30.11.2023

Step-Back-Prompting für effizientere KI-Ergebnisse

Der neueste Trend, der in Fachkreisen für Aufsehen sorgt, ist die 'Step-Back-Methode', eine innovative Herangehensweise zur Optimierung der Interaktionen mit KI-Systemen wie ChatGPT. Jüngste Studien, darunter eine wegweisende Forschungsarbeit der Stanford University, zeigen, dass diese Methode die Qualität und Relevanz der Antworten von KI-Modellen erheblich verbessern kann. Vor allem bei komplexeren Angaben, die mehrere Zwischenschritte benötigen, wirkt sich das Step-Back-Prompting besonders gewinnbringend auf die KI-Antwort aus. In diesem Beitrag zeigen wir dir, wie du diese Methode am besten selbst anwenden kannst, um konkretere Antworten auf deine Fragen zu erhalten.

Im Folgenden erhältst du nun eine Schritt-für-Schritt-Anleitung für die methodische Umsetzung an zwei ausgewählten Beispiel für den Schulkontext, speziell bei der Nutzung von schulKI oder ähnlichen KI-Modellen als Lernhilfe:

Beispiel: Step-Back-Prompting im Geschichtsunterricht

Ausgangssituation: Ein:e Schüler:in möchte Informationen über die Französische Revolution für ein Geschichtsreferat erhalten.

  1. Erster Prompt: Der Schüler oder die Schülerin fragt: "Erzähle mir etwas über die Französische Revolution."
    • Antwort des KI-Modells: Das Modell liefert eine allgemeine Übersicht über die Französische Revolution, einschließlich grundlegender Fakten und Daten, aber ohne spezifische Details oder Analyse, die für ein tiefgehendes Referat nötig wären.
  2. Beobachtung und Step-Back: Der Schüler oder die Schülerin erkennt, dass die Antwort zu allgemein ist und nicht die Tiefe oder den Fokus bietet, die für ein detailliertes Referat erforderlich sind.
  3. Angepasster Prompt: Der Schüler oder die Schülerin präzisiert seine Anfrage: "Welche Hauptursachen führten zur Französischen Revolution und wie beeinflussten sie die Entwicklung der Demokratie in Europa?"
    • Antwort des KI-Modells: Jetzt liefert das Modell eine detailliertere Analyse der Ursachen der Französischen Revolution und diskutiert deren Einfluss auf die Entwicklung demokratischer Systeme in Europa.
  4. Weitere Verfeinerung für spezifische Aspekte: Falls der Schüler oder die Schülerin spezifischere Aspekte für ein Referat benötigt, könnte er oder sie den Prompt weiter anpassen, z.B. indem er oder sie nach der Rolle bestimmter historischer Figuren oder spezifischen Ereignissen während der Revolution fragt.

Erzähle mir etwas über die Französische Revolution

Die Französische Revolution war ein bedeutendes Ereignis im späten 18. Jahrhundert in Frankreich. Sie begann 1789 und führte zu tiefgreifenden politischen, sozialen und wirtschaftlichen Veränderungen in Frankreich.

Die Revolution wurde von einer Vielzahl von Ursachen ausgelöst, darunter soziale Ungleichheit, wirtschaftliche Probleme und politische Missstände. Die Menschen in Frankreich waren unzufrieden mit der absolutistischen Herrschaft des Königs und der Ungleichheit zwischen dem Adel und dem Rest der Bevölkerung.

Die Revolutionäre forderten Freiheit, Gleichheit und Brüderlichkeit und stürzten die Monarchie. Dies führte zur Etablierung der Ersten Französischen Republik und zu weitreichenden politischen Veränderungen.

Während der Revolution wurden viele politische Führer hingerichtet, darunter König Ludwig XVI. und seine Frau Marie Antoinette. Es gab auch einen blutigen Aufstand gegen die herrschende Klasse, der als Schreckensherrschaft bekannt wurde und in vielen Todesurteilen resultierte.

Die Französische Revolution hatte einen enormen Einfluss auf die politische Entwicklung Europas und darüber hinaus. Sie beeinflusste die Entstehung moderner demokratischer Ideen und Verfassungen und prägte die politische Landschaft über viele Jahrzehnte hinweg.

Welche Hauptursachen führten zur Französischen Revolution und wie beeinflussten sie die Entwicklung der Demokratie in Europa?

Die Französische Revolution war das Ergebnis einer Kombination mehrerer fundamentaler Ursachen, die letztlich zu großen politischen Veränderungen führten. Die Hauptursachen der Französischen Revolution können zusammengefasst werden als:

  1. Soziale Ungleichheiten: Die französische Gesellschaft vor der Revolution war in drei traditionelle Stände gegliedert: den Klerus (Erster Stand), den Adel (Zweiter Stand) und den Dritten Stand, der den Großteil der Bevölkerung umfasste, von Intellektuellen und Geschäftsleuten bis hin zu Bauern und städtischen Arbeitern. Die ersten beiden Stände genossen beträchtliche Privilegien, einschließlich Befreiung von vielen Steuern, während der Dritte Stand unverhältnismäßig hohe Steuern trug und politisch kaum repräsentiert war, was zu Unmut und Forderungen nach mehr Gleichheit führte.
  2. Wirtschaftliche Krise: Im Vorfeld der Revolution litt Frankreich unter schweren wirtschaftlichen Problemen. Dazu gehörten Staatsverschuldung durch kriegerische Auseinandersetzungen und die Finanzierung des Unabhängigkeitskriegs der Amerikaner sowie eine ineffiziente Steuerstruktur, bei der der Großteil der Last auf der nichtadeligen Bevölkerung lag. Darüber hinaus führten schlechte Ernten zu Nahrungsmittelknappheit und steigenden Brotpreisen, was zu verbreitetem Hunger und Unzufriedenheit führte.
  3. Aufklärungsideen: Philosophen der Aufklärung wie Voltaire, Rousseau und Montesquieu kritisierten die bestehenden sozialen und politischen Strukturen und propagierten Prinzipien wie Volkssouveränität, Gewaltenteilung und individuelle Rechte. Diese Ideen verbreiteten sich unter der gebildeten Bevölkerung und bildeten eine ideologische Basis für die Revolution.
  4. Absolute Monarchie: Das System des Absolutismus, in dem der König uneingeschränkte Macht hatte, wurde zunehmend als ungerecht und veraltet angesehen. Ludwig XVI. war auch nicht in der Lage, effektive Lösungen für die Probleme des Landes zu finden, was zu einem Verlust des Vertrauens in die Monarchie führte.
  5. Politische Konflikte: Während des Ancien Régime gab es keinen Ort für den allgemeinen politischen Diskurs oder für die Beteiligung des Volkes an der politischen Entscheidungsfindung. Die Einberufung der Generalstände im Jahr 1789, um die Finanzkrise zu bewältigen, gab den Vertretern des Dritten Standes die Gelegenheit, mehr Repräsentation und Macht zu fordern, was letztlich zur Konfrontation mit dem König und zum Beginn der Revolution führte.

Die Auswirkungen der Französischen Revolution auf die Entwicklung der Demokratie in Europa waren enorm:

  • Verbreitung demokratischer Ideale: Die Revolution verbreitete die Werte der Freiheit, Gleichheit und Brüderlichkeit und förderte die Idee der Volkssouveränität.
  • Anstieg von Nationalstaaten: Die Revolution und die anschließenden napoleonischen Kriege trugen dazu bei, das Konzept der Nation als Gemeinschaft mit gemeinsamen kulturellen und politischen Interessen zu verbreiten.
  • Inspiration für andere Revolutionen: Das Beispiel Frankreichs inspirierte demokratische Bewegungen und Revolutionen in anderen Teilen Europas und auf der ganzen Welt.
  • Reformen und Verfassungen: In ganz Europa wurden im Laufe des 19. Jahrhunderts bürgerliche Freiheiten und Verfassungen eingeführt, die von den Idealen der Revolution beeinflusst waren.
  • Ende von Absolutismus und Feudalsystem: Nach der Revolution schwächte sich das Feudalsystem ab, und der Absolutismus wurde in vielen Teilen Europas durch konstitutionelle Monarchien und später Republiken ersetzt.

Die Französische Revolution schuf einen neuen politischen Rahmen und stellte das Konzept der Herrschaft durch göttliches Recht in Frage, was entscheidend zur Entstehung moderner demokratischer Staaten beitrug.

Dieses Beispiel zeigt, wie Schüler:innen durch präzise und wohlüberlegte Prompts spezifischere und tiefgehendere Informationen von KI-Modellen erhalten können, was besonders im Bildungskontext nützlich ist. Solche Methoden fördern nicht nur eine effektivere Nutzung der KI als Lernhilfe, sondern entwickeln auch kritisches Denken und Fragekompetenzen bei den Schülern.

Beispiel: Step-Back-Prompting im Mathematikunterricht

Hier ist ein weiteres Beispiel für die Anwendung der Step-Back-Methode im Matheunterricht, insbesondere beim Lösen einer mathematischen Aufgabe:

Ausgangssituation: Ein:e Schüler:in steht vor der Herausforderung, eine komplexe Aufgabe zu lösen, beispielsweise das Finden der Nullstellen einer quadratischen Funktion.

  1. Erstes Prompt: Der Schüler oder die Schülerin gibt zuerst den Prompt ein: "Wie löst man eine quadratische Gleichung?"
    • Antwort des KI-Modells: Das Modell bietet eine allgemeine Erklärung zur Lösung quadratischer Gleichungen, möglicherweise einschließlich der quadratischen Formel, aber ohne direkten Bezug zur spezifischen Aufgabe.
  2. Beobachtung und Step-Back: Der Schüler oder die Schülerin merkt, dass die Antwort zwar informativ ist, aber nicht direkt auf seine spezielle Aufgabe eingeht.
  3. Angepasstes Prompt: Der Schüler oder die Schülerin präzisiert die Anfrage und gibt die spezifische Gleichung an: "Wie finde ich die Nullstellen der Gleichung x^2 - 5x + 6 = 0?"
    • Antwort des KI-Modells: Basierend auf dem spezifischeren Prompt liefert das Modell nun eine Schritt-für-Schritt-Anleitung, wie die Nullstellen der angegebenen Gleichung gefunden werden können, möglicherweise unter Verwendung der quadratischen Formel oder durch Faktorisierung.
  4. Weitere Unterstützung bei Bedarf: Wenn der Schüler oder die Schülerin weiterhin Schwierigkeiten hat, könnte er den Prompt noch weiter anpassen, um spezifische Aspekte des Lösungsprozesses zu erfragen, wie "Kannst du mir erklären, wie man x^2 - 5x + 6 faktorisiert?" oder "Wie wendet man die quadratische Formel auf diese Gleichung an?"

Wie löst man eine quadratische Gleichung?

Eine quadratische Gleichung kann auf verschiedene Arten gelöst werden. Die gebräuchlichste Methode ist die Anwendung der quadratischen Formel:

Für eine Gleichung der Form ax^2 + bx + c = 0 ist die quadratische Formel:

x = (-b ± √(b^2 - 4ac)) / (2a)

Hierbei sind a, b und c die Koeffizienten der Gleichung. Der Ausdruck unter der Wurzel, auch bekannt als die Diskriminante, bestimmt die Art der Lösungen:

  • Wenn b^2 - 4ac > 0, hat die Gleichung zwei reelle Lösungen.
  • Wenn b^2 - 4ac = 0, hat die Gleichung eine reelle doppelte Lösung.
  • Wenn b^2 - 4ac < 0, hat die Gleichung zwei komplexe Lösungen.

Es ist auch möglich, quadratische Gleichungen durch Faktorisierung oder durch Anwendung der quadratischen Ergänzungsmethode zu lösen.

Wie finde ich die Nullstellen der Gleichung x^2 - 5x + 6 = 0?

Um die Nullstellen der quadratischen Gleichung x^2 - 5x + 6 = 0 zu finden, kann man entweder die quadratische Formel anwenden oder man versucht, die Gleichung zu faktorisieren, falls möglich. Die gegebene Gleichung lässt sich relativ einfach faktorisieren. Wir suchen zwei Zahlen, die multipliziert 6 ergeben und addiert -5.

Die Gleichung x^2 - 5x + 6 kann als Produkt von zwei Binomen geschrieben werden, da 2 und 3 multipliziert 6 ergeben und addiert -5 ergeben.

Hier ist die Faktorisierung:

x^2 - 5x + 6 = (x - 2)(x - 3)

Nun setzen wir beide Klammern gleich Null, um die Nullstellen zu finden:

x - 2 = 0 => x = 2
x - 3 = 0 => x = 3

Also hat die quadratische Gleichung x^2 - 5x + 6 die Nullstellen x = 2 und x = 3.

Durch präzise und spezifische Prompts können gezielte und detaillierte Unterstützung bei der Lösung mathematischer Aufgaben generiert werden. Dieser Ansatz fördert zudem das Verständnis mathematischer Konzepte und verbessert die Problemlösungsfähigkeiten der Lernenden.