Thema
Algorithmische Grundbausteine: Begriff Algorithmus; Grundbausteine: Sequenz, Schleife, Bedingung
Verknüpfung mit Naturwissenschaften: Durchführung & Erstellung von einfachen Experimenten zur Wasserlöslichkeit von Feststoffen; Darstellung von Experimentanleitungen als Algorithmen & Veranschaulichung der 3 Grundbausteine
Lehrplanbezug
Naturwissenschaften, Klassenstufe 8, Gemeinschaftsschule
Themenfeld: Wasser als Stoff & Lebensraum
Unterthema: Wasser als Lösemittel –> Experimente für Wasser als Lösemittel für feste, flüssige und gasförmige Stoffe durchführen; Konzentrationen –> gesättigte Lösungen
Ziele
Die hier aufgeführten Ziele beziehen sich nur auf die informatischen Inhalte, die in der Stunde vermittelt werden.
Die SuS …
… beschreiben den Begriff Algorithmus und nennen Beispiele.
… benennen Sequenz, Schleife und Bedingung als algorithmische Grundbausteine.
… ordnen die Begriffe Sequenz, Schleife und Bedingung den entsprechenden Schritten eines Beispielalgorithmus (Experimentieranleitung) zu.
… erstellen einen eigenen Algorithmus (Experimentieranleitung) mit den Grundbausteinen Sequenz, Schleife (und Bedingung).
Verlaufsplan
Stundenverlaufsplan-2Didaktische Überlegungen
Einstieg: Bildzuordnung als kognitive Aktivierung: Individuelle Verbindungen mit dem Begriff Algorithmus –> kein richtig/falsch
Einführung: Video –> Anschaulichkeit, einfache Erklärung (inhaltlicher Input); Quiz: Sicherung der wichtigsten Inhalte, relevant für weiteres Vorgehen; Einstieg & Einführung ins Thema kann von den SuS selbstständig durchgeführt werden
Überleitung: Algorithmen im NW-Unterricht: Bezug zu bereits Bekanntem; Verdeutlichung des neu gelernten Begriffs „Algorithmus“ –> bei Schwierigkeiten Hinleitung durch gezielte Fragestellungen o. Hinweise auf schon behandelte Themen
Erarbeitungsphase 1: Anwendung der neuen Inhalte –> zunächst stark vorstrukturiert, um Überforderung zu vermeiden
Erarbeitungsphase 2: Gestaltungsaufgabe –> offener als zuvor, zur Vertiefung der Inhalte, mehrere Lösungsansätze möglich –> Gruppenarbeit –> sowohl naturwissenschaftliche als auch informatische Lösungen finden
Sicherung: ins Gedächtnis rufen der wichtigsten Aspekte nach längerer Arbeits-/Vertiefungsphase
Abschluss: Gedanken vom Stundenbeginn aufgreifen –> was haben SuS in der Stunde dazugelernt; Begründung der Zuordnung, da nun inhaltliches Wissen vorhanden
Variationsmöglichkeiten
naturwissenschaftliche Inhalte: Gründe & Mechanismen der Wasserlöslichkeit betrachten; andere/tiefergehende Inhalte fokussieren, bspw. Warum löst sich Puderzucker schneller als Zucker? Wie wirken sich Unterschiede in der Wassertemperatur und -menge aus?
Differenzierungshinweise: Einzelarbeit: Hinweis auf Begriffsdefinitionen im Quiz; Anzahl der Begriffe angeben; nach oben: als Puzzle –> selbstständige Anordnung der Bausteine und Begriffe Experimententwurf: Materialien vorgeben; Schema/Bausteine vorgeben
in Präsenz: Lösungen der ersten Erarbeitungsphase mit Partner besprechen; selbst erstellte Versuchsanleitung von anderer Gruppe durchführen lassen –> Fehler/Unklarheiten finden und verbessern
informatische Inhalte: Algorithmen allgemein vertiefen: bspw. Suchalgorithmus von Google; Einzelarbeitsaufgabe als Puzzle –> Funktion der Grundbausteine sichtbarer; Reihenfolge wichtig/nicht? Weiterführung: Programmierung in nächster Stunde, ohne chemischen Bezug