Mit Hilfe des folgenden Bausteins können Schüler:innen ab der 4. Klasse lernen, mathematische Aufgaben selbst zu modellieren und im Anschluss zu evaluieren. Gleichzeitig trainieren sie die Interaktion mit KI-gestützten Dialogsystemen wie ChatGPT und die Formulierung entsprechender Anweisungen (Prompts).
Hierzu erstellen die Schüler:innen in Kleingruppen eine mathematische Sachaufgabe zu einem beliebigen Thema für die eigene Altersklasse. Bei der Formulierung kann die KI-Applikation unterstützend eingesetzt werden. Dies kann z.B. mit folgender Aufgabenstellung geschehen: "Erstelle eine Sachaufgabe für eine vierte Klasse zum Thema Längen. Die Aufgabe sollte in ca. 20 Minuten lösbar sein."
Anschließend ist die Aufgabe auf Schlüssigkeit, Verständlichkeit und Übereinstimmung mit dem Lernstand der Gruppe zu überprüfen und ggf. anzupassen. Die selbsterstellte Aufgabe soll dann in der Gruppe gelöst werden. Erfolgt dies mit Hilfe der KI-Anwendung, muss das ausgegebene Ergebnis von der Gruppe auf seine Richtigkeit überprüft werden.
Um die Aufgabe zu differenzieren, kann die Gruppe im Anschluss zwei weitere Varianten der erstellten Aufgabe erstellen (lassen) - eine leichtere Aufgabe für einen niedrigeren Erwartungshorizont und eine schwierigere Aufgabe. Auch hier sollten die Ergebnisse der KI-Anwendung kritisch überprüft werden.
Wenn alle Gruppen über kontrollierte Ergebnisse verfügen, tauschen sie ihre Aufgaben untereinander aus und versuchen sie zu lösen. Welche Variante für welches Niveau sie dabei verwenden, kann vorher abgesprochen oder frei entschieden werden. Bei der Erarbeitung der Lösung kann das Dialogsystem wieder unterstützend eingesetzt werden. Trotzdem muss das Ergebnis durch eigene Berechnungen überprüft werden.
Am Ende präsentiert jede Gruppe die von ihr gelöste Aufgabe und den Lösungsweg. Dabei erklärt sie, wie sie das KI-System zur Lösung der Aufgabe eingesetzt habt und wie sie selbst auf die Lösung gekommen ist. Die Schüler:innen können auch alternative Lösungswege diskutieren. Zum Schluss reflektieren die Gruppen darüber, wie sie mit der Aufgabe zurechtgekommen sind und welche Formulierungen (Prompts) die besten Ergebnisse beim Erstellen und Lösen der mathematischen Aufgaben erzielt haben.
Wie die Interaktion mit einem KI-basierten Dialogsystem aussehen kann, zeigt dieses Beispiel, das mit Hilfe von ChatGPT erstellt wurde: https://chat.openai.com/share/2b3d85c5-ac34-4cf7-849e-4388476ad215
Beim Einsatz von Anwendungen wie ChatGPT ist unbedingt auf die Einhaltung des Datenschutzes zu achten. Wie dies im Unterricht sichergestellt werden kann, wird in diesem Beitrag nachzulesen. Da es sich bei KI-gestützten Dialogsystemen wie ChatGPT im Grunde um Sprachmodelle handelt, die ihre Ergebnisse auf der Basis statistischer Wahrscheinlichkeiten erzeugen und nicht tatsächlich rechnen oder qualifiziert formulieren können, ist es zwingend erforderlich, alle Ausgaben auf ihre Richtigkeit zu überprüfen.
