Session-Dokumentation • Diskussion • Deutsch

Blick in die Lernforschung: Auswirkungen von KI auf Denken und Lernen

Cover-Bild für Blick in die Lernforschung: Auswirkungen von KI auf Denken und Lernen

Hinweis: Die Inhalte auf dieser Seite wurden teilweise von KI generiert und können Fehler enthalten.

Foliensatz

Dieser Inhalt wurde redaktionell geprüft.

Wortwolke

KI-generierter Inhalt

Zusammenfassung

KI-generierter Inhalt

Kontext

Die Diskussion widmete sich der Frage, wie künstliche Intelligenz (KI) Lern- und Denkprozesse beeinflusst und unter welchen Bedingungen sie diese unterstützt oder behindert. Ausgangspunkt war die Beobachtung, dass Lehrende häufig Frustration über unreflektierten KI-Einsatz durch Studierende äußern, während gleichzeitig Beispiele kompetenter Nutzung existieren. Ziel der Session war es, mithilfe lern- und motivationspsychologischer Modelle widersprüchliche Studienergebnisse zu erklären und didaktische Szenarien für einen lernförderlichen KI-Einsatz abzuleiten.

Zentrale Fragestellungen:

  • Wie kann KI Denkprozesse unterstützen, ohne kognitive Eigenleistung zu ersetzen?
  • Welche Nutzungsszenarien sind für nachhaltiges Lernen ungünstig („Offloading“)?
  • Welche Rolle spielen Lehrende bei der Gestaltung KI-gestützter Lernumgebungen?

Kernaussagen

1. Psychologische Grundlagen des Lernens (Martina Moerth)

Position: Lernprozesse basieren auf unveränderlichen psychologischen Modellen, die auch im KI-Zeitalter gültig bleiben. Entscheidend sind:

  • Aktuelle Prozesse: Aufmerksamkeit, Konzentration, Selbstregulation, Motivation und Emotionen.
  • Längerfristige Faktoren: Vorwissen, Gewohnheiten, Ziele, Einstellungen und Fähigkeiten.
  • Verhalten: Bewusste Steuerung (z. B. Aufgabenbearbeitung) vs. unbewusste Routinen (z. B. Gewohnheiten).

Stützende Beispiele:

  • KI kann nur dann lernförderlich wirken, wenn sie aktive kognitive Prozesse (Elaboration, Abruf aus dem Langzeitgedächtnis) anregt.
  • Gewohnheiten im KI-Umgang müssen bewusst entwickelt werden, um „Offloading“ (Delegation geistiger Arbeit an KI) zu vermeiden.

2. Ungünstige vs. lernförderliche KI-Nutzung (Ulrike Hanke)

Position A: Offloading (ungünstig)

  • Merkmale: Studierende übergeben Aufgaben direkt an KI, ohne eigene kognitive Auseinandersetzung.
  • Folgen: Kaum Aktivierung mentaler Prozesse; Faktoren der Person (Vorwissen, Motivation) bleiben ungenutzt.
  • Beleg: Metaanalysen zeigen, dass extrinsische Motivation (z. B. Notendruck) und Amotivation (fehlende Relevanzwahrnehmung) Offloading begünstigen (Krou et al., 2020).

Position B: Lernförderliche Nutzung

  • Merkmale: KI dient als zusätzliche Quelle, deren Output kritisch geprüft und mit eigenem Wissen abgeglichen wird.
  • Folgen: Mehr kognitive Prozesse als ohne KI (z. B. Interaktion mit Lernmaterial, Reflexion).
  • Beleg: Studierende, die die Relevanz von Aufgaben erkennen, nutzen KI seltener zum „Schummeln“ (Krou et al., 2020).

Einflussfaktoren:

  • Aufgabenrelevanz: Klare Kommunikation des Nutzens einer Aufgabe reduziert „Academic Dishonesty“.
  • KI als „Sparringspartner“: Gezielte Fragen der KI fördern aktives Engagement (z. B. „Wie hast du das verstanden?“).

3. Rolle der Lehrenden (Hiltraut Paridon, Florian Klapproth, Annette Glathe)

Position: Lehrende können durch die Gestaltung der Lernumgebung und die Förderung psychologischer Grundbedürfnisse den KI-Einsatz steuern.

Stützende Fakten:

  • Autonomie, Kompetenz, soziale Einbindung (Deci & Ryan, 2000):
    • Autonomieunterstützung (z. B. Wahlmöglichkeiten bei Aufgaben) korreliert mit Engagement (r = .37) und Deep Learning (r = .33) (Howard et al., 2025).
    • Kompetenzerleben (z. B. Feedback mit Verbesserungsvorschlägen) steigert Engagement (r = .44).
    • Soziale Einbindung (z. B. persönlicher Kontakt) fördert Beharrlichkeit (r = .26).
  • KI-Kompetenzvermittlung:
    • Schulungen führen zu bewussterer KI-Nutzung: Mehr Prompt-Überarbeitungen, kritische Prüfung von Outputs, längere „Time on Task“ (Clerc et al., 2026).
  • Kritisches Denken:
    • KI kann kritisches Denken stärken, wenn sie als „Gerüst“ genutzt wird (Effektstärke ≈ 0.69; Zhao et al., 2025).
    • Gefahr: Übermäßiges Vertrauen in KI führt zu „Cognitive Debt“ (geringere Hirnaktivität, homogenere Ergebnisse; Kosmyna et al., 2025).

Praktische Implikationen:

  • Aufgabenrelevanz verdeutlichen (z. B. „Warum ist Statistik für eure Zukunft wichtig?“).
  • KI-Tutoren einsetzen, um Motivation zu steigern – aber Lernerfolge zeitversetzt prüfen (Liu et al., 2026 zeigen: Kurzfristige Performance-Gewinne ≠ langfristiges Lernen).
  • Growth Mindset fördern (z. B. „Durch Anstrengung könnt ihr euch verbessern“).

4. Widersprüchliche Befunde zum kritischen Denken (Florian Klapproth)

Position A: KI behindert kritisches Denken

  • Studie: Kosmyna et al. (2025) zeigen, dass Probanden, die Essays mit KI verfassten, geringere Hirnaktivität (EEG) und homogenere Texte produzierten.
  • Interpretation: Unreflektierte Übernahme von KI-Outputs reduziert kognitive Eigenleistung.

Position B: KI fördert kritisches Denken

  • Studie: Metaanalyse von Zhao et al. (2025) zeigt einen positiven Effekt auf höheres Denken (Effektstärke ≈ 0.69).
  • Moderierende Faktoren:
    • Dauer der KI-Nutzung: Längerfristige Nutzung (bis 16 Wochen) verstärkt den Effekt.
    • Selbstregulation: Kritische Prüfung von KI-Outputs ist entscheidend.

Uneinigkeit:

  • Die Befunde hängen stark von Nutzungsart (reflektiert vs. unreflektiert) und Kontext (Aufgabenstellung, Vorwissen) ab.

Offene Fragen

  1. Langfristige Effekte:
    • Führen kurzfristige Motivationsgewinne durch KI-Tutoren zu nachhaltigem Lernen? (Liu et al., 2026 zeigen: Nein – aber weitere Studien nötig.)
  2. Gehirnplastizität:
    • Verändert regelmäßige KI-Nutzung kognitive Strukturen langfristig? (Erste Hinweise auf „Cognitive Debt“, aber keine gesicherten Erkenntnisse.)
  3. Prüfungsformate:
    • Wie können Prüfungen gestaltet werden, um echtes Verständnis (nicht nur KI-generierte Lösungen) zu testen? (Diskutiert, aber keine einheitlichen Empfehlungen.)
  4. Soziale Dynamik:
    • Wie wirkt sich KI auf kollaboratives Lernen aus? (Einzelstudien zeigen positive Effekte durch Gruppenvergleiche von KI-Outputs, aber systematische Forschung fehlt.)

Ergebnis

Vorläufige Klärungen

  • Lernförderliche KI-Nutzung erfordert:
    • Aktive Verarbeitung (Reflexion, Abgleich mit Vorwissen).
    • Befriedigung psychologischer Grundbedürfnisse (Autonomie, Kompetenz, soziale Einbindung).
    • KI-Kompetenz (kritische Prüfung von Prompts und Outputs).
  • Lehrende haben zentralen Einfluss durch:
    • Gestaltung von Aufgabenrelevanz und Lernumgebungen.
    • Förderung von Selbstregulation und kritischem Denken.
  • KI als Werkzeug, nicht als Ersatz: Sie kann Routineaufgaben übernehmen (z. B. Ideensammlung), aber Analyse, Bewertung und Reflexion müssen bei den Lernenden bleiben.

Takeaways für Teilnehmende

  • Für Lehrende:
    • KI didaktisch reflektiert einsetzen (z. B. als „sokratischen Partner“).
    • Studierende im kompetenten Umgang mit KI schulen (z. B. durch Schulungen zu Prompting).
    • Relevanz von Aufgaben explizit kommunizieren.
  • Für Studierende:
    • KI als Hilfsmittel nutzen, nicht als Ersatz für eigene Denkleistung.
    • Selbstregulation trainieren (z. B. erst selbst nachdenken, dann KI fragen).
  • Für Forschung:
    • Weitere Studien zu langfristigen Effekten und Gehirnplastizität nötig.
    • Entwicklung von Prüfungsformaten, die KI-Nutzung integrieren, aber echtes Verständnis testen.

Zitat aus der Diskussion (Andrea Schäfer):

„Nachhaltiges Lernen braucht auch im KI-Zeitalter Aufmerksamkeit, Konzentration, Selbstregulation und Elaboration. Lehrende haben großen Einfluss – durch Kommunikation, Relevanzvermittlung und die Stärkung intrinsischer Motivation.“

Fragen & Antworten

KI-generierter Inhalt
Verändert regelmäßige KI-Nutzung kognitive Strukturen oder die Gehirnplastizität langfristig?

Es gibt erste Hinweise auf eine sogenannte „Cognitive Debt“ (geringere Hirnaktivität), aber es liegen noch keine gesicherten Erkenntnisse über langfristige Veränderungen der kognitiven Strukturen vor.

Führen kurzfristige Motivationsgewinne durch KI-Tutoren zu nachhaltigem Lernen?

Nein, Studien (z. B. Liu et al., 2026) zeigen, dass trotz initialer Motivationssteigerung der langfristige Lernerfolg und die Anstrengungsbereitschaft sinken können, wenn die KI die kognitive Eigenleistung ersetzt.

Wie können Prüfungsformate gestaltet werden, um echtes Verständnis statt KI-generierter Lösungen zu testen?

Es wird empfohlen, auf Formate wie echte Gespräche mit Menschen zu setzen, um sicherzustellen, dass die Lernenden über ein tatsächliches Verständnis verfügen.

Welchen Einfluss hat KI auf kollaboratives Lernen?

Einzelstudien deuten auf positive Effekte hin, insbesondere wenn Gruppen KI-generierte Lösungen gemeinsam vergleichen und diskutieren, allerdings fehlt hierzu noch eine systematische Forschung.

Diagramm

KI-generierter Inhalt
100%
mindmap
  root)KI & Lernforschung(
    ["Psychologische Grundlagen"]
      ["Aktive Prozesse: Aufmerksamkeit, Selbstregulation"]
      ["Längerfristige Faktoren: Vorwissen, Motivation"]
      ["KI fördert Lernen nur bei kognitiver Eigenleistung"]
    ["KI-Nutzung: Günstig vs. ungünstig"]
      ["Offloading: Aufgaben ohne Denken delegieren"]
      ["Lernförderlich: KI als kritisch geprüfte Quelle"]
      ["Aufgabenrelevanz reduziert Schummeln"]
    ["Rolle der Lehrenden"]
      ["Autonomie & Kompetenz fördern"]
      ["KI-Kompetenz vermitteln (Prompting, Output-Prüfung)"]
      ["Kritisches Denken als Ziel setzen"]
    ["Kritisches Denken & KI"]
      ["Studien: KI kann Denken behindern (Kosmyna 2025)"]
      ["Studien: KI kann Denken fördern (Zhao 2025)"]
      ["Effekt hängt von Nutzung ab"]
    ["Offene Fragen"]
      ["Langfristige KI-Effekte auf Lernen"]
      ["Prüfungsformate für echtes Verständnis"]
      ["KI & kollaboratives Lernen"]