Forschung

Natural Language Processing im Fremdsprachenunterricht: Potenziale, Grenzen, Risiken und Auswirkungen am Beispiel von ChatGPT

Laufzeit: September 2023 – Februar 2025
Förderung: Studienqualitätsmittel der Leibniz School of Education (Leibniz Universität Hannover)
Fördersumme: 12.500 €

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Der von OpenAI entwickelte Chatbot basiert auf dem Sprachmodell GPT (generative pre-trained transformer), welches mittels maschinellen Lernens trainiert wurde, natürliche Sprache kontextgebunden zu verstehen und zu generieren. ChatGPT erlangte dank seiner bemerkenswerten Fähigkeiten, realistische Kommunikation in diversen Sprachen zu simulieren, innerhalb weniger Tage nach Veröffentlichung weltweite Aufmerksamkeit.
Während die einen enorme Potenziale für das Lernen und den Unterricht sehen und von einer Revolution im Klassenzimmer sprechen, befürchten andere, dass ChatGPT lediglich zum Täuschen verwendet werden könnte und mancherorts wurde es daher vorsorglich in Schulen verboten (vgl. Davis 2023). Erste fachdidaktische Veröffentlichungen demonstrieren, dass textbasierte Dialogsysteme wie ChatGPT nicht nur das Potenzial haben, das Fremdsprachenlernen zu bereichern, sondern bestimmte Tätigkeiten effizienter und mit besserer Qualität zu verrichten in der Lage sind als Schüler:innen nach mehreren Lernjahren (Wengler 2023, in Vorb.). Lehrkräfte brauchen immer häufiger gute Argumente, wenn Lernende die Schulung funktionaler kommunikativer Kompetenzen und sprachlicher Mittel in Frage stellen, weil digitale Tools mündliche und schriftliche Transfers in die Fremdsprache (und zwar jedwede) sicherer und schneller beherrschen als sie selbst. So konstatiert Krüger (2019), dass wir den Schüler:innen eine Antwort auf die Frage schuldig seien, warum eigentlich noch selbstständig fremdsprachliche Texte verfasst werden müssen. Auch in der wissenschaftlichen Fachcommunity wurde eine gewisse „Bedrohungslage“ erkannt:
Dieser enorme Entwicklungssprung der KI gefährdet den institutionellen Fremdsprachenunterricht nachhaltig, weil er dazu führt, dass Sprachbarrieren abgebaut und basale Kommunikationsfähigkeit – häufig das in der Realität des schulischen Unterrichts der 2. und 3. Fremdsprache realistischste Ziel am Ende eines Kurses – in einer oder mehreren Fremdsprachen durch Echtzeitübersetzungsprogramme oder Übersetzungsplattformen möglich sind. (Grünewald 2019: 80)
Zuweilen wird nun sogar der schulische Fremdsprachenunterricht (besonders der Tertiärsprachen) als Ganzes in Frage gestellt (vgl. SWR 2023). Es ist daher angeraten, die Tragweite in Form von Potenzialen, Grenzen und Risiken von ChatGPT für den Fremdsprachenunterricht gemeinsam mit angehenden Lehrkräften systematisch zu untersuchen.
Im WiSe 2023/24 und SoSe 2024 wird das Seminar „ChatGPT im Spanischunterricht: Potenziale und Grenzen“ im Aufbaumodul Didaktik abgehalten werden. Neben einer theoretischen Einführung in NLP/Computerlinguistik und ihren Einsatzszenarien (unter Beteiligung des Instituts für künstliche Intelligenz der LUH) widmen sich die Studierenden mittels projektorientierten Lernens theoretisch und praktisch den Chancen, Grenzen und Risiken von ChatGPT im Fremdsprachenunterricht insbesondere in Bezug auf

  • das (digitale) Schreiben und die Schreibkompetenzförderung,
  • das (digitale) Lesen und die Lesekompetenzförderung,
  • die Sprachmittlung,
  • die Förderung interkultureller kommunikativer Kompetenz besonders im Bereich Pragmatik (Sprachbewusstheit),
  • die Vermittlung und den Erwerb sprachlicher Mittel,
  • die Text- und Medienkompetenz,
  • die Förderung von Lernstrategien und Sprachlernkompetenz und
  • die Differenzierung und Diklusion („digitale Inklusion“, vgl. Schulz 2018).

Es wird von den Studierenden unter Einsatz von ChatGPT erprobt, in welchem Umfang das System Wissen und Können von Schüler:innen unterstützen oder sogar ersetzen kann und in Bezug auf welche Kompetenzen die künstliche Intelligenz dem Menschen nach wie vor unterlegen ist. (Anzunehmen ist dies u.a. für interkulturelle kommunikative Kompetenzen und Pragmatik (Arriagada, 2023; Wengler, 2023, in Vorb.)). Das Seminar dient so der Identifizierung von durch ChatGPT „bedrohten“, aber auch weiterhin notwendigen (und nicht oder nur schwerlich ersetzbaren) fremdsprachlichen Kompetenzen und der Reflexion der Bedeutung dieser Ergebnisse für den Fremdsprachenunterricht als Ganzes; sodass im Anschluss des Kurses Implikationen für die Zukunft des Fremdsprachenunterrichts in Zeiten voranschreitender Digitalität von Kultur und Gesellschaft gezogen werden können und sollen. Ein darauf aufbauendes Anliegen zielt insofern auch auf die Entwicklung zeitgemäßer Aufgaben- und Prüfungsformate, um die weiterhin bestehende Alltags- und Lebensweltrelevanz von Fremdsprachenkenntnissen zu unterstreichen. Es folgt ein vertiefendes Aufbauseminar im WiSe 2025 mit Schwerpunkt Schreibkompetenz.

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Arriagada, M. (2023): Pragmática práctica para una clase intercultural II/II: Límites y posibilidades de los traductores autómaticos de voz para el aprendizaje de los actos de habla en español-alemán. In Hispanorama, 180, 8–10.

Davis, A. (2023): ChatGPT banned in WA public schools in time for start of school year. Australian Broadcasting Corporation, https://www.abc.net.au/news/2023-01-30/chatgpt-to-be-banned-from-wa-public-schools-amid-cheating-fears/101905616 (Zugriff am 22.05.2023).

Grünewald, A. (2019): Digitaler Wandel – Warum überhaupt noch Fremdsprachen in der Schule lernen? In Eva Burwitz-Melzer, Claudia Riemer, & Lars Schmelter (Hrsg.), Das Lehren und Lernen von Fremd- und Zweitsprachen im digitalen Wandel Arbeitspapiere der 39. Frühjahrskonferenz zur Erforschung des Fremdsprachenunterrichts. Narr Francke Attempto, 80–89.

Krüger, J. (2019): Neue Entwicklungen im Spanischunterricht in NRW. (Vortrag, 09.02.2019). Encuentro Hispánico 2019, Hilden: Deutscher Spanischlehrerverband. Bezugnehmend darauf: https://rp-online.de/nrw/staedte/hilden/landesverband-der-spanisch-lehrer-tagt-in-hilden_aid-36667447 (Zugriff am 22.05.2023).

Schulz, L. (2018): Digitale Medien im Bereich Inklusion. In Lütje-Klose, B., Riecke-Baulecke, T. & Werning, R. (Hrsg.), Basiswissen Lehrerbildung: Inklusion in Schule und Unterricht, Grundlagen in der Sonderpädagogik. Klett/Kallmeyer, 344–367.

(SWR=) Südwestdeutscher Rundfunk (2023): 75 Jahre Deutsch-Französisches Institut [Video],https://www.swr.de/swraktuell/baden-wuerttemberg/stuttgart/steinmeier-kommt-ludwigsburg-75-jahre- deutsch-franzoesisches-instut-100.html.

Wengler, J. (2023): Chance oder Auslaufmodell? Neue Perspektiven für das Schreiben in Zeiten der Digitalität. In Der Fremdsprachliche Unterricht Französisch, 181, 2–11.

Wengler, J. (in Vorb.): ¡La mediación ha muerto!, ¡viva la mediación! Sprachmittlung in Zeiten automatisierter Textgenerierung. In Der Fremdsprachliche Unterricht Spanisch, 84.

Auf dem Bild sieht man einen Jungen mit einer Virtual Reality Brille.

Virtual und Augmented Reality und ihre Potenziale fĂĽr den Spanischunterricht

 

Laufzeit: März 2022 – September 2023
Förderung: Studienqualitätsmittel der Leibniz School of Education (Leibniz Universität Hannover)
Fördersumme: 8.200 €

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Immerhin 5 % der deutschen 12- bis 19-Jährigen nutzt bereits (die noch relativ teuren) Virtual-Reality-Brillen in der Freizeit (mpfs 2018: 58). Dies spiegelt nicht annähernd die globale Entwicklung im Virtual Reality-Bereich wider. Der Absatzmarkt von Augmented Reality (AR)- und Virtual Reality (VR)-Produkten hat sich in den letzten Jahren um ein Vielfaches vergrößert. Während er im Jahr 2019 mit rund 20 Milliarden Dollar beziffert werden konnte, werden fĂĽr das Jahr 2024 Größenordnungen von rund 300 Milliarden Dollar erwartet (Statista 2021). 
Während AR- und VR-Anwendungen im Industrie- und Wirtschaftsbereich bereits eine feste Größe darstellen, steckt das Ausloten ihrer Möglichkeiten fĂĽr den Bildungsbereich noch in den Kinderschuhen. Dementsprechend liegen bisher kaum Forschungsergebnisse zum Potenzial von Augmented und Virtual Reality fĂĽr den Fremdsprachenunterricht im deutschsprachigen Raum vor und auch unterrichtspraktische Vorschläge sind eher selten. VR und AR speziell im Unterricht der romanischen Sprachen wurden bisher kaum in den Blick genommen.
Ziel der geplanten Lehrveranstaltung „Virtual und Augmented Reality im Spanischunterricht“ im Aufbaumodul Didaktik im Masterstudiengang „Lehramt“ ist es, geeignete immersive AR- und VR-Programme und Lernumgebungen fĂĽr den Fremdsprachenunterricht zu identifizieren, lerntheoretisch zu analysieren und insbesondere fĂĽr den Spanischunterricht sinnvolle AR- und VR-Aufgaben- und Lernformate selbst zu gestalten und so dem Strategiepapier „Bildung in der digitalen Welt“ der Kultusministerkonferenz hinsichtlich der Lehrer*innenbildung gerecht zu werden.
Die Lehrveranstaltung wird darüber hinaus wissenschaftlich begleitet. Zum einen sollen die Studierenden ihre eigene Kompetenzentwicklung im Verlauf des Semesters evaluieren. Dabei werden zudem subjektive Einstellungen hinsichtlich AR- und VR-Lernumgebungen longitudinal erfasst. Auch affektiv-motivationale und physiologische Komponenten werden in der Befragung berücksichtigt. Weiterhin soll das didaktische Potenzial von VR- und AR-Anwendungen aus Sicht der Teilnehmenden erhoben werden. Die Datenerhebungen werden simultan an der Leibniz Universität und an der Universität Bremen (Teilprojekt Bremen) durchgeführt. Die Forschungsdaten werden nach Abschluss der Erhebungsphase zusammengeführt und gemeinsam ausgewertet. So werden insbesondere Unterschiede in der Bewertung differierender technischer Systeme und ihrer Potenziale für den Fremdsprachenunterricht in das Blickfeld gerückt, sodass im Anschluss zum einen praxisrelevante Empfehlungen für Lehrkräfte, zum anderen die Formulierung von Forschungsdesiderata möglich sein werden, um weitere Projekte im Bereich VR und AR in der Fremdsprachenforschung anzustoßen.

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(mpfs=) Medienpädagogischer Forschungsverbund SĂĽdwest (2018): JIM-Studie 2018. Jugend, Information, Medien: Basisuntersuchung zum Medienumgang 12- bis 19-Jähriger. Online unter https://www.mpfs.de/fileadmin/files/Studien/JIM/2018/Studie/JIM2018_Gesamt.pdf.

Statista (2021): Augmented reality (AR) and virtual reality (VR) market size worldwide from 2016 to 2020. Online unter: https://www.statista.com/statistics/591181/global-augmented-virtual-reality-market-size/.

Gütekriterien von Erklärvideos

Erklärvideos

 

Projektstatus: Aktuell

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Seit 2017 beschäftige ich mich insbesondere im Rahmen meiner Lehrveranstaltungen mit der Produktion und Nutzung von Videos im Fremdsprachenunterricht. Die Produktion und Rezeption von Lernvideos birgt ein groĂźes Potenzial, jedoch ist noch zu wenig darĂĽber bekannt, ob und wie sich der Einsatz von Lernvideos auf das Lehren und Lernen auswirkt. Es mangelt nicht nur an (empirisch validierten) GĂĽtekriterien, sondern bereits an einer Bestandsaufnahme, wo und zu welchen Themen Erklärvideos fĂĽr den Fremdsprachenunterricht Spanisch und Französisch zu finden sind. Vorabrecherchen deuten auf eine starke Fokussierung der Erklärvideoproduzierenden auf Grammatikerklärvideos hin. 
In einem ersten Schritt werden anhand einer quantitativen Analyse des Videoportals YouTube Lernvideos mit Bezug zu den Kerncurricula fĂĽr das Fach Französisch und Spanisch identifiziert. Nachfolgend werden Erklärvideos zu ausgewählten Grammatikthemenbereichen erfasst. Zudem werden die dazugehörigen YouTube-Kanäle einer näheren Betrachtung unterzogen. Aufbauend auf dieser Bestandsanalyse sollen im nächsten Schritt subjektive und objektive Qualitätskriterien von Lernvideos fĂĽr den Französisch- und Spanischunterricht in den Fokus genommen werden. 

Auf dem Bild ist ein Mädchen zu sehen, das unterschiedliche Emotionen per Gesichtsausdruck zeigt.

Emotionales Erleben der mündlichen FehlerkorrekturEine Einschätzung von Lernenden im Französischunterricht

 

Projektstatus: Abgeschlossen
Förderung: Reisekosten- und Sachmittelstipendien der Graduate School of Educational Studies der Ruhr-Universität Bochum, der Ruhr University Research School und der Fakultät fĂĽr Philologie der Ruhr-Universität Bochum

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Mündliche Fehlerkorrektur ist ein emotionsauslösender Faktor, darüber besteht Konsens in der Forschung. Welche Emotionen durch mündliche Fehlerkorrektur ausgelöst werden und welche Faktoren damit zusammenhängen, ist jedoch kaum erforscht. Dies verwundert, da Emotionen nicht zu unterschätzenden Einfluss auf Lernen und Leistung haben.
Die zwei Hauptforschungsfragen des Dissertationsprojekts lauten daher: Welche Emotionen können durch mündliche Fehlerkorrekturen im Französischunterricht ausgelöst werden? Und welche Faktoren stehen im Zusammenhang mit dem Auftreten spezifischer Emotionen im Zuge der mündlichen Fehlerkorrektur?
Die Ergebnisse einer Studie mit über 450 Schülerinnen und Schülern an Realschulen, Gesamtschulen und Gymnasien in Nordrhein-Westfalen sollen diese Forschungslücke schließen. Es erfolgte eine quantitativ-qualitative Schülerfragebogenerhebung, die sich mit der affektiven, kognitiven, physiologischen und motivationalen Komponente im Zuge von mündlichen Fehlerkorrekturen auftretender Emotionen beschäftigte, welche durch Unterrichtsbeobachtungen ergänzt wurde. Die Outcomes der Studie sollen langfristig dazu anregen, die Lehrer*innenausbildung in den Fokus zu nehmen: Die Ausbildung eines emotional vorteilhaften Korrekturstils steht dabei im Vordergrund.

Berichterstattung ĂĽber das Dissertationsprojekt:

Wissing, Frank: „Befragen leicht gemacht. Studierende und Promovierende können kostenlos Evasys nutzen“, in: RUBENS. Neues Leben. Innovative Lehrprojekte der Ruhr-Universität Bochum, Jg. 20, Heftnr. 174, 01.12.2013, Link

Erklär- und Medienkompetenz von Lehramtsstudierenden fördern, autonomes Lernen bei Schülerinnen und Schülern unterstützen

 

Laufzeit: März – September 2020
Förderung: Studienqualitätsmittel der Leibniz School of Education (Leibniz Universität Hannover)
Fördersumme: 17.850 €

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Die Nutzung des Videoportals YouTube gehört inzwischen zum integralen Bestandteil des Alltags von SchĂĽlerinnen und SchĂĽlern. Die JIM-Studien der letzten Jahre zeigen, dass das Videoportal bei Jugendlichen zwischen 12 und 19 Jahren mit groĂźem Abstand zu den beliebtesten Internetangeboten gehört, auf das die Jugendlichen täglich oder zumindest mehrmals die Woche zugreifen. Dabei wird YouTube nicht nur genutzt, um Unterhaltungsclips zu konsumieren, sondern auch, um sich eigenständig Wissen anzueignen. Das Medium Erklärvideo hat einen festen Platz in der Lebenswelt der SchĂĽlerinnen und SchĂĽler eingenommen. Jedoch wĂĽnschen sich 60% der befragten SchĂĽlerinnen und SchĂĽler eine kritische Auseinandersetzung mit YouTube in der Schule und mehr Hilfestellungen fĂĽr die Auswahl geeigneter Videos[1]. Gleichzeitig sieht das Strategiepapier â€žBildung in der digitalen Welt“ der Kultusministerkonferenz (2016) vor, angehende Lehrerinnen und Lehrer zu „Medienexperten“[2] auszubilden. 
Im Rahmen der Lehrveranstaltung „Erklärvideos im Spanisch- und Englischunterricht“ im Aufbaumodul Didaktik des Masterstudiums Lehramt an Gymnasien, werden die Teilnehmerinnen und Teilnehmer mittels forschendem Lernen ihre Erklär- und Medienkompetenz lerntheoretisch fundiert ausbauen und darüber hinaus ein Konzept entwickeln, das es Schülerinnen und Schülern erleichtert, geeignete Erklärvideos (mit Bezug zum Fremdsprachenunterricht) auf YouTube und anderen Videoportalen, selbstständig auswählen und deren inhaltliche Güte einschätzen zu können. Das Konzept soll in Form eines digitalen Leitfadens von den Studierenden als Erklärvideo umgesetzt und veröffentlicht werden. Die Durchführung des Projektes erfolgt mit Hilfe von Tablets, die während des gesamten Seminarzeitraums zur Verfügung stehen. So wird als Ergebnis den berechtigten Wünschen der Schülerinnen und Schülern nach Hilfe bei der kritischen Auswahl geeigneter Lernvideos nachgekommen und zugleich den Forderungen der KMK bezüglich des Lehramtsstudiums Rechnung getragen, die Studierenden mittels forschendem Lernen unter Einbezug digitaler Technologien für die heutigen und zukünftigen Anforderungen im Lehrerberuf zu befähigen.

Links zu den entstandenen Erklärvideos:

Wie man Schüler*innen dabei hilft, gute Erklärvideos zu identifizieren. Kriterien guter Erklärvideos

¿Cómo encontrar un buen vídeo explicativo? ¡Haz el quiz para saberlo!

How to find a good explanation video

Wie man ein gutes Erklärvideo findet! (Rap)


Im Rahmen des Projektes entstandene Publikationen:

Wengler (2021) „Auswahl- und Qualitätskriterien von Erklärvideos zur UnterstĂĽtzung von Lernenden und Lehrkräften“. In: Zeitschrift fĂĽr romanische Sprachen und ihre Didaktik (15/1), 149-165.

Wengler (in Vorb.) „Projektorientiertes Lernen im Inverted Classroom als zeitgemäßes Bildungsangebot“ (Arbeitstitel). In: Bechtel, Mark; Dittmann, Lara A.; Fricke, Johanna (Hrsg.): Fremdsprachliche Lehrer*innenbildung digital?, Kolloquium Fremdsprachenunterricht, Frankfurt a.M. u.a.: Peter Lang.

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[1] vgl. Rat fĂĽr Kulturelle Bildung (2019): Jugend / Youtube / Kulturelle Bildung. Horizont 2019. Studie: Eine repräsentative Umfrage unter 12- bis 19-Jährigen zur Nutzung kultureller Bildungsangebote an digitalen Kulturorten, abrufbar unter: https://www.rat-kulturelle-bildung.de/fileadmin/user_upload/pdf/Studie_YouTube_Webversion_final.pdf
[2] vgl. KMK (2016): Bildung in der digitalen Welt. Strategie der Kultusministerkonferenz, S. 19, abrufbar unter: https://www.kmk.org/fileadmin/Dateien/pdf/PresseUndAktuelles/2017/Strategie_neu_2017_datum_1.pdf