Überzeugt, aber nicht überzeugend? Künstliche Intelligenz soll Schüler*innen darin unterstützen, ihre Meinung zu bilden und mit anderen zu kommunizieren. Was aber bringen solche Lerntools wirklich? Erfahrungen aus Forschung und MINT-Unterricht.
Wie schaffen wir die Energiewende? Was bringen Tempolimits? Wie viel Gentechnik verträgt die Landwirtschaft? Viele kontroverse Themen unserer Gesellschaft haben direkt mit den MINT-Fächern Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik zu tun. Als mündige Bürger*innen von morgen sollen Schüler*innen die Diskurse darüber einmal mitgestalten. Also sollten sie bereits in der Schule lernen, sich eine fundierte Meinung zu bilden – und diese sicher zu vertreten.
Dabei stehen ihnen neben Lehrkräften auch KI-gestützte Lernsysteme zur Verfügung. Ein solches haben Forscher*innen vom Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik mit Unterstützung der Telekom-Stiftung für den MINT-Unterricht in Deutschland entwickelt. Die Lernumgebung schult naturwissenschaftliches Argumentieren am Beispiel der Energiewende: Soll die Politik Solaranlagen, Wasserkraft oder Windkraft fördern? Welche erneuerbare Energie passt für welchen Wohnbezirk? Im Dialog mit einer Künstlichen Intelligenz erarbeiten Schüler*innen ihre Argumentation Schritt für Schritt. Automatisiertes Feedback mit gezielten Rückfragen hilft ihnen dabei, ihren Text zu verbessern. Wie gutes Feedback aussieht, das hat der Algorithmus zuvor aus Texten von Schüler*innen und dazu passenden Beurteilungen von menschlichen Lehrkräften gelernt.
„Ich sehe sofort, wo meine Klasse steht und erkenne individuelle Schwächen besser.“
Sebastian Engel, Lehrer
Leistungsstärker und motivierter
Seit dem Start des Forschungsprojekts DARIUS (Digital Argumentation Instruction for Science) im Jahr 2018 hat das Team um Projektleiter Thorben Jansen das Tool immer weiter trainiert, verbessert – und einem Praxistest in 100 Schulen unterzogen. Mit dabei: Sebastian Engel, heute Lehrkraft für Biologie und Chemie an der Gemeinschaftsschule Probstei im holsteinischen Schönberg. Im Rahmen seiner Masterarbeit hat er das System bereits 2023 in unterschiedlichen Schulen im Einsatz erlebt. „Dabei habe ich bemerkt, dass gerade ältere Schülerinnen und Schüler das schnelle Feedback stark motiviert hat.“
Eine direkte Rückmeldung für jeden und das schon während des Arbeitsprozesses: Welche Lehrkraft kann das im Unterricht leisten? „Mit Tools wie Darius sehe ich als Lehrer sofort, wo meine Klasse steht, erkenne individuelle Schwächen besser – und kann direkt darauf reagieren“, meint Sebastian Engel.
Die Auswertung der Praxisstudie zeigt: Vor allem Schüler*innen die sonst leistungsschwächer und unmotiviert sind, profitieren von der Anleitung durch den smarten Helfer. Denn der gibt bei typischen Hürden Unterstützung, die Leistungsstärkere oftmals selbst überwinden. „Nicht nur die Leistung verbessert sich dadurch. Die Kinder trauen sich auch mehr zu und sind motivierter. Das ist besonders wichtig, um sich weiter mit den Themen zu beschäftigen“, erklärt Thorben Jansen.
Sebastian Engel unterrichtet Biologie und Chemie. Im Rahmen seiner Masterarbeit hat er den Praxistest des KI-gestützten Lernsystems miterlebt.
„Experte“ vom Fach
Trotzdem, das glaubt Sebastian Engel, eignen sich Systeme wie DARIUS nicht für jeden gleichermaßen. „Die Schülerinnen und Schüler müssen das Durchhaltevermögen haben, sich intensiv mit einem Thema auseinanderzusetzen – und das Feedback der KI wirklich nutzen.“ Manche brauchten dafür mehr Input von außen als andere. Das deckt sich mit dem wissenschaftlichen Ergebnis, dass bis zur Hälfte der Schüler*innen ein erhaltenes Feedback nicht nutzen, unabhängig davon, ob es von der Lehrkraft oder der KI kommt. Laut Lehrer Engel ist es deshalb wichtig, Künstliche Intelligenz differenziert einzusetzen. Vor allem an Gemeinschaftsschulen wie in Schönberg, an der Kinder und Jugendliche länger gemeinsam lernen – unabhängig von ihrer Leistungsempfehlung. „Für mich liegt der Vorteil solcher Tools auch darin, dass ich mir mehr Zeit für Einzelne nehmen kann, während der Rest der Klasse schon mit der KI weiterarbeitet.“ Im Unterricht des Chemielehrers helfen intelligente Assistenten den Schüler*innen zum Beispiel, Experimente zu planen. Doch: „Diese Agenten vorzubereiten und mit dem nötigen Wissen zu füttern, kostet viel Zeit. Für mich als Lehrer wäre es deshalb super hilfreich, wenn es mehr fertige Tutorensysteme gäbe, in denen schon pädagogisches und insbesondere fachspezifisches Hintergrundwissen steckt.“ DARIUS leistet das eindrucksvoll: In mehr als 800 generativen Feedbacks stellten die Forscher*innen keinen einzigen naturwissenschaftlichen Fehler fest.
Mittlerweile steht das Lernsystem öffentlich zur Verfügung. Mit dem Hasso-Plattner-Institut hat das Forschungsteam zwei Onlinekurse entwickelt, die Schüler*innen und Lehrkräfte kostenlos nutzen können. Mehr als 2.000 Lernende haben das seit Kursstart im Oktober 2025 bereits getan. Für Sebastian Engel der richtige Weg: Er glaubt, dass für alle offene und speziell für den Unterricht konzipierte KI-Tools zur Bildungsgerechtigkeit beitragen. „Denn nicht jeder kann sich einen Nachhilfelehrer leisten.“
Diese Story ist Teil unseres aktuellen Jahresberichts mit dem Schwerpunktthema Künstliche Intelligenz.
