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Die Materialien orientieren sich an den Inhalten der Niedersächsischen Kerncurricula für Informatik. Sie sind daher den Lernfeldern der Kerncurricula zugeordnet.

Gemäß den dort enthaltenen Kriterien für allgemeinbildenden Informatikunterricht fordern die Aufgabenstellungen die Schüler*innen zu eigenen kreativen Problemlösungen auf. So lernen sie, dass Informatiksysteme gestaltbar sind. Wann immer möglich, stellen die Aufgaben einen Kontextbezug her, der die Alltagsrelevanz deutlich macht. Offene oder halboffene Aufgaben ermöglichen zudem nicht nur individuelle, sondern auch unterschiedlich komplexe Lösungsansätze.

Die Materialien enthalten häufig Leitfäden oder erläuternde Texte, welche fachliches Hintergrundwissen zu den Aufgaben liefern. Dadurch können die Schüler*innen ihr individuelles Lerntempo wählen oder Themen ähnlich wie mit einem Schulbuch nachbereiten.

Unsere Aufgabe als Informatiklehrer*innen sehen wir darin, die Schüler*innen auf ihrem Weg zu selbstbewussten und selbstbestimmten Menschen in einer digitalen Informationsgesellschaft durch kompetente Beratung zu unterstützen und für informatische Fragestellungen zu begeistern.

Wir hoffen, dass die Aufgaben immer wieder Anlass zu Diskussionen im Unterricht über unterschiedliche Lösungswege sowie Chancen und Risiken von Informatiksystemen geben.

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Die Materialien orientieren sich an den Inhalten der Niedersächsischen Kerncurricula für Informatik. Sie sind daher den Lernfeldern der Kerncurricula zugeordnet. Gemäß den dort enthaltenen Kriterien für allgemeinbildenden Informatikunterricht fordern die Aufgabenstellungen die Schüler*innen zu eigenen kreativen Problemlösungen auf. So lernen sie, dass Informatiksysteme gestaltbar sind.

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1 Doppelstunde epochal im ersten Halbjahr

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1 Doppelstunde epochal im ersten Halbjahr

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Zusätzlicher Unterricht - 2 Stunden (epochal) in jeder 5. Klasse

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Zusätzlicher Unterricht - 2 Stunden (epochal) in jeder 5. Klasse

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Zusätzlicher Unterricht - 1 Stunde in jeder 8. Klasse ganzjährig

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Zusätzlicher Unterricht - 1 Stunde in jeder 8. Klasse ganzjährig

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Am Beispiel von Barcodes und QR-Codes wird die Funktionsweise von grafischen Codes genauer betrachtet.

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Mit Excel wird zu den Grundlagen von Datenerfassung und-verarbeitung, auch im Hinblick auf Datenbanken, gearbeitet.

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Arbeitsplan Informatik

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Buch: Westermann - Blickpunkt Informatik (Testphase)

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Buch: Westermann - Blickpunkt Informatik (Testphase)

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Die IServ Schulplattform – Die Gesamtlösung für das pädagogische Netzwerk

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Anmeldung
Email schreiben
Datenbereich - Speichern/Laden/Ordner
Aufgabentool - Hochladen/Feedback
Infobildschirm

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IServ Schulplattform - Die digitale Gesamtlösung für Ihre Schule

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Digitalisieren Sie Ihre Schule DSGVO-konform, flexibel und maßgeschneidert mit der IServ Schulplattform.

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- Einfache Texte
- Formatierungen
- Bilder einfügen und anpassen.

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Die IServ Schulplattform – Die Gesamtlösung für das pädagogische Netzwerk

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Anmeldung
Email schreiben
Datenbereich Speicher/Laden/Ordnerstruktur
Aufgabenbereich Hochladen/Feedback
InfoBildschirm
Texte-Modul
Kalender

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IServ Schulplattform - Die digitale Gesamtlösung für Ihre Schule

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Digitalisieren Sie Ihre Schule DSGVO-konform, flexibel und maßgeschneidert mit der IServ Schulplattform.

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Die IServ Schulplattform – Die Gesamtlösung für das pädagogische Netzwerk

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Anmeldung
Email schreiben
Datenbereich speichern/laden/Ordnerstuktur
Aufgabenbereich hochladen/Feedback
Infobildschirm
Text Modul
Kalender

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IServ Schulplattform - Die digitale Gesamtlösung für Ihre Schule

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Digitalisieren Sie Ihre Schule DSGVO-konform, flexibel und maßgeschneidert mit der IServ Schulplattform.

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- Erstellen einfacher Präsentationen
- Bilder einfügen
- Bildrechte

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Power Point

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Die IServ Schulplattform – Die Gesamtlösung für das pädagogische Netzwerk

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IServ Schulplattform - Die digitale Gesamtlösung für Ihre Schule

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Digitalisieren Sie Ihre Schule DSGVO-konform, flexibel und maßgeschneidert mit der IServ Schulplattform.

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Mit Keynote oder Power Point wird eine Präsentation zur Einführung des Thymio in Klasse 5 erstellt.

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Bei der Thymio-Kurserstellung werden eigene Szenen zur Erklärung der Grundfunktionen des Thymio gefilmt, mit iMovie zusammengeschnitten und nachvertont.

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Erstellen von Präsentationen Vergleich zu Keynote
Verlinkung von Objekten oder Texten
Animation, Morphing u.ä.
Präsentationsmodi und Exportarten

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Schneiden von Videos
Einsatz von Effekten und Vorlagen
Alternativen

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Format eines offiziellen Briefs
Bewerbungsschreiben
Formatierungstechniken
Automatische Verzeichnisse
Vergleich mit Pages

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- Arbeiten auf Basis der Scratch-eigenen Tutorials

- Programmieren einer animierten Bildergeschichte

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Ein Spiel für die interaktive Spielfläche "Hopology" wird entwickelt und z.B. mit "Unity", umgesetzt.

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Vorschlag:
1. Daten & Verarbeitung: 5 (HS) - 8 (RS) Do-Std. & 1 Do-Std. LZK

2. Masch. Lernen: 4 (HS)/ 5 (RS) Do-Std.

3. Daten & Datenbanken: 4 (HS)/ 5 (RS) Do-Std. & 1 Do-Std LZK

4. Informatik & Gesellschaft: 3 (HS)/ 4 (RS) Do-Std.

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- Was ist Informatik?
- Das EVA-Prinzip
- Computer und Netzwerke
- Daten und Codierung

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Am Beispiel von Barcodes und QR-Codes wird die Funktionsweise von grafischen Codes genauer betrachtet.

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Einen Mikrocontroller programmieren (nicht in 24/25)

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Einen Mikrocontroller programmieren (nicht in 24/25)

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- Automaten im Alltag
- Künstliche Intelligenz
- Wie Maschinen lernen
- Neuronale Netze

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Folien zur Präsentation und/ oder zum Teilen als Arbeitspapier.

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Maschinelles Lernen - Einheit für den Informatikunterricht

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Zu "Künstliche Intelligenz": Künstliche Sprachmodelle am Beispiel "ChatGPT"

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Zu "Künstliche Intelligenz": Künstliche Sprachmodelle am Beispiel "ChatGPT"

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- Wie arbeitet ein Sprachmodell wie "ChatGPT"?
- Prompten lernen
- Wie hilft mir diese KI (nicht)?

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ChatGPT - Funktionsweise, Grenzen und Möglichkeiten | Articlett Schule

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Für neue Herausforderungen brauchen wir neue Fähigkeiten. Articlett.Schule unterstützt dich mit Unterrichtsentwürfen, Unterrichtsmaterialien, Spielen und Apps.

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Zu "Künstliche Intelligenz": KI im Alltag

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Zu "Künstliche Intelligenz": KI im Alltag

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14 Beispiele

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Künstliche Intelligenz (KI) ist einer der wichtigsten Trends in der Digitalisierung. Programme wie der Chatbot ChatGPT leisten inzwischen Erstaunliches und werden täglich besser. Auch in anderen Bereichen kommt immer häufiger KI zum Einsatz, manchmal allerdings gut versteckt. Lesen Sie hier, wo Sie künstliche Intelligenz in Ihrem Alltag bereits nutzen - ob bewusst oder unbewusst.
Rund 13 Prozent aller deutschen Unternehmen verwenden KI in ihren Geschäftsprozessen. In den Sektoren Dienstleistung und Handel liegt dieser Wert sogar bei etwa 20 Prozent. Weitere neun Prozent der befragten Firmen wollen zukünftig künstliche Intelligenz nutzen. Das sind die Ergebnisse einer Erhebung des Wirtschaftsforschungsinstitutes Ifo.

Weit höher dürften diese Prozentwerte ausfallen, wenn auch die indirekte Nutzung von KI berücksichtigt wird, etwa über Software-as-a-Service (SaaS). Denn vom Smartphone über die Spam-Erkennung des E-Mail-Servers bis zur Software für die Warenwirtschaft: Immer mehr Geräte und Anwendungen arbeiten heute mit KI. Lesen Sie hier, wo Sie überall regelmäßig KI nutzen.

Künstliche Intelligenz - das steckt dahinter

Künstliche Intelligenz ist die Fähigkeit einer programmierbaren Maschine, innerhalb eines vordefinierten Einsatzgebietes und auf Basis zuvor gesammelter Informationen (Erfahrungen) sinnvolle Entscheidungen zu treffen.

Eine KI unterscheidet sich damit von der sogenannten universalen oder menschlichen Intelligenz, die uns befähigt, in vielen sehr unterschiedlichen Lebensbereichen rationale Entscheidungen zu treffen. Denn eine KI funktioniert immer nur in genau dem Gebiet, für das sie gezielt trainiert wurde, beispielsweise in der Mustererkennung oder der Erstellung von Texten.

KI wächst damit über viele klassische Computerprogramme hinaus. Denn diese arbeiten in der Regel lediglich feste Befehlsfolgen ab. Zu bestimmten Zeitpunkten oder angestoßen durch Benutzereingaben oder Sensordaten führen sie vorgegebene Unterprogramme aus.

So aktiviert beispielsweise das Airbag-Steuergerät eines Autos genau dann die Airbags, wenn die Crashsensoren des Fahrzeuges bestimmte Zahlenwerte zurückmelden, die typischerweise bei einem Unfall auftreten. Diese entsprechenden Zahlenwerte (Triggerwerte) wurden zuvor vom Fahrzeughersteller in das Steuergerät einprogrammiert.

Eine künstliche Intelligenz hingegen ermittelt ihre Triggerwerte eigenständig durch sogenanntes maschinelles Lernen. Hierfür wird sie anhand von computersimulierten Unfällen oder mit den Daten realer Unfälle so lange trainiert, bis sie passende Triggerwerte gefunden hat.

Der große Vorteil: Eine künstliche Intelligenz erkennt auch Zusammenhänge und Abhängigkeiten, die ein einfaches Steuergerät nicht berücksichtigen würde. Sie bezieht beispielsweise die Sensordaten anderer Geräte der Autoelektronik wie des Navigationssystems in ihre Berechnungen ein.

So lernt sie, dass manche Unfälle besonders häufig in vorhersagbaren Verkehrssituationen auftreten, etwa bei zu hohem Tempo in Kurven, bei bestimmten Wetterverhältnissen oder wenn Sensoren im Lenkrad Übermüdung feststellen. Da eine KI zahlenbasiert arbeitet, wird sie auch bemerken, dass sich Verkehrsunfälle in Deutschland besonders häufig in den Sommermonaten ereignen und nicht - wie von den meisten Menschen angenommen - in der kalten Jahreszeit. Eine KI kann Unfallgefahren somit frühzeitiger erkennen und Unfälle durch aktives Bremsen und Lenken im besten Fall ganz verhindern.

Eine KI passt sich darüber hinaus fortlaufend an ihren jeweiligen Einsatzzweck an, weil sie durch neue Sensordaten immer mehr hinzulernt. Auch dies ist eine Fähigkeit, die klassische Algorithmen ohne KI-Unterstützung üblicherweise nicht besitzen.

Schon jetzt begegnen wir künstlicher Intelligenz an vielen Orten in unserer Umgebung. Sie macht unser Leben in alltäglichen Situationen einfacher und komfortabler. Von der Suchmaschine im Internet über die Gesichtserkennung unseres Smartphones bis zur Navigation im Auto, mit dem Fahrrad oder zu Fuß.

1. OpenAI ChatGPT: Eine neue Stufe der KI?

ChatGPT ist eine Software des Unternehmens OpenAI aus den USA. Der Name ChatGPT ist eine Kombination aus dem englischen Wort Chat (plaudern oder unterhalten) und der Abkürzung GPT für „Generative Pre-trained Transformer". Auf Deutsch bedeutet dies etwa: „für das Erzeugen von Dokumenten vortrainierter Textumformer".

Damit beschreibt OpenAI, was die eigentliche Aufgabe der Software ist: das Erstellen sinnvoller, lesbarer und syntaktisch korrekter Texte zu beliebigen Themen auf Basis von Internetrecherchen. Denn im Gegensatz etwa zu einer Suchmaschine wie Google liefert ChatGPT auf Suchanfragen komplett fertige Gebrauchstexte in vollständigen Sätzen und nicht bloß eine Liste von Links.

Eine weitere große Stärke von ChatGPT ist dessen hohe Arbeitsgeschwindigkeit. Nach Eingabe von nur wenigen Stichpunkten erstellt die Software beispielsweise eine komplette Abhandlung über das gewünschte Urlaubsziel oder die Bedienung einer komplexen Maschine - allein auf Basis von Informationen, die sie aus dem Internet zusammenträgt.

Als Datenbasis nutzt ChatGPT Inhalte aus Lehrbüchern und Webseiten, um daraus eine eigene Sprache zu modellieren und die Anfragen der Nutzer:innen zu beantworten. So verwendet ChatGPT die Online-Enzyklopädie Wikipedia und das Digitalisierungsprojekt Gutenberg, das rund 10.000 Literaturklassiker enthält. Alle verwendeten Dokumente wurden vor September 2021 erstellt. Das könnte sich aber zukünftig ändern - dann kann die KI vielleicht auch tagesaktuelle Ereignisse kommentieren.

OpenAI hat ChatGPT ursprünglich als selbstständig texterstellenden KI-Chatbot für die Online-Kundenbetreuung entwickelt. Inzwischen wird er aber auch für viele andere Aufgaben herangezogen.

Anfang 2023 kündigte Microsoft an, seine bereits bestehende Beteiligung an OpenAI weiter auszubauen, um ChatGPT auch für eigene Anwendungen zu nutzen. Als sogenannten Windows Copilot hat Microsoft die Software in das Betriebssystem Windows 11 sowie in die Business-Suite Microsoft 365 integriert - anfangs allerdings nur für Teilnehmer:innen des herstellereigenen Insider-Programmes.

Dabei soll der Copilot viel mehr leisten als bloß Gebrauchstexte oder Memos zu schreiben. Beispielsweise soll er E-Mails im Eingangspostfach automatisch priorisieren, E-Mail-Antworten vorformulieren, To-do-Listen generieren oder für Teams-Meetings Zusammenfassungen erstellen. In Word erstellt der Copilot Textvorlagen oder layoutet komplette Dokumente automatisch in einem vorgegebenen Stil, zum Beispiel passend zum Unternehmensauftritt. In Excel wiederum erstellt die KI auf Wunsch komplette Tabellen zu benutzergewählten Themen, etwa eine Übersicht aller Unternehmen einer Branche, sortiert nach Umsatz, Marktanteil und Börsenwert.

Expert:innen gehen davon aus, dass ChatGPT und die ergänzend von Microsoft entwickelten KI-Funktionen des Copilot die Arbeitswelt massiv verändern werden. Auch Wettbewerber von Microsoft arbeiten deshalb schon an entsprechenden KI-Systemen für ihre eigenen Office-Anwendungen, damit auch ihre Kund:innen künstliche Intelligenz nutzen können. Mehr zu ChatGPT lesen Sie auch in unserem Beitrag zu dieser KI.

Video: YouTube/ Büro-Kaizen digital

2. Google als Vorreoter beim Thema künstliche Intelligenz

Milliarden von Suchanfragen landen jeden Tag bei Suchmaschinen wie Google, Bing oder Yahoo. Setzten die Betreiber zunächst auf immer komplexere Algorithmen, hilft nun künstliche Intelligenz bei der Auswertung der Suchanfragen. So versteht die von Google entwickelte künstliche Intelligenz namens BERT (Bidirectional Encoder Representations from Transformers) unter anderem natürliche Sprache bei der Sucheingabe. Seit 2019 kann Google damit Suchanfragen noch präziser beantworten, da BERT nicht nur eingegebene (oder gesprochene) Wörter, sondern auch deren Beziehung zueinander in die Auswertung einbezieht.

Außerdem soll Google damit sehr lange Suchanfragen besser entschlüsseln, wie sie beispielsweise bei gesprochenen Suchaufträgen häufig sind. Suchen Sie beispielsweise durch Eingabe mehrerer Fachbegriffe nach Informationen zu einem technischen Verfahren aus der Materialwissenschaft, wird Google nicht mehr zuerst nach lokalen Anbietern für das Verfahren suchen, sondern eher nach passenden technischen Dokumenten.

Auch bei der Anzeige von Suchergebnissen setzt Google KI ein. Die sogenannte Search Generative Experience (SGE) generiert automatisiert vertiefende Zusatzfragen zu den eingegebenen Suchbegriffen, die die Nutzer:innen anklicken können. Sie erhalten dann von Google Antworten, die per KI aus den Suchergebnissen generiert wurden.

Geben Sie beispielsweise die Suchbegriffe „Baugenehmigung" und „Frankreich" in das Suchfenster ein, schlägt Ihnen Google die Zusatzfragen „Wie lange dauert eine Baugenehmigung in Frankreich?" und „Wie hoch sind die Notarkosten in Frankreich?" vor und liefert dazu passende Antworten.

Ein weiteres von Google entwickeltes KI-Produkt ist die plattformunabhängige Open-Source-Softwarebibliothek TensorFlow, die der Suchmaschinenriese in vielen seiner Anwendungen einsetzt. TensorFlow wurde speziell für das Abarbeiten großer, kontinuierlicher Datenströme entwickelt, wie sie beispielsweise beim maschinellen Lernen und anderen Prozessen der künstlichen Intelligenz anfallen. Applikationen, die auf TensorFlow setzen, sind beispielsweise Gmail, die Google-Suche und Google Maps.

Parallel dazu soll Google an einem Werkzeug namens Google Genesis arbeiten, das für Medienunternehmen komplette Meldungen und ganze Artikel zu tagesaktuellen Ereignissen erstellt und auch als Recherchehilfe für Journalist:innen gedacht sein soll.

Video: YouTube/ WYS by Adam Lash

3. Empfehlungen der Streamingdienste basieren auf KI

Ob YouTube, Spotify, Netflix oder Amazon Prime Video - nahezu alle Multimedia-Plattformen und Streamingdienste nutzen künstliche Intelligenz. Zu diesem Zweck sammeln sie Daten ihrer Nutzer:innen und „füttern" damit ihre KI-Algorithmen.

Wenn Sie sich also fragen, warum Sie einen bestimmten Blockbuster in Ihrer Vorschlagsliste sehen, liegt das an der Historie Ihrer bisher ausgewählten Filme. Wenn mehrere Familienmitglieder sich einen Account eines Streamingdienstes teilen - und nicht über separate Profile verfügen -, kann der nächste Filmabend allerdings überraschend sein.

Netflix und Co. setzen außerdem auf maschinelles Lernen, wenn es um die Finanzierung von Film- und Serienproduktionen geht. Dank KI können die Unternehmen vorausberechnen, welche Titel sich in bestimmten Märkten voraussichtlich lohnen - und welche nicht.

4. Kontrollmechanismen der sozialen Medien

Unternehmen wie Facebook und X (früher Twitter) nutzen künstliche Intelligenz im Alltag beispielsweise, um fragwürdige Inhalte zu identifizieren. Dazu gehören potenziell gewaltverherrlichende, pornografische und politisch extreme Inhalte. Bilder, Texte, Videos und Audiofiles, die in diese Kategorie fallen (könnten), markiert die KI automatisch und löscht sie gegebenenfalls. Das funktioniert allerdings nicht immer fehlerfrei. So hat YouTube im Sommer 2019 Videos eines Geschichtslehrers über den Nationalsozialismus als politisch fragwürdig eingestuft und gelöscht.

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Künftige Generationen von Computern werden aus Sicht von Dr. Heike Riehl eine Rechenleistung haben, die nach heutigen Maßstäben geradezu unglaublich erscheint, berichtet Dr. Heike Riel. Die Wissenschaftlerin ist IBM Fellow, Head of Science & Technology und Lead of IBM Research Quantum Europe bei IBM Research. Dort leitet sie unter anderem die Forschung zum Thema Quantencomputer. Wie funktioniert dieser und was unterscheidet ihn von einem herkömmlichen digitalen Rechner? Wie weit ist die Forschung im Bereich dieser „Supercomputer" bereits? Welche bahnbrechenden Erfindungen dürfen wir in den kommenden Jahren erwarten? All das erfahren Sie im Podcast mit Christoph Burseg:

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5. KI filtert im Alltag unerwünschte Werbung aus unseren E-Mails

Sie ärgern sich über gelegentliche Spam- oder gar Phishing-E-Mails in Ihrem Postfach? Ohne die KI, die Google und andere Anbieter zur Filterung nutzen, würden Sie mit unerwünschter Spy- oder Werbepost vermutlich noch mehr belästigt. Die KI-Algorithmen untersuchen Dutzende an Informationen, um Muster in den Datenströmen zu finden, die auf Spam hindeuten. Dazu zählen beispielsweise die Formatierung, die Sendezeit und die Anzahl der E-Mails, die von einem bestimmten Konto gesendet wurden. Sie können sich davon überzeugen, wenn Sie einen Blick in den Spam-Ordner Ihres E-Mail-Programms beziehungsweise der zugehörigen Web-Oberfläche werfen.

6. Ihr Smartphone erkennt Ihr Gesicht

Morgens richtet sich Ihr erster Blick auf Ihr Smartphone? Trotz Dämmerlicht und ungekämmten Haaren funktioniert die Gesichtserkennung und das Smartphone gibt den Bildschirm frei. Auch hier spüren Sie den Einsatz von KI in Ihrem Alltag. In Ihrem Mobiltelefon arbeiten Algorithmen zur Gesichtserkennung, die mit jedem Blick in die Kamera besser werden und schneller die Displaysperre aufheben.

Video: YouTube/ COMPUTER BILD

Die Gesichtserkennung kommt teilweise auch als Sicherheitsmechanismus bei der Entriegelung smarter Haus- und Wohnungstüren zum Einsatz. Andere suchen damit gezielt nach entlaufenen Haustieren, indem KI ein Foto des Lieblings mit Bildern beispielsweise aus Tierheimen oder von Tierschutzorganisationen abgleicht.

Allerdings ist die Gesichtserkennung umstritten, beispielsweise bei der Überwachung größerer Menschenansammlungen. Mithilfe von künstlicher Intelligenz können elektronische Systeme theoretisch einzelne Personen identifizieren und von Kamerabild zu Kamerabild völlig automatisch und fortlaufend überwachen.

7. Autonomes Fahren nur mit KI möglich

Damit autonome Transportfahrzeuge auf dem Unternehmensgelände oder Pkw im öffentlichen Straßenverkehr selbstständig und fahrerlos unterwegs sein können, müssen diese zuverlässig ihre Umgebung, andere Verkehrsteilnehmer:innen und mögliche Hindernisse erkennen. Auch hier wird KI immer stärker zum Einsatz kommen. Außerdem brauchen autonome Fahrzeuge eine schnelle Datenanbindung über 5G-Mobilfunk. Das 5G-Netz von Vodafone ermöglicht hierfür schon heute Datenübertragung in Millisekunden - eine Reaktionszeit, die mit dem menschlichen Nervensystem vergleichbar ist.

Video: YouTube/ SWR

Die künstliche Intelligenz in autonomen Fahrzeugen muss alle erfassten Daten sämtlicher Sensoren und Kameras in Echtzeit auswerten, verknüpfen und daraus resultierende Entscheidungen treffen. Das Fahrzeug lernt, mithilfe gespeicherter Daten vorherzusagen, wie sich eine Situation entwickeln wird. Ein Beispiel: Rollt ein Ball auf die Straße, ist es sehr wahrscheinlich, dass ein Kind folgt. Das Fahrzeug bremst vorsorglich ab, obwohl der Ball an sich keine Gefahr darstellt und auch noch kein Kind im Bereich der Sensoren erkennbar ist. Gleiche Situation, nur statt des Balls fliegt eine größere Plastiktüte vor den Wagen. Das System erkennt die Tüte, analysiert keine Gefahr und bremst den Wagen nicht ab.

Schon heute sind Systeme mit KI in unserem Autofahrer-Alltag im Einsatz, die den Abstand zum Fahrzeug vor uns automatisch einhalten. Sie bremsen und geben Gas, wenn der Vordermann dies auch tut. Sie halten den Wagen in der Mitte der Fahrspur, legen eine Vollbremsung ein, wenn sie eine mögliche Kollision erkennen und der Fahrer nicht rechtzeitig reagiert.

Sie glauben, vollautonom fahrende Fahrzeuge sind noch Zukunftsmusik? Dann lesen Sie diesen Artikel über fahrerlose Transportsysteme.

8. Bestes Beispiel für KI im Alltag: Smart Home

Im intelligenten Zuhause übernimmt im Alltag bereits heute die KI das Kommando in so mancher Steuerungszentrale. Sie sorgt je nach Tageszeit und Lichtverhältnissen für eine entspannte oder anregende Beleuchtung und behagliche Temperaturen. Sie aktiviert auf Wunsch die Kaffeemaschine, sobald der Rollladen im Schlafzimmer hochfährt. Und sie fährt die Markise ein, wenn sich Regen oder starker Wind ankündigt - auch wenn Sie gar nicht daheim sind.

All das kann zwar auch ein Smart Home, das nicht mit KI-Komponenten ausgestattet ist und entsprechend programmiert wurde. Aber ein lernfähiges Smart-Home-System passt sich automatisch den Vorlieben und Wünschen der Besitzer:innen an - Programmierung unnötig.

KI kann denn Alltag im Smart Home umfangreich vereinfachen: zum Beispiel den Stromfluss von der Fotovoltaikanlage steuern und bedarfsgerecht die Batterie Ihres E-Autos an der Stromtankstelle vor der Tür laden. Außerdem bestellt sie basierend auf Ihren Vorlieben die Einkäufe beim Supermarkt um die Ecke, wenn die Vorräte im Kühlschrank zur Neige gehen.

9. Maschinen verfassen Wetterberichte, Börsennews und Sport-Highlights

Sekunden nach dem Abpfiff lesen Sie im Webangebot Ihrer Tageszeitung den Spielbericht Ihres Lieblingsvereins - doch den hat nicht etwa eine besonders schnelle Redaktion verfasst und online gestellt, sondern eine künstliche Intelligenz.

Überall dort, wo Artikel zu einem Großteil auf Daten basieren, setzen große Verlage schon heute spezialisierte Algorithmen zum Verfassen von Spielberichten, Börsennews und Wetternachrichten ein. Genauer gesagt, die Webseitenbetreiber kaufen diese Artikel bei spezialisierten Unternehmen ein. Deren künstliche Intelligenz produziert dann mehrere tausend völlig unterschiedlich verfasste Meldungen zu einem Sportereignis oder einer Börsennotiz - basierend auf einem identischen Datensatz und möglichen Ergebnissen.

10. Von künstlicher Intelligenz erstelltes Bild für 432.000 Dollar versteigert

Kunst kommt von Können? Mag sein. Tatsächlich nutzen Künstler:innen und Designer:innen künstliche Intelligenz als Werkzeug, inzwischen aber auch immer mehr Laien. Beispielsweise generiert eine künstliche Intelligenz namens DALL-E 2 von OpenAI aus einer reinen Textbeschreibung dazu passende Bilder.

Ein solches Bild entsteht gleichsam wie eine Collage aus bekannten Inhalten. Die KI wurde hierfür mit Millionen Bildern aus dem Internet trainiert. Das Gesamtwerk verfremdet die KI anschließend so, dass es zum gewünschten Malereistil passt.

Der Name der KI setzt sich übrigens zusammen aus dem Namen des Künstlers Dalí und dem des Kinofilm-Roboters Wall-E.

Das Auktionshaus Christie's versteigerte im Oktober 2018 das erste noch von der Vorgängerversion DALL-E geschaffene Kunstwerk für 432.500 US-Dollar. Dabei handelt es sich um ein Porträt, das Edmond de Belamy zeigt. Den kennen Sie nicht? Keine Schande, denn den Namen hat sich die französische Künstlergruppe Obvious ausgedacht. Obvious wäre übrigens schon froh gewesen, wenn das Gemälde 10.000 US-Dollar erzielt hätte.

Auch die Unterhaltungsindustrie setzt verstärkt auf künstliche Intelligenz. KI komponiert Soundtracks und Musikstücke, verfasst sogar Drehbücher für TV-Serien wie Friends. Der renommierte Wissenschaftsverlag Springer Nature hat das erste, ausschließlich von einer KI verfasste Buch herausgebracht.

11. Navigation zeigt den Unterschied zwischen Algorithmus und KI im Alltag

Quälten wir uns vor drei Jahrzehnten auf der Urlaubsfahrt noch mit kiloschweren Straßenkarten herum, geben wir heute einfach unsere Zieladresse ins Navigationssystem ein. In der Anfangszeit der elektronischen Wegfinder war die Route schon fast egal - solange man ankam.

Dann ging es schnell darum, die schnellste Route zu nehmen. Das übernahm ein - wenn auch komplexer - Algorithmus. Noch komplexer und nur mit Einsatz von künstlicher Intelligenz realisierbar wird die Routenführung, wenn das Navigationssystem bei der Wegberechnung temporäre Verkehrszeichen, Baustellen und unvorhersehbare Ereignisse wie Unfälle oder Wetterbeeinträchtigungen berücksichtigen soll. Eine KI schafft solche komplexen Berechnungen in wenigen Sekunden.

12. Wenn Landwirtschaft zur Roboterarbeit wird: KI auf dem Bauernhof

Auch in der modernen Landwirtschaft mit Precision Farming ist der Nutzen künstlicher Intelligenz längst bekannt - wenn auch nicht in allen Bereichen. Dazu sind die damit verbundenen Technologien noch zu aufwendig. Schon heute werden Felder mit teilautonom fahrenden Treckern und Mähmaschinen bewirtschaftet.

Einen Ausblick auf den Bauernhof 4.0 mit 5G beim Smart Farming gibt das US-Start-up Iron Ox. Die Hightech-Firma hat eine Indoor-Farm entwickelt, auf der seit 2018 vollkommen automatisierte Produktionsanlagen Gemüse, Obst und Salat anbauen, pflegen und ernten. Dabei wachsen die Pflanzen platzsparend auf mehreren Etagen in einer Nährlösung. Wasser und Nährstoffe werden automatisiert genauso bedarfsgerecht zugeführt wie Licht.

Video: YouTube / Credo

Da die in Hallen untergebrachten Anlagen geschlossene Systeme sind, sind Pflanzenschutzmittel nicht nötig. Durch die künstlichen Bedingungen können in solch automatisierten Farmen bis zu 20 Ernten pro Jahr (!) eingefahren werden, so das Hamburger Start-up &ever, das ebenfalls autonom arbeitende Gemüsebetriebe entwickelt. Nach Angaben von Iron Ox produziert die Indoor-Farm bei gleichem Flächenbedarf etwa 30-mal mehr als konventionell betriebene Gemüsehöfe.

13. KI im Alltag: Übersetzungen von Bedienungsanleitungen

Ein weiteres gutes Beispiel, an welchen Stellen wir im Alltag künstliche Intelligenz nutzen, sind Übersetzungen von mehrsprachigen Betriebsanleitungen. Auch wenn eine KI-Übersetzung meist noch meilenweit von einer menschlichen Fachübersetzung entfernt ist - in Zusammenarbeit mit qualifizierten Linguist:innen eignet sich KI für die Übersetzung von einfachen Gebrauchstexten. Dazu gehören die oben erwähnten Bedienungsanleitungen ebenso wie mehrsprachige Texte zur internen Betriebskommunikation.

Neben deutlich niedrigeren Kosten bietet die KI-Übersetzung einen weiteren, in vielen Fällen entscheidenden Vorteil: die kürzere Bearbeitungszeit. Das gilt besonders, wenn große Textmengen anfallen, die in kurzer Zeit in mehrere Sprachen übersetzt werden sollen.

14. Lensa: Diese App macht aus Ihnen eine:n Superheld:in

Die App Lensa verarbeitet Selfies von Nutzer:innen mithilfe eines speziellen Algorithmus zu bunten Porträts von Superheld:innen, Robotern, Elfen und vielem mehr. Die dabei entstehenden Avatare können die Nutzer:innen zum Beispiel für ihre Social-Media-Accounts verwenden.

Lensa basiert auf der sogenannten Stable-Fusion-Technologie: Die in die App hochgeladenen Selfies werden mit bereits im Internet vorhandenem Bildmaterial kombiniert. Häufig ist nicht klar, wer das Urheberrecht für dieses Material innehat. Daraufhin wurde Kritik laut, dass die Nutzer:innen der Lensa-App beim Hochladen ihrer Selfies sämtliche Rechte am eigenen Bildmaterial abtreten würden.

Das Wichtigste zu künstlicher Intelligenz in Kürze

KI macht das Leben einfacher und komfortabler, sei es bei der Steuerung von Endgeräten im privaten oder industriellen Umfeld.

Ein Programm wie ChatGPT erstellt in wenigen Sekunden komplexe lesbare Texte zu benutzerdefinierten Themen.

KI erfasst die Daten sämtlicher Sensoren und Kameras in autonom fahrenden Autos.

In der modernen Landwirtschaft steuert künstliche Intelligenz teilautonom fahrende Trecker und Mähmaschinen.

Für die Übersetzung von Texten in Fremdsprachen kommen immer häufiger KI-basierte Systeme zum Einsatz. Diese übersetzen Dokumente nicht mehr Wort für Wort, sondern erkennen Sinnzusammenhänge.

Es gibt immer mehr Alltagsbereiche, in denen wir dank fortschreitender Software-Entwicklung und neuer Algorithmen künstliche Intelligenz nutzen.

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Wo finden Sie künstliche Intelligenz bereits heute im Alltag?

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Lesen Sie hier in 14 Beispielen, wie Sie ChatGPT und andere Anwendungen mit künstlicher Intelligenz im Alltag nutzen.

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Ein Spiel für die interaktive Spielfläche "Hopology" wird entwickelt und z.B. mit "Scratch", umgesetzt.

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SchulKI-Digitales Buch mit Infos und Aufgaben zum Thema KI

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SchulKI-Digitales Buch mit Infos und Aufgaben zum Thema KI

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Die Website präsentiert Geschichten aus dem Leben der fiktiven Figur Anna. Diese verdeutlichen welche Rolle intelligente technologische Systeme bereits heute in unserem Alltag spielen und welche Ausprägungen das in Zukunft annehmen kann.

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Algorithmen und Künstliche Intelligenz (KI) - welche Rolle spielen diese und andere Technologien schon heute an vielen Stellen unseres Alltags? Und warum ist es für Verbraucherinnen und Verbraucher wichtig, das zu wissen? Das Projekt „ANNA - das vernetzte Leben" bietet Antworten auf diese und weitere Fragen. Mit Geschichten aus Annas Alltag vermitteln wir auf unterhaltsame Weise, was hinter Technologien wie KI & Co. steckt.

Auf annasleben.de finden Sie Videos, Podcasts, Kurzgeschichten und informative Texte zu den Schwerpunkten Einkaufen, soziales Leben, Gesundheit und Wohnen. Die ANNA-Materialien eignen sich auf vielfältige Weise für den Einsatz in der Jugend- und Erwachsenenbildung, im Unterricht, auf Informationsveranstaltungen und vieles mehr. Anregungen dazu bietet Ihnen eine Handreichung zum Projekt, in der die Inhalte und Vermittlungsansätze genauer vorgestellt werden.

An dieser Stelle finden Sie eine Übersicht über die Materialien, die im Rahmen des Projektes für annasleben.de entstanden sind. Sie sind Creative Commons-lizenziert und können frei nachgenutzt werden. Sofern nichts Anderweitiges angegeben ist, gilt die Lizenz Namensnennung 4.0 International ( CC BY 4.0). Das heißt, Sie können die Materialien für beliebige Zwecke in jedwedem Format oder Medium vervielfältigen, weiterverbreiten und bearbeiten - unter der Bedingung, dass die jeweiligen Urheberinnen und Urheber und die Lizenz genannt werden. Die vollständigen Lizenzbedingungen finden Sie unter: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/legalcode.de.

Kurzfilme ANNAs Leben in einer nicht allzu fernen Zukunft

Video „Beobachtet und Bewertet" MP4 [22 MB, 480p] - CC BY 3.0 DE
Video „Digital Sozial" MP4 [20 MB, 480p] - CC BY 3.0 DE
Video „Kalkulierte Gesundheit" MP4 [17 MB, 480p] - CC BY 3.0 DE
Video „Vernetztes Wohnen" MP4 [23 MB, 480p] - CC BY 3.0 DE

Podcasts Hörgeschichten aus ANNAs Alltag

Audio „Beobachtet und Bewertet I: Gläserne Kunden und datenhungrige Unternehmen" MP3 [13 MB]
Audio „Beobachtet und Bewertet II: Der gegenwärtige Supermarkt der Zukunft" MP3 [14 MB]
Audio „Beobachtet und Bewertet III: Digitale Selbstbestimmung" MP3 [10 MB]
Audio „Digital Sozial I: Die KI liest mit" MP3 [9 MB]
Audio „Digital Sozial II: Meine Daten, deine Daten" MP3 [9 MB]
Audio „Kalkulierte Gesundheit I: Dr. med. Algorithmus" MP3 [12 MB]
Audio „Kalkulierte Gesundheit II: Die Vermessung des Ichs" MP3 [10 MB]
Audio „Vernetztes Wohnen: Eine Reportage aus der Gegenwart" MP3 [39 MB]
Die ANNA-Podcasts finden Sie auch auf Soundcloud, Spotify, iTunes und allen Podcast-Apps.

Erzählungen Kurzgeschichten aus dem (Über-)Morgen

Text „Anna und der Influencer" PDF [32 KB, 3 Seiten, Lesedauer ca. 7 min]
Text „Anna und die Anderen" PDF [65 KB, 3 Seiten, Lesedauer ca. 7 min]
Text „Anna und die neue Sportlichkeit" PDF [23 KB, 2 Seiten, Lesedauer ca. 3 min]
Text „Anna und der Bankraub" PDF [30 KB, 3 Seiten, Lesedauer ca. 5 min]

Dossiers Sachtexte zu den vier Themenschwerpunkten

Dossier „Beobachtet und Bewertet" PDF [690 KB, 13 Seiten]
Dossier „Digital Sozial" PDF [746 KB, 16 Seiten] Dossier „Kalkulierte Gesundheit" PDF [707 KB, 15 Seiten]
Dossier „Vernetztes Wohnen" PDF [782 KB, 14 Seiten]

Begleitband gebündelte Informationen zu KI & Co.

Begleitband „Algorithmen und Künstliche Intelligenz im Verbraucheralltag" PDF [1,2 MB, 35 Seiten]

Handreichung zum Einsatz der ANNA-Materialien im Bildungsbereich

961 KB, 21 Seiten] Handreichung „Annas Leben in einer nicht allzu fernen Zukunft: Algorithmen und Künstliche Intelligenz im Alltag. Zum Einsatz der Materialien auf annasleben.de in der Jugend- und Erwachsenenbildung" - PDF [
Die Handreichung gibt allen Interessierten einen Überblick zu den Inhalten und Vermittlungsansätzen des Projektes. Außerdem enthält sie zwei Beispiele für die Verwendung der Materialien in der Jugend- und Erwachsenenbildung sowie eine kommentierte Linksammlung.

Glossar kompaktes Wissen im Überblick

Kurze, allgemein verständliche Erklärungen wichtiger Begriffe finden Sie im Glossar.

Folgende Materialien können Sie zu Zwecken der Medienberichterstattung oder für Handzettel, Vortragsfolien usw. nutzen; die ANNA-Schriften ( Text Me One und Yatramanav) sind Open Fonts und können frei verwendet werden.

Projektlogo: quer [JPG, 147 KB], quadratisch [JPG, 241 KB], quadratisch [PNG, 431 KB]

Pressemitteilung zum Launch der Webseite am 11. Dezember 2017: PDF [116 KB]

Für Presseanfragen ist das ANNA-Team über presse [at] annasleben.de erreichbar.

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Algorithmen und Künstliche Intelligenz (KI) - welche Rolle spielen diese und andere Technologien schon heute an vielen Stellen unseres ...

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Broschüre
Ein Comic über künstliche Intelligenz aus der Perspektive von Jugendlichen.

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Zu "Wie Maschinen lernen" / "Neurone Netze": Teachable Machine

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Zu "Wie Maschinen lernen" / "Neurone Netze": Teachable Machine

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Teachable Machine: Explore machine learning, live in your browser.

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Zu "Wie Maschinen lernen"/ "Neurone Netze": Quick, draw!

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Zu "Wie Maschinen lernen"/ "Neurone Netze": Quick, draw!

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IT-Basics (kurz 3-4 DS):

EVAS, Hardware

Speichermedien, personenbezogene Daten

Urheberrechte, Industrie 4.0

Codierungs-Basics (kurz 1-2 DS):

Beispiele für Codierungen

Nullen und Einsen

Hauptthema: Algorithmen & Problemlösung

Analoge Algorithmen

Scratch

Thymio (via Laptop, ggf. via iPad)

Hopology

...

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Tabellen erstellen und formatieren
Grundrechenarten in Excel
Formeln nutzen
Bezüge herstellen
Darstellungsformen von Daten

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Tabellen erstellen und formatieren
Grundrechenarten in Numbers
Formeln nutzen
Bezüge herstellen
Darstellungsformen von Daten

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----Programmieren mit Programmiersprachen (nicht 23/24 - dort nur WPK)----

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----Programmieren mit Programmiersprachen (nicht 23/24 - dort nur WPK)----

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- Photobearbeitung
- Umgang mit Ebenen
- Erstellung von Fakebildern zur Sensibilisierung im kritischen Umgang mit Medieninhalten

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Algorithmen und Problemlösen: Programmieren für Hopology

# data[].attributes.subject
Algorithmen und Problemlösen: Programmieren für Hopology

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Ein Spiel für die interaktive Spielfläche "Hopology" wird entwickelt und z.B. mit "Scratch" oder "Unity" umgesetzt.

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Einen Mikrocontroller programmieren: Einführungskurs Thymio für Klasse 5

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Einen Mikrocontroller programmieren: Einführungskurs Thymio für Klasse 5

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Die SuS erarbeiten in Gruppen einen Einführungskurs zum "Thymio II"- Roboter für die Klasse 5. Dazu erforschen sie selbstständig die verbaute Sensorik, arbeiten sich in unterschiedliche Möglichkeiten der Programmierung des Thymio ein und erstellen Kursmaterialien (Videos, Präsentationen, ...).

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In Action:

iPad-Basics Help-Padlet; Warum Informatik?

EVA(S), Computer + INF-Systeme (Tabelle)

Smartphone-APP: PhyBox (Eingaben am Handy - Sensoren auslesen)

Kurz-Präsentationen (Keynote):

Bekannte Betriebssysteme (Bereich, Pro/Contra,...)

...

____________

Pool:

Biber-Training + Wettbewerb

Office Apps (iPad, Laptop, Online); Software vergleichen (Funktionen, Symbole, Befehls-Eingabe-Möglichkeiten)

Videos Apps

Praktische Sicherheit (z.B. Passwörter)

Sensibilisierung "Datenkrake" Internet

Blockprogrammierung (Scratch-Basics, siehe FoBi-Material)

Sensoren/Aktivatoren (Lego, Sphäro,Olli, Thymio...)

Recherche: Welcher Computer ist der richtige für welche Anwender (mich)?

____________

Aktiv: Texten, Gestalten, Komponieren, Filmen, Erklären, Animieren, Recherchieren

___________

Keywords

Funktionslogik ähnlicher Apps

Geschichten, Legenden, Storys, Comics,...

Tag mit Superhelden, Star, imaginäre Figur

Tutorials

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Verkaufsmodelle von Apps; Welche Daten Apps "saugen"; Abos...;Keyword: Steuer-ID in nonaname-App eingeben; Fishing...; "Entfurkanisieren"

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- Mit Daten arbeiten
- Mit Daten rechnen
- Bedeutung von Datenbanken
- Big Data

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Mit Excel wird zu den Grundlagen von Datenerfassung und-verarbeitung, auch im Hinblick auf Datenbanken, gearbeitet.

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https://www.madetomeasure.online/de/

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Laokoon (Hans Block, Cosima Terrasse, Moritz Riesewieck)

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In MADE TO MEASURE erschafft Laokoon den Doppelgänger einer Person anhand persönlicher Online-Daten.

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1 Doppelstunde epochal im zweiten Halbjahr

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1 Doppelstunde epochal im zweiten Halbjahr

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Am Beispiel von Barcodes und QR-Codes wird die Funktionsweise von grafischen Codes genauer betrachtet.

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Vorschlag:
1. Daten & Verarbeitung: 5 Do-Std. & 1 Do-Std. LZK
2. Masch. Lernen: 4 (HS)/ 5 (RS) Do-Std.
3. Daten & Datenbanken: 4 (HS)/ 5 (RS) Do-Std. & 1 Do-Std LZK
4. Informatik & Gesellschaft: 3 (HS)/ 4 (RS) Do-Std.

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(5-6 D.-Stunden bis Betriebspraktikum und 7 Do-Stunden zwischen Ostern und Sommerferien)

Vorschlag:
1. Daten & Verarbeitung: 5 Do-Std. & 1 Do-Std. LZK

2. Masch. Lernen: 4-5 Do-Std.

3. Daten & Datenbanken: 4 (HS)/ 5 (RS) Do-Std. & 1 Do-Std LZK

4. Informatik & Gesellschaft: 1/2 Do-Std.

Tatsächlicher Unterricht in der 9a: 10 Doppelstunden!!!

1. Computerprogramme selbst erstellen (4 Do-Std & KA)

2. Sensor-Aktor-Systeme (4 Do-Std. & Projekt)

(Orientiert am Buch „Stark in… Informatik - Klett)

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- Was ist Informatik?
- Das EVA-Prinzip
- Computer und Netzwerke
- Daten und Codierung

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Kurs zum Material von IT2School - Material ist im Klassensatz vorhanden --> Katharina fragen

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Zu "Computer und Netzwerke" : Grundlagen der Funktionsweise des Internets

# data[].attributes.subject
Zu "Computer und Netzwerke" : Grundlagen der Funktionsweise des Internets

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Kurs: Grundlagen der Funktionsweise des Internets (Internetversteher) | openelec

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Willkommen im Internetversteher! Hier geht es darum, wie eine Webseite auf das Smartphone gelangt. Dabei werden verschiedene Stationen und ihre Funktionen bei der Anfrage vom Smartphone durch das Internet zurück aufs Smartphone erklärt.

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Am Beispiel von Barcodes und QR-Codes wird die Funktionsweise von grafischen Codes genauer betrachtet.

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Gut aufbereitetes Material mit Ideen für die unterrichtliche Umsetzung

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Cloud Storage - Carl von Ossietzky Universität Oldenburg
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Cloud Storage - Carl von Ossietzky Universität Oldenburg

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Feine Zusammenfassung (pdf) zum Einstieg der Uni Klagenfurt.