Algorithmen
Bei unseren Algorithmen-Workshops können Algorithmen spielerisch erlebt, simuliert und in einer an den Wissensstand angepassten Notation, formuliert werden.
Die Aktivitäten und Aufgabenstellungen dieser Workshops beziehen sich, je nach Vorwissen, auf
- “Alltagstätigkeiten”
- das Sortieren von Daten
- das Suchen von Information
- Zahlenumwandlungen zwischen verschiedenen Zahlensystemen
- einen Line-Follower-Roboter durch ein Labyrinth führen
- die Ermittlung einer möglichst kurzen Rundreise
- das Finden des kürzesten Weges von A nach B
- die unterschiedliche Komplexität verschiedener Aufgabenstellungen
- die Effizienz verschiedener Algorithmen
- die Bedeutung von Algorithmen für den Alltag
Lernergebnisse Unterstufe
Schülerinnen und Schüler
- nennen und beschreiben Abläufe aus dem Alltag.
- vollziehen eindeutige Handlungsanleitungen (Algorithmen) nach und führen diese aus.
- formulieren eindeutige Handlungsanleitungen (Algorithmen) verbal und schriftlich.
- entdecken Gemeinsamkeiten und Regeln (Muster) in Handlungsanleitungen.
- lernen wichtige Anwendungsgebiete der Informationstechnologie und informationstechnologische Berufe kennen.
- werden sich gesellschaftlicher und ethischer Fragen im Zusammenhang mit technischen Innovationen bewusst.
Informationsdarstellung
In den Workshops zur Informationsdarstellung sollen verschiedene Formen der Codierung, unterschiedliche Zahlensysteme und Arten der Datenkompression erforscht werden.
Dabei werden auch Möglichkeiten aufgezeigt, wie Informationen mit zusätzlichen Daten zur Fehlererkennung und Fehlerkorrektur gespeichert werden können.
Lernergebnisse Unterstufe
Schülerinnen und Schüler
- verwenden, erstellen und reflektieren Codierungen.
- lernen das Binärsystem und andere Zahlensysteme kennen.
- lernen den Unterschied zwischen verlustfreier und verlustbehafteter Datenkompression kennen.
- lernen wichtige Anwendungsgebiete der Informationstechnologie und informationstechnologische Berufe kennen.
- werden sich gesellschaftlicher und ethischer Fragen im Zusammenhang mit technischen Innovationen bewusst.
Teile und Herrsche
In diesem Workshop wird ein wichtiges Prinzip effizienter Algorithmen erarbeitet. Es wird an verschiedenen Beispielen erforscht, wie sich Aufgabenstellungen schrittweise in kleinere Aufgaben zerlegen lassen, diese gelöst werden können und anschließend wieder zur Gesamtlösung zusammengesetzt werden können.
Dieses überaus nützliche Prinzip lässt sich leider nicht immer und überall anwenden. Dieser Workshop zeigt auf, wie sich gewisse Aufgaben in kleinere “handliche” Teilaufgaben zerlegen lassen und wie man von diesen Teillösungen zur Lösung der ursprünglichen Aufgabe kommt.
Lernergebnisse Unterstufe
Schülerinnen und Schüler
- nennen und beschreiben Abläufe aus dem Alltag.
- vollziehen eindeutige Handlungsanleitungen (Algorithmen) nach und führen diese aus.
- formulieren eindeutige Handlungsanleitungen (Algorithmen) verbal und schriftlich.
- entdecken Gemeinsamkeiten und Regeln (Muster) in Handlungsanleitungen.
- zerlegen komplexere Aufgabenstellungen in übersichtlichere Teilaufgaben.