curricula:oberstufe:uv_q1-iv
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curricula:oberstufe:uv_q1-iv [2014/08/08 13:31] – [Leitfragen] Sven Biermann | curricula:oberstufe:uv_q1-iv [2014/09/04 07:46] (aktuell) – [Konkretisierung Q1-IV] Sven Biermann | ||
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====== Konkretisierung Q1-IV ====== | ====== Konkretisierung Q1-IV ====== | ||
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====== Modellierung und Nutzung von relationalen Datenbanken in Anwendungskontexten ====== | ====== Modellierung und Nutzung von relationalen Datenbanken in Anwendungskontexten ====== | ||
===== Leitfragen ===== | ===== Leitfragen ===== | ||
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===== Vorhabenbezogene Konkretisierung ===== | ===== Vorhabenbezogene Konkretisierung ===== | ||
- | Das erste Unterrichtsvorhaben stellt eine allgemeine Einführung in das Fach Informatik dar. Dabei ist zu berücksichtigen, | + | Ausgehend von einer vorhandenen Datenbank entwickeln |
- | Zunächst wird auf den Begriff der Information eingegangen | + | In anderen Anwendungskontexten müssen Datenbanken erst noch entwickelt werden, um Daten zu speichern |
- | Des Weiteren soll der grundlegende Aufbau eines Rechnersystems im Sinne der Von-Neumann-Architektur erarbeitet | + | Ein Entity-Relationship-Diagramm kann auch verwendet |
- | + | ||
- | Bei der Beschäftigung mit Datenkodierung, Datenübermittlung | + | |
+ | An einem Beispiel wird verdeutlicht, | ||
===== Zeitbedarf ===== | ===== Zeitbedarf ===== | ||
- | 6 Stunden | + | 20 Stunden |
===== Sequenzierung des Unterrichtsvorhabens ===== | ===== Sequenzierung des Unterrichtsvorhabens ===== | ||
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^Unterrichtssequenzen ^zu entwickelnde Kompetenzen ^Beispiele, Medien, Materialien ^ | ^Unterrichtssequenzen ^zu entwickelnde Kompetenzen ^Beispiele, Medien, Materialien ^ | ||
|<WRAP center column 100%> | |<WRAP center column 100%> | ||
- | **1. Information, | + | **1. Nutzung von relationalen Datenbanken** |
- | (a) Informatik als Wissenschaft der Verarbeitung | + | (a) Aufbau |
+ | * Entwicklung von Fragestellungen zur vorhandenen Datenbank | ||
+ | * Analyse der Struktur der vorgegebenen Datenbank und Erarbeitung der Begriffe Tabelle, Attribut, Datensatz, Datentyp, Primärschlüssel, | ||
- | (b) Darstellung | + | (b) SQL-Abfragen |
+ | * Analyse vorgegebener SQL-Abfragen und Erarbeitung der Sprachelemente | ||
+ | * Analyse und Erarbeitung von SQL-Abfragen auf einer und mehrerer Tabelle zur Beantwortung der Fragestellungen (JOIN, UNION, AS, GROUP BY,ORDER BY, ASC, DESC, COUNT, MAX, MIN, SUM, Arithmetische Operatoren: +, -, *, /, (...), Vergleichsoperatoren: | ||
+ | |||
+ | %%(c)%% Vertiefung an einem weiteren Datenbankbeispiel | ||
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Die Schülerinnen und Schüler | Die Schülerinnen und Schüler | ||
- | * beschreiben | + | * erläutern die Eigenschaften und den Aufbau von Datenbanksystemen unter dem Aspekt der sicheren Nutzung (A), |
- | * nutzen | + | * analysieren |
+ | * analysieren und erläutern eine Datenbankmodellierung (A), | ||
+ | * erläutern die Eigenschaften normalisierter Datenbankschemata (A), | ||
+ | * bestimmen Primär- und Sekundärschlüssel (M), | ||
+ | * ermitteln für anwendungsbezogene Problemstellungen Entitäten, zugehörige Attribute, Relationen und Kardinalitäten (M), | ||
+ | * modifizieren eine Datenbankmodellierung (M), | ||
+ | * modellieren zu einem Entity-Relationship-Diagramm ein relationales Datenbankschema (M), | ||
+ | * bestimmen Primär- und Sekundärschlüssel (M), | ||
+ | * überführen Datenbankschemata in vorgegebene Normalformen (M), | ||
+ | * verwenden die Syntax und Semantik einer Datenbankabfragesprache, | ||
+ | * ermitteln Ergebnisse von Datenbankabfragen über mehrere verknüpfte Tabellen (D), | ||
+ | * stellen Entitäten mit ihren Attributen und die Beziehungen zwischen Entitäten in einem Entity-Relationship-Diagramm grafisch dar (D), | ||
+ | * überprüfen Datenbankschemata auf vorgegebene Normalisierungseigenschaften (D). | ||
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- | // | + | // |
- | Kodierung | + | VideoCenter ist die Simulation einer Online-Videothek für den Informatik-Unterricht mit Webfrontends zur Verwaltung der Kunden, der Videos |
+ | |||
+ | // | ||
+ | |||
+ | Unter [[http:// | ||
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|<WRAP center column 100%> | |<WRAP center column 100%> | ||
- | **1. Information, | + | **2. Modellierung von relationalen Datenbanken** |
- | (a) Informatik als Wissenschaft der Verarbeitung | + | (a) Entity-Relationship-Diagramm |
+ | * Ermittlung | ||
+ | * Erläuterung und Modifizierung einer Datenbankmodellierung | ||
- | (b) Darstellung | + | (b) Entwicklung einer Datenbank aus einem Datenbankentwurf |
+ | * Modellierung eines relationalen Datenbankschemas zu einem Entity-Relationship-Diagramm inklusive der Bestimmung | ||
+ | |||
+ | %%(c)%% Redundanz, Konsistenz und Normalformen | ||
+ | * Untersuchung einer Datenbank hinsichtlich Konsistenz und Redundanz in einer Anwendungssituation | ||
+ | * Überprüfung von Datenbankschemata hinsichtlich der 1. bis 3. Normalform und Normalisierung (um Redundanzen zu vermeiden und Konsistenz zu gewährleisten) | ||
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- | // | + | // |
- | Kodierung | + | Der Fahrradverleih BTR (BikesToRent) verleiht unterschiedliche Typen von Fahrrädern diverser Firmen an seine Kunden. Die Kunden sind bei BTR registriert (Name, Adresse, Telefon). BTR kennt von den Fahrradfirmen den Namen und die Telefonnummer. Kunden von BTR können CityBikes, Treckingräder und Mountainbikes ausleihen. |
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+ | Die Datenverwaltung einer Reederei soll in einem Datenbanksystem umgesetzt werden. Ausgehend von der Modellierung soll mit Hilfe eines ER-Modells und eines Datenbankschemas dieser erste Entwurf normalisiert und in einem Datenbanksystem umgesetzt werden. Es schließen sich diverse SQL-Abfragen an, wobei auf die Relationenalgebra eingegangen wird. | ||
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+ | In dem Online-Buchungssystem einer Schule können die Lehrer Medienräume, | ||
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+ | Dazu ist die Datenbank zu modellieren, | ||
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+ | Unter [[http:// | ||
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+ | In einer Software werden die Schulhalbjahre, | ||
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curricula/oberstufe/uv_q1-iv.1407497490.txt.gz · Zuletzt geändert: 2014/08/08 13:31 von Sven Biermann