In dieser Unterrichtseinheit lernen Schülerinnen und Schüler der 6. bis 13. Klasse eine "Künstliche Intelligenz" selbst zu programmieren. Die Lernenden bringen ein simuliertes Auto auf dem Calliope Mini dazu, selbstständig zu fahren. Es wird der komplette Zyklus des maschinellen Lernens vermittelt. Künstliche Intelligenz (KI) und damit das Maschinelle Lernen (ML) sind Megatrends in der IT. Selbst wenn der Hype vorüberziehen sollte, wird ML-basierende Software mehr und mehr die "klassische" prozedurale Programmierung ergänzen und ersetzen. Die heutigen "Digital Natives", mit eigenem Smartphone schon ab der Grundschule, sind schon im frühen Alter mit "Alltags-KI/ML" konfrontiert. Nachrichten mittels Social Media, Produktempfehlungen, Internetsuche, Gesichts- und Objekterkennung in Fotoalben, Sprachassistenten wie Siri, Alexa oder Google Assistant, Navigation, Augmented-Reality-Spiele-Apps, Haushaltsroboter und autonom fahrende Autos sind nur ein paar Aufzählungen des breiten KI-/ML-Spektrums. Viele der Lernenden spielen Autorennen in der realen Welt, zum Beispiel in Form eines Seifenkistenrennens oder virtuell mit Autorennspiel-Apps und -Computerspielen. Dementsprechend einfach ist es auch zu vermitteln, was "Autonomes Fahren" bedeutet: Nicht mehr der Mensch steuert das Auto, sondern das "Computer-Hirn" des dann "autonomen" Autos. Daher eignet sich das Szenario "Autonomes Fahren" ganz besonders für eine KI-Unterrichtseinheit. Daran knüpft sich für die Lernenden die naheliegende Frage, wie denn ein "Computer-Hirn" des autonomen Autos lernt, gut Auto zu fahren. Ein Mensch geht in die Fahrschule, aber was macht das autonome Auto? Hier setzt die Unterrichtseinheit an. Die Lernenden lernen, wie sie einem "autonomen Auto” das selbständige Fahren beibringen können. Durch einen Calliope Mini wird das selbstständige Fahren mittels künstlicher Intelligenz programmiert, sodass der Calliope Mini als Auto autonom Hindernissen auf der Straße ausweichen kann. Die Motivation wird dabei durch den Bezug zum "Gaming" zusätzlich erhöht. Benötigte Vorkenntnisse der Lernenden Für die Unterrichtseinheit sind Kenntnisse im Thema "Künstliche Intelligenz" hilfreich, aber nicht notwendig, da das Unterrichtsmaterial entsprechende Folien enthält, die zum Einstieg verwendet werden können. Grundkenntnisse in klassischer prozeduraler Programmierung sind ebenfalls hilfreich, aber nicht notwendig, da das Programmieren mithilfe Künstlicher Intelligenz einen Paradigmenwechsel in der Programmierung darstellt, der eigenständig mithilfe des Unterrichtsmaterials erklärt wird. Digitale Kompetenzen, die Lehrende zur Umsetzung der Unterrichtseinheit benötigen (nach dem DigCompEdu Modell) Die Lehrperson benötigt Grundkompetenzen hinsichtlich des Programms Powerpoint – mindestens Level A1 (Einsteigerinnen und Einsteiger). Sie benötigt zudem fortgeschrittene digitale Kompetenzen hinsichtlich der Erstellung und Anpassung digitaler Ressourcen – mindestens Level A2 (Entdeckerinnen und Entdecker). Sie benötigt zusätzliche fachspezifische Kompetenzen hinsichtlich der Basistechnologien Git und Python und hinsichtlich des maschinellen Lernens – mindestens Level B1 (Insiderinnen und Insider). Diese Kompetenzen sind hilfreiche Voraussetzungen, um die Unterrichtseinheit als Lehrperson umsetzen zu können. Didaktisch-methodische Analyse Die Schülerinnen und Schüler können am Beispiel des Unterrichtsmaterials lernen, wie Künstliche Intelligenz auf der Grundlage von Daten programmiert wird. Diese Daten werden in der Unterrichtseinheit von den Lernenden selbst gesammelt. Die Unterrichtseinheit kann in Einzelarbeit (Einzelspiel-Modus) oder Gruppenarbeit (Gruppenspiel-Modus) durchgeführt werden. Die Gruppenarbeit wird aufgrund der weniger aufwändigen Installation und Durchführung für die Unter- und die Mittelstufe empfohlen. In der Gruppenarbeit wird pro Lernenden-Gruppe eine Künstliche Intelligenz trainiert. Hierfür ist eine Basis-Installation der Open Source Software auf einem Lerngruppenrechner erforderlich, damit jede Lerngruppe dort ihre Daten sammeln kann. Die Einzelarbeit ist erst ab der Oberstufe empfohlen und kann optional mit einer Experten-Variante erweitert werden. Die Einzelarbeit bietet den Lernenden umfangreichere Experimentier- und Lernmöglichkeiten zu dem Thema. In der Einzelarbeit kann die Künstliche Intelligenz individuell von jedem Lernenden trainiert werden. Dafür benötigt jeder Lernende mindestens eine Basis-Installation auf einem individuellen Rechner. Die Experten-Variante kann optional mit der Software "Orange" installiert werden, um verschiedene Varianten Künstlicher Intelligenz miteinander vergleichen und darstellen zu können. Je niedriger die Klassenstufe, in der die Unterrichtseinheit durchgeführt wird, desto mehr Unterstützung benötigen die Lernenden, um das Konzept hinter "Daten" zu verstehen, was als das zentrale Konzept in der KI erkannt werden sollte. Die Lehrkraft kann, falls Schwierigkeiten bei der Erkenntnis des Konzepts "Daten" entstehen, mit Analogien aus dem Alltag der Lernenden arbeiten: beispielsweise Daten auf dem Smartphone oder Daten, die entstehen, wenn sie Soziale Medien nutzen oder Daten, die im Internet gespeichert sind. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erlenen die Fachkompetenz des Programmierens einer KI mittels Maschinellem Lernen. erlangen Datenkompetenz. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler stärken ihr Verständnis darüber, wie die sozialen Medien funktionieren. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler stärken ihre Sozialkompetenz in der Gruppenarbeit dank des gemeinsamen Ziels, die KI ihrer Gruppe möglichst gut anzulernen. 21st Century Skills Die Schülerinnen und Schüler erschließen Probleme und komplexe Themengebiete zunächst unter Anleitung in der ersten KI-Lernrunde. erschließen Probleme und komplexe Themengebiete eigenständig in der zweiten KI-Lernrunde. übertragen das über KI gewonnene Wissen in andere Bereiche des Alltags. üben sich in kritischem Denken.

In den zwei Doppelstunden der Unterrichtseinheit sollen die Schülerinnen und Schüler lernen, dass jüdisches Leben nicht nur in der Vergangenheit, sondern auch heute in vielen Facetten zu unserer Gegenwart gehört. Das Judentum lernen viele Menschen erst einmal im Hinblick auf seine und unsere Vergangenheit kennen; doch so wichtig eine immer wieder neue Auseinandersetzung insbesondere mit dem Holocaust ist, so wichtig ist auch, dass es heute über 200.000 Jüdinnen und Juden in Deutschland leben, die in ganz unterschiedliche Weise ihr jüdisches Selbstverständnis definieren. Ziel dieser Unterrichtseinheit ist es, die vielen verschiedene Facetten dieser Diversität, die durch die jüdische Religion und Kultur geprägt ist, am Beispiel Hessen kennenzulernen. Das Unterrichtsmaterial soll den Schülerinnen und Schülern ebenso zeigen, dass jüdische Jugendliche trotz der spannenden jüdischen Traditionen zumeist so leben wie andere Jugendliche auch und es nichts "Exotisches" sein sollte, in Hessen Jüdin oder Jude zu sein. Die erste Doppelstunde beginnt darum direkt mit ganz selbstverständlich im Alltagsdeutschen und in der Hessischen Mundart verwendeten Wörtern, die ihren Ursprung im jüdischen Leben in Deutschland haben. Nach dem Einstieg über die enge Beziehung zwischen Deutsch und Jiddisch lernen die Schülerinnen und Schüler Joelle kennen, eine jüdische Schülerin aus Frankfurt a. M., die sich im Rahmen des Projekt "Meet a Jew" – eine Initiative des Zentralrats der Juden – engagiert. Anhand des von ihr geäußerten Wunsches wird mit den Schülerinnen und Schüler erarbeitet, dass die Beschäftigung mit jüdischem Leben ein selbstverständlicher Teil unserer Gegenwart ist. Um diesen Teil unserer Gegenwart besser kennenzulernen, erkunden die Schülerinnen und Schüler in Gruppen den Raum VI "Jüdisches Leben in Hessen heute" der virtuellen Ausstellung "Tolerant statt ignorant 2.0" , der ihnen unter anderem das jüdische kulturelle Leben, die Kulinarik des Judentums und die jüdische Religion und Tradition näherbringt. Die Schülerinnen und Schüler erhalten den Auftrag, sich die vielfältigen Aspekte jüdischen Lebens gegenseitig vorzustellen. Zur Vertiefung bearbeiten die Schülerinnen und Schüler als die beiden Doppelstunde verbindende Hausaufgabe arbeitsteilig die ARDalpha-Dokumentation "Verrückte Normalität? Jung und jüdisch in Deutschland" und den Podcast "Jüdisches Leben in Hessen" aus der Reihe "Setzpunkt" des Hessischen Landtages. Der Einstieg in die zweite Doppelstunde erfolgt zur Aktivierung des in der ersten Doppelstunde erarbeiteten Vorwissens über ein Video, das als Trailer zur Filmdokumentation "Auf das Leben!" (D 2021) fünf hessische Jugendliche in ihrem Alltag begleitet. Die im Trailer vorgestellten Aussagen der Jugendlichen lassen sich gut mit den Inhalten der ersten Doppelstunde verknüpfen. Anschließend stellen die Gruppen die von ihnen zu Hause bearbeiteten Aufgaben vor und diskutieren diese im Plenum. Darauf aufbauend wird noch einmal auf das Projekt "Meet a Jew" zurückgegriffen: Die Schülerinnen und Schüler sehen ein weiteres Video , in dem Joelle und zwei weitere jüdische Deutsche Fragen beantworten, die ihnen als Jüdinnen und Juden häufig gestellt werden. Es besteht die Möglichkeit, als Schule selbst eine solche Begegnung anzufragen . Außerdem können gemeinsam mit der Jüdischen Gemeinde Hanau Projekttage an der Schule organisiert werden. Im zweiten Teil der Stunde sollen die Schülerinnen und Schüler sich in unterschiedlichen Gruppenkonstellationen (Think-Pair-Share) überlegen, über welche Themen sie sich nach dem gewonnenen Einblick über jüdisches Leben in Hessen gerne selbst mit einer Jüdin oder einem Juden austauschen würden und welche Fragen sie hätten. Im Abschlussplenum wird gemeinsam besprochen, wie eine solche Begegnung aussehen könnte, was Schülerinnen und Schüler sich davon versprechen würden und auch, was für jüdische Gesprächspartnerinnen und -partner dabei vor dem Hintergrund der in der Unterrichtseinheit kennengelernten Jüdinnen und Juden und den von ihnen geäußerten Wünschen wichtig wäre. Die Unterrichtseinheit thematisiert mit jüdischem Leben in Hessen heute ein Thema aus der Gegenwart der Schülerinnen und Schüler. Dabei soll deutlich werden, dass jüdisches Leben nicht nur unsere gemeinsame Vergangenheit geprägt hat, sondern es auch heute in Deutschland und Hessen präsent ist. Dabei ist es wichtig, jüdische Identität, Religion und Kultur in seiner Vielfältigkeit kennenzulernen, die von orthodoxer Religionsausübung über liberale Reformansätze bis hin zu einem säkularen jüdischen Alltagsleben reichen. Es gilt aber auch den Schülerinnen und Schülern zu vermitteln, dass jüdisches Leben in Deutschland und Hessen beschützt werden muss, dazu zählen Schulen, Synagogen, Museen durch Polizei und Sicherheitsbeamte. Die Unterrichtseinheit adaptiert didaktisch-methodisch den Raum VI "Jüdisches Leben in Hessen heute" der virtuellen Ausstellung "Tolerant statt Ignorant 2.0" für einen in mehreren Fächern durchführbaren Unterricht von zwei Doppelstunden; sie kann als fächerübergreifende Einheit zum Beispiel im Geschichts-, Politik-, Ethik- oder Religionsunterricht umgesetzt werden. Zur Aktivierung der Schülerinnen und Schüler sollen ihre eigenen Erfahrungen, Vorkenntnisse und Fragestellungen an die Thematik den Ausgangspunkt der Beschäftigung mit den Inhalten der virtuellen Ausstellung bilden. Die multimedial angelegte Ausstellungswebsite ermöglicht die Einbindung vielfältiger Medien (zum Beispiel Erklärvideos, Interviews, Quellen nachrichtlicher Berichterstattung, Schaubilder und Fotos, didaktisch-einordnende und originär-interpretierungsbedürftige Texte) und Methoden (gelenkte und ungelenkte Formate, Einzel- und Gruppenarbeiten, individuelle Erarbeitungsphasen sowie Gruppenpräsentationen und Plenardiskussionen); in digitalen Selbstlernphasen können die Schülerinnen und Schüler darüber hinaus im je eigenen Tempo und mit den sie umtreibenden Fragestellungen die Exponate der virtuellen Ausstellung erkunden und ihre Entdeckungen anschließend ins Plenum mitbringen. Die starke Einbindung der virtuellen Ausstellung und der darin eingebetteten Medienformate bedeutet für die Lehrkräfte Vorüberlegungen auf medien(fach)didaktischer und medienpädagogischer Ebene. So sollten die Phasen digital unterstützten Lernens – bei denen mehrere Optionen der Umsetzung (Beispiel "Bring your own device", Ausgabe schuleigener Tablets oder Durchführung der Unterrichtseinheit im PC-Pool der Schule) genannt werden – auf die Bedürfnisse der spezifischen Lerngruppe angepasst und entsprechend vorbereitet werden. Insbesondere innerhalb der Erarbeitungsphasen besteht die Möglichkeit, zwischen dem Aufrufen der Texte über QR-Codes oder deren Ausgabe in ausgedruckter Form zu wechseln. Der Einbezug digitaler Quellen kann zum Anlass genommen werden, medienerzieherische und medienkritische Aspekte zur Sprache zu bringen. Fachbezogene Kompetenzen Die Schülerinnen und Schüler sollen lernen und erkennen, dass gleichaltrige Jüdinnen und Juden kaum anders leben und meist die gleichen Interessenwie sie selbst haben. wie divers jüdisches Selbstverständnis und Zugehörigkeitsempfinden sein können. dass Jüdischsein Vielfalt und Pluralität bedeutet. welche Rolle jüdische Einflüsse auf die Gesellschaft und den Alltag haben – etwa durch gemeinsame Begegnungsorte und jüdische Person in der Öffentlichkeit. dass ein Austausch mit anderen Gesellschaftsgruppen lohnend ist und Vorurteile reduziert. dass Diversität in der Gesellschaft ein Gewinn ist. dass ein Miteinander-Gestalten und Austausch die Gemeinschaft stärken. warum jüdisches Leben geschützt werden muss. Medienkompetenz (Zahlen beziehen sich auf KMK-Strategie Bildung in der digitalen Welt ) Die Schülerinnen und Schüler sollen lernen Auswerten und Bewerten (1.2.) Informationen analysieren, interpretieren und kritisch bewerten (1.2.1.) Informationsquellen analysieren und kritisch bewerten (1.2.2.) Zusammenarbeiten (2.3.) Digitale Werkzeuge für die Zusammenarbeit bei der Zusammenführung von Informationen, Daten und Ressourcen nutzen (2.3.1.) Digitale Werkzeuge bei der gemeinsamen Erarbeitung von Dokumenten nutzen (2.3.2.) Medien analysieren und bewerten (6.1.) Gestaltungsmittel von digitalen Medienangeboten kennen und bewerten (6.1.1.) Interessengeleitete Setzung, Verbreitung und Dominanz von Themen in digitalen Umgebungen erkennen und beurteilen (6.1.2.) Wirkungen von Medien in der digitalen Welt (zum Beispiel mediale Konstrukte, Stars, Idole, Computerspiele und mediale Gewaltdarstellungen) analysieren und konstruktiv damit umgehen (6.1.3.) Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler trainieren ihre soziale Wahrnehmungsfähigkeit. lernen von Empathie geleitet zu handeln und üben Toleranz. tagen mit ihrem Handeln zur interkulturellen Verständigung bei. nehmen Anteil am Wohlergehen anderer und zeigen Solidarität.