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Schularten
Gymnasium Mittelschule Realschule
Jahrgangsstufen
10 9
Altersstufe
Sekundarstufe I
Fach
Wirtschaftsinformatik
Fachgruppe
Gesellschafts- und Wirtschaftswissenschaften
Zeitdauer
22 UE
Hardware
PC/Laptop Tablet
Software
mebis Lernplattform
Digitale Welt
Lebensweltbezogenes digitales Material Lebensweltnahe Aufgabenstellung
Individuum
Möglichkeit der Selbststeuerung von Lernort, -Tempo und -Zeitpunkt Individuelle Lernwege und / oder abgestufte Unterstützung bei der Bearbeitung von Aufgaben
Peer Group
Austausch über das Arbeitsergebnis
Weg und Ziel
Aufgabenstellung, die kreative Lösungswege ermöglicht
Gymnasium | Wirtschaftsinformatik 10 (WWG) | 2 Algorithmik
  • Kompetenzerwartungen
    • entwerfen Algorithmen zur Lösung überschaubarer Problemstellungen und implementieren diese strukturiert mit einer visuellen oder textuellen Programmiersprache. Dabei verwenden sie geeignete Datenstrukturen bedarfsgerecht.
    • entwickeln und implementieren Algorithmen zu einfachen betriebswirtschaftlichen Problemlagen. Dabei ist ihnen der Mehrwert formalisierter Verarbeitungsvorschriften für wiederkehrende Prozesse im Unternehmen bewusst.
    • testen ihre Implementierungen.
    • analysieren und erläutern die Funktionsweise ausgewählter komplexer Algorithmen aus ihrem Alltag und wenden diese an konkreten Beispielen an.
    • verhalten sich vorausschauend und reflektiert im Umgang mit IT-Systemen. Dabei ist ihnen die Bedeutung von Algorithmen für das Individuum und die Gesellschaft bewusst.
1.3.6 Grundlegende Kompetenzen im Handlungsfeld Digital handeln
1.1 Medienangebote und Informatiksysteme (Hardware-, Software und/oder Netzwerkkomponenten) sach- und zielorientiert handhaben
1.2 Funktionsweisen und grundlegende Prinzipien von Medienangeboten und Informatiksystemen durchdringen und zur Bewältigung neuer Herausforderungen einsetzen
1.3 Probleme insbesondere in Medienangeboten und Informatiksystemen identifizieren und auch mit Hilfe von Algorithmen lösen
1.4 Eigene Kompetenzen im Umgang mit Medienangeboten und Informatiksystemen zur Optimierung entwickeln
2.4 Daten und Informationen zielorientiert speichern, zusammenfassen, strukturieren, modellieren und aufbereiten
3.2 Analoge und digitale Werkzeuge zur effektiven Gestaltung kollaborativer als auch individueller Lernprozesse verwenden und Resultate mit anderen teilen
4.1 Werkzeuge zur Realisierung verschiedener Medienprodukte auswählen und zielgerichtet einsetzen
4.2 Medienprodukte unter Berücksichtigung formaler und ästhetischer Gestaltungskriterien und Wirkungsabsichten erstellen
4.3 Arbeitsergebnisse unter Einsatz adäquater Präsentationstechniken und medialer Werkzeuge sach- und adressatenbezogen darbieten

Algorithmik (FTS und Drohne)

Der Scratch-Selbstlernkurs bietet eine Einführung in die Programmierung, die sich besonders für Anfänger eignet. Er umfasst praktische Projekte, die grundlegende Programmierkonzepte wie Sequenzierung und Schleifen vermitteln. Der Kurs zielt darauf ab, kreatives Denken und Problemlösungsfähigkeiten zu entwickeln und unterstützt handlungsorientiertes sowie kollaboratives Lernen. Dies macht ihn zu einer geeigneten Ressource für Lehrkräfte und Lernende.

Blick in den Kurs
Screenshot - Blick in den Kurs
Link zu Scratch
Screenshot - Scratchsoftware
Screenshot - Tutorial zu Scratch (Video)
Screenshot - Tutorial zu Scratch (Video)
Screenshot - Die Scratchoberfläche
Screenshot - Die Scratchoberfläche
Screenshot - Handreichung für Scratch
Screenshot - Handreichung für Scratch

Lernziele: Die Lernziele dieses Selbstlernkurses für die Scratch-Programmierung sind vielfältig und auf verschiedene Zielgruppen zugeschnitten. Zu den Hauptzielen gehören:

  • Grundlegende Programmierfähigkeiten: Die Teilnehmer sollen die grundlegenden Konzepte der Programmierung verstehen und anwenden können, einschließlich Sequenzierung, Schleifen und bedingte Anweisungen.

  • Kreatives Denken: Der Kurs fördert kreatives Denken und die Fähigkeit, eigene Ideen in Scratch-Projekten umzusetzen.

  • Computational Thinking: Die Teilnehmer entwickeln ein Verständnis für computational thinking, d.h. die Fähigkeit, komplexe Probleme in kleinere Teilaufgaben zu zerlegen und algorithmisch zu lösen.

  • Selbständiges Lernen: Der Kurs soll die Fähigkeiten zur Selbstorganisation und zum selbstgesteuerten Lernen entwickeln, indem er die Nutzung von ByCS als Lernplattform fördert.

Die SuS arbeiten mit einer visuellen Programmiersprache und erstellen damit eigenständig Programme für eine wirtschaftliche Problemstellung. Dabei lernen die SuS lernen das Variablenkonzept kennen und nutzen dieses in Verbindung mit einem Zählalgorithmus, um Zwischenergebnisse zu speichern. Weiterhin verwenden die bedingte Wiederholung, um den Rechner eigenständig Anweisungen bis zu einer Abbruchbedingung ausführen zu lassen. Die SuS lernen das Konzept der Objektorientierung kennen, um Kommunikation und Interaktion zwischen einzelnen Objekten zu ermöglichen.

Relevanz: Die Relevanz dieses Kurses liegt in der wachsenden Bedeutung von Programmierkenntnissen in einer digitalen Welt. Scratch ist eine ideale Einstiegsplattform, um Kinder, Jugendliche und Erwachsene an das Programmieren heranzuführen. Die erlernten Fähigkeiten sind nicht nur in der Informatik, sondern auch in vielen anderen Bereichen von Nutzen, da sie das logische Denken, Problemlösungsfähigkeiten und Kreativität fördern.

Lerngegenstand: Lerngegenstand ist das Denken in Algorithmen, zur Lösung realwirtschaftlicher Problemstellungen mittels einer visuellen Programmiersprache.

Der Kurs zur Scratch-Programmierung vermittelt grundlegende Konzepte und Techniken, darunter:

  • Scratch-Umgebung: Einführung in die Scratch-Umgebung, Benutzeroberfläche und Werkzeuge.

  • Programmierkonzepte: Verständnis von Variablen, Schleifen, bedingten Anweisungen und Ereignissen.

  • Projekterstellung: Anleitung zur Erstellung von Scratch-Projekten, einschließlich Animationen und Spielen.

  • Kreatives Gestalten: Nutzung von Grafiken, Tönen und Animationen zur kreativen Projektgestaltung.

  • Debugging: Identifizierung und Behebung von Fehlern in Scratch-Projekten.

  • Projektveröffentlichung: Schritte zur Veröffentlichung von Scratch-Projekten und zum Teilen mit anderen.

Eingesetzte (Fach-)didaktische Prinzipien: Als Unterrichtsverfahren wird hier das induktive Vorgehen gewählt. Die Schülerinnen und Schüler erhalten durch die Lehrkraft jeweils neue Anweisungen kurz vorgestellt und setzen diese nachfolgend zur Lösung von Aufgabenstellungen an einem konkreten Fallbeispiel ein. Dabei arbeiten sie in Einzel- oder Partnerarbeit, implementieren und testen ihre Lösungsvorschläge.

Der Selbstlernkurs verwendet verschiedene didaktische Prinzipien, um effektives Lernen zu fördern:

  • Handlungsorientierung: Die Teilnehmer arbeiten aktiv an eigenen Scratch-Projekten, um das Gelernte unmittelbar anzuwenden.

  • Problemorientierung: Der Kurs stellt kontinuierlich Herausforderungen und Aufgaben, um die Fähigkeiten der Teilnehmer im Programmieren und Problemlösen zu entwickeln.

  • Lernfortschrittstracking: Die Lernplattform auf ByCS ermöglicht es, den Lernfortschritt der Teilnehmer zu verfolgen, Feedback zu geben und gegebenenfalls zusätzliche Ressourcen anzubieten.

  • Selbstgesteuertes Lernen: Teilnehmer können das Lerntempo selbst bestimmen und sich auf die für sie relevanten Themen konzentrieren.

  • Kollaboratives Lernen: Auf der Lernplattform in ByCS können auch Elemente des kollaborativen Lernens integriert werden, indem die Teilnehmer ihre Projekte und Ideen miteinander teilen und diskutieren.

Insgesamt bietet dieser Selbstlernkurs eine effektive Möglichkeit, die Grundfähigkeiten des Programmierens mit Scratch zu erlernen und fördert gleichzeitig wichtige überfachliche Kompetenzen wie kreatives Denken und Problemlösungsfähigkeiten.

Ein Verfahren der Informatik ist „divide and conquer“: Ein in seiner Gesamtheit sehr komplexes Problem wird solange in Teilschritte zerlegt (divide), bis diese einzeln lösbar, also beherrschbar (conquer) sind. Dadurch wird letztendlich auch das komplexe Problem gelöst. 

Dieser Kurs ist nach diesem Verfahren aufgebaut – das komplexe Ziel (Programmierung eines FT) wurde in Lektionen zerlegt. Auch die Lektionen gliedern sich in weitere Teilschritte. 

Jede Lektion hat den gleichen grundlegenden Aufbau, den Sie in in einer interaktiven Grafik kennenlernen.

Die Erarbeitung erfolgt im Plenum, die anschließende Implementierung (Programmierung) weitgehend in Einzelarbeit.

Der Kurs auf der ByCS-Lernplattform wurde im Kachelformat erstellt. Um praktische Programmierübungen durchzuführen, werden Sie auf die Website von „Scratch” verwiesen. Sie können sich jedoch auch die Desktopversion von „Scratch” downloaden. Die benötigten Links sind alle im TeachShare-Kurs hinterlegt.

Die vorliegende Lerneinheit, die ursprünglich als Fortbildungsprogramm für Lehrkräfte konzipiert wurde, erweist sich als äußerst vielseitig und kann effektiv im Schulunterricht eingesetzt werden. Sie bietet sich sowohl für angeleitete Lernkurse als auch für das Selbststudium der Schülerinnen und Schüler an. Nach der erfolgreichen Bearbeitung dieses Kurses werden sowohl Sie als Lehrkraft als auch Ihre Schülerinnen und Schüler in der Lage sein, grundlegende Programmierfähigkeiten unter Verwendung von Scratch zu beherrschen. Zudem wird das zugehörige Fachvokabular vermittelt, welches ein tiefgreifendes Verständnis der Materie ermöglicht. Dies fördert nicht nur die digitalen Kompetenzen der Lernenden, sondern bereichert auch den Unterricht um eine praxisnahe und zukunftsorientierte Dimension.

Weitere Aufgaben aus dem Zielbereich

Alle ansehen (17)

Lernen am Modell

In dieser Digitalen Lernaufgabe (DigLA) können die Schülerinnen und Schüler die Begriffe und Zusammenhänge der sozialkognitiven Theorie nach A. Bandura am Beispiel einer Situationsbeschreibung üben.

Chemische Reaktionen

Die Schülerinnen und Schüler erhalten einen Einblick in chemische Reaktionen im Alltag, indem sie selbst einen Versuch durchführen, welcher die Gasentwicklung von Kohlenstoffdioxid (CO2) als ursächliche chemische Reaktion aufweist.

Gezeichnete Meinung

Schritt für Schritt und zunehmend eigenständig zur Karikaturanalyse - umgesetzt am Beispiel von Wahlplakaten aus der Weimarer Republik

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