KI-Chatbots im Programmierunterricht mit Scratch. Eine explorative Studie zum Einsatz von KI-Chatbots im Programmierunterricht mit Scratch in der Sekundarstufe I

Die zunehmende Verfügbarkeit von KI-Chatbots wie ChatGPT eröffnet neue Möglichkeiten für den Programmierunterricht in der Sekundarstufe I. Diese explorative Masterarbeit untersuchte, wie Schüler:innen der Sekundarstufe I einen KI-Chatbot bei der blockbasierten Programmierung mit Scratch nutzen. Ziel war es, Einblicke in Nutzungsmuster, Gründe für die Nutzung und Nichtnutzung sowie in typische Interaktionsmuster zu gewinnen. Darüber hinaus wurde ein unterstützendes Kartenset entwickelt und evaluiert, welches Schüler:innen beim Einsatz des KI-Chatbots begleiten soll. Diese Arbeit liefert somit erste Einblicke in den KIgestützten Programmierunterricht in der Sekundarstufe I. Die Studie folgte einem qualitativ-explorativen Forschungsdesign und basierte auf einer Methodentriangulation bestehend aus der Analyse von Chathistorien (Erhebung 1), Leitfadeninterviews (Erhebung 2) sowie einem qualitativen Fragebogen (Erhebung 3). Die Ergebnisse zeigen, dass die Schüler:innen den KI-Chatbot nur sehr wenig beim Programmieren mit Scratch eingesetzt haben. Die Schüler:innen setzten den KI-Chatbot mehrheitlich für die Code- und Ideengenerierung ein. Zusätzlich zu den Unterstützungsszenarien auf dem Kartenset haben die Schüler:innen den KI-Chatbot auch als Hilfestellung im Zusammenhang mit der Programmierlernumgebung Scratch genutzt, zweckfreie Interaktionen getätigt sowie die Generierung von codefremden Inhalten angefordert. Als Gründe für die Nutzung des KI-Chatbots konnten unter anderem die funktionalen Eigenschaften des KI-Chatbots sowie unterschiedliche persönliche und antwortbezogene Gründe identifiziert werden. Für eine Nichtnutzung des KI-Chatbots waren vor allem persönliche, soziale und emotionale Gründe, aufgaben- und antwortbezogene Gründe sowie die individuellen Voraussetzungen der Schüler:innen verantwortlich. Bei den Interaktionsmustern zeigten sich vor allem verfeinernde, effizienzorientierte und explorative Interaktionsmuster, bei welchen die Schüler:innen hauptsächlich in einem steuernden und dialogischen Interaktionsstil mit dem KI-Chatbot interagiert haben. Obwohl das Kartenset von den Schüler:innen nicht häufig eingesetzt wurde, fielen die Rückmeldungen zu den Bereichen Format, Unterstützung, Inhalt und Design insgesamt positiv aus. Im Rahmen der Evaluation des Kartensets konnten zudem einzelne Aspekte identifiziert werden, wie solche Unterstützungsszenarien in Zukunft weiterentwickelt werden könnten.