3.2.2 Die Funktionsweise von vernetzten Systemen erläutern (z.B. Aufrufen eines Weblinks, Versenden einer E-Mail)
Unterrichtsmaterial zum Lernziel: Die Maturandinnen und Maturanden können die Funktionsweise von vernetzten Systemen erläutern (z.B. Aufrufen eines Weblinks, Versenden einer E-Mail).
Multi-Modus Roboter mit BBC micro:bit und Maqueen
Dieses Projektmaterial führt Schritt für Schritt durch den Bau eines intelligenten, ferngesteuerten Roboters mit zwei micro:bit-Mikrocontrollern. Die Schülerinnen und Schüler lernen anhand von Challenges, wie man Zustandsmaschinen, Event-Loops, Funkkommunikation und Sensorik in Python kombiniert.
Routing-Algorithmen und der Dijkstra-Algorithmus
Das Unterrichtsmaterial erklärt anhand von Grafen und dem Dijkstra-Algorithmus, wie Router im Internet den kürzesten Weg für Datenpakete finden. Es verbindet anschauliche Erklärungen mit interaktiven Aufgaben zur manuellen Durchführung und zur Analyse von Routing-Tabellen.
Das Internet als Netzwerk von Netzwerken und Paketvermittlung
Ein interaktives Unterrichtsmaterial, das das Konzept des Internets, den Versand von Daten in Paketen und die Funktionsweise von Befehlen wie ping und traceroute greifbar macht. Es enthält Schätzaufgaben, praktische Konsolen-Simulationen, Berechnungen zur Lichtgeschwindigkeit sowie Entdeckungsaufträge.
Prüfung zum Thema Netzwerke und Web
Dieses Dokument enthält eine detaillierte Übersicht über den Prüfungsstoff zum Thema Netzwerke, TCP/IP-Schichtenmodell, IP-Adressen, Routing, DNS sowie Grundlagen von HTML und CSS für eine einleibende Lektion. Es eignet sich gut zur Lernzielkontrolle oder als Vorbereitung für eine Prüfung im Grundlagenfach Informatik.
Prüfung zum Thema Netzwerke
Eine schriftliche Leistungsüberprüfung (Probe) zu netzwerktechnischen Grundlagen, einschliesslich des TCP/IP-Schichtenmodells, IP-Adressen, Routing, DNS sowie grundlegenden Webtechnologien wie HTML und CSS. Das Material eignet sich als summative Lernkontrolle für den Informatikunterricht auf Stufe Gymnasium.
Advent of Code: Digital Plumber
Eine Programmieraufgabe, bei der Graphen bzw. Netzwerke von Programmen und deren Verbindungen analysiert werden müssen, um die Grösse zusammenhängender Gruppen zu bestimmen.
Advent of Code: Network Routing Simulation (Intcode)
Eine komplexe Programmieraufgabe im Rahmen des Advent of Code, bei der ein Netzwerksystem aus mehreren Intcode-Computern simuliert und Nachrichtenpakete weitergeleitet werden müssen. Das Material erfordert die Implementierung einer Netzwerkschnittstelle und Paketwarteschlangen.
Створіть власну домашню сторінку
Ein praxisorientiertes Videoprojekt, bei dem Lernende von Grund auf ihre eigene Homepage erstellen. Dabei werden Themen wie Webentwicklung mit HTML, CSS und JavaScript, der Einsatz von KI-Agenten im Programmierprozess sowie die Versionsverwaltung mit Git und GitHub behandelt.
Construa sua página pessoal (Webentwicklung)
Ein videobasiertes Tutorial, in dem Schritt für Schritt eine persönliche Website von Grund auf erstellt wird. Dabei werden Grundlagen von HTML, CSS und JavaScript sowie moderne Ansätze wie die Programmierung mit KI-Agenten und Git/GitHub zur Veröffentlichung behandelt.
Crea la tua homepage personale
Ein praxisorientiertes Video-Tutorial, in dem Lernende Schritt für Schritt ihre eigene Homepage von Grund auf erstellen. Dabei werden moderne Werkzeuge wie agentisches Coding mit LLMs, HTML, CSS, JavaScript und Git/GitHub eingesetzt.
Crea tu página personal
Ein praxisorientiertes Tutorial-Projekt, in dem Lernende ihre eigene persönliche Website von Grund auf mit Unterstützung von KI-Agenten, HTML, CSS, JavaScript und Git/GitHub erstellen und veröffentlichen.
নিজের হোমপেজ তৈরি করুন (Build Your Own Homepage)
Ein praxisnahes Tutorial auf Bengalisch zur Erstellung und Veröffentlichung einer eigenen Website. Die Lernenden erfahren, wie HTML, CSS und JavaScript grundlegend funktionieren, nutzen Agentic Coding (LLMs und OpenCode) und lernen die Bereitstellung via Git, GitHub und Deployment kennen.
Build your Personal Homepage
Ein praxisorientiertes Projekt, in dem Lernende ihre eigene Website von Grund auf erstellen. Dabei werden moderne Ansätze wie Agentic Coding mit KI-Werkzeugen, grundlegende Webtechnologien sowie die Versionsverwaltung und Veröffentlichung über GitHub behandelt.
Einführung in HTML und Webseiten-Struktur
Eine verständliche und gut strukturierte Anleitung zu den Grundlagen von HTML, Webseiten-Anatomie und den wichtigsten semantischen Tags. Es eignet sich hervorragend als Einstieg in die Webentwicklung für Einsteiger.
Verlinkung von Webseiten und der PageRank-Algorithmus
Dieses Unterrichtsmaterial führt in die Funktionsweise von Hyperlinks und den historischen PageRank-Algorithmus von Google ein. Anhand von Aufgaben analysieren die Lernenden die Linkpopularität und die Relevanz von Webseitenstrukturen.
Advent of Code: Haunted Wasteland
Eine Programmieraufgabe, bei der ein Netzwerk von Knoten mithilfe von Links-Rechts-Anweisungen durchquert werden muss, bis ein Zielknoten erreicht ist. Die Schülerinnen und Schüler entwickeln einen Algorithmus zur Navigation in diesem Netzwerk.
Das Internetprotokoll
Dieses Unterrichtsmaterial vermittelt grundlegende Konzepte des Internetprotokolls (IPv4 und IPv6) sowie der IP-Adressierung und CIDR-Notation. Anhand praktischer Übungen mit der Kommandozeile und Browser-Entwicklertools erkunden die Lernenden IP-Adressen und Netzwerkverbindungen.
Unterrichtsmaterial zu Grundlagen der Informatik 1 & 2 (App Camps)
Umfassende, kostenfreie digitale Unterrichtsmaterialien für die Unter- und Mittelstufe zu den Bereichen Daten und Codierung, Algorithmen, Rechner und Netze sowie Informationsgesellschaft und Datensicherheit. Die Module beinhalten praktische Programmieraufgaben, Projektarbeiten sowie Einstiegsvideos und Lernkarten für selbstständiges Arbeiten.
HTML5 and CSS: Link to External Pages with Anchor Elements
Das Material erklärt anhand eines praktischen Beispiels, wie man in HTML mit dem Anker-Element (a-Element) Links zu externen Webseiten erstellt. Lernende erstellen einen eigenen Link mit vorgegebenem Ziel und Text.
HTML5 and CSS: Size your Images
Eine kurze interaktive Lektion, in der Lernende lernen, wie man die Breite von Bildern mithilfe von CSS-Klassen und Pixel-Angaben anpasst. Das Material enthält direkte Erklärungen sowie eine konkrete Übungsaufgabe.
Importieren einer Google Font mit HTML und CSS
Dieses praxisorientierte Material zeigt Lernenden, wie sie externe Google Fonts in ein HTML-Dokument einbinden und mithilfe von CSS auf spezifische Elemente wie Überschriften anwenden können. Es führt Schritt für Schritt durch das Einbetten des Links und das Erstellen der entsprechenden CSS-Regeln.
HTML5 und CSS: Das Paragraph-Element
Dieses kurze Tutorial führt Schülerinnen und Schüler in die Verwendung des HTML-Paragraph-Elements ein. Anhand eines praktischen Beispiels wird gezeigt, wie Textabsätze auf Webseiten erstellt werden.
Erkundung - Darstellung von Webseiten
Anhand einer einfachen Beispielhomepage untersuchen die Lernenden den HTML-Quelltext einer Webseite. Sie vergleichen den Quelltext mit der grafischen Darstellung im Browser und markieren und kommentieren die entsprechenden Teile.
Webentwicklung und gesellschaftliche Aspekte des WWW
Dieses Unterrichtsmaterial deckt die Themen Webseiten erstellen (HTML und CSS), Informationsdarstellung im Internet sowie gesellschaftliche und persönliche Aspekte wie Barrierefreiheit und Datenschutz ab. Es bietet eine strukturierte Einführung von den Grundlagen bis zu praktischen Projektideen.
GPS Accuracy Logger: App-Entwicklung mit dem LocationSensor
Dieses Unterrichtsmaterial beschreibt Schritt für Schritt die Entwicklung einer App mit MIT App Inventor, die GPS-Daten und die Genauigkeit von Ortungssensoren erfasst. Neben der praktischen Umsetzung werden auch die technischen Hintergründe von GPS, Satellitendaten und WLAN-Triangulation erläutert.
Card Layout mit CSS Grid
Ein praktisches Unterrichtsmaterial zur Webentwicklung, bei dem Lernende mithilfe von CSS Grid und Media Queries das Layout einer flexiblen Profilkarte für verschiedene Bildschirmgrössen gestalten.
Projekt: Ein HTML-Text-Adventure
In diesem Unterrichtsprojekt entwickeln Schülerinnen und Schüler ein textbasiertes Abenteuerspiel mithilfe von HTML-Dateien und optionalem CSS. Dabei planen sie die Struktur des Spiels als Graph, arbeiten arbeitsteilig in Gruppen und lernen den Umgang mit Dokumentationen wie SELFHTML.
Vertiefung: Browser und Texteditor
Dieses Unterrichtsmaterial führt Lernende dazu, Webseiten nicht mehr über browserbasierte Lernumgebungen, sondern lokal mit einem Texteditor und einem Webbrowser zu erstellen. Dabei werden HTML-Strukturen, die Einbindung von CSS sowie das Prinzip der Trennung von Inhalt und Design praktisch erarbeitet.
Übungen zu Netzwerken und Websicherheit
Dieses Unterrichtsmaterial enthält verschiedene Aufgaben zur Analyse von Websites, der Netzstruktur von Wikipedia, dem Aufruf von Webseiten über das Internet sowie zu Sicherheitsaspekten wie HTTPS und dem TOR-Browser.
Exkurs – Das WWW und das Internet
Dieses Unterrichtsmaterial beleuchtet den Unterschied zwischen dem Internet und dem World Wide Web. Anhand von Aufgaben und einem begleitenden Video erarbeiten die Lernenden die Unterscheidung der Begriffe und setzen sich mit der Geschichte des Internets auseinander.
Fachkonzept – World Wide Web
Dieses Unterrichtsmaterial erklärt die grundlegenden Konzepte des World Wide Web, einschliesslich Hypertexte, Hyperlinks, Websites und der Funktionsweise von URLs sowie Webbrowsern. Es bietet eine klare theoretische Einführung in die Struktur und den Aufruf von Webseiten.
Strukturierung – World Wide Web
Dieses Unterrichtsmaterial führt Schülerinnen und Schüler in die Grundlagen des World Wide Web ein. Es behandelt den Unterschied zwischen Büchern und Websites, zentrale Begriffe wie Hypertext, Hyperlink und URL sowie die Funktionsweise von Browsern anhand von erklärenden Texten und konkreten Aufgaben.
Calliope Mini im Informatikunterricht
Umfassende Sammlung von Unterrichtsmaterialien und Projekten rund um den Calliope Mini. Die Themen reichen von Grundlagen der Programmierung über Sensoren, Netzwerke und Automatenmodelle bis hin zu IoT-Anwendungen und Künstlicher Intelligenz.
Kommunikation in Rechnernetzen - Simulation mit Filius
Dieses Unterrichtsmaterial nutzt das Softwarewerkzeug Filius, um Rechnernetze interaktiv und experimentell zu entwerfen. Die Lernenden schlüpfen in die Rolle von IT-Spezialisten, um den Nachrichtenaustausch und den Aufbau von Firmennetzwerken praxisnah zu simulieren.
Kommunikation in Rechnernetzen - Bitübertragung und Sicherung
Dieses Unterrichtsmaterial behandelt die untersten Schichten von Rechnernetzen, konkret die Bitübertragung über serielle Schnittstellen oder Microcontroller sowie Mechanismen zur Datensicherung und Fehlerbehandlung bei der Übertragung.
Einführung in Stripe und Zahlungsverkehr
Eine Präsentation, die die Funktionsweise des Zahlungsdienstleisters Stripe und grundlegende Konzepte des Online-Zahlungsverkehrs erklärt. Anhand von Beispielen wird das Client-Server-Modell bei Transaktionen beleuchtet.
GSM und GPRS Mobilkommunikation
Dieses Lehrmaterial behandelt die Architektur, Netzwerkelelemente und Abläufe von GSM- und GPRS-Mobilfunknetzen. Es werden Themen wie Handover, Lokalisierung, Registrierung sowie die grundlegenden Protokolle und Datenstrukturen detailliert erläutert.
Netzwerkschichten und Adressen im Vergleich
Dieses Unterrichtsmaterial erklärt die verschiedenen Schichten von Netzwerken (physikalische Schicht, Vermittlungsschicht, Transportschicht, Anwendungsschicht) und die dazugehörigen Adressierungsarten (MAC-Adresse, IP-Adresse, Ports) anschaulich anhand einer Analogie mit einem Einkaufszentrum.
IP-Adressen, Routing und Netzwerkgrundlagen
Dieses Unterrichtsmaterial behandelt die Grundlagen von Netzwerken, darunter IP-Adressen, IPv4, das Finden der eigenen Adresse, Ping, Routing, Traceroute, Standardgateway und MAC-Adressen. Es enthält praxisnahe Aufgaben zur Überprüfung von Netzwerkeinstellungen und Verbindungen über die Befehlszeile.
Routing im Internet und der ÖV-Vergleich
Dieses Unterrichtsmaterial führt anhand einer Analogie zum öffentlichen Verkehr in Biel in das Konzept des Routings in Netzwerken auf der Vermittlungsschicht ein. Die Lernenden erarbeiten selbstständig, wie Datenpakete anhand von Tabellen und Regeln weitergeleitet werden, und reflektieren Themen wie Ausfallsicherheit und Load-Balancing.
Das Domain-Name-System (DNS)
Dieses Unterrichtsmaterial führt Schülerinnen und Schüler in das Domain-Name-System (DNS) ein, erklärt die Funktionsweise von IP-Adressen, Ports und hierarchischen Serverstrukturen und behandelt praktische Aspekte wie Whois-Abfragen, nslookup und Sicherheitsrisiken wie DNS-Hijacking.
URLs, Web-Verfügbarkeit und Wayback Machine
Der Text erklärt den Aufbau von URLs (Protokoll, Server, Dateipfad, Suchanfrage), die Bedeutung der HTTPS-Verschlüsselung sowie die Problematik von defekten Links und deren Archivierung mithilfe der Wayback Machine.
Deadlock und Routing (CS Unplugged)
Dieses Material beschreibt eine spielerische Gruppenaktivität ohne Computer, um das Phänomen von Deadlocks (Verklemmungen) in Netzwerken anhand von Spielmarken und Bewegungsregeln zu veranschaulichen. Die Lernenden erfahren hautnah, wie es zu Blockaden in verteilten Systemen kommen kann und wie diese durch Koordination gelöst werden müssen.
APIs und Netzwerke mit Node-RED
Dieses Unterrichtsmaterial führt in die Welt der APIs ein, indem HTTP-Anfragen untersucht und eigene APIs mit Node-RED erstellt werden. Zudem wird die Funktionsweise von Logins und Cookies anhand eines praktischen Node-RED-Flows erarbeitet.
Netzwerke und Routing mit Filius
Anhand des Simulators Filius erarbeiten sich die Schülerinnen und Schüler schrittweise die Funktionsweise von Routern, Gateways und Routing-Tabellen in lokalen und vernetzten Systemen. Das Material führt von einfachen Netzwerkgrenzen über Standard-Gateways bis hin zu komplexeren Routing-Szenarien mit mehreren Routern.
Das Domain-Name-System (DNS)
Dieses umfassende Unterrichtsmaterial führt Schülerinnen und Schüler schrittweise in das Domain-Name-System ein. Ausgehend von klassischen hosts-Dateien werden Namensräume, Zonen, Nameserver, Sicherheitsthemen sowie der genaue Ablauf von DNS-Abfragen praxisnah und mit konkreten Werkzeugen erarbeitet.
Von IP zu MAC: Die Schichten des Netzwerks verstehen
Dieses Unterrichtsmaterial erklärt anschaulich die Trennung von logischer Internetschicht (IP) und physischer Netzzugangsschicht (MAC/Frames). Mit klaren Beispielen, dem ARP-Protokoll und konkreten Aufgaben inklusive Lösungen führt es durch die Reise eines Datenpakets im lokalen und fremden Netzwerk.
Globales Routing und das Internet: AS, BGP und Valley-free
Dieses Unterrichtsmaterial erklärt anschaulich, wie das globale Internet als Netzwerk aus Autonomen Systemen (AS) funktioniert und warum im Gegensatz zum internen Routing mit Dijkstra auf globaler Ebene wirtschaftliche Interessen und das BGP-Protokoll (Policy-based Routing und Valley-free) entscheidend sind. Es enthält klare Erklärungen, anschauliche Schemas sowie Übungen inklusive Lösungen.
IP-Adressen, Subnetmasks und Routing
Dieses Unterrichtsmaterial führt anschaulich in die Grundlagen von Subnetmasken, Netzwerkadressen, Broadcasts und Routing ein. Es verbindet theoretische Konzepte mit praktischen Python-Programmierübungen und Aufgaben zur Netzwerkplanung.
Kommunikation in Netzwerken
Dieses umfassende Unterrichtsmaterial erklärt anschaulich die Funktionsweise des Internets, angefangen bei Schichtenmodellen über Datenpakete und Adressierung (IP, MAC, DNS) bis hin zum Routing. Es verbindet theoretische Konzepte mit gelungenen Analogien, interaktiven Visualisierungen, Arbeitsblättern inklusive Lösungen sowie praktischen Übungen mit der Simulationssoftware Filius.