Informatik · Klasse 10

Ideen für aktives Lernen

Cloud Computing

Aktive Lernformen funktionieren bei Cloud Computing besonders gut, weil die Schülerinnen und Schüler abstrakte Modelle durch konkrete Vergleiche und Rollenspiele greifbar machen können. Durch die Gegenüberstellung von IaaS, PaaS und SaaS mit realen Diensten verstehen sie, wie Cloud-Technologien ihr tägliches Leben beeinflussen.

• KMK Bildungsstandards
• KMK: STD.13
• KMK: STD.10

• 20–45 Min.
• Partnerarbeit → Ganze Klasse
• 4 Aktivitäten

Aktivität 01

• World Café
• 45 Min. · Kleingruppen

Gruppenvergleich: IaaS vs. PaaS

Teilen Sie die Klasse in Gruppen auf. Jede Gruppe recherchiert ein Modell, erstellt eine Tabelle mit Vor- und Nachteilen und präsentiert diese. Abschließend stimmt die Klasse über beste Einsatzszenarien ab.

Wie verändert Cloud Computing die Art und Weise, wie Software bereitgestellt und genutzt wird?

Moderationstipp

Beim Gruppenvergleich IaaS vs. PaaS stellen Sie sicher, dass jede Gruppe mindestens zwei reale Beispiele recherchiert und diese auf einer gemeinsamen Folie gegenüberstellt.

Worauf zu achten ist

Geben Sie jedem Schüler eine Karte mit einem der drei Cloud-Modelle (IaaS, PaaS, SaaS). Bitten Sie die Schüler, auf der Karte ein konkretes Anwendungsbeispiel zu nennen und einen Vorteil sowie einen Nachteil dieses Modells für den genannten Anwendungsfall zu beschreiben.

• Verstehen
• Anwenden
• Analysieren
• Sozialbewusstsein
• Beziehungsfähigkeit

Aktivität 02

• Rollenspiel
• 30 Min. · Kleingruppen

Rollenspiel: Datenschutzvorfall

Gruppen übernehmen Rollen als Cloud-Nutzer, Anbieter und Datenschützer. Sie simulieren einen Datenleak, diskutieren Maßnahmen und erstellen eine Checkliste für sichere Cloud-Nutzung.

Welche Sicherheits- und Datenschutzrisiken sind mit der Auslagerung von Daten in die Cloud verbunden?

Moderationstipp

Im Rollenspiel zum Datenschutzvorfall weisen Sie den Schülerinnen und Schülern klar die Rollen zu und geben ihnen eine Checkliste mit Schritten zur Fallanalyse.

Worauf zu achten ist

Stellen Sie die Frage: 'Welche der beiden DSGVO-Regelungen ist für Sie als Nutzer wichtiger, wenn Sie Daten in die Cloud auslagern: das Recht auf Vergessenwerden oder die Datentransparenz über den Speicherort? Begründen Sie Ihre Wahl mit Bezug auf die Cloud-Nutzung.' Diskutieren Sie die Antworten im Plenum.

• Anwenden
• Analysieren
• Bewerten
• Sozialbewusstsein
• Selbstwahrnehmung

Aktivität 03

• World Café
• 40 Min. · Partnerarbeit

Fallstudie-Analyse: Cloud in Unternehmen

Verteilen Sie reale Beispiele wie AWS oder Google Cloud. Paare analysieren Kosten, Vorteile und Risiken, erstellen Infografiken und teilen Ergebnisse im Plenum.

Vergleichen Sie die Vorteile von Infrastructure as a Service (IaaS) mit Platform as a Service (PaaS).

Moderationstipp

Bei der Fallstudie-Analyse legen Sie Wert auf eine strukturierte Auswertung, indem Sie die Schülerinnen und Schüler eine Tabelle mit Kriterien wie Kosten, Sicherheit und Flexibilität ausfüllen lassen.

Worauf zu achten ist

Zeigen Sie eine Liste von IT-Aufgaben (z.B. 'Betrieb eines Webservers', 'Entwicklung einer mobilen App', 'Nutzung eines E-Mail-Programms'). Lassen Sie die Schüler für jede Aufgabe das am besten geeignete Cloud-Modell (IaaS, PaaS, SaaS) zuordnen und kurz begründen, warum.

• Verstehen
• Anwenden
• Analysieren
• Sozialbewusstsein
• Beziehungsfähigkeit

Aktivität 04

• World Café
• 20 Min. · Ganze Klasse

Quiz-Runde: Cloud-Konzepte

Nutzen Sie Tools wie Kahoot. Individuen beantworten Fragen zu Modellen und Risiken, gefolgt von ganzerklasser Diskussion fehlerhafter Antworten.

Wie verändert Cloud Computing die Art und Weise, wie Software bereitgestellt und genutzt wird?

Moderationstipp

Für die Quiz-Runde bereiten Sie Fragen vor, die nicht nur Faktenwissen, sondern auch Begründungen erfordern, um das Verständnis zu vertiefen.

Worauf zu achten ist

Geben Sie jedem Schüler eine Karte mit einem der drei Cloud-Modelle (IaaS, PaaS, SaaS). Bitten Sie die Schüler, auf der Karte ein konkretes Anwendungsbeispiel zu nennen und einen Vorteil sowie einen Nachteil dieses Modells für den genannten Anwendungsfall zu beschreiben.

• Verstehen
• Anwenden
• Analysieren
• Sozialbewusstsein
• Beziehungsfähigkeit

Einige Hinweise zum Unterrichten dieser Einheit

Cloud Computing eignet sich gut für projektbasiertes Lernen, da die Schülerinnen und Schüler die Verbindung zwischen Technik und Alltag erkennen. Vermeiden Sie reine Theorievermittlung, sondern setzen Sie auf entdeckendes Lernen durch Gruppenarbeit und Diskussionen. Erfahrungsgemäß hilft es, wenn Sie anfangs ein konkretes Beispiel aus der Erfahrungswelt der Schülerinnen und Schüler aufgreifen, um das Interesse zu wecken.

Erfolgreiches Lernen zeigt sich darin, dass die Schülerinnen und Schüler die drei Cloud-Modelle nicht nur benennen, sondern auch in konkreten Anwendungsszenarien unterscheiden und bewerten können. Sie erkennen Vor- und Nachteile sowie die Bedeutung von Datenschutz und Skalierbarkeit.

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Vorsicht vor diesen Fehlvorstellungen

• Während des Gruppenvergleichs IaaS vs. PaaS achten Sie darauf, dass einige Schüler die Cloud auf reine Dateispeicherung reduzieren.

  Nutzen Sie die vorbereiteten Tabellen und Beispiele aus der Gruppenarbeit, um gemeinsam mit den Schülerinnen und Schülern SaaS-Anwendungen wie webbasierte Textverarbeitung oder kollaborative Tools zu identifizieren und deren Rechenleistung zu diskutieren.

• Während des Rollenspiels zum Datenschutzvorfall vertreten manche Schüler die Meinung, dass Daten in der Cloud immer sicherer sind.

  Lenken Sie die Diskussion im Rollenspiel gezielt auf zentrale Angriffsziele und Abhängigkeiten von Cloud-Anbietern. Lassen Sie die Schülerinnen und Schüler in der Simulation Backup-Strategien entwickeln und deren Wirksamkeit bewerten.

• Im Gruppenvergleich IaaS vs. PaaS wird manchmal behauptet, die Modelle seien austauschbar.

  Verwenden Sie die von den Gruppen erstellten Vergleichstabellen, um die Unterschiede in Hardware-Kontrolle und Entwicklungsfokus herauszuarbeiten. Lassen Sie die Schülerinnen und Schüler ihre Erkenntnisse in kurzen Präsentationen den Mitschülerinnen und Mitschülern erklären.

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In dieser Übersicht verwendete Methoden

• World Café
• Rollenspiel