Abschnitt 7.2.5: Ablauf der Unterrichtsreihe "Einführung in das Internet"

Fußnoten

Inhaltsverzeichnis

7.2 Unterrichtsreihe "Einführung in das Internet"

Teilabschnitte dieses Abschnitts: 7.2.5.1 Erstkontakt mit dem Internet; 7.2.5.2 Was ist das Internet und wie funktioniert es?; 7.2.5.3 Vereinbarung über ein Produkt; 7.2.5.4 Das World Wide Web; 7.2.5.5 Mail; 7.2.5.6 News

7.3 Unterrichtsreihe "Grundlagen der Protokollsprachen des Internet"

7.2.5 Unterrichtsablauf

7.2.5.1 Erstkontakt mit dem Internet

In einer ersten Einheit sollten die Schülerinnen und Schüler zunächst möglichst schnell selbst einen Dienst im Internet nutzen. Erst durch das Sammeln eigener Erfahrungen im Umgang mit dem Internet wird bei den Schülerinnen und Schülern das Bedürfnis geweckt, genaueres über die Funktionsweise und Struktur des Internet zu lernen.

Motivieren läßt sich der Einstieg über die Frage, wie Texte und Bilder, die die Schülerinnen und Schüler auch selbst erstellen können, anderen zugänglich gemacht werden oder an andere verschickt werden können. Bisher kennen die Schülerinnen und Schüler als mögliche Verfahren zum Beispiel das Ausdrucken oder Kopieren auf Diskette in Verbindung mit dem Verschicken mit der Post. In beiden Fällen sind einige Arbeitsvorgänge notwendig: das Ausdrucken oder Kopieren, das Holen, Beschriften und Frankieren eines Briefumschlags und die Ablieferung des Briefes bei der Post. Da es aber doch wesentlich einfacher wäre, Dokumente per Knopfdruck zu verschicken oder für andere an ihrem Computer lesbar zu machen, benötigen Computer eine Verbindung untereinander sowie spezielle Software, die diese Dienste verfügbar macht. Das Internet stellt eine solche Verbindung von Computern dar, wobei noch weitaus mehr Dienste als die angeführten möglich sind.

Da die Zugangssoftware einfach zu bedienen und die Nutzung ohne Vorkenntnisse möglich ist sowie die Schülerinnen und Schüler bei entsprechender Konfiguration der Software⁸² zunächst nur passive Nutzer des Internet sein können, bietet sich das "World Wide Web" (kurz: WWW) für den Einstieg an.

Mittels OHP-Display werden zunächst durch Vorführen die wichtigsten Bedienelemente der Software - dem "Browser" - vorgestellt⁸³. Zum Beispiel anhand vorbereiteter Seiten auf dem lokalen WWW-Server kann erklärt werden, wie man von einem Hypertext durch Verweise zu einem anderen gelangt. Die Symbolflächen für Navigationshilfen sollten ebenfalls kurz erklärt werden. Über den Aufbau der Dokumentenadresse und die Art des Zugriffs muß hier noch nichts gesagt werden, so daß die Schülerinnen und Schüler zuerst selbst die Verwendung des Browsers ausprobieren können.

Aufgabe 1
Starte den Browser "Netscape" und lies das angezeigte Dokument durch. Folge Verweisen, die Dich interessieren. Schreibe zu jeder der angezeigten Seiten ein Stichwort zu dem Thema auf. Suche geeignete Kategorien, in die Du die gefundenen Informationen einordnen kannst.

7.2.5.2 Was ist das Internet und wie funktioniert es?

Am Anfang einer Einheit über Grundstrukturen und Funktionsweise des Internet könnte ein kurzer Überblick über die Entwicklung des Internet stehen.
Dazu gehört zuerst die Erkenntnis, daß das US-Verteidigungministerium wohl als der wichtigste Förderer des Internet zu nennen ist⁸⁴. Bereits 1964 gab es den Auftrag zu einer Studie, die die wesentlichen Vorgaben für die Konzeption des ARPANET gaben. Die Advanced Research Project Agency (ARPA) war zwar eine ursprünglich zivile Organisation zur Forschungsförderung, über die aber vornehmlich militärische Auftragsforschung durchgeführt wird; mittlerweile wurde sie konsequenterweise in DARPA (Defense Advanced Research Project Agency) umbenannt. Das ARPANET nahm 1971 seinen regulären Betrieb auf und verband nach und nach immer mehr Rechnernetze der Forschungseinrichtungen und Universitäten der USA miteinander. Dabei wurden bereits die wichtigsten Eigenschaften der Struktur des Internet zugrundegelegt (Folie TO ⁸⁵, Seite 82).

Der Ausfall einzelner Rechner oder einzelner Leitungen kann verkraftet werden, das heißt die übrigen Rechner können trotzdem noch miteinander kommunizieren. Hintergrund dieser Anforderung waren in erster Linie militärische Überlegungen: durch einen Bombenangriff sollte nicht das ganze Netz ausgeschaltet werden können.
Die Vermittlung von Nachrichten von einem Rechner zu einem anderen erfolgt über dynamisch ausgewählte Routen. Dadurch wird einerseits ermöglicht, daß das Netz gleichmäßiger ausgelastet wird, weil immer Routen über weniger stark ausgelastete Leitungen gewählt werden können, andererseits wird ein Abhören von Nachrichten erschwert.
Eine lange Nachricht wird in kleine Pakete unterteilt. Dadurch werden Verzögerungszeiten minimiert, weil eine kurze Nachricht zwischen den einzelnen Paketen einer langen Nachricht übertragen werden kann.

Das Verständnis der Tragweite dieser Prinzipien kann im Unterricht je nach Lerngruppe durch eine enaktive Veranschaulichung gefördert werden, ein Rollenspiel wurde von J. Penon im Rahmen des 3. fachdidaktischen Gesprächs zur Informatik in Dresden vorgestellt.

Ein kurzer Überblick über einige der verfügbaren Dienste soll einen Einblick in die Universalität des Netzes geben, ohne daß die Dienste hier bereits im Detail besprochen werden.
In den Anfängen des Internet wollte man vor allem Rechner von einem anderen Ort aus steuern können. Heute besteht die Mehrzahl der heute verfügbaren Standarddienste aus Kommunikations- und Informationsdiensten. So kann man über das Internet elektronische Post an andere Benutzer verschicken. Es gibt Diskussionsforen ähnlich "Schwarzen Brettern", in denen man Anfragen, Kommentare oder Mitteilungen für die anderen Internet-Benutzer hinterlassen kann oder zu deren Texten Stellung nehmen kann. Man kann sich auch einfach direkt mit anderen Benutzern über Tastatur und Bildschirm "unterhalten". Außerdem besteht die Möglichkeit, vielfältige Dokumente mit Text, Bild und Ton (wie im WWW) oder auch Programmdateien auf dem eigenen Rechnern zu nutzen oder zu speichern. Mit selbstgeschriebenen Programmen ist es auch möglich, neue Dienste anzubieten, denn durch das Internet können alle Arten von Daten, die auf einem Rechner verarbeitet werden können, zu anderen Rechnern übertragen werden.

Um die Funktionsweise des Internet zu verstehen, genügt an dieser Stelle die Erkenntnis, daß es so etwas wie eine gemeinsame Sprache aller Rechner geben muß sowie einen Mechanismus, der dafür sorgt, daß die Nachricht eines Rechners an den richtigen Rechner weitergeleitet wird (das Routing).
Um miteinander kommunizieren zu können, müssen zwei Menschen mindestens eine gemeinsame Sprache (natürliche Sprache, Zeichensprache) beherrschen. Ähnlich ist es bei den Rechnern, nur nennt man dort die Sprachen Protokolle. Das Internet Protokoll (IP) ermöglicht eine Kommunikation zwischen verschiedenen Rechnern und muß von jedem Rechner, der zum Internet gehört, beherrscht werden. Soll ein neuer Rechner an das Internet angeschlossen werden, so ist dieses denkbar einfach: im Grunde benötigt dieser zunächst nur eine Verbindung zu irgendeinem anderen, bereits zum Internet gehörenden Rechner, und er muß über das IP verfügen.
Bei dem Austesten des WWW-Browsers tauchte bei jedem neuen Hypertext in der Zeile "Adresse" ein anderer Text auf. Wie bei dem Versand von Briefen oder Paketen mit der Post benötigt man auch im Internet Adressen, die angeben, an wen Informationen geschickt werden (Folie ADR, Seite 83). Wenn man einem Benutzer einen elektronischen Brief schicken oder sich im WWW ein Dokument von einem anderen Rechner holen will, braucht man die Adresse oder den Namen des Rechners.
Rechnernamen bestehen immer aus mehreren Wörtern, die durch Punkte getrennt werden; zwischen Groß- und Kleinschreibung wird nicht unterschieden. Wie bei einem Brief werden die Angaben immer allgemeiner.
Typischerweise werden die Bezeichnungen so gewählt, daß das letzte Wort - die Top-Level-Domain - ein Kürzel für das Land darstellt, in dem der Rechner steht. Das Wort davor - die Subdomain - ist häufig ein Kürzel für die Institution, zu der der Rechner gehört, weitere Wörter davor legen zum Beispiel die Abteilung fest, in der der Rechner steht, oder enthalten eine Abkürzung für einen Dienst, den dieser Rechner anbietet (zum Beispiel "www" für das World Wide Web). So ähnlich, wie eine Postadresse von Land über Stadt über Straße zur Firma den Empfänger immer enger eingrenzt, ist es mit der Namensgebung im Internet. Zur Veranschaulichung kann man hier auch Mengen- oder Baumdiagramme heranziehen.
Beispiele für Top-Level-Domains sind "de" für Deutschland, "fr" für Frankreich, "uk" für Großbritannien usw. Nur in den USA werden die Top-Level-Domains nach einem anderen Schema vergeben: "com" steht für eine kommerzielle Einrichtung (Firma), "edu" für eine Bildungseinrichtung, "mil" für eine militärische Einrichtung, "gov" für eine zivile Behörde, "org" für andere Organisationen und "net" für Netzwerk-Belange.
Diese Namenskonvention ist allerdings nicht verpflichtend. So gibt es in Deutschland Rechner mit einem Namen, der auf ".com" endet, obwohl diese Endung eigentlich kommerziellen Einrichtungen in den USA vorbehalten sein sollte⁸⁶. Außerdem kann ein Rechner mehr als einen Namen besitzen - zum Beispiel könnte ein Rechner, der zugleich für die Postverteilung zuständig ist und den Zugriff auf WWW-Dokumente anbietet, die Namen "mail.uni-paderborn.de" und "www.uni-paderborn.de" besitzen.
Mit diesen Rechnernamen erhält ein WWW-Dokument namens "Information.html", das auf dem Rechner "www.uni-bielefeld.de" im Verzeichnis "Dokumente/" liegt, eine weltweit eindeutige Adresse, die man auch als URL (Uniform Resource Locator) bezeichnet:
"http://www.uni-bielefeld.de/Dokumente/Information.html" ("http" steht für Hypertext Transfer Protocol und legt fest, daß es sich um einen Zugriff auf ein WWW-Dokument handelt). Allein mit dieser Adresse kann schon von jedem Rechner, der irgendwo auf der Welt an das Internet angeschlossen ist, auf den Hypertext "Information.html" zugegriffen werden.

Möglicherweise wird von den Schülerinnen und Schüler hier schon die Frage nach den Kosten gestellt. Ist dieses nicht der Fall, kann sie auch später noch beantwortet werden (zum Beispiel bei der Behandlung der einzelnen Dienste).
Das Internet ist als Zusammenschluß verschiedener lokaler Netze in (militärischen) Forschungseinrichtungen, Universitäten und Firmen entstanden. Für die Verbindung zwischen den einzelnen Netzen fallen natürlich Kosten an. Dazu gehören zuallererst die Telefongebühren⁸⁷, weil die Verbindungen meistens über gemietete Telefonleitungen zustande kommen, sowie die Kosten für die benötigten Geräte wie den Gateway-Rechner, über den der Kontakt aufgebaut wird, und für das Personal, das diese Geräte wartet.
Die Kosten werden für gewöhnlich umgelegt zwischen den Partnern einer Verbindung. Die deutschen Hochschulen beispielsweise sind über das Wissenschaftsnetz WIN miteinander verbunden. Für diese Verbindungen zahlen sie Gebührenpauschalen an eine Selbsthilfeinrichtung, den DFN (Verein zur Förderung eines Deutschen Forschungsnetzes e. V.). Das Wissenschaftsnetz wiederum ist verbunden mit anderen Netzen - mit kommerziellen Netze, die auch der Industrie offenstehen, sowie internationalen Netzen. Die Kosten für diese Verbindungen zwischen den Netzen sind in den Pauschalen ebenfalls enthalten.
(Folie TO ⁸⁸, Seite 82) Ist nun ein Netzwerk A mit einem Netzwerk B verbunden, und dieses wiederum mit einem Netzwerk C, so können Daten von einem Rechner im Netzwerk A auch zu einem Rechner im Netzwerk C geschickt werden - obwohl der Betreiber von A die Verbindung zwischen B und C gar nicht mitfinanziert hat. Dafür, daß er seine Anbindung mitfinanziert, darf er aber schon alle bestehenden Verbindungen benutzen. Sobald das Netzwerk Y eine Verbindung zu dem Netzwerk X erstellt hat, können von allen Rechnern im Netzwerk Y auch die Rechner in den Netzwerken A, B und C erreicht werden.
Diese Philosophie erscheint zwar zunächst überraschend - man benutzt die Ressourcen Dritter, ohne dafür an diese zu zahlen -, ermöglicht aber zugleich ein sehr effiziente Auslastung des Netzes: sind nämliche einzelne Verbindungen einmal überlastet, so werden die Daten einfach über andere Verbindungen weitergeleitet. Allerdings folgt aus dieser Art der Kostenaufteilung, daß man sich im Internet immer dessen bewußt sein sollte, daß die eigenen Daten auch auf Kosten anderer verschickt werden und man sich daher möglichst beschränken sollte. Zum Beispiel sollte man Informationen, die auch "in der Nähe" oder gar im eigenen Netz verfügbar sind, von dort abrufen, anstatt erst über internationale Verbindungen danach zu suchen.

7.2.5.3 Vereinbarung über ein Produkt

Die weitere Suche nach Informationen im WWW sowie die eigene Gestaltung eines aus miteinander verknüpften Hypertexten bestehenden Informationssystems erfolgt in einem projektorientierten Unterricht, in dem unter anderem ein konkretes Produkt erstellt werden soll.

Im folgenden werde ich von der Auswahl des Themas "Touristinformation - Informationen für Touristen in unserer Stadt" ausgehen. Wie zuvor beschrieben, halte ich eine fächerübergreifende Gestaltung des Themas für notwendig. Ich beschränke mich allerdings darauf, den Teil des Unterrichtsablaufs zu schildern, der vorwiegend informatische Gehalte berührt. Ausgehend von der Annahme, daß das Projekt im zeitlichen Rahmen des Fachunterrichts durchgeführt wird, plane ich eine Durchführung im Informatikkurs im Differenzierungsbereich der Jahrgangsstufe 9 oder 10.

7.2.5.4 Das World Wide Web

Haben Schülerinnen und Schüler die Artikel für eine Schülerzeitung erstellt, so ist die nächste Aufgabe, diese drucken zu lassen sowie den Verkauf oder die Verteilung in der Schule zu organisieren. Das kostet Geld für das Drucken, erzeugt viel Altpapier und erfordert einigen zeitlichen Aufwand. Eine billigere Alternative wäre nun, wenn die Redaktion die Zeitung, die sie ja wahrscheinlich sowieso mit einem Computer erstellt hat, einfach auf den außerhalb des Unterrichts immer zugänglichen Rechnern im Computerraum der Schule zur Verfügung zu stellen, so daß dort jeder Schüler und jede Schülerin die Artikel direkt am Bildschirm lesen könnte. Die Redaktion wäre von dem Vertrieb freigestellt, die Mitschülerinnen und -schüler könnten sich genau die Artikel, die sie noch länger interessieren, ausdrucken oder auch auf eine Diskette für den heimischen PC kopieren. Die Zeitung könnte in ein lokales Archiv eingebunden auch nach längerer Zeit noch verfügbar sein.
Ähnlich könnte auch eine Stadtverwaltung verfahren, die Informationen über die Stadt veröffentlichen will. Dieses gilt besonders dann, wenn aktuelle Informationen wie das Theaterprogramm bekanntgemacht werden sollen. Anstatt dieses Programm an vielen Stellen zu verteilen, würde es doch einfacher sein, wenn man die Informationen auf einem Computer zur Verfügung stellt.
Das World Wide Web ist ein Dienst im Internet, der dieses möglich macht. Wer etwas veröffentlichen will, kann seinen Text auf einem Rechner ablegen. Auf diesem Rechner, dem "Server" (Anbieter), läuft ein Programm, das immer dann, wenn von einem anderen Rechner - einem "Client" (Kunde) - die Anfrage nach dem Text kommt, ihm diesen Rechner übermittelt. Der Browser, der auf dem Client läuft, stellt den Text dann auf dem Bildschirm des Clients dar.

Durch die Möglichkeit, in Dokumenten auf andere Dokumente zu verweisen, besteht zwischen ihnen eine Art Netz aus lauter Verweisen. Diese netzartige Struktur erklärt den Namen des World Wide Web, wenngleich das WWW keinesfalls so regelmäßig gewebt erscheint wie ein Spinnennetz.
Vermutlich werden die Schülerinnen und Schüler bereits die Frage gestellt haben, wie man ein Dokument zu einem speziellen Thema finden kann.
Dabei helfen sogenannte "Suchmaschinen". Das sind Programme, die ständig Dokumente laden und bestimmte Informationen aus diesen Dokumenten speichern. Einige Suchmaschinen wie AltaVista oder Infoseek bieten an, nach Eingabe eines Stichwortes Verweise auf alle Dokumente anzugeben, die von ihnen untersucht wurden und die dieses Stichwort enthalten.

Aufgabe 2
Lade die Anfrageseite für die Suchmaschine AltaVista der Firma Digital. Starte die folgenden Anfrage: 'Schule und Informatik', '"Schule und Informatik"', '+Schule+Informatik', 'Schule Informatik', 'Schule+Informatik'. Beschreibe die Resultate der Suchen.

Mit Hilfe der logischen Verknüpfungen ODER und UND kann das Resultat einer Suche eingeschränkt oder erweitert werden. Bei AltaVista bedeutet beispielsweise ein vorangestelltes Leerzeichen oder kein vorangestelltes Zeichen, daß nach Dokumenten gesucht wird, die dieses Wort enthalten können (dieses entspricht einer ODER-Verknüpfung). Wird ein "+" vorangestellt, so bedeutet dieses, daß die Dokumente dieses Wort enthalten müssen (dieses entspricht einer UND-Verknüpfung). In Anführungszeichen eingeschlossene Wörter gelten als ein Wort.
Um zu verstehen, wie Suchmaschinen funktionieren, sollten die Schülerinnen und Schüler die Arbeitsweise wenigstens einer Suchmaschine kennenlernen, beispielsweise die der Suchmaschine AltaVista⁸⁹.
Zur Veranschaulichung kann hier das Bild eines Graphen dienen, dessen Knoten die Anker der Dokumente und dessen Kanten die Hyperlinks sind. Ausgehend von einzelnen Verweisen zum Beispiel in einer hierfür erstellten und von Benutzern erweiterbaren Liste lädt die Suchmaschine die zugehörigen Dokumente. In diesen sucht sie wiederum alle Verweise, um auch die dazu gehörenden Dokumente zu laden. Es ergibt sich ein rekursives Verfahren mit mindestens zwei Abbruchbedingungen: Verweise auf Seiten, die bereits betrachtet wurden, dürfen nicht verfolgt werden, und Dokumente ohne Verweise beenden die Suche natürlich auch. Da das WWW endlich ist, terminiert der hierdurch skizzierte Algorithmus. Die Informationen über spezifische Algorithmen kann man bei den jeweiligen Suchmaschinen im Internet erfahren, so daß auch eine Erarbeitung durch die Schüler und Schülerinnen möglich ist.
Die geladenen Seiten müssen nun noch indiziert werden, das heißt bestimmte Wörter oder ganze Seiten werden zusammen mit der Adresse (URL) der Seite in einer Datenbank abgelegt. Welche Wörter das im einzelnen sind, hängt von der Suchmaschine ab. AltaVista erlaubt Volltextsuchen, das heißt es werden alle Wörter einer Seite abgelegt. Andere Suchmaschinen könnten auch nur Wörter der ersten Absätze oder nur der Titelzeile indizieren. Immerhin 3 Millionen Seiten kann diese Suchmaschine pro Tag laden - das sind fast 35 Seiten pro Sekunde, und die Indizierungssoftware kann 1 GB⁹⁰ Textdaten pro Stunde verarbeiten (also pro Sekunde ungefähr 290 KB)⁹¹.

Aufgabe 3
Die Auswahl des Themas für diese Aufgabe ist idealerweise auf einen in einem anderen Fach aktuell behandelten Inhalt abzustimmen. So könnten im Lutherjahr 1996 zum Beispiel im Fach Religion Thesen und Lebenslauf Luthers behandelt worden sein.
a) Suche nach Dokumenten, die Informationen über die Thesen Martin Luthers und die Umstände ihrer Verkündigung enthalten. Verwende verschiedene Suchmaschinen (AltaVista, Lycos, Infoseek, Webcrawler) und vergleiche die Ergebnisse miteinander. b) Notiere die URLs der Dokumente, die Dir ergiebig zu sein scheinen, ein paar Stichworte zu dem Inhalt, den Namen des Autors oder der veröffentlichenden Institution sowie das Datum der Veröffentlichung.

Hier wird man schon einen ersten Hinweis finden auf eines der größten Probleme im Umgang mit Dokumenten aus dem World Wide Web: der Zuverlässigkeit der Informationen. Viele Dokumente tragen nämlich entgegen jeden guten Stils weder einen Hinweis auf den Autor, noch auf den Stand des Dokumentes⁹². Aber genau diese Information benötigt man, denn es kann bei der Interpretation eines Textes eine wesentliche Rolle spielen, ob er beispielsweise von einem Schüler, einem Studenten, einem Wissenschaftler, einem Journalisten, einer Werbungsagentur, einem Politiker, einem Gewerkschaftler, einem Privatmenschen oder einem Behördenmitarbeiter geschrieben wurde. Und ob ein Text zwei Jahre oder ein Monat alt ist, kann ebenfalls sehr wesentlich in bezug auf seine aktuelle Relevanz sein!

Aufgabe 4
Themenwahl in Verbindung mit Aufgabe 3
a) Suche nun in Büchern in der Schulbibliothek, in Lexika oder sonstigen eigenen (Schul-) Büchern nach Informationen zu den Thesen Martin Luthers. Vergleiche die dort enthaltenen Informationen mit denen, die Du im WWW gefunden hast. Welche Gründe sprechen für eine Suche im WWW, welche für eine Suche in Büchern? b) Beschreibe, welche Informationen Du in welchen Medien suchen würdest. Begründe Deine Entscheidungen. (Arbeitsblatt SU).

Es lassen sich verschiedene Kriterien finden, anhand derer man eine Auswahl von Informationsquellen für ein Thema festlegen kann, z. B. Aktualität des Themas, Zugänglichkeit der Quellen, zu erwartende Zuverlässigkeit der Quellen, benötigte oder gewünschte mediale Formen der Informationen (Text, Bild, Ton). Eine überlegte Auswahl des Mediums hilft bei der Suche nach bestimmten Informationen. So wird man feststellen, daß das World Wide Web zwar besondere Möglichkeiten hinsichtlich der Aktualität aufweist (ein Dokument kann Sekunden nach der Erstellung schon abgerufen werden), diese Aktualität aber unter Umständen gar nicht benötigt wird. Möglicherweise wird man mehr Wert darauf legen, daß - wie bei einem Lehrbuch - ein Text von einem ganzen Team von kompetenten Autoren überprüft worden ist, und nicht etwa von einem Laien verfaßt und weltweit im Internet publiziert worden ist.
Jede Tageszeitung bereitet Informationen über die Tagespolitik in Abhängigkeit der eigenen politischen Anschauung auf - im World Wide Web hat man die Möglichkeit, relativ einfach völlig verschiedene Quellen zu einem Thema zu vergleichen.

Wenn man im WWW Dokumente gefunden hat, die man später eventuell noch einmal laden möchte, sollte man sich die Adresse merken - dieses geht am einfachsten, wenn man sie als Lesezeichen ("Bookmark") ablegt. Da eine Sammlung von Lesezeichen einerseits irgendwann unübersichtlich werden könnte und es andererseits auch wünschenswert ist, außer Adresse und Titel eines Dokumentes auch einen Hinweis auf Autor und Inhalt zu speichern, der vielleicht eine kurze Zusammenfassung enthalten kann, macht es Sinn, selbst einen Text zu schreiben, von dem aus auf das Dokument verwiesen werden kann.

Aufgabe 5
Schreibe einen kurzen Text und speichere ihn ab. Starte dann den Browser und lasse den Text über die Menüoption "Datei/Öffnen" anzeigen. Was geschieht?

Wird ein Text in dem Format eines bestimmten Textverarbeitungsprogramms gespeichert, so kann es von anderen Programmen unter Umständen nicht angezeigt werden. Der Grund liegt darin, daß sich jeder Hersteller eines Textverarbeitungsprogramms für sein Programm überlegt hat, wie er Textattribute, Formatierungen usw. abspeichern will. Daher muß unter Umständen eben dieses Textverarbeitungsprogramm auf dem Client verfügbar sein, damit es zum Anzeigen des Textes wieder gestartet werden kann.
Das bedeutet, daß man zum Anzeigen beliebiger Texte alle auf dem Markt befindlichen Textverarbeitungsprogramme auf seinem eigenen Rechner haben und bedienen können müßte. Das wäre nicht gerade eine Erleichterung. Also mußte man sich einen anderen Weg überlegen, wie Texte auf allen Rechnern weltweit gleichartig angezeigt werden können.
Die einfachste Methode ist zunächst, die Zeichen eines Textes im sogenannten "ASCII-Code" abzuspeichern. Dieses ist ein weltweit verwendeter Code, der auf nahezu jedem Computersystem verfügbar ist.

Aufgabe 6
Lade den vorhin erstellten Text noch einmal und speichere ihn als Textdatei ab. Starte den Browser und zeige ihn erneut an.

Zwar kann ein Text jetzt schon angezeigt werden, aber völlig befriedigend ist das Ergebnis noch nicht. Denn es fehlen noch Möglichkeiten zur Gliederung des Textes durch Überschriften, zur Hervorhebung von Wörtern usw. Um solche Informationen in einem Text im ASCII-Code zu speichern, kann man "Schalter" einführen. So könnte der Schalter "FettEin" den Fettdruck für alle nachfolgenden Zeichen einschalten, bis "FettAus" ihn wieder ausschaltet. Ebenso könnte man "KursivEin" und "KursivAus", "ÜberschriftEin" und "ÜberschriftAus" definieren.
Durch diese Schalter oder Befehle werden Vereinbarungen getroffen, wie bestimmte Zeichen oder Wörter am Bildschirm dargestellt werden sollen.
Die Anweisungen einer Programmiersprache legen fest, welche Arbeitsschritte ein Computer durchführen soll. Das Wort "Stopp!" in der deutschen Sprache ist eine Anweisung zum Anhalten.
Durch die Befehle wird ebenfalls eine eigene Sprache definiert. Jedes Anzeigeprogramm auf einem beliebigen Computer, das diese Sprache versteht, kann einen Text mit der Formatierung und den Zeichenattributen anzeigen, wie es der Autor des Textes festlegen wollte. Diese im World Wide Web benutzte Sprache ist die Hypertext Markup Language, kurz: HTML.

HTML ist eine Sprache, die es ermöglichen soll, daß Dokumente im WWW mit Hilfe vieler verschiedener Browser auf vielen verschiedenen Computersystemen gelesen werden können - Portabilität der Dokumente ist eines der wichtigsten Kriterien. Deswegen würde es zum Beispiel wenig Sinn machen, in einem Dokument für das WWW eine bestimmte Schriftart für die Anzeige des Textes festzulegen; vielleicht ist nämlich ausgerechnet diese Schriftart gar nicht auf dem Computer des Lesers vorhanden. Vielmehr soll der jeweilige Benutzer selbst in seinem Browser einstellen können, mit welcher Schriftart und in welcher Standardgröße er Texte lesen will. Besondere Hervorhebungen und die Gliederung eines Textes durch Überschriften und Absätze sollten dagegen wohl in einem HTML-Dokument festgelegt werden, damit der Aufbau des Textes erhalten bleibt. Wie die Hervorhebungen und Überschriften aber genau realisiert werden, ist Sache des jeweiligen Browsers.

Da das WWW ein international genutzter Dienst ist, wurden die Schalter oder Befehle, die man als Tags bezeichnet, in der englischen Sprache definiert. Damit die Browser solche Befehle einfacher erkennen können, wird das Zeichen "<" als Markierung für den Anfang eines Befehls verwendet, das Zeichen ">" zeigt das Ende an. Zwischen diesen Zeichen steht nun die Abkürzung für einen Befehl, zum Beispiel bedeutet "<strong>", daß der Text stärker hervorgehoben werden soll, und "</strong>" hebt die Hervorhebung wieder auf. Befehle dieser Art sind wie Schalter, die man ein- und ausschaltet. Man nennt deswegen den "Einschalter" (hier: <strong>) auch start-tag, den "Ausschalter" (hier: </strong>) auch end-tag.
Diese Hervorhebung wird übrigens bei den meisten Browsern durch Fettdruck realisiert, andere verwenden möglicherweise aber auch andere Farben oder - bei Browsern mit Sprachausgabe - Lautstärken⁹³. Zwischen Groß- und Kleinschreibung wird der Einfachheit halber in Befehlen nicht unterschieden.

Aufgabe 7
Öffne die Datei "html1.htm" einmal mit einem Editor und einmal mit dem Browser. Vergleiche die Anzeige am Bildschirm.

HTML-Dokumente haben einen Kopf, in dem Informationen über das Dokument enthalten sind, sowie einen Rumpf, der den Text des Dokumentes selbst enthält. In dem Kopf ist zum Beispiel der Titel des Dokumentes eingetragen, aber auch Angaben zu dem Autor sind dort oft zu finden.
Kommentare können an jeder Stelle eines Dokumentes eingefügt werden. Sie werden nicht angezeigt, sondern können dem Autor des Textes oder demjenigen, der einen Text verändern will, als Orientierungshilfe dienen.
In HTML stehen weitere Befehle zur Verfügung, die Einfluß auf die Absatzformatierung oder auf die Zeichenformatierung haben.

Aufgabe 8
Lade den Text "Htmltags.htm" mit einem Editor und mit einem Browser (alternativ kann anstelle des Editors auch die Quelltextanzeige des Browsers verwendet werden). Welche Befehle (tags) dienen der Zeichenformatierung, welche Befehle der Gliederung von Absätzen und des Dokumentes? Es gibt Befehle, die anders als die Schalter nicht einen start-tag und einen end-tag haben. Nenne Beispiele hierfür.

Der größte Nutzen von HTML-Dokumenten ist die Möglichkeit, verschiedene Dokumente, die auf unterschiedlichen Rechnern im Internet abgelegt sein können, miteinander zu verketten. Eine solche Verkettung (Hyperlink) besteht aus einem Verweis in einem Dokument auf eine bestimmte Position in einem anderen Dokument. Dazu versieht man den Anker, von dem aus verwiesen wird, mit dem Attribut HREF, gefolgt von der Adresse des Dokumentes (Folie HL1, Seite 84).
Diese kann als absoluter URL in der Form "http://rechnername/dateiname" angegeben werden, wenn sich das Zieldokument auf einem anderen Rechner befindet, oder - wenn das Dokument sich auf dem gleichen Rechner befindet wie das zuvor geladene - einfacher als relativer URL "dateiname", der den Dateinamen relativ zu der Position angibt, an der das zuletzt geladene Dokument stand. Man kann das vergleichen mit Dateinamen im Betriebssystem: man kann auf eine Datei durch Angabe des kompletten Pfades (mit Rechner-bzw. Laufwerkskennnung und Verzeichnissen) zugreifen oder aber durch Angabe eines Pfades relativ zu dem aktuellen Verzeichnis. Die Position in dem Zieldokument, auf die ein Hyperlink verweist, ist üblicherweise der Anfang des Dokumentes. Durch die Festlegung besonderer Anker mit dem Attribut NAME in dem Zieldokument kann aber auch eine andere Position innerhalb des Dokumentes bestimmt werden (Folie HL2, Seite 85).

Hiermit ist das Werkzeug zur Erstellung einfacher HTML-Seiten bereitgestellt. Nun fehlt nur noch eine Aufgabe, an der man sich an die Benutzung dieser Werkzeuge gewöhnt.

Aufgabe 9
Besorgt Euch die Informationen zu dem Theaterprogramm der Theaterhäuser der Stadt bzw. der Region (Veranstaltungskalender, Lokalzeitung). Erstellt folgende Texte in der Sprache HTML:

Kurze Beschreibung zu jedem einzelnen Theaterstück, die Inhalte und Termine umfaßt.
Kurze Vorstellung der Schauspieler und der Regisseure, die zum Beispiel Kurzbiographien und bisher verkörperte Rollen bzw. inszenierte Stücke enthalten könnte.
Einstiegsseite mit allgemeinen Informationen (zum Beispiel zu dem Theater oder den Theatern)

Verkettet die Dokumente durch geeignete Verweise.
Die anderen Gruppen könnten Informationsseiten erstellen zu Sportveranstaltungen in der Stadt/Region, mit einer Darstellung der lokalen Sport- und anderen Vereine, der Schulen, der außerunterrichtlichen Angebote der eigenen Schule, usw.

Diese Aufgabe ist eine Beispiel für Aufgaben, die jetzt von den Schülerinnen und Schüler bearbeitet werden können. Im Sinne eines projektorientierten Unterrichts erwächst sie aus dem Unterricht und wird von den Schülerinnen und Schüler selbst gesucht. Anstelle dieser Aufgabe können auch schon komplexere Aufgaben bearbeitet werden, wie sie bei der Themenfindung (siehe didaktisch-methodischer Kommentar) erarbeitet worden sind.

Während die Aufgabe bearbeitet wird, werden Fragen auftauchen, die Bedürfnisse zum Erlernen weiterer Elemente der Sprache HTML wecken. So wird voraussichtlich in allen Gruppen die Frage gestellt werden, wie Bilder eingebunden werden können.
An dieser Stelle sollten dann in einer kurzen Phase mit der ganzen Lerngruppe die Sprachelemente zum Einbinden von Bildern und zum Benutzen von Bildern als Hyperlinks eingeführt werden. Dabei sollte darauf geachtet werden, daß der Befehl IMG neben dem Attribut SRC stets auch mit dem Attribut ALT versehen werden sollte, da manche Browser keine Bilder laden können bzw. manche Benutzer aus Gründen der Leitungsbelastung nicht immer alle Bilder laden wollen.
Die Verwendung von Bild-Karten (Image Maps) muß nicht notwendigerweise besprochen werden. Wenn aber dennoch Schülerinnen und Schüler deren Verwendung wünschen, so kann sie auch innerhalb der Gruppen besprochen werden. Wenn leistungsstärkere Schülerinnen und Schüler diese speziellen Verweise benutzen wollen, so ist es sinnvoll, wenn sie sich die Syntax anhand geeigneter Online-Dokumente selbst erarbeiten⁹⁴.
Gelegentlich möchte man Dokumente erstellen, deren Inhalt erst beim Aufruf erstellt wird oder deren Inhalt von dem jeweiligen Benutzer abhängig ist. Dieses kann man erreichen, indem man CGI-Programme erstellt. Verweist ein URL auf ein solches Programm auf dem Server, so wird es gestartet, und seine Ausgabe wird als Dokument übermittelt. Damit ließe sich zum Beispiel sehr einfach die Anzahl der Zugriffe auf ein Dokument oder ein Inhaltsverzeichnis auf dem Server.

Zur Strukturierung des entstehenden Informationssystems sollte eine geeignete Veranschaulichung der Verkettungen gewählt werden. Eine Möglichkeit wäre, einen zusammenhängenden, gerichteten Graphen zu zeichnen, dessen Knoten die Namen der einzelnen Dokumente sind und dessen Kanten die Verweise zwischen den Dokumenten verdeutlichen. Anhand einer solchen Veranschaulichung kann der Unterschied zwischen einem hierarchischem Aufbau eines Informationssystems (der Graph ist ein Baum) und einem nicht hierarchischem Aufbau (der Graph kann Zyklen enthalten) erläutert werden.

Bevor die erstellten Dokumente durch Bereitstellung auf einem WWW-Server weltweit veröffentlicht werden, müssen folgende Fragen geklärt werden (diese und weitere Fragen lassen sich im Unterrichtsgespräch erarbeiten):

Wer sind die Adressaten der Dokumente? Ist für diese eine geeignete Sprache gewählt worden? Können sich andere durch die Inhalte beleidigt fühlen?
Sind in den Texten oder Bildern personenbezogene Daten enthalten? Dürfen diese überhaupt veröffentlicht werden?
Sind die Texte und Bilder allesamt von den Schülerinnen und Schüler erstellt worden und damit frei von Rechten Dritter? Sind Zitate korrekt belegt worden?
Müssen die Informationen regelmäßig aktualisiert werden bzw. nach einer gewissen Zeit aus dem WWW entfernt werden, weil sie nicht mehr hinreichend aktuell sind?
Sind aus den Dokumenten jeweils der Autor sowie das Datum der letzten Änderung ersichtlich?

Besonders Punkt 2 (Datenschutzbestimmungen) und Punkt 3 (Urheberrechte) sind unbedingt zu beachten, wenn eine Veröffentlichung im World Wide Web erfolgt. Über die Existenz solcher rechtlichen Bestimmungen müssen die Schülerinnen und Schüler im Unterricht Kenntnis erlangen, da sie dadurch erfahren, daß sie eine Verantwortung für ihre Veröffentlichungen tragen.

Im Anschluß an die eigene Veröffentlichung im weltweiten Datennetz kann der Faden weitergesponnen werden, um die dadurch in Gang gesetzte Entwicklung zu betrachten. So wäre es durchaus denkbar, daß Printmedien in weiten Teilen von elektronischen Medien verdrängt würden - eine elektronisch publizierte Zeitung benötigt keine teuren Vertriebskanäle, belastet die Umwelt nicht durch den Verbrauch von Papier, das nach einem Tag schon Altpapier ist, und kann jederzeit allerorts verfügbar sein.

Aufgabe 10
Lies den Text "Mediatron" von Armin Dreher (Arbeitsblatt CT)⁹⁵. Erstelle eine kurze Inhaltsangabe. Um was für eine Art von Text handelt es sich? Welche Folgen der globalen Vernetzung von Computern werden beschrieben? Bewerte Sie! Hältst Du die beschriebene Lebenswelt für möglich? Wie könnte man Fehlentwicklungen durch Medien wie das Internet verhindern?

7.2.5.5 Mail

Neben der Nutzung des Internet für die Übertragung von Dokumenten gibt es einen Dienst, mit dem "elektronische Post" versendet werden kann.
Ausgehend von dem "üblichen" Verfahren, Post zu verschicken, gelangt man zu der Erkenntnis, daß man für den Versand von solcher elektronischer Post (Email) ebenfalls eine Adresse benötigt. Eine typische Adresse besteht aus dem Namen des Adressaten sowie einer Angabe über das Haus oder die Firma, an die ihm die Post zugestellt werden kann. Im Internet wird aus dem Namen nun eine Benutzerkennung - entsprechend den Benutzerkennungen, die die Schülerinnen und Schüler von dem lokalen Netz her kennen - sowie die Adresse bzw. der Name des Rechners, der die Post für die Benutzer des lokalen Netzes sammelt.

Beispiel
Der Benutzer "Joachim Deckers" hat im lokalen Netz der Universität-Gesamthochschule Paderborn die Benutzerkennung "acki". Die Post für die Uni wird empfangen und weiterverteilt von einem Rechner namens "uni-paderborn.de". Die Adresse für Email ist daher "acki@uni-paderborn.de"⁹⁶.

Der Versand von Email anstelle von herkömmlicher Post bietet einige Vorteile: er ist schneller (eine Email wird - bei Anschluß über Standleitungen - meistens schon wenige Sekunden oder Minuten nach dem Absenden empfangen. Obwohl eine Email fast genauso schnell den Empfänger erreicht, wie ein Telefonat, ist sie weniger "aufdringlich" - der Empfänger kann natürlich selbst entscheiden, ob und wann er sie lesen will. Im Gegensatz zu einem Brief benötigt man kein Papier, um den Text darauf zu schreiben; die Mail wird am Computer erstellt und am Computer gelesen, Papierverschwendung kann vermieden werden; Bezüge zu früheren Mails lassen sich leicht herstellen, da das Zitieren empfangener Nachrichten komfortabel unterstützt wird.
Ein Frankieren des Briefes ist im Internet nicht mehr notwendig - durch die Übernahme der Kosten für eine Verbindung zwischen den Netzen sind die Kosten für den Transport bereits abgegolten (siehe Seite 43).
Moderne Mailprogramme erlauben es, mit einer Mail nicht nur Text, sondern auch andere Daten wie Bilder, Töne oder Programmdateien zu verschicken.
Innerhalb von WWW-Dokumenten kann man auch Hyperlinks verwenden, die beim Anklicken zum Schreiben einer Mail auffordert. Die wird verwirklicht mit einem URL der Form "mailto:adresse", z. B. "mailto:acki@uni-paderborn.de". Dieses ist üblich bei der Angabe des Autors eines Textes, wenn der Leser die Möglichkeit haben soll, Anmerkungen und Rückfragen an den Autor zu richten.
Im Unterricht sollten die Schritte zum Empfangen bzw. Verschicken einer Mail erläutert werden und durch Testmails an den Lehrer oder an Mitschülerinnen und Mitschüler geübt werden.

7.2.5.6 News

Gelegentlich würde man seine Meinung zu einem Thema gerne zur Diskussion stellen, um sich mit anderen darüber auszutauschen. Oder man möchte eine Frage gleich einem größeren Kreis von Experten oder Gleichgesinnten vorlegen, weil man die Antwort selbst nicht herauszufinden in der Lage ist.
Hierfür bietet sich im Internet der Dienst News an. Damit ist es möglich, eine eigene Nachricht ("Artikel") einem weltweit verteilten Leserkreis zugänglich zu machen. Theoretisch wäre es möglich, daß jeder Internet-Nutzer diese Nachricht lesen und eine Antwort dazu schreiben könnte.
Zur Veranschaulichung kann man News mit einer Wand mit Pinwänden vergleichen. Jeder kann alle Zettel ("Artikel") an den Pinwänden lesen und eigene Artikel hinzufügen. Will man zu einem anderen Artikel einen Kommentar abgeben, kann man diesen gewissermaßen an den Zettel "anheften", so daß für andere der Bezug erkennbar ist. Hierdurch entstehen auf den Pinwänden Artikelketten ("Threads", singular: "Thread") zu einem Thema. Damit man sich auf den Pinwänden, die in News als Newsgruppen⁹⁷ bezeichnet werden, zurechtfinden kann, trägt jede Newsgruppe einen Namen, aus dem der Themenbereich deutlich wird. Außerem werden die Newsgruppen von News-Server - das sind Rechner, die diesen Dienst anbieten - zu News-Server kopiert und dadurch theoretisch allen anderen Internet-Benutzern zugänglich gemacht⁹⁸.

Die Newsgruppen sind hierarchisch organisiert. Darstellen kann man diese Hierarchie zum Beispiel als Baumstruktur, wobei sich durch Hintereinanderhängen der Namen im Pfad von der Wurzel bis zu einem inneren Knoten oder einem Blatt den Namen der Newsgruppe ergibt, wobei die Begriffe durch Punkte getrennt werden (Folie NH1, Seite 87).

Zur Einführung in einen Newsreader⁹⁹ werden zunächst geeignete Newsgruppen abonniert und zunächst nur die für das Lesen von Artikeln notwendigen Funktionen beschrieben. Eine Möglichkeit zum Absenden ("posten") von Artikeln sollte zunächst nicht bestehen!

Aufgabe 11
Blättere durch die angezeigten Newsgruppen. Zu welchen Themenbereichen findest Du Gruppen? Nenne Besonderheiten in den Umgangsformen in den Newsgruppen.

Es gibt parallel etliche Hierarchien (Folie NH2 ¹⁰⁰, Seite 88), die man nach ihrer Verbreitung klassifizieren kann. Neben global verbreiteten Newsgruppen gibt es Hierarchien, die nur national, regional oder lokal verbreitet werden.

Grundsätzlich ist jeder Internet-Benutzer berechtigt, Artikel in beliebige Newsgruppen zu posten¹⁰¹. Damit das aber nicht zu einem unübersichtlichen Chaos führt, gibt es einige Regeln, die für jede Newsgruppe bzw. für jede Hierarchie festlegen, was erlaubt ist und was nicht. Diese Regeln - die "Netiquette" - sind allerdings nicht von irgendeiner übergeordneten Institution festgelegt, sondern werden von den Benutzern selbst verfaßt. Änderungen an der Netiquette werden in passenden Newsgruppen vorgeschlagen, diskutiert und gegebenfalls durch Abstimmung festgelegt. Auf die gleiche Weise entstehen - zumindest in den offiziellen Hierarchien - neue Newsgruppen.

Aufgabe 12
(Diese Aufgabe sollte für die Kapitel 1 bis 6 der Netiquette von jeweils anderen Schülerinnen und Schüler bearbeitet werden.)
Lies ein Kapitel der "Netiquette für schule.*". Stelle die wesentlichen Hinweise und Regelungen in einem Kurzreferat vor.

Regelverstöße werden im allgemeinen, wenn sie als störend empfunden werden, von anderen Benutzern aufgegriffen. Wenn aber gegen geltendes Recht verstoßen wird, so kann dieses natürlich auch straf- bzw. zivilrechtliche Konsequenzen haben. Möglicherweise beleidigende oder gar rassistische Mitteilungen gehören daher auf keinen Fall in die News!

Fußnoten:
82 Dazu sollten hier die Mail- und Newsfunktion der Software durch Löschung der Einträge für die jeweiligen Server deaktiviert werden.
83 Ich gehe hier von der Nutzung der weit verbreiteten Software "Netscape Navigator" aus, die von Schulen kostenlos lizenziert werden kann und in einer deutschen Fassung vorliegt. Folgende Beschreibungen zur Bedienung beziehen sich auf dieses Programm, lassen sich aber natürlich auf andere Software übertragen (Mosaic, Cello, MS Explorer).
84 Zu den historischen Ausführungen vgl. [FRAN86], S. 223ff., [SANT90], S. 17f. und [KROL95], S. 15ff.
85 Vgl. [SCHN95].
86 Der Grund kann in den geringeren Verwaltungsgebühren für eine Registrierung des Namens bei den zuständigen "Domain Name Server" (DNS) der jeweiligen Top-Level-Domains gesucht werden.
87 Zahlen über die Kosten für Standleitungen der Uni Karlsruhe finden sich zum Beispiel in [SCHN95].
88 Vgl. [SCHN95].
89 Vgl. [ALTA96] und [KOST96].
90 1 GB = 1024 MB = 10242 KB = 10243 Bytes
91 Genauere Angaben zum Beispiel zu den Verfahrensweisen zur Verhinderung der Überlast finden sich in [ALTA96].
92 Vgl. [TILT95].
93 Vgl. [PART96].
94 Zu diesem Zweck könnten HTML-Kurse aus dem WWW auf den lokalen Server gespiegelt werden, zum Beispiel [PART96].
95 Vgl. [DREH96]. Eine Kopie der Geschichte konnte ich mit freundlicher Genehmigung der c't-Redaktion in den Anhang aufnehmen.
96 Das Zeichen @ (der sogenannte "Klammeraffe") wird gelesen als at (engl. für "bei").
97 Newsgruppe (engl. Newsgroup) ist eine im USENET, der größten Sammlung von Newsgruppen, übliche Bezeichnung für diese Zusammenfassungen. In anderen Netzen und Mailboxverbunden treten auch Bezeichnungen wie Areas oder Bretter auf.
98 Praktisch scheitert es daran, daß nicht jeder News-Server alle Gruppen bezieht.
99 Newsreader sind Programme, mit denen man die Artikel lesen kann.
100 Vgl. [KROL95], S. 178ff.
101 Allerdings existieren auch "moderierte" Newsgruppen, in denen Artikel erst nach Prüfung durch einen Moderator für die Allgemeinheit veröffentlicht werden.