Algorithmen - Grundlagen

Algorithmen

Gymnasium | Mittlere Schulformen

Informatik & Medienbildung

5. bis 8. Klasse

3 - 4 Unterrichtsstunden

01.08.2021

digitaler Beitrag

Beschreibung

Was sind Algorithmen? Was sind ihre Grundlagen? Wie werden sie vermittelt? Anhand von lebensweltnahen Beispielen lernen die Schülerinnen und Schüler die Grundlagen zum Thema Algorithmen als präzise formulierte Handlungsvorschriften kennen. Sie erstellen selbst Handlungsvorschriften zu Alltagsbeispielen und gehen ihre ersten Schritte beim Formulieren von Abläufen mittels Pseudocode. Was sind Algorithmen? Was sind ihre Grundlagen? Wie werden sie vermittelt? Anhand von lebensweltnahen Beispielen lernen die Schülerinnen und Schüler die Grundlagen zum Thema Algorithmen als präzise formulierte Handlungsvorschriften kennen. Sie erstellen selbst Handlungsvorschriften zu Alltagsbeispielen und gehen ihre ersten Schritte beim Formulieren von Abläufen mittels Pseudocode.
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Kompetenzen

Klassenstufe:5–8
Dauer:3–4 Unterrichtsstunden
Lernziele:Die Lernenden … 1. definieren den Begriff Algorithmus, 2. formulieren zu Abläufen aus dem Alltag eindeutige Handlungsvorschriften, 3. optimieren erstellte Handlungsvorschriften, 4. überführen Handlungsvorschriften in ein Flussdiagramm oder Struktogramm, 5. führen Handlungsvorschriften (im Geiste) schrittweise aus,6. identifizieren in Handlungsvorschriften Anweisungen und die algorithmischen Grundstrukturen Sequenz, Verzweigung und Schleife, 7. lesen und erstellen Pseudocodes, 8. beschreiben die Prinzipien verschiedener Sortieralgorithmen, 9. erarbeiten das Grundprinzip des Euklidischen Algorithmus und wenden dieses an.
Thematische Bereiche:Handlungsvorschriften, Algorithmen, Flussdiagramm, Struktogramm, Pseudocode, Objekt, Kriterium, Sequenz, Verzweigung, Schleife, Sortierungsalgorithmen, Euklidischer Algorithmus
Kompetenzbereiche:Argumentieren, Modellieren und Implementieren, Darstellen und Interpretieren, Kommunizieren und Kooperieren

Inhaltsangabe

Einstieg

Thema:Handlungsvorschriften im Alltag
M 1Handlungsvorschriften im Alltag – „Mach mir ein Spiegelei!“

Erarbeitung & Übung

Thema:Algorithmen und ihre Darstellung
M 2Algorithmus – Historisches und Definitionen
M 3aDarstellung von Algorithmen – Flussdiagramm und Struktogramm
M 3bBeispiel – Flussdiagramm und Struktogramm
M 4Darstellung von Algorithmen – Pseudocode
Thema:Sortieralgorithmen
M 5Objekte sortieren durch Auswählen– SortieralgorithmusSelectionsort
M 6Objekte sortieren durch Einfügen – SortieralgorithmusInsertionsort
M 7Objekte sortieren durch Aufsteigen – SortieralgorithmusBubblesort
M 8aGrafische Darstellung des SortieralgorithmusBubblesort / M-Niveau
M 8bDarstellung des SortieralgorithmusBubblesort imPseudocode / E-Niveau
M 9Bubblesort:Abschätzung der Qualität des Algorithmus
Thema:Euklidischer Algorithmus
M 10Euklidischer Algorithmus
M 10Informationskarte zu Euklid

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