Julian Dorn

Dieser Artikel und alle Unterrichtsmaterialien stehen unter Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International (CC BY-NC-SA 4.0).

Im Folgenden wird ein Vorschlag für den Einsatz des sozialen Netzwerks friendzone im Unterricht gegeben. Je nach Klassenstufe, Vorwissen, Unterrichtsstil und sozialem Klima können erhebliche Änderungen notwendig sein. Es wird zuerst ein Vorschlag für den Einsatz als Projekt für ein Schulhalbjahr gegeben. Anschließend wird eine Zusammenfassung für eine Doppelstunde in der Motivations- oder Reflexionsphase von Datenbanken vorgestellt.

 

Einsatz als lernbereichsumfassendes Projekt

Das hier vorgestellte Vorgehen wurde im Schuljahr 15/16 mit 141 Schülern einer Fachoberschule erfolgreich umgesetzt.

Die Unterlagen liegen als vollständiger moodle-Kurs zum Download oder online zur Ansicht (Gast-Zugang: „Evaluation“) vor.

 

Client-Server-Architektur

In dieser Phase wird das Ausgangniveau gesichert und Neugierde auf die technische Realisierung von sozialen Netzwerken geweckt.

Anhand der Fragestellung, wie eine Webseite in meinem Browser gelangt, werden wichtige Inhalte aus dem Themenbereich Netzwerke wiederholt.

Anschließend wird zu einer Schätzaufgabe moderiert, wie groß denn der Rechner sein müsste, worauf Facebook läuft. Die Auflösung findet durch ein YouTube-Video [6] statt, worin ein Rechenzentrum von Facebook gezeigt wird. Das Staunen kann durch das ergänzen von Fakten, dem Thematisieren von neuen Rechenzentrumsbestandteilen wie Notstromgeneratoren und in meinem Fall eigenen Erfahrungen aus der Wirtschaft gesteigert werden.

 

Erster Arbeitstag

Erläutern Sie allen Schülern, dass sie jetzt Datenbankadministratoren in einem Startup sind. Sie sind ein Dreierteam bestehend aus einem Schüler, Eva der Programmiererin (Anspielung auf das EVA-Prinzip) und der Chefin Lara (Der Name ist eine Anspielung auf das PHP-Framework Laravel).

Beschreiben Sie das Ziel, ein soziales Netzwerk zu gründen und zeigen Sie Beispiele aus der bereits fertigen Webseite.

Legen Sie den Account mit den Schülern an und stellen Sie fest, dass nichts geht, da die Datenbank der Schüler noch leer ist. Sofern Schüler funktionierende Emailadressen eingeben, können sie ihr Passwort selbst zurücksetzen. eva@schule.de ist aber auch möglich. Passwörter werden nach aktuellem Sicherheitsstandard gespeichert.

 

Datenbanken allgemein

Hier wird theoretisch erläutert, was Datenbanken sind. Je nach Lehrplan sollte zwischen hierarchischen und relationalen Datenbanken unterschieden und wichtige Begriffe für eine saubere Fachsprache eingeführt werden.

 

Die erste Tabelle – Nutzerprofil eines friendzoners

Schüler erhalten von Eva den bereits fertigen SQL-Befehl zum Anlegen einer Tabelle. Zu Beginn von „SQL-Satz“ zu sprechen, kann beim Verständnis helfen. Den Befehl als Bild auszuteilen erzwingt das manuelle Abschreiben. Was auf den ersten Blick nervig erscheint, ist eine wichtige Lektion, dass Anweisungen in SQL korrekt formuliert werden müssen. Zudem übt es das Lesen der SQL-Fehlermeldungen.

Nach getaner Arbeit werden 500 neue Mitglieder begrüßt. Das Ergebnis lässt sich gleich auf der eigenen Webseite betrachten. Das eine oder andere (ungewollt) lustige Profil wird erfahrungsgemäß immer gefunden.

Sofern es Ihnen möglich ist, empfehlen sich echte Mails von Eva. In moodle lassen sich diese auch hübsch formatieren.

 

Auswerten von Daten I

Die Stärken des SQL-Select-Befehls werden hier durch das Gegenüberstellen der Suche in der Weboberfläche und in der Datenbank sehr deutlich.

 

Verändern von Daten

Eva ist sehr traurig, dass durch einen Programmierfehler einige Daten in Ihrer Datenbank fehlen oder geändert werden müssen. Die Schüler helfen aus und verändern Daten mit Insert, Update und Delete Befehlen.

Schüler erhalten hier einen Einblick in die Mächtigkeit des Update-Befehles, wenn die Körpergrößen aller Mitglieder mit individuell zufällig gewählten Werten neu gesetzt werden. Dies ist notwendig, da Eva einen falschen Datentyp verwendet hatte (smallint).

 

friendzone sieht alle Daten – Datenschutz und -sicherheit

Spätestens hier sollten die ersten Schüler laut gedacht haben und Ihre Sorgen oder Bewunderung über die Möglichkeiten zum Ausdruck gebracht haben. Wenn nicht, sollte es jetzt durch Sie angesprochen werden.

 

Blogs in der friendzone – 1:n-Kardinalitäten

Lara möchte Interaktion in ihrem Netzwerk und lässt die friendzoner bloggen. An der Tafel kann hier intuitiv gezeigt werden, dass sich dies nicht mehr in einer Tabelle darstellen lässt. Die Ergänzung um Normalformen und das klar strukturierte Normalisieren lässt sich später nachholen. Erfahrungsgemäß hilft Schülern die Hinführung an der Tafel sehr beim Verständnis.

 

Followers in der friendzone – n:m-Kardinalitäten

n:m-Kardinalitäten werden in lernschwachen Klassen durch Lehrervortrag eingeführt. In lernstarken Gruppen kann die Notwendigkeit der Hilfstabelle teilweise selbst herausgearbeitet werden.

 

Ohne Dokumentation geht nichts.

Zur besseren Übersicht und als Vorbereitung auf Komplexaufgaben wird das fertige Datenbankmodell als Entity Relationship Modell abgebildet.

 

Auswerten von Daten II

Es wird brisant: Die Polizei bittet um Mithilfe: Einzelne friendzoner haben Adolf Hitler zitiert.

Außer dem Namen Hitler sind selbstverständlich keine Zitate oder ähnliche Gedankengänge in den Blogeinträgen, es sind vielmehr falsch zugeordnete Zitate berühmter und anerkannter Persönlichkeiten aus den letzten Jahrhunderten.

 

Die Macht verknüpfter Daten

Die Macht verknüpfter Daten kann durch die bisherigen Fallbeispiele diskutiert werden. Je nach Planung können schon hier weiterführende Betrachtungen durchgeführt werden. Bisher nur an anderer Stelle wurde dazu eine Visualisierung der Bewegungsdaten von mit Malte Spitz als äußerst deutliche Visualisierung eingesetzt.

 

Komplexaufgaben

Zum Festigen der Fähigkeit, Datenbankmodelle selbst zu entwerfen, werden unabhängig von der friendzone phantasievolle Aufgaben wie „Das Stahlwerk der Postapokalypse“ oder „Der Bibliothekar“ gestellt.

 

Einsatz in einer Doppelstunde

Die Doppelstunde ist im Rahmen der Lehrprobe des Autors in diesem Schuljahr am Gymnasium für eine 11. Klasse vollständig mit allen Unterrichtsmaterialien und der Verlaufsplanung dokumentiert. Die Stunde wurde mit „sehr gut“ gewertet.

Alle notwendigen Unterlagen finden Sie hier zum Download.

In einer Doppelstunde sollte aus Zeitgründen auf eigene Mitschriften nach Möglichkeit verzichtet werden. Als Alternative bieten sich Handouts an. Folgender Ablauf ist möglich:

Vor der Stunde wurden bereits theoretisches Wissen über Datenbanken vermittelt und SQL-Select-Abfragen anhand von Pokémon erlernt.

  1. Begrüßung
  2. Motivation und Überblick über soziales Netzwerk friendzone
  3. Sicherung Ausgangsniveau – Daten, Modelle und Primärschlüssel
  4. Anlegen der ersten Tabelle mit Primärschlüssel
  5. Sicherung Ausgangsniveau - Fremdschlüssel
  6. Anlegen von 1:n und n:m Kardinalitäten zu zwei neuen Tabellen.
  7. Stundenabschluss

Der Stunde folgen eine Vertiefung der Modellierung und eine Diskussion von Datenschutz.