En tant qu’enseignant, intégrer des technologies innovantes telles que l’intelligence artificielle (IA) générative peut être un moyen de produire plus rapidement des contenus de qualité afin de répondre, par exemple, à des problématiques de remédiation ou de différenciation ayant pour finalité l’amélioration des apprentissages des élèves. Cependant, la clé du succès réside souvent dans la rédaction de prompts efficaces qui stimulent la créativité de l’IA tout en générant des résultats fiables et adaptés aux objectifs pédagogiques visés. Dans cet article, nous vous proposons d’explorer une base de connaissances vous permettant de rédiger des prompts qui maximisent le potentiel de l’IA dans le champ de l’enseignement.
Qu’est-ce qu’un prompt ?
Interface humain-machine (IHM) de l’IA générative de textes de la plateforme VittaScience
Quelques conseils pour rédiger un prompt
La qualité de la rédaction d’un prompt par l’utilisateur est primordiale si l’on veut obtenir une réponse fiable, précise et pertinente de la part d’une IA générative. Lorsque les instructions contenues dans le prompt ne sont pas claires, elles peuvent entraîner des réponses incorrectes, inadaptées voir farfelues (on parle alors d’hallucination de l’IA). Le type et la qualité des données d’entrée peuvent donc avoir une influence significative sur la capacité du modèle d’IA à produire des résultats cohérents et appropriés.
Voici quelques conseils à avoir en tête afin d’optimiser la rédaction d’un prompt.
Exemple : « Convertir le texte suivant en anglais. »
Exemple : « Résumer en une seule phrase le paragraphe suivant. »
Exemple : « Expliquer le concept de transferts d’énergie en s’appuyant sur l’exemple d’un enfant sur une balançoire. »
Exemple : « Décrire, en moins de 150 mots, le principe de fonctionnement d’un circuit électrique en utilisant un langage adapté à des élèves de collège. »
Comment rédiger un prompt d’une manière efficace ?
Bien que l’efficacité d’un prompt dépende beaucoup de l’algorithme de LLM [1] sur lequel s’appuie l’IA générative employée, les étapes-clés énumérées ci-dessous, dans un ordre chronologique, permettent d’optimiser le résultat produit dans la très grande majorité des cas de figure rencontrés dans l’enseignement.
- Commencez la conversation par : "Je souhaite que vous agissiez en tant que [...]."
- Puis indiquez votre domaine d’expertise : "Je suis un(e) enseignant(e) de [..] ."
Exemple : « Je souhaite que vous agissiez en tant que physicien. Je suis un enseignant de physique et de chimie. »
- Explicitez la tâche à réaliser : « Je souhaite que vous [..] »
Exemple : « Je souhaite que vous génériez un plan de cours intitulé : "Réfraction de la lumière". »
Exemple :
Contraintes :
- le cours s’adresse à des élèves de seconde générale ;
- les notions et concepts devront être illustrés à l’aide d’exemples concrets.
Exemple :
Format de présentation :
- « à la fin du plan, faire apparaître les formules du cours dans un tableau. »
Un exemple de gabarit pour un prompt efficace
Gabarit à copier / coller et à adapter
Agir en tant que [personne que vous souhaitez que l’IA simule]
Je suis un(e) enseignant(e) de [discipline concernée]
Je souhaite que vous [tâche à réaliser].
Contraintes :
- [contrainte 1]
- [contrainte 2]
- [contrainte 3]
- ...
Format de présentation :
- [instruction de format 1]
- [instruction de format 2]
- [instruction de format 3]
- ...
Afin de formuler un prompt efficace, personnalisé et adapté aux spécificités de l’enseignement, vous pouvez également vous appuyer sur la matrice ci-dessous proposée par le GTnum IA (DNE) [2].
Tableau dont la dernière colonne est à compléter par l’enseignant.
Ligne 1 : Information /// Situation pédagogique
Ligne 2 : Identité, Contexte, Discipline/domaine d’apprentissage /// Je suis professeur de […] dans [tel type d’établissement]
Ligne 3 : Cadre d’action, Contraintes, Difficultés /// L’établissement ou les élèves a/ont [tel profil], doivent faire face à [telle difficulté]
Ligne 4 : Finalités, Objectifs, Public cible/niveau, Actions visées /// J’enseigne à des élèves de [tel niveau, tel âge] - je souhaite les faire progresser ou leur enseigner [telle thématique, tel point du programme, telle compétence]
Ligne 5 : Question, Demande /// Je souhaite construire [telle séquence], produire [telle ressource, telle situation d’apprentissage] pour/avec mes élèves.
Ligne 6 : Style, Format, Mots-clés, Étapes /// Je souhaite la réponse sous forme de [liste/tableau…], pour produire un visuel, un schéma, dans un langage adapté à [tel niveau], en utilisant les mots-clés suivants : …
Compléter éventuellement par un exemple de la production attendue.
Au besoin détailler les étapes à suivre pour améliorer le résultat (prompting par « chaîne de pensée).
Vous
Je veux que vous agissiez en tant que physicien.
Je suis enseignant de physique et de chimie.
Je souhaite générer un plan de cours intitulé : "La réfraction de la lumière".
Contraintes :
– le cours s’adresse à des élèves de seconde générale ;
– les notions et concepts devront être illustrés à l’aide d’exemples concrets.
Format de présentation :
– à la fin de plan, faire apparaître les formules du cours dans un tableau.
La réponse au prompt précédent fournie par ChatGPT 3.5 est partagée ci-dessous.
ChapGPT
Plan de Cours : La Réfraction de la Lumière
Objectif du cours : Comprendre les phénomènes de réfraction de la lumière et leurs applications dans la vie quotidienne.
Durée estimée : 2 heures
I. Introduction à la réfraction de la lumière
• Définition de la réfraction
• Explication du changement de direction de la lumière lorsqu’elle passe d’un milieu à un autre
II. Lois de la réfraction
• Loi de Snell-Descartes : n1×sin(θ1)=n2×sin(θ2)
• Explication de chaque terme de l’équation
• Importance de cette loi dans la compréhension des phénomènes de réfraction
• Détermination de l’angle de réfraction à l’aide de la loi de Snell-Descartes
III. Exemples de réfraction dans la vie quotidienne
• Réfraction de la lumière dans l’eau
• Explication de la manière dont la lumière se courbe lorsqu’elle passe de l’air à l’eau
• Illustration avec des exemples d’objets semblant déformés sous l’eau
• Réfraction de la lumière dans l’atmosphère terrestre
• Explication des phénomènes de lever et de coucher du soleil
• Discussion sur l’arc-en-ciel comme exemple de réfraction de la lumière
IV. Applications technologiques de la réfraction
• Lentilles optiques
• Explication du fonctionnement des lentilles convergentes et divergentes
• Illustration avec des exemples d’applications dans les lunettes, les appareils photo, les microscopes, etc.
• Fibres optiques
• Explication de la manière dont les fibres optiques utilisent la réfraction pour transmettre la lumière
• Illustration avec des exemples d’applications dans les télécommunications et la médecine
V. Expériences en classe
• Expérience de la baguette magique : observation de la déviation de la lumière lorsqu’elle passe d’un milieu à un autre
• Expérience avec des lentilles : observation des images formées par différentes lentilles
VI. Conclusion
• Récapitulation des principaux points abordés dans le cours
• Soulignement de l’importance de la réfraction dans notre vie quotidienne et dans divers domaines technologiques
VII. Formules du cours :
Formules Signification
n1×sin(θ1)=n2×sin(θ2)
Loi de Snell-Descartes
Ce plan de cours devrait fournir une base solide pour enseigner efficacement les principes de la réfraction de la lumière aux élèves de seconde générale, en utilisant des exemples concrets pour rendre les concepts plus accessibles et intéressants.
On peut prolonger le prompt précédent en demandant à ChatGPT 3.5 de fabriquer un exercice avec un corrigé détaillé.
Vous
Dans le cas du passage d’un faisceau laser de l’air à l’eau proposez un exercice permettant à un élève de calculer l’angle de réfraction. Dans le cas du passage d’un faisceau laser de l’air au verre proposez une exercice permettant à un élève de calculer l’indice optique du verre. Donnez une solution détaillée pour les deux exercices.
Dans le cas du passage d’un faisceau laser de l’air à l’eau proposez un exercice permettant à un élève de calculer l’angle de réfraction. Donnez une solution détaillée.
ChatGPT
Exercice : Calcul de l’angle de réfraction du passage d’un faisceau laser de l’air à l’eau
Données :
• Indice de réfraction de l’air nair=1
• Indice de réfraction de l’eau neau=1.33
• Angle d’incidence dans l’air θ1=30∘
Question : Calculer l’angle de réfraction θ2 lorsque le faisceau laser passe de l’air à l’eau.
Solution : Utilisons la loi de Snell-Descartes pour calculer l’angle de réfraction :
n1×sin(θ1)=n2×sin(θ2)
Nous connaissons les valeurs suivantes :
• Indice de réfraction de l’air : n1 = 1
• Angle d’incidence dans l’aire : θ1 = 30°
• Indice de réfraction dans l’eau : n2 1.33
Nous pouvons maintenant résoudre l’équation pour trouver θ2 :
1×sin(30∘) = 1.33×sin(θ2)
sin(30°) = 1.33×sin(θ2)
Pour trouver sin(θ2), nous divisons les deux côtés de l’équation par 1.33 :
sin(θ2) = sin(30°) / 1.33
sin(θ2) ≈ 0.5 / 1.33
sin(θ2) ≈ 0.3769
Ensuite, nous utilisons la fonction inverse du sinus (sin⁻¹) pour trouver θ2 :
θ2 = sin-1(0.3769)
θ2 ≈ 22.12∘
Donc, lorsque le faisceau laser passe de l’air à l’eau, l’angle de réfraction θ2 est d’environ 22.12∘.
- Que souhaiteriez-vous que ChatGPT sache sur vous pour fournir de meilleures réponses ?
- Comment souhaitez-vous que ChatGPT réponde ?
Un exemple illustrant l’influence des instructions personnalisées sur un prompt est donné ci-dessous.
Personnaliser ChatGPT
Instructions personnalisées
Que souhaiteriez-vous que ChatGPT sache sur vous pour fournir de meilleures réponses ?
Je suis enseignant de physique et de chimie dans un lycée en France.
Comment souhaitez-vous que ChatGPT réponde ?
Lorsque vous discutez de solutions potentielles pour des éléments liés à mon travail, présentez les informations sous forme de tableau, décrivant les avantages et les inconvénients de chaque option, afin de faciliter la comparaison et le prise de décision.
Vous
Quelles seraient les quatre choses importantes à enseigner sur l’étude du mouvement d’un objet ?
ChatGPT
Voici quatre aspects importants à enseigner sur l’étude du mouvement d’un objet :
Aspect Description Avantages Inconvénients
Notions de base Comprendre les concepts fondamentaux tels que la vitesse, l’accélération, la distance parcourue, etc. Fournit une base solide pour comprendre le mouvement Peut sembler abstrait pour certains élèves
Lois du mouvement Introduire les lois de Newton qui décrivent le comportement des objets en mouvement. Permet une compréhension approfondie du mouvement Certaines lois peuvent être difficiles à comprendre pour les débutants
Types de mouvement Identifier les différents types de mouvement tels que rectiligne uniforme, rectiligne uniformément accéléré, circulaire, etc. Aide à reconnaître et à caractériser différents types de mouvement Certains types de mouvement peuvent être complexes à conceptualiser
Méthodes de mesure Enseigner les méthodes de mesure du mouvement, telles que l’utilisation d’instruments comme les chronomètres, les tachymètres, ou des capteurs de mouvement. Permet une collecte de données précise sur le mouvement Nécessite des équipements spécifiques qui peuvent ne pas être toujours disponibles en classe
En enseignant ces aspects, les élèves acquièrent une compréhension complète du mouvement des objets, des concepts de base aux lois physiques qui le régissent, tout en apprenant à caractériser différents types de mouvement et à collecter des données expérimentales pour l’analyse.
Bien évidemment, en procédant de la sorte, vous fournissez à ChatGPT des données personnelles...
La plateforme gouvernementale Compar:IA est une arène française de classement de modèles selon les préférences humaines. Elle permet d’interroger deux modèles de langage conversationnel pour des tâches exprimées en français et de comparer les résultats. Les utilisateurs posent des questions en français et reçoivent des réponses de deux LLM anonymes. Ils votent alors pour le modèle qui fournit la réponse la plus adaptée, apprenant ainsi l’identité du modèle.
Accéder à la plateforme Compar:IA en cliquant sur ce lien.
Prompt et données personnelles
Capture des paramètres avec case à décocher pour réduire l’utilisation de ses données personnelles avec ChatGPT 3.5
- Les enseignants peuvent utiliser l’IA générative pour les assister dans les tâches de préparation et pour la réalisation d’activités pédagogiques à leur initiative et sous leur contrôle ;
- Dans le cadre scolaire, les usages par les professeurs et les élèves doivent respecter la protection des données personnelles des élèves ;
- Les enseignants doivent accompagner les élèves à développer un esprit critique sur le fonctionnement de l’IA et son utilisation dans le cadre de la formation à l’esprit critique et à la citoyenneté numérique.
Les équipes ministérielles préconisent ainsi une utilisation raisonnée de l’intelligence artificielle, sous contrôle de l’enseignant, pour les élèves à partir de la 5ème (cycle 4) en lien avec l’évolution des programmes. Cela inscrit la France dans les recommandations récentes de l’UNESCO.
Prompt et droits d’auteur
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