• Schulstufe
  • Klassenstufe
  • Schulform
  • Fach
  • Materialtyp
  • Quelle1
Sortierung nach Datum / Relevanz
Kacheln     Liste

unserWaldKlima – MINT-Unterrichtsmaterialien zu Wald und Klima

Fachartikel

Das MINT-Bildungsprojekt "unserWaldKlima" der Universität zu Köln bietet kostenlose analoge und digitale Unterrichtsmaterialien für Ihren Unterricht in den Sekundarstufen 1 und 2. Die Rolle und Bedeutung des Ökosystem Wald für den Klimaschutz wird in differenzierten, interaktiven und experimentell angelegten Unterrichtsmaterialien erarbeitet. Hier geht's zu den MINT-Unterrichtsmaterialien: Damit Sie einen Eindruck der Unterrichtsmaterialien erhalten, bietet die Universität zu Köln Ihnen öffentlich zugängliche Lernmodule. Jedes Lernmodul beinhaltet eine informative Lehrkrafthandreichung, analoge und/oder digitale Unterrichtsmaterialien und einen übersichtlichen Stundenverlaufsplan. Mit Ihrer Registrierung erhalten Sie den kostenlosen Zugriff auf alle Unterrichtsmaterialien: Kohlenstoffspeicherung in Bäumen (ohne Registrierung) Artenvielfalt im Wald (ohne Registrierung) Der Treibhauseffekt Lösungsansätze Die Erdatmosphäre Die Erderwärmung Fichtensterben – Was ist mit unseren Wäldern los?

  • Biologie / Ernährung und Gesundheit / Natur und Umwelt / Geographie / Jahreszeiten / Chemie / Natur & Umwelt / Physik / Astronomie / Mathematik / Rechnen & Logik

AJAX III: Clientseitige Funktionen

Unterrichtseinheit

Der dritte und letzte Teil der Unterrichtsreihe befasst sich mit den clientseitigen Funktionen der Webanwendung. Diese Funktionen dienen dazu, Zustandsveränderungen des serverseitigen Modells auf die grafische Benutzeroberfläche abzubilden. Der dritte Teil der Unterrichtssequenz hat das Ziel, die clientseitigen Kommunikationskomponenten der Webanwendung (JavaScipt-Skripte) zu implementieren und zu einer funktionsfähigen AJAX-Webanwendung zu integrieren. Dabei handelt es sich um eine sehr anspruchsvolle Aufgabe, die die Lernenden mit vielen vermutlich neuen Aspekten der Sprache JavaScript konfrontiert. Architekturprinzip der Webanwendung Tic Tac Toe Jeder serverseitigen Komponente, die in Form eines PHP-Skripts vorliegt, wird genau ein clientseitiger Partner in Form eines JavaScript-Skripts gegenübergestellt. Diese beiden Teilkomponenten kommunizieren via XMLHttpRequest miteinander, wenn eine Benutzeraktion dies erfordert. Die Integration der Komponenten erfolgt clientseitig mithilfe globaler Variablen. Eine Möglichkeit dies zu tun zeigt die Demoanwendung. Funktionsweise Wenn die Lernenden schließlich die grundsätzliche Funktionsweise der Client-Server-Kommunikation via XMLHttpRequest sowie eine mögliche Form der Umsetzung verstehen, kann die konkrete Implementierung der Komponenten und deren Integration in Angriff genommen werden. Dies soll von den Schülerinnen und Schülern selbstständig mithilfe der zur Verfügung gestellten Informationsquellen durchgeführt werden. Didaktische Reduktion Der Code zur Erzeugung des XMLHttpRequest-Objekts sowie die Methoden für die programmatische Benutzung dieses Objekts innerhalb der clientseitigen Kommunikationskomponenten werden den Lernenden in Form des ContentLoader-Objekts (Datei: contentloader.js) bereitgestellt. Dieses Objekt muss von den clientseitigen Komponenten erzeugt und seine Methoden auf geeignete Art und Weise aufgerufen werden. Als konkretes Beispiel dafür wird die Register-Komponente zur Registrierung neuer Benutzer ebenfalls vorgegeben (Datei: register.js). Ablauf der Unterrichtseinheit Das AJAX-Kommunikationsmodell In dieser Unterrichtsstunde erarbeiten die Schülerinnen und Schüler die Prinzipien der Client-Server-Kommunikation mit dem XMLHttpRequest-Objekt. Implementierung der clientseitigen Komponenten In der letzten Stunde der dreiteiligen Unterrichtssequenz setzen die Schülerinnen und Schüler die AJAX-Webanwendung für das Spiel "Tic Tac Toe" komplett um. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen JavaScript-Objekte mit geeigneten Event Handlern entwickeln, die mit den serverseitigen Komponenten via XMLHttpRequest kommunizieren. die Komponenten clientseitig zu einer funktionierenden Anwendung integrieren. Methodenkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen Informationen in deutsch- und englischsprachigen Internetforen und -tutorien beschaffen, auswerten und für die Entwicklungsarbeit benutzen. englischsprachige Fachtexte übersetzen und verstehen. zur Verfügung gestellte JavaScript-Bibliotheken integrieren und benutzen. Thema AJAX III: Clientseitige Funktionen Autor Dr. Ralf Seliger Fach Web-Programmierung, Informationstechnik, Informatik Zielgruppe Informationstechnische Assistentinnen und Assistenten (Oberstufe) Zeitraum etwa 16 Unterrichtsstunden Medien Computer, Internet Technische Voraussetzungen Rechnerraum mit Internetzugang und Beamer Fachliche Lernvoraussetzungen Die Lernenden sollen über praktische Kenntnisse in der prozeduralen Programmierung verfügen. Planung Verlaufsplan AJAX III Begriffsdefinitionen und Unterschiede Anhand der Übersetzung des englischen Originaltextes, mit dem der Begriff AJAX von Jesse James Garrett im Jahr 2005 geprägt wurde, sollen sich die Schülerinnen und Schüler die Prinzipien der Client-Server-Kommunikation mit dem XMLHttpRequest-Objekt erarbeiten. Darüber hinaus erläutert der Autor sehr anschaulich die Unterschiede zur herkömmlichen Client-Server-Kommunikation. Registrierung neuer Benutzer Die Komponente Register registriert neue Benutzer in der Datenbank des Servers, wenn der gewünschte Benutzername noch nicht vergeben ist. Diese Komponente wird den Lernenden vorgegeben, damit sie sich anhand einer Codeanalyse die grundsätzliche Funktionsweise und das Zusammenwirken der client- und serverseitigen Kommunikationskomponenten erschließen können. Umsetzung Gegenstand der folgenden Aufgabenstellungen ist die schrittweise Implementierung der clientseitigen Kommunikationskomponenten und ihre Integration zu der vollständigen Webanwendung Tic Tac Toe. Auf den Aufgabenblättern bekommen die Lernenden jeweils Hinweise, mit welchen JavaScript-Sprachelementen das Problem auf jeden Fall lösbar ist. Zur konkreten Umsetzung werden jedoch noch Recherchen auf den einschlägigen Webseiten erforderlich sein. Am einfachsten dürfte die Implementierung der Spiellogik mithilfe einiger globaler Variablen sein (siehe Demoanwendung). Clientseitige Validierung der Formulardaten Es ist nur sinnvoll, Daten zum Server zu übertragen, nachdem diese plausibilisert worden sind. So ist zu überprüfen, ob tatsächlich ein Benutzername und ein Kennwort in das Loginformular eingetragen wurden. In Bezug auf das Registrierungsformular ist zusätzlich zu überprüfen, ob das Kennwort und seine Wiederholung identisch sind. Die clientseitigen Kommunikationskomponenten werden zweckmäßigerweise in der folgenden Reihenfolge implementiert. Die Polling-Komponente ist dabei laufend um zusätzliche Funktionalitäten zu ergänzen. Register (vorgegeben) Login Poller Offer (Poller ergänzen) Accept (Poller ergänzen) Move (Poller ergänzen) ResetGame

  • Informationstechnik
  • Sekundarstufe II

Online-Kurs: Einführung in das Internet der Dinge

Unterrichtseinheit

Dieser Online-Kurs beschäftigt sich mit dem Internet der nächsten Generation, welches Menschen, Prozesse, Daten und Dinge verbindet. Es eröffnet neue Möglichkeiten: von einer effizienteren Ressourcen-Nutzung durch die Gesellschaft über die Optimierung von Prozessen bei Unternehmen bis hin zu einem besseren Anwender-Erlebnis für jeden Einzelnen. Es stellt die Nutzerinnen und Nutzer aber auch vor neue Herausforderungen.Der Kurs "Einführung in das Internet der Dinge" behandelt das Internet und dessen Entwicklung in Bezug auf die Vernetzung von Menschen, Prozessen, Daten und Dingen, die das "Internet of Everything" bilden. Umgangssprachlich hat sich dieser Begriff nicht durchgesetzt. Deshalb wird auch hier die gängige Bezeichnung "Internet of Things" (IoT) verwendet. Der Kurs bietet einen Überblick über die Konzepte und Herausforderungen einer IoT-gestützten Gesellschaft. Behandelt wird, wie auf Basis von Netzwerken unterschiedlichste Geräte und Daten miteinander verbunden werden, um Entscheidungsprozesse und Interaktionen zu optimieren. Im Online-Kurs kommen dabei auch kurze Videos, interaktive Übungen und Quizze zum Einsatz, um das Gelernte zu vertiefen. Außerdem wird ein leistungsfähiges Simulationstool (Packet Tracer 7) geboten, mit dem die Kursteilnehmerinnen und –teilnehmer selbst IoT-gestützte Geräte und Umgebungen generieren und über zahlreiche Umgebungsparameter beeinflussen können.Die fünf Module des Kurses unterstützen folgende Kompetenzbereiche des Strategiepapiers "Bildung in der digitalen Welt" der Kultusministerkonferenz vom Dezember 2016: 2.2 Teilen 2.4 Umgangsregeln kennen und einhalten 2.5 An der Gesellschaft aktiv teilnehmen 3.1 Entwickeln und Produzieren 4.1 Sicher in digitalen Umgebungen agieren 4.2 Persönliche Daten und Privatsphäre schützen 5.5 Algorithmen erkennen und formulieren 6.2 Medien in der digitalen Welt verstehen und reflektieren Je nach Vorkenntnissen und Lerngeschwindigkeit der Schülerinnen und Schüler benötigt der Gesamtkurs, inklusive der Übungen, eine Bearbeitungszeit von 15 bis 20 Unterrichtsstunden. In einem Blended-Learning-Konzept sollten davon mindestens sechs Stunden als Präsenzunterricht, je eine Schulstunde pro Modul, stattfinden. Videos und Übungen vertiefen das Gelernte und halten die Kursteilnehmerinnen und -teilnehmer interessiert. Quizze und ein Abschlusstest überprüfen das Verständnis des Gelernten. Den Kursteilnehmerinnen und -teilnehmern kann nach erfolgreichem Abschluss des Kurses von der Lehrperson ein Teilnahmezertifikat ausgestellt werden. Der Kurs "Einführung in das Internet der Dinge" steht auf Deutsch und mehreren anderen Sprachen (unter anderem Englisch, Italienisch, Französisch) zur Verfügung. Im Kurs kann durch einfaches Klicken eines Menüpunktes die Sprache gewechselt werden, sodass er sich auch hervorragend für nicht-deutschsprachige Schülerinnen und Schüler oder in der Fremdsprachenausbildung einsetzen lässt. Die Bereitstellung des Kurses erfolgt über die internetbasierte Lernumgebung Cisco NetSpace® und setzt dort einen Account voraus. Nach der Registrierung können sich die Teilnehmerinnen und Teilnehmer von jedem internetfähigen Computer anmelden und den Kurs absolvieren. Eine Verbindung der Lernorte Schule und Zuhause ist dadurch möglich. Die Nutzung des Kurses sowie der Lernplattform ist für Schulen und deren Schülerinnen und Schüler kostenfrei. Zusatzinformationen Lehrkräfte, die diesen Kurs im Detail kennenlernen möchten, können sich über folgenden Link in den Kurs einschreiben: http://www.cisco.com/de/go/i2ioe (bitte Klein- und Großschreibung beachten!). Dazu ist eine E-Mail-Adresse sowie die Registrierung auf der Lernplattform erforderlich. Kosten entstehen hierdurch nicht. Zum Einsatz der Kurse der Cisco Networking Academy im Unterricht erhält jede interessierte Lehrkraft einen Instruktorenzugang auf der Lernplattform. Dieser ermöglicht unter anderem die inhaltliche Konfiguration des Kurses sowie das Einbinden eigener Inhalte. Außerdem kann der Lernfortschritt der Kursteilnehmerinnen und -teilnehmer zu jedem Zeitpunkt eingesehen und bewertet werden. Lehrkräfte erhalten Zugang zur Lernplattform über zwei mögliche Wege: a) Gründung einer eigenen Cisco Networking Academy an ihrer Schule: Den Link zur Anmeldung einer eigenen Akademy finden Sie hier unter Become an Academy . b) Nutzung eines Instruktoren-Accounts über die Deutschland-Akademie des IT-Bildungsnetz e. V. Für nähere Informationen senden Sie bitte eine E-Mail an netacad-deutschland@cisco.com . Auf Wunsch bietet das Team der Cisco Networking Academy eine ebenfalls kostenlose Einweisung in die vielseitigen Möglichkeiten der Lernplattform an. Nähere Informationen hierzu finden Sie im nachfolgend angefügten PDF-Dokument "Workshop: Nutzung der Kurse im Unterricht". Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen, wie sich das Internet von seiner Entstehung bis heute entwickelt hat. was man unter den Grundpfeilern des Internets der Dinge versteht. die Schutzwürdigkeit von Daten auf Unternehmens- und Regierungsebene zu verstehen. wie nicht-IP-fähige Dinge und IP-fähige Geräte mit einem Netzwerk verbunden werden können, um gemeinsam Daten auszutauschen. grundlegende Aspekte der Programmierung anhand einer JavaScript-Anwendung kennen. welche Schritte zur Evaluierung und Implementierung einer IoT-Lösung erforderlich sind. besondere Sicherheitsaspekte bei IoT-Anwendungen zu berücksichtigen. anhand von IoT-Beispiel aus unterschiedlichen Branchen, was sich hinter den Begriffen M2M, M2P und P2P verbirgt. das Konzept zur Entwicklung einer IoT-gestützten Prototypentwicklung kennen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen, welche Arten von Daten es gibt. Methoden der Vernetzung von nicht-IP-fähigen und IP-fähigen Geräten. Grundzüge der Programmierung. Aspekte der betriebswirtschaftlichen Voraussetzungen von IoT-Prozessen in Unternehmen. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen den verantwortungsbewussten Umgang mit sensiblen personenbezogenen und unternehmensspezifischen Daten.

  • Informatik / Wirtschaftsinformatik / Computer, Internet & Co.
  • Sekundarstufe II, Berufliche Bildung

E-Mail-Kontaktbörsen für Schulen

Unterrichtseinheit

In dieser Unterrichtseinheit zum Thema "E-Mail-Kontaktbörsen" knüpfen die Schülerinnen und Schüler schulübergreifende Kontakte. Viele Schulen und Klassenräume verfügen mittlerweile über mindestens einen Computer und einen Internetanschluss. Auch zuhause gehören Computer, Tablets und Smartphones und damit auch das Internet zum Alltag von Kindern. Alles ist miteinander vernetzt. Im Zeitalter des Internets und der sozialen Netzwerke bietet es sich daher an, wenn bereits Schülerinnen und Schüler der Grundschule früh Medienkompetenzen entwickeln, um sich sicher im Internet bewegen zu können. Eine Möglichkeiten diese Kompetenzen zu fördern und zu fordern, sind Schulpartnerschaften und (E-Mail-)Kontaktbörsen mit Schulen aus anderen Nationen. Diese fächerübergreifende Unterrichtseinheit unterstützt Lernende der Grundschule bei der Entwicklung von Medienkompetenzen durch den gezielten Einsatz des Computers und fördert sogleich fachliche Sprachkompetenzen in Englisch, indem Texte in Form von E-Mail verfasst werden. Die "Öffnung des Klassenzimmers", gerade im Zusammenhang mit der Einführung von Englisch, bietet den Kindern viele Möglichkeiten, die Fremdsprache anzuwenden und Verständnis für anderer Kulturen zu entwickeln. Kontakte mit Kindern aus englischsprachigen Ländern, von Großbritannien bis Australien, von den USA bis nach Kanada, ergänzen den Englischunterricht und bieten zum Teil die Möglichkeit, sich beim gegenseitigen kommunikativen Austausch zu unterstützen Von hier aus auf Englisch - von dort zurück auf Deutsch. Als Plattform zur Umsetzung des Vorhabens bietet sich beispielsweise eTwinning an. Diese Plattform beschränkt sich bis auf wenige Ausnahme zwar auf Europa, bietet aber Lehrkräften und damit auch den Lernenden eine Plattform, um zu kommunizieren, kooperieren und Projekte zu entwickeln. eTwinning wird dabei von Erasmus+ kofinanziert. Eine Alternative stellt Partnerschulnetz dar. Dort sind aktuell knapp 5000 Schulen registriert (Stand August 2020) und bietet deutschen Schulen die Möglichkeit, sich mit internationalen Schulen auf der ganzen Welt zu vernetzen. Umgekehrt dient es auch als Plattform für ausländische Schulen, um Kontakt mit einer deutschen Schule aufzunehmen. SchoolOnline des British Council ist ein weiteres Portal zu Förderung internationaler Kontakte und des länderübergreifenden Lernens. Nach der kostenlosen Registrierung können Schulen Partnerschulen finden und schnell miteinander kooperieren. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler wenden die englische Sprache an. üben den gegenseitigen kommunikativen Austausch. erschließen Texte Sinn entnehmend. messen und vergleichen Wetterdaten. tauschen Kochrezepte aus und probieren sie aus. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen den Umgang mit E-Mails. erfahren die E-Mail als sinnvolles Kommunikationsmittel. erstellen Fotos mit der Digitalkamera und versenden sie als Anhang. Sozialkompetenze Die Schülerinnen und Schüler knüpfen Kontakte und erhalten sie aufrecht. lernen fremde Kulturen kennen. entwickeln Interesse an der Lebensweise anderer Kinder.

  • Informatik / Wirtschaftsinformatik / Computer, Internet & Co.
  • Primarstufe, Berufliche Bildung, Sekundarstufe I, Sekundarstufe II, Spezieller Förderbedarf

WebGIS zum ökologischen Fußabdruck

Unterrichtseinheit

Mit der individuellen Berechnung des ökologischen Fußabdrucks können Lernende ihren persönlichen Ressourcenverbrauch feststellen. In der Verbindung mit einem WebGIS lassen sich vergleichende Untersuchungen zum ökologischen Potenzial und zur ökologischen Reserve anstellen. Schließlich sollen Möglichkeiten der Reduzierung des Verbrauchs erarbeitet und diskutiert werden. Der ökologische Fußabdruck stellt eine Methode zur Berechnung des Ressourcenverbrauches dar. Dabei werden fünf Lebensbereiche angesprochen und der damit verbundene Ressourcenverbrauch nach einer recht komplizierten Rechnung in ein Flächenmaß, den globalen Hektar gha, umgerechnet. Je nach ökologischem Potenzial kann ermittelt werden, ob man über oder unter den gebotenen Verhältnissen lebt. Global gesehen stehen 1,8 gha zur Verfügung, der derzeitige ökologische Fußabdruck beträgt aber 2,2 gha. Dabei zeigt sich aber, dass es große regionale Unterschiede sowohl im Angebot als auch im Verbrauch von Ressourcen auf der Erde gibt. Mehrere interaktive Online-Angebote zur Berechnung lassen den eigenen Lebensstil messen und führen zu der Erkenntnis, dass dieser mehr oder weniger deutlich über dem für Deutschland errechneten Potenzial von 1,9 gha liegt. Dort bleibt der Unterricht aber nicht stehen, vielmehr lernen die Schülerinnen und Schüler anhand praktikabler Vorschläge, wie sie ihren Ressourcenverbrauch senken und damit zu einem nachhaltigeren Lebensstil beitragen können. Somit wird dem Gedanken ?Global denken, lokal handeln? in beispielhafter Weise entsprochen. Im ersten Schritt sollten die Schülerinnen und Schüler anhand eines Arbeitstextes in die Thematik einsteigen. Anschließend können mit WebGIS Sachsen auf thematischen Karten vorhandene Daten landesweit und global eingeordnet und mit dem landesspezifischen ökologischen Potenzial vergleichen werden. Dabei wird schnell deutlich, dass wir mit unserem Lebensstil mehr Fläche benötigen, als zur Verfügung steht. Wie nachhaltig ist mein Verhalten? Mit dem ökologischen Fußabdruck lernen die Schülerinnen und Schüler eine Möglichkeit kennen, eigenes Verhalten auf seine Nachhaltigkeit hin zu bewerten und zu diskutieren. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen Inhalt und Einflussgrößen des ökologischen Fußabdrucks sowie Grenzen der Aussagekraft kennen lernen. ihren eigenen ökologischen Fußabdruck bestimmen. regionale Unterschiede im ökologischen Potenzial und den ökologische Reserven erkennen. Möglichkeiten und Maßnahmen eines nachhaltigeren Lebensstils kennen lernen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen WebGIS als Informationsquelle und zum Anfertigen thematischer Karten nutzen. Multiple-Choice-Tests durchführen. aus weiteren Online-Angeboten Informationen gewinnen. Um eine effektive Arbeitsweise zu ermöglichen, sollten sich zunächst die Lernenden mithilfe eines Arbeitstextes wesentliche Inhalte erarbeiten. Den Schülerinnen und Schülern muss bewusst gemacht werden, dass es sich hier um eine wissenschaftliche Methode handelt, die nach klar definierten Grenzwerten aufgestellt worden ist. Daher ist die Diskussion über die Grenzen der Methode notwendig und wird durch den Arbeitsauftrag auf dem Arbeitsblatt auch angeregt. Für die Berechnung des persönlichen ökologischen Fußabdrucks stehen mehrere Angebote im Internet zur Verfügung. Die Schülerinnen und Schüler sollten den Begriff der Nachhaltigkeit kennen. Auch sollten sie über Grundkenntnisse im Umgang mit einem WebGIS verfügen. Die Arbeit mit dem Karteneditor stellt für die meisten Lernenden keine Schwierigkeit dar. Zur Unterstützung können auch die Hinweise zur Kartengestaltung aus der Unterrichtseinheit "Globale Entwicklungsunterschiede differenzieren" genutzt werden. Voraussetzungen und Tipps zur Nutzung des Karteneditors Hier finden Sie Hinweise zu den technischen und inhaltlichen Voraussetzungen der Unterrichtseinheit sowie zur Nutzung des Karteneditors des "WebGIS Sachsen". Teil1 (Arbeitsblatt 1) Erläuterung des Begriffes biologische Kapazität und dessen Abgrenzung zum ökologischen Fußabdruck unter Nutzung der gegebenen Textquelle Erstellung einer thematischen Karte zur globalen Verteilung des ökologischen Potenzials Diskussion der Karte (WebGIS) Ermittlung der Zusammensetzung des ökologischen Fußabdrucks Recherche nach Argumenten gegen das Konzept Ermittlung des persönlichen ökologischen Fußabdrucks mittels eines Online-Rechners Vergleich und Diskussion der ermittelten Werte mit dem Durchschnittswert für Deutschland Hinführung zum Ländervergleich durch die Auswertung der Weltkarte zum ökologischen Fußabdruck (WebGIS) Die Fragestellung, inwieweit der ökologische Fußabdruck mit dem ökologischen Potenzial vereinbar ist, führt zur ökologischen Reserve. Erstellung der thematischen Karte zur ökologischen Reserve (WebGIS) Diskussion der Ergebnisse Hinführung zur Notwendigkeit von Maßnahmen für eine nachhaltigere Entwicklung im Sinne der Absenkung des persönlichen Verbrauchs Diskussion zu persönlichen Handlungsänderungen und deren Begrenztheit Technische Voraussetzungen Mit den standardmäßigen Sicherheitseinstellungen des Browsers ist "WebGIS Sachsen" meist nicht vollständig nutzbar. Der Karteneditor läuft als Popup. Popups sind in den Browsereinstellungen jedoch meist gesperrt. Daher müssen im Vorfeld des Unterrichts in den Browser-Menüs Popups zugelassen werden. Außerdem muss im Browser JavaScript aktiviert sein. Funktionen des WebGIS-Dienstes kennen lernen Damit die Lernenden eine differenziertere Skalierung mithilfe des "WebGIS Sachsen" selbstständig durchführen können, müssen vorher wesentliche Eigenschaften des Karteneditors gemeinsam oder selbstständig mit der Online-Hilfe des WebGIS-Dienstes erarbeitet werden. Dies könnte auch zu Hause erfolgen. Nach erfolgter Registrierung bei "WebGIS Sachsen" können Karten auf dem sächsischen Bildungsserver gespeichert werden (über einen Klick auf das Diskettensymbol in der oberen Werkzeugleiste des WebGIS kommen Sie zum Anmeldeformular). Auch diese Funktion wird in der Online-Hilfe des WebGIS-Dienstes erläutert. Somit kann wertvolle Unterrichtszeit gespart werden. Nach der Erstellung der eigenen Legenden sollte die inhaltliche Arbeit zu Entwicklungsunterschieden der Erde erfolgen. Die prinzipiellen Funktionalitäten des WebGIS sind auf den WebGIS-Sachsen-Seiten in Form einer Kurzanleitung als PDF-Datei abrufbar. 1. Weltkarte aufrufen Rufen Sie auf der "WebGIS Sachsen"-Homepage den Online-Dienst zum Thema "Regionale Disparitäten auf der Erde" auf. 2. Karteneditor aufrufen Klicken Sie in der oberen Werkzeugleiste auf das Symbol des Karteneditors (rotes, gelbes und grünes Quadrat). Es wird die vorgegebene Legende dargestellt. 3. Legende nach eigenen Kriterien verändern In dem Fenster des Karteneditors können Sie nun die Klassen sowie die Zahl der Klassen verändern. Achten Sie darauf, dass in der Skalierung keine Lücken in den Werten entstehen! Länder, die in diese Lücken fallen, werden in der neuen Karte nicht dargestellt. Um dies zu verhindern, sollte der Maximalwert der unteren Klasse (mathematisch mit "kleiner als" definiert) der Minimalwert der nächst höheren Klasse (mathematisch mit "größer/gleich als" definiert) sein. 4. Kartentitel eingeben Der von Ihnen in das entsprechende Feld eingegebene neue Kartentitel erscheint über der Legende in der neu erstellten Karte. 5. "Neue Legende erstellen" und "Neue Karte erstellen" Wichtig: Soll die erstellte Karte von den Schülerinnen und Schüler zu Hause oder zu einem späteren Zeitpunkt im Unterricht weiter bearbeitet und verändert werden, muss als letzter Schritt "Neue Karte erstellen" angeklickt werden. Die neue Karte erscheint dann im Ordner "Eigene Karten" im WebGIS-Browserfenster. Nur die in diesem Ordner abgelegten Karten können nach einer Registrierung gespeichert werden. Alle anderen Veränderungen der Legenden werden mit dem Schließen des Browsers gelöscht.

  • Geographie / Jahreszeiten
  • Sekundarstufe II

AJAX II: Implementierung der serverseitigen Komponenten

Unterrichtseinheit

Der zweite Teil der AJAX-Unterrichtssequenz befasst sich mit den serverseitigen Elementen der Anwendung. Dabei handelt es um die MySQL-Datenbank und die PHP-Scripte zur Interaktion mit der Datenbank und der Kommunikation mit den Clients. Diese Unterrichtsstunden haben zum Ziel die serverseitigen Komponenten der Webanwendung (MySQL-Datenbank und PHP-Skripte) zu implementieren. Die Basis dafür ist die Demoanwendung, die im Hinblick auf dieses Ziel zu analysieren ist. Die Lerngruppe erarbeitet das Datenmodel (Datenbanktabellen und Tabellenfelder) sowie die Anwendungs- und Kommunikationsfälle (Use Cases), mit denen die Anwendungslogik realisiert werden kann. Verwendung von Skripten Die Implementierung der PHP-Skripte soll von den Lernenden selbstständig mithilfe der zur Verfügung gestellten Informationsquellen durchgeführt werden. Um Zeit zu sparen, bietet es sich hier an, arbeitsteilig vorzugehen: Die zu implementierenden Skripte werden auf Gruppen aufgeteilt. Das ist ohne Lernverlust möglich, weil die Skripte weitgehend gleichartig strukturiert sind. Die Lehrperson kann situationsabhängig entscheiden, ob Teile der Demoanwendung vorgegeben werden. Didaktische Reduktion PHP ist eine mächtige und objektorientierte Programmiersprache, von der im Rahmen dieses Projekts nur ein vergleichsweise kleiner Teil benötigt und behandelt wird. Eine Hilfsklasse namens MySQL_class in der die PHP-Funktionen des MySQL Application Interface (API) gekapselt sind, wird vorgegeben. Diese Klasse erleichtert die Implementierung der erforderlichen Datenbankoperationen. Als konkretes Beispiel für die Anwendung dieser Klasse dient das Skript register.php, mit dem neue Benutzer in der Datenbank registriert werden. Ablauf der Unterrichtseinheit Das Datenmodel der Anwendung Die Schülerinnen und Schüler erstellen eine MySQL-Datenbank, indem sie die serverseitig erforderlichen Daten erarbeiten und entsprechend umsetzen. Serverseitige Kommunikationskomponenten Die Schülerinnen und Schüler lernen verschiedene Komponenten eines PHP-Scripts kennen und versuchen, eine Server-Client-Kommunikation aufzubauen. Implementierung der Kommunikationskomponenten Die Schülerinnen und Schüler programmieren in der PHP-Programmiersprache und beginnen die Funktionsweise des Scripts zu verstehen. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen die Funktionalität der Anwendung analysieren und ausgehend von den Ergebnissen eine MySQL-Datenbank entwickeln und implementieren. PHP-Skripte implementieren, die mit der Datenbank und den Clients kommunizieren. Methodenkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen Informationen in deutsch- und englischsprachigen Internetforen und -tutorien beschaffen, auswerten und für die Entwicklungsarbeit benutzen. eine zur Verfügung gestellte PHP-Klasse für die Interaktion mit der Datenbank integrieren und benutzen. Thema AJAX II: Implementierung der serverseitigen Komponenten Autor Dr. Ralf Seliger Fach Web-Programmierung, Informationstechnik, Informatik Zielgruppe Informationstechnische Assistentinnen und Assistenten (Oberstufe) Zeitraum etwa 12 Unterrichtsstunden Medien Computer, Internet Technische Voraussetzungen Rechnerraum mit Internetzugang und Beamer Fachliche Lernvoraussetzungen Die Lernenden sollen über praktische Kenntnisse in der prozeduralen Programmierung verfügen. Planung Verlaufsplan AJAX II Die Entwicklung des Datenmodells für die Webanwendung Tic Tac Toe bis zur Implementierung der Datenbank gliedert sich in vier Schritte: Analyse der Anwendungsfälle (Use Cases) der Anwendung (Registrierung, Anmeldung, Angebotsabgabe, Angebotsannahme, Spiel, Reset) Erarbeitung der für die Organisation der Anwendungsfälle serverseitig erforderlichen Daten Realisierung in Form einer relationalen MySQL-Datenbank Implementierung der Datenbank Einrichtung Die entwickelte Datenbank wird mithilfe der Webanwendung phpMyAdmin auf dem Server implementiert. Gleichzeitig wird ein Datenbankbenutzer mit den erforderlichen globalen Rechten SELECT, INSERT, UPDATE und DELETE eingerichtet. Falls erforderlich, sind die Lernenden darauf hinzuweisen, dass mit geeigneten Maßnahmen dafür zu sorgen ist, dass sich niemand doppelt anmelden kann. Komponentenerstellung Um die serverseitigen Funktionalitäten der Webanwendung in möglichst übersichtliche, klar voneinander abgegrenzte Pakete beziehungsweise Module zu unterteilen, sollte für jeden Anwendungsfall eine eigene so genannte Kommunikationskomponente erstellt und in Form eines PHP-Skripts implementiert werden. So wird zudem verhindert, dass zu stark divergierende Ergebnisse entstehen. Komponententabelle Aus den erarbeiteten Anwendungsfällen ergeben sich unmittelbar die folgenden Komponenten: Komponente Zweck register.php Registrierung eines neuen Benutzers login.php Anmeldung eines registrierten Benutzers offer.php Veröffentlichung eines Spielangebots accept.php Annahme eines veröffentlichten Angebots move.php Verarbeitung eines ankommenden Spielzugs resetGame.php Zurücksetzen des Zustands der Anwendung poller.php Beantwortung der periodischen Client Requests Polling-Komponente Die Polling-Komponente poller.php ist dafür zuständig, serverseitig diese regelmäßig eintreffenden Requests entgegen zu nehmen, zu verarbeiten und zu beantworten. Darüber hinaus soll sie die Datensätze von Benutzern entfernen, die längere Zeit keine Requests mehr gesendet haben und somit offline sind (Demoanwendung: drei Sekunden bei einem Polling-Intervall von einer Sekunde). Insgesamt ist die Polling-Komponente deutlich aufwändiger und komplexer als die übrigen Komponenten. Für die Client-Server-Kommunikation wird das Hypertext Transfer Protocol (HTTP) verwendet: Die Clients senden Requests zum Server; die Requests werden vom Server beantwortet. Der Server hat keine Möglichkeit, die Clients aktiv anzusprechen und ihnen Daten zu übertragen; er beantwortet ausschließlich Requests. Es ist daher erforderlich, dass die Clients den Server in regelmäßigen Intervallen ansprechen (Polling), um über den aktuellen Zustand der Anwendung informiert zu werden (aktuell angemeldete Benutzer, aktuell vorliegende Spielangebote, Angebotsannahmen, ein neuer Zug des aktuellen Gegners) Nachdem die zu programmierenden Komponenten im Unterricht anhand der Anwendungsfälle identifiziert wurden, sollen die Lernenden mithilfe des folgenden Aufgabenblatts die Input- und Outputdaten sowie die Algorithmen entwickeln, die in den Komponenten zu implementieren sind. Die Datei util.php, welche die Klasse MySQL_class enthält, ist den Lernenden zur Verfügung zu stellen. Assoziative Arrays Ein wichtiger Aspekt der Programmiersprache PHP sind die "Assoziativen Arrays". Im Gegensatz zu nummerisch indizierten Arrays kann man auf die Elemente (Werte beziehungsweise Values) assoziativer Arrays mithilfe von Strings (Schlüssel beziehungsweise Keys) zugreifen. Dies sollte für die Verarbeitung der Datenbankabfragen ausgenutzt werden, weil es die Lesbarkeit des Codes stark verbessert. Testcode für die PHP-Scripte Die korrekte Funktionsweise der Skripte kann während der Entwicklung zum Beispiel mithilfe eines einfachen XHTML-Formulars getestet werden. Das folgende Listing zeigt den XHTML-Code des Testformulars für das Anmeldeskript login.php: Nach Absendung des Formulars zeigt ein Blick in die Datenbank mit phpMyAdmin sowie auf das zurück gelieferte XML-Dokument, ob das Skript login.php wie gewünscht funktioniert. Für die anderen Skripte ist das Formular entsprechend zu modifizieren. Informationsblätter Als konkretes Beispiel für die Implementierung kann das ausführlich kommentierte Skript register.php herangezogen werden, das auf dem folgenden Infoblatt exemplarisch abgedruckt ist und auf dem auch die Hilfsklasse MySQL_class dokumentiert wird. Programmierung Als Konsequenz der Tatsache, dass die Client-Server-Kommunikation mithilfe von AJAX (Asynchronous JavaScript and XML) realisiert wird, müssen die serverseitigen Komponenten XML-Dokumente produzieren und zurückliefern. Als Root-Element des XML-Dokuments wird in der Demoanwendung in allen Skripten verwendet. Grundsätzlich ist die Namenswahl natürlich beliebig. Es ist jedoch auf Konsistenz zwischen Client und Server zu achten. Hinweis Wenn ein anderer Name für den Root-Tag gewählt werden sollte, muss dies auch in der Datei util.php geändert werden. Innerhalb der XML-Elemente sind etwa unterschiedliche Benutzernamen durch definierte Zeichen wie zum Beispiel senkrechte Striche ( | ) voneinander zu trennen, damit sie clientseitig wieder voneinander getrennt werden können.

  • Informationstechnik
  • Sekundarstufe II

Die Deutsche Digitale Bibliothek – ein wichtiges Tool für den schulischen Bildungsbereich

Fachartikel

Sie möchten im Unterricht Handschriften aus dem 15. Jahrhundert lesen, bedeutende Kunstwerke im Klassenzimmer betrachten oder Ihre Schülerinnen und Schüler mittels historischer Zeitungsartikel in eine frühere Zeit mitnehmen? Die Deutsche Digitale Bibliothek und ihre weiteren Portale Archivportal-D und Deutsches Zeitungsportal bietet einen einfachen und sicheren Zugang zum digitalisierten kulturellen und wissenschaftlichen Erbe Deutschlands. Kostenlos, ohne Registrierung und für alle frei zugänglich! Die Deutsche Digitale Bibliothek ermöglicht direkten Zugang zu Kulturgütern in digitaler Form. Hierfür kooperiert sie mit etablierten Kultur- und Wissenseinrichtungen – Archive, Bibliotheken, Museen, Denkmalpflege- und Forschungsinstitutionen –, deren Bestände zentral online sichtbar gemacht werden. Die zugänglich gemachten Daten des öffentlich getragenen Portals sind authentisch und rechtssicher verwendbar.

  • Deutsch / Kommunikation / Lesen & Schreiben / Geschichte / Früher & Heute / Politik / WiSo / SoWi / Religion / Ethik / Kunst / Kultur / Musik / Biologie / Ernährung und Gesundheit / Natur und Umwelt / Mathematik / Rechnen & Logik / Geographie / Jahreszeiten / Physik / Astronomie

Methodenkoffer für Lehrkräfte: KI in der Schule

Fachartikel / Video-Tutorial
5,99 €

Künstliche Intelligenz bietet vielfältige Möglichkeiten, Lehrpersonen zu entlasten, Lernprozesse zu verbessern und Lernenden neue Horizonte zu eröffnen. Mögliche Tools für die Unterrichtsplanung, personalisiertes Lernen und individuelle Ressourcen werden in diesem Methodenkoffer vorgestellt. Künstliche Intelligenz bietet eine faszinierende Bandbreite an Möglichkeiten, um Lehrpersonen bei schulischen Aufgaben zu entlasten, Lernprozesse zu verbessern und Lernenden neue Horizonte zu eröffnen. Dieser Methodenkoffer präsentiert eine Vielzahl von KI-Tools, die speziell für den schulischen Einsatz entwickelt wurden. Von Tools, die bei der Unterrichtsplanung unterstützen bis hin zu KI-Systemen, die personalisiertes Lernen ermöglichen, bietet dieser Koffer eine Vielzahl von Ressourcen, die Lehrpersonen helfen, den Unterricht zu bereichern und Lernenden außerdem individuelles Lernen ermöglichen. Unterrichtsplanung LessonPlans ist ein innovativer digitaler Unterrichtsplaner, der von Lehrpersonen für Lehrpersonen erstellt wurde. Um eine Unterrichtsstunde zu planen, müssen lediglich die Klassenstufe, der Titel der Unterrichtsstunde sowie eine kurze Beschreibung der Inhalte eingegeben werden. Eine Testversion gibt es kostenlos, eine Registrierung ist jedoch möglich. Die Verarbeitung findet komplett auf Englisch statt.

  • Fächerübergreifend

Wer wird (Werbe)millionär?

Fall des Monats

Zur Finanzierung eines Gewinnspiels hat das Lessing-Gymnasium in Stuttgart verschiedene Sponsoren und Werbepartner gewinnen können. Die Daten der Teilnehmenden sollen auch zu Werbezwecken genutzt werden. Das Lessing-Gymnasium in Stuttgart veranstaltet zum 100. Jubiläum auf seiner Website ein Quiz-Gewinnspiel. Zur Teilnahme sind alle Personen berechtigt, die sich ordnungsgemäß registrieren. Als Pflichtangabe bei der Registrierung werden folgende Daten abgefragt: Name, Anschrift, E-Mail-Adresse. Nach Beantwortung der Quizfragen müssen die Teilnehmenden die Gewinnspiel-Teilnahmebedingungen durch das Anklicken eines Kästchens akzeptieren. Ohne das Akzeptieren der Teilnahmebedingungen kann die Teilnahme am Gewinnspiel nicht abgeschlossen werden. Innerhalb der Teilnahmebedingungen, die unter anderem den Gewinnspielablauf regeln, findet sich unter der Überschrift "Einwilligung in Werbung" ein dunkel umrandeter und durch Fettdruck hervorgehobener Text:

  • Fächerübergreifend

Agatha Christie – Queen of Crime in Modern Times

Unterrichtseinheit
14,99 €

In dieser Unterrichtseinheit beschäftigen sich die Schülerinnen und Schüler mit Agatha Christie, der wohl bekanntesten Krimi-Autorin der Welt. Mithilfe einer Internet-Recherche per Smartphone oder Tablet und leitenden Arbeitsaufträgen lernen die Schülerinnen und Schüler Agatha Christie in einem kommunikativen Rahmen näher kennen. Diese Unterrichtseinheit eignet sich für den Auftakt in die Lektüre-Arbeit und bietet sich sowohl für den Präsenz- als auch den Fernunterricht an.Die Krimis und Kurzgeschichten von Agatha Christie sind spannend, aber weder inhaltlich noch sprachlich allzu anspruchsvoll, sodass auch ungeübtere Englischlernende Spaß an der Lektüre haben. Da 2020 Christies "Death on the Nile" verfilmt wurde, dient dieser als Einführung in die Thematik "Agatha Christie – Queen of Crime" und führt über eine kommunikative Internet- und App-Recherche und ein Gruppen-Puzzle hin zu einer interaktiven Quiz-Gestaltung.Diese Unterrichtseinheit dient als Auftakt zur Lektüre-Arbeit mit Werken von Agatha Christie. Weltberühmt sind ihre literarischen Meisterwerke bis heute – so wurde noch im November 2021 die App "Mystery Match Village" auf den Markt gebracht, in welcher Christies berühmteste Werke spielend erfahren werden können. Aus diesem Grund startet dieser Unterrichtsvorschlag mit einem Bild zum Film " Death on the Nile ", der auf Christies gleichnamigen Roman basiert. Durch einen anfänglichen Smalltalk , einen stummen sowie einen audiovisuellen Impuls mittels Film-Trailer gelangen die Schülerinnen und Schüler auf die Fährte dieser außergewöhnlichen Autorin. Eine kurze, spontane Google -Eingabe über die Smartphones der Lernenden ermöglicht das Sammeln erster Informationen zur Autorin, zum Beispiel an der Tafel. Diese ungesteuerte Google-Möglichkeit soll die Alltagserfahrung, zügig relevante Informationen aus dem Internet in Erfahrung zu bringen, in den Unterricht holen. In einer darauffolgenden Kleingruppen- oder Paararbeit – je nach Klassengröße und Leistungsniveau der einzelnen Schülerinnen und Schüler (hier bietet sich Binnendifferenzierung in der Sozialform an) – wird per Smartphone oder Tablet im Internet recherchiert und Notizen werden angefertigt. Leitfragen und Linkangaben beziehungsweise QR-Codes auf dem Arbeitsblatt unterstützen die Lernenden bei der Informationssuche. Zusätzlich sollen drei Quiz-Fragen zu dem Recherche -Thema auf drei separaten Zettelchen verschriftlicht werden, welche von der Lehrkraft eingesammelt und nachher als Basis für das Abschluss-Quiz dienen. Für dieses Quiz in der finalen Unterrichtsphase gehen die Lernenden in ihre Gruppen noch einmal zusammen. Die Gruppe mit den meisten korrekt gelösten Quiz-Fragen gewinnt das Spiel. Alternativ bietet sich hier das kostenlose Online-Tool Testmoz an, mit welchem die Lernenden ohne Registrierung ein Online-Quiz erstellen können. Die Lehrkraft sollte vor Unterrichtsbeginn bereits einen Titel und ein Passwort und dadurch eine entsprechende URL generiert haben, welche sie den Lernenden weiterleitet, sodass diese ihre Fragen simultan direkt in das Dokument eintragen können. Das Online-Quiz kann dann in der Abschluss-Phase projiziert und im Plenum gelöst werden. Auch denkbar ist das Senden des Test-Links an die Schülerinnen und Schüler, welche das Quiz in ihren Gruppen mit ihren mobilen Endgeräten bearbeiten. Eine Austausch-Phase schließt sich vor der Quiz-Runde in Form eines Gruppen-Puzzles an. Die Expertinnen und Experten zu einem Recherche-Thema gehen nun zusammen in themen-heterogene Gruppen, die sich gegenseitig über die Recherche-Ergebnisse austauschen. Notizen sollen dabei angefertigt werden. Nach diesem Gruppen-Puzzle regt die Lehrkraft zu einer Kommentierungs- und Diskutierphase an, in der besonders memorierte, wichtige oder interessante Fakten aus der Austausch-Phase aufgegriffen und thematisiert werden. Das Lesen einer Schrift Christies, aber auch das Austesten der App, das Sehen einer Verfilmung oder das Hören eines Hörbuchs kann diesen Einführungsstunden folgen. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler kennen erste Informationen über die Autorin Agatha Christie und über ihre berühmtesten Werke. kennen erste Informationen über Miss Marple und Hercule Poirot. kennen erste Informationen über die App "Mystery Match Village". kennen erste Informationen über die Verfilmung von Christies "Death on the Nile". Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler recherchieren zielsicher mit leichter Leitung nach relevanten Informationen auf einer vorgegebenen Website sowie auf einer Suchmaschine. kreieren Quizfragen mithilfe des Online-Tools Testmoz. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler arbeiten kooperativ. arbeiten selbstständig. gehen wertschätzend mit den Beiträgen anderer um.

  • Englisch
  • Sekundarstufe I, Sekundarstufe II, Primarstufe

Karten zur Bevölkerungsentwicklung mit WebGIS erstellen

Unterrichtseinheit

Am Beispiel von Karten zur Bevölkerungsentwicklung wird gezeigt, wie man aus vorhandenen Datensätzen mithilfe des Onlinedienstes "WebGIS Sachsen" eigene thematische Karten erstellen und speichern kann. Damit kann das Themenfeld Bevölkerungsentwicklung der Erde deutlich lernerorientierter unterrichtet werden, als dies allein mit klassischen Arbeitsmaterialien möglich ist.Webgestützte GIS dienen im Allgemeinen aufgrund ihrer eingeschränkten Funktionalität als reine "Info-GIS". Dies gilt jedoch nicht für das frei zugängliche "WebGIS Sachsen". Diese Unterrichtseinheit verdeutlicht exemplarisch wichtige Aspekte des Mehrwerts der Nutzung von WebGIS im Unterricht. Mit der Möglichkeit zum Erstellen eigener thematischer Karten wird hier eine "ur"geographische Arbeitsmethode geschult. Skalierungen, Farbschemata, Zeichnen - was normalerweise nur unter hohem Zeitaufwand mit Papier und Buntstiften zu machen ist, können Schülerinnen und Schüler jetzt komfortabel und selbstständig am Computer erledigen. Die eingesparte Zeit kann für eine kritische Diskussion des eigenen Entwurfs, aber auch für das eigentliche Ziel des Unterrichts effektiv genutzt werden: die inhaltliche Beschäftigung mit regionalen Unterschieden im Bevölkerungswachstum. Mit der Möglichkeit von "WebGIS Sachsen", Kartenentwürfe zu speichern, bleiben die Ergebnisse erhalten und können somit von den Lernenden zu Hause vorbereitet oder weiterentwickelt werden.Die Unterrichtseinheit ordnet sich in die Diskussion um das Wachstum der Weltbevölkerung ein. Den Schülerinnen und Schülern ist dabei schon bewusst, dass die Bevölkerung wächst. Prognosen können im Rahmen der Unterrichtseinheit Bevölkerungsentwicklung in China und Indien mit Excel thematisiert werden. Die zentrale Frage der hier vorgestellten Unterrichtseinheit ist, ob das Bevölkerungswachstum global überall gleich erfolgt. Diese Frage wird mit dem Erstellen und Auswerten einer thematischen Karte zur Wachstumsrate mithilfe des Onlinedienstes "WebGIS-Sachsen" beantwortet. WebGIS als Werkzeug: Erstellung eigener Karten Technische Voraussetzungen und Hinweise zur Nutzung des "WebGIS Sachsen", insbesondere zur Arbeit mit dem Karteneditor. Hinweise zum Unterrichtsverlauf und Arbeitsblätter Nachdem die theoretischen Voraussetzungen geschaffen wurden, wird eine thematische Weltkarte zur Wachstumsrate erstellt und ausgewertet. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen wesentliche Einflüsse auf die Bevölkerungsentwicklung eines Landes erkennen. die Begrenztheit der Zuverlässigkeit von Prognosen erkennen. einen eigenen Kartenentwurf zur Wachstumsrate der Länder im globalen Maßstab anfertigen. die so gewonnene thematische Karte unter dem Gesichtspunkt der Bevölkerungsentwicklung auswerten. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen die Arbeit am Computer als kommunikative und interaktive Gruppenarbeit verstehen. die Nutzung eines Karteneditors beherrschen. einen Einblick in die Manipulierbarkeit von Karten gewinnen. ihre Diskursfähigkeit stärken. Kritik an eigenen Kartenentwürfen üben. Thema Karten zur Bevölkerungsentwicklung mit WebGIS erstellen Autor Jens Joachim Fach Geographie Zielgruppe ab Jahrgangsstufe 11 Zeitraum 1-2 Stunden Technische Voraussetzung 1 Computer pro Arbeitsgruppe (2-3 Lernende), Beamer, Internetanschluss, Browser (Javascript und Popups müssen zugelassen sein) Mit den standardmäßigen Sicherheitseinstellungen des Browsers ist "WebGIS Sachsen" meist nicht vollständig nutzbar. Der Karteneditor läuft als Popup. Popups sind in den Browsereinstellungen jedoch meist gesperrt. Daher sollten bereits im Vorfeld des Unterrichts Popups in den Browsereinstellungen zugelassen werden. Damit die Lernenden im "WebGIS Sachsen" eine differenziertere Skalierung selbstständig durchführen können, müssen vorher wesentliche Eigenschaften des Karteneditors gemeinsam oder selbstständig mit der Online-Hilfe des WebGIS-Dienstes erarbeitet werden. Dies könnte auch zu Hause erfolgen. Nach erfolgter Registrierung bei "WebGIS Sachsen" können Karten auf dem sächsischen Bildungsserver gespeichert werden (über einen Klick auf das Diskettensymbol in der oberen Werkzeugleiste des WebGIS kommen Sie zum Anmeldeformular). Auch diese Funktion wird in der Online-Hilfe des WebGIS-Dienstes erläutert. Somit kann wertvolle Unterrichtszeit gespart werden. Die prinzipiellen Funktionalitäten des WebGIS sind auf den WebGIS-Sachsen-Seiten in Form einer Kurzanleitung als PDF-Datei abrufbar. WebGIS Sachsen Auf dem sächsischen Bildungsserver finden Sie den hier genutzten Online-Dienst zum Thema "Regionale Disparitäten auf der Erde". Anleitung zum WebGIS "Regionale Disparitäten der Erde" Hier werden die wichtigsten Funktionen und Angebote des Online-Dienstes kurz skizziert. 1. Karteneditor aufrufen Klicken Sie in der oberen Werkzeugleiste auf das Symbol des Karteneditors ("Ampel" aus rotem, gelbem und grünem Quadrat). Es erscheint ein "Blanko-Editor". 2. Indikator wählen Öffnen Sie das Pull-down-Menü zum Indikator und wählen Sie zum Beispiel den in dieser Unterrichtseinheit untersuchten Indikator "Wachstumsrate". Im Karteneditorfenster erscheint eine zu diesem Indikator vorgegebene Skalierung. 3. Festlegung der Skalierung und des Legendentextes Sie können in den entsprechenden Formularfenstern die Anzahl und die Art der Klassen verändern. Prinzipiell können Sie mit dem Karteneditor nach Festlegung der Klassenanzahl drei Skalierungsformen durchführen: Gleiche Menge Jeder Klasse wird die annähernd gleiche Anzahl von Elementen zugeordnet, im Fall der Wachstumsrate sind dies Staaten. Die Grenzen der Klassen sind daher nicht abstandsgleich, das heißt, die so gebildeten Klassen decken unterschiedlich große Wertebereiche ab. Gleiche Intervalle Die Werte werden entsprechend der angegebenen Klassenzahl arithmetisch aufgeteilt. Die Anzahl der Elemente, im Fall der Wachstumsrate also die Zahl der Länder pro Klasse, kann daher höchst unterschiedlich sein. Eigene Einteilung Nach der Wahl der entsprechenden Klassen können auch frei gewählte Einteilungen in die Formularfenster eingegeben werden. Dabei ist darauf zu achten, dass keine Lücken zwischen den Wertebereichen entstehen. Länder, die in diese Lücken fallen, werden in der neu generierten Karte nicht dargestellt. Um dies zu verhindern, sollte der Maximalwert (rechter Wert im Editorfenster) der unteren Klasse (mathematisch mit "kleiner als" definiert) der Minimalwert (linker Wert) der nächst höheren Klasse (mathematisch mit "größer/gleich als" definiert) sein. 4. Festlegung des Farbschemas Sie können über den entsprechenden Button einen Farbverlauf automatisch erzeugen oder die Farben einzeln bestimmen. Klicken Sie dazu in das jeweilige Farbfeld im Karteneditorfenster und dann auf die gewünschte Farbe in dem sich öffnenden Farbauswahlfenster. 5. Neue Karte erstellen, speichern und löschen Klicken Sie nun auf den Button "Neue Karte erstellen". Die neue Karte wird generiert und taucht im Ordner "Eigene Karten" auf. Veränderungen an der selbst erstellten und gespeicherten Karte lassen sich komfortabel durchführen. Nach dem erneuten Aufruf des Karteneditors können vorgenommene Veränderungen durch einen Klick auf den Button "Legende erneuern" abgeschlossen werden. Die veränderte Karte muss erneut auf dem Server gespeichert werden. Alle nicht gespeicherten Veränderungen der Legenden werden mit dem Schließen des Browsers gelöscht. Wenn die selbst erstellten Karten nicht mehr benötigt werden, können sie gelöscht werden. Klicken Sie dazu in der oberen Werkzeugleiste auf den Button "Karte entfernen": 6. Registrierung erforderlich! Nur die im Ordner "Eigene Karten" aufgeführten Karten lassen sich speichern. Um die eigene Karte dort speichern zu können, muss man sich bei "WebGIS Sachsen" registrieren. Die zeitliche Planung der Unterrichtseinheit hängt in erster Linie von den Fertigkeiten der Schülerinnen und Schüler im Umgang mit dem Computer und dem WebGIS sowie von dem geforderten Grad der Selbstständigkeit ab. Im Allgemeinen wird durch die Wochenstundenvorgabe der Schwerpunkt nicht auf die Erstellung der Karte gelegt werden können, so dass für die Erledigung dieser Aufgabe nicht mehr 30 Minuten in Anspruch genommen werden sollten. Zur Einsparung der kostbaren Unterrichtszeit kann die Karte von den Schülerinnen und Schülern auch bereits zu Hause vorbereitet werden. Die eigentliche Unterrichtszeit steht dann für die Interpretationen der Karte zur Verfügung. Vorüberlegungen Für die Erstellung und Auswertung einer Karte zur Bevölkerungsentwicklung sind theoretische Vorüberlegungen erforderlich. Diese werden mithilfe von Arbeitsblatt 1 angestellt (bevoelkerungsentwicklung_webgis_ab1.pdf). Die Bevölkerungsentwicklung eines Landes hängt in erster Linie von der natürlichen Bewegung und vom Migrationverhalten der Bevölkerung innerhalb und außerhalb des Landes ab. Während das Migrationsverhalten nur abgeschätzt werden kann, lassen sich durch den Vergleich von Geburten- und Sterbezahlen relativ genaue Aussagen zur natürlichen Bevölkerungsbewegung treffen. Die daraus gewonnene Wachstumsrate einer Bevölkerung lässt sich als Zusammenfassung visualisieren. Der im "WebGIS Sachsen" dafür verwendeten Datensatz beruht auf den von der Deutschen Stiftung Weltbevölkerung (DWS) herausgegeben Zahlen. Erstellen der Karte Die Erstellung der Karte erfolgt mithilfe von Arbeitsblatt 2 (bevoelkerungsentwicklung_webgis_ab2.pdf/.rtf). Da bei der Wachstumsrate der Abstand zwischen dem Minimal- und dem Maximalwert gering ist, sollte die Anzahl der Klassen nicht zu hoch gewählt werden. Auffällig ist, dass sich negative und positive Werte im Datensatz befinden. Der Rechner unterscheidet diese Feinheit in seinen automatischen Skalierungsmöglichkeiten nicht. Dieser Umstand gebietet hier, die Werte per Hand einzugeben und die Null als einen Grenzwert festzulegen. Diese wesentliche Grenze muss auch im gewählten Farbschema zum Ausdruck kommen. Ein Farbverlauf vom Minimum zum Maximum verbietet sich daher! "Manipulation" von Karten Mit der Wahl der Skalierung und der Farbschemata werden die Schülerinnen und Schüler schnell merken, dass man durch zu viele Klassen die Übersichtlichkeit verliert. Auch sollten im Farbschema für positive und negative Werte unterschiedliche Farben genutzt werden. Mehr als sieben Farbabstufungen sind nicht mehr unterscheidbar. Mit den Farben rot und grün setzt man bestimmte psychische Reaktionen in Kraft. Rot wird als Signalfarbe für Gefahr erkannt und zeigt in einer Karte etwas bedrohliches, die Farbe Grün dagegen steht für "gefahrlos". Insofern kann mit einer Karte trotz einer inhaltlich richtigen Darstellung der Zahlen mit dem verwendeten Farbschema ein Interpretationsansatz geliefert und der Betrachter der Karte somit manipuliert werden. Wenn genug Zeit zur Verfügung steht, können in diesem Zusammenhang auch andere "Verfälschungen" ausprobiert werden, wie zum Beispiel "geschickte" Skalierungen, die gewünschte Ländergruppen zusammenfassen. Karten aus dem Atlas oder der Tagespresse können in dieser Richtung hinterfragt werden. Diskussion Nach der Erstellung der eigenen Legenden erfolgt die inhaltliche Arbeit zu den globalen Entwicklungsunterschieden. Betrachtet man Teilräume der Erde, wie etwa Afrika, lassen sich in weiteren Stunden inhaltliche Vertiefungen vornehmen. Hier sei besonders auf die Ausnahme von Botswana verwiesen (siehe Unterrichtseinheit AIDS und Bevölkerungsentwicklung ).

  • Geographie / Jahreszeiten
  • Sekundarstufe II

Online-Kurs: Einführung in die Internetsicherheit

Unterrichtseinheit

Der Kurs "Einführung in die Internetsicherheit" ermöglicht einen Überblick über die unterschiedlichen Arten von Daten, deren Bedeutung und Schutzwürdigkeit. Es werden die Methoden aufgezeigt, wie Cyberkriminelle versuchen, Internetnutzerinnen und -nutzer, aber auch Unternehmen und Regierungen, auszuspionieren und zu schädigen. Die Kursteilnehmerinnen und -teilnehmer erhalten wertvolle Hinweise und Tipps, mit welchen Maßnahmen sie ihre Daten wirkungsvoll vor Missbrauch schützen können.Der web-basierte Kurs behandelt die Notwendigkeit von Internetsicherheit, von Internetkriminellen verwendeten Angriffsmethoden, -konzepten und -techniken, den Schutz persönlicher Daten und der Privatsphäre bis hin zum Schutz von Unternehmensdaten und zeigt berufliche Expektanzen im Bereich Internetsicherheit auf. Im Online-Kurs kommen dabei auch kurze Videos, interaktive Übungen und Quizze zum Einsatz, um das Gelernte zu vertiefen. Nach erfolgreichem Abschluss des Kurses können die Teilnehmerinnen und Teilnehmer ein Zertifikat erhalten.Die fünf Module des Kurses unterstützen folgende Kompetenzbereiche des Strategiepapiers "Bildung in der digitalen Welt" der Kultusministerkonferenz vom Dezember 2016: 2.2 Teilen 2.4 Umgangsregeln kennen und einhalten 4.1 Sicher in digitalen Umgebungen agieren 4.2 Persönliche Daten und Privatsphäre schützen 6.2 Medien in der digitalen Welt verstehen und reflektieren Je nach Vorkenntnissen und Lerngeschwindigkeit der Schülerinnen und Schüler benötigt der Gesamtkurs eine Bearbeitungszeit von circa zwölf Stunden. In einem Blended-Learning-Konzept sollten davon mindestens vier Stunden als Präsenzunterricht, je eine Schulstunde pro Modul, stattfinden. Videos und Übungen vertiefen das Gelernte und halten die Kursteilnehmerinnen und -teilnehmer interessiert. Mehrere Quizze und ein Abschlusstest überprüfen das Verständnis des Gelernten. Den Kursteilnehmerinnen und -teilnehmern kann nach erfolgreichem Abschluss des Kurses von der Lehrperson ein Teilnahmezertifikat ausgestellt werden. Der Kurs "Einführung in die Internetsicherheit" steht auf Deutsch und in mehreren anderen Sprachen (unter anderem Englisch, Italienisch, Französisch) zur Verfügung. Im Kurs kann durch einfaches Klicken eines Menüpunktes die Sprache gewechselt werden, sodass er sich auch hervorragend für nicht-deutschsprachige Schülerinnen und Schüler oder in der Fremdsprachenausbildung einsetzen lässt. Die Bereitstellung des Kurses erfolgt über die internetbasierte Lernumgebung Cisco NetSpace® ( www.netacad.com ) und setzt dort einen Account voraus. Nach Registrierung können sich die Teilnehmerinnen und Teilnehmer von jedem internetfähigen Computer anmelden und den Kurs absolvieren. Eine Verbindung der Lernorte Schule und zuhause ist dadurch möglich. Zusatzinformationen Lehrkräfte, die Kurse der Cisco Networking Academy im Unterricht einsetzen möchten, erhalten einen Instruktorenzugang auf der Lernplattform. Dieser ermöglicht unter anderem die inhaltliche Konfiguration des Kurses sowie das Einbinden eigener Inhalte. Außerdem kann der Lernfortschritt der Kursteilnehmerinnen und -teilnehmer zu jedem Zeitpunkt eingesehen und bewertet werden. Lehrkräfte erhalten Zugang zur Lernplattform über zwei mögliche Wege: Gründung einer eigenen Cisco Networking Academy an ihrer Schule. Den Link zur Anmeldung einer eigenen Academy finden Sie hier unter " Become an Academy ". Nutzung eines Instruktoren-Accounts über die Deutschland-Akademie des IT-Bildungsnetz e.V. Für nähere Informationen senden Sie bitte eine E-Mail an netacad-deutschland@cisco.com . Die Nutzung der Lernplattform sowie der Kurse ist für Schulen und deren Schülerinnen und Schüler kostenfrei. Auf Wunsch bietet das Team der Cisco Networking Academy eine ebenfalls kostenlose Einweisung in die vielseitigen Möglichkeiten der Lernplattform an. Nähere Informationen hierzu finden Sie im nachfolgend angefügten PDF-Dokument "Workshop: Nutzung der Kurse im Unterricht". Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen, warum Internetsicherheit wichtig ist. was persönliche Daten sind und warum diese besonders schutzwürdig sind. die Schutzwürdigkeit von Daten auf Unternehmens- und Regierungsebene zu verstehen. rechtliche und ethische Fragen zum Thema Cybersicherheit zu bewerten. was die Bedeutung von Sicherheitslücken und Exploits in Software ist. welche Arten von Malware und Angriffsmethoden von Internetkriminellen eingesetzt werden. wie man Daten effizient im Internet sichert und sich vor Angriffen schützt. mit welchen Maßnahmen Unternehmensdaten wirkungsvoll geschützt werden können. die Bedeutung von Zertifizierung und die beruflichen Möglichkeiten im Bereich Internetsicherheit kennen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen, welche Arten von Daten es gibt. welche Bedeutung Vertraulichkeit, Integrität und Verfügbarkeit für Daten haben. die gängigen Methoden von Internetkriminellen benennen und verstehen zu können. mit welchen Methoden man Daten erfolgreich sichert und schützt. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen, den verantwortungsbewussten Umgang mit sensiblen personenbezogenen und unternehmensspezifischen Daten. Informationsquellen im Internet kritisch zu hinterfragen.

  • Informatik / Wirtschaftsinformatik / Computer, Internet & Co.
  • Sekundarstufe I, Sekundarstufe II, Berufliche Bildung
ANZEIGE