KI für Lehrerinnen und Lehrer: Prompts und Tipps für die Unterrichtsvorbereitung

Anfang 2023 ging ein Ruck durch die Bildungslandschaft. ChatGPT trat den Siegeszug durch Klassenzimmer und Hörsäle an, und nichts war mehr wie zuvor. Einen Aufsatz oder eine Erörterung als Hausaufgabe schreiben? Kein Problem. Schnell wurde der Ruf nach Regulierung laut. Sicher ist, dass sich die neue Technologie nicht ewig aussperren lässt – zu groß sind die Möglichkeiten, die sie eröffnet. Und als Lehrkraft sollte man diese auch effizient für die Lehre nutzen. In diesem Artikel erklärt Dir der promovierte Physiklehrer und Autor Rainer Hattenhauer, wie Du ChatGPT in der Unterrichtsvorbereitung und Wissensvermittlung praktisch einsetzen kannst. Denn mit den richtigen Prompts erhältst Du vom Bot Antworten, die dem Alter und der Lerngruppe angemessen sind, und Dir die Vorbereitung Deines Unterrichts deutlich erleichtern.

DSGVO

(Übungs-)Aufgaben erstellen

Montagmorgen – und die Woche nimmt kein Ende. Zu allem Überfluss hat sich der Mathekollege krankgemeldet und Du musst ihn in einer 6. Klasse vertreten. Das aktuelle Thema ist Bruchrechnung. Material vom Kollegen für die Vertretungsstunde? Fehlanzeige. Ideal wäre es nun, wenn man den Kindern ein Arbeitsblatt zum Thema austeilen könnte. Achtung: Heute ist Dein Glückstag, denn Du kennst ChatGPT, den universellen Schulassistenten. Hier sind nützliche Prompts:

Ich muss heute in der Schule eine Vertretungsstunde für einen Mathematikkollegen halten. Dieser hat mit den Kindern zuletzt Bruchrechnung behandelt, speziell das Rechnen mit gemischten Brüchen (zunächst nur Addition und Subtraktion). Kannst Du mir ein Arbeitsblatt mit 5 Aufgaben zu diesem Thema erstellen?

Kannst Du mir zu den Aufgaben bitte auch noch ein Lösungsblatt mit dem ausführlichen Lösungsweg erstellen?

Es stellt sich nun die Frage, ob man die Darstellung der Aufgaben auch etwas schöner gestalten kann, als es durch Kopieren und Einfügen der Textausgabe möglich wäre. Dies ist in ChatGPT zum Beispiel mithilfe des Textsatzsystems LaTeX möglich, das insbesondere in den Naturwissenschaften sehr beliebt ist.

KI als Unterrichtsassistent

Auch als Assistent zur Erstellung von Lehrplänen oder einzelnen Unterrichtsstunden kann ChatGPT verwendet werden. Nehmen wir an, Du möchtest in einer 10. Klasse die Grundlagen der Halbleiterphysik einschließlich konkreter technischer Anwendungen unterrichten:

Du bist Physiklehrer in einer 10. Klasse und möchtest eine Unterrichtssequenz von insgesamt 5 Doppelstunden zu den Grundlagen der Halbleiterphysik und deren technischer Anwendung planen. Erstelle mir dafür ein konkretes Konzept.

Erstelle mir nun den konkreten Unterrichtsentwurf für die 5. Stunde der Unterrichtseinheit.

Schreiben, Bilder erstellen, Programmieren mit KI

Du bist neugierig, was ChatGPT unserem Autor auf seine Prompts geantwortet hat? Oder bist Du auf der Suche nach weiteren nützlichen Prompts, zum Beispiel für das anstehende Studium? In diesem Buch findest Du einen praktischen Einstieg in verschiedene KI-Tools, Fallbeispiele und Superprompts für ChatGPT und Co.

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YouTube-Transkripte mit KI-Hilfe erstellen

Videos – insbesondere auf YouTube – sind beliebte Lehrmaterialien. Möchtest Du schnell einen Einblick in ein längeres Video erhalten, ohne dieses komplett selbst anschauen zu müssen, bietet sich der Browser Chrome in Verbindung mit dem Plug-in Transcript & Summary an. Einmal installiert, wandelt es Dir die sprachlichen Inhalte eines YouTube-Videos in einen Text um. Dieser kann durch Anklicken der Schaltfläche »Summarize« direkt an ChatGPT weitergeleitet werden, um die wesentlichen Inhalte des Videos herauszuarbeiten oder zusammenzufassen.

KI als Korrekturhilfe

Fragt man gestandene Lehrer*innen, was sie an ihrem Job am wenigsten schätzen, dann taucht in den meisten Antworten sofort das Stichwort »Korrekturen« auf. Während der Korrekturaufwand in den naturwissenschaftlichen Fächern meist überschaubar ist, verschlingt die Korrektur eines Aufsatzes in Deutsch oder einer Fremdsprache erhebliche Zeitressourcen. Aber es gibt einen Ausweg aus der Korrekturmisere in den sprachlichen Fächern. In den seltensten Fällen werden die zu korrigierenden Texte in digitaler Form vorliegen. Der Arbeitsablauf zur KI-gestützten Korrektur gestaltet sich somit wie folgt:

Digitalisiere das handschriftlich verfasste Material in ein Bildformat.
Nutze eine OCR-Software zur Umwandlung der handschriftlichen Daten in Textform.
Übergib das Textmaterial zur Beurteilung bzw. Bewertung an einen KI-Bot wie ChatGPT.

Hier zwei Prompts, die Du nutzen kannst:

Du bist Sachkundelehrer in einer 9. Klasse und hast den Schüler*innen einen Aufsatz zum Thema "[Thema]" aufgegeben. Ich werde Dir nun einige Texte von Schüler*innen zur Begutachtung übergeben. Bewerte die Aufsätze unter den Gesichtspunkten sachliche und fachliche Richtigkeit und sprachliches Ausdrucksvermögen. Bestätige bitte meinen Auftrag und bitte um den ersten Text, den Du bewerten sollst.

Wie würdest Du den Text auf einer Notenskala von 1 (sehr gut) bis 6 (ungenügend) bewerten?

Wichtig: Die zu bewertenden Arbeiten dürfen vor der Digitalisierung nicht mit Rechtschreibkorrekturen versehen werden. Außerdem sollte das später an die KI zu übergebende Material nicht mit persönlichen Daten der Schüler*innen versehen oder anderweitig identifizierbar sein, da die Auswertung in der Cloud stattfindet und niemand genau sagen kann, ob die Speicherung DSGVO-konform erfolgt. Es wird jedoch nur eine Frage der Zeit sein, bis die Sprachmodelle völlig autark auf lokaler Hardware ihren Dienst verrichten und damit die beschriebene Gefahr eliminiert wird.

Der Experte für Computer und Technik

Rainer Hattenhauer ist promovierter Physiklehrer und unterrichtet Physik, Mathematik und Informatik an einem Gymnasium. Neben seiner schulischen Tätigkeit ist der Technik-Nerd seit mehr als zwei Jahrzehnten Autor aus Leidenschaft. Das zeigt sich auch in seiner Begeisterung für künstliche Intelligenz und deren sinnvollen Einsatz in unterschiedlichen Lebensbereichen. In seinen Büchern findest Du verständliche Anleitungen und viele nützliche Tipps – ganz nach dem Motto »Mit einfachen Worten komplexe Sachverhalte zu erläutern, das ist genau meine Welt!«

→ Aktuelle Bücher des Autors
→ Website von Rainer Hattenhauer

Der KI-Muttersprachler

Stell Dir vor, Du bist Fremdsprachenlehrerin, hast einen eigenen Übungstext für Schüler*innen erstellt und möchtest diesen einmal von einer Muttersprachlerin vorlesen lassen, weil Du die Aussprache einiger der im Text enthaltenen Vokabeln nicht mehr so ganz auf dem Schirm hast. Diese Aufgabe ließe sich bereits mit Siri & Co. lösen – allerdings klingt die Stimme aktueller Sprachassistenten noch sehr künstlich. In einem solchen Fall springen KI-Sprachbots in die Bresche. Der Branchenprimus ElevenLabs funktioniert in diesem Zusammenhang folgendermaßen:

Begib Dich auf die Seite → beta.elevenlabs.io. Für erste Versuche kannst Du sofort loslegen. Solltest Du den Dienst häufiger für längere Texte in Anspruch nehmen wollen, so bietet sich der Abschluss eines Abos an. In der freien Version darfst Du Dir pro Monat 10.000 Zeichen an Text vorlesen lassen.
Wähle nun die Sprache aus, in der Du den Text formuliert hast. Du kannst auch zwischen verschiedenen Sprecher-Varianten wechseln.
Kopiere den Text per Copy-and-paste in das Eingabefeld und klicke auf die Schaltfläche »Generate« – das Textstück wird Dir unmittelbar vorgelesen.

Zeit für eine Übung! Solltest Du keinen fremdsprachlichen Text zur Verfügung haben, dann kann Dir ChatGPT auch dabei helfen.

Du bist Französischlehrerin. Erstelle mir einen kurzen Text (maximal 150 Wörter), mit dessen Hilfe die Kinder die französischen Vokabeln für "darüber", "darunter" sowie "davor" und "dahinter" lernen können. Verpacke die Vokabeln in eine kleine Geschichte.

Den erzeugten Text kopierst Du nun in das Eingabefenster des Sprachsynthesizers von ElevenLabs und klickst auf die Schaltfläche »Generate«. Die Sprache des Textes wird unmittelbar erkannt. Nach Abschluss der Umwandlung wird die erzeugte Tondatei wiedergegeben.

Rechnen mit KI-Power

Der Taschenrechner gehört heutzutage zur Grundausstattung im Unterricht. Ein einfaches Gerät, das die vier Grundrechenarten beherrschte, erschien dem Autor damals wie eine Offenbarung, war man doch an Rechenschieber und Logarithmentafel gewöhnt. Und wer kennt den Spruch nicht: »Legt den Taschenrechner weg, den werdet ihr später beim Einkaufen und im Beruf auch nicht ständig dabeihaben.« Nun, die heutige Realität (Stichworte: Smartphone und Smartwatch) zeigt das Gegenteil. Daher geht es nun darum, aufzeigen, was mit künstlicher Intelligenz in der Mathematik inzwischen möglich ist und was nicht.

ChatGPT als besserer Taschenrechner

Zunächst eine kleine Enttäuschung: ChatGPT ist in der Standardkonfiguration kein besonders guter Taschenrechnerersatz. Mittlerweile gibt es aber Drittanbietertools, die relativ brauchbar als mathematisches Werkzeug eingesetzt werden können. Ein Beispiel ist → MathGPT. Dort kannst Du Deine Rechenaufgabe eingeben und auch einsehen, wie der Bot zur Lösung vorgegangen ist. Generell lassen sich so beliebige mathematische Probleme über den Umweg Python mitsamt seiner großen Anzahl mathematischer Bibliotheken lösen. Möchtest Du bei Standardaufgaben auch den Lösungsweg mitgeliefert bekommen, dann ist aber oft ChatGPT das geeignetere Mittel.

ChatGPT als Aufgabenlöser und -erklärer

Auch in einem anspruchsvollen mathematisch-physikalischen Umfeld bietet ChatGPT diverse Möglichkeiten. Ziel ist es, eine Aufgabe aus einem physikalischen Lehrbuch zu lösen. Dazu übergibst Du den Aufgabentext nach einem Konditionierungs-Prompt:

Du bist Experte auf dem Gebiet der theoretischen Physik. Dir sind sämtliche Gleichungen aus dem Bereich der Energie- und Impulserhaltung bekannt. Ich werde Dir nachfolgend eine Aufgabe zum Thema "Impulserhaltung" stellen. Löse die Aufgabe für mich, indem Du mir auch die einzelnen Lösungsschritte erläuterst. Liefere mir Deinen Output im LaTeX-Format.

Es sollte an dieser Stelle erwähnt werden, dass ChatGPT nicht immer richtig rechnet. Bei einigen Tests durfte Autor Rainer Hattenhauer erfahren, dass es stets wichtig ist, die Rechnungen zu prüfen. Dabei hat der Bot weniger mit der korrekten Auswahl von Formeln Schwierigkeiten als vielmehr mit den numerischen Daten oder Äquivalenzumformungen, die an einigen Stellen nicht stimmen. Gerade im Umgang mit KI gilt der Spruch: »Vertrauen ist gut, Kontrolle ist besser.«

ChatGPT als Mathematikerklärer

Das geballte Wissen von mehreren tausend Jahren Mathematik – und das nicht nur als Faktensammlung, sondern als geduldiger Erklärer, dessen Niveau angepasst werden kann – das bietet ChatGPT. Dazu zwei Beispiele: Du möchtest Dir noch einmal den Satz des Pythagoras in Erinnerung rufen und diesen an einem praktischen Beispiel erklärt bekommen? Dann verwende folgende Prompts:

Du bist ein Mathematiklehrer, der sehr anschaulich erklären kann. Nenne und erkläre den Satz des Pythagoras so, dass ihn auch ein Fünftklässler versteht.

Kannst Du mir dazu eine Zeichnung machen, damit ich den Sachverhalt besser verstehe?

DSGVO-Regelungen zu ChatGPT im schulischen Bereich

Möchte man als Pädagog*in mit ChatGPT arbeiten, so kommt man nicht umhin, sich ausgiebig mit der DSGVO zu beschäftigen. Fakt ist, dass personenbezogene Daten im Allgemeinen und Schülerdaten im Besonderen nichts im Prompt eines Chatbots zu suchen haben. Andererseits gibt es die Möglichkeit, Daten anonymisiert zu übermitteln und so von den Fähigkeiten der KI zu profitieren. Weiterhin dürfen für Schüler*innen im unterrichtlichen Rahmen keine personenbezogenen Zugänge zu ChatGPT zur Verfügung gestellt werden.

Die Inhalte auf dieser Seite stammen aus dem Buch »ChatGPT & Co.«. © Rheinwerk Verlag generiert mit ImageFlash (1), Rainer Hattenhauer (2)

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