Experimente ohne Computer zu 13 Informatikthemen

Verfasst von Urs Meyer, Gymnasium Laufen-Thierstein

Inhalt	13 enaktive Experimente zu grundlegenden Themen der Informatik
Fachgebiet	Informatik
Schultyp	ab Sekundarstufe I
Unterrichtsformen	Einzel-, Partner-, Gruppen- und Frontalunterricht, Learning by Doing, Lernen am Modell, entdeckendes Lernen, handlungsorientierter Unterricht

Worum geht es?

Wer früher einen Computer nutzen wollte, musste programmieren können. Im Mittelpunkt des Informatikunterrichts standen deshalb die Programmierung und hardwarenahe Themen wie logische Funktionen und Schaltungen. Der Computer als solcher war der zentrale Unterrichtsgegenstand. Neben Algorithmen und Programmieren gehören inzwischen Themen wie Datenbanken oder Netzwerke zum Kern einer Informatikausbildung.
Eine auch für die Schule nützliche Einteilung des Fachgebietes Informatik findet sich in Peter Dennings "Great Principles of Computing": Computation, Communication, Coordination, Automation und Recollection. Die hier zusammengestellte Sammlung an Aktivitäten beinhaltet Experimente aus allen diesen fünf Bereichen.

Viele Naturwissenschaftler vermitteln aus Überzeugung die (theoretischen) Grundlagen und Konzepte der Informatik gymnasial, mathematisch korrekt und umfassend auf Theorieblättern. Die Schülerinnen und Schüler erleben die Umsetzung der Problemstellungen der Informatik mit Softwaretools bzw. Applets, in denen per Mausklick parallel sortiert oder der Handlungsreisende auf seinen Weg geschickt wird. Viele dieser Informatikkonzepte können jedoch viel nachhaltiger enaktiv und ohne Rechnereinsatz repräsentiert werden.

Downloads

	Information für Lehrpersonen	Word [415 KB] · PDF [525 KB]
	Zähle die Punkte (Binärzahlen)	Word [351 KB] · PDF [359 KB]
	Telepathie im Dualsystem (Eindeutigkeit der Zahlendarstellung)	Word [290 KB] · PDF [298 KB]
	Nim Spiel (Optimale Gewinnstrategie im Zweiersystem)	Word [108 KB] · PDF [255 KB]
	Malen nach Zahlen (Repräsentation von Bildern und Grafiken)	Word [1 MB] · PDF [453 KB]
	Strassenbau in der Arktis (Steinerbäume)	Word [937 KB] · PDF [449 KB]
	Handlungsreisende auf dem Pausenhof (NP-Probleme)	Word [4 MB] · PDF [7 MB]
	Stau, Stau, Stau auf der Datenautobahn (Deadlock)	Word [845 KB] · PDF [471 KB]
	Knopfgraphen (Kürzester Weg)	Word [2 MB] · PDF [711 KB]
	Theseus im Labyrinth (Tiefensuche)	Word [1 MB] · PDF [640 KB]
	Sortieren wie ein Computer (Sortieralgorithmen)	Word [2 MB] · PDF [1 MB]
	Parallelrechner auf dem Pausenplatz (Sorting Networks)	Word [527 KB] · PDF [504 KB]
	Finde den Fehler (Paritätsbit und Prüfziffern)	Word [210 KB] · PDF [353 KB]
	For your eyes only (Public Key Kryptographie)	Word [871 KB] · PDF [391 KB]