Unterrichtsmaterialien zum Thema "Informatik"

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Get Connected: Grundlagen Computer- und Internetwissen

Unterrichtseinheit

Der Kurs "Get Connected" führt in die Welt der digitalen Medien ein. Der Kurs hilft Schülerinnen und Schülern zu verstehen, wie Computer aufgebaut sind und wie man damit das Internet nutzt. "Get Connected" behandelt dabei auch den E-Mail-Dienst sowie soziale Netzwerke.Der webbasierte Kurs "Get Connected" behandelt die Bereiche grundlegendes Computerwissen, Verzeichnisse und Dateien, Grundlagen über das Internet, soziale Netzwerke und gibt Tipps zu häufigen Geräteproblemen und deren Ursachen. Im Online-Kurs kommen dabei auch kurze Videos, interaktive Übungen und mehrere Quizze zum Einsatz, um das Gelernte zu vertiefen. Nach erfolgreichem Abschluss des Kurses können die Teilnehmenden ein Zertifikat erhalten.Der Kurs "Get Connected" setzt bei den Schülerinnen und Schülern keine Vorkenntnisse im Umgang mit dem Computer oder dem Internet voraus. Im Fall des erstmaligen Einsatzes von Computern im Unterricht empfehlen wir der Lehrkraft, den Schülerinnen und Schülern zunächst die grundlegende Bedienung eines PC zu erläutern. Hierbei unterstützt das Handout zum Kurs. Die fünf Module des Kurses unterstützen folgende Kompetenzbereiche des Strategiepapiers "Bildung in der digitalen Welt" der Kultusministerkonferenz vom Dezember 2016: 1.1 Suchen und Filtern 2.1 Interagieren 2.4 Umgangsregeln kennen und einhalten (Netiquette) 2.5 An der Gesellschaft aktiv teilhaben 3.1 Entwickeln und Produzieren 5.1 Technische Probleme lösen 5.2 Werkzeuge bedarfsgerecht einsetzen Animationen und eine Erzählerfigur leiten die Schülerinnen und Schüler durch die einzelnen Kapitel und helfen ihnen dabei, ein Verständnis für die "vernetzte Welt" zu entwickeln. Je nach Vorkenntnissen und Lerngeschwindigkeit der Schülerinnen und Schüler benötigt der Gesamtkurs eine Bearbeitungszeit von circa zwölf Stunden. In einem Blended-Learning-Konzept sollten davon mindestens vier Stunden als Präsenzunterricht, je eine Schulstunde pro Modul, stattfinden. Kurze Videos und Aktivitäten vertiefen das Gelernte. Mehrere Quizze und ein Abschlusstest überprüfen das Verständnis des Gelernten. Den Kursteilnehmerinnen und -teilnehmern kann nach erfolgreichem Abschluss ein Teilnahmezertifikat ausgestellt werden. Der Kurs "Get Connected" steht auf Deutsch und mehreren anderen Sprachen (zum Beispiel Englisch, Italienisch, Französisch) zur Verfügung und wird über die internetbasierte Lernumgebung Cisco NetSpace® bereitgestellt ( www.netacad.com ). Nach Registrierung können sich die Teilnehmerinnen und Teilnehmer von jedem internetfähigen Computer anmelden und den Kurs absolvieren. Eine Verbindung der Lernorte Schule und zu Hause ist dadurch möglich. Zusatzinformationen Lehrkräfte, die Kurse der Cisco Networking Academy im Unterricht einsetzen möchten, erhalten einen Instruktorenzugang auf der Lernplattform. Dieser ermöglicht unter anderem die inhaltliche Konfiguration des Kurses sowie das Einbinden eigener Inhalte. Außerdem kann der Lernfortschritt der Kursteilnehmenden zu jedem Zeitpunkt eingesehen und bewertet werden. Lehrkräfte erhalten Zugang zur Lernplattform über zwei mögliche Wege: Gründung einer eigenen Cisco Networking Academy an ihrer Schule Den Link zur Anmeldung einer eigenen Academy finden Sie hier unter " Become an Academy " Nutzung eines Instruktoren-Accounts über die Deutschland-Akademie des IT-Bildungsnetz e.V. Für nähere Informationen senden Sie bitte eine E-Mail an netacad-deutschland@cisco.com . Die Nutzung der Lernplattform sowie der Kurse ist für Schulen kostenfrei. Auf Wunsch bietet das Team der Cisco Networking Academy eine ebenfalls kostenlose Einweisung in die vielseitigen Möglichkeiten der Lernplattform an. Nähere Informationen hierzu finden Sie im nachfolgend angefügten PDF-Dokument "Workshop: Nutzung der Kurse im Unterricht". Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen, aus welchen Komponenten ein Computer besteht und welche Aufgaben die Komponenten erfüllen. wie man Ordner und Dateien anlegt. wie sie Programme verwenden. welche unterschiedlichen Computernetze es gibt. was man unter dem Internet versteht und welche Aufgaben ein Internet-Serviceprovider erfüllt. wie man im Internet surft und nach Informationen sucht. was E-Mails sind und wie man sie verwendet. wie soziale Netzwerke funktionieren und welche Chancen sie privat und für die Arbeit bieten. die Internet-Anwendungen Maps, Drive, Books und YouTube kennen. welche Geräteprobleme häufig auftreten und wie man nach Fehlerursachen sucht. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen, wie man Computer bedient. sich im Internet zu bewegen und öffentliche und private Dienste zu nutzen. Informationen und Daten sicher zu speichern und wiederzufinden. mithilfe verschiedener Kommunikationsmöglichkeiten zu kommunizieren. Dateien, Informationen und Links zu teilen. mehrere technische Bearbeitungswerkzeuge anzuwenden. technische Probleme zu erkennen und angemessene Lösungen zu finden. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler lernen, Verhaltensregeln bei der digitalen Interaktion zu berücksichtigen (Netiquette).

  • Informatik
  • Primarstufe, Sekundarstufe I

Diophantische Gleichungen mit Stammbrüchen

Unterrichtseinheit

In dieser Unterrichtseinheit zum Thema Stammbrüche suchen die Schülerinnen und Schüler ausgehend einer bekannten mathematischen Erzählung über den arabischen Kaufmann und sein Erbe Stammbrüche, deren Summe den Wert Eins ergibt.Bei der Suche nach den Stammbrüchen werden einfache Zahlenzusammenhänge erarbeitet. Auch der Spaß an Zahlen steht beim spielerischen Finden von Lösungen im Vordergrund. Ausblicke erfolgen so, dass neue Schreibweisen und Methoden der Mathematik vorgestellt werden. Die Arbeitseinheit lässt sich in Arbeitsgruppen oder -kreisen außerhalb des Unterrichts realisieren. Die Arbeitsblätter sind Grundlage für ein selbstgesteuertes Lernen, bei dem die Schülerinnen und Schüler Schritt für Schritt Hilfestellungen erhalten, um die Problemlösungen selbst zu erarbeiten. Die Arbeitsblätter mit Aufgaben und Lösungen werden den Lernenden sukzessive ausgehändigt. Sie können auch zur Gestaltung eines Schul- oder Regionalwettbewerbs genutzt werden. Empfehlenswert sind dabei Rücksprachemöglichkeiten, um den Schülerinnen und Schülern Hilfen und Rückmeldemöglichkeiten geben zu können.Die Schülerinnen und Schüler sollen in dieser Unterrichtseinheit ein Programm schreiben, das nach einer vorgegebenen Zahl von Stammbrüchen sucht, deren Summe den Wert Eins ergibt. Dabei soll die Anzahl von Stammbrüchen veränderlich sein beziehungsweise für verschiedene Anzahlen verschiede Programmroutinen erarbeitet werden. Die Lernenden bemerken dabei, dass moderne Rechner trotz ihrer enormen Geschwindigkeit noch lange Rechenzeiten für die Bewältigung dieser Aufgaben benötigen. Das macht ihnen die Notwendigkeit optimaler Algorithmen bewusst. Einstieg Sensibilisierung für das mathematische Problem Diese Geschichte kann der Gruppe vorgestellt und danach mit den Schülerinnen und Schülern erörtert werden. Alternativ kann den Lernenden die Geschichte auch mit dem Arbeitsblatt 01 ausgehändigt werden. Über das Gespräch, ob nicht auch andere Testamente mit anderen Zahlen von zu vererbenden Kamelen und auch anderen Anzahlen von Söhnen möglich sind, sollen die Schülerinnen und Schüler für das mathematische Problem sensibilisiert werden. So soll der Kern der Geschichte aus mathematischer Sicht aufgearbeitet werden. Vom Kaufmann, seinen Söhnen und seinen Kamelen "Es lebte in Arabien ein alter Vater, der drei Söhne und 17 Kamele hatte. Als der Greis sein Ende nahen fühlte, versammelte er die Söhne um sich und sprach zu ihnen: "Alles, was ich euch hinterlasse, sind meine Kamele. Teilt sie so, dass der Älteste die Hälfte, der Mittlere ein Drittel und der Jüngste ein Neuntel erhält." Kaum war dies verkündet, da schloss er die Augen, und die Söhne konnten ihn nicht mehr darauf aufmerksam machen, dass sein letzter Wille offenbar unvollstreckbar sei. Siebzehn ist doch eine störrische Zahl und lässt sich weder durch zwei noch durch drei und schon gar nicht durch neun teilen! Doch der letzte Wille des Vaters ist jedem braven Araber heilig. Da kam zum Glück ein weiser Pilger auf seinem Kamel daher geritten, der sah die Ratlosigkeit der drei Erben und bot ihnen seine Hilfe an. Sie trugen ihm den verzwickten Fall vor, und der Weise riet lächelnd, sein eigenes Kamel zu den hinterlassenen zu stellen und die gesamte Herde nach dem letzten Willen des Vaters zu teilen, und siehe da - der Älteste bekam neun der Tiere, der Mittlere sechs, der Jüngste zwei, das waren eben die Hälfte, ein Drittel und ein Neuntel, und auf dem Kamel, das übrig blieb, ritt der Weise - denn es war das seine - lächelnd davon." (Quelle: Manfred Börgens, Mathematische Probleme, FH Gießen-Friedberg) Die Aufgabe Nachdem die Idee der Geschichte gefunden und das mathematische Problem fixiert ist, sollen die Schülerinnen und Schüler selbstständig Lösungen für andere Anzahlen von Söhnen (und Kamelen) finden. Das Finden sämtlicher Lösungen kann für ein, zwei oder drei Söhne noch von Hand erfolgen. Danach soll mit dem Computer simuliert werden - die Anzahl von Möglichkeiten "explodiert" mit der Zahl der Erben! Bei sieben Söhnen ist es kaum noch möglich mit einer einfachen Simulationen die Anzahl verschiedener Möglichkeiten zu bestimmen.Die Schülerinnen und Schülern beweisen einfache Gleichungen. arbeiten selbstorganisiert. setzen Algorithmen in einfache Programmroutinen um. lernen ein einfach klingendes und somit leicht verständliches mathematisches Problem kennen, dessen gesamte Lösung aber noch aussteht. gewinnen in diesem Zusammenhang Einblick in Abschätzungen. Sensibilisierung für das mathematische Problem Diese Geschichte kann der Gruppe vorgestellt und danach mit den Schülerinnen und Schülern erörtert werden. (Alternativ kann den Lernenden die Geschichte auch mit dem Arbeitsblatt "stammbrueche_ab_1.rtf" ausgehändigt werden.) Über das Gespräch, ob nicht auch andere Testamente mit anderen Zahlen von zu vererbenden Kamelen und auch anderen Anzahlen von Söhnen möglich sind, sollen die Schülerinnen und Schüler für das mathematische Problem sensibilisiert werden. So soll der Kern der Geschichte aus mathematischer Sicht aufgearbeitet werden. Vom Kaufmann, seinen Söhnen und seinen Kamelen "Es lebte in Arabien ein alter Vater, der drei Söhne und 17 Kamele hatte. Als der Greis sein Ende nahen fühlte, versammelte er die Söhne um sich und sprach zu ihnen: "Alles, was ich euch hinterlasse, sind meine Kamele. Teilt sie so, dass der Älteste die Hälfte, der Mittlere ein Drittel und der Jüngste ein Neuntel erhält." Kaum war dies verkündet, da schloss er die Augen, und die Söhne konnten ihn nicht mehr darauf aufmerksam machen, dass sein letzter Wille offenbar unvollstreckbar sei. Siebzehn ist doch eine störrische Zahl und lässt sich weder durch zwei noch durch drei und schon gar nicht durch neun teilen! Doch der letzte Wille des Vaters ist jedem braven Araber heilig. Da kam zum Glück ein weiser Pilger auf seinem Kamel daher geritten, der sah die Ratlosigkeit der drei Erben und bot ihnen seine Hilfe an. Sie trugen ihm den verzwickten Fall vor, und der Weise riet lächelnd, sein eigenes Kamel zu den hinterlassenen zu stellen und die gesamte Herde nach dem letzten Willen des Vaters zu teilen, und siehe da - der Älteste bekam neun der Tiere, der Mittlere sechs, der Jüngste zwei, das waren eben die Hälfte, ein Drittel und ein Neuntel, und auf dem Kamel, das übrig blieb, ritt der Weise - denn es war das seine - lächelnd davon." (Quelle: Manfred Börgens, Mathematische Probleme , FH Gießen-Friedberg) Nachdem die Idee der Geschichte gefunden und das mathematische Problem fixiert ist, sollen die Schülerinnen und Schüler selbstständig Lösungen für andere Anzahlen von Söhnen (und Kamelen) finden. Das Finden sämtlicher Lösungen kann für ein, zwei oder drei Söhne noch von Hand erfolgen. Danach soll mit dem Computer simuliert werden - die Anzahl von Möglichkeiten "explodiert" mit der Zahl der Erben! Bei sieben Söhnen ist es kaum noch möglich mit einer einfachen Simulationen die Anzahl verschiedener Möglichkeiten zu bestimmen. Falls Sie Probleme mit den RTF-Dateien haben sollten: das Download-Paket auf der Startseite des Artikels enthält alle Arbeitsblätter auch im PDF-Format.

  • Informatik / Mathematik
  • Sekundarstufe I, Sekundarstufe II