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Mit LoRa-Technologie und Scratch eigene Netzwerke programmieren
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Text/Journal Article
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Datum
2023
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Verlag
Gesellschaft für Informatik
Zusammenfassung
Schülerinnen und Schüler nutzen täglich ihre Smartphones und versenden häufig Nachrichten an Freundinnen und Freunde. Snapchat, Tiktok, Instagram und bei vielen weiteren Apps – der «Senden»-Knopf wird viel genutzt. Doch wie kommt die Nachricht beim Gegenüber an? Wie weiss das eigene Mobiltelefon, an wen die Emojis gesendet werden sollen?
Im Rahmen der Unterrichtseinheit "Mit LoRa-Technologie das Netzwerk kennenlernen" erstellen die Lernenden der siebten bis neunten Klasse mithilfe von "Scratch" und "Physical Computing" ein eigenes Netzwerk und senden Nachrichten an andere Teams in ihrer Klasse. Dabei lernen sie, wie in einem unkonfigurierten Netzwerk rohe und verarbeitete Daten übertragen werden können. Das zugrundeliegende "leere" Netzwerk basiert auf der modernen LoRa-Technologie.
Die kostengünstigen Geräte können von Schülerinnen und Schülern mit Scratch programmiert werden, um so eigene Nachrichten über das LoRa-Netzwerk zu senden und fremde Nachrichten zu empfangen. Die Lernenden können einfache Chats bis hin zu komplexen Kommunikationssystemen erstellen, bei denen neben den eigentlichen Nachrichtentexten auch Metadaten wie Empfänger- und Absenderadressen übertragen und ausgelesen werden können. So werden parallele Chats zwischen mehreren Geräten ermöglicht.
Die Unterrichtseinheit zeigt didaktisch reduziert auf, wie Chat-Apps kommunizieren beziehungsweise wie Netzwerkprotokolle funktionieren und verdeutlicht den Lernenden, dass oft nicht nur eine Nachricht selbst versendet wird, sondern dass zusätzliche Informationen erforderlich sind, um eine Nachricht an ihr Ziel zu bringen. Die sogenannten Metadaten, die mit den Nachrichten verknüpft werden, beinhalten in diesem Fall mindestens Informationen zu Absender und Empfänger.
In dieser enaktiven Lernumgebung arbeiten die Schülerinnen und Schüler in ihrem eigenen Lerntempo und können dank dem ausgeklügelten Aufbau direkt die gesamte Kommunikation im Netzwerk beobachten. So erlernen sie die Grundlagen im Informatikkonzept der Netzwerkkommunikation.