Grundlagen der Algorithmik: Suchen und Sortieren

Grundlagen der Algorithmik: Suchen und Sortieren

Berufliche Schulen | Gymnasium | Mittlere Schulformen

Informatik & Medienbildung

9. | 10. Klasse

4 - 6 Unterrichtsstunden

Beschreibung

Genau wie Menschen verbringen auch Rechner viel Zeit mit Suchen und Ordnen. Diese beiden Aufgaben sind Hauptanwendungen von Computern. Mit dieser Unterrichtseinheit können sich ihre Schülerinnen und Schüler diese fundamentalen Ideen der Informatik selbstständig erarbeiten und anwenden. Inklusive interaktiver PDF der LEK.
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# algorithmen
# suchverfahren
# sortierverfahren
# programmierung

Kompetenzen

Klassenstufe:9/10
Dauer:4–6 Unterrichtsstunden
Lernziele:Die Lernenden … 1. modellieren und implementieren, indem sie selbstständig Such- und Sortierstrategien erarbeiten, 2. kommunizieren und kooperieren, indem sie sich gegenseitig verschiedene Sortierverfahren erläutern.
Kompetenzen:Modellieren und Implementieren, Kommunizieren und Kooperieren
Thematische Bereiche:Algorithmen, Suchverfahren, Sortierverfahren, Darstellung von Algorithmen, Programmierung

Inhaltsangabe

Benötigt

  • Tablet/Laptop/PC pro Schüler/in oder pro Schülerpaar zur Verwendung der Onlinetools
  • Tablet/Smartphone pro Schülerin/in oder pro Schülerpaar zum Anspielen der Erklärvideos
  • Internetzugang

Einstieg

Thema:Suchstrategien entwickeln und optimieren
M 1Wie kann ich die Gästeliste überprüfen?
M 1aKartenspiel zur Überprüfung der Suchstrategie
M 2Wie kann eine Liste schneller überprüft werden?
M 3Infotext – Lineare Suche vs. binäre Suche
Benötigt:ggf. Erklärvideo:https://raabe.click/9aQ7IK

Erarbeitung

Thema:Sortierverfahren entwickeln
M 4Die Liste muss sortiert werden – Wie geht das?
Benötigt:M 1a
Thema:Sortierverfahren Bubble Sort, Selection Sort und Insertion Sort näher betrachten
M 5Gruppenpuzzle zu Sortierverfahren
M 6Expertengruppe Bubble Sort
Benötigt:Erklärvideo:https://raabe.click/Video-BubblesortSimulation:https://raabe.click/Simulation-Bubblesort
M 7Expertengruppe Insertion Sort
Benötigt:Erklärvideo:https://raabe.click/Video-InsertionSortSimulation: https://raabe.click/Simulation-Insertionsort
M 8Expertengruppe Selection Sort
Benötigt:Erklärvideo:https://raabe.click/Video-SelectionsortSimulation:https://raabe.click/Simulation-Selectionsort

Vertiefende Erarbeitung (optional)

Thema:Sortierverfahren mit Algorithmen darstellen und programmieren
M 9Programmierung mit Scratch
Benötigt:ggf. Musterlösung zu Aufgabe 1: BubbleSort.sb3ggf. Musterlösung zu Aufgabe 3: SelectionSort.sb3ggf. Musterlösung zu Aufgabe 4: InsertionSort.sb3
M 10Beschreibung von Algorithmen

Ergebnissicherung

M 11Lernzielkontrolle zum Thema „Suchen und Sortieren“
Benötigt:ggf. Kahoot!-Quiz: https://raabe.click/Kahoot-SuchenSortierenggf. LearningSnack:https://raabe.click/LearningSnack-M11

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