{"id":2513894,"date":"2025-09-01T12:22:00","date_gmt":"2025-09-01T11:22:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.hsander.net\/wordpress\/?p=2513894"},"modified":"2025-09-01T12:22:00","modified_gmt":"2025-09-01T11:22:00","slug":"ki-im-physikunterricht","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.hsander.net\/wordpress\/2025\/09\/01\/ki-im-physikunterricht\/","title":{"rendered":"KI im Physikunterricht:"},"content":{"rendered":"<p>Ein Projekt in meinem Physikunterricht versucht, klassische Mechanik mit zeitgem\u00e4\u00dfer Medienproduktion und dem Lernen durch und \u00fcber KI zu verbinden. In vier Wochen entwickeln Sch\u00fclerinnen und Sch\u00fcler eigene Erkl\u00e4rvideos zu Kr\u00e4ften, Hebelgesetz und Flaschenzug, nutzen dabei iPads, generative KI, kleine Experimente sowie B\u00fccher und reflektieren kritisch \u00fcber Chancen und Grenzen dieser Technologie. Wie entsteht so aus Pflichtstoff echtes Lernerlebnis \u2013 und welche Rolle \u00fcbernimmt die KI dabei? (Disclaimer: Die Einleitung kann Spuren von KI enthalten).<\/p>\n<h2>Kontext und Herausforderungen<\/h2>\n<p>Mechanik in der 8. Klasse am Gymnasium in Niedersachsen ist oft eher Pflichtprogramm als echtes Lernerlebnis: Newton\u2019sche Axiome, Kraftpfeile, Flaschenzug und Hebelgesetz \u2013 Inhalte, die selten den Nerv der Sch\u00fclerinnen und Sch\u00fcler treffen. Die genannten Konzepte spielen zwar im Alltag eine gro\u00dfe Rolle (Hebel beim Flaschen\u00f6ffnen, Flaschenzug beim Umzug \u2013 allt\u00e4gliche Technikwunder!), aber der Unterricht wird von den Sch\u00fclerinnen und Sch\u00fclern h\u00e4ufig als &quot;trocken&quot; wahrgenommen. Wie l\u00e4sst sich das \u00e4ndern? Eine m\u00f6gliche Antwort: eigene Medienproduktion in freier Formatwahl. Und ganz nebenbei das gemeinsame Ausprobieren und kritische Reflektieren des Einsatzes von KI in diesem Kontext.<\/p>\n<h2>Potentiale und Grenzen von KI im Physikunterricht<\/h2>\n<p>Welche M\u00f6glichkeiten bietet KI im Physikunterricht? Die folgenden \u00dcberlegungen sind sicherlich nur beispielhaft und schlaglichtartig:<\/p>\n<ul>\n<li>generative KI kann im Unterricht zum <strong>pers\u00f6nlichen Tutor<\/strong> werden: Sie erkl\u00e4rt Fachbegriffe und pr\u00fcft durch gezieltes Nachfragen das eigene Verst\u00e4ndnis.<\/li>\n<li>liefert als <strong>k\u00fcnstlerische Unterst\u00fctzung<\/strong> Skizzen sowie Abbildungen und <\/li>\n<li>unterst\u00fctzt beim Drehbuchschreiben f\u00fcr Erkl\u00e4rvideos (<strong>KI als Co-Autor<\/strong>). <\/li>\n<\/ul>\n<p>Aber: Nicht jede KI-Antwort ist Gold \u2013 vage Formulierungen, falsche Vektorrichtungen oder ungenaue Beispiele fordern kritische Reflexion.<br \/>\nDie Reflexion in Bezug auf die fachliche Qualit\u00e4t der KI-Antworten soll bewusst mit den Sch\u00fclerinnen und Sch\u00fclern in den Mittelpunkt ger\u00fcckt werden. So ist es die Aufgabe der Sch\u00fclerinnen und Sch\u00fcler, bewusst Farbmarkierungen einzusetzen, um zutreffende Passagen (gr\u00fcn) von problematischen (rot) zu unterscheiden \u2013 Transparenz schafft Vertrauen, und die Sch\u00fclerinnen und Sch\u00fcler lernen, Grenzen generativer KI zu erkennen.<\/p>\n<h2>Rahmenbedingungen und Planung<\/h2>\n<p>Zugegeben, die Rahmenbedingungen f\u00fcr das Projekt sind insgesamt durchaus gut:<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Ger\u00e4te &amp; Software<\/strong>: 1:1-Ausstattung mit iPads, erste Erfahrungen mit Videoschnitt auf Seiten der Sch\u00fclerinnen und Sch\u00fcler.<\/li>\n<li><strong>Inhalte<\/strong>: Newton\u2019sche Axiome, Kraftpfeile, Flaschenzug, Hebelgesetz sind im Grundsatz im Vorunterricht besprochen worden.<\/li>\n<li><strong>Zeit<\/strong>: 4 Wochen, effektiv rund 6 Unterrichtsstunden (Ausf\u00e4lle einkalkuliert).<\/li>\n<li><strong>Vorerfahrungen<\/strong>: Erste Erkl\u00e4rvideos wurden durch die Sch\u00fclerinnen und Sch\u00fcler bereits erstellt.<\/li>\n<\/ul>\n<h2>Umsetzungsschritte und KI-Einsatz<\/h2>\n<p>Die folgende Tabelle zeigt die Struktur des Unterrichtsprojekts und wurde via Hedgedoc auch den Sch\u00fclerinnen und Sch\u00fclern zur Verf\u00fcgung gestellt.<\/p>\n<table>\n<thead>\n<tr>\n<th>Phase<\/th>\n<th>Inhalte &amp; Aufgaben<\/th>\n<th>Dauer<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n<tbody>\n<tr>\n<td><strong>1. Themenrecherche<\/strong><\/td>\n<td>- Recherche des Themas mit Lehrbuch und Beispielvideos<br \/>- KI-Recherche: Fragen an KI (fobizz) zur \u00dcbersicht<br \/>- Notieren der Rechercheergebnisse<br \/>- ggf. (freiwillig) Durchf\u00fchrung und Dokumentation passender Versuch<\/td>\n<td>2 UE<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td><strong>2. Videoidee<\/strong><\/td>\n<td>- Brainstorming: Format w\u00e4hlen (Realvideo, Stop-Motion, \u2026)<br \/>- Storyboard skizzieren<\/td>\n<td>1 UE<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td><strong>3. KI-Drehbuch erstellen<\/strong><\/td>\n<td>- Prompt an KI (siehe Hilfe)<br \/>- Farbliche Markierung: <br \/>  - \u2611 Gr\u00fcn = korrekt<br \/>  - \u2612 Rot = fehlerhaft\/unvollst\u00e4ndig<br \/> - \u26a0 Gelb = unklar<br \/>- Zu Rot\/Gelb: \u00c4nderungsvorschl\u00e4ge formulieren<\/td>\n<td>1 UE<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td><strong>4. Produktionsphase<\/strong><\/td>\n<td>- Materialsammlung &amp; Aufnahme \/ Animation<br \/>- Videoschnitt (mit iMovie oder Stop Motion Studio)<\/td>\n<td>2 UE<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td><strong>5. Reflexion<\/strong><\/td>\n<td>- Kurzer Bericht (ca. 1 Seite):<br \/>  1. Genutzte KI-Tools und Einsatzweise<br \/>  2. St\u00e4rken &amp; Schw\u00e4chen der KI<br \/>  3. Verbesserungsvorschl\u00e4ge<br \/><strong>Namentlich kenntlich machen, wer was geschrieben hat<\/strong><\/td>\n<td>1 UE<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td><strong>6. Pr\u00e4sentation<\/strong><\/td>\n<td>- Videos im Plenum vorf\u00fchren<br \/>- Peer-Feedback mit Kritikbogen<\/td>\n<td>1 UE<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p>Die einzelnen Phasen werden im Folgenden genauer beschrieben. Ein Hedgedoc strukturierte den gesamten Arbeitsprozess und fasste neben der Zielsetzung, zeitlichen Rahmenbedingungen auch die zeitliche Struktur und weitere prozessbezogene Hilfen (Anleitungen zur Videoerstellung, Beispielprompts) zusammen. Das Hedgedoc war f\u00fcr die Sch\u00fclerinnen und Sch\u00fcler jederzeit zug\u00e4nglich.<\/p>\n<h2>1. <strong>Recherche &amp; Themenfindung<\/strong><\/h2>\n<p>Zun\u00e4chst gilt es, sich das eigene Thema selbst zu erschlie\u00dfen. Hierzu konnte KI genutzt werden - musste es aber nicht. Die einzelnen Gruppen nahmen KI sehr unterschiedlich wahr, die meisten Gruppen diskutierten zentrale Fachkonzepte mit mir als Lehrkraft und nutzten eine klassische Google-Suche. Die Rolle der Lehrkraft ist in dieser Phase wichtiger denn je: Die Sch\u00fclerinnen und Sch\u00fcler fragten nach, artikulierten zum Teil ihr Nicht-Verstehen und diskutierten mit mir \u00fcber Fachkonzepte. Die Hemmschwelle, sich in diesem Setting zu beteiligen, ist meiner Wahrnehmung nach deutlich niedriger als im Unterrichtsgespr\u00e4ch...<\/p>\n<p>Zur Anpassung an das eigene Thema wurde den Sch\u00fclerinnen und Sch\u00fclern ein Beispielprompt zur Verf\u00fcgung gestellt, der an die eigenen Bed\u00fcrfnisse angepasst werden musste - sofern sie KI bereits in diesem Recherche-Schritt nutzen wollten.<\/p>\n<blockquote>\n<p>Erkl\u00e4re das physikalische Konzept der <strong>Beschleunigung<\/strong> auf dem Sprachniveau einer 8. Klasse am Gymnasium in Niedersachsen. Gehe dabei auf folgende Punkte ein: Eine einfache Definition in eigenen Worten. Eine Alltagssituation als Beispiel (z. B. ein Auto, das anf\u00e4hrt). Erkl\u00e4rung der Formel (a = \\frac{\\Delta v}{\\Delta t}) \u2013 was bedeuten (a), (\\Delta v) und (\\Delta t)?<br \/>\nKurze Illustration: Beschreibe, wie sich die Geschwindigkeit \u00fcber die Zeit ver\u00e4ndert (Weg-Zeit- oder Geschwindigkeits-Zeit-Diagramm). Zwei kurze Verst\u00e4ndnisfragen, die das Konzept noch einmal abfragen. Verwende klare, kurze S\u00e4tze und erkl\u00e4re Fachbegriffe direkt im Text.<\/p>\n<\/blockquote>\n<p>Zugleich standen f\u00fcr die thematische Recherche auch das Internet mit kuratierten Links (insbesondere Leifiphysik) sowie diverse Schulb\u00fccher zur Verf\u00fcgung. Und nat\u00fcrlich ich als &quot;Hilfekarte auf zwei Beinen&quot;.<\/p>\n<h2>2. <strong>Drehbuchentwicklung mit ChatGPT<\/strong><\/h2>\n<p>Nachdem das Thema inhaltlich erschlossen sowie eine grundlegende Entscheidung zur Art des zu produzierenden Videos getroffen war, sollten die Sch\u00fclerinnen und Sch\u00fcler ein Drehbuch f\u00fcr ihr Video erstellen. Zu diesem Zweck wurden ihnen auch hier zwei Beispielprompts zur Verf\u00fcgung gestellt, die sie an ihre Zwecke anpassen konnten. Einer dieser Prompts lautete:<\/p>\n<blockquote>\n<p>Erstelle einen vierteiligen Drehbuch-Entwurf f\u00fcr ein Erkl\u00e4rvideo der 8. Klasse zum 2. Newtonschen Gesetz (F = m\u00b7a): 1. <strong>Szene 1<\/strong>: Einf\u00fchrung \u2013 Alltagssituation, in der Kraft und Beschleunigung erkennbar sind. 2. <strong>Szene 2<\/strong>: Definition des Gesetzes mit Formel und Erkl\u00e4rung, was Masse, Beschleunigung und Kraft bedeuten. 3. <strong>Szene 3<\/strong>: Kurzes Experiment (z. B. Wagen auf Schiene), in dem die Kraft variiert wird. 4. <strong>Szene 4<\/strong>: Zusammenfassung und Merkhilfe (z. B. Spruch oder Eselsbr\u00fccke). <\/p>\n<\/blockquote>\n<p>Das Drehbuch sollte nun vor dem Hintergrund der eigenen Recherche kritisch betrachtet werden. Fachlich korrekte Aussagen zu den physikalischen Hintergr\u00fcnden sollten mit gr\u00fcn markiert werden, unklare oder falsche Aussagen mit gelb bzw. rot. Insbesondere f\u00fcr letztere sollte erkl\u00e4rt werden, was genau an diesen Aussagen falsch bzw. unpr\u00e4zise war. Die Idee hinter diesem Vorgehen: Die Produkte der KI sollten nicht einfach unkritisch \u00fcbernommen werden, sondern im Lichte der eigenen Kenntnisse kritisch betrachtet werden. Dies dient als Grundlage der Reflexion (siehe unten).<\/p>\n<h2>3. <strong>Medienproduktion &amp; Schnitt<\/strong><\/h2>\n<p>Das Format blieb frei \u2013 Realvideo, Stop-Motion oder Whiteboard-Animation. Die Sch\u00fclerinnen und Sch\u00fcler nutzten hierzu die gesamte Bandbreite der technischen M\u00f6glichkeiten des iPads - und kamen zu insgesamt sowohl inhaltlich als auch gestalterisch gelungenen Ergebnissen.<\/p>\n<h2>4. <strong>Bewertungsraster und Reflexion<\/strong><\/h2>\n<p>Mittels KI wurden von mir vorab Bewertungsraster (als Markdown-Tabellen) erstellt. Sie wurden den Sch\u00fclerinnen und Sch\u00fclern von Beginn an zur Verf\u00fcgung gestellt und halfen, Kriterien wie fachliche Korrektheit und mediale Umsetzung nachzuvollziehen. Abschlie\u00dfend erstellten die Lernenden einen Reflexionsbericht: KI-St\u00e4rken, KI-Schw\u00e4chen, Verbesserungsideen \u2013 eine wichtige Meta-Perspektive auf den Werkzeugeinsatz.<\/p>\n<h2>Lernprodukte<\/h2>\n<p>Im Rahmen des Projekts entstanden gleich mehrere Lernprodukte, die sowohl einen Blick auf den Lernstand der Lernenden erlauben als auch ein genaueres Verst\u00e4ndnis des KI-Einsatzes erm\u00f6glichen:<\/p>\n<ul>\n<li><strong>KI-Drehbuch<\/strong> als PDF mit Farbmarkierungen und \u00c4nderungsvorschl\u00e4gen<\/li>\n<li><strong>Erkl\u00e4rvideo<\/strong> (MP4) <\/li>\n<li><strong>Reflexionsbericht<\/strong> (max. eine Seite)<\/li>\n<\/ul>\n<h2>Feedback der Lernenden<\/h2>\n<p>Am Ende der Einheit wurde das Feedback der Lernenden eingeholt. Das offene Setting mit klaren Rahmenbedingungen und Hilfestellungen wurde als sehr angenehm empfunden, das eigene Thema subjektiv gut verstanden. Einige wenige Lernende artikulierten den Wunsch nach st\u00e4rker &quot;klassischem&quot; Unterricht - diese R\u00fcckmeldungen waren allerdings eher die Ausnahme als die Regel.<\/p>\n<p>Meinen eigenen Beobachtungen nach arbeiteten die allermeisten Kleingruppen konzentriert und zielgerichtet an ihren Projekten. Es erfolgte sowohl eine kritische Auseinandersetzung mit exemplarischen physikalischen Ph\u00e4nomenen als auch mit generativer KI als Werkzeug.<\/p>\n<h2>Fazit<\/h2>\n<p>Mechanik muss nicht trocken bleiben. In vier Wochen haben die Lernenden nicht nur physikalische Gesetze verstanden, sondern auch digitale Kompetenzen im Umgang mit Medienproduktion und KI gesch\u00e4rft. KI ist kein Allheilmittel \u2013 sie verlangt stete Reflexion und Kontrolle. Gleichzeitig kann sie das Lernen unterst\u00fctzen. <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Ein Projekt in meinem Physikunterricht versucht, klassische Mechanik mit zeitgem\u00e4\u00dfer Medienproduktion und dem Lernen durch und \u00fcber KI zu verbinden. In vier Wochen entwickeln Sch\u00fclerinnen und Sch\u00fcler eigene Erkl\u00e4rvideos zu Kr\u00e4ften, Hebelgesetz und Flaschenzug, nutzen dabei iPads, generative KI, kleine Experimente sowie B\u00fccher und reflektieren kritisch \u00fcber Chancen und Grenzen dieser Technologie. 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