Hempel: Informatik 10 - Sonderplan Sprachen und Sprachkonzepte verstehen - Projektarbeit
Themen für jede Woche
- Allgemeines
Allgemeines
Kurs von Herrn Hempel für die Jahrgangsstufe 10 im Schuljahr 2018/19 (2. Halbjahr)
Rahmenplan
Der Kurs wird nach dem Sonderplan 10 des neuen curricularen Konzeptpapiers für das Fach "Informatik und Medienbildung" unterrichtet.
Zeitumfang
Der Unterricht erfolgt epochal in Einheiten zu 90 Minuten. Nach Abzüge aller Ferienzeiten liegen effektiv 15 Doppelstunden vor.
Thema und Inhalte
Das Leitthema für die Jahrgangsstufe 10 lautet Sprachkonzepte verstehen und Projekte entwickeln.
Erster Teil: Sprachen und Sprachkonzepte verstehen → Ergebnis: Java-Grundkenntnisse.
Zweiter Teil: Projekte entwickeln → Ergebnis: Programmierprojekt.
Werkzeuge für den Unterricht
Der Großteil der im Unterricht eingesetzten Programmwerkzeuge ist als Open Source oder Freeware deklariert. Neben einem Office-Paket (z. B. LibreOffice) werden ein aktueller Browser und ein Internet-Zugang benötigt. Für Hausaufgaben oder zum Nachvollziehen der Unterrichtsbeispiele kann der IoStick für die Sekundarstufe I benutzt werden.
- 21. Januar - 27. Januar
- 28. Januar - 3. Februar
- 4. Februar - 10. Februar
- 11. Februar - 17. Februar
- 18. Februar - 24. Februar
- 25. Februar - 3. März
25. Februar - 3. März
Sprachen und Sprachkonzepte verstehen
Entdecke die Sprachvielfalt
Grundelemente von Sprache
- 4. März - 10. März
4. März - 10. März
Untersuchung natürlicher Sprachen und Sprachhilfssysteme
Sprachen auf Mehrdeutigkeit, Fehlerfreundlichkeit, Universalität und Flexibilität untersuchen
Ein visuelles, akustisches oder haptisches Hilfssystem zur Darstellung natürlicher Sprachen untersuchen
- 11. März - 17. März
11. März - 17. März
John-von-Neumann-Rechnermodell
Ziel: Die SuS beschreiben den Aufbau und die grundlegende Funktionsweise eines Informatiksystems nach dem von-Neumann-Modell.
Wiederholung der Begriffe aus den letzten beiden Stunden
In der Klasse 9 haben wir einige Projekte mit dem Calliope mini durchgeführt.
- Beschreiben Sie den grundlegenden Aufbau des Gerätes.
- Implementieren Sie auf dem Calliope mini in das vorhandene Programm eine Funktionalität, die den Nachfolger der zufällig bestimmten Zahl bestimmt und ausgibt. Übertragen Sie das Programm auf den Calliope mini und testen Sie es.
- Beschreiben Sie den Inhalt der Datei, die auf den Calliope mini übertragen wird.
Wir wollen also ermitteln, die Computer im Allgemeinen aufgebaut sind und wie sie prinzipiell arbeiten. Prüfen wir nach, ob der von uns gefundene Aufbau des Calliope mini so fundamental ist. Dazu schauen wir uns den Film "Meilensteine der Naturwissenschaft und Technik - Charles Babbage und Konrad Zuse und der Computer" an.
Gruppe 1: Erfasst auf einem Zeitstrahl die Daten, die zur Erfindung des Computers führten mit Datum und Erfinder/Entwickler/Forscher
Gruppe 2: Erfasst den grundlegenden Aufbau des Rechnermodells von John von Neumann.
Gruppe 3: Erfasst die grundlegende Arbeitsweise eines Computers.
Versuchen wir nun die Arbeitsweise genauer zu untersuchen. Dazu spielen wir - wie in der Sendung mit der Maus - das ganze einfach nach.
Regeln:
- Jeder Schüler schlüpft in seine Rolle und führt diese nach besten Wissen und Gewissen aus.
- Den Anweisungen des Steuermanns ist folge zu leisten.
- Jeder Teilnehmer muss seine Tätigkeit stets kommentieren/nennen.
Aufgaben:
- Beobachtet die Abarbeitung des Programms zur Bestimmung des Nachfolgers einer Zahl. Entdeckt und beschreibt das Grundprinzip der Informationsverarbeitung.
- 18. März - 24. März
18. März - 24. März
John-von-Neumann-Rechnermodell
Abgabe der Lernplakate
Übungen mit MOPS
Wir nutzen nun einen Simulator, der wie unser Spiel nach den grundlegenden Prinzipien des von-Neumann-Rechners arbeitet. Zunächst analysieren wir ein Programm im Animationsmodus und erweitern dies anschließend.
Auswertung des Spiels und Vervollständigung des AB 01.
Test
- 25. März - 31. März
- 1. April - 7. April
1. April - 7. April
Imperatives Problemlösen von Scratch zu Java
Im Selbststudium ging es um die Wiederholung des Problemlösens mit blockbasierten Sprachen, wie wir es im letzten Jahr auch mit Calliope und MakeCode erlernt haben. Für heute habe ich mich als Spieleprogrammierer versucht, aber irgendwie komme ich nicht so recht voran. Das Nimm-Spiel, das ich gern programmieren wollte, ist ganz einfach. Zwei Spieler spielen gegeneinander. Eine zufällige Anzahl von Spielhölzern wird ermittelt. Im Anschluss darf jeder Spieler wechselseitig ein bis drei Hölzer vom Stapel nehmen. Derjenige, der das letzte Holz bekommt, hat gewonnen. Verstanden? Dann spielen wir das mal in echt und dann mit meinem Superprogramm.
OK. Das Programm hat doch einige Fehler. Analysiert mithilfe des Quelltextes,
- was in den einzelnen Blocken gemacht wird,
- an welchen Stellen korrekt programmier wurde,
- an welchen Stellen nicht korrekt programmiert wurde,
- wodurch sich die Stellen, die gleiches leisten sollen unterscheiden.
Korrigiert das Programm anschließend und teste es gründlich.
Versuche nun, eine Erweiterung (Zähler, Wiederholbarkeit) zu realisieren.
Die Blöcke im Script werden ganz schön lang und gerade die Bedingungen sind kaum noch korrekt zu verarbeiten. Irgendwie ist das Schieben der Blöcke für größere Anwendungen zu umständlich.
Daher muss was anderes her: textbasierte Programmierung mit Java. Wir werden uns die Freiheit des Textes aber mit dem Problem der Syntaxfehler erkaufen. Mal schauen.
- 8. April - 14. April
8. April - 14. April
Imperatives Problemlösen mit Java
Übersichtsseiten zu Java (Tafelwerksergänzungen)
So, ich habe für Euch weiter programmiert und zwar in Java. Dummerweise habe ich aber die Version des Nimm-Spiels aus der letzten Stunde verwendet, die noch nicht richtig arbeitet. Bitte schaut Euch den Quelltext in Java an und vergleich das mit der Endfassung in Scratch. Schafft Ihr es, die Veränderungen zu übertragen?
- 15. April - 21. April
- 22. April - 28. April
22. April - 28. April
Imperatives Problemlösen mit Java
OK, ich fühle mich so langsam etwas sicherer in Java und habe daher ein Zahlenratenspiel geschrieben. Hier denkt sich der Computer eine Zahl zwischen 1 und 100 aus, die ich erraten muss. Der Computer gibt mir nach jedem Versuch einen Hinweis, ob meine Zahl zu groß oder zu klein war. Wollt ihr meine Version haben? Dann spielt sie mal. Sollte ich noch einen oder zwei Fehler drin haben, könnt ihr es ja nun selbst berichtigen.
- 29. April - 5. Mai
29. April - 5. Mai
Pasch-Spiel
Es werden drei Würfel geworfen. Wenn alle drei Würfel die gleiche Augenzahl zeigen, so hat man einen Pasch und erhält die vierfache Augenzahl eines Würfels als Punkte der Runde gutgeschrieben. Zeigen jedoch nur zwei Würfel eine gleiche Augenzahl, so erhält der Spieler diese Augenzahl gutgeschrieben. Zeigen alle Würfel verschiedene Augenzahlen, so gibt es keine Punkte. Nach jedem Würfel soll die Anzahl der aktuellen Punkte und der neue Gesamtkontostand angezeigt werden. Anschließend kann der Nutzer entscheiden, ob er noch eine weitere Runde spielen möchte.
- 6. Mai - 12. Mai
- 13. Mai - 19. Mai
- 20. Mai - 26. Mai
- 27. Mai - 2. Juni
- 3. Juni - 9. Juni
- 10. Juni - 16. Juni
- 17. Juni - 23. Juni
- 24. Juni - 30. Juni