Auf Basis von Entwicklungsaufträgen des Modellbetriebs InfoTec GmbH werden Fachinhalte der Informationsverarbeitung mit betriebswirtschaftlichen Aspekten verknüpft. In einem Auftragsbuch für das Junior-Entwicklungsteam finden sich Arbeitsaufträge, die wie Entwicklungsaufträge zur Softwareerstellung strukturiert sind. Die Lernenden führen daran eine Problemanalyse durch und entwickeln eine Lösung nach dem EVA-Prinzip (Eingabe - Verarbeitung (Lösungsalgorithmus) - Ausgabe). Im Anschluss wird der Algorithmus als Struktogramm abgebildet und mittels Editor modelliert. Dies dient als Programmierhilfe, die unabhängig von einer später verwendeten Entwicklungsumgebung (Excel, VBA, Delphi) die Planung und Dokumentation der Problemlösung erlaubt. Die Entwicklungsaufträge basieren auf betriebswirtschaftlichen Fragen. Die Lerngruppe erarbeitet die Auswahlstruktur und lernt die Möglichkeit kennen, ein- und zweiseitige Entscheidungen sowie in weiteren Schritten mehrstufige Entscheidungen als verschachtelte Verzweigungen zu formulieren. Zur Modellierung verwenden die Schülerinnen und Schüler die Strukturelemente nach Nassi Shneiderman. Damit werden Kompetenzen im informatischen Denken erworben, die später in Excel (Wenn-Funktion) oder in einer Programmiersprache ihre Anwendung finden.
Algorithmen und ihre Darstellung im Struktogramm
In dieser Unterrichtseinheit lernen die Schülerinnen und Schüler, unabhängig von einer Programmiersprache ein Struktogramm zu entwerfen. Im Junior-Entwicklungsteam der InfoTec GmbH sollen sie unter Verwendung von Auswahlstrukturen einen Algorithmus formulieren und darstellen.
- Informatik / Wirtschaftsinformatik / Computer, Internet & Co.
- Sekundarstufe II
- variabel
- Ablaufplan, Arbeitsblatt
- 2 Arbeitsmaterialien
Beschreibung der Unterrichtseinheit
Unterrichtsablauf
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Ausgangssituation
Begrüßung im Junior-Entwicklungsteam
Vorlage des Auftragsbuches
Entwicklungsteams erhalten die Entwicklungsaufträge
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Praktische Aufgabenstellung
Schüler beschäftigen sich mit einem betrieblichen Anwendungsproblem
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Suchen und Erproben einer eigenen Lösung (Probehandlung)
Die Schüler entwickeln einen Lösungsalgorithmus
Die Schüler erstellen ein Struktogramm für die Problemstellung.
Probleme und Fragen werden festgehalten.
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Präsentation
Lösungen werden im Fachgremium präsentiert.
Ergänzung und Korrektur der Ergebnisse online, eventuell Präsentation einer Expertenlösung
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Herausarbeiten wichtiger Handlungsmuster
Juniorteam sammelt wichtige Merkpunkte für ein effizientes Vorgehen.
Der Fokus liegt auf Merkmalen, die Fehler vermeiden helfen.
Entwicklungsteam bespricht die Strukturen der entwickelten Lösungen.
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Abschluss
Entwicklungsteam gibt das Ergebnis an die Programmierer ab.
Didaktisch-methodischer Kommentar
Der Lehrplan sieht vor, dass die Lernenden die Fertigkeit erwerben, Problemlösungen als Algorithmen darzustellen. Ferner sollen elementare Kontrollstrukturen angewendet werden. Die Schülerinnen und Schüler befassten sich vorab in Lernsituationen mit Algorithmen, wobei diese als Teil der eigenen Lebenswelt erfahrbar wurden. Gestützt auf Beispiele wurden Grundlagen erarbeitet (Begriffsdefinition, Gütekriterien von Algorithmen, Darstellungsmethoden). Jetzt wird mit dem Junior-Entwicklungsteam eine betriebliche Handlungssituation für das Modellunternehmen InfoTec GmbH geschaffen, um Fachinhalte in betriebliche Kontexte einzubinden. Der Unterricht zeichnet sich dadurch aus, dass die Lernenden als Entwicklungsteams agieren. Sie erhalten Aufträge anderer Betriebsbereiche, bei denen es sich um Problemstellungen handelt, für die es eine Lösung zu entwickeln gilt.
- Unterrichtsablauf und Einsatz der Materialien
Auf der Unterseite finden Sie detaillierte Hinweise zum Unterricht und die Arbeitsmaterialien.
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Vermittelte Kompetenzen
Fachkompetenz
Die Schülerinnen und Schüler
- erweitern ihre kognitive Kompetenz, da sie erarbeiten, wie eine betriebliche Entscheidung als Auswahlstruktur in einem Algorithmus zu formulieren ist.
- schulen ihre Analysekompetenz, indem sie Informationen einer Problemstellung aus dem Text isolieren und bei der Entwicklung einer Lösung neu strukturieren.
- festigen ihr logisches Denken und entwickeln ihre Abstraktionskompetenz, weil sie für ein verbal formuliertes Problem eine abstrakte Problemlösung konzipieren.
- schulen ihre Problemlösungskompetenz, indem sie Kenntnisse einsetzen, um eine betriebliche Aufgabe zu lösen.
- trainieren ihre Anwendungskompetenz, da sie die Problemlösung mittels Algorithmen erarbeiten und mit einen Struktogramm modellieren.
Methodenkompetenz
Die Schülerinnen und Schüler
- erweitern ihre IT-Methodenkompetenz, indem sie ein Struktogramm unter Verwendung eines Editors abbilden.
- trainieren ihre Selbsterschließungskompetenz, denn sie sind aufgefordert, im Rahmen des Lernarrangements notwendige Informationen zur Lösung einer realitätsorientierten betrieblichen Aufgabe eigenständig zu gewinnen.
Zusatzinformationen
- Links und Literatur
Hier finden Sie Online-Hilfen und weitere Literaturhinweise zur Unterstützung und Vertiefung des Themas.
