Unterricht zu der Google Suche

Auf der Suche nach Informationen verwenden Schülerinnen und Schüler 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.

Inhaltsverzeichnis

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.

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.
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.
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.
Das theoretisch erlangte Wissen können sie dann auf den Kontext der Google Suche anwenden. Die Zwecke der Datenerhebung werden in einer zweiten Erarbeitungsphase erarbeitet.
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.
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.

Zusammenfassender Überblick über das Unterrichtsmodul

Das Unterrichtsmodul mit den zentralen Aktivitäten, inhaltlichen Schwerpunkten und Fachinhalten in den verschiedenen Phasen wird in der nachfolgenden Grafik zur Übersicht und Orientierung zusammengefasst.

Überblick über den Unterrichtsverlauf

Im Folgenden wird ein Überblick über den Unterrichtsverlauf gegeben. Die Materialien, wie etwa Arbeitsblätter und ergänzende Informationen, der verschiedenen Phasen sind in der Tabelle verlinkt.

Des Weiteren steht eine Handreichung mit ergänzenden Hintergrundinformationen für Lehrkräfte zur Verfügung, in der ausgewählte Inhalte des Unterrichtsmodul, Materialien und Begrifflichkeiten näher erklärt werden: Ergänzende Informationen.


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

Puzzle zum Aufbau und der Funktionsweise des Mobilfunknetzes

Beispiellösung für das Puzzle in analoger Version

Digitale Version des Puzzles zum kollaborativen Bearbeitung des Puzzles

Puzzleteile:

Personenplättchen:

Die drei Personenkärtchen stellen symbolisch die drei Personen mit ihren Handys bzw. mobilen Stationen dar. Diese spielen in den Simulationen der Funktionsweise des Mobilfunknetzes in der zweiten Aufgabe des Arbeitsblattes 2 eine große Rolle.

Elemente des Mobilfunknetzes:

In dem Puzzle kommen stellvertretend für das reduzierte Mobilfunknetz neben den Personenplättchen vier Puzzleteile vor: 1) Antenne + Basisstation (viermal), 2) Vermittlungsstelle, 3) Datenspeicher, 4) Internet.

Eine detaillierte Beschreibung des Mobilfunknetzes und der jeweiligen Elemente findet sich in dem zuvor verlinkten Dokument zu ergänzenden Hintergrundinformationen.

Nachfolgend wird eine Lösung des Puzzles beschrieben. Die Puzzleteile sind, wie dort dargestellt, auf der Puzzlevorlage (s.u.) abzulegen, um das Mobilfunknetz adäquat darzustellen und die Funktionsweise daran zu simulieren. Die Schnittstelle zwischen Vermittlungsstelle und Datenbank wurde zur Reduktion der Komplexität durch eine direkt verbundene Anordnung ersetzt. Die Vermittlungsstelle und die Datenbank sind also als zwei verknüpfte Elemente zu verstehen. Das Puzzleteil Internet (4) steht in äußerst abstrakter Art und Weise stellvertretend für die Verbindung zwischen Vermittlungsstelle und „dem Internet“. Die Thematisierung des, wenn auch grundlegenden, Aufbaus des Internets in diesem Unterrichtsmodul würde im Sinne der Komplexität zu weit führen. (Denkbar wäre an dieser Stelle jedoch in Abhängigkeit der Lerngruppe ein sehr kurzer Exkurs zum Aufbau des Internets.)

Puzzlevorlage:

Die Puzzleteile und Personenplättchen werden in der ersten Aufgabe des Arbeitsblattes 2 im Sinne einer Rekonstruktion des Aufbaus des Mobilfunknetzes auf einer Puzzlevorlage abgelegt. Die Puzzlevorlage wird die Lernenden gemeinsam mit den Puzzleteilen und dem Arbeitsblatt 2 ausgehändigt. In durchgeführten Erprobungen des Unterrichtsmoduls hat sich gezeigt, dass es ratsam ist, die Materialien des Puzzles bereits zuvor ausgeschnitten in den Unterricht mitzubringen, um die effektive Lernzeit nicht wesentlich zu verkürzen, ein Ausschneiden im Unterricht durch die Schülerinnen und Schüler ist unter Umständen auch möglich.

Lösung des Puzzles:

Eine mögliche Lösung für das Puzzle in dem nebenstehendem Bild dargestellt. Variationen bestehen lediglich in der Wahl der Funkzellen, in denen sich die drei Personen aufhalten. Die Elemente des Mobilfunknetzes (graue Puzzleteile) sollten nicht anders gewählt werden. Die Pfeile werden in der zweiten Aufgabe des Arbeitsblattes 2 auf das Puzzle gelegt, um das Herstellen einer Verbindung im Mobilfunknetz nachzustellen. Dazu werden zwei Szenarien zum Telefonieren (Situation 1: orangene Pfeile, Situation 2: grüne Pfeile) aufgegriffen. Optional kann ein drittes Szenario zum Aufrufen einer Internetseite (blaue Pfeile) als „Sprinteraufgabe“ bearbeitet werden. Die Pfeilrichtung stellt vereinfacht das Senden von Datenpaketen bei der Anfrage der jeweiligen Mobilfunkverbindung dar.

Hinweise zu den explorierten Daten von Malte Spitz

Die Standortdaten wurden während der Nutzung des Mobilfunknetzes von einem Mobilfunkanbieter erhoben. Die Datensätze wurden aus Gründen des Datenschutzes gefiltert, sodass nicht alle erhobenen Daten in der Tabelle aufgefasst werden und die Tabelle somit lediglich als Ausschnitt der erhobenen Daten bezeichnet werden sollte. Die Daten gehören zu einer Einzelperson – genauer zum Politiker Malte Spitz. Veröffentlicht wurden sie gemeinsam mit Zeit Online im Kontext des Diskurses um die Vorratsdatenspeicherung. Die inbegriffenen Daten umfassen einen Zeitraum zwischen September 2009 und Februar 2010. Bei der Interpretation der auf der Karte visualisierten Standortdaten sollte gegebenenfalls berücksichtigt werden, dass es sich um inzwischen ältere Daten auf einer aktuellen Karte handelt und somit die weiteren Hinweise auf der Karte (z.B. Cafe, Restaurant, Firmen) nicht unbedingt immer stimmen müssen. Dies hindert den Erkenntnisgewinn der Lernenden aus unserer Sicht jedoch nicht.

Weiterführende Quellen zu den Daten:

https://www.zeit.de/digital/datenschutz/2011-02/vorratsdaten-malte-spitz

https://www.zeit.de/datenschutz/malte-spitz-vorratsdaten

Interaktive Web-Anwendung

Ausschnitt der gestarteten interaktiven Web-Anwendung zu diesem Unterrichtsmodul (Stand: Mai 2021)

Für das Unterrichtsmodul haben wir eine interaktive Webanwendung entwickelt. Diese ist unter folgendem Link erreichbar: go.upb.de/ExplorationStandortdaten

Sie basiert auf einem Jupyter Notebook und ist mit Python entwickelt worden. Von den Lernenden werden hingegen keine Kenntnisse im Umgang mit Jupyter Notebooks sowie keinerlei Programmierkenntnisse vorausgesetzt.

Zunächst müssen die Standortdaten eingelesen werden, was über den Button Lade die Standortdaten geht. Prinzipiell ist es auch möglich eigene Standortdaten einzuladen bzw. die Anwendung, um diese zu erweitern, die an dieser Stelle ausgewählt werden könnten.

Nach Laden der Standortdaten wird die Bedienoberfläche angezeigt (s. Bild).

Sie besteht im Wesentlichen aus drei Bereichen: 1) Eingabemaske zum Einstellen von Filtern (oben links), 2) Anzeige der verarbeiteten Filter und der Tabelle der aktuellen Standortdaten (oben rechts) und 3) Karte zur Visualisierung der Standortdaten mit mehreren Widgets zur Steuerung der Visualisierung (unten).

In der Eingabemaske (1) können drei Filter separat oder zusammen eingestellt werden. Erstens kann nach einer Zeitspanne gefiltert werden, dann werden alle Standortdaten außerhalb dieser Zeitspanne entfernt. Es können lediglich ganze Stunden eingegeben werden, etwa 16 für 16:00 Uhr. Zweitens kann nach einem Wochentag gefiltert werden, etwa „Montag“, der als Textform in das Textfeld eingegeben bzw. aus dem Dropdown-Menü ausgewählt werden kann. Alle Standortdaten von Tagen außer dem gewählten Wochentag werden entfernt. Drittens kann nach einem Monat gefiltert werden, der ebenfalls als Text eingegeben oder aus dem Dropdown-Menü ausgewählt werden kann. Alle Standortdaten aus anderen Monaten werden entfernt. Ein oder mehrere verwendete Filter werden durch Klicken auf den Button Wende Filter an und aktualisiere die Karte auf die aktuellen Standortdaten angewendet. Die Karte wird dann zurückgesetzt und kann zum Visualisieren der aktuellen Standortdaten verwendet werden. Durch Klicken auf den Button Setze alle Filter zurück werden die ursprünglichen Standortdaten wiederhergestellt, sodass neue Filter gesetzt werden können.

In der Anzeige (2) werden die zuletzt angewendeten Filter mit jeweils einem Satz beschrieben sowie die aktuellen Standortdaten in tabellarischer Form dargestellt.

Auf der Karte (3) werden die Standortdaten visualisiert. Dynamisch können diese mit dem Play-Widgets unten links nach und nach eingeblendet werden. Dadurch kann der Verlauf der Standortdaten gut nachvollzogen werden. Dieses Einzeichnen der Standorte kann mit dem Pause Button in diesem Widget pausiert und mit dem Stopp Button zurückgesetzt werden. Die Geschwindigkeit des Einzeichnens kann mit dem Schieberegler Speed unten rechts angepasst werden. Der Button Alle Standorte einzeichnen kann als Ersatz für die dynamische Visualisierung der Standortdaten verwendet werden, um alle Standorte auf einmal einzeichnen zu lassen. Aus Performancegründen ist dieser jedoch für wenige Standortdaten empfohlen und auch reguliert. Oben rechts auf der Karte wird in einem Textfeld der Zeitpunkt des zuletzt eingezeichneten Standortes angegeben. Mit den Buttons Plus und Minus oben links auf der Karte kann die Zoomstufe der Kartenanzeige verändert werden.

Standorte werden als Marker dargestellt. Durch Halten der Maus über einen Marker wird ein Tooltip mit dem Zeitpunkt dieses Standortes eingeblendet. Wenn mehrere Marker nah beieinander liegen, werden diese zu einem Cluster (farbiger Kreis mit einer Zahl) zusammengefasst. Durch Anklicken des Kreises bzw. durch Hineinzoomen in die Karte werden die Cluster wieder (abhängig von der Zoomstufe) getrennt.

Kontaktieren Sie uns gerne bei Fragen, entdeckten Fehlern oder Verbesserungsideen. Wir sind stets daran interessiert, die Web-Anwendung weiterzuentwickeln.

Beispiel für die Interpretation der visualisierten Standortdaten

In den Explorationsphasen des Unterrichtsmoduls mit der interaktiven Web-Anwendung filtern und interpretieren die Lernenden die visualisierten Standortdaten. Da die Interpretationen subjektiv sind, werden sich diese in der Lerngruppe durchaus widersprechen. So wird für den Beruf typischerweise eine breite Vielfalt angeboten, die durchaus plausibel sind. Für die Interpretationen muss es im Unterrichtsverlauf auch kein richtig oder falsch geben. Wichtig ist, dass für die eigenen Interpretationen mit Bezugnahme auf die Daten argumentiert werden kann.

Auswahl der Standorte für den Filter von 3 bis 4 Uhr

Beispiel einer Interpretation:

Die meisten Menschen schlafen nachts. In Deutschland würde das dann heißen, dass z.B. zwischen 3:00 bis 4:00 Uhr viele Menschen schlafen. Stellt man nun den Filter für die Zeitspanne auf 3 bis 4 Uhr ein, so stehen insgesamt 294 Standorte zur Verfügung. Nach Einzeichnen auf der Karte können 208 Standorte in Berlin lokalisiert werden. Schaut man diese nun genauer an, so befinden sich 189 von diesen in der Nähe der U-Bahn Haltestelle Rosenthaler Platz (s. Bild).

Weiteres Beispiel einer Interpretation:

Die Lernenden können dazu neigen, sehr stark zu interpretieren. So etwa folgendes Beispiel aus einer Erprobung: Ich habe die Standortdaten gefiltert und bekomme heraus, dass er sich oft bei einer bestimmten Firma aufgehalten hat. Die Firma ist in einer bestimmten Branche tätig, was ich mit einer Suchmaschine herausgefunden habe. Deswegen arbeitet er nun also etwa in der Finanzbranche.

Ein Schüler erwiderte darauf in einer Unterrichtserprobung, dass der Aufenthaltsort tagsüber bei einer Firma lediglich die Interpretation ermöglichen würde, dass er vielleicht dort arbeiten würde, aber nicht welchen Beruf er dort nachgeht. Er könnte etwa auch einer Hausmeister-Tätigkeit nachgehen.

Diskussionen dieser Art zeigen ein gutes Verständnis für die Gewinnung einer Information durch Interpretation von (Standort-) Daten und können sehr gewinnbringend für den Unterrichtsverlauf sein. Die Sicherheit der Interpretationen sollte also durchaus beachtet aber auch nicht unterschätzt werden. Die Auswertungsphase dieser Explorationen ist knapp bemessen. Zugunsten von Diskussionen dieser Art kann diese durchaus verlängert werden. Dabei kann dann auch aufgegriffen werden, dass bei solchen Datenauswertungen auch weitere Datenquellen hinzugenommen werden (s. optionale Ergänzung in Phase 2b), um genauere Interpretationen zu ermöglichen.

Beispiele für sekundäre Zwecke der Verwendung von Standortdaten aus dem Mobilfunknetz

Beispiel 1: Analyse der Mobilität während der Coronapandemie

Zur Eindämmung der Covid-19-Pandemie wurden verschiedene Maßnahmen (u.a. „Lockdown“) veranlasst. Die Wirkung der Maßnahmen kann anhand der Mobilität der Bevölkerung untersucht werden. Dazu wurden etwa Mobilfunkdaten des Mobilfunkanbieters Telefónica bereitgestellt, die zuvor anonymisiert und aggregiert wurden. Ein Bericht dazu findet sich bei destatis. Dort sind ebenfalls interessante Visualisierungen eingefügt, welche im Unterricht mit aufgegriffen werden könnten.

https://www.destatis.de/DE/Service/EXDAT/Datensaetze/mobilitaetsindikatoren-mobilfunkdaten.html

Beispiel 2: Analyse zur Optimierung des ÖPNV

Mobilfunkanbieter nutzen erhobene Mobilfunkdaten (v.a. auch Standortdaten) für verschiedene Projekte im Kontext der Verkehrsoptimierung oder auch Optimierung des öffentlichen Personennahverkehrs. Telefónica berichtet dazu etwa von mehreren Projekten zum ÖPNV in Leipzig in München, der Verkehrsplanung in Deutschland oder zur Auswertung von Staus auf deutschen Straßen.

https://www.telefonica.de/analytics/anonymisierte-daten.html

Ähnlich berichtet auch der Mobilfunkanbieter Deutsche Telekom von einem Projekt mit Verkehrsbetrieben in Nürnberg, wo anonymisierte Standortdaten verwendet werden, um das Verkehrsangebot zu optimieren. Unter dem zweiten Link findet sich auch ein Video, welches dazu die sekundäre Verwendung der Standortdaten beschreibt und eventuell für den Unterricht genutzt werden könnte.

https://www.telekom.com/de/medien/medieninformationen/detail/data-analytics-handy-schwarm-hilft-strassenbahn-349426

https://www.telekom.com/de/medien/mediencenter/medienmappen/medienmappen-2015/data-analytics