IuM Lernwerk 7 – Informatik und Medienbildung

Datenbogen · Durchführung und Auswertung

Maßgebliche Einheitfassung · 270 Minuten · sechs Unterrichtsstunden à 45 Minuten. Das Paket ist ein Unterrichtsangebot mit gemeinsamen Erklärungen und Sicherungen, kein vollständig selbstgesteuerter Onlinekurs. Alle Pflichtaufträge, Austausche, Hilfen und Rückmeldungen sind im Budget enthalten. Lehrpersonenvorbereitung und Auswertung liegen außerhalb der Netto-Lernzeit.

Planungsanker: Klasse 7 – Jahrgangsbrief und Datenbogen - Produktionsbrief und Reihenkommentar. Keine durchgeführte Stunde, gemessene Bearbeitungszeit oder individuelle Zielerreichung ist bisher dokumentiert.

Vorbereitung und Bereitstellung

Die Startseite der Datenwerkstatt öffnen. Fünf Aufgabenseiten, Datenbogen - Material und Alternativzugänge, Datenbogen - Werkstattnotizen, Datenbogen - Sicherung und Datenbogen - Projektion sind vollständig vorhanden. Lehrpersonenmaterial liegt im gesonderten Menü. Die Briefings sind sechs separate Vorlesetexte, keine erzeugten Audiodateien.

Vor dem Einsatz prüfen: Gerätezugriff und Darstellung der SVG-Bilder, vorhandenes Schreib-/Zeichenwerkzeug oder kariertes Heft, verdeckter Austausch, ausreichend lesbare Projektion. Jede Person schreibt eigene Ergebnisse. Für DAT-1 reicht eine zweite Dokumentseite oder ein abgedeckter Heftausschnitt; keine private Messenger-App und kein Versand nach außen. DAT-3 braucht keine neue Software. Digitale Vorlage und eigene räumliche Skizze haben unterschiedliche Funktionen. Bei motorischen oder visuellen Hürden die beschriebenen Zugänge vor Ort vorbereiten und prüfen; Vorlesen eines fertigen Rasters ersetzt die Diskretisierung nicht.

Aus der Eingangsdiagnose den tatsächlichen Befund zur Regelanwendung nutzen. Fehlt er, dient DAT-1 Schritt 1 als kurzer Ersatzblick. Häufige Schwierigkeiten nach der gemeinsamen Erklärung → eine weitere Zweiergruppe innerhalb der gelenkten Übung zeigen und prüfen. Größere Förderbedarfe werden aus dem bestehenden Jahreskonto für Unterstützung geplant; nicht unbemerkt als zusätzliche Datenstunden verbuchen.

Lösungen und Sicherung sind öffentlich erreichbar. Erstversuche werden zeitlich vor ihrem Aufruf vereinbart; es handelt sich nicht um eine geschützte Leistungsprüfung. Eine abgeschriebene Lösung allein ist kein Nachweis. Kurze individuelle Rückfrage, anderer Code oder neuer Fall prüfen die Zielhandlung. Keine Punkte, Rangliste oder automatisch gespeicherten Kompetenzprofile.

Zeitplan ohne Zusatzstunden

Aufgabe Erklärung Übung Eigene Anwendung Rückmeldung/Revision Summe
DAT-1 10 15 25 10 60
DAT-2 10 10 15 10 45
DAT-3 15 15 30 15 75
DAT-4 15 15 20 10 60
DAT-5 5 5 10 10 30
Gesamt 55 60 100 55 270
Unterrichtsstunde Belegung Übergabepunkt innerhalb der Zeit
1: Minute 0–45 DAT-1 Minute 0–45 Letzte Minute der Arbeitsphase: eigene/fremde Nachricht und aktuelle Gegenfallidee sichern, offene Stelle markieren
2: Minute 45–90 DAT-1 letzte 15; DAT-2 erste 30 DAT-1: eine Minute Wiederanknüpfen aus eigener Anwendung; DAT-2: bereits bearbeitete Achtblöcke sichern
3: Minute 90–135 DAT-2 letzte 15; DAT-3 erste 30 DAT-2: eine Minute Wiederanknüpfen im verbliebenen Anwendungsfenster; DAT-3 endet nach eigener 4×4-Rekonstruktion und geklärter Bildvereinbarung
4: Minute 135–180 DAT-3 letzte 45 Erste Minute: Vorlage und Rasterwahl aufrufen; eigenes Paket und Rekonstruktion bis zum Ende sichern
5: Minute 180–225 DAT-4 erste 45 Rechenwege und offenen Budgetfall markieren
6: Minute 225–270 DAT-4 letzte 15; DAT-5 vollständig Eine Minute Wiederanknüpfen in DAT-4; Abschluss mit zweckbezogener Revision

Bei Doppelstunden kann ohne die Zwischenstopps gearbeitet werden. Diese Minuten bleiben Lernzeit, kein neues Zusatzkonto. DAT-5 nicht um Recherche, Rollenspiel oder längere Referate erweitern. Bei Überlauf zuerst Schreibmenge verkürzen oder mündlich antworten lassen. Zielhandlungen und individuelle Nachweise bleiben erhalten. Nicht fertiggestellte Pflichtanteile als offen erfassen; notwendige Nachholung mit tatsächlicher Zeit gegen Unterstützung/Puffer buchen. Es gibt keine eigene versteckte Datenreserve.

DAT-1 · Eindeutige Vereinbarungen · 60 Minuten

Material: DAT-1 - Ein eigener Code muss rückwärts funktionieren, Projektion P1, Notizen. Ziel: eigener Code und begründete Umkehrbarkeit; codieren und decodieren sind getrennte Handlungen.

Erwartung und Auswertung: Jede bijektive Zuordnung der vier Zweiercodewörter ist zulässig. Beispiel nur für Lehrpersonen: A→00, M→01, O→10, Leerzeichen→11; „OMA“→100100, „A M“→001101. Erklärung: gemeinsame Tabelle, verschieden belegte Codewörter, fester Anfang und feste Länge. Tests prüfen die Ausführung; die Regel begründet die Eindeutigkeit für Texte aus diesem Alphabet. Fehlerfall zum Nachweis kann etwa A→0, M→1, O→00 mit 00 als O oder AA sein. Eindeutigkeit ist nicht gleich Geheimhaltung.

Beobachtung → nächste Hilfe: Alle Codewörter verschieden, trotzdem falsches Lesen → Anfang und Gruppenlänge markieren. Leerzeichen vergessen → sichtbares ␣ in einer einzigen Übungsnachricht markieren, dann ohne Markierung prüfen. Nur Original abgeschrieben → Original verdecken, neue Nachricht in fremder Zuordnung decodieren lassen. Kein Gegenfall → zunächst zwei Zeichen identisch codieren lassen; danach Wirkung begründen.

Partner-Fallback: Lehrperson als Gegenstelle, möglichst kurze 3-Zeichen-Nachrichten. Bei ungerader Zahl als Dreierkette austauschen: jede Person sendet an eine und decodiert von einer anderen. Es bleiben individuelle Hin- und Rückwege. Kann niemand einen fremden Versuch ausführen, D02 als nicht auswertbar erfassen und später tatsächlich nachholen.

DAT-2 · ASCII anwenden · 45 Minuten

Material: DAT-2 - ASCII als vereinbarte Codierung, P2. Ziel: zwei Umwandlungsrichtungen, Vereinbarung verstehen. Der Tabellenausschnitt bleibt bei allen Aufgaben offen.

Erwartungen: A! → 01000001 00100001. AM TOR → 01000001 01001101 00100000 01010100 01001111 01010010; sechs Zeichen. Die neue Nachricht ergibt KOMM. Der fehlerhafte AM-Code ergibt Am; zweiter Block muss 01001101 sein. Neuer Fall A? → 01000001 00111111; Rückübersetzung 01010100 01001111 01010010 → TOR. Beide Codes ordnen Zeichen Bits zu; ASCII legt die Zuordnung gemeinsam fest und bietet einen größeren Zeichenvorrat. Ursprüngliches ASCII hat keine Umlaute/Emoji; die kurze Tabelle enthält darüber hinaus nicht alle ASCII-Zeichen. Keine Behauptung, jeder heutige Buchstabe brauche stets ein Byte.

Beobachtung → Hilfe: Ziffern zählen statt nachschlagen → Tabellenzeile für genau ein Zeichen suchen lassen. Leerzeichen nur als Abstand zwischen Bitblöcken → fragen, welcher eigene Achtblock das Textleerzeichen trägt. „ASCII hat acht Bits“ → sieben Codebits plus führende Null farblich oder durch Klammer trennen. Vorlesen oder Vierergruppierung ist Zugangshilfe, keine automatische fachliche Abwertung.

DAT-3 · Diskretisieren und rekonstruieren · 75 Minuten

Material: DAT-3 - Vom Bild zum Pixelraster und zurück, B1–B5, P3, Datenbogen - Material und Alternativzugänge. Ziel: Vorlage → eigenes Raster → Bits und fremde Bits → Raster auseinanderhalten.

Erwartung: Ein eigenes Raster aus der Vorlage nach der gewählten Größe und Mittelpunktregel. Farbzuordnung 0/1 und Leserichtung bleiben für die gemeinsame Übertragung vorgegeben. Ein vollständig empfangenes Bild kann blockiger sein als der Umriss; das ist zunächst eine Folge der Diskretisierung, kein Übertragungsfehler. Bei Schlüsseldetails lohnt besonders der Blick auf Öffnung, Schaft und Zähne. Ein 8×8-Raster kann mehr unterscheiden, wird aber nicht als generell ausreichende Darstellung ausgegeben.

Die formalen Referenzraster liegen bei B3/B5 im Modell-Datensatz. Sie dienen dem Lehrpersonenabgleich nach dem eigenen Versuch. Beispiel Dreieck 4×4: 0000 / 0110 / 0110 / 1111. Bei strittiger Randzelle zuerst die zugrunde liegende Regel prüfen, nicht nach schönstem Bild bewerten. Der neue 6×2-Fall ergibt ■□□□□■ / ■■■■■■; mit Breite 4 entstünden drei andere Zeilen.

Fremdpaket bei Ausfall: Breite 6, Höhe 4; 0 weiß, 1 schwarz; zeilenweise von oben links. Bits: 001100 / 010010 / 100001 / 111111. Diese Folge wird allein rekonstruiert, bevor die Lehrperson ein Muster zeigt. Zusätzlich prüft die Lehrperson die eigenen Bits an mindestens einer weißen und einer schwarzen Zelle. Das Ersatzpaket erfüllt die fremde Rückrichtung; es ersetzt weder eigenes Rastern noch Codieren.

Beobachtung → Hilfe: Vorlage nur abgezeichnet → an einer Feldmitte entscheiden, dann eine neue Randzelle allein bearbeiten lassen. Schon die Bitfolge erhalten, ohne eigenes Raster → Rasterentscheidung nachholen, nicht automatisch D05 annehmen. Zeilenverschiebung → Breite und Beginn jeder Zeile markieren. Bild nur am Motiv erraten → zwei konkrete Koordinaten aus Bits zurücklesen lassen. „Größere Anzeige = mehr Pixel“ → gleiche Pixelzahl größer zeigen und die Zahl unveränderter Felder benennen.

DAT-4 · Datenmenge und Einheiten · 60 Minuten

Material: DAT-4 - Wie groß sind unsere Datenmengen, eigene Vorprodukte, P4. Ziel: nachvollziehbare Rechnungen und bewusste Modellgrenze.

Erwartungen: AM TOR = 6 × 8 = 48 Bit = 6 Byte. Eigenes 4×4-Raster = 16 Bit = 2 Byte oder 8×8 = 64 Bit = 8 Byte. Beide 8×8-Einstiegsbilder haben 64 Bit; Farbe ändert in diesem Modell die Länge nicht. Ordnung: 900 kB < 2 MB < 1 500 MB < 3 GB < 1 TB. 900 kB = 900 000 Byte; 2 MB = 2 000 kB; 3 GB = 3 000 MB; 1 TB = 1 000 GB. Größere Zahlen ohne Einheit sind kein Größenvergleich.

Budget: 6 + 8 = 14 Byte, also 6 Byte Rest. Mit 16×16-Raster: 256 Bit = 32 Byte, plus Text = 38 Byte, passt nicht. Neuer Fall: 10 Zeichen = 10 Byte; 16×8 = 128 Bit = 16 Byte; zusammen 26 Byte, also unter 30 Byte, Rest 4 Byte. Die bekannte Bildvereinbarung wird im Modell vorausgesetzt und nicht kostenlos zur realen Datei erklärt.

Beobachtung → Hilfe: Bits in Byte mit acht multipliziert → acht einzelne Bitfelder zu einer Byte-Gruppe bündeln. Nur schwarze Felder gezählt → zwei gleich große Raster mit anderem Inhalt vergleichen. 1 500 MB größer als 3 GB wegen Zahl → beide in MB schreiben. 1 024 als Faktor → diese Aufgabe nutzt ausdrücklich Dezimalpräfixe; die abweichenden Binärpräfixe sind kein weiterer Pflichtkurs. Fachlicher Hintergrund im Quellenblatt.

DAT-5 · Zweckbezogen entscheiden · 30 Minuten

Material: DAT-5 - Welche Datenmenge passt zum Zweck, B5/B6, P5. Ziel: Datenmenge und Ressourcenbezug mit der benötigten Bildinformation abwägen.

Erwartung: A = 16 Bit = 2 Byte; B = 64 Bit = 8 Byte; B enthält viermal so viele Nutzdaten. B kann durch besser unterscheidbare Formteile als geeigneteres Leihplansymbol begründet werden. A nur akzeptieren, wenn der Lernende seine ausreichende Erkennbarkeit für den festgelegten Kontext plausibel belegt; „kleiner ist immer besser“ genügt nicht. Auch beide abzulehnen und ein klarer gestaltetes Zeichen zu fordern, kann begründet sein. Nicht die Variantenwahl bewerten, sondern die Belegkette.

Neuer Zweck: Kleine Zahnunterschiede müssen erkennbar bleiben. Die bisherige Symbolentscheidung genügt dafür nicht. B ist nicht automatisch ausreichend; eine detailliertere Vorlage, passende Aufnahme oder unmittelbarer Vergleich der relevanten Stellen wäre zu prüfen. Die Modellbilder liefern keine Aussage darüber, ob ein realer Schlüssel passt. Keine sicherheitskritische Identifikation durchführen.

Beobachtung → Hilfe: Nur „weniger CO₂“ → nach dem belegten Datenfaktor und den unbekannten Größen fragen. Nur Umweltmeinung → ein sichtbares Bilddetail und beide Rechnungen ergänzen. Strom proportional zur Bitzahl → Unterschied Datenmenge/Technikbetrieb an B6 erklären. Ohne Partnerperson prüft die Lehrperson mit einer konkreten Rückfrage. Individueller neuer Zweck bleibt erforderlich.

Zwölf Kriterien und gezielte Anschlussentscheidung

Die IDs sind lokale Auswertungshilfen, keine Punkte. Zuordnung nach dem bestätigten Mapping; Kompetenzformulierungen hier als eigene knappe Operationalisierung. „Belegt“ verlangt die genannte Eigenhandlung, nicht bloß ein fertiges Blatt.

ID Zielanker Erkennbarer Nachweis Bei ungeklärtem Befund
D01 3.2.2.1(1) Eigene vollständige Text-Bit-Tabelle und zwei selbst codierte Texte Vier Zeichen einzeln zuordnen, danach eine neue Nachricht
D02 3.2.2.1(1) Fremder Decodierversuch, eigener Gegenfall mit zwei Lesarten, begründete Reparatur Codegrenzen/Zuordnung getrennt prüfen; Fremdtest nachholen
D03 3.2.2.1(2) AM TOR mit allen sechs Achtblöcken selbst codiert Ein Zeichen vormachen, neue zwei allein
D04 3.2.2.1(2) Neue ASCII-Folge zurückgelesen; Groß-/Kleinfehler lokalisiert Achtblock vollständig nachschlagen, neuer Block
D05 3.2.2.1(3) Vorlage nach selbst gewählter Rastergröße eigenständig diskretisiert; Regel erklärt Eine Randzelle modellieren, andere selbst entscheiden
D06 3.2.2.1(4) Eigenes Raster mit festgelegter Leseordnung und Farbzuordnung in Bits codiert Eigene erste Zeile samt zwei Koordinaten prüfen
D07 3.2.2.1(4) Fremde/neue Bitfolge bei vorgegebenen Abmessungen rekonstruiert Zeilenbreite markieren, anderes Paket lesen
D08 3.2.2.1(5) Datenmenge über Bitzahl erklärt; auch weiße Felder zählen Gleich große Raster unterschiedlichen Inhalts
D09 3.2.2.1(5) Text-/Bildrechnung und Bit↔Byte mit Faktor 8 korrekt Einheitenweg und Achtergruppen, dann neuer Fall
D10 3.2.2.1(6) Kilo/Mega/Giga/Tera mit Faktor 1 000 genutzt und Größenkarten richtig verglichen Benachbarte Einheiten verbinden, andere Menge vergleichen
D11 3.2.2.1(7) Bilddaten mit Übertragung, Speicherung und qualitativem Ressourcenbedarf verbunden Datenweg und eine ausdrücklich unbekannte Größe benennen
D12 3.2.2.1(7) Datenreduktion am Zweck abgewogen, im veränderten Zweck überprüft, ohne erfundene Verbrauchszahlen Zweck und sichtbares Detail vor Variantenwahl nennen

Keine Gesamtnote. Für aktuelle Produkte unterscheiden: selbstständig belegt, mit fachlicher Hilfe belegt, weiterer Klärungsbedarf, nicht auswertbar. Zugangsunterstützung wie Vorlesen oder größere Darstellung ist nicht automatisch fachliche Hilfe. Abwesenheit, Technik- oder Zeitmangel sind kein fachlicher Misserfolg. Beobachtungen nicht zu stabilen Personenprofilen verdichten.

Sicherung, Diagnose-Fallback und spätere Wiederaufnahme

Nach jeder Besprechung wird der passende Abschnitt von Datenbogen - Sicherung am vereinbarten Ort geöffnet. Er ersetzt keine eigenen Produkte. Die Lehrperson verbindet ein reales Beispiel aus der Lerngruppe mit dem fachlichen Satz. Ein Fehler wird sachlich am Code oder Raster besprochen, nicht an der Person.

Fehlt ein auswertbarer Abschluss, beginnt die nächste abhängige Stunde mit einer kurzen Nachsicherung im dafür vorgesehenen Wiederanknüpfungs-/Übungsfenster: zwei Codegruppen für DAT-2, eine 2×4-Rekonstruktion vor Datenrechnung, ein Bit-Byte-Beispiel vor DAT-5. Größeren Aufwand aus dem Jahreskonto buchen. Nicht auf einem nur geplanten Exit weiterbauen.

20 Minuten mit Abstand, vorzugsweise 1–2 Wochen nach DAT-5, im bereits vereinbarten Jahreskonto: 8 Minuten allein ohne alte Sicherung, 5 Minuten Vergleich, 5 Minuten gezielte Korrektur, 2 Minuten Anschlussentscheidung. Keine Hausaufgabe davor.

Neue Aufträge zum Vorlesen oder Anzeigen:

  1. Tabelle X→0, Y→10, Z→01. Zeige, warum 010 zwei Lesarten hat. Schlage eine eindeutige feste Länge vor und erkläre die Reparatur.
  2. Ein Schwarzweißbild ist 12×8 Pixel groß. Dazu kommen 12 Textzeichen mit je einem Byte. Reichen 30 Byte Nutzdatenplatz? Begründe mit Rechnung.
  3. Für einen Plan reicht ein einfaches Zeichen; für die Dokumentation eines kleinen Schadens müssen feine Details sichtbar sein. Welche Bedingung muss eine Datenreduktion jeweils erfüllen? Warum kannst du aus halbierter Dateigröße keine genaue Stromeinsparung ausrechnen?

Erwartungen: 0|10 = XY oder 01|0 = ZX. Verschiedene Zweiercodewörter plus gleicher Anfang reparieren das Problem. 12×8 = 96 Bit = 12 Byte; Text 12 Byte; zusammen 24 Byte, Rest 6. Benötigte Details müssen erhalten bleiben; Strom hängt zusätzlich von Technik/Betrieb ab. Ergebnis bestimmt gezielte Brücke vor Klasse 8, keine Wiederholung des ganzen Bogens für alle.

Kritischer Blick und Praxisrückfluss

WU-Check: Gegenfälle und Rekonstruktionen tragen die kognitive Aktivierung. Begrenzte Tabellen, Rasterwahl und konkrete Hilfen stützen den Zugang. Eigene Produkte und neue Fälle machen individuelle Verantwortung sichtbar. Rückmeldung benennt eine Fehlerstelle oder begründete Abnahme und wird sofort genutzt. Struktur und 45-Minuten-Übergänge verhindern zusätzliche Organisationsstunden. Sprache wird durch kurze Begriffe, Beispiele und gleichwertige mündliche Erklärungen entlastet. Quellenbasis: lokale Pilotexzerpte 1, 3, 4, 6, keine behauptete Wirkungsmessung.

Engste Stellen: eigene Gegenfälle in DAT-1, eigenständige Rasterung plus Austausch in DAT-3, Ressourcenabwägung in DAT-5. Keine offenen Suchaufträge und keine zusätzlichen Pflichtprodukte ergänzen. Die Fassung muss im Unterricht an tatsächlichen Zeiten und Produkten geprüft werden.

Nach Einsatz ergänzen: Kurs/Datum – Minuten je Aufgabe – welche eigenen Handlungen tatsächlich vorlagen – häufige Fehlerstellen – genutzte Hilfen – offene Nachweise – gebuchter Mehrbedarf – nächste kurze Wiederprüfung. Keine realen Lernresultate aus dem Plan ableiten. Aktueller Stand: Produktion und redaktionelle Prüfung; Unterrichtserprobung offen.

Zwei Rückwege unterscheiden · Fassung 1.1

Bei der vorhandenen Abnahme in DAT-3 erklärt jede Person an einer Zelle: Bits lassen sich mit der Bildvereinbarung eindeutig zum Raster zurücklesen. Der ursprüngliche Umriss lässt sich daraus nicht eindeutig zurückgewinnen. Bei Verwechslung nur eine Zelle gemeinsam prüfen; eine andere Zelle danach selbst erklären lassen. DAT-5 verwendet diese Grenze für das Zweckurteil. Keine zusätzliche Aufgabe; 75 Minuten in DAT-3 und 270 Minuten im Datenbogen bleiben erhalten.