Fibonacci – Zahlen, Automaten und Strichcodes

Unterrichtseinheit

In der Einheit "Fibonaccizahlen, Automaten und Strichcodes" soll den Lernenden ein Einblick in das Denken in Strukturen aus der Informatik an einem aus dem Alltag bekannten Problem mit Strichcodes nahegebracht werden.

  • Mathematik / Rechnen & Logik / Informatik / Wirtschaftsinformatik / Computer, Internet & Co.
  • Sekundarstufe I, Sekundarstufe II
  • offen
  • Arbeitsblatt, Lernkontrolle, Projekt
  • 11 Arbeitsmaterialien

Beschreibung der Unterrichtseinheit

Strichcodes sind auf allen Produkten zu finden; an der Kasse werden über Strichcodes Produkten Preise zugeordnet. Aber wie viele verschiedene Strichcodes gibt es eigentlich? Da gewisse Bedingungen an die Folge von schwarzen und weißen Strichen zu stellen sind, eignen sich Automaten aus der Informatik als Mittel, um hier kombinatorische Fragestellungen zu lösen.

Didaktisch-methodischer Kommentar

Das Thema "Fibonaccizahlen, Automaten und Strichcodes" im Unterricht

Die Schülerinnen und Schüler sollen mithilfe dieser Unterrichtseinheit Automaten kennenlernen. Sie üben sich außerdem im Umgang mit irrationalen Wurzeln und dem Satz des Pythagoras. Zudem gewinnen sie Einblick in die Lösung kombinatorischer Fragestellungen mit Automaten. Als Hilfsmittel wird dabei Excel (oder ein anderes Tabellenkalkulationsprogramm) verwendet.

Vorkenntnisse

Grundkenntnisse der Kombinatorik sind für diese Einheit nötig. Allerdings genügen hier schon die Kenntnis der Fakultät, so des Zählprinzips. Mithilfe dieser Grundlagen ist ein einfacher Einstieg in den Bereich möglich. Da Tabellenkalkulationen zur Bestimmung von Werten verwendet werden, sollte diese bekannt und der Umgang vertraut sein.

Didaktische Analyse

Gelingt es den Lernenden Darstellungen in Automaten in einer Tabellenkalkulation zu nutzen, um Anzahlen von Möglichkeiten zu bestimmen? Während das Mittel "Zustandsautomaten" den Schülerinnen und Schülern neu sein sollte, wird ihnen der Umgang mit Tabellenkalkulationen vertraut sein. Zustandsautomaten bei der bearbeitenden Fragestellungen sind leicht überblickbar. Deswegen eignet sich das Thema zum Kennenlernen dieses Mediums.

Methodische Analyse

Da die Schülerschaft viel in Anwesenheit der Lehrkraft erarbeiten soll, können Fragen zu verschiedenen Zeitpunkten möglich sein. Dies ist für Lernende motivierend, da sie wissen, dass ihnen bei Schwierigkeiten an der richtigen Stelle geholfen wird. Die Arbeiten außerhalb des Unterrichts werden in den darauffolgenden Stunden ausführlich besprochen, damit auch dort Rückmeldungen zu allen möglichen Schwierigkeiten erfolgen kann.

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Vermittelte Kompetenzen

Fachkompetenz

Die Schülerinnen und Schüler

  • argumentieren mathematisch.
  • lösen Probleme mathematisch.
  • modellieren mathematisch.
  • gehen mit symbolischen, formalen und technischen Elementen der Mathematik um.
  • verwenden mathematische Darstellungen und Darstellungen aus dem Fachbereich Informatik zu verwenden.

Medienkompetenz

Die Schülerinnen und Schüler

  • arbeiten sicher am PC mit einer Tabellenkalkulation.
  • verstehen, wie eine Tabellenkalkulation viele Werte bestimmen und darstellen kann.

Sozialkompetenz

Die Schülerinnen und Schüler

  • bringen sich in Gruppenarbeit ein.
  • geben Hilfeleistungen und fragen nach individuellen Hilfen von anderen.

Autor

Portrait von Wolfgang Motzer
Wolfgang Motzer

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