Was haben wir gemacht?
In dieser Unterrichtssequenz geht es um das Thema IT-Security, bzw. genauer gesagt um das Thema Verschlüsselung.
Zuerst wird gemeinsam mit den Schülerinnen und Schülern geklärt, was Verschlüsselung überhaupt bedeutet bzw. wo in der
IT Verschlüsselungen Anwendung finden. Dieser Part soll nicht als Frontalunterricht vorgetragen werden, sondern Schülerinnen und Schüler, die bereits Wissen zum Thema besitzen, sollen dies vor der Klasse einbringen können.
Nun zeigt man den Schülerinnen und Schülern eine Auswahl von Verschlüsselungsalgorithmen – dies kann man via Präsentation oder auch via Handout machen.
Danach werden Gruppen gebildet (2er-, 3er- oder 4er-Gruppen, abhängig von der Klassengröße – zumindest 4 Teams sollten gegeneinander antreten), wobei dann jede Gruppe ein wenig Zeit bekommt, um sich einen Verschlüsselungsalgorithmus zu überlegen. Daraufhin muss jede Gruppe diesen Algorithmus in der Praxis anwenden – dies geschieht folgendermaßen:
Die Mitglieder einer Gruppe stellen sich im Abstand von 2 Metern auf. Diejenigen, die rechts stehen, bekommen nun ein Wort mit einer festgelegten Zeichenanzahl zugewiesen und müssen dieses den anderen beiden Gruppenmitgliedern verschlüsselt mitteilen. Die anderen Gruppen beobachten diesen Prozess und versuchen das Wort zu erraten – sie schreiben ihre Vermutung nieder und bekommen für jedes richtige Zeichen einen Punkt. Die ausführende Gruppe bekommt pro Zeichen einen Punkt für jede Gruppe, die es nicht errät. Gewinnen wird zum Schluss also wohl diese Gruppe, die einerseits den sichersten Verschlüsselungsalgorithmus entwirft und andererseits die Algorithmen der anderen Gruppen am besten entschlüsselt.
Das Spiel selbst kann auf sehr viele unterschiedliche Arten abgewandelt werden. Ein paar Möglichkeiten hierfür wären:
- Die Gruppen bekommen keine Wörter zugeteilt, sondern können sich selbst eines überlegen.
- Auch für die Schnelligkeit eines Verschlüsselungsalgorithmus können Punkte vergeben werden – je weniger Verarbeitungsschritte ein Verschlüsselungsalgorithmus braucht, desto mehr Punkte sollen die Gruppen für die Schnelligkeit erhalten.
Was ist besonders gut gelungen?
In der Praxis hat sich bei mir gezeigt, dass diese Unterrichtssequenz bei den Schülerinnen und Schülern sehr gut ankommt. Sie haben sich wirklich kreative Algorithmen überlegt und waren die gesamte Einheit über voll bei der Sache, da alle Gruppen natürlich das Spiel gewinnen wollten. Als Abschluss der Stunde gab es für die Schülerinnen und Schüler noch den Auftrag, die eigenen Algorithmen dem Rest der Klasse zu erklären und das Wort „Internet“ damit zu verschlüsseln – dies war für alle Gruppen kein Problem, sodass wirklich zu sehen war, dass die Schülerinnen und Schüler echt von dieser Unterrichtssequenz profitiert und viel „mitgenommen“ haben.
Was haben die Schülerinnen und Schüler davon?
Im ersten Unterrichtsschritt lernen sie 1. die wichtigsten theoretischen Basics zum Thema Verschlüsselung kennen und 2. können die Schülerinnen und Schüler, die bereits etwas zum Thema wissen, dieses einbringen.
Das anschließende Spiel ist in sehr vielen Hinsichten wertvoll für die Schülerinnen und Schüler: Sie werden auf spielerische Art und Weise an das Thema Verschlüsselung herangeführt, wobei trotzdem die wichtigsten Komponenten dieses Themas behandelt werden. Dadurch, dass sie sich selbst einen Verschlüsselungsalgorithmus überlegen müssen, kann man definitiv davon ausgehen, dass das Thema bei den Schülerinnen und Schülern gut „hängen bleiben“ wird. Die Tatsache, dass das Ganze auch ein wenig als Wettbewerb ausgetragen wird, wird wohl zusätzlich zur Motivation beitragen.
Tipps für die Praxis!
Im Großen und Ganzen erfordert diese Unterrichtssequenz wenig Vorbereitung durch die Lehrperson, da für das Spiel eigentlich außer ein paar Wörtern auf Zetteln nichts benötigt wird. Technisch sollte diese Unterrichtssequenz ebenfalls keine große Herausforderung darstellen – einzig für den ersten Part der Stunde ist ein funktionierender Beamer erforderlich. Einige Regeln sollten allerdings vor Spielbeginn klar definiert werden:
- Welche Arten von Zeichen (Groß- und Kleinbuchstaben, Sonderzeichen, Ziffern usw.) dürfen verwendet werden?
- Wenn sich die Schülerinnen und Schüler selbst ihre Wörter überlegen dürfen, muss die Wortkategorie auf jeden Fall eingegrenzt werden oder das Wort aus einem Pool vorgegebener Wörter gewählt werden – in meiner Praxis verschlüsselte nämlich eine Gruppe ein Wort, welches selbst meinem Praxisbegleiter und mir unbekannt war.
- Es sollten nur symmetrische Verschlüsselungsalgorithmen verwendet werden (sonst wird das Spiel zu kompliziert bzw. die verschlüsselten Wörter für die anderen Gruppen völlig unknackbar)!
- Wie lange haben die einzelnen Gruppen für die jeweiligen Schritte des Spiels Zeit?
In der Praxis hat sich bei mir folgende Zeiteinteilung bewährt:
Überlegen des Algorithmus: 25 Minuten
Entschlüsseln des Wortes: 10 Minuten - Was passiert, falls eine Gruppe beim Schummeln (in welcher Form auch immer) erwischt wird?
Auch sollte darauf geachtet werden, dass auf jeden Fall genug Zeit für die Unterrichtssequenz zur Verfügung steht – eine Doppelstunde wäre ideal.
Erfahrungsgemäß ist die Motivation unter den Schülerinnen und Schülern bei Spielen mit Wettbewerbscharakter immer relativ hoch – wenn man möchte, könnte man als Lehrperson die Motivation mithilfe einer „Belohnung“ für die Gewinnergruppe noch etwas steigern – diese Belohnung sollte allerdings auf keinen Fall Einfluss auf die Notengebung haben.
- Alter: Ab der 5. Klasse AHS bzw. 1. Klasse BHS
- Kosten: –
- Dateien:
- System:
- Autor: Alexander Reisinger
