / Perplexity+WolframAlpha)

          Die LiV-Ausbilderin teilt die Ergebnisse ihrer Experimente via Taskcards mit. Darüberhinaus berichtet sie auf ihrer Blogseite über weitere Unterrichtserfahrungen (Geodreieck/iPad, EduBreakout u.v.m.).

            • In unserem Lehrerzimmer herrscht eine “Kultur des Teilens” von Unterrichtsmaterial.
            • Deshalb werden die Handouts der aktuellen Vorträge zum freien Download zur Verfügung gestellt.
            • Die fachlichen & methodischen Inhalte können mit den Dokumenten selbstständig erarbeitet werden.

          Update (13.06.23):

          Das Video zeigt eindrucksvoll das Zusammenspiel zwischen ChatGPT 4 und Wolfram am Beispiel der (p,q)- Formel: ChatGPT für Lösungsansatz, Wolfram für die konkrete Berechnung. Das macht den Unterschied zu den bisherigen TR/GTR/CAS-Entwicklungen…

          Wer ist schlauer: MDR WISSEN oder ChatGPT mit Hilfe von WolframAlpha, einer rechnenden Suchmaschine mit großem Datenfundus? Kilian Irrgang hat’s getestet und ist endlich mal nicht nur frustriert von der KI.

          Viele, viele Anregungen und Herausforderungen…

          Und da wir wieder am Ende einer Kalenderwoche sind, gibt es einen neuen Newsticker. Er beschäftigt sich u.a. mit der re:publica 23 und, um noch einmal auf den Beitrag zur Softwareentwicklung zurückzukommen: Aus diesem Anlass hat der Softwareentwickler eine Implementierung für die re:publica 23 vorbereitet:

           

           

          In diesem Sinne: Schönen Start in die neue Woche!

          … Stay tuned …

          Bildnachweis: Gerd Altmann @pixabay

          Disclaimer: Einzelne Abschnitte dieses Textes sind im Dialog mit ChatGPT entstanden.

          Wer den Newsletter abonnieren möchte, geht hier … zum Formular.

          KI in der Schule – Berufsorientierung (II)

          Im ersten Teil habe ich letzte Woche eine Schule aus Schleswig-Holstein vorgestellt, die sich Gedanken darüber gemacht hat, wie sie ihre Schülerinnen und Schüler auf die zukünftige Arbeitswelt vorbereiten kann. Wie wichtig solche Initiativen sind, zeigen beispielhaft die folgenden Berichte aus der vergangenen Woche:

          • WDR: ChatGPT besteht Wirtschaftsprüfer-Examen

          Wissenschaftler der Universität Duisburg-Essen haben die akademische Leistung des Chatbots ChatGPT überprüft.

          Die KI-Revolution ist die wohl größte technologische Umwälzung seit der Industrialisierung. Sie verändert auch die Arbeitswelt der Kreativbranche radikal. Wie können sich Kreative aller Art vor KI-Ideenklau schützen? Welchen Jobs geht es besonders an den Kragen? Und welche neuen Jobs entstehen durch KI? Ein Beben geht durch die Branche und es wird prophezeit: Das ist erst der Anfang!

          Leider steht ein weiterer Artikel

          browserabhängig nur hinter einer Paywall zur Verfügung. Er setzt sich mit der bislang unveröffentlichten Studie »Azubi-Recruiting Trends 2023« auseinander. Dafür wurden rund 4300 Schüler:innen und Azubis sowie rund 1600 Ausbilder:innen befragt. Den Ergebnissen der Studie zufolge identifiziert fast die Hälfte der Azubis (49,6 Prozent) und Ausbilder:innen (45,3 Prozent) die fehlende Berufsorientierung in den Schulen als Ursache für die vielen unbesetzten Ausbildungsplätze. Die Ökonomin und Studieninitiatorin Felicia Ullrich Ullrich sieht da vor allem die Betriebe in der Pflicht, ihr Angebot weiter auszubauen, mehr Engagement hin zu einer besseren Berufsorientierung zu zeigen – und mehr Wille, Schüler:innen nicht als »lästiges Beiwerk, sondern als Potenziale zu begreifen«. Denn bei der Berufswahl könnten Eltern und Lehrer meist nur bedingt helfen, weil diese sich oft nur in ihrem eigenen beruflichen Umfeld auskennen.

          Dennoch kann und muss sich auch die Schule der Herausforderung einer zeitgemäßen Berufsorientierung stellen. Ich empfehle zu Beginn einer Angebotsentwicklung eine Befragung der Schülerinnen und Schüler, der Eltern und der Betriebe, die Praktika und (duale) Ausbildung anbieten. Am besten startet man mit einem klassischen Evaluationsverfahren, um dann im Dialog mit den Beteiligten das Angebot anzupassen.

           

          Softwareentwicklung

          Dass auch das Unterrichtsangebot – fachspezifisch (Informatik) wie fächerübergreifend (Projektwoche)  – curricular überprüft werden muss, zeigt sich an meinem WOW der Woche: Softwareentwicklung mit ChatGPT4 – die Mastowall, ein Erfahrungsbericht von Ralf Stockmann, tätig im Bibliotheksbereich (Berlin). 

          Sicherlich ist der Artikel sehr fachspezifisch, aber auch eine Nicht-Informatiker*in wird verstehen, welches Potential hier erschlossen wurde. Worum geht es? Ich war zu Zeiten von Schulen ans Netz (1996 – 2002) regelmäßiger Besucher der Online Educa (Berlin). Damals gefiel mir an den Plenumsbeiträgen, dass man während der Vorträge Kommentare/Fragen per Hashtag posten konnte. Dazu brauchte man nur einen Twitter-Account. Missbrauch (aka Hates) konnte nie ausgeschlossen werden, kam aber sehr selten vor. Ralf Stockmann wollte diese sogenannte Twitterwall auf Mastodon realisieren, hatte dazu via Tröt aufgerufen und wenig bis keine Resonanz erhalten. Mit dem Aufkommen der ChatGPT-Welle stellte sich für ihn die Frage neu. Sein Fazit:

          An drei oder vier Stellen wäre man als Nicht-Entwickler:in sicher nicht weiter gekommen. Die vielen von mir hier veröffentlichten Prompts zeigen aber hoffentlich, dass wir hier ein neues Zeitalter der Softwareentwicklung beschreiten. ChatGPT4 wurde nicht zum Schreiben von Code optimiert, und dennoch ist man schon so weit gekommen. Und: alle Probleme wurden nur über Dialog gelöst. Bis zum Schluss habe ich keine Zeile Code selber geschrieben. (Hervorhebung durch mich)

          Das hätte ich auch in weiten Teilen gar nicht gekonnt: Ich beherrsche kein JavaScript.

          Er hat seine Umsetzung in einem – nicht nur deshalb hörenswerten – Podcast (ab 2:04:00) vorgestellt. Seine Schilderungen sind sicherlich recht fachspezifisch, und doch lässt sich das Wesentliche auch für Nicht-Informatiker*innen erschließen. Aufgerufen, die Wall zu stressen, kam es, wie es kommen musste: Innerhalb weniger Sekunden gelang es einem Zuhörer, die Wall abzuschießen. Und: ChatGPT 4.0 sorgte für Abhilfe/Lösung des Problems!!! (alles im Erfahrungsbericht nachzulesen)

          Und so sieht eine konkrete Anwendung/Einladung des Softwareentwicklers aus:

          Kursangebot, auch für Schülerinnen und Schüler

          Das Hasso-Plattner-Institut bietet demnächst einen vierwöchigen Kurs ChatGPT: Was bedeutet generative KI für unsere Gesellschaft? an! Hier einige Hintergrundinformationen …
           

          … zum Kurs

          Die rasante Entwicklung generativer KI-Systeme wie ChatGPT, DALLE und Midjourney revolutioniert unsere Welt und stellt uns vor neue, faszinierende und zugleich beunruhigende Herausforderungen. Was bedeutet es, wenn künstliche Intelligenzen komplexe Prüfungen bestehen oder sogar kreativ tätig werden? Wird diese Entwicklung unsere Gesellschaft, Arbeitswelt und Kommunikation überrumpeln? Werden Jobs ersetzt oder entstehen völlig neue Beschäftigungsfelder? Und wie können wir die Gefahren durch die Nutzung dieser Systeme zur Verbreitung von z.B. Falschinformationen minimieren?

          Entdecken Sie in diesem vierwöchigen, kostenlosen openHPI-Kurs, wie bahnbrechende Technologien wie ChatGPT funktionieren, welche Anwendungsfälle daraus entstehen, welche Chancen und Grenzen sie bergen. Der Kurs bietet Jugendlichen und Interessierten ohne technisches Hintergrundwissen oder Programmiererfahrung eine einzigartige Gelegenheit, in die Welt der Generativen Künstlichen Intelligenz einzutauchen.
           

          … zur Zielgruppe

          Der Online-Kurs richtet sich an Schülerinnen und Schüler von Oberschulen und an generell Interessierte ohne Programmiererfahrung und ohne technisches Hintergrundwissen.
           

          … zur Kursstruktur

          • Woche 1: Erläuterung wichtiger Grundlagen und Begriffe sowie die Funktionsweise von Generativer KI
          • Woche 2: Generative KI-Modelle im Einsatz in verschiedenen praktischen Anwendungen
          • Woche 3: Implikationen und Einschränkungen von generativer KI
          • Woche 4: Diskussion möglicher Implikationen auf verschiedene Berufe und Bereiche des täglichen Lebens

          … zum Arbeitsaufwand

          Für das Durcharbeiten von Lehr-Videos, Selbsttests, Hausaufgaben und Prüfungen sowie für die Diskussion des Stoffs im Kursforum mit den anderen Lernenden und dem Kursleiter-Team sollten die Teilnehmenden von einem Zeitaufwand von 3 bis 6 Stunden pro Woche ausgehen.

          Schlussbemerkung

          Es liegt auf der Hand, dass solche Entwicklungen Konsequenzen für die Informatik-Curricula haben müssen, sowohl im schulischen als auch im universitären Bereich. Bis es so weit ist, dürfte – gelinde gesagt – noch einige Zeit vergehen. Und um den Gedanken der Berufsorientierung noch einmal aufzugreifen. Einer der Mitdiskutanten im oben genannten Podcast (Oliver Zeigermann) formulierte an anderer Stelle:

          (…) Krass ne, so und ich bin Softwareentwickler, also ich überlege mir, wie mich das stresst, ich habe ja noch ein paar Jahre bis zur Rente, also mindestens 15 würde ich sagen und jetzt, was mache ich dann noch, was mache ich dann noch bis zur Rente … (zitiert aus dem Transscript)

          Debugging war eine Antwort. Weitere inhaltlich zu verändernde Bereiche werden sein: Refactoring, Sicherheit, Datenschutz, Ethik. Im Umgang mit ChatGPTs & Co. wird eine ganz neue Kompetenz gefragt sein: prägnante Prompts mit entsprechenden Beschreibungen der Ziele und Systemumgebungen formulieren zu können. Das zeigt sich im obigen Podcast beim Thema „Programmierung der Plugins“, meinem zweiten WOW der Woche: Die Bots werden komplett textbasiert „gefüttert“. Je genauer der Text, desto effizienter und erfolgreicher die Implementierung des Plugins. Etwas für den Deutschunterricht, oder?

          Update (14.06.23):

          Gekommen, um zu bleiben: Der Code-Hoster GitHub beleuchtet, wie KI-Tools die Softwareentwicklung verändern und was Entwickler im Arbeitsalltag stört.

          Update (27.9.23): 

          Jörn Schlingensiepen von der TH Ingolstadt ließ seine Studierenden im Grundlagenfach Ingenieurinformatik systematisch KI-Tools wie ChatGPT nutzen, um ihnen den Einstieg in die Programmierung zu erleichtern. Der Selbstversuch zeigt, dass generative KI-Systeme eine positive Bereicherung für die Hochschullehre sein können.

          Viele, viele Herausforderungen …

          Und, da wir wieder am Ende einer Kalenderwoche sind, gibt es einen neuen Newsticker:

           

           

          Das Titelbild ist im Dialog mit DeppGPT entstanden und zeigt, dass die Welt der KI auch satirisch sein kann. Das ist doch auch schön, oder?

          In diesem Sinne: Schönen Start in die neue Woche!

          … Stay tuned …

          Bildnachweis: Gerd Altmann @pixabay, modifiziert mit einem Schriftzug

          Wer den Newsletter abonnieren möchte, geht hier … zum Formular.