KI zieht in die Mittelstufenchemie mit ein. Dieser Artikel dokumentiert KI-Umsetzung in einer 9. Klasse zum Lehrplanthema Redox-Gleichungen. In diesem Abschnitt liegt der Schwerpunkt auf vertieftes Üben mit und ohne KI-Assistenz. Es werden dazu auch Unterrichtsmaterialien bereitgestellt, welche gerne unter CC BY-SA 4.0 weiterverwendet werden dürfen.
Kurzzusammenfassung
Die Schülerinnen und Schüler wiederholen und üben vertiefend Grundbegriffe und Zusammenhänge der Redox-Einheit. Kenntnisse über KI und fortschrittliche Prompting-Fähigkeiten werden in einem Informationsblatt den Schülerinnen und Schülern bereitgestellt. Die Schülerinnen und Schüler überprüfen in diesem Unterrichtsgang ihre eigenen
- Prompting-Fähigkeiten
- lernen fortgeschrittenes Prompting
- überprüfen mit Hilfe von KI ihre Antworten zu Transferaufgaben
- Reflektieren den Einsatz von KI als Lerntutor bzw. Lernassistent
- Prompten mit Hilfe der Lehrkraft einen persönlichen KI-Tutor
Unterrichtsgang
Verortung im Fächerkanon
Dieser Unterrichtsgang reiht sich als Übungsgang nach der klassischen Einführung von Redox-Reaktionen im Chemieunterricht der 9. Klasse im allgemeinbildenden Gymnasium ein.
Die Grundlagen der Redox-Reaktion wurden im Vorfeld beigebracht. Der Redox-Begriff wurde anhand zahlreicher Beispiele (Redox-Potenziale von verschiedenen Metallen, Versuchen) beigebracht. Nun steht an, die gelernten Inhalte zu üben und zu festigen.
Lernen ohne KI
Die Schülerinnen und Schüler bekommen ein Übungsblatt mit Reproduktions-, Reorganisations- und Transferaufgaben. Die Aufgaben werden für die Schülerinnen und Schüler ersichtlich in die Anforderungsbereiche I, II und III gegliedert. Dieses Arbeitsblatt wird von den Schülerinnen und Schülern durchgearbeitet. Die Lehrkraft bespricht die Aufgabenlösungen der Schülerinnen und Schüler bis zum Bereich Transferaufgaben.
Anschließend erfolgt der Lernabschnitt Lernen über KI.
Kompetenzen:
- Üben und vertiefen
- Reorganisieren von Fakten
- Wissenstransfer auf unbekannte Probleme
Lerninhalt:
- Gelernter Unterrichtsstoff durch Aufgaben reproduzieren
- Wissen durch bestimmte Aufgabenstellungen reorganisieren und transferieren.
Lernen über KI
Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten sich mit Hilfe eines Informationsblattes, wie KI-Generatoren arbeiten. Sie erfahren, wie wichtig die Korrektur von KI-Ausgaben sind. Und sie erfahren, wie gutes Prompting geht.
Weiterführende Prompting-Strategien (vgl. Falck 2025) werden als Anhang zum Infoblatt ausgegeben.
Die Lehrkraft diskutiert nochmals die oben genannten Inhalte mit den Schülerinnen und Schülern im Plenum. Danach folgt der Lernabschnitt Lernen mit KI.
KI-bezogene Kompetenzvermittlung:
- KI verstehen
- KI reflektieren
- KI Bedienen
Lerninhalt:
- Berechnung der Wortwahrscheinlichkeiten von KI-Generatoren (Funktion von KI-Generatoren)
- Hidden-Layer und seine persönlichen Auswirkungen (Datenschutz bei der Arbeit mit KI)
- Korrektur durch Feedback bei KI-Generatoren
Lernen mit KI
Es folgt die Arbeit mit KI: Die Schülerinnen und Schüler bekommen folgenden Auftrag:
- Prompte die Überprüfung Deiner Lösung der Transferaufgaben. Prompte erst einmal so, wie Du es bisher immer getan hast.
- Notiere Dir die Promptausgabe.
- Danach Prompte, wie Du es in der Stunde gelernt hast (Anmerkung für die Leser des Artikels: Nach CARFT-Prompting-Framework vgl. Schulhof 2024)
- Notiere Dir erneut die Ausgabe und vergleiche beide Ausgaben miteinander:
- Gibt es Unterschiede in der Genauigkeit
- Gibt es Unterschiede im Kontext
- Gibt es ggf. fachlich falsche Ausgaben (Halluzination der KI)
- Unterscheiden sich die Ausgaben wesentlich voneinander?
- Reflektiere die unterschiedlichen Prompteingaben.
Nach diesem Mammutschritt im Unterrichtsgang reflektiert die Lehrkraft gemeinsam mit den Schülerinnen und Schülern die oben angeführten Fragen.
Danach folgt der Unterrichtsabschnitt “Lernen durch KI”.
KI-bezogene Kompetenzvermittlung:
- KI als Assistent nutzen
- KI verstehen
- KI Bedienen
- Überprüfung der eigenen Schülerleistung im Anforderungsbereich Transfer durch KI
- Vergleich von gutem mit besserem Prompting
Lernen durch KI
Mit dem Prompten der Schülerinnen und Schüler promptet der Lehrer einen KI-Lernassistenten mit folgendem Mega-Prompt (zur Begrifflichkeit: vgl. Falck 2025):
KI-bezogene Kompetenzvermittlung:
- Fortgeschrittenes Prompting erleben
- KI als Assistenzsystem (hier als Tutor) nutzen
- KI als neue Lernerfahrung erleben
Lerninhalt:
- Mit einem KI-Tutor arbeiten
- Megaprompts (vgl. Falck 2025) kennenlernen
- Megaprompts durch die Analyse des Lehrerpromptes und die Arbeit mit dem KI-Tutor verstehen lernen
Lernen trotz KI
Es werden nun die Vor- und Nachteile von KI-Assistenz mit den Schülerinnen und Schülern erarbeitet.
Folgende Leitfragen können in diesem Unterrichtsabschnitt gestellt werden:
Emotionale Ebene
- Wie hast Du Dich bei der Unterhaltung mit Deiner KI-Assistenz gefühlt?
- Wie empfandest Du die Unterhaltung mit dem ChatBot?
- Welche Momente/Argumente bei der Arbeit mit dem ChatBot fandest Du befremdlich?
- Welche Momente/Argumente bei der Arbeit mit dem ChatBot fandest Du bereichernd?
Prozedurale/kognitive Ebene
- Wo hat Dich die Arbeit mit dem Chatbot in Deinem Lernen weitergebracht?
- In welchem Bereich hat der ChatBot Dich bei Deinem Lernen unterstützt?
- Wie überprüfst Du Deinen Lernzuwachs?
KI-bezogene Kompetenzvermittlung:
- KI reflektieren
Lerninhalt:
- Beantwortung emotionaler und prozedurale/kognitive Fragen zum Einsatz von KI als Assistenzsystem
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Quellen
- Falck, J (2025). Prompting verstehen. Internet: https://joschafalck.de/prompting-verstehen/. Abruf am 28.01.2025
- Schulhoff et al. (2024). The Prompt Report: A Systematic Survey of Prompting Techniques. https://doi.org/10.48550/ARXIV.2406.06608
