THEMENPFADKURATIERTER THEMENPFAD · 8 MISSIONEN
Vom Zufall zur KI
Daten, Muster, Lernen – und die Fallen.
Künstliche Intelligenz beginnt nicht beim Chatbot, sondern beim Zufall. Der Pfad baut die Kette auf: erst Wahrscheinlichkeit und kritischer Blick auf Daten, dann Lernen ohne und mit Lehrer – und am Ende drei Fallen, in die echte KI-Systeme tappen.
- REINE SPIELZEIT
- 44–67 MIN
- MIT GESPRÄCHEN
- ≈ 88–134 MIN
- EMPFOHLEN
- AB 12+
- GEDACHT FÜR
- ab Klasse 7, auch ohne Vorwissen
DIE 8 STATIONEN
Der Pfad führt dich in dieser Reihenfolge durch die Missionen – jede baut auf der vorigen auf. Du kannst jederzeit unterbrechen: Jede Station hat ihre eigene Adresse, über die du später genau dort weitermachst.
002 · Chance Protocol
4–6 MIN · AB 9+Alles Lernen aus Daten beginnt beim Zufall – hier bekommst du ein Gefühl dafür, was er kann und was nicht.
Du erzeugst selbst eine Zahlenfolge und trittst gegen einen Zufallsgenerator an. Die Musteranalyse entlarvt, wie vorhersehbar Menschen sind.
WahrscheinlichkeitVerteilungenMusterPseudozufallBEI STATION 1 EINSTEIGEN →018 · Data Detective
6–9 MIN · AB 11+Bevor eine Maschine aus Daten lernt, musst du ihnen misstrauen können: Statistik kritisch lesen.
Untersuche Diagramme und Aussagen mit einer digitalen Lupe. Abgeschnittene Achsen, Ausreißer und verzerrte Stichproben werden sichtbar und reparierbar.
DiagrammeMittelwert und MedianStichprobenDatenkritikBEI STATION 2 EINSTEIGEN →048 · Cluster Hunt
5–8 MIN · AB 11+Das erste Lernen kommt ohne Lehrer aus – die Maschine findet Gruppen, die niemand benannt hat.
Lass k-Means Punktwolken sortieren: Die Zentren wandern sichtbar, bis sie sich festsetzen. Ein falsches k erfindet Gruppen, die es nie gab.
Unüberwachtes Lernenk-MeansClusterMerkmaleBEI STATION 3 EINSTEIGEN →049 · Question Tree
5–8 MIN · AB 9+Jetzt mit Lehrer: Ein Entscheidungsbaum lernt aus Beispielen und bleibt dabei komplett erklärbar.
Baue einen Entscheidungsbaum, der zwölf Tiere errät. Jede Frage, die halbiert, spart eine ganze Ebene – und dieser Baum ist vollständig lesbar.
EntscheidungsbäumeInformationsgewinnErklärbare KIMerkmaleBEI STATION 4 EINSTEIGEN →047 · Neuron Forge
6–9 MIN · AB 11+Das Neuron ist der Baustein moderner KI – und du beweist selbst, woran eine einzelne Schicht scheitert.
Stelle ein einzelnes Neuron per Hand ein, lass es dann selbst trainieren – und stoße beim XOR-Problem an die Wand, die nur eine zweite Schicht durchbricht.
Neuronale NetzePerzeptronGewichte und LernrateTrainingBEI STATION 5 EINSTEIGEN →052 · Overfit Lab
6–9 MIN · AB 12+Erste Falle: Ein Modell, das die Trainingsdaten perfekt trifft, verliert auf neuen Daten. Du setzt dein Prüfbudget darauf.
Vier Modelle, ein Prüfbudget: Setz deine Marken auf das Modell, das ungesehene Messwerte trifft. Der Trainingsfehler hilft dir dabei nicht – das Modell mit Fehler null verliert.
ÜberanpassungVerallgemeinerungTrainings- und TestfehlerDatenmengeBEI STATION 6 EINSTEIGEN →050 · Shortcut Trap
6–9 MIN · AB 11+Zweite Falle: Die Maschine lernt die Abkürzung statt der Sache – der Clever-Hans-Effekt.
Dein Tier-Erkenner trifft im Training jedes Bild – bis der Husky im Schnee zum Wolf wird. Die Heatmap-Lupe zeigt, worauf er wirklich geschaut hat.
TrainingsdatenScheinkorrelationGeneralisierungKI-PrüfungBEI STATION 7 EINSTEIGEN →051 · Reward Trap
6–9 MIN · AB 10+Dritte Falle: Wer die Belohnung falsch definiert, bekommt genau das Falsche optimiert.
Du programmierst den Putzroboter nicht, du belohnst ihn. Belohnst du „Müll aufgesammelt“, kippt er Müll um, um ihn erneut aufzusammeln.
Verstärkendes LernenBelohnungsfunktionBelohnungs-HackingAgentenBEI STATION 8 EINSTEIGEN →
FÜR LEHRKRÄFTE UND GRUPPENLEITUNGEN
Das Begleitblatt oben enthält für jede Station einen Beobachtungsauftrag fürs Spielen und einen Gesprächsimpuls für danach, samt Erwartungshorizont. Alle Missionen laufen ohne Konto und ohne Installation im Browser, auch offline. In jeder Mission schaltet sich eine Hilfeleiter mit Tipp, Hinweis und Lösung frei – niemand bleibt hängen. Empfohlener Rhythmus: Auftrag vorlesen, in Paaren spielen, kurz sprechen. Die reine Spielzeit verdoppelt sich dabei ungefähr.