Der Einsatz von Künstlicher Intelligenz im Schulsystem: eine systematische Literaturübersicht

Künstliche Intelligenz wird in verschiedenen Kontexten und zu unterschiedlichen Zwecken eingesetzt, einschließlich im Bildungsbereich. Eine Überprüfung der Literatur zeigt jedoch, dass es zwar verschiedene Übersichtsarbeiten zur Nutzung von KI in der Bildung gibt, jedoch eine Überprüfung, die sich auf den naturwissenschaftlichen Unterricht konzentriert, fehlt. Um diese Lücke zu schließen, haben wir eine systematische Literaturübersicht zwischen 2010 und 2021 durchgeführt, die von drei Fragen geleitet wurde: a) Welche Arten von KI-Anwendungen werden im Schulsystem verwendet? b) Für welche Lehrinhalte werden KI-Anwendungen im Schulsystem genutzt? und c) Welchen Einfluss haben KI-Anwendungen auf das Lehren und Lernen in den Naturwissenschaften? Die überprüften Studien (n = 22) umfassten neun verschiedene Arten von KI-Anwendungen: automatisierte Bewertung, automatisiertes Feedback, Lernanalytik, adaptive Lernsysteme, intelligente Tutoriensysteme, Mehrfachtextklassifikation, Chatbot, Expertensysteme und Erkennung von Gedankenschweifen. Die Mehrheit der KI-Anwendungen wird in der Geowissenschaft oder Physik eingesetzt, und KI-Anwendungen werden verwendet, um entweder den Wissensaufbau oder die Entwicklung von Fähigkeiten zu unterstützen. In Bezug auf die Auswirkungen der KI-Anwendungen zeigte sich Folgendes: Lernleistung, Argumentationsfähigkeiten, Lernerfahrungen und Lehre. Eine Untersuchung der Erfahrungen von Lernenden und Lehrenden mit dem Einsatz von KI im Schulsystem, interdisziplinäre Ansätze zur Implementierung von KI sowie eine Prüfung von Fragen zu Ethik und Vorurteilen fehlen noch.