Inwiefern trägt Künstliche Intelligenz (KI) zum Klimaschutz bei – oder steht ihm im Weg? Wie beeinflusst der Einsatz von KI die Meeresökosysteme – negativ hinsichtlich Ressourcenabbau oder positiv, um Meeresverschmutzung zu erkennen und zu bekämpfen? Ein wissenschaftsdidaktisches Projekt der Universität Konstanz entwickelt ein Spiel, das solche Fragen für den Unterricht aufbereitet.
Um die Erde nachhaltiger zu gestalten, wird heute vermehrt Künstliche Intelligenz (KI) eingesetzt. Denn man verspricht sich von ihr, Prozesse zu verbessern und Lösungen zu drängenden globalen Herausforderungen ökologischer, ökonomischer und sozialer Art zu finden. Dem Potenzial von Künstlicher Intelligenz, etwa dabei zu helfen, Energie und Ressourcen effizienter zu nutzen, steht jedoch gegenüber, dass Entwicklung und Betrieb von KI enorme Mengen an Energie verbrauchen.
Zudem erfordert die Herstellung von KI-Chips viele Ressourcen und belastet die Umwelt vor Ort oft erheblich. Dies ist nur ein Beispiel für viele Zielkonflikte, die sich im Spannungsfeld zwischen KI und Nachhaltigkeit ergeben. Wie kann Schüler*innen das Verständnis für die betreffenden Chancen, Risiken und Herausforderungen vermittelt werden?
Das Team der Brückenprofessur Fachdidaktik der Naturwissenschaften an der Universität Konstanz und PH Thurgau um Johannes Huwer und Lars Thoms entwickelt zusammen mit Liane Platz, Wirtschaftspädagogin an der Universität Konstanz, in dem neuen Projekt „Sust-AI-nability“ ein spielbasiertes Lernkonzept. Dieses soll an Schulen und in der Lehrkräftefortbildung zum Einsatz kommen. Die Schüler*innen bzw. Spieler*innen werden dabei in die Rolle von Entwickler*innen schlüpfen, die ein nachhaltiges KI-System aufbauen und dabei ökologische, wirtschaftliche und soziale Aspekte berücksichtigen. Das Projekt „Sust-AI-nability“ wird von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) gefördert.
„Unser Ziel ist es, ein Spiel – also eine gamifizierte Lernumgebung – zu entwickeln, das verwendet werden kann, um über diese komplexe Thematik zu lernen und zu unterrichten“, sagt Huwer. Im Rahmen der Bildung für Nachhaltige Entwicklung (BNE) sollen die Spielenden nicht nur Faktenwissen erwerben, sondern auch lernen, entsprechend kompetent zu handeln. „Die Idee ist es, ein brettspielartiges Gesamtspiel für unterschiedliche Alters- und Lerngruppen zu konzipieren, das kleine Mini-Challenges enthält. Mit diesen Challenges wird man das Spiel modular an unterschiedliche Bedürfnisse und Spielende anpassen können“, fährt er fort.
Diese Mini-Challenges werden von Studierenden der Universität Konstanz und der Pädagogischen Hochschule Thurgau und von Lehrkräften des Zentrums für Schulqualität und Lehrerbildung BaWü erarbeitet, die in dem Projekt kooperieren. In Seminaren lernen die Studierenden, wie man Lerninhalte spielerisch aufbereitet, und beteiligen sich als Spielentwicklern aktiv und gleichberechtigt an der Gestaltung dieser Lerninhalte.
„Die Ideen der Studierenden werden also darüber entscheiden, wie das finale Spiel aussehen wird“, betont Liane Platz. „Und ich bin sehr gespannt auf diese gemeinsame Arbeit.“ Für Studierende hat das Projekt einen mehrfachen Lerneffekt: Sie eignen sich nicht nur fachdidaktische und gestalterische Kompetenzen an, sondern lernen gleichzeitig etwas über Chancen und Risiken von KI in Bezug auf Nachhaltigkeit.
Der Rahmen des Spiels ist schon einmal gesteckt: Es soll maximal 90 Minuten dauern, also eine schulische Doppelstunde. Und es wird variabel, also je nach didaktischen Zielen kompetitiv gegen die Mitspielenden oder im Team spielbar sein. Und schließlich sollen die Materialien als Open Educational Ressources frei, d.h. unter einer offenen Lizenz, zur Verfügung gestellt werden, sodass möglichst viele Einrichtungen sie nutzen können.