Wie lernt eine KI?

Dieser Bereich enthält Lösungen. Zeig ihn nicht am Beamer. Du kannst ihn als A4-Blatt ausdrucken.

Lehrpersonen-Ansicht drucken (A4)

Lernziele

• Beschreiben, wie eine KI durch Üben lernt (raten, Rückmeldung bekommen, Zahlen in ihr ändern sich)
• Erklären, warum einseitige Beispiele zu Fehlern führen können (mit einem eigenen Beispiel)
• Nennen: Schlechte Beispiele können eine schlechte KI machen. Begründen, warum gute, verschiedene Beispiele wichtig sind

Bezug zum Lehrplan «Medien und Informatik»

Der Bezug zum Lehrplan ist nur allgemein formuliert, ohne Kompetenzcodes, und nicht gegen die Ausgabe für Graubünden geprüft. Das ist eine Anschlussmöglichkeit, keine Abdeckung des Lehrplans.

• Informatik (mögliche Anschlussstelle): Kinder erfahren an einem Spiel, dass Beispiele (Daten) beeinflussen, was ein System lernt, und dass Rückmeldung die Ergebnisse verbessern kann. [prüfen gegen Lehrplan GR]
• Medien (mögliche Anschlussstelle): Erster Zugang zur Frage, warum ein System Fehler machen kann, wenn die Beispiele einseitig sind (ohne den Begriff «Vorurteil»). [prüfen gegen Lehrplan GR]

Ablaufvorschlag (ca. 40 Minuten)

Vorbereitung vorher (ca. 15 Min.): Pro Gruppe die vier Zettel, die zwölf Karten und die Strichtabellen drucken und ausschneiden. Für Runde 2 liegen Apfel, Kirsche, Erdbeere, Katze, Hund, Pferd und Kuh zum Üben bereit, Marienkäfer und Banane zum Testen. Gib nur die Vorlage aus, nicht den Auftragstext: Er verrät das Geheimnis von Runde 1. Das Geheimnis sagst du dem Spielleitungs-Kind leise oder gibst es ihm auf einem Zettel.

• 0–4 Min.Einstieg: «Wie lernst du etwas Neues, zum Beispiel Velofahren?» Ziel: Üben und Rückmeldung. Anknüpfen an den Alltag: «Wie kommt es, dass dir eine App Videos vorschlägt?» Empfehlungen entstehen aus Daten und Rückmeldungen. Mehr musst du nicht erklären.
• 4–8 Min.Video gemeinsam schauen, danach kurz klären: Was sind die «Drehknöpfe»? (Zahlen in der KI, die sich beim Üben ändern. Im Bild sind es Schieberegler.)
• 8–26 Min.Auftrag «Das Sortierspiel»: Runde 1 ca. 10 Min., Runde 2 ca. 8 Min. Bei einer ganzen Klasse spielen drei bis vier Gruppen gleichzeitig. In jeder Gruppe ist ein Kind die Spielleitung, ein Erwachsener ist nicht nötig. Alternative: Eine Gruppe spielt vor der Klasse (Demo), die anderen Kinder machen die Striche.
• 26–31 Min.Quiz.
• 31–36 Min.Gespräch: «Was wäre, wenn wir nur Bilder von Hunden aus einem Land zeigen? Wer entscheidet, welche Beispiele eine KI bekommt?»
• 36–40 Min.Exit-Ticket: Jedes Kind sagt oder schreibt in eigenen Worten einen Satz: «Eine KI macht Fehler, wenn die Beispiele …» (gemeint: einseitig sind oder etwas fehlt). So siehst du, wer es erklären kann.

Lösungen und Erwartungen zum Auftrag

• Runde 1: Bei den ersten Karten rät das KI-Kind (Trefferquote etwa die Hälfte). Nach ein bis zwei Rückmeldungen hat es die Zuordnung herausgefunden. Die Trefferzahlen steigen. Das KI-Kind kennt die Namen der Karten, darum geht es schneller als bei einer echten KI. Das darfst du offen sagen.
• Runde 2: Beim Üben sind alle Früchte rot und alle Tiere nicht rot. Das KI-Kind lernt «rot heisst Frucht». Der Marienkäfer (rot, ein Tier) wird deshalb oft falsch zu den Früchten gelegt. Bei der Banane (gelb) ist die Antwort Zufall, weil kein gelbes Beispiel geübt wurde.
• Erwartung: Die Kinder sagen, dass beim Üben «mehr verschiedene Karten» gefehlt haben, zum Beispiel ein rotes Tier und eine gelbe Frucht.

Differenzierung

• Hilfe (zum Beispiel für Kinder mit Deutsch als Zweitsprache oder schwacher Leseflüssigkeit): Neben jedes Wort auf den Karten eine kleine Skizze zeichnen lassen oder Bildkarten verwenden. Zu zweit lesen: Ein Kind liest die Karte vor, das andere legt sie ab.
• Zusatz (für Schnelle): Sie überlegen, welche zwei Karten dem KI-Kind in Runde 2 beim Üben gefehlt haben, und erfinden eine Testkarte, bei der das KI-Kind danebenliegt.
• Alternative zur Teilnahme: Die Strichtabelle führen statt die KI zu spielen. Wer nicht gern vor der Gruppe sitzt oder schlecht sprechen kann, übernimmt die Spielleitung und zeigt «ja» und «nein» mit Daumen hoch und Daumen runter.

Mögliche Stolpersteine

• Das KI-Kind «denkt sich» die Regel aus. Das ist die Kinderrolle. Eine echte KI verändert Zahlen und prüft nicht in Worten, was sie tut.
• Das Spiel zeigt, was passieren kann, nicht, was immer passiert. Wie sich eine echte KI verhält, hängt von ihren Beispielen und ihrem Aufbau ab. Sag darum nicht «Dann macht die KI immer …».
• Das Spiel zeigt, wie es bei Bildern ist: Menschen sagen mit Beispielen und Rückmeldung, was richtig ist. Das gilt nicht für jede KI. Ein Sprachmodell lernt zunächst am Text selbst. Das kommt in Folge 3. Sag darum nicht «Alle KI lernen so».
• Das Spiel ist stark vereinfacht. Eine echte KI bekommt tausende Beispiele und lernt viel mehr als eine Farbe.
• Die Rolle des KI-Kindes kann peinlich sein, wenn es Fehler macht. Betone: Ein Fehler gehört zum Lernen, bei der KI wie bei uns.

Rückfragen von Kindern und kurze Antworten

«Was sind die Drehknöpfe?»

Das sind Zahlen in der KI. Du kannst sie dir wie Drehknöpfe vorstellen. Beim Üben ändern sie sich ein kleines Stück, bis die KI öfter trifft.

«Wer sagt der KI, was richtig ist?»

Bei Bildern sind es Menschen. Sie stellen die Beispiele zusammen, zu jedem steht die richtige Antwort, und beim Üben geben sie die Rückmeldung. Bei Sprachmodellen ist es etwas anders: Sie lernen zunächst am Text selbst. Das schauen wir in Folge 3 an.

«Hört das Üben irgendwann auf?»

Ja, das Training endet. Danach rechnet die KI nur noch mit dem, was sie gelernt hat.

«Ist es schlimm, wenn eine KI Fehler macht?»

Nein. Fehler gehören zum Üben, bei der KI wie bei uns. Wichtig ist, dass Menschen nachschauen, bevor sie sich auf etwas verlassen.

«Kann eine KI mit schlechten Beispielen gefährlich werden?»

Meistens macht sie dann Fehler, zum Beispiel erkennt sie etwas nicht. Sie hat keine Absichten. Darum ist es wichtig, dass Menschen gute Beispiele auswählen und Ergebnisse prüfen.

Entwurf: noch nicht mit Kindern erprobt. Rückmeldungen gern an think@cuonztech.ch (bitte ohne Angaben zu einzelnen Kindern).