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Kapitel 6
Kapitel 8
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7 Exemplarische Unterrichtsreihen für den Informatikunterricht
7.2.1 Gehört eine Einführung in das Internet in den Informatikunterricht? 7.2.2 Didaktischer Ort der Unterrichtsreihe 7.2.3 Lernziele der Unterrichtsreihe 7.2.4 Didaktisch-methodischer Kommentar 7.2.4.1 Die Suche nach einem geeigneten Thema 7.2.4.2 Kommentar zum Unterrichtsablauf 7.2.5 UnterrichtsablaufWenn das Internet als Medium oder als Inhalt Eingang in den Informatikunterricht findet, so liegt es auf der Hand, daß man mit einer Einführung in das Internet beginnen wird.
Diese Einführung kann natürlich prinzipiell auch in anderen Fächern gegeben werden, wobei allerdings unterschiedliche Ziele verfolgt werden dürften.
So wird eine Einführung im Informatikunterricht die informatischen Aspekte des Internet stärker betonen, während in anderen Fächern möglicherweise die reine Nutzung im Vordergrund stehen würde.
Damit die Schülerinnen und Schüler neben dem Kennenlernen von Anwendungen auch Grundstrukturen und Funktionsweise des Internet begreifen sowie seine gesellschaftlichen Auswirkungen reflektieren bzw. analysieren können, ist eine Einführung im Rahmen der IKG oder des Informatikunterrichts angebracht.
Im Rahmen der IKG ist eine Einführung in das Internet zwar nach den bestehenden Richtlinien nicht ohne weiteres zu begründen, da sie keinem der auf Seite 19 genannten Bereiche zugerechnet werden sollte. Auf Seite 19 habe ich aber schon ausgeführt, weshalb ich eine Einführung im Rahmen der IKG dennoch für erstrebenswert halte.
In den Richtlinien Informatik für die Sekundarstufe I ist der Lernbereich "Informations- und Kommunikationssysteme" einer von sechs Lernbereichen. Die Nutzung vernetzter Informations- und Kommunikationssysteme ist als obligatorischer Unterrichtsinhalt im ersten Halbjahr der Jahrgangsstufe 9 aufgeführt, eine Einführung in das Internet erscheint in diesem Rahmen demnach als angemessen.
In beiden Fällen setze ich jedoch voraus, daß die Schülerinnen und Schüler bereits Erfahrungen im Umgang mit dem Computer gemacht haben. Insbesondere sollten sie Texte mit einer Textverarbeitung erstellen können, weshalb eine Einführung in der IKG in den meisten Fällen erst in der Jahrgangsstufe 9 möglich sein wird.
Grundsätzlich halte ich also sowohl die IKG als auch den Informatikunterricht in der Sekundarstufe I für einen angemessenen didaktischen Ort für diese Unterrichtsreihe. Findet die Behandlung im Informatikunterricht statt, so sollten informatische Aspekte stärker betont werden. Wie diese Differenzierung realisiert werden kann, schildere ich in den didaktisch-methodischen Überlegungen.
Etliche der folgenden Lernziele sind bereits im Abschnitt 5.1 Nutzung, Gestaltung und kritische Analyse ausgewählter Dienste des Internet auf Seite 19 aufgeführt worden. Da aber nicht alle dort aufgeführten Lernziele mit dieser Unterrichtsreihe verfolgt werden sowie einige weitere hinzukommen, führe ich sie hier teilweise noch einmal an.
Die Schülerinnen und Schüler sollen
Die Einführung in das Internet und in seine Dienste kann natürlich in Form von Lehrervorträgen über die Bedienung der Dienstprogramme mit anschließendem Ausprobieren der Schülerinnen und Schüler geschehen. Dieses Verfahren kann auch sinnvoll sein, wenn sehr wenig Zeit zur Verfügung steht.
Es steht allerdings im Widerspruch zu einer Produkt- oder Ergebnisorientierung des Unterrichts. Ohne eine konkrete und motivierende Aufgabe mit einer konkreten Zielstellung besteht die Gefahr, daß die Schülerinnen und Schüler zwar mit der Bedienung der benötigten Programme vertraut sind, aber letztlich beispielsweise keine Einsicht gewonnen haben, welche neue Arbeitsweisen sich durch die Dienste ergeben und welche Probleme in der Arbeit mit dem Netz auftauchen.
Deswegen sollte schon möglichst früh eine motivierende Aufgabenstellung erarbeitet werden, bei deren Bearbeitung dann die Nutzung der Dienste in Bezug auf die Problemstellung behandelt werden kann. Daraus ergibt sich, daß die Aufgabe den folgenden Kriterien gerecht wird:
Hierfür bietet sich an, zunächst für ein Thema aus der Lebenswelt der Schülerinnen und Schüler sowohl mit dem Internet als auch auf herkömmliche Weise zu recherchieren. Danach sollten die gesammelten Informationen ausgewertet und aufbereitet werden, so daß sie schließlich in Form eigener Hypertexte präsentiert werden. Diese könnten zunächst im schulinternen Netzwerk auf einem Server bereitgestellt werden ("School Wide Web") und dann auch im World Wide Web weltweit verfügbar gemacht werden. Ob die Präsentation im World Wide Web geschehen soll, hängt sowohl von der Definition der Zielgruppe als auch von der Qualität des Produktes ab.
Folgende Themen könnten Grundlage des Projektes sein:
Zum Thema Touristinformation könnten touristisch relevante Informationen über die lokale Stadtinformation oder den lokalen Verkehrsverein gesammelt werden. Anregungen zum Aufbau eines Informationssystems mit touristischen Informationen sowie möglicherweise auch historische Eckdaten und Informationen zu regionalen Erholungsangeboten könnten dem World Wide Web entnommen werden, über News ließen sich spezielle Anfragen zum Beispiel auf der Suche nach Literatur oder nach weiteren Informationsquellen starten. Email würde sowohl im Rahmen der Nutzung von News als auch bei Nachfragen bei Autoren von Hypertexten im World Wide Web zum Einsatz kommen.
Eine Schülerzeitung als Hypertext zu erstellen, erfordert im Grunde die gleichen Formen der Recherche. Es ist jedoch zu klären, inwieweit die Themen in der Zeitung den Einsatz von Internet-Diensten bei der Recherche überhaupt sinnvoll erscheinen lassen. So würden Themen wie "Vorstellung des Lehrers X" oder "Bericht über das Schulfest" kaum Ansatzpunkte für eine Nutzung der Dienste geben, sondern nur eine Präsentation der Ergebnisse im Netz zulassen.
Schon an den vorgestellten Themen ist zu erkennen, daß fächerübergreifende Aspekte auftreten. Dieses ist erwünscht, auch wenn es durchaus auch informatikspezifische Themen im Bereich der Sekundarstufe I für eine Präsentation im World Wide Web gibt. So könnte für schulinterne Zwecke eine Referenz der Hypertext Markup Language (HTML) oder ein HTML-Einführungskurs erstellt werden. Allerdings erwarte ich hier eine geringere Motivation der Schülerinnen und Schüler, da es solche Dokumente schon zuhauf im WWW gibt.
Da das Internet gegenüber dem Buch und besonders gegenüber dem Schulbuch vor allem den Vorteil der (möglichen) Tagesaktualität bietet, erscheint mir die Auswahl eines aktuellen Themas daher sinnvoller. Ansonsten besteht die Gefahr, daß zwanghaft Informationen mit Hilfe der Internet-Dienste eingeholt werden sollen, obwohl die Schulbücherei vielleicht umfangreichere und besser abgesicherte Informationen anbietet.
In besonderer Weise bietet sich meines Ermessens das erstgenannte Thema "Touristinformation" an. Neben den zuvor aufgeführten Möglichkeiten zur Verbindung verschiedener Medien bei der Recherche hat dieses Thema den Vorteil, daß aktuelle Vorgänge mit in die Darstellung einbezogen werden können.
Beispiele für die Inhalte einer Präsentation könnte die Darstellung der geschichtlichen und touristischen Entwicklung der eigenen Stadt sein, vielleicht auch im speziellen die Entwicklung der lokalen Industrie im Rahmen des Geschichtsunterrichts, im Biologie- oder Chemieunterricht könnten Umweltuntersuchungen durchgeführt und deren Ergebnisse aufbereitet werden, im Erdkundeunterricht läßt sich die soziographische und topographische Struktur aufzeigen, im Rahmen des Politikunterrichts könnte die lokalpolitische Situation dargestellt und mit der Landes- oder Bundespolitik verglichen werden.
Etliche Präsentationen von Städten, Firmen und Institutionen finden sich im WWW, so daß die Möglichkeit gegeben ist, dort Anregungen für die eigene Präsentation zu finden.
Durch Verweise auf die Informationsseiten von Partnerstädten, im Netz befindliche Hintergrundinformationen zur Einordnung der Stadtgeschichte oder der lokalen Politik, usw. wird der erstellte Hypertext mit dem restlichen WWW "verwebt".
Die Entwicklung der Aufgabenstellung und einer Zielbeschreibung für ein zu erstellendes Produkt setzt voraus, daß die Schülerinnen und Schüler wenigstens grobe Vorstellungen über die Art haben, wie im Internet publiziert werden kann. Auch die Motivation für die Erstellung eines eigenen Produkts wird dann wachsen, wenn die Schülerinnen und Schüler selbst erfahren haben, wie weltweit auf Dokumente zugegriffen werden kann. Die Schülerinnen und Schüler erhalten durch das Internet die Möglichkeit, ihre Arbeitsergebnisse ohne vermehrten Aufwand einer größeren Öffentlichkeit zu präsentieren.
Ein Einblick in die Grundstrukturen und Funktionsweise des Internet sollte ebenfalls vor der Projektdefinition gegeben worden sein. Allerdings muß dieser Einblick keine Detailkenntnisse zum Beispiel über Protokolle oder Routingmechanismen enthalten. An dieser Stelle genügt es, wenn die Schülerinnen und Schüler neben dem grundsätzlichen Aufbau des Internet die Notwendigkeit einer Adressierung einsehen. Die Kenntnis des Aufbaus von Rechneradressen im Internet in Form der Kodierung durch vier Bytes ist ebenfalls nicht notwendig, da die Adressierung von Mail und WWW-Dokumenten für gewöhnlich schon anhand der Rechnernamen möglich ist. Daß intern durch Zahlen kodierte Adressen anstelle von Namen verwendet werden, kann erwähnt werden, ohne daß eine genauere Beschreibung der Adreßklassen erfolgt.
Hinsichtlich der Grundstrukturen und Funktionsweise des Internet schlage ich zwei nach Lerngruppe differenzierte Vorgehensweisen vor. Im Rahmen eines IKG-Projektes ist eine Kenntnis der Entwicklung des Internet, der Notwendigkeit von Protokollsprachen und der Vorteile der paketweisen Datenübermittlung zunächst nicht erforderlich, da der Schwerpunkt im Bereich "Grundstrukturen und Funktionen untersuchen" doch eher auf den Aufbau von Hypertexten und den Bedürfnissen für den Versand von Mail und News liegen sollte. Ebenso stellt die Programmierung von kleinen Batchprogrammen, mit denen Seiten dynamisch bei Abruf erzeugt oder verändert werden können, eine Schwierigkeit dar, die den Rahmen der IKG sprengen würden.
Dagegen würde ich die genannten Inhalte in einem Informatikkurs in der Sekundarstufe I durchaus behandeln, da die hier enthaltenen informatische Gehalte von größerer Tragweite sind: Sprache, strukturierte Zerlegung und Algorithmisierung können als Masterideen der Informatik betrachtet werden. In Anlehnung an das Brunersche Spiralprinzip erscheint es geboten, hierauf auf verschiedenen Ebenen wieder zurückzugreifen.
Da Protokollsprachen, paketweise Übermittlung und Fragmentierungsmechanismen nicht zentraler Inhalt dieser Unterrichtsreihe sind, sollten zwar die Notwendigkeit einer gemeinsamen "Sprache" und dem Vorteil einer paketorientierten gegenüber einer leitungsorientierten Verbindung angesprochen werden. Eine detaillierte Behandlung dieser Inhalte sollte der Sekundarstufe II vorbehalten bleiben.
Durch Kenntnis des Prinzips der paketorientierten Vermittlung werden die Schülerinnen und Schüler befähigt, bei der Benutzung von Standardanwendungen wie einem WWW-Browser lange Wartezeiten beim Laden eines Dokumentes zu erklären und zum Beispiel durch wiederholtes Anfordern eines Dokumentes nach längerem Warten auf ein vermutlich verlorengegangenes Paket zu verkürzen.
In einem Informatikkurs halte ich die Behandlung der Entwicklung des Internet für einen wichtigen Bestandteil einer Einführung, weil sie einen in gesellschaftlicher Hinsicht typischen Konflikt in der Informatik aufzeigt: viele Entwicklungen sind erst möglich geworden aufgrund von Forschungsarbeiten, die militärische Ziele verfolgten. Das Internet ist hervorgegangen aus dem ARPANET und dem DARPA Internet, die in erster Linie durch das US-Verteidigungsministerium aufgebaut wurden. Diese Verquickung von Militär und Informatik läßt sich ebenfalls an vielen Stellen aufzeigen. Der Dual-Use der Erkenntnisse der Wissenschaft Informatik (wobei zivile Zwecke häufig zeitlich erst nach den militärischen Zwecken verfolgt wurden) stellt eine der gesellschaftlichen Auswirkungen der Informatik dar, die in der Schule zu besprechen sind.
Das World Wide Web sollten die Schülerinnen und Schüler zuerst aus der Sicht der Konsumenten kennenlernen. Zunächst rufen sie Informationen von Seiten ab, auf die sie durch Verweise gelangen (Aufgabe 1). Dann lernen sie mehrere Suchmaschinen kennen, "gezieltes" Suchen und Suchergebnisse zu vergleichen (Aufgaben 2 und 3). Die genaue Funktionsweise von Suchmaschinen zu begreifen, ist ein für Schülerinnen und Schüler der Sekundarstufe I zu anspruchsvolles Thema, wenn es zum Beispiel um die Algorithmen zur Erstellung der Datenbanken geht. Allerdings sollte wenigstens ein grundlegendes Verfahren angesprochen werden, wie zum Beispiel das rekursive Durcharbeiten der Verweise. Das zugrundeliegende Verfahren, eine Breitensuche in einem gerichteten Graphen mittels der Methode Divide-and-Conquer, verkörpert nicht zuletzt wieder eine fundamentale Idee der Informatik, für deren Verständnis hier wichtige Vorarbeit geleistet werden kann. Durch ein Veranschaulichung mit einem Graphen können hier Begriffe wie Rekursion oder gerichteter Graph präfiguriert werden.
Zur Medienkompetenz gehört die Fähigkeit zur überlegten Auswahl von Medienangeboten unter Berücksichtigung von Handlungsalternativen. Im Hinblick auf die Nutzung des World Wide Webs ist es nicht möglich, exakt zu definieren, nach welchen Informationen dort "besser" gesucht werden kann als in herkömmlichen Medien, vor allem den Printmedien. Grundlegende Vergleiche der Medien zum Beispiel hinsichtlich ihrer Aktualität, Verläßlichkeit und Zugänglichkeit sollten aber durchgeführt werden. Auch der Einfluß des Einzelnen auf die verschiedenen Medien kann hier thematisiert werden (Aufgabe 4).
Neben der Mediennutzung ist es eine wichtige Aufgabe der Medienerziehung, eigene Medien zu gestalten. Hierfür bietet sich an, eigene Dokumente für das World Wide Web zu erstellen. Neben einer Medienerziehung können damit auch grundlegende Inhalte der Informatik vermittelt werden. Denn für die Erstellung solcher Dokumente bedient man sich einer eigenen Sprache, der Hypertext Markup Language (HTML). Durch sie werden Dokumente strukturiert und portierbar gehalten. Verschiedene Träger medialer Informationen - Bilder, Töne, Filmsequenzen und Texte - können durch HTML-Dokumente miteinander verbunden werden.
HTML ist eine Formatierungssprache, die über einfache Syntax verfügt, eine Strukturierung innerhalb der Dokumente ermöglicht und eine hierarchische Strukturierung mehrerer Dokumente durch Hyperlinks ermöglicht, ohne sie allerdings zu erzwingen. Sie kann auch von Schülerinnen und Schülern in der Sekundarstufe I leicht erlernt werden.
Zunächst sollen die Schülerinnen und Schüler erkennen, daß man eine "Sprache" benötigt, in der Texte im World Wide Web abgefaßt sind, weil verschiedene Textverarbeitungsprogramme auf verschiedenen Rechner unterschiedliche Dateiformate verwenden. Diese Erkenntnis, die aus den Aufgaben 5 und 6 gewonnen wird, wird durch die HTML bestätigt. Nach der Erarbeitung eigener Ideen, wie man Formatierungen in einem Text kenntlich machen könnte, sollen die Schülerinnen und Schüler den Aufbau eines HTML-Dokumentes an einem kleinen Beispiel selbst erkennen (Aufgabe 7). Eine Erweiterung um einfache Formatierungsbefehle kann durch die Behandlung eines weiteren Dokumentes geschehen. Diese Befehle zu erarbeiten, wäre unsinnig, da es sich hier letztlich nur um Informationen handelt, die die Schülerinnen und Schüler erhalten müssen. Durch die eigene Beschreibung der Befehle in Aufgabe 8 soll den Schülerinnen und Schüler aber direkt vor Augen geführt werden, welche Auswirkungen welche Befehle haben.
Erst die Verwendung von Hyperlinks läßt ein HTML-Dokument zu einem "Hypertext" werden. Durch die Hyperlinks wird aus einzelnen Dokumenten ein "Spinnennetz" (engl. Web) von untereinander verwobenen Dokumenten. Zur Einführung von Hyperlinks sollten zunächst nur solche auf andere HTML-Dokumente benutzt werden und an diesen der Unterschied zwischen relativen und absoluten Adressen erläutert werden. Dieser wird den Schülerinnen und Schüler wenig Probleme bereiten, wenn sie eine Einführung in die Verzeichnisstrukturen eines Dateisystems erhalten haben. Spezielle Adreßangaben (genauer: URLs) in Hyperlinks, die andere Protokolle spezifizieren als das Hypertext Transfer Protocol (HTTP), sollten erst thematisiert werden, wenn sie benötigt werden.
Die Grundlagen für die Gestaltung eigener HTML-Dokumente haben die Schülerinnen und Schüler jetzt kennengelernt, weshalb sie sich an die Gruppenarbeit zu dem gewählten (oder zur Not auch festgelegten) Thema begeben können. Alle weiteren Sprachelemente von HTML sollten erst dann eingeführt werden, wenn sie benötigt werden. Bei den einzelnen Elementen ist in Abhängigkeit von der Relevanz zu entscheiden, ob sie in der gesamten Lerngruppe oder in einzelnen Gruppen gelernt werden sollen. Die Verwendung eines speziellen HTML-Editors sollte allerdings erst geschehen, wenn die Schülerinnen und Schüler mit HTML vertraut sind.
CGI-Programme sind Programme, die auf einem WWW-Server bei der Anforderung bestimmter Dokumente gestartet werden. Sie sind häufig Batchprogramme und spielen eine große Rolle für den Übergang von statischen zu dynamischen Web-Dokumenten. Dennoch halte ich eine ausführliche Behandlung dieser Programme in der Sekundarstufe I für nicht mehr angemessen. Um jedoch einen Einblick in die sich daraus ergebenden Möglichkeiten zu geben, könnte ein einfaches Batchprogramm, das zum Beispiel den Inhalt eines Dateiverzeichnisses auf dem Server anzeigt, vorgestellt werden.
Nachdem die Schülerinnen und Schüler gelernt haben, wie im World Wide Web veröffentlicht werden kann, sollte eine Untersuchung gesellschaftlicher Auswirkungen des elektronischen Publizierens stattfinden. Durch eine geeignete Kurzgeschichte können Folgen hinsichtlich der Veränderung und dem Wegfall bestimmter Berufsbilder reflektiert werden. Der vorgeschlagene Text ermöglicht außerdem eine tiefergehende Betrachtung weiterer Folgen der globalen Vernetzung wie zum Beispiel Datenschutzprobleme.
Die Einführung in den Dienst Electronic Mail kann an verschiedenen Stellen geschehen, zum Beispiel wenn Schülerinnen und Schüler in einem Dokument auf einen Hyperlink mit einem URL der Form "mailto:..." stoßen, oder wenn sich bei der Recherche eine Anfrage per Mail anbietet. Aber auch schon bei der Verwendung des lokalen Netzes kann eine erste Einführung in das Empfangen und Verschicken von Mail geschehen.
Bei einer Einführung in den Dienst News, die ebenfalls in einem kleinen Exkurs während der Nutzung und Gestaltung des World Wide Web geschehen kann, sollte die Struktur der Newsgruppen-Hierarchien mit geeigneten Darstellungen (zum Beispiel mit einem Baum) verdeutlicht werden.
Wichtig in medienerzieherischer Hinsicht ist eine Vermittlung und Diskussion der Netiquette sowie ihrer Entstehung, da in ihr sämtliche relevanten Umgangsformen sowie Vorschläge zu einer verantwortlichen Mediennutzung und -gestaltung erläutert sind. Erste Eindrücke sollten die Schülerinnen und Schüler selbst anhand des angeleiteten Lesens der News sammeln.
Da einige Informationen vermittelt werden müssen, die auch von Schülerinnen und Schülern anhand des Textes erarbeitet werden können, bietet sich die Vermittlung in der Form von Schülerkurzreferaten an.
Fußnoten:
64 Vgl. [RLSI93], S. 38f.
65 Vgl. ebd., S. 42.
66 Die Netiquette einer Newsgruppe bzw. einer Hierarchie von Newsgruppen beinhaltet keine von einer Institution verordneten Umgangsformen, sondern werden in beständiger Diskussion von den Benutzern weiterentwickelt. Über Änderungsvorschläge wird jeweils in den Newsgruppen abgestimmt, wobei jeder Benutzer Stimmrecht hat. Die Befolgung der Netiquette wird den Benutzern (zum Beispiel von den anderen Benutzern) jeweils nahegelegt, wodurch eine gewisse Selbstkontrolle gewährleistet ist.
67 Vgl. dazu auch die Anregungen in [LSW96], S. 83.
68 HTML ist die Formatierungssprache, in der WWW-Dokumente typischerweise verfaßt sind.
69 Diese Vorschläge sind entnommen aus [LSW96], S. 83.
70 Vgl. [RIKG90], S. 8
71 Der Begriff Masteridee sowie die Klassifizierung geht zurück auf [SCHW91].
72 Vgl. ebenda, S. 32ff.
73 ARPA: Advanced Research Project Agency, DARPA: Defense Advanced Research Project Agency
74 Vgl. [KROL95], S. 15 und [SANT90], S. 18f.
75 Vgl. [KOST96].
76 Vgl. [SCHW91], S. 52.
77 Vgl. [TULO91], S. 95ff.
78 Vgl. [TULO91], S. 166ff.
79 Ich beziehe mich hier auf die Version 2, wie sie in [HTML95] spezifiziert ist.
80 Ein URL (Uniform Resource Locator) beinhaltet neben der Adresse auch Informationen über die Art des Zugriffs auf eine Ressource wie zum Beispiel ein Dokument.
81 CGI bedeutet Common Gateway Interface.
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