Das Potenzial von Large Language Models für die Erstellung von Unterrichtsplanungen im Fach Physik - Untersuchung der Unterrichtsplanungsf?higkeit und professionellen Kompetenz bei der durch ChatGPT unterstützten Unterrichtsplanung
?berblick
Angesichts eines zunehmenden Reformdrucks im hiesigen
Bildungssystem bei gleichzeitig gro?er (zeitlicher) Belastung von
Lehrkr?ften stellt sich die Frage, wie die Unterrichtsqualit?t im
Fachunterricht gesteigert werden kann, ohne die beteiligten
Lehrkr?fte zu überfordern. Ein Ansatzpunkt k?nnte in der
Erschlie?ung neuer Potenziale bei der Unterrichtsplanung bestehen.
Vor diesem Hintergrund soll im Projekt untersucht werden, welches
Potenzial der Einsatz generativer künstlicher Intelligenz –
insbesondere von Large Language Models (LLMs) wie ChatGPT –
speziell bei der Unterrichtsplanung im Fach Physik bietet. Da
zukünftige KI-Versionen diesbezüglich vermutlich nicht weniger
leistungsf?hig sein werden, ist eine Absch?tzung bereits zum jetzigen
Zeitpunkt sinnvoll. In einem ersten Schritt soll dabei zun?chst
grundlegend untersucht werden, inwieweit ein g?ngiges Modell
angenommener Zusammenh?nge von Dispositionen und Performanz
bei der Unterrichtsplanung auf den Fall der Unterrichtsplanung mit KI
übertragen werden kann, wenn entsprechende KI-bezogene
Dispositionen in das Modell integriert werden. In einem zweiten
Schritt sollen die Ver?nderung der Unterrichtsplanungsf?higkeit sowie
die Ver?nderung des Zeitbedarfs für eine mit KI unterstützte
Unterrichtsplanung gegenüber einer Unterrichtsplanung ohne KI
Unterstützung analysiert werden. Dabei soll auch untersucht werden,
welche Merkmale und Dispositionen Personen aufweisen, die
besonders von der Unterstützung durch KI profitieren. In einem dritten
und letzten Schritt sollen Hypothesen zum Nutzen der KI
Unterstützung für bestimmte Personengruppen und
Planungselemente generiert werden. Zur validen Erfassung der
Unterrichtsplanungsf?higkeit wird auf den im BMBF-Projekt ?ProfiLe
P+“ entwickelten Performanztest zur Erfassung der
Unterrichtsplanungsf?higkeit als zentrale Vorarbeit zurückgegriffen.
Dabei ist eine weitgehend vollst?ndige Planung unter kontrollierten
und standardisierten Rahmenbedingungen für ein fiktives
Planungsszenario anzufertigen. Daneben werden zentrale
Dispositionen der Unterrichtsplanung mit KI (insb. physikdidaktisches
Wissen und AI-Literacy) sowie das KI-bezogene Interaktions- bzw.
Nutzungsverhalten erfasst. Die Erhebungen erfolgen bei
Lehramtsstudierenden, Referendarinnen und Referendaren (z.T. im
Quereinstieg), Physiklehrkr?ften und fachfremd Physik
unterrichtenden Lehrkr?ften über mehrere Kohorten. Als Ertrag wird
zum einen ein erweitertes Modell zum Zusammenhang von
Dispositionen und der Unterrichtsplanung und
Unterrichtsplanungsf?higkeit für Unterrichtsplanungen, die durch den
Einsatz von LLMs unterstützt werden, erwartet. Zum anderen sollen
Erkenntnisse gewonnen werden, welche allgemeinen Merkmale,
welche Dispositionen der Unterrichtsplanung und welches KI
bezogene Interaktions- bzw. Nutzungsverhalten Personen aufweisen,
für die ein besonders gro?er bzw. besonders geringer Nutzen der
Unterstützung durch KI bei der Unterrichtsplanung erwartet werden
kann.
Key Facts
- Keywords:
- Unterrichtsplanung , Künstliche Intelligenz , Physikdidaktisches Wissen , Professionelle Kompetenz , AI-Literacy , Large Language Models
- Profilbereich:
- Transformation und Bildung
- Art des Projektes:
- Forschung
- Laufzeit:
- 10/2026 - 09/2029
- Beitrag zur Nachhaltigkeit:
- Hochwertige Bildung