Unterrichtsmaterial

Auf dieser Seite finden Sie verschiedene OER-Materialien für Ihren Unterrichtseinsatz zum Thema Künstliche Intelligenz.

Konzeption und Zusammenstellung der Materialien: Professur für Didaktik der Informatik der FAU.

UM – Crypto-Battle
Datenbasierte KI-Systeme haben eine andere Funktionsweise als „normale“ Algorithmen: Anstatt dass alle Elemente des Verhaltens von einem Programmierer fest vorgegeben werden, wird der Algorithmus eines datenbasierten KI-Systems anhand von großen Datenmengen trainiert. Dies bedeutet, dass der Algorithmus in den Daten Muster und Zusammenhänge analysiert und extrahiert. Im Anschluss an den Trainingsprozess dienen die identifizierten Zusammenhänge […]Datenbasierte KI-Systeme haben eine andere Funktionsweise als „normale“ Algorithmen: Anstatt dass alle Elemente des Verhaltens von einem Programmierer fest vorgegeben werden, wird der Algorithmus eines datenbasierten KI-Systems anhand von großen Datenmengen trainiert. Dies bedeutet, dass der Algorithmus in den Daten Muster und Zusammenhänge analysiert und extrahiert. Im Anschluss an den Trainingsprozess dienen die identifizierten Zusammenhänge […]
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UM – (Dis)Like
Unterrichtsmaterial: (Dis)Like Wie willst du in Zukunft mit KI-Systemen leben? Man braucht kein/-e Hellseher/-in mehr sein: KI-Systeme haben bereits und werden noch weiter unser alltägliches Leben verändern. So finden KI-gestützte Lernapps genauso Anwendung wie Bildbearbeitungs- und Bilderkennungsprogramme mit KI-Funktionen oder Routenplaner, die KI Algorithmen benutzen. Darüber hinaus unterstützen uns Sprachmodelle wie ChatGPT beim Verfassen von […]Unterrichtsmaterial: (Dis)Like Wie willst du in Zukunft mit KI-Systemen leben? Man braucht kein/-e Hellseher/-in mehr sein: KI-Systeme haben bereits und werden noch weiter unser alltägliches Leben verändern. So finden KI-gestützte Lernapps genauso Anwendung wie Bildbearbeitungs- und Bilderkennungsprogramme mit KI-Funktionen oder Routenplaner, die KI Algorithmen benutzen. Darüber hinaus unterstützen uns Sprachmodelle wie ChatGPT beim Verfassen von […]
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UM – Es war einmal …
Unterrichtsmaterial: Es war einmal … Die Schülerinnen und Schüler lösen in dieser Aktivität Bandolinos zu historischen Fakten im Bereich Künstliche Intelligenz. Die Bandolinos werden ausgedruckt, wie angezeichnet gefaltet und zusammengeklebt. Anschließend werden die Bandolinos ausgeschnitten, die Einkerbungen bei Fakten und Fragen können gut mit einem Locher erzeugt werden. Nutzen Sie zum Druck dickes Papier (200g) […]Unterrichtsmaterial: Es war einmal … Die Schülerinnen und Schüler lösen in dieser Aktivität Bandolinos zu historischen Fakten im Bereich Künstliche Intelligenz. Die Bandolinos werden ausgedruckt, wie angezeichnet gefaltet und zusammengeklebt. Anschließend werden die Bandolinos ausgeschnitten, die Einkerbungen bei Fakten und Fragen können gut mit einem Locher erzeugt werden. Nutzen Sie zum Druck dickes Papier (200g) […]
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UM – Gesucht:KI
Unterrichtsmaterial: Gesucht: KI Bei welchen der abgebildeten Geräte und Alltagsanwendungen sind KI-Systeme beteiligt? Die Schülerinnen und Schüler arbeiten an dieser Aktivität in Partnerarbeit. Für jedes Paar benötigen Sie ein Satz Bildkärtchen und ein Lösungsblatt. Die Aufgabe besteht darin, die Bildkarten in die Gruppen „KI-System“ und „Kein KI-System“ einzuordnen. Die Aufteilung kann anhand des Lösungsblatts überprüft […]Unterrichtsmaterial: Gesucht: KI Bei welchen der abgebildeten Geräte und Alltagsanwendungen sind KI-Systeme beteiligt? Die Schülerinnen und Schüler arbeiten an dieser Aktivität in Partnerarbeit. Für jedes Paar benötigen Sie ein Satz Bildkärtchen und ein Lösungsblatt. Die Aufgabe besteht darin, die Bildkarten in die Gruppen „KI-System“ und „Kein KI-System“ einzuordnen. Die Aufteilung kann anhand des Lösungsblatts überprüft […]
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UM – Gewimmel
Unterrichtsmaterial: Gewimmel² Behältst du die Übersicht im Festival-Chaos? Big Data und KI-Systeme stehen in einem engen Zusammenhang. Einerseits werden zum Training von KI-Algorithmen große Datenmengen benötigt, andererseits sind die Datenmengen, die der Begriff Big Data beschreibt, nicht mehr mit herkömmlichen Methoden der Datenverarbeitung verarbeitbar. Zur Analyse kommen vielmehr Algorithmen aus dem Bereich der Künstlichen Intelligenz […]Unterrichtsmaterial: Gewimmel² Behältst du die Übersicht im Festival-Chaos? Big Data und KI-Systeme stehen in einem engen Zusammenhang. Einerseits werden zum Training von KI-Algorithmen große Datenmengen benötigt, andererseits sind die Datenmengen, die der Begriff Big Data beschreibt, nicht mehr mit herkömmlichen Methoden der Datenverarbeitung verarbeitbar. Zur Analyse kommen vielmehr Algorithmen aus dem Bereich der Künstlichen Intelligenz […]
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UM – Künstler:in unbekannt
Unterrichtsmaterial: Künstler:in unbekannt Mit Dall-E 2 (https://labs.openai.com/), Craiyon 1 (https://www.craiyon.com) oder andern KI-gestützten Bildgeneratoren können mittlerweile täuschend echte Bilder von Gegenständen, Landschaften, aber auch von Personen erzeugt werden. Diese Aktivität zeigt den Schülerinnen und Schüler die Gefahr, dass Darstellungen von generativen KI-System nicht mehr augenscheinlich sofort von realen Darstellungen unterschieden werden können. Hierauf aufbauend können […]Unterrichtsmaterial: Künstler:in unbekannt Mit Dall-E 2 (https://labs.openai.com/), Craiyon 1 (https://www.craiyon.com) oder andern KI-gestützten Bildgeneratoren können mittlerweile täuschend echte Bilder von Gegenständen, Landschaften, aber auch von Personen erzeugt werden. Diese Aktivität zeigt den Schülerinnen und Schüler die Gefahr, dass Darstellungen von generativen KI-System nicht mehr augenscheinlich sofort von realen Darstellungen unterschieden werden können. Hierauf aufbauend können […]
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UM – Orakel-Cops
Unterrichtsmaterial: Orakel-Cops KI-Systeme, die die Verbrechensbekämpfung unterstützen sollen, befinden sich in vielen Städten bereits seit einigen Jahren im Praxiseinsatz. Die Systeme werten unterschiedliche demographische Faktoren sowie Polizeidaten aus und geben Empfehlungen, an welchen Orten eine verstärkte Polizeipräsenz zur Verhinderung von Verbrechen sinnvoll ist. Die Schülerinnen und Schüler arbeiten in dieser Aktivität paarweise oder in Kleingruppen. […]Unterrichtsmaterial: Orakel-Cops KI-Systeme, die die Verbrechensbekämpfung unterstützen sollen, befinden sich in vielen Städten bereits seit einigen Jahren im Praxiseinsatz. Die Systeme werten unterschiedliche demographische Faktoren sowie Polizeidaten aus und geben Empfehlungen, an welchen Orten eine verstärkte Polizeipräsenz zur Verhinderung von Verbrechen sinnvoll ist. Die Schülerinnen und Schüler arbeiten in dieser Aktivität paarweise oder in Kleingruppen. […]
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UM – Pandemie
Unterrichtsmaterial: Pandemie Diese Station stellt einen Anwendungsbereich von KI-Systemen vor. In Forschung und Wissenschaft wird daran gearbeitet, KI-Systeme für die gezielte Vorhersage von Pandemien einzusetzen. Diese Aktivität zeigt fiktiv und in sehr vereinfachter Form die Arbeit von KI-Systemen zur Vorhersage von Seuchen bzw. Pandemien. Dazu wurde die Arbeitsweise internationaler KI-Projekte mit einer Afrika-Karte verknüpft, die […]Unterrichtsmaterial: Pandemie Diese Station stellt einen Anwendungsbereich von KI-Systemen vor. In Forschung und Wissenschaft wird daran gearbeitet, KI-Systeme für die gezielte Vorhersage von Pandemien einzusetzen. Diese Aktivität zeigt fiktiv und in sehr vereinfachter Form die Arbeit von KI-Systemen zur Vorhersage von Seuchen bzw. Pandemien. Dazu wurde die Arbeitsweise internationaler KI-Projekte mit einer Afrika-Karte verknüpft, die […]
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UM – Realitätstabu
Unterrichtsmaterial: Realitätstabu Um zu verstehen, wie ein KI-System die Welt „sieht” und verarbeitet, ist die aktive Erfahrung im Rahmen der Aktivität Realitäts-Tabu gut geeignet. Paarweise beschreiben Schülerinnen und Schüler vorgegebene Bilder, indem sie ausschließlich Begriffe aus den Bereichen geometrische Formen, Linienarten, Farben sowie Richtungs- und Positionsangaben verwenden. Durch diese Beschränkung ist es nicht möglich, zur […]Unterrichtsmaterial: Realitätstabu Um zu verstehen, wie ein KI-System die Welt „sieht” und verarbeitet, ist die aktive Erfahrung im Rahmen der Aktivität Realitäts-Tabu gut geeignet. Paarweise beschreiben Schülerinnen und Schüler vorgegebene Bilder, indem sie ausschließlich Begriffe aus den Bereichen geometrische Formen, Linienarten, Farben sowie Richtungs- und Positionsangaben verwenden. Durch diese Beschränkung ist es nicht möglich, zur […]
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UM – Vorsicht bissig! Entscheidungsbaum
Unterrichtsmaterial: Vorsicht bissig! Welches Äffchen beißt, welches nicht? Entscheidungsbäume stellen einen gut nachvollziehbaren und relativ einfachen Algorithmus des Maschinellen Lernens dar, anhand dessen sich Überwachtes Lernen auf großen Datenmengen illustrieren lässt. Die Schülerinnen und Schüler erstellen hier basierend auf Trainingsdaten selbst einen Entscheidungsbaum zur Unterscheidung von beißenden und nicht-beißenden Äffchen und werten anschließend die Güte […]Unterrichtsmaterial: Vorsicht bissig! Welches Äffchen beißt, welches nicht? Entscheidungsbäume stellen einen gut nachvollziehbaren und relativ einfachen Algorithmus des Maschinellen Lernens dar, anhand dessen sich Überwachtes Lernen auf großen Datenmengen illustrieren lässt. Die Schülerinnen und Schüler erstellen hier basierend auf Trainingsdaten selbst einen Entscheidungsbaum zur Unterscheidung von beißenden und nicht-beißenden Äffchen und werten anschließend die Güte […]
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UM – Wollperzeptron
Ein grundlegendes Werkzeug des Maschinellen Lernens sind Neuronale Netze. Angelehnt an den Aufbau menschlicher Gehirne bestehen Neuronale Netze aus miteinander verknüpften künstlichen Neuronen (Perzeptrone). Analog zum menschlichen Vorbild verarbeiten künstliche Neurone Eingabesignale, um mithilfe von mathematischen Berechnungen und Vergleichen Ausgabewerte zu ermitteln. Dieses Vorgehen wird in der unplugged-Aktivität Wollperzeptron erarbeitet, indem die Schülerinnen und Schüler […]Ein grundlegendes Werkzeug des Maschinellen Lernens sind Neuronale Netze. Angelehnt an den Aufbau menschlicher Gehirne bestehen Neuronale Netze aus miteinander verknüpften künstlichen Neuronen (Perzeptrone). Analog zum menschlichen Vorbild verarbeiten künstliche Neurone Eingabesignale, um mithilfe von mathematischen Berechnungen und Vergleichen Ausgabewerte zu ermitteln. Dieses Vorgehen wird in der unplugged-Aktivität Wollperzeptron erarbeitet, indem die Schülerinnen und Schüler […]
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Name	Inhalt	Kompetenzen
Crypto-Battle	Entschlüsselung, Vergleich klassische und KI-Algorithmen
(Dis)Like	Ethische und gesellschaftliche Fragestellungen
Es war einmal …	Geschichte
Gesucht: KI	KI in Alltagsgegenständen
Gewimmel²	Big Data, Datenselektion
Künstler:in unbekannt	KI-generierte Bilder/Videos, Fake
Orakel-Cops	Vorhersagen, Bias
Pandemie	Datenevaluation, Bias
Realitätstabu	Wissensrepräsentation
Vorsicht bissig!	Entscheidungsbaum
Wollperzeptron	Funktionsweise eines künstlichen Neurons

Unterrichtsmaterial

UM – Crypto-Battle

UM – (Dis)Like

UM – Es war einmal …

UM – Gesucht:KI

UM – Gewimmel

UM – Künstler:in unbekannt

UM – Orakel-Cops

UM – Pandemie

UM – Realitätstabu

UM – Vorsicht bissig! Entscheidungsbaum

UM – Wollperzeptron