Fehlvorstellungen mit KI-Kontrastbeispielen bearbeiten

Das Problem

Frau Keller unterrichtet die Jahreszeiten in der 6. Klasse. Viele Lernende sagen: «Im Sommer ist es warm, weil die Erde näher an der Sonne ist.» Sie hat es erklärt, doch bei der Wiederholung kommt dieselbe Antwort wieder. Die Vorstellung ist plausibel, hartnäckig und falsch.

Solche Vorstellungen heissen Fehlvorstellungen (auch Alltagsvorstellungen oder Präkonzepte). Sie entstehen aus Erfahrung und sind für die Lernenden sinnvoll. Deshalb verschwinden sie nicht, wenn man die richtige Antwort nennt. Der Konzeptwechsel, also der Übergang von der alten zur fachlich tragfähigen Vorstellung, gelingt eher, wenn Lernende erleben, dass ihre Vorstellung etwas nicht erklärt.

Dafür eignen sich Kontrastbeispiele: Fälle, in denen die alte Vorstellung zu einer falschen Vorhersage führt. Gute Kontrastbeispiele zu entwerfen, braucht Fachwissen und Ideen. KI kann Vorschläge liefern. Gefahr: Wenn die KI selbst Fehler macht, erzeugt sie neue Irrtümer.

So lösen Sie es mit KI – Schritt für Schritt

1. Die Fehlvorstellung genau benennen. Formulieren Sie in einem Satz, was Lernende denken, so wie sie es sagen würden. Beispiel: «Im Sommer ist die Erde näher bei der Sonne.»

1. Fachlich klären, was richtig ist. Schreiben Sie in zwei Sätzen die fachliche Erklärung auf, bevor Sie die KI fragen. Sie brauchen den Massstab zum Prüfen.

1. Kontrastbeispiele erzeugen lassen. Verwenden Sie die Vorlage unten. Die KI soll Fälle liefern, in denen die Fehlvorstellung eine Vorhersage macht, die nicht stimmt.

1. Fachlich prüfen. Prüfen Sie jedes Beispiel im Lehrmittel oder bei einer Fachkollegin. KI-Beispiele sind manchmal ungenau oder falsch, und ein falsches Gegenbeispiel schadet mehr als keines.

1. Beispiel zum Denkanstoss machen. Stellen Sie die Frage, bevor Sie auflösen: «Wenn deine Vorstellung stimmt, was müsste dann auf der Südhalbkugel zur gleichen Zeit gelten?» Lernende sollen den Widerspruch selbst erkennen.

1. Neue Vorstellung aufbauen. Zeigen Sie die fachliche Erklärung mit einem Modell, einem Versuch oder einer Darstellung. Nur Widerlegen genügt nicht.

1. Anwenden und wiederholen. Lassen Sie die neue Vorstellung an einem neuen Fall anwenden und später nochmals abrufen. Fehlvorstellungen kehren zurück.

1. Fragen sammeln. Notieren Sie, welche Vorstellungen in Ihrer Klasse auftauchen, und bauen Sie Ihre eigene Sammlung auf.

Vorlage zum Kopieren

Du unterstützt mich als Lehrperson bei der Bearbeitung von Fehlvorstellungen. Stufe: [Stufe]. Fach: [Fach]. Thema: [Thema].

Fehlvorstellung der Lernenden: «[Aussage in der Sprache der Lernenden]»
Fachlich richtig ist: [Ihre Erklärung in zwei Sätzen]

Aufgabe:
1. Nenne drei Kontrastbeispiele: Situationen, in denen die Fehlvorstellung zu einer Vorhersage führt, die man beobachten oder nachrechnen kann und die nicht stimmt.
2. Erkläre zu jedem Beispiel kurz, warum die Fehlvorstellung dort versagt.
3. Formuliere zu jedem Beispiel eine Denkfrage für Lernende («Was müsste gelten, wenn …?»).
4. Kennzeichne Aussagen, bei denen du dir fachlich nicht sicher bist, mit «bitte prüfen».
5. Verwende nur Fachaussagen, die zu [Stufe] passen, und erfinde keine Messwerte oder Studien.

Füllen Sie Fehlvorstellung und fachliche Erklärung ein. Kontrollieren Sie die Ergebnisse stets anhand des Lehrmittels.

Worauf Sie achten müssen

• Fachliche Richtigkeit: Hier ist das grösste Risiko. KI erfindet gerne Beispiele, die gut klingen, aber nicht stimmen. Prüfen Sie jedes Beispiel anhand zuverlässiger Quellen.
• Neue Fehlvorstellungen: Vereinfachte KI-Erklärungen können selbst Irrtümer enthalten. Verwenden Sie Beispiele nicht ungeprüft im Unterricht.
• Würde der Lernenden: Fehlvorstellungen sind normal und kein Zeichen von Dummheit. Sprechen Sie so, dass sich niemand blossgestellt fühlt.
• Eigenes Denken: Lassen Sie die Lernenden den Widerspruch selbst finden. Wenn die KI auflöst, entfällt der Denkprozess.
• Datenschutz: Geben Sie keine Aussagen oder Namen einzelner Lernender in öffentliche KI-Dienste ein. Beschreiben Sie Fehlvorstellungen allgemein.
• Stufengerechtigkeit: Modelle, die für die Sekundarstufe passen, überfordern die Primarstufe. Wählen Sie vereinfachte, aber fachlich tragfähige Erklärungen.

Ein Beispiel aus der Praxis

Ein Beispiel: Frau Keller will die Vorstellung bearbeiten, dass Pflanzen ihre Nahrung aus der Erde ziehen. Sie notiert die richtige Erklärung (Pflanzen bilden Nährstoffe aus Licht, Wasser und Luft) und bittet die KI um Kontrastbeispiele.

Vorher: Sie erklärt die Fotosynthese, aber die Klasse behält das Erde-Bild. Nachher: Sie wählt ein Beispiel, das sie selbst prüft: Eine Pflanze wächst in Wasser, ohne Erde. Die Klasse stellt Vermutungen auf, ein Versuch über zwei Wochen zeigt das Wachstum. Zwei KI-Beispiele, die ungenaue Zahlen zur Gewichtszunahme nannten, hat sie weggelassen. Am Schluss erklären die Lernenden einander, wo die Pflanze ihre Masse herholt.

So hilft Ihnen Alpasana

Brauchbare Kontrastbeispiele entstehen, wenn Sie der KI die fachliche Erklärung vorgeben und Unsicherheit kennzeichnen lassen. Das üben Sie im Online-Kurs Prompt Engineering von absofort: Aufgabe, Rolle, Kontext, Ziel und Ausgabeformat festlegen, Prompts überarbeiten und Ergebnisse prüfen. Der Kurs berücksichtigt den Datenschutz, verlangt keine Programmierkenntnisse und endet mit einem Zertifikat.

Die fachliche Beurteilung bleibt bei Ihnen und Ihren Fachkolleginnen.

Häufige Fragen

Warum verschwinden Fehlvorstellungen nicht einfach durch Erklären?

Sie sind in Erfahrungen verankert und haben sich im Alltag bewährt. Neue Informationen werden oft in die alte Vorstellung eingebaut, statt sie zu ersetzen. Darum braucht es Erfahrungen, die die Vorstellung herausfordern.

Wie finde ich die Fehlvorstellungen meiner Klasse?

Mit kurzen Einstiegsfragen vor dem Thema. Dazu passt Vorwissen aktivieren: Mit KI passende Einstiege entwickeln.

Kann ich die Kontrastbeispiele aus der KI direkt verwenden?

Nein, nicht ungeprüft. Rechnen oder erproben Sie jedes Beispiel selbst und vergleichen Sie es mit dem Lehrmittel.

Gibt es Fachseiten für Physik?

Ja, zu Alltagsvorstellungen in der Physik lesen Sie Physik: Alltagsvorstellungen mit KI sichtbar machen.