Workshops

Workshop 1 – Data Science und Big Data in der Schule - Ideen und Konzepte
Simone Opel und Michael Schlichtig, Paderborn
Zielgruppe: Schularten mit Sekundarstufe II
Rahmenplan: Informatiksysteme verstehen und reflektieren (integrativ)

Der Umgang mit Big Data und das Verständnis Künstlicher Intelligenz als Teil der Data Science ist ein aktuelles und häufig diskutiertes Thema in den Medien und der Gesellschaft. Diese Themen betreffen nicht nur die Informatik selbst, sondern auch viele weitere Bereiche des Lebens und daher auch unterschiedliche Bereiche der Bildung.

Um ein grundlegendes Verständnis für Big Data und Data Science den Schülerinnen und Schülern vermitteln zu können, arbeiten wir im Rahmen des Projekts ProDaBi an Umsetzungskonzepten und unterschiedlichen Unterrichtsmaterialien, die wir in diesem Workshop vorstellen und diskutieren möchten. Zudem erhalten Sie die Möglichkeit, ein konkretes Unplugged-Szenario direkt auszuprobieren und mit uns zu diskutieren, wie auf diese Weise die Schülerinnen und Schüler einen Einstieg und grundlegende Kompetenzen in dieses Thema erhalten können.

 

Voraussetzungen:

Die Workshopteilnehmer benötigen ein eigenes internetfähiges Notebook mit einem aktuellen Browser.

Materialen:

Die Materialien enthalten die Arbeitsblätter und Präsentationen sowie vielfältige Links zu Materialien.

Workshop 2 – Mit Johnny die von-Neumann-Architektur verstehen
Taja Zuchtmann, Rostock
Zielgruppe: Schularten mit Sekundarstufe II
Rahmenplan: Rechnerarchitektur

Die Auseinandersetzung mit Elementen der Rechnerarchitektur ist für Schülerinnen und Schüler in der Sekundarstufe II unumgänglich. Nichtsdestominder benötigen die Lernenden einen motivierenden, eingängigen und selbstregulierten Zugang zu solch abstrakt-wirkenden Themen. Dies beinhaltet vor allem die Betrachtung des Aufbaus und der Funktionsweise des von-Neumann-Modells. Mit Hilfe der Simulationssoftware Johnny und dafür passend zugeschnittenen Aufgaben mit unterschiedlichen Anforderungsniveaus werden in diesem Workshop Möglichkeiten präsentiert die von-Neumann-Prinzipien Schülerinnen und Schülern zugänglich zu machen und diese für das Abitur vorzubereiten.

Johnny ist nicht die einzige Software, welche im Workshop zum Tragen kommen wird. LogicSim wird es ermöglichen einen nähren Einblick in das Rechenwerk zu erlangen und eine tiefere Vorstellung zu bekommen, wie aus Strom interpretierbare Daten werden.

 

Voraussetzungen:

Die Workshopteilnehmer benötigen ein eigenes Notebook mit den Programmen Johnny und LogicSim.

Materialen:

Die Materialien enthalten die Arbeitsblätter und Präsentationen sowie vielfältige Links zu Materialien.

Workshop 3 – Abenteuer auf SQL-Island
Pit Grösch, Wismar
Zielgruppe: Schularten mit Sekundarstufe II
Rahmenplan: Relationale Datenbanksysteme

Stellen Sie sich vor, Sie stranden auf einer unbekannten Insel, laufen am Strand entlang und begegnen einem Fremden. Doch die Sprache, die dieser Fremde spricht, klingt sehr ungewöhnlich. Es ist die bekannteste Datenbanksprache der Welt und die man beherrschen muss, um von der Insel fliehen zu können. Gelinkt Ihnen die Flucht?
 
Der Workshop SQL-Island bietet allen Teilnehmerinnen und Teilnehmern die Möglichkeit, einen handlungsorientierten Einstieg in die Datenbanksprache SQL zu ergründen. Darüberhinaus werden weitere Perspektiven zur praxisnahen Gestaltung der Unterrichtsthemen aufgezeigt und ausprobiert.

 

Voraussetzungen:

Die Workshopteilnehmer benötigen ein eigenes internetfähiges Notebook mit einem aktuellen Browser.

Materialen:

Die Materialien enthalten die Arbeitsblätter und Präsentationen sowie vielfältige Links zu Materialien.

Workshop 4 – Rechnernetze mit Filius verstehen 
Silke Herbst und Alexander Oertel, Stralsund
Zielgruppe: Schularten mit Sekundarstufe II
Rahmenplan: Kommunikation in vernetzten Systemen

„Leo und Tristan sind zwei gute Freunde. Sie wollen zusammen ein bisschen am Computer spielen, nur müssen sie sich noch Wege und Möglichkeiten ausdenken, wie sie es am besten machen.“

In diesem Workshop wird die beschriebene Situation mit dem Simulationsprogramm Filius nachgestellt. Über verschiedene aufeinander aufbauende Aufgaben wird langsam ein Netzwerk aufgebaut. Anfangs werden zwei PCs direkt miteinander verbunden. Da die Ansprüche höher werden, geht es um immer mehr Details im Arbeitsbereich Kommunikation in vernetzten Systemen: IPv4-Adressierung, Router, DHCP, DNS-Server bis hin zu E-Mail-Servern und der Verarbeitung von Webseiten.

Das vorliegende Konzept wurde von einem Informatik-Schüler der Klassenstufe 12 des Schulzentrums am Sund in Stralsund entwickelt. Nach einer kurzen Einführung in das Programm werden wir gleich praktisch arbeiten und über mögliche Erweiterung der Aufgabenstellungen diskutieren.

 

Voraussetzungen:

Die Workshopteilnehmer benötigen ein eigenes internetfähiges Notebook mit dem Programm Filius.

Materialen:

Die Materialien enthalten die Arbeitsblätter und Präsentationen sowie vielfältige Links zu Materialien.

Workshop 5 – Programmieren? Kinderleicht!
Henning Maas, Hagenow
Zielgruppe: Schularten mit der Orientierungsstufe
Rahmenplan: Klasse 5

Ein spielerischer Einstieg ins Programmieren mit Hilfe von einfachen Strukturen und Algorithmen ist für die Schüler der Klassenstufe 5 mit Hilfe von Code.org möglich. Die Motivation für die Schüler ist durch Umgebungen, die an bekannte Computer Spiele, wie Minecraft oder an Disney-Filme erinnern, automatisch gegeben. Durch Code.org holen Sie das Hobby in den Klassenraum.
Dieser Workshop soll Ihnen ein nützliches Tool und vorbereitete Aufgaben für den ersten Kontakt mit blockbasierter Programmierung in der Schule nahebringen. Die Vorbereitung ist für Sie minimal, der Effekt für die Schüler aber umso größer. 

Voraussetzungen:

Die Workshopteilnehmer benötigen ein eigenes internetfähiges Notebook.

Materialen:

Die Materialien enthalten die Arbeitsblätter und Präsentationen sowie vielfältige Links zu Materialien.

Workshop 6 – Ein märchenhafter Zugang zum Programmieren mit Scratch
Jan-Philipp Spengler, Parchim
Zielgruppe: Schularten mit der Orientierungsstufe und der Sekundarstufe I
Rahmenplan: Klasse 6, 7

Wie würden Grimms Märchen aussehen, wenn Sie die Feder in der Hand hätten? Dialoge könnten der heutigen Jugendsprache angepasst werden und Figuren verhalten sich so, dass auch die Jugend sie versteht. Und was wäre passiert, wenn Hänsel und Gretel im Wald nicht rechts abbiegen, sondern nach links gehen? Alle diese Fragen sollen Sie nach diesem Workshop beantworten können.

Der Workshop soll einen Einstieg in den Bereich der Programmierung geben und diese mit anderen Fachthemen verknüpfen. Nach dem Ansatz „Benutzen-Analysieren-Gestalten-Verankern“ schlüpfen Sie in die Rolle der Schüler und schauen sich Programme an und erarbeiten die Funktionsweise von Bausteinen. Anschließend gestalten Sie die weitere Szenerie und steuern die Geschichte nach eigenen Vorstellungen. Wurde die Hexe wirklich von Hänsel in den Ofen gestoßen oder doch von Aliens entführt? Will sie wirklich die Kinder in den Ofen stecken oder ist sie eine vegane Hexe? Sie entscheiden, wie eine moderne Interpretation aussehen kann. Wir nutzen die Programmierumgebung von Scratch. Wir malen Hintergründe und verwenden Figuren, die wir über den Bildschirm wandern lassen, um so ein digitales Theaterstück zu gestalten. „Mittendrin anstatt nur dabei!“ soll das Gefühl sein, während man selbst Entscheidungen für die Protagonisten trifft. Andere Fächer liefern die Inhalte. Wir gestalten, visualisieren und geben dem Schüler die Möglichkeit, mit dem Inhalt zu interagieren.

 

Voraussetzungen:

Die Workshopteilnehmer benötigen ein eigenes internetfähiges Notebook mit Scratch 3 oder Scratch 2.

Materialen:

Die Materialien enthalten die Arbeitsblätter und Präsentationen sowie vielfältige Links zu Materialien.

Workshop 7 – Sensorgesteuerte Anwendungen mit Calliope mini entwickeln
Stefanie Behrens, Rostock
Zielgruppe: Schularten mit der Sekundarstufe I
Rahmenplan: Klasse 8, 9

Alles um uns herum wird digital! Uhren messen unseren Puls und zeigen Warnmeldungen an, Smartphones erfassen Bewegungen und fordern uns zum Laufen auf. Das autonome Haus und Auto misst, steuert und regelt selbständig. Wie kann man diese Entwicklung kritisch in einen zeitgemäßen Unterricht abbilden? Mithilfe von Mikrocontrollern, die über Sensoren und Aktoren verfügen und sich blockbasiert programmieren lassen, können Schülerinnen und Schüler die faszinierenden Möglichkeiten entdecken. 

Im Workshop kann das Mikrocontrollerboard Calliope mini mit seinen Aktoren und Sensoren blockbasiert programmiert werden. Sie erhalten Anregungen und Zugänge zur Umsetzung der Ziele des curricularen Konzeptpapiers und können die Möglichkeiten der Geräte selbst ausprobieren. 

 

Voraussetzungen:

Die Workshopteilnehmer benötigen ein eigenes internetfähiges Notebook mit einem USB-Anschluss.

Materialen:

Die Materialien enthalten die Arbeitsblätter und Präsentationen sowie vielfältige Links zu Materialien.

Workshop 8 – Mit dem BBC micro:bit Sensorwerte erfassen und verarbeiten
Dr. Gerlind Birke, Rostock
Zielgruppe: Schularten mit der Sekundarstufe I
Rahmenplan: Klasse 8, 9

Alles um uns herum wird digital! Uhren messen unseren Puls und zeigen Warnmeldungen an, Smartphones erfassen Bewegungen und fordern uns zum Laufen auf. Das autonome Haus und Auto misst, steuert und regelt selbständig. Wie kann man diese Entwicklung kritisch in einen zeitgemäßen Unterricht abbilden? Mithilfe von Mikrocontrollern, die über Sensoren und Aktoren verfügen und sich blockbasiert programmieren lassen, können Schülerinnen und Schüler die faszinierenden Möglichkeiten entdecken. Im Workshop kann das Mikrocontrollerboard BBC micro:bit mini mit seinen Aktoren und Sensoren blockbasiert programmiert werden.  

 

Voraussetzungen:

Die Workshopteilnehmer benötigen ein eigenes internetfähiges Notebook mit einem USB-Anschluss.

Materialen:

Die Materialien enthalten die Arbeitsblätter und Präsentationen sowie vielfältige Links zu Materialien.

Workshop 9 – In der vernetzten Welt sicher kommunizieren
Eric Schreiber, Laage
Zielgruppe: Schularten mit der Orientierungsstufe und der Sekundarstufe I
Rahmenplan: Klasse 6, 7

Teil 1:
Ohne elektrische Post geht in unserem privaten als auch gesellschaftlichen Alltag herzlich wenig. Kaum noch eine gesellschaftliche Gruppe kann sich dem Medium verschließen. Die Schule soll auf das Leben vorbereiten und bietet einen Ort an, an dem Fehler gemacht werden dürfen und sich ausprobiert werden kann. Die Schüler haben unter Umständen noch keine eigene E-Mail-Adresse bzw. wollen diese den anderen preisgeben. Thematisiert werden soll eine Umgebung fernab vom konfigurieren der E-Mail-Programme, dem Erstellen von Accounts oder der Benachrichtigung von Eltern.
Im Workshop werden die Grundlagen geschaffen, wie die Schüler mittels eines Internetdienstes (in diesem Fall E-Mail) kommunizieren können.
Teil 2:
Erst durch die Enthüllungen Edward Snowdens über die Massenüberwachung der Bevölkerung weltweit ist des Thema Verschlüsselung in das Bewusstsein der Internetgemeinde gelangt. Dabei gilt doch die moderne Kryptologie als die Geburtsstunde der Informatik und hat dabei doch eine jahrtausendalte Vorgeschichte. Mittlerweile bekommen wir den Einsatz kryptografischer Verfahren gar nicht mehr mit. Oder nehmen Sie HTTPS, digitale Signaturen, Identifikationsprotokolle, kryptografische Hashfunktionen, Geheimnisteilung, elektronische Wahlverfahren und elektronisches Geld bewusst war?

Im Workshop werden grundlegende Prinzipien und Verfahren der Ver- und Entschlüsselung ganz ohne Computer vorgestellt und schülergerecht aufbereitet.

 

Voraussetzungen:

Die Workshopteilnehmer benötigen ein eigenes internetfähiges Notebook.

Materialen:

Die Materialien enthalten die Arbeitsblätter und Präsentationen sowie vielfältige Links zu Materialien.

Workshop 10 – Suchmaschinen verstehen
Eric Schätz, Rostock
Zielgruppe: Schularten mit der Sekundarstufe I
Rahmenplan: Klasse 8

Alle Internetnutzer benutzen Suchmaschinen, um Informationen zu finden. Die wenigsten wissen aber, wie eine Suchmaschine funktioniert. Gerade dieses Wissen wäre aber nötig, um Suchanfragen gezielter zu stellen und damit die Ausbeute und die Präzision zu verbessern. Soekia ist eine didaktische Suchmaschine, die einen Blick in die Funktionsweise erlaubt. So lässt sich beispielsweise die interne Datenstruktur, der Index, anzeigen. Wortnormalisierungen lassen sich ein- und ausschalten. Die Rangierung der gefundenen Dokumente kann mittels Rangierungsprinzipien gesteuert werden. Darüberhinaus sollte aber jeder Nutzer auch eine Vorstellung über den Einfluss von Geo- und Metadaten, Hardware und Suchmaschine auf das Ergebnis von Abfragen haben, um das eigene Verhalten reflektieren zu können und die Auswirkungen der maschinellen Auswertung von Daten und Metadaten auf sich selbst und die Gesellschaft erkennen und bewerten zu können.

Im Workshop untersuchen die Teilnehmer mit realen Suchmaschinen und mit Soekia die Arbeitsweise dieser Maschinen und den Einfluss verschiedener Faktoren auf die Suchergebnisse. Dabei steht die Umsetzung im Unterricht im Vordergrund. 

 

Voraussetzungen:

Die Workshopteilnehmer benötigen ein eigenes internetfähiges Notebook.

Materialen:

Die Materialien enthalten die Arbeitsblätter und Präsentationen sowie vielfältige Links zu Materialien.

Workshop 11 – Prinzipien der Datenübertragung verstehen
Janine Gottschalk, Rostock
Zielgruppe: Schularten mit der Sekundarstufe I
Rahmenplan: Klasse 9

Spielerisch und enaktiv wird mithilfe von Schnüren, Klammern und Karteikarten Datenübertragung visualisiert. Über die Analyse der Kommunikation entsteht ein Grundverständnis der Prinzipien der Adressierung, der Namensauflösung, der Zerlegung in Datenpakete, der Protokolle und des Routings. Die Schülerinnen und Schüler erfahren so, dass Informatik nicht nur aus dem Programmieren von Computern und Robotern besteht, sondern viel mit den Konzepten dahinter zu tun hat. Im zweiten Teil des Workshops werden Möglichkeiten diskutiert, die Aspekte der Codierung und einfache Prüfsummenverfahren anschaulich zu vermitteln.

Voraussetzungen:

Die Workshopteilnehmer benötigen ein eigenes internetfähiges Notebook, Paketschnur, Schere und Stifte.

Materialen:

Die Materialien enthalten die Arbeitsblätter und Präsentationen sowie vielfältige Links zu Materialien.

Workshop 12 – Wie funktioniert ein Rechner? MOPS hilft!
Lisa Göbel, Rostock
Zielgruppe: Schularten mit der Sekundarstufe I
Rahmenplan: Klasse 10

In diesem Workshop wird MOPS unter die Lupe genommen - der MOdellrechner mit PSeudoassembler.
Was zunächst sehr kompliziert klingt, kann durch eine einfache enaktive Visualisierung den Schülerinnen und Schüler sehr leicht veranschaulicht werden, sodass ein problemloses und schülerfreundliches Programmieren ermöglicht wird. Um das Prinzip aus Schülersicht zu verstehen, startet der Workshop mit der enaktiven Visualisierung. Anschließend wird mit MOPS programmiert.

Im zweiten Teil des Workshops wird das Rechenwerk untersucht. Mit Hilfe von LogicSim erfahren die Schülerinnen und Schüler durch den Ansatz des Benutzen-Analysieren-Gestalten-Verankerns wie mit Strom gerechnet wird.

 

Voraussetzungen:

Die Workshopteilnehmer benötigen ein eigenes internetfähiges Notebook mit dem Programmen MOPS und LogicSim.

Materialen:

Die Materialien enthalten die Arbeitsblätter und Präsentationen sowie vielfältige Links zu Materialien.