KI im Biologieunterricht: Studie sieht nur geringe Lernerfolge und warnt vor Risiken
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KI im Biologieunterricht: Studie sieht nur geringe Lernerfolge und warnt vor Risiken
Der Einsatz von ChatGPT im Biologieunterricht steigert den Lernerfolg von Schülerinnen und Schülern beim Thema Evolution nur minimal, führt jedoch zugleich zu einer positiveren Einstellung gegenüber KI-gestützten Lernwerkzeugen. Das zeigt eine neue Studie, an der auch Dr. Tim Hartelt, Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fachgebiet Didaktik der Biologie der Universität Kassel, beteiligt war. Zugleich warnen die Forschenden vor den Risiken einer unreflektierten und einseitigen Nutzung solcher Technologien.
In der Studie mit 241 Schülerinnen und Schülern der Sekundarstufe II wurden zwei Gruppen verglichen: Eine Experimentalgruppe nutzte ChatGPT, um ihr Wissen zur Evolution zu vertiefen, während die Kontrollgruppe auf traditionelle Internetsuchen zurückgriff. Das Studiendesign umfasste Vorher-, Nachher- und Follow-up-Tests über einen Zeitraum von rund zwei Monaten.
Die Ergebnisse zeigen, dass die ChatGPT-Gruppe nur eine geringfügige Verbesserung ihres Evolutions-Fachwissens erzielte. Bei der digitalen Kompetenz, insbesondere im kritischen Umgang mit KI, wurden keine signifikanten Unterschiede zwischen den Gruppen festgestellt. Auffällig war hingegen die Veränderung der Haltung: Schülerinnen und Schüler, die mit ChatGPT arbeiteten, äußerten eine höhere Bereitschaft, KI-Tools künftig regelmäßig zu nutzen – unabhängig von der tatsächlichen Leistungssteigerung.
Die Forschenden sehen darin ein potenzielles Risiko. Eine positive Einstellung bei gleichzeitig geringem Lerneffekt könne dazu führen, dass ChatGPT verstärkt eingesetzt werde, ohne dass dies den Lernerfolg maßgeblich steigere. „Es ist entscheidend, dass Schülerinnen und Schüler Kompetenzen im Umgang mit KI entwickeln, etwa im gezielten Formulieren von Eingaben (Prompt Engineering), um KI-Tools effektiv nutzen zu können“, so Hartelt. Er plädiert daher für einen reflektierten, kritischen Einsatz solcher Tools im Unterricht und für die Vermittlung entsprechender Bewertungskompetenzen.
Die Ergebnisse der Studie von Helena Aptyka (Universität Köln), Jörg Großschedl (Universität Köln) und Tim Hartelt (Universität Kassel) wurden im International Journal of Science Education veröffentlicht und sind online verfügbar unter: https://doi.org/10.1080/09500693.2025.2524083.
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