Das Szenario zielt darauf ab, künstliche Intelligenz, insbesondere maschinelles Lernen, einzuführen. Das Szenario verwendet ein kostenloses Tool, um eine Maschine zu trainieren, die z. B. Wörter erkennt, um ein Licht ein- und auszuschalten. Der Klassifizierungsalgorithmus wird dann als Erweiterung in App Inventor verwendet. In dieser Umgebung entwickeln die SuS eine einfache App, um die Sprachsteuerung einer Glühbirne zu simulieren.
| Autor | Jan Pawlowski, Idzik Martin |
| Fach | Informatik |
| Länge | 90 Minuten |
| Ansatz | Problem-Basiertes Lernen |
| Kompetenzen | Problemlösung, Neue Technologien, Programmierung |
| Klasse | 5-6. Klasse |
| Technologien | Machine Learning, App Inventor |
Kontextualisierung
Die Lehrkraft führt in die Grundlagen der künstlichen Intelligenz und des maschinellen Lernens ein. Als Beispiele können typische KI-Anwendungen wie Gesichtserkennung oder Chatbots verwendet werden. Das folgende Arbeitsblatt kann den SuS ausgehändigt werden https://docs.google.com/document/d/1-UJhr3w4CGljuvbjt4Ocmk86ck5xwWP-UJ-eoCUdyQA/edit?usp=sharing
Erarbeitung
- Die SuS werden in machinelearningforkids eingeführt, wo das Tool online verfügbar ist. Sie beginnen damit, sich mögliche Ausdrücke für das Ein- und Ausschalten von Lichtern auszudenken. Es sollte deutlich gemacht werden, dass es viele verschiedene Möglichkeiten gibt, dies auszudrücken, und das Training sollte so viele Ausdrücke wie möglich abdecken. Dann wird der Algorithmus trainiert. Die Erweiterung für App Inventor wird erstellt (unter Verwendung einer vordefinierten URL)
- Die Lehrkraft führt in die Grundlagen der Programmierumgebung App Inventor ein. Die Einführung sollte die Unterschiede zwischen dem Design (Gestaltung der Benutzeroberfläche für das Smartphone) und den Blöcken (zur Programmierung der App) sowie die Übertragung auf das Smartphone mit AI Companion umfassen.
- Die Kinder starten App Inventor und beginnen, einen Entwurf für den Startbildschirm zu erstellen – einschließlich der nicht sichtbaren Komponenten (Sprache zu Text, maschinelles Lernen).
- Die Kinder beginnen, die Blöcke zur Programmierung der App zu verwenden. Dazu gehören einfache Bedingungen (z. B. die Wahrscheinlichkeit eines ML-Ergebnisses), die Anzeige von Text (den Befehl und die Konfidenz) auf dem Bildschirm und die Änderung eines Bildes.
- Jetzt können die Kinder die App ausprobieren.
Reflektion / Erweiterung
Die Lehrkraft moderiert eine kurze Reflektion:
- Was lief gut, was lief schief?
- Was kann passieren, wenn die Maschine falsch trainiert wird oder falsche Objekte (oder Personen) identifiziert?
- Die Kinder diskutieren, welche anderen Aufgaben mit dem ML-Tool und der App erledigt werden können (z. B. Bilderkennung).
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