Lerneinheit · Klasse 5/6 · Informatik, Mathematik, Geometrie, Kunst
Einer Maschine etwas erklären
„Wie sage ich einer Maschine, was sie tun soll — so genau, dass sie es ohne Nachfragen schafft?"
Der Knopf öffnet die Einheit direkt im Experimentierheft, ein Klick auf einen Labornamen das Labor. Es läuft im Browser — kostenlos, ohne Anmeldung, ohne Installation.
- Thema im Lehrplan
- Algorithmen: eindeutige Anweisungen, Wiederholung und Unterprogramme.
- Fach
- Informatik, Mathematik, Geometrie, Kunst
- Klassenstufe
- Klasse 5/6
- Dauer
- ca. 75 min (2 Schulstunden) · 12 Missionen und 5 Übertragsaufgaben
Ablauf
- Roboter-Parcours — Schreibe ein Programm aus Richtungsbefehlen — vollständig, bevor der Roboter losfährt. 4 Missionen: Der erste Befehl · Viele Wege, ein Ziel · Eine Mauer im Weg · Erst denken, dann fahren
- Pixel-Maler — Programmiere ein Bild statt es zu malen — und finde heraus, was eine Wiederholung spart. 4 Missionen: Die Ampel · Der blaue Himmel · Derselbe Himmel, kürzer · Das rote Kreuz
- Baustein-Werkstatt — Gib einem Stück Programm einen Namen — und finde heraus, ab wann sich das lohnt. 4 Missionen: Dreimal dasselbe von Hand · Derselbe Auftrag mit dem Baustein · Ein eigener Baustein · Beides zusammen
- Übertrag — 5 Aufgaben zu einer neuen Situation, ohne Simulation. Die eigenen Messreihen stehen daneben.
Der Denkfehler, an dem die Einheit ansetzt
Ein Programm wird Schritt für Schritt ausprobiert statt vorher ganz durchdacht. Hier wird es zuerst geschrieben und erst dann ausgeführt.
Das sollen die Lernenden am Ende sagen können
Ein Programm ist eine Folge von Befehlen in fester Reihenfolge — zum selben Ziel führen viele, aber keines kürzer als Spalten + Zeilen. Wiederholung und Baustein ändern nichts am Ergebnis, nur an der Schreibarbeit: die Wiederholung für eine Folge hintereinander, der Baustein für eine Form, die an mehreren Stellen vorkommt.
Tipp für den Unterricht
Mit drei Laboren die längste Einheit. Der Roboter-Parcours lässt sich vorher auf Karopapier spielen — so ist die Aufgabe ursprünglich im Unterricht entstanden.
So arbeiten die Lernenden
Vor jedem Versuch legen sie sich fest, was herauskommt — der Versuchsaufbau bleibt gesperrt, bis sie das getan haben. Dann zeigt der Versuch, ob die Vorhersage stimmte, und jedes Ergebnis landet in einer Messreihe. Die Regel wird nicht vorgesagt, sie ergibt sich aus den eigenen Messwerten. Sterne bewerten die Vorhersage, nicht den Fleiß.
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Beim Drucken kommt auf der zweiten Seite der Übertrag als Arbeitsblatt — für Klassen, die an der Tafel arbeiten. Die Lösungen stehen in der Handreichung.
denk.schule/einheit/einer-maschine-etwas-erklaeren/ · Inhalte: denk.schule, CC BY-SA 4.0
Übertrag: Einer Maschine etwas erklären
Name: ______________________________ Klasse: __________ Datum: __________
Jetzt ohne Roboter — auf dem Papier, so wie es die Aufgabe ursprünglich gab. Schreibe deine Antwort auf und begründe sie mit dem, was du gemessen hast.
- Ein Roboter steht auf A1 und soll nach D5. Es steht nichts im Weg. Wie viele Schritte braucht der kürzeste Weg?
-
Der Roboter startet auf A1. Welches Programm bringt ihn nach C2?
- a) ↓ ↓ →
- b) → → →
- c) → ↓ →
- Ein Programm lautet: „Rot" und danach „Wiederhole 5 × [rechts, Rot]". Wie viele Befehle werden dabei insgesamt ausgeführt?
- Ein Baustein besteht aus 6 Befehlen. Du nimmst ihn einmal auf und verwendest ihn dreimal. Wie viele Befehle hast du insgesamt geschrieben — die Aufnahme mitgezählt?
-
Ein Programm besteht aus 6 × „rechts" und danach 3 × „runter". Auf welchem Feld landet der Roboter, wenn er auf A1 startet?
- a) F4
- b) G4
- c) G3