Unterrichtsmaterialien Informatik: Ganze Werke Seite 14/20
485 MaterialienIn über 485 Dokumenten und Arbeitsblättern für das Fach Informatik findest du schnell die passenden Inhalte für deine nächste Stunde. Jetzt kostenlos testen und mehr Materialien nach der Anmeldung entdecken!
Informatik
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Einführung in den Mikrocontroller Arduino
In vielen technischen Geräten sind heutzutage Mikrocontroller verbaut. Ihre Schülerinnen und Schüler arbeiten in dieser Unterrichtseinheit nach einer kurzen Einführung zum Thema Mikrocontroller mit dem Arduino. Ziel ist es, dass die Lernenden selbstständig einzelne Bauteile programmieren können und letztendlich bei einer Autofahrerampel eine Tag-und-Nacht-Situation simulieren können, während bei der Fußgängerampel per Taster die Farbe Grün, begleitet von einem Ton, angefordert werden kann.
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Einführung in das Programmierverständnis
Programmieren lernen ist für viele Schülerinnen und Schüler nicht einfach. Mit diesem Roboterspiel führen Sie Ihre Klasse spielerisch an die Denkweise des Programmierens heran. Im Anschluss bietet sich der Übergang in eine einfache Programmierumgebung wie Scratch an. Das Spiel kann auch in späteren Stunden zum Warm-Up oder zur Veranschaulichung neuer Programmierstrukturen wie Wiederholungsschleifen oder Wenn-Dann-Beziehungen erneut genutzt werden.
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Sensibilisierung im Umgang mit Daten im Internet
Jugendliche nutzen das Internet als reinste Selbstverständlichkeit. Wie aber funktioniert eigentlich eine Online-Recherche? Sind die Ergebnisse, die Suchmaschinen ausgeben, wirklich objektiv? Und wie schaffe ich es, nicht zu viele Informationen über mich preiszugeben? Was kann ich in sozialen Netzwerken über mich erzählen? Und warum sollten wir dort veröffentlichte Bilder immer mit Skepsis betrachten? Diese Unterrichtseinheit schult die Urteils- und Handlungskompetenz der Lernenden im Umgang mit digitalen Medien und fördert die Medienkompetenz.
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Anwendungsbeispiele und Erstellung von Makros in Excel
Dieselben immer wiederkehrenden Arbeitsabläufe werden schnell eintönig und beanspruchen unnötige Arbeitszeit. Im Rahmen der Tabellenkalkulation helfen Makros dabei effektiver zu arbei-ten, indem sie solche standardisierten Abläufe beschleunigen. In dieser Unterrichtseinheit lernen Ihre Schülerinnen und Schüler den Begriff Makro kennen und erfahren, wie und wofür Makros in Tabellenkalkulationsprogrammen angewendet werden können. Sie machen außerdem selbst erste Erfahrungen mit der Erstellung eines eigenen Makros.
Gesamtwerk
Dein eigenes soziales Netzwerk
Datenbanken spielen in unserer aller Lebenswelt eine immer größere Rolle, wenn auch im Bewusstsein der Schülerinnen und Schüler häufig unbewusst. Mithilfe von instahub.org lernen sie den Umgang mit relationalen Datenbanken, modellieren Sachverhalte und nutzen die Datenbanksprache SQL für Suchanfragen und die Arbeit mit Tabellen. Mit den Themen Datensicherheit und Big Data wird im Anschluss ein Ausblick in verknüpfte Themenfelder gegeben. Die Unterrichtsreihe ist zur selbstständigen Erarbeitung konzipiert.
Verwandte Themen
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Einstieg in die Arbeit mit InstaHub
Mithilfe des Portals instahub.org, das an das bei Jugendlichen beliebte soziale Netzwerk Instagram angelehnt ist und ausschließlich Lehrzwecken dient, kann der Umgang mit relationalen Datenbanken sowie die Nutzung der Datenbanksprache SQL für Suchanfragen und die Arbeit mit Tabellen gelehrt werden. Daneben bietet es sich in diesem Rahmen auch an, die Themen Datenschutz und Datensicherheit zu behandeln. Für den Einstieg in die Arbeit mit InstaHub dient diese Kurzanleitung.
Gesamtwerk
Einführung in die objektorientierte Programmierung
Diese für Ihre Schülerinnen und Schüler als eigenständig durchführbar konzipierte Selbstlerneinheit vermittelt die Grundkonzepte der objektorientierten Programmierung. Mithilfe eines Rollenspiels nahe an der Lebenswelt der Jugendlichen sowie anhand von Alltagsbeispielen führen die Materialien Ihre Schülerinnen und Schüler möglichst einfach an Grundbegriffe wie Objekt, Klasse, Methode, Attribut, Vererbung etc. heran. So können Sie Ihnen das notwendige Rüstzeug für den Übergang in die Informatik der Sekundarstufe II an die Hand geben.
Gesamtwerk
Lehrkonzept: PRIMM im Programmierunterricht
Gerade für Programmieranfängerinnen und -anfänger ist es oftmals nicht einfach motiviert und erfolgreich am Ball zu bleiben. Ein in der praktischen Unterrichtsumgebung bewährter Ansatz ist das sogenannte PRIMM-Lehrkonzept zur Strukturierung Ihres Programmierunterrichts. Dieser Ansatz setzt das Quellcode lesen vor das Quellcode schreiben. Kollaboratives Lernen wird in den Fokus gesetzt, damit die Lernenden über die Programme und Konzepte sprechen. Dabei wird auf eine Reduzierung der kognitiven Belastung der Programmieranfängerinnen und -anfänger geachtet, indem sich die Lernenden schrittweise und allmählich ein Programm zu eigen machen. Dieser Beitrag stellt Ihnen das PRIMM-Konzept mit kleinen Praxisbeispielen innerhalb der Programmierumgebung Python für die Umsetzung im Unterricht vor.
Gesamtwerk
Automaten und Künstliche Intelligenz
Anhand von lebensweltnahen Beispielen lernen die Schülerinnen und Schüler in dieser Unterrichtseinheit die Definition des Begriffs Automatisierung und die Grundlagen der Funktionsweise von Automaten ihres Alltagslebens ebenso kennen wie die Voraussetzungen und Kennzeichen für Künstliche Intelligenz. Sie arbeiten dabei auch grafisch mit Zustandsübergangsdiagrammen und Entscheidungsbäumen. Die Lernenden erstellen selbst Handlungsvorschriften zu Alltagsbeispielen und lernen Grundprinzip und Funktionsweise eines neuronalen Netzwerkes kennen.
Gesamtwerk
Bewertung und Funktionsweise von Suchmaschinen für Erwachsene und Kinder
Das Internet ist groß und unübersichtlich. Mithilfe von Suchmaschinen ist es möglich, jede gewünschte Information schnell zu finden. In dieser Unterrichtseinheit erarbeitet sich Ihre Klasse den Aufbau und die Funktionsweise von Suchmaschinen als spezielles Datenbanksystem und übt sich selbst in der zielgerichteten und kritischen Suchmaschinenrecherche. Sie lernen dabei wichtige Begriffe wie Indexer, Geodaten, Metadaten kennen und hinterfragen die Macht von Suchmaschinen.
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Integrierte Entwicklungsumgebungen im Informatikunterricht
BlueJ stellt für einfachere und Visual Studio Code für komplexere Anwendungen exemplarisch anwendbare, frei verfügbare Integrierte Entwicklungsumgebungen für den Informatikunterricht dar. Diese beiden Anwendungen sowie Sinn und Nutzen von Integrierten Entwicklungsumgebungen im Fach Informatik allgemein können Sie diesen Hintergrundinformationen entnehmen.
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Selbstlerneinheit: Hardware von Rechnern und EVA-Prinzip
In dieser interaktiven PowerPoint-Selbstlerneinheit erarbeiten sich Ihre Schülerinnen und Schüler anhand eines Erklärvideos das EVA-Prinzip. Ihr neu erworbenes Wissen festigen sie anhand eines interaktiven Quiz sowie einer Zuordnungsaufgabe wesentlicher Hardwarekomponenten eines Rechners zu Eingabe, Verarbeitung und Ausgabe.
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Mit dem Arduino Sensoren zur Wettermessung programmieren
In diesem Projekt mit dem Arduino programmieren Ihre Schülerinnen und Schüler nach einer kurzen Wiederholung zu Wetter und Wetterelementen sowie den Grundbefehlen des Arduinos selbstständig einzelne Sensoren zur Messung von Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftdruck, ein Display und eine Echtzeituhr für eine Wettermessung.
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Kontrollstrukturen in Java: Anwendung von zählergesteuerten Schleifen
Zählergesteuerte Schleifen sind eine grundlegende Kontrollstruktur in jeder imperativen Programmiersprache. Lassen Sie Ihre Schülerinnen und Schüler ausgehend von einer realitätsnahen Handlungssituation einen typischen Softwareentwicklungsprozess durchlaufen und so ein vertieftes Verständnis für die Funktionsweise und Verwendung von Schleifen entwickeln.
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Einführung in die Programmierumgebung Robot Karol
Erste Einblicke in die Programmierung bietet die Programmierungumgebung Robot Karol. Die zugehörige Programmiersprache ist eine Mini-Language, die durch ihre prägnanten und übersichtlichen Befehle den Schülerinnen und Schülern den Einstieg in das Programmieren erleichtert. Diese Unterrichtseinheit schult und fördert algorithmisches Denken, vermittelt die Grundzüge des Programmierens und führt die jungen Lernenden spielerisch an Programmierumgebungen heran.
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Automatisierung, Künstliche Intelligenz und künstliche neuronale Netze
Die Themen Automatisierung und Künstliche Intelligenz werden in unserem Alltag und damit auch in dem alltäglichen Leben Ihrer Schülerinnen und Schüler immer wichtiger. Genau aus diesem Grund sind diese Themen auch Inhalt des Kernlehrplans im Fach Informatik. Um sich einen fundier-ten theoretischen Hintergrund zu der Thematik anlesen zu können, gibt Ihnen dieses Lehrerhand-out mit Hintergrundinformationen zu Automatisierung, Künstlicher Intelligenz und Neuronalen Netzen einen Überblick über die wesentlichen Fakten. Passende Unterrichtsmaterialien finden Sie ebenfalls in Ihrem Portalmodul Informatik & Medienbildung.
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Prinzipien der Datenübertragung
Bits und Bytes – die Basis von Informationen im Internet. Hier erfahren Ihre Schülerinnen und Schüler kennen, was sich dahinter verbirgt und lernen die grundlegenden Konzepte der Datenübertragung im Internet kennen. Fehlerkorrigierende Codes und eine kurze Einführung in die Kryptologie runden das Material ab.
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Kontrollstrukturen für Wiederholungen in Java
Diese Hintergrundinformationen für Lehrkräfte bieten Ihnen einen Überblick über die verschiedenen Kontrollstrukturen für Wiederholungen in Java. Die for-, die while- und die do-while-Schleife werden näher beleuchtet und ihre Anwendungsfelder im Informatikunterricht thematisiert.
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Lehrerinformation: Robot Karol
Dieses interaktive PowerPoint-E-Book dient Ihnen als Lehrkraft zum Einstieg in das Programm Robot Karol. Es ist explizit für fachfremde Lehrkräfte gedacht, kann aber auch ebenso genutzt werden, wenn Sie zum ersten Mal mit dieser visuellen Programmierumgebung arbeiten sollten oder Ihr Wissen auffrischen möchten.
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Methode: Pair Programming
Bei der Methode Pair Programming wird zu zweit an einem Computer gearbeitet. Teammitglied 1, der Driver, erstellt den Quelltext und erläutert Teammitglied 2, dem Navigator, seine/ihre Vorgehensweise und Überlegungen. Der Navigator hört aktiv zu und stellt Rückfragen. Nach einer festge-legten Zeitspanne tauschen die Teammitglieder ihre Rollen.
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Methodenkarte Robot Karol
Robot Karol ist eine Programmierumgebung, die durch ihre visuelle Programmiersprache für Lernende im Anfangsunterricht der Algorithmik geeignet ist. Programmiert wird der in einer „Bildschirmwelt“ lebende Roboter Karol. Dabei ist eine grafische Darstellung als 2D- und 3D-Welt möglich. Laufen die Programme ab, erkennen die Lernenden direkt an Karols Reaktion, was sie programmiert haben. Die Programmierumgebung bietet einen Editor in der Sprache Karol mit Syntaxerhebung und Schlüsselwortergänzungen, Eingabeunterstützung, Programmcodedarstellung als Struktogramm und Codeübersicht, Syntaxüberprüfung mit Fehlerhinweisen sowie Programmablauf (schnell, verzögert, mit Einzelschritten). Die Sprache Karol umfasst neben Anweisungen, auch Bedingungen und Kontrollstrukturen.
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Selbstlerneinheit: Handlungsvorschriften im Alltag
In dieser interaktiven PowerPoint-Selbstlerneinheit erarbeiten sich Ihre Schülerinnen und Schüler selbstständig ausgehend von Handlungsvorschriften im Alltag und der Beschreibung alltäglicher Handlungen an einen Außerirdischen die algorithmischen Grundkonzepte Anweisung, Sequenz, Bedingung, Wiederholung (Schleife) und Fallunterscheidung (Verzweigung). Diese erkennen sie in lebensnahen Beispielen und wenden diese an.
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Selbstlerneinheit: Lerne die visuelle Programmierumgebung Robot Karol kennen
In dieser interaktiven PowerPoint-Selbstlerneinheit erarbeiten sich Ihre Schülerinnen und Schüler selbstständig ausgehend von Handlungsvorschriften im Alltag und der Beschreibung alltäglicher Handlungen an einen Außerirdischen die algorithmischen Grundkonzepte Anweisung, Sequenz, Bedingung, Wiederholung (Schleife) und Fallunterscheidung (Verzweigung). Diese erkennen sie in lebensnahen Beispielen und wenden diese an.
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Internetnutzung der 12- bis 19-Jährigen
Die JIM-Studie 2020 dient als Grundlage für die Veranschaulichung der aktuellen Internetnutzung Jugendlicher. Die Hintergründe zu den Unterschieden in der Nutzung des Web 1.0 zu Web 2.0 vom Konsumenten zum Produzenten sollen verdeutlichen, wie wichtig medienbildnerische Lerninhalte im Hinblick auf die Sicherung der eigenen Daten werden. Ein Überblick über die wichtigsten und meist genutzten Messenger-, Video- und Musikdienste ergänzt diese Lehrerinformation.
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Selbstlerneinheit: Daten und Codierung I
In dieser interaktiven PowerPoint-Selbstlerneinheit erarbeiten sich Ihre Schülerinnen und Schüler selbstständig ausgehend von verschiedenen sprachlichen Kommunikationsmitteln den Zusammenhang zwischen Zeichen, Daten und Information und lernen dessen grafische Darstellung der Informationspyramide kennen. Anhand von Codierungen im Alltag, wie ISBN, EAN-Code, Smileys oder Kennzeichnungen auf Eiern, wird die Überleitung zur Definition von Codierung sowie zu einfa-chen alltäglichen Codierungen und Decodierungen geschaffen. Mithilfe interaktiver LearningApps erfolgt am Ende der Einheit eine Lernzielkontrolle. Video zur Aufgabe "Zeichen - Daten - Informationen - Wissen": https://www.youtube.com/watch?v=6N4bwFsjayc&ab_channel=Digi4All.
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