Dein Stundenplan

a) Öffne ein neues Dokument in Excel. Lege eine Tabelle mit deinem Stundenplan an. Gestalte den Stundenplan möglichst ansprechend. Mit einem Rechtsklick auf eine Zelle öffnet sich ein kleines Menü, mit dem Schrift und Farben schnell geändert werden können.

b) Speichere deinen Stundenplan ab und schließe das Programm. Starte es anschließend neu und versuche, deinen Stundenplan zu öffnen.

c) Arbeite die folgende Stundenplanänderung ein: Das Fach Informatik soll jetzt für jeden Tag in der 7. Stunde hinzugefügt werden. Vielleicht möchtest du das Wort „Informatik“ nicht jedes Mal neu schreiben. Hier können die Funktionen Kopieren und Einfügen hilfreich sein.

d) So viele Informatik-Stunden sind leider unrealistisch. Mache deine Änderungen aus Aufgabenteil c) rückgängig. Auch hierzu gibt es eine geeignete Funktion.

Aufgabe 1: Mitgliedsnummern

Die Daten zu einer Person nennt man Datensatz. Häufig fügt man in Tabellen noch eine zusätzliche Spalte mit dem Titel "ID" hinzu. Für die Musikschule könnten wir stattdessen beispielsweise auch den Titel "Mitgliedsnummer" wählen.

a) Ergänze deine Tabelle um eine Spalte „Mitgliedsnummer“ oder „ID“. Am besten fügst du die Spalte ganz links vor allen anderen Spalten ein.

(Tipp: Der Rechtsklick ist immer dann hilfreich, wenn du eine Aktion suchst. Du möchtest hier mit der linken Spalte etwas machen, nämlich davor etwas einfügen. Markiere die linke Spalte und rufe mit dem Rechtsklick das Kontextmenü auf...)

b) Eine Tabellenkalkulationssoftware bietet die Aktivität „Ausfüllen“ an. Damit können Zellen nach einem bestimmten Muster automatisch ausgefüllt werden. Finde heraus, wie das Ausfüllen für deine Tabellenkalkulationssoftware funktioniert und ergänze so die Einträge für die Spalte ID. Dabei sollte jeder Datensatz eine neue ID erhalten.

c) Erkläre, welche Vorteile ein zusätzliches Attribut wie die ID hat. Gib Beispiele für andere Situationen an, in denen auch mit IDs gearbeitet wird.

Aufgabe 2: Sortieren

Mithilfe einer Tabellenkalkulationssoftware (TKS) wie Excel kann man nicht nur Daten darstellen, sondern diese auch auswerten.
Wichtig: Suche für die folgenden Aufgaben immer die zugehörigen Werkzeuge in Excel. Du sollst auf keinen Fall Daten "von Hand sortieren" oder auswerten.

a) Bisher sind die Daten wahrscheinlich nach der Mitgliedsnummer sortiert. Sortiere sie einmal alphabetisch nach dem Vornamen. b) Sortiere die Daten anschließend einmal nach dem Geburtsdatum.

c) Jetzt sollen die Daten nach dem Ort sortiert werden. Wenn mehrere Personen im gleichen Ort wohnen, sollen diese auch noch alphabetisch nach dem Nachnamen sortiert sein.

d) Es soll eine Tabelle angezeigt werden, in der die Namen und Vornamen aller Schülerinnen und Schüler jeweils mit zugehörigem Instrument stehen. Die Tabelle soll dabei alphabetisch nach Instrument und anschließend nach Nachnamen sortiert sein. Alle anderen Spalten sollen nicht zu sehen sein.

(Tipp: Man kann Spalten ausblenden, wenn man Daten nicht löschen, aber auch nicht anzeigen möchte.)

Aufgabe 3: Filtern

Eine Tabelle kann viele verschiedene Informationen enthalten. Gerade aus großen Tabellen möchte man manchmal nur bestimmte Daten genauer betrachten. Hierzu bietet eine TKS Filterfunktionen an.
Wichtig: Suche für die folgenden Aufgaben immer die zugehörigen Werkzeuge in Excel. Du sollst auf keinen Fall Daten "von Hand filtern". Das übernimmt die TKS für dich.

a) Gesucht sind alle Schülerinnen und Schüler, die Akkordeon spielen. Nutze die Filterfunktionen deiner TKS, um die gewünschten Daten anzuzeigen.

b) Jetzt sollst du aus den Daten eine Tabelle erzeugen, die alle Schülerinnen und Schüler anzeigt, die Klavier spielen und vor 2009 geboren wurden.

c) Alle Schülerinnen und Schüler, deren Nachname alphabetisch mit Buchstaben von C bis einschließlich M beginnt, sollen angezeigt werden. Wähle hierzu ein geeignetes Filterkriterium.

d) Gesucht sind alle Schülerinnen und Schüler, die aus Göttingen kommen und deren Nachname alphabetisch hinter "Müller" liegt.

Profi-Aufgabe:
Filtern für Fortgeschrittene

Profi-Aufgaben sind freiwillig und vor Allem für schnelle Schülerinnen und Schüler.

a) Für ein Konzert sollen alle Göttinger Musikschülerinnen und -schüler und aus anderen Orten diejenigen, die das Instrument Violine spielen, auswählt werden. Vergleiche die Suchbedingung mit den Bedingungen aus Aufgabe 3.

b) Finde heraus, ob deine TKS erweitertes Filtern anbietet. Häufig findet man diese Funktionalität unter dem Menüpunkt Daten -> weitere Filter -> Spezialfilter oder Daten -> Filtern -> Erweitert. Um damit zu filtern, muss man in der Tabelle einen Bereich für die Filterkriterien anlegen. Ein Beispiel findest du in der Abbildung. Dort sind Filterkriterien für das Instrument und den Ort vorgegeben. Versuche, deine Daten nach diesen Filterkriterien über das erweiterte Filtern auszuwerten. Beschreibe das Ergebnis.

c) Sind in den Filtereigenschaften mehrere Bedingungen mit UND verknüpft, so stellt man diese beim erweiterten Filtern innerhalb einer Zeile dar (vgl. Abbildung links). Sind die Bedingungen dagegen mit ODER verknüpft, so stehen diese in mehreren Zeilen untereinander (vgl. Abbildung rechts). Filtere auf diese Art die Daten für Aufgabe 3 und Aufgabenteil 4 a).

Aufgabe 1: Diagramme

Öffne die Datei Grundgebuehr.xlsx. Hier siehst du, wie sich die monatliche Grundgebühr, beispielsweise einer Musikschule, im Laufe der Jahre verändert hat.

a) Stelle den Verlauf der Preise mithilfe eines Diagramms dar. Passende Werkzeuge findest du wahrscheinlich in einer Kategorie "Einfügen" oder als eigenständiges Icon. Probiere verschiedene Darstellungen aus. Vergleiche auch mit deinen Nachbarn. Diskutiert, welche Darstellungen ihr für dieses Beispiel eher geeignet findet und welche ihr hier eher nicht empfehlen würdet.

b) Hat man sich für einen Diagrammtyp entschieden, kann man im Anschluss immer noch einige Änderungen an der Darstellung vornehmen. Probiere es mit deinem Werkzeug einmal aus. Versuche auch, ein Diagramm wie in der folgenden Abbildung zu erzeugen.

Aufgabe 2: Gesundheitsdaten

a) Öffne die Datei Puls.xlsx. Sie enthält die über einen Tag verteilten Herzfrequenzwerte einer Person. Stelle die Daten mithilfe eines Diagramms grafisch dar. Interpretiere mithilfe der Grafik die gemessenen Werte und stelle Vermutungen über die Person und ihren Tagesablauf auf. Überlege, wie dein Puls wohl im Laufe eines Tages variieren würde. Was sagen diese Daten über dich aus?

b) Fitnesstracker erfassen nicht nur den Puls, sondern unter anderem auch die gelaufene Anzahl an Schritten. Dazu werten sie die Daten eines 3-Achsen-Beschleunigungssensors aus. Öffne die Datei Auswertung_Schritte.xlsx. Sie enthält den Verlauf der Werte eines 3-Achsen-Beschleunigungssensors beim Gehen einiger Schritte. Stelle die Daten mithilfe eines Diagramms grafisch dar. Interpretiere den Verlauf des Graphens und stelle Vermutungen darüber auf, wie viele Schritte vermutlich gegangen wurden.

c) Diskutiert, welche Informationen man über eine Person gewinnen könnte, wenn man Daten wie Herzfrequenzwerte und gelaufenen Schritte mit anderen Daten wie etwa Standortdaten und Daten anderer Personen an den gleichen Orten verknüpft.

Aufgabe 1: Lautstärken

a) Öffne die Datei Lautstaerken.xlsx. Sie enthält die gemessenen Werte eines Lautstärkesensors in vier verschiedenen Schulklassen. Interpretiere die ersten beiden Spalten der Daten: Was bedeuten sie für die Situation in der Schulklasse? Du kannst sie dafür beispielsweise grafisch darstellen, sortieren oder filtern.

b) Interpretiere auch die anderen Spalten der Lautstärkedaten und vergleiche sie mit deinen Beobachtungen aus Aufgabenteil a. Dafür kannst du sie auch alle in einem gemeinsamen Diagramm darstellen.

c) Indem Daten interpretiert werden, können sie Informationen liefern: Wann im Verlauf einer Stunde war es besonders laut, wann eher leise? Welche Klassenlautstärke war in den Beispielen höher? Nicht jede Interpretation von Daten ist sinnvoll oder korrekt. Sammelt auch Beispiele für vermeintliche Informationen, die man aus den erhobenen Lautstärkedaten gewinnen könnte, die so aber nicht sinnvoll sind.

d) Für Assistenzsysteme wie Alexa, Siri und Co müssen Mikrofone durchgehend aktiviert sein, damit sie funktionieren können. Sammelt Beispiele für Informationen, die aus den dadurch erfassten Lautstärkewerten über die Nutzenden der Assistenzsysteme gewonnen werden könnten.

e) Nennt verschiedene Sensorwerte, die eure Smartphones regelmäßig erfassen. Können aus diesen Daten weitere Informationen über euch gewonnen werden?

Aufgabe 2: Chat-Zeiten

An der Universität Erlangen-Nürnberg wurden in einer neunmonatigen Studie (2014) die Nutzungsdaten von 1000 zufällig ausgewählten WhatsApp-Nutzern aufgezeichnet. Erfasst wurden dabei die durchschnittlichen Nutzungszeiten sowie Anzahlen der Kontakte.

a) Öffne die Datei WhatsAppProtokoll.xlsx. In dieser Datei sind Nutzungsdaten von vier ausgedachten Personen. Stelle die Daten grafisch dar und interpretiere die Ergebnisse. Stelle basierend auf den Daten Vermutungen über die Personen auf.

b) Öffne die Seite mit den erfassten Nutzungsdaten der Studie: onlinestatusmonitor.com
Lass dir über den Button oben rechts "click for random profile" verschiedene zufällige Nutzungsdaten anzeigen. Versuche auch hier, die Daten zu interpretieren.

c) Erkläre an diesem Beispiel den Unterschied zwischen Daten und Informationen.

Profi-Aufgabe: Kann man Glück messen?

a) Was denkt ihr, kann man die Zufriedenheit, das persönliche Glück oder aber die allgemeine Stimmung einer Bevölkerungsgruppe irgendwie in Form von Daten erfassen? Welche Daten müssten dafür erhoben werden? Wie aussagekräftig haltet ihr die Daten?

b) Eine Forschungsgruppe der University of Vermont erfasst täglich eine riesige Anzahl zufälliger Social Media Einträge auf Twitter. Aus diesen Daten wird täglich eine Art "Glücklichkeitsfaktor" berechnet. Genauere Informationen zum Vorgehen findest du unter hedonometer.org/about.html. Schau dir die Auswertung für Deutschland unter hedonometer.org/timeseries/de_all/ einmal an. Interpretiere die Ausschläge der durchschnittlichen "Happiness" der deutschen Twitter-User. Kann man den Zeitpunkt des Weihnachtsfestes aus den Daten ablesen? Gibt es besondere Ausschläge nach unten, die du mit aktuellen Ereignissen erklären kannst? Erkläre an diesem Beispiel den Unterschied zwischen Daten und Informationen. Beurteile, für wie aussagekräftig du die abgebildeten Informationen hältst.

c) Was denkt ihr: Warum funktioniert dieses "Messen von Zufriedenheit/Glück" manchmal zu einem gewissen Grad zwar für eine riesige Datenmenge, ist aber schlecht übertragbar auf die Auswertung der Daten einer einzelnen Person oder einer kleineren Personengruppe?

a) Welche menschlichen Eigenschaften können in Form von Daten erfasst werden? (Wortwolke)

b) Es gibt Institutionen, die einige dieser Eigenschaften über dich gespeichert haben. Entscheide jeweils, welche der in a) gesammelten Eigenschaften gespeichert sind:
i. bei deinem Arzt
ii. beim Einwohnermeldeamt
iii. dort, wo du ein Hobby ausübst

Eine Musikschule möchte die Daten ihrer Schüler in einer Tabelle verwalten.

a) Für jedes Mitglied der Musikschule sollen Vor- und Nachname gespeichert werden. Überlege, welche Daten noch verwaltet werden müssen. Lege in Excel eine entsprechende Tabelle mit den zugehörigen Spaltenüberschriften an.

b) Vergleicht eure Tabellen (unter Nachbarn, danach als Klasse). Diskutiert unter Datenschutzaspekten, welche Attribute die Musikschule in der Tabelle verwalten darf und welche nicht. Einigt euch auf eine passende Tabelle.