JWD-Impuls: ChatGPT & Co. im Unterricht sinnvoll einsetzen

  • Erstellt von JWD-Redaktion (JA)

Wir schlagen drei konkrete Möglichkeiten vor, wie Anwendungen wie ChatGPT im Unterricht behandelt oder datenschutzkonform eingesetzt werden können.

Bevor wir der Frage nachgehen, wie Lehrer:innen ChatGPT sinnvoll im Unterricht einsetzen können, müssen wir uns natürlich auch bei ChatGPT und Co. der Frage nach dem Datenschutz stellen. Mittlerweile gibt es vielfältige Veröffentlichungen zum Thema Datenschutz bei der Nutzung von ChatGPT und diese sind letztlich auch bei der Nutzung anderer bzw. zukünftiger Sprachmodelle und weiterer Entwicklungen im Rahmen der künstlichen Intelligenz zu beachten. Faktisch ist die Nutzung von Chat GPT und Co. in der Schule derzeit durch die Bestimmungen des EU-Datenschutzes sehr stark eingeschränkt. Dies liegt u.a. am Standort der Server in den USA und den bei der Anmeldung und der Nutzung gesammelten bzw. verarbeiteten Daten der Nutzer:innen. Zudem ist das Mindestalter der Schüler:innen gemäß den AGB zu beachten. Eine schulische Nutzung von ChatGPT (oder vergleichbaren Anwendungen) durch Schüler:innen auf ihren eigenen Endgeräten scheidet derzeit aus.

Für die Schule erscheinen zwei Nutzungsszenarien als denkbar:

  1. Die Schüler:innen nutzen ChatGPT auf nicht-individualisierten Benutzerkonten bzw. ohne Benutzerkonto auf einem Endgerät der Schule. Wichtig dabei wäre, dass bei der Anmeldung an ChatGPT kein privater Account, sondern Accounts genutzt werden, die durch die Schule erstellt wurden. Hierbei sollten die Schüler:innen darauf hingewiesen werden, bei der Nutzung keine privaten Daten (z.B. Name, Alter, Wohnort) einzugeben.
  2. Die Nutzung erfolgt über ein zentrales Endgerät ("Klassenraum-PC") oder das private Endgerät der Lehrkraft. Die Anzeige der "Unterhaltung" wird im Unterrichtsraum projiziert.

Kurzum: keine privaten Endgeräte, keine privaten Accounts bei ChatGPT und keine privaten Daten der Schüler:innen!

Aufgrund der unsicheren datenschutzrechtlichen Situation zum direkten Einsatz von ChatGPT im Unterricht geben wir hier lediglich Ideen zum Unterrichtseinsatz. Diese sind nicht als Unterrichtsbeispiele zu verstehen.

1. Den Schüler:innen die Funktionsweise nahebringen
Zu den sicherlich wichtigsten Zielen gehört es, den Schüler:innen die Funktionsweise von ChatGPT und Co. zu vermitteln. Hierbei sollten Lehrkräfte zunächst verdeutlichen, dass die Sprachausgaben nicht auf Intelligenz, Erfahrung oder Wissen beruhen, sondern rein auf Statistik. Mit anderen Worten: Welches Wort folgt in menschlichen Unterhaltungen am häufigsten auf das vorangegangene. 

Wie im JWD-Impuls So funktionieren ChatGPT & Co. beschrieben, kann man dies mit Schüler:innen sehr einfach simulieren, wenn man in einem Text- oder Messenger-Programm versucht, aus den Wortvorschlägen sinnvolle Sätze zu bilden. Dies gelingt in den meisten Fällen, auch wenn gegebenfalls kein Sinnzusammenhang zu den vorangegangenen Sätzen besteht. Das Experiment zeigt aber, dass sich allein auf statistischer Grundlage sinnvolle und menschenähnliche Sätze bilden lassen.

Auch ohne Smartphone lässt sich dies – jedoch wahrscheinlich in nicht so hoher Qualität – wie folgt realisieren (Misserfolge nicht ausgeschlossen): Die Schüler:innen werden gebeten, einzelne Worte auf kleine Karteikarten zu schreiben. Je mehr Wortkarten dabei erstellt werden, desto besser. In der Klasse werden die Wortkarten dann sortiert (gleiche auf gleiche) und gezählt. Damit ergibt sich eine statistische Verteilung von Wörtern. Es ist anzunehmen, dass Wörter wie z.B. "ich", "und", "hat" häufiger aufgeschrieben wurden als andere. Nun kann versucht werden, aus den Wortkarten Sätze zu bilden. Dabei ist wahrscheinlich zu beobachten, dass genau die Wörter, die häufiger aufgeschrieben wurden, besser zusammenpassen.

Ich habe den obenstehenden Text durch ChatGPT nach den zehn am häufigsten vorkommenden Wörtern analysieren lassen – das Ergebnis:

  1. Wort(e) – 8x
  2. Schüler:innen – 6x
  3. Wörter – 4x
  4. Sätze – 4x
  5. Wortkarten – 4x
  6. und – 4x
  7. von – 3x
  8. die – 3x
  9. auf – 3x
  10. Funktionsweise – 3x

Daraus lassen sich beispielhaft bereits folgende neue Satzanfänge bilden: "Die Worte von Schüler:innen und die Funktionsweise von Wortkarte(n)" oder "Die Funktionsweise von Wörter(n) und Sätze(n)". An diesem Beispiel lässt sich die Funktionsweise von Sprachmodellen nachvollziehen.

Eine weitere Möglichkeit, die Funktionsweise kennenzulernen, wäre die Nutzung einer Wortwolke z.B. über das Tool Mentimeter (auf schulischen Endgeräten; bitte beachten Sie die Datenschutzhinweise zur Nutzung von Mentimeter). Hier könnten Schüler:innen eine bestimmte Anzahl von Wörtern über das Endgerät eingeben. Die daraus entstehende Wortwolke zeigt durch Positionierung und Größe an, welche Wörter am häufigsten eingegeben wurden.

Als letzte Variante könnte die Häufigkeit von Buchstaben aus kurzen Texten ausgezählt werden. Auch hierbei kann ChatGPT helfen. Ich habe ChatGPT zunächst beauftragt zu ermitteln, welche die häufigsten Buchstaben im Beispieltext sind. ChatGPT antwortet mit einem Ergebnis, das nicht überrascht: "Die Buchstaben e, i, n und t kommen in dem Text am häufigsten vor." Anschließend erfolgte der Auftrag zum Auszählen dieser Buchstaben mit folgendem Ergebnis: "e kommt 18 mal vor, i kommt 8 mal vor, n kommt 25 mal vor und t kommt 14 mal vor."

Diese Ergebnisse könnten nun durch die Schüler:innen auf andere Texte übertragen werden. Das Ergebnis ist eine statistische Verteilung der am häufigsten genutzten Buchstaben in der deutschen Sprache. Auch dieses Beispiel bringt den Schüler:innen sicher näher, wie eine Satzbildung auf der Grundlage von Statistik, also Häufigkeiten und Wahrscheinlichkeiten, funktionieren kann.

2. Prüfung von generiertem Text
Kann man sich auf automatisch generierte Texte verlassen? Dies ist eine weitere zentrale Frage, der wir uns im Unterricht nähern müssen, damit Schüler:innen den Wert von Sprachmodellen einzuschätzen lernen.

Am Beispiel des Themas "Klimazonen der Erde" wäre folgendes Szenario denkbar: Gemeinsam wird eine einfache Aufgabe an das Sprachmodell übergeben, z.B. "Erstelle einen Text mit maximal 200 Wörtern zum Thema Klimazonen der Erde". ChatGPT generiert daraufhin folgende Ausgabe:

Klimazonen sind Teile der Erde, die sich durch bestimmte Klimabedingungen auszeichnen. Es gibt insgesamt fünf Klimazonen: Trockene, gemäßigte, kalte, heiße und polare Zonen.

Die trockene Klimazone, auch Wüste genannt, ist geprägt durch wenig Niederschläge und hohe Temperaturen. Beispiele für Wüsten sind die Sahara in Afrika und die Mojave-Wüste in Nordamerika.

In den gemäßigten Zonen herrscht ein angenehmes Klima mit kühlen Wintern und milden Sommern. Hier kann man beispielsweise die Weinanbaugebiete in Europa oder den US-Bundesstaat Kalifornien finden.

Die kalte Klimazone wird von langen, harten Wintern und kurzen, kühlen Sommern gekennzeichnet. Die Zone umfasst Teile von Kanada, Russland und Skandinavien.

In den heißen Klimazonen, wie dem Amazonas-Regenwald in Südamerika, herrscht ein tropisches Klima mit hohen Temperaturen und hoher Luftfeuchtigkeit.

Die polaren Zonen sind von eisigen Bedingungen gekennzeichnet, wie durch den Eispanzer in der Antarktis und das ewige Eis in Grönland. Hier ist das Klima kalt und unwirtlich.

Jede Klimazone spielt eine wichtige Rolle für das globale Klima und dient als Lebensraum für eine Vielfalt an Pflanzen- und Tierarten. Es ist jedoch wichtig, dass wir die Klimazonen schützen, da der Klimawandel eine immer größere Bedrohung für diese Ökosysteme darstellt.

Die Schüler:innen sollen nun die Fakten in diesem Text (z.B. die Namen der Klimazonen) einem Faktencheck unterwerfen. Am generierten Text könnte z.B. kritisiert werden, dass das Sprachmodell nicht durchgehend Fachbegriffe verwendet: Die Fachsprache spricht von tropischen, subtropischen, gemäßigten, subpolaren und polaren Klimazonen. Im Unterricht ist die Verwendung von Fachbegriffen als Lernziel definiert. Ein einfaches Kopieren des von ChatGPT generierten Textes könnte also bei einer möglichen Bewertung zu Punktabzug führen.

3. Erstellen von Quiz-Aufgaben
Als letzte Idee wollen wir demonstrieren, dass Schüler:innen gemeinsam mit ChatGPT einfache Quiz-Aufgaben generieren und somit Mensch und Maschine "gemeinsam" zielführend agieren können. So kann das Sprachmodell u.a. Multiple-Choice-Aufgaben erzeugen. Hier wieder demonstriert am Beispiel der Klimazonen der Erde:

  1. Wie viele Klimazonen gibt es auf der Erde?
    A. 4
    B. 5
    C. 6
  2. Was ist ein Kennzeichen der Trockenen Klimazone?
    A. Niedrige Temperaturen und hohe Luftfeuchtigkeit
    B. Wenig Niederschläge und hohe Temperaturen
    C. Lange, harte Winter und milde Sommer
     
  3. Was ist die Bedeutung der Klimazonen für das globale Klima?
    A. Sie haben keine Bedeutung.
    B. Sie spielen eine wichtige Rolle.
    C. Sie sind unbedeutend, aber schön anzusehen.

Antworten:
1. B. 5
2. B. Wenig Niederschläge und hohe Temperaturen
3. B. Sie spielen eine wichtige Rolle.

Interessant ist, das ChatGPT nicht nur gleich die richtigen Antworten ausgibt, sondern durchaus auch ansprechend formuliert: "Sie sind unbedeutend, aber schön anzusehen." Beeindruckend, zu was Statistik im Stande ist. Erfahren Sie mehr dazu in unseren JWD-Impulsen So funktionieren ChatGPT & Co. und dem Lernen und Lehren mit ChatGPT & Co.

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© Foto: Jonathan Kemper via Unsplash