Unterricht zu der Google Suche

Auf der Suche nach Informationen verwenden Schülerinnen und Schülern fast täglich die Internet-Suchmaschine von Google. Dort findet man zu allen möglichen Themen die verschiedensten Informationen und auch viel Unterhaltsames. Dass dabei von Google viele personenbezogenen Daten erhoben und verarbeitet werden, ist vielen Schülern nicht bewusst. Die Google-Suchmaschine gehört zu den datengetriebenen digitalen Artefakten, die verschiedene Daten explizit und implizit erheben und anschließend zu primären und sekundären Zwecken verarbeiten. In diesem Unterrichtsmodul wird die Google-Suchmaschine als Beispiel für ein solches datengetriebenes digitales Artefakt aufgegriffen. Anhand dieses Beispiels soll in diesem Unterrichtsmodul das Datenbewusstsein der Schülerinnen und Schüler gefördert werden, indem die Schüler interaktiv herausfinden, welche Daten sie einer Suchmaschine bei der Suche preisgeben und indem sie die Vor- und Nachteile der Datenerhebung und -verarbeitung diskutieren. Sie sollen zudem Möglichkeiten kennenlernen, wie bei Suchmachine von Google die eigenen Daten selbstbestimmt verwaltet werden können.

Steckbrief des Unterrichtsmoduls

Titel: Erhebung und Verarbeitung von Daten bei Suchmaschinen am Beispiel der Google Suche

Stichworte: Datenbewusstsein, Data Science, Internet-Suchmaschine

Zielgruppe: Informatik in Klasse 9 und 10 der Haupt-, Real- und Gesamtschule - keine Einschränkung der Klassengröße - sowohl homogene als auch heterogene Zusammensetzung möglich

Inhaltsfeld: "Informatik, Mensch und Gesellschaft" (insbesondere der Schwerpunkt: Datenbewusstsein), "Daten und Information", "Informatiksysteme"

Vorkenntnisse: Dieses Unterrichtsmodul setzt einige wenige Vorkenntnisse der Lernenden voraus. Das Internet sollte für die Schüler der Zielgruppe kein Neuland sein und die Google-Suche sollte für sie ein gebräuchliches Werkzeug sein. Wünschenswert wäre außerdem auch die Fähigkeit, die Google-Suche systematisch und strukturiert anwenden zu können. Außerdem muss vorausgesetzt werden, dass die Schüler ihren persönlichen Umgang mit der Google-Suche und mit ihren personenbezogenen Daten reflektieren und beurteilen können. Daher auch die Fokussierung auf die neunte bzw. zehnte Jahrgangsstufe.

Zeitlicher Umfang: 4 Unterrichtsstunden a 45 Minuten

Gegenstandsbereich (Fachinhalt) des Unterrichtsmoduls

Datenbewusstsein ist ein wichtiger Aspekt, besonders im Rahmen von Suchmaschinen. Denn diese sammeln viele Daten der Nutzer zu verschiedenen Zwecken. Welche Daten Google sammelt und zu welchen Zwecken, ist wichtig zu verstehen, damit man sich im Internet bzw. beim Suchen im Internet bewusst damit auseinandersetzt. Da Google im Jahr 2004 an die Börse gegangen ist, ist das Unternehmen ein Gewinnorientiertes. Den Gewinn kann Google nicht durch das “stumpfe” Anzeigen von Ergebnissen zu Suchanfragen erzielen, sondern indem es Daten der Nutzer auswertet und weiterverwendet. Seien es Werbeanzeigen zu anderen Plattformen oder der Verkauf von Nutzerdaten an Dritte zur Gewinnerzielung. In diesem Sinne ist es wichtig zu wissen, wie Google uns mit der Darstellung von Suchergebnissen beeinflussen kann. Google erhebt dafür explizit und implizit Daten. Explizit werden der eingegebene Suchbegriff und ggf. verlinkte Google-Konten erhoben. Dadurch können implizit viele weitere Daten gewonnen werden, zum Beispiel welche Interessen man hat oder welche Webseiten sehr beliebt bei den Nutzern sind.

Diese erhobenen Daten kann Google für verschiedene Zwecke nutzen. Primäre Zwecke sind hierbei, dass Google seine Funktionen weiter anbieten kann. Weiter möchte Google seine Funktionen verbessern und weitere einbinden, zum Beispiel das Wetter oder eine Karte mit weiteren Ergebnissen. Die primären Zwecke dienen also eher der Nutzerperspektive, um die Funktionen für die Nutzer zu verbessern. Sekundäre Zwecke sind bei der Datenerhebung durch Google wirtschaftlich und wissenschaftlich orientiert. Wirtschaftlich sind eben die Anzeige von personalisierter Werbung auf der Ergebnisseite und das Weiterverkaufen von Daten an Dritte. Wissenschaftlich geht es Google um die Analyse des Nutzerverhaltens. Die sekundären Zwecke sind also aus Anbieterperspektive formuliert. Wie man seine persönlichen Daten vor Zugriffen oder Analysen schützen kann, ist eine resultierende Fragestellung.

Überblick über den Verlauf des Unterrichtsmoduls

Konkret werden die Begriffe der implizit und explizit erhobenen Daten, sowie primäre und sekundäre Zwecke behandelt. Zum Einstieg ins Anwendungsbeispiel Google Suche sollen die SuS in Gruppen am PC Begriffe eingeben und Beobachtungen aufschreiben. Die Ergebnisse werden für spätere Gruppenarbeiten gesichert. Dann lesen die SuS entsprechend aufbereitete Texte zur Datenerhebung und zu den Zwecken und besprechen sich jeweils in den Gruppen, um die Aspekte der Begriffe zusammenzutragen. Außerdem sollen die SuS die erlernten Definitionen und Beispiele auf Google-Suche und den zuvor gesammelten Ideen und Ergebnisse zu der Google-Suche am Anfang anwenden, indem sie die Definition mit dem, was Google nach der Eingabe der Suchbegriffe tut, abgleichen. Da Datenbewusstsein als eines der gesellschaftlichen Themen im Informatikunterricht nur unzureichend behandelt wird, bieten die Begriffe einen Einstieg in das Thema der Auswirkungen von großen Datenmengen. Durch die Anwendung der Begrifflichkeiten auf Google, das Finden von Beispielen der Datenerhebung und dessen Verwendung, können die SuS sich dann mehr diese Datenverarbeitung bewusst machen. Des Weiteren fällt es ihnen auch leichter, die Datenverarbeitung auf andere Bereiche bzw. datengetriebene digitale Artefakte zu übertragen, da die SuS in der letzten Phase Stellung zur Datenerhebung nehmen und sich über Vor- und Nachteile Gedanken machen. Als Zusatz werden noch Einstellungen zum eigenen Datenschutz im Browser erklärt, als Vorschlag der individuellen Anpassung im Alltag.

Ziele des Unterrichtsmoduls

Die Lernziele und Kompetenzen des Unterrichtsmodul orientieren sich an dem Bildungsanliegen des UNESCO-Weltaktionsprogrammes: “Bildung für nachhaltige Entwicklung”. Bei diesem Bildungsanliegen wird das Ziel verfolgt, dass die SuS die Fähigkeit erlangen, die Auswirkungen des eigenen Handelns auf die Welt zu verstehen und verantwortungsvolle Entscheidungen zu treffen. Da die Auswirkungen des eigenen Handelns bei der Verwendung der Google-Suchmaschine oft unterschätzt werden, zeigt sich hier der Bedarf, die Kompetenz des verantwortungsvollen Handelns durch dieses Unterrichtsmodul anzustreben. Daraus folgen dann folgende Lernziele:

Das Hauptziel der Unterrichtsstunde ist, dass sich SuS bewusster im Internet verhalten. Dies meint grundlegend, dass sie gezielter in ihrem Alltag nach ihren Interessen im Internet suchen und dabei verstehen, welche Daten währenddessen von ihnen (als des Nutzers/ der Nutzerin) erhoben werden.

Des Weiteren sollten sie auch den Zweck der Erhebung verstehen bzw. Vermutungen diesbezüglich haben. Also warum Google oder allgemein kostenlose Apps Daten von NutzerInnen erheben und was sie dann mit den erhobenen Daten anfangen. Sie sollten also wissen, dass mit den Daten nicht nur Geld gemacht wird (bspw. durch Verkauf ihrer Daten), sondern auch ein Digitaler Doppelgänger von ihnen erstellt wird, um auf aktuelle Interessen einzugehen und dementsprechend Werbung zu schalten.

Da sie sich im Internet bzw. auf Google „bewegen“ und damit arbeiten, lernen sie das ddA in voller Funktion kennen. Durch die Analyse sollen sie erkennen, wie und warum Google den eingegebenen Suchbegriff so interpretiert und die entsprechenden Suchergebnisse anzeigt.

Nach dem erlangten Wissen sollen die SuS diese Erhebungen und dessen Zwecke deuten und bewerten. Dadurch bilden sie sich nicht nur eine eigene Meinung, sondern lernen auch, ihre Meinung zu begründen und durch Argumentationen und Diskussionen durchzusetzen. Hierzu benötigen sie Wissen über Vor- und Nachteile, welche zuvor im Plenum aus Nutzer- und Anbieterperspektive zusammengetragen und erarbeitet werden.

Um sich vor den Nachteilen der Nutzer-Perspektive zu schützen, sollen sie selbst am Computer im Google-Browser nach Möglichkeiten zur Datenschutzeinstellung suchen und den daraus resultierenden Schutz für den eigenen Nutzer notieren und den anderen vorführen. Dadurch werden nicht nur explizit Medienkompetenzen gefördert, sondern auch die Zuordnung des gelernten Wissens im eigenen Sprachgebrauch überdacht und eingebaut. Hinzu kommen weitere Argumentationsstrukturen und die Aneignung strukturierter und überzeugender Sprachkompetenzen.

Sachanalyse des Unterrichtsmoduls

Viele fachwissenschaftliche Aspekte wurden im Abschnitt Gegenstandsbereich behandelt. Im Folgenden ist die Mindmap zur Dualitätsrekonstruktion dargestellt:

Dualitätskonstruktion zur Google-Suche

Didaktische Begründung des Unterrichtsmoduls

Das Unterrichtsmodul beinhaltet viele Phasen, in denen die SuS zusammenarbeiten sollen. Das fördert die Sozialkompetenz der SuS und hat das Ziel, dass sich die SuS über die Themen und Lösungen austauschen. Dabei können sie verschiedene Lösungsansätze austauschen und darüber nachdenken. Leistungsschwächere SuS können von den leistungsstärkeren in den Arbeitsphasen profitieren. Dadurch wird der Heterogenität der Klasse Rechnung getragen. Auch können die stärkeren SuS bei einigen Arbeitsaufträgen weitere Aufgaben bearbeiten, wenn die anderen SuS noch etwas Zeit fürdie primären Aufgaben benötigen. Zum Beispiel können sich die SuS, die schon die Zwecke der Datenverarbeitung von Google erarbeitet haben, Gedanken über Vor- und Nachteile der Datenerhebung durch Google machen und diese notieren.

Das Unterrichtsmodul wurde in die sechs Schritte nach Leisen (2017) unterteilt.

1. Im ersten Schritt wird der Lernkontext zu den SuS gebracht, indem sich die SuS zum Einstieg Gedanken zu ihrer kürzlichen Internetrecherche machen. Die SuS können erste Ideen und Beobachtungen zur Google Suche machen, indem sie einige vorgegebene Begriffe eingeben und die Ergebnisseiten analysieren. Die Sicherung nach dieser Phase dient dazu, dass die SuS ihre Ergebnisse in den nächsten Phasen aufgreifen und verknüpfen können.
2. Im nächsten Schritt wird den SuS Lernmaterial gegeben, das sie bearbeiten sollen. Hier wird den SuS erst theoretisches Wissen vermittelt, das sie für den weiteren Ablauf benötigen. Dazu gehört z. B. das Wissen um und die Unterscheidung in explizite und implizite Datenerhebung. Dabei sollen die SuS in Lerngruppen zusammenarbeiten.
3. Im nächsten Schritt werden die neuen Lerninhalte zusammen im Plenum diskutiert. Dabei sollte eine Lehrkraft diese Phase moderieren, damit die SuS ihre neuen Vorstellungen im Diskurs weiter verknüpfen bzw. ggf. korrigieren können.
4. Das theoretisch erlangte Wissen können sie dann auf den Kontext der Google Suche anwenden. Die Zwecke der Datenerhebung werden in einer zweiten Erarbeitungsphase erarbeitet.
5. Im folgenden Schritt werden die Formen und Zwecke der Datenerhebung miteinander vernetzt und durch eine persönliche Reflektion über die Vor- und Nachteile dieser Datenerhebung gefestigt.
6. Durch die Diskussion über verschiedene Maßnahmen des Datenschutzes wird das erarbeitete Wissen im letzten Schritt angewendet und verantwortungsvolles Handeln in diesem Bereich gefördert.

Bei der Unterrichtsplanung wurden zudem die verschiedenen Aspekte des Curricular Spider Web (2013) berücksichtigt.

• Der Zeitpunkt des Unterrichts wurde berücksichtigt. An einem Freitag ist die Konzentrationsfähigkeit wahrscheinlich nicht mehr sehr hoch.
• Auch die lokale Gegebenheit, dass der Raum neu und unbekannt für die Schüler war, wurde berücksichtigt bspw. durch den “Eisbrecher” zu Beginn der Stunde.
• Da man ausgehen kann, dass sich die Schüler untereinander kennen, konnten verschiedentlich Gruppenarbeitsphasen eingeplant werden.
• Bezüglich der Lernmedien wurde darauf geachtet, sowohl digitale als auch analoge Elemente in den Unterricht miteinzubinden.
• Der zentralen Aspekt, warum die Schüler diese Kompetenzen erwerben sollen, wurde schon in den vorherigen Kapiteln betrachtet.

Überblick über den Unterrichtsverlauf

Das Unterrichtsmodul mit den zentralen Aktivitäten, inhaltlichen Schwerpunkten und Fachinhalten in den verschiedenen Phasen wird in der nachfolgenden Grafik zur Übersicht und Orientierung zusammengefasst. Die Materialien, wie etwa Arbeitsblätter und ergänzende Informationen, der verschiedenen Phasen sind in der Tabelle verlinkt.

PHASEN	INHALTLICHE SCHWERPUNKTE/OPERATIONEN	SOZIAL-/AKTIONSFORM	MEDIEN	INTENTIONEN U. BEGRÜNDUNGEN
Vorstellung, Einführung und Eisbrecher (5 min)	Vorstellungsrunde, Frage nach Begriffen, die die SuS diese Woche schon gegoogelt haben	Klasse	Whiteboard	Einführung und Kennenlernen
Plan vorstellen (5 min)	Unterrichtsplan, Motivation und Ziele mündlich vorstellen	Lehrkörper/Klasse	Whiteboard	Ziele und Motivation für die SuS
Googlen von vorgegebenen Suchbegriffen (15 min)	Die SuS googlen vorgegebene Suchbegriffe, z.B. Paderborn, Universität, Schule, Wetter und schreiben Beobachtungen auf	Gruppenarbeit	AB1, PCs	Die Beobachtungen der Suchergebnisse von Google anhand der Leitfragen analysieren
Zusammentragen der Ergebnisse (15 min)	Die SuS stellen kurz als Gruppe die Ergebnisse der Recherche vor (z.B. Schule→ Schulen in PB, …)	Klasse	Whiteboard	Die SuS sollen sehen, dass Google nicht nur eine Suchmaschine ist, siehe Maps, das den Standort verwendet, etc.
Arten der Erhebung (10 min)	Frage, was Google überhaupt erhebt → Vorkenntnisse	Lehrkörper/Klasse	Whiteboard	Weiterführung zum Datenbewusstsein
Datenerhebung (15 min)	Text zu explizit und implizit erhobenen Daten	Einzelarbeit	AB2	Arten der Datenerhebung verstehen
Frage, welche Daten explizit und implizit erhoben wurden (10 min)	Die SuS diskutieren, welche Daten beim vorherigen Googlen erhoben wurden	Gruppenarbeit	AB2	Datenerhebung bei den speziellen Suchanfragen
Zusammentragen (10 min)	Ergebnisse sichern	Lehrkörper/Klasse	Beamer, AB2	Verbindung Datenerhebung und Google
Pause (20 min)
Zwecke (10 min)	Frage, warum Google Daten erhebt und verarbeitet → Vorkenntnisse	Lehrkörper/Klasse	Whiteboard	Frage nach dem Warum der Datenerhebung
Zwecke der Datenerhebung (15 min)	Text zu Zwecken der Datenerhebung und -verarbeitung	Einzelarbeit (Aufg. 1-2)	AB3	Zwecke der Datenerhebung verstehen
Zusammentragen (10 min)	Ergebnisse sichern	Lehrkörper/Klasse	Beamer, AB3	Verbindung Zwecke und Google
Persönliche Einordnung der Datenerhebung (10 min)	Die SuS bilden sich eine Meinung zur Datenerhebung, indem Sie Vor- und Nachteile aufschreiben und reflektieren	Partnerarbeit (Aufg. 3-4) Gruppenarbeit	AB3	Meinung zu Zwecken bei der Datenerhebung beim Googlen
Diskussion (10 min)	Diskussion über Datenerhebung und Datenverarbeitung von der Google Suchmaschine	Klasse	AB3	Vor- und Nachteile der Datenerhebung und Datenverarbeitung diskutieren
Maßnahmen (10 min)	Die SuS lernen Maßnahmen in den eigenen Einstellungen kennen, die die Datenerhebung zumindest einschränken	Lehrkörper/Klasse	PC, Beamer, Geräte der SuS	Einschränken von Datenerhebung
Fazit (10 min)	SuS nach Erkenntnissen fragen, SuS füllen Feedbackbogen aus	Lehrkörper/Klasse	Feedbackbogen	Schluss

Beschreibungen ausgewählter Materialien

Arbeitsblatt 1

Erhebung und Verarbeitung von Daten bei Suchmaschinen am Beispiel der Google Suche

Findet euch in eurer Gruppe [♣ – ♠ – ♥ – ♦] an den Computern nebenan zusammen. Eure Aufgabe ist es, folgende Begriffe in die Google Suche einzugeben. Besucht die Websites, die euch interessieren. Wir werden eure Beobachtungen im Plenum sammeln.

Suchbegriffe:

♣ Paderborn

♠ Universität

♥ Schule

♦ Wetter

Leitfragen:

• Was ist das Erste Ergebnis, das euch von Google vorgeschlagen wird?

• Was wird dir neben Suchergebnissen zu deiner Suche angezeigt?

• Sind Bilder oder Videos vorhanden?

• Werden zusätzliche Suchanfragen vorgeschlagen? Wenn ja, in welchem Zusammenhang?

Arbeitsblatt 2

Erhebung und Verarbeitung von Daten bei Suchmaschinen am Beispiel der Google Suche

Aufgaben:

1. Lies den Text und schreibe die Bedeutung der Begriffe „explizit erhobene Daten“ und „implizit erhobene Daten“ in die Tabelle (EA).
2. Überlegt, welche Daten bei euer vorherigen Google Suche explizit und implizit erhoben wurden und ordnet sie passend in die Tabelle ein (GA).

Text: Explizit und implizit erhobene Daten

In einer Nachricht wie zum Beispiel „Ich habe am 19.1.2002 Geburtstag“ können ausdrücklich formulierte, explizite Botschaften oder Informationen stehen oder nicht benannte, indirekte Informationen. Man weiß, dass die Person im Januar Geburtstag hat. Die explizit erhobenen Daten sind also jene, die der Nutzende direkt und aktiv eingegeben bzw. erzeugt hat. Die Angabe des Geburtsdatums wird meistens in Benutzerkonten, wie zum Beispiel die von Google, erfragt.

Zusätzlich weiß man aber auch, dass die Person in diesem Jahr 20 Jahre alt geworden ist. Das hat die Person einem aber nicht gesagt. Diese Information konnte implizit aus der Nachricht erschlossen werden, bzw. sie wurde implizit erhoben.

Explizit und implizit erhobene Daten stehen also in der Regel in der Verbindung zum Nutzenden und stellen oft personenbezogene Daten dar. Über die explizite Datenerhebung sind sich Nutzenden in der Regel bewusst. Dazu gehören z.B. bei Social Media Plattformen gepostete Texte und Bilder oder beim Telefonieren über das Mobilfunknetz die Telefonnummer desjenigen, den man anrufen möchte. Im Gegensatz dazu, werden implizit erhobene Daten indirekt durch Beobachtung (Tracking) oder Verarbeitung bereits erhobener Daten erhoben und generiert. Dieser Datenerhebung sind sich Nutzende oft nicht bewusst. Diese Daten werden während der Nutzung von Google Suche, Instagram, YouTube und co. „nebenbei“ erhoben oder generiert. Im Beispiel einer Social Media Plattform sind dies etwa Likes und Klicks.

	explizit erhobene Daten	implizit erhobene Daten
Bedeutung der Begriffe
Anwendung auf Google Suche

Arbeitsblatt 3

Erhebung und Verarbeitung von Daten bei Suchmaschinen am Beispiel der Google Suche

Text: Primäre und sekundäre Zwecke der Verarbeitung und Verwendung

Die primären und sekundären Zwecke beziehen sich auf die Absicht, mit der diese zuvor erhobenen Daten in und durch zum Beispiel Google Suche verarbeitet und verwendet werden. Primäre Zwecke umfasst, dass die erhobenen Daten dazu verarbeitet und verwendet werden, um weiterhin die Features (Funktionen und Eigenschaften) anbieten zu können.

Die primären Zwecke beziehen sich auf eine Nutzerperspektive auf die Verarbeitung und Verwendung. Die Daten werden verarbeitet und verwendet, um Nutzenden nachgefragte Funktionen anbieten zu können. Im Beispiel der Suchmaschine ist dies etwa das Anzeigen von Suchergebnissen. Personalisierte Ergebnisse gehören nur dann zu primären Zwecken, wenn es vom Nutzer ausdrücklich zugelassen worden ist, die Daten zur Personalisierung zu verwenden. Diese Verwendung ist in dem Fall noch ein primärer Zweck.

Sekundäre Zwecke bedeutet, dass die Daten verarbeitet und verwendet werden, um weitere Zwecke zu verfolgen z.B. weitere wirtschaftliche oder wissenschaftliche Zwecke. Diese „Zweitverwertung“ der Daten bezieht sich auf einer Anbieterperspektive auf die Verarbeitung und Verwendung der erhobenen Daten: Wozu kann ein Anbieter einer derartigen Plattform die erhobenen Daten noch nutzen? Im Kontext von Streamingdiensten (z.B. Spotify) könnte dies etwa umfassen, dass Nutzungsdaten (z.B. gehörte Musik) zur Analyse der Emotionen der Nutzenden verwendet werden.

Aufgaben:

1. Lies den Text und schreibe die Bedeutung der Begriffe „primäre Zwecke“ und „sekundäre Zwecke“ in das Textfeld (EA).
2. Welche Zwecke könnte Google mit den Daten aus der vorherigen Suche verfolgen? Ordnet eure Ergebnisse den primären Zwecken und sekundären Zwecken zu (EA).
3. Diskutiert mit eurem Partner die Vor – und Nachteile der Datenerhebung durch Google.
4. Beziehe zu folgender Aussage begründet Stellung: „Im Grunde besteht die Wahl zwischen einer bedingungslosen Zustimmung (der Datenverarbeitung durch Google) oder einem vollständigen Ausschluss von der Nutzung.“