3 Wege, wie Lehrer AI im Klassenzimmer einsetzen

Lehrerinnen und Lehrer wissen, dass schülerzentrierter Unterricht zu besseren Ergebnissen führt. Die Zeit ist jedoch nicht immer auf ihrer Seite - Lehrer arbeiten durchschnittlich 54 Stunden pro Woche und verbringen 20-40% ihrer Zeit mit der Unterrichtsvorbereitung, der Benotung und mit Verwaltungsaufgaben. Außerdem arbeiten sie härter als je zuvor, um Bildungsdefizite und pandemiebedingte Lernverluste zu beseitigen.

Glücklicherweise bietet die künstliche Intelligenz (KI) eine Lösung, von der alle Seiten profitieren. Lehrkräfte können diese Technologie nun nutzen, um innerhalb von Sekunden eine Vielzahl von Inhalten zu erstellen und gleichzeitig mehr über ihre Schülerinnen und Schüler zu erfahren und zu lernen, wie sie deren Bedürfnisse erfüllen können. 

In diesem Artikel beschreiben wir drei Möglichkeiten, wie Lehrkräfte KI-Technologie im Unterricht einsetzen können: adaptive Tests, Inhaltsentwicklung und differenzierter Unterricht. Für jede Strategie erörtern wir auch einige Vorteile und Schritte für den Einstieg.

Wichtigste Erkenntnisse:

• Bewertungstechnologien wie TAO erleichtern es den Lehrern, die Bedürfnisse der Schüler zu diagnostizieren, den Unterricht zu planen und den Unterricht zu differenzieren.  
• Adaptive Tests sind ein KI-Tool, das das Testerlebnis verbessert und den Lehrkräften aussagekräftigere Daten über Fähigkeiten und Wissenslücken liefert.
• KI-Tools helfen Lehrern bei der Erstellung personalisierter Lern- und Bewertungsmaterialien, damit mehr Schüler erfolgreich sein können. 

3 Wege zum Einsatz von KI im Klassenzimmer

Wie immer, wenn man mit Technologie unterrichtet, gibt es viele Möglichkeiten, sie einzusetzen. Wenn Sie neugierig darauf sind, wie Sie KI im Klassenzimmer einsetzen können, helfen Ihnen die folgenden 3 Möglichkeiten bei den ersten Schritten.

1. Adaptive Prüfung

Adaptive Tests sind eine Unterrichtstechnologie, die Lehrern hilft, in kürzerer Zeit auf die Bedürfnisse der Schüler einzugehen. Sie wird auch als computeradaptive Prüfung (CAT) bezeichnet und nutzt künstliche Intelligenz, um die Erfahrung jedes Testteilnehmers in Echtzeit zu individualisieren. Wenn ein Schüler eine Frage richtig beantwortet, wird die nächste Frage schwieriger. Falsche Antworten veranlassen den Algorithmus, leichtere Fragen zu stellen.

Pädagogen verwenden CAT-Plattformen für viele Arten von Tests, z. B. für schulweite Diagnosen oder alltägliche Tests im Klassenzimmer. Sie könnten zum Beispiel eine Plattform verwenden wie TAO verwenden, um einen Vortest zu Beginn einer Unterrichtseinheit zu erstellen. Die TAO-Plattform umfasst End-to-End-Funktionen wie Item-Authoring und Question-Banking, eine WCAG-zugängliche Delivery-Engine, Screenreader (und andere Hilfstechnologien) sowie Tools für Scoring und Score-Analyse.

Vorteile von adaptiven Tests

Der Einsatz von CAT für schulweite diagnostische Tests zur Messung von Kernkompetenzen wie Lesen oder Mathematik liefert Lehrkräften mehr Daten über die Bedürfnisse ihrer Schüler. Die TAO-Plattform erfasst beispielsweise umfangreiche Lerndaten über den gesamten Bewertungszyklus hinweg an einem zentralen Ort und liefert detaillierte Auswertungsberichte, damit die Lehrkräfte über die Stärken und Herausforderungen der Schüler Bescheid wissen. 

Ein weiterer Vorteil von CAT ist, dass es den Lehrern hilft, die Schüler effektiver zu testen. Mit TAO können Sie auf Fragen zu fast jedem Lernstandard zugreifen (und müssen nicht alle Fragen von Grund auf neu schreiben). Die Bewertungs- und Berichtstools helfen Ihnen, effizient zu entscheiden, welche Fähigkeiten in einer bevorstehenden Einheit behandelt werden sollten und welche Schüler zusätzliche Unterstützung benötigen. Es kann auch dabei helfen, leistungsstarke und leistungsschwache Schüler zu identifizieren, so dass die Lehrkräfte ihre Lerninterventionen besser auf die jeweiligen Bedürfnisse ausrichten können.

Wie erstellt man einen adaptiven Test für das Klassenzimmer?  

• Entscheiden Sie, welche Lernziele der Test messen soll. Überlegen Sie zum Beispiel bei einem Vortest, welche Ziele die Schüler am Ende der Einheit nachweisen müssen.
• Wählen oder erstellen Sie die Testfragen. Wenn Sie TAO verwenden, sehen Sie sich die Auswahlmöglichkeiten in der Fragenbank für jedes Lernziel an. Wählen Sie für jedes Lernziel Fragen aus, die eine Reihe von Fertigkeiten abdecken.
• Wählen Sie das Format und die Zugänglichkeitsfunktionen für jede Frage. TAO bietet zum Beispiel eine Reihe von Frageformaten, wie Multiple Choice, Matching und Sequenzierung. Für jedes Element können Sie auch Funktionen wie Bildschirmlesegeräte, Bilder, Farbkontraste und andere Formen der unterstützenden Technologie im Klassenzimmer auswählen.
• Für Pretests und andere Diagnosen, erklären Sie Ihren Schülern, dass sie wahrscheinlich nicht alle Antworten wissen werden. Die Klärung des Zwecks des Pretests wird den Schülern helfen, sich mit dem Verfahren wohler zu fühlen.
• Nach dem Test, überprüfen Sie die Ergebnisse um die Stärken und Wissenslücken der Schüler zu ermitteln. Suchen Sie nach klassenweiten Leistungsmustern sowie nach Ausreißern. Bewertungsplattformen wie TAO bieten Datenanalysen, um diesen Schritt zu erleichtern.

2. Bewertungsinhalte generieren

KI kann zur Erstellung von Lerninhalten für Bewertungen verwendet werden, die auf bestimmte Niveaus, Unterrichtsthemen, Ziele und Bildungsstandards zugeschnitten sind. 

• Niveauspezifische Generierung von Inhalten: KI-Modelle können das Sprachniveau der Schüler anhand vorhandener Daten und erster Beurteilungen beurteilen. Diese Daten werden dann verwendet, um Fragen zu generieren, bei denen die Komplexität, das Vokabular und die Tiefe des erforderlichen Wissens für den Schüler angepasst wurden.
• Anpassung der Lektionsthemen: Pädagogen können bestimmte Unterrichtsthemen in das KI-System eingeben, das dann Fragen generiert, die direkt mit dem vorgegebenen Thema zusammenhängen.
• Zielorientierte Fragen: KI kann Fragen generieren, die auf festgelegten Lernzielen basieren. Wenn das Ziel beispielsweise lautet, "den Prozess der Photosynthese zu verstehen", erstellt das KI-System darauf abgestimmte Fragen für eine umfassende Bewertung.
• Bildungsstandards: KI-Systeme können so programmiert werden, dass sie sich an bestimmten Bildungsstandards orientieren (z. B. Common Core oder landesspezifische Standards) und die erforderlichen Benchmarks erfüllen. Dadurch wird sichergestellt, dass standardisierte Bewertungen fair und konform sind und den Bildungszielen entsprechen.
• Fragetypen: Neben Multiple-Choice-Fragen (MCQs) kann AI auch Kurzantworten, Aufsätze, Richtig/Falsch-Fragen und Lückentexte erstellen.

Wie man mit KI Bildungsbewertungen erstellt

• Erstens, legen Sie die Klassenstufe, Thema, Ziele, Bildungsstandards und andere Kriterien die in der Bewertung berücksichtigt werden sollen. Beispiele für zusätzliche Kriterien sind Wissenstiefe (DOK) und Anpassungen für besondere pädagogische Bedürfnisse und Behinderungen (SEND).
• Sobald die KI eine Reihe von Fragen generiert, überprüfen Sie um Genauigkeit und Angemessenheit sicherzustellen. Entspricht der Inhalt den spezifischen Bedürfnissen der Schüler? Sind die Fragen und Anweisungen klar und unmissverständlich? Sind sie kultursensibel und integrativ?
• Überarbeiten Sie den Inhalt basierend auf Ihren Beobachtungen. Sie können das Tool auffordern, bestimmte Anpassungen vorzunehmen. Da Sie die Bedürfnisse Ihrer Schülerinnen und Schüler jedoch am besten kennen, sollten Ihre eigenen Überarbeitungen in der Regel Teil eines jeden Planungsprozesses sein, der mit Hilfe von AI beginnt.

Zum Beispiel:

Ein Biologielehrer einer High School benötigt einen Test zur Zellatmung. Die Lehrkraft legt fest, dass der Test das Verständnis des Krebszyklus abdecken, mit den Next Generation Science Standards (NGSS) übereinstimmen und eine Mischung aus MCQs, Kurzantworten und Aufsatzfragen enthalten soll.

AI erzeugt:

• MCQ: Welches Molekül wird im Krebs-Zyklus gebildet?
  A) ATP
  B) Glukose
  C) NADH
  D) Sauerstoff
• Kurze Antwort: Was ist die Hauptaufgabe des Krebszyklus bei der Zellatmung?
• Aufsatz: Erläutern Sie die Bedeutung des Krebszyklus für die Energiegewinnung und seine Rolle im Gesamtprozess der Zellatmung.

3. Differenzierter Unterricht

AI-Technologie im Klassenzimmer kann eingesetzt werden, um Kursmaterialien zu differenzieren für eine größere Bandbreite von Schülerbedürfnissen. Die Schüler derselben Klasse können verschiedene Versionen desselben Inhalts erhalten, so dass jeder die Chance hat, die Kurskonzepte zu lernen. Beispiele für Inhalte, die differenziert werden können, sind Arbeitsanweisungen, Leseaufgaben oder Textaufgaben.

Vorteile von AI für differenzierten Unterricht

Der Einsatz von KI zur Differenzierung von Unterrichtsmaterialien trägt dazu bei, die Auswirkungen von Leseschwierigkeiten auf die akademischen Leistungen zu minimieren. 

So kann es beispielsweise vorkommen, dass Schüler in ein und derselben Schulklasse auf unterschiedlichen Niveaus lesen. Lehrer können adaptive KI-Tools einsetzen, um darauf einzugehen, indem sie die Leseschwierigkeit eines bestimmten Textes anpassen und Bilder und andere visuelle Elemente erzeugen, die das Leseverständnis unterstützen.

Darüber hinaus können KI-Tools für einen differenzierten Unterricht auch Englischlernenden zugute kommen. Lehrkräfte können damit Texte in die Muttersprache der Schüler übersetzen oder das Leseniveau an die Englischkenntnisse der Schüler anpassen. Sie können den Lesepassagen auch Glossare hinzufügen, damit die Lernenden ihren englischen Wortschatz erweitern können.  

Wie man Kursmaterialien mit AI differenzieren kann

• Erstens, ermitteln Sie die Lernbedürfnisse Ihrer Schüler. Sie können diese Daten aus den diagnostischen Beurteilungsdaten Ihrer Schule, aus den Schülerakten, aus individualisierten Bildungsprogrammen (IEPs) oder aus Ihren eigenen formativen Beurteilungen oder Vortests gewinnen.
• Als Nächstes geben Sie in dem von Ihnen verwendeten AI-Tool das Leseniveau oder andere Lernanforderungen die der differenzierte Text widerspiegeln soll. Geben Sie zum Beispiel eine Klassenstufe oder Englisch-Kenntnisse Stufe oder einen Lektürebereich. Zum Beispiel das AI-Klassenzimmer-Tool Diffit bietet Platz zum Hinzufügen von Text oder Dateien und ein Dropdown-Menü mit den Lesestufen.
• Geben Sie dem KI-Tool den Text, den Sie anpassen möchten. Um jedoch die Datenschutzgesetze einzuhalten, wie z. B. das Family Educational Rights and Privacy Act (FERPA) einzuhalten, sollten Sie niemals persönliche Informationen über Ihre Schüler einfügen oder hochladen.
• Überprüfen Sie den angepassten Inhalt auf Genauigkeit, Qualität und Ihre Ziele für die Personalisierung. Fordern Sie das KI-Tool auf, bei Bedarf zusätzliche Anpassungen vorzunehmen, und fügen Sie Ihre eigenen Überarbeitungen hinzu.

Schlussfolgerung

KI-Tools für adaptive Tests, die Erstellung von Beurteilungsinhalten und differenzierten Unterricht helfen den Lehrkräften, die Bedürfnisse ihrer Schüler besser zu verstehen und sie effektiver zu erfüllen. Sie können diese Materialien nun auf ein breiteres Spektrum von Fähigkeiten, Sprachniveaus und Interessen zuschneiden und dabei erheblich Zeit sparen.

KI-gestützte Strategien könnten das Lernen von Schülerinnen und Schülern grundlegend verbessern, und wir haben nur 3 von vielen Möglichkeiten behandelt. Weitere Informationen über den Einsatz von KI im Klassenzimmer finden Sie unter Wie man KI zu einem echten Gewinn für die Bildung macht, 6 Dinge, die bei der Integration von KI-Tools im Klassenzimmer zu beachten sindund anderen Artikeln im TAO-Blog.

FAQs

Wie können Lehrkräfte mit KI Zeit sparen? 

Lehrer können KI nutzen, um Zeit bei der Diagnose von Schülerfähigkeiten, der Erstellung von Bewertungsinhalten und der Differenzierung von Unterrichtsmaterialien zu sparen. KI-Technologien im Klassenzimmer können Lehrern auch bei der Benotung, der Kommunikation mit Eltern und bei der beruflichen Weiterbildung helfen.

Wie unterstützen KI-Tools die Bildungsstandards? 

KI-Tools können bei der Erstellung von Testfragen, Unterrichtsplänen und Kursinhalten auf Bildungsstandards wie den Common Core zugreifen. Lehrkräfte können die von der KI generierten Inhalte an bestimmten Bildungsstandards ausrichten, indem sie diese in die Aufforderung aufnehmen.