Unterrichtsmaterialien Programmierung: Ganze Werke Seite 1/3
74 MaterialienIn über 74 Dokumenten und Arbeitsblättern für das Fach Informatik findest du schnell die passenden Inhalte für deine nächste Stunde. Jetzt kostenlos testen und mehr Materialien nach der Anmeldung entdecken!
Informatik
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Einheit: Grundlagen der Modellierung von Softwarestrukturen mit UML-Diagrammen
Die Unified Modelling Language (UML) stellt vielfältige Diagrammtypen zur Modellierung und Planung von Softwaresystemen bereit und findet in der professionellen Softwareentwicklung breite Verwendung. Mit dieser Unterrichtseinheit erarbeiten sich die Schülerinnen und Schüler handlungsorientiert die Grundlagen der Modellierung von Softwarestrukturen mit UML-Klassendiagrammen sowie der Darstellung von Abläufen durch UML-Aktivitätsdiagramme.
Gesamtwerk
Mathematik im Kontext Informatik
Mathematik und Informatik – zwei Fächer, die viel verbindet. Beide leben von Strukturen, Logik und kreativen Zugängen zur Problemlösung. Wie lassen sich informatische Denkweisen gewinnbringend und neue Wege eröffnend in den Mathematikunterricht integrieren? Diese Ausgabe soll den Mehrwert des fächerübergreifenden Lernens von Mathematik und Informatik sichtbar machen – jenseits der Vorstellung, Informatik sei bloß Programmieren oder das Bedienen von Apps. Vielmehr geht es um algorithmisches Denken, um digitale Werkzeuge, die Modellierungsprozesse erweitern, und um Ansätze, die mathematische Strukturen erfahrbar machen. Die Beiträge zeigen, wie vielfältig die Verbindung dieser Fächer aussehen kann – immer mit dem Ziel, Lernenden nicht nur Werkzeuge, sondern Denkweisen an die Hand zu geben, die in Schule, Studium und Beruf unverzichtbar werden. Aus dem Inhalt:; ; Mathematik weiterdenken – Wie informatisches Denken die Mathematik stärkt; Das Sieb des Eratosthenes – Primzahlen finden und auf Primzahl testen; Vierecke programmieren – Probleme lösen lernen und geometrische Vorstellungen aufbauen; Entlang der Vielecke – Regelmäßige Vielecke erkunden mit Scratch; Mathematik in Bewegung – Mit Robotern funktionale Zusammenhänge erkunden; Apps sind cool! – Mathe-Apps zum Üben selbst programmieren; Digitale Perspektiven auf das Heron-Verfahren – Differenzierendes Arbeiten mit Algorithmen; Argumentieren lernen mit KI – KI-gestütztes Feedback im Mathematikunterricht
Gesamtwerk
Selbstlerneinheit: Informationsbeschaffung, -bewertung und -austausch I
Die Lern- und Übungsmaterialien richten sich an Lernende, die erste Erfahrungen im Umgang mit Computern und Office-Software sowie im Umgang mit dem Internet gesammelt haben. Dafür werden die Themen Digitalisierung analoger Daten, Datenträger, Ordner, Dateinamebehandelt.
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Gesamtwerk
Einheit: Simulation eines Lagerverwaltungssystems
Spätestens die Corona-Pandemie hat gezeigt, wie wichtig die Digitalisierung in der heutigen Zeit ist. In der Industrie, insbesondere in der Logistik sind digitale Systeme bereits überhaupt nicht mehr wegzudenken. Begeben Sie sich gemeinsam mit Ihren Lernenden auf eine Exkursion in die Welt der Warenlager und setzen Sie sich mit Lagerverwaltungssystemen auseinander. Diese Unterrichtseinheit enthält eine ausführliche Einführung in das Projektmanagement. Anschließend dürfen die Jugendlichen ein Lagerverwaltungssystem simulieren, wobei der Arbeitssatz eine ausführliche Schritt-für-Schritt Anleitung mitliefert.
Gesamtwerk
Textverarbeitung mit Word
Die Textverarbeitung ist ein unverzichtbares Werkzeug in der modernen Kommunikation – sei es in der Schule, später im Berufsleben oder privat. Mit diesem Buch bringen Sie Ihren Schülerinnen und Schülern nicht nur die Grundlagen bei, sondern eröffnen ihnen auch den Weg zu sicherem und effizientem Arbeiten in einer digitalen Welt – und das auf motivierende Weise. Der Band bietet kleinschrittiges Material u. a. zu diesen Themen: Dokumente einrichten, Texte formatieren, Illustrationen einfügen, Designs und Zeichentools nutzen, Webseiten und Formulare gestalten, Seriendruck meistern, Exkurs zur Künstlichen Intelligenz, wichtige Shortcuts und smarte Tricks für ein effizientes Arbeiten wie ein Profi. Darüber hinaus enthält das Buch praxisorientierte Übungen und Ideen für kreative Projekte, mit denen die neu erworbenen Inhalte direkt angewendet werden können. Die Lernenden gestalten zum Beispiel ein Plakat zu Baderegeln, erstellen ein Klassenbuch oder designen eine eigene Webseite. Zusätzlich erwarten sie spannende Aufgaben wie selbst gestaltete Kreuzworträtsel, Brettspiele oder Bedienungsanleitungen. „Textverarbeitung mit Word“ vermittelt nicht nur grundlegende Kompetenzen im Umgang mit Word, sondern fördert auch Kreativität und Problemlösung. Von den ersten Schritten bis zu erweiterten Funktionen bietet dieses Buch alles, was Sie für einen modernen und spannenden Unterricht brauchen.
Verwandte Themen
Gesamtwerk
Einheit: Java-Projektmanagement
Wie immer steht am Beginn eines Entwicklungsprojekts die genaue Analyse der Anforderungen. Der erste wichtige Schritt besteht darin, genau zu verstehen, was eigentlich die Aufgabe ist. Die Erfahrung zeigt, dass besonders bei großen Softwareprojekten die größten Probleme bereits in dieser Phase entstehen. Ihre Klasse vertieft ihr Wissen zu Projektmanagment mit Java mithilfe der Entwicklung eines Würfelspiels.
Gesamtwerk
Programmieren & Codieren 2
Keine Angst vor technischen Begriffen wie «Programmieren» und «Codieren»! Mit diesen Kopiervorlagen entdecken die Kinder spielerisch und kreativ das Programmieren – ganz ohne technische Geräte. Eigentlich ist Programmieren nichts anderes als das Lösen von Problemen mit einer speziellen Sprache, z. B. in Form von Zeichnungen. Beim spielerischen Programmieren und Codieren, begleitet vom lustigen Roboter «Robo», erkennen die Kinder: Problemlösen kann auch kreativ sein! Das Lehrmittel enthält Aufgabenformate, die jeweils dreifach differenziert sind. Sie können zur Differenzierung oder auch aufeinander aufbauend eingesetzt werden. Da die Aufgabenformate isoliert voneinander funktionieren und nur wenig Zeit beanspruchen, eignen sich die Kopiervorlagen auch bestens als kreative «Stundenfüller» und zur Auflockerung. Spielerisch das Programmieren entdecken – ganz ohne Computer: Beim Lösen der Aufgaben auf den Kopiervorlagen lernen die Kinder einfache Befehle (links, rechts, diagonal, vor, zurück) kennen. Sie setzen vorgegebene Programme um, indem sie den Weg des Roboters «Robo» in ein Rasterbild einzeichnen oder einen eingezeichneten Weg in einen Code übersetzen. Die Kinder lernen verschiedene Codes (Zahlen-, Buchstaben- oder Binärcode) kennen und entschlüsseln bzw. verschlüsseln diese. Sie schreiben auch eigene Programme, um z. B. Robo durch ein Labyrinth zu führen. Aufgaben zum strategischen Finden von Wegen oder zur systematischen Fehlersuche runden das Programm ab. Themen der Aufgaben: Raumlage, visuelle Wahrnehmung, logisches Denken/Reihen (Musterfolgen), Tabellen (auch Matrix und Koordinatensysteme), Anfärben von Pixelbildern nach Plan, Kombinatorik, verschiedene Codeformen (Zahlen-, Buchstaben- oder Binärcode), Konzentration
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Einheit: Java - Projektmanagement
""Learning by doing"" – das ist das Motto dieser Lerneinheit, die Ihren Lernenden einen Einblick in die teils abstrakte Welt der Programmierung bietet. Die Jugendlichen erarbeiten in Gruppen die unterschiedlichen Phasen des Projektmanagements und lernen am Beispiel einer Räuber-Beute-Simulation die verschiedenen Schritte in der Planung und Durchführung eines Programmierprojekts kennen. Abschließend tragen Sie gemeinsam mit Ihrer Klasse die Ergebnisse zu einem finalen Programm zusammen.
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JavaEinheit: Script-Grundlagen in HTML
Um Besucherinnen und Besuchern eine Webseite ein "Gefällt mir" oder "Teilen" zu bieten, müssen Webentwicklerinnen und Webentwickler JavaScript beherrschen. In diesem Lerninhalt werden die Schülerinnen und Schüler in die Grundlagen der weltweitführenden Web-Entwicklungssprache JavaScript eingeführt. Sie lernen, wie man JavaScript in HTML einbettet. In diesem ersten Teil werden neben der Einführung in Funktionen auch Events vermittelt.
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Einheit: Programmieren mit Python
In dieser Einheit erlernen Ihre Lernenden nicht nur die Grundlagen der Programmierung, sondern auch wichtige Funktionen der Sprache Python. Sie lernen anhand dieser textbasierten Programmiersprache die wichtigsten Befehle (Text-Eingabe, Variablen, Wenn/Dann-Funktionen und Schleifen) kennen und wenden diese Python-Grundfunktionen an. Schließlich festigen sie ihre Kenntnisse durch eine vertiefte Anwendung der Python-Grundfunktionen in der Entwicklung eines Textadventures als eigenes Spiel. Anhand eines Kriterienkatalogs werden die Entwicklungsergebnisse von den Mitschülerinnen und Mitschülern bewertet.
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17 coole Projekte für den Calliope mini
Cool, cooler, Calliope - Mit diesen sofort einsetzbaren Projekten holen sie das Thema Programmieren in Ihren Unterricht! Ob Hitzefrei-Warner, Pflanzen-Monitor oder Luftgitarre: Hier ist für alle etwas dabei! Vom Hitzefrei-Warner bis zum Löffelklavier – der Calliope mini macht’s möglich! Dieses E-Book richtet sich nicht ausschließlich an Informatiklehrkräfte, sondern soll dazu ermuntern, sich auch in anderen Fächern mit dem Thema Programmieren auseinanderzusetzen. Der Mikrocontroller Calliope mini bietet dafür die perfekte Möglichkeit, denn mit ihm und den kostenlosen, im Browser lauffähigen Programmierumgebungen MakeCode und Open Roberta Lab können Ihre Schülerinnen und Schüler spielerisch die Grundlagen erlernen und selbst kreativ werden. Das Material in diesem Buch bietet Ihnen 17 verschiedene Projekte, die mittels leicht verständlicher Schritt-für-Schritt-Anleitungen realisiert werden können. Die dafür notwendigen Befehle werden nicht wie bei anderen Programmiersprachen als Text geschrieben, sondern bildorientiert durch kleine Puzzleteile erstellt. Lassen Sie Ihre Schülerinnen und Schüler z.B. in Mathematik einen eigenen Spielwürfel programmieren, in Physik oder Technik eine elektronische Wasserwaage konstruieren, in Musik eigene Stücke auf der selbstgebauten Papprollen-Gitarre komponieren u.v.m. Die Lösungsdateien zu den einzelnen Projekten finden Sie im digitalen Zusatzmaterial, das Ihnen sofort nach dem Kauf in Ihrem Kundenkonto zur Verfügung steht. Inhaltliche Schwerpunkte: Lautstärkeampel, Zeitnehmer, Rechentrainer, Pflanzen-Monitor, Löffelklavier
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Coding Made Easy: Space and Shape
Digital learning environments for modern math class! How does the robot in Cornerstown reach its destination? How must Linda the ladybug crawl to create a frieze pattern along her path? Within these four learning environments, your students engage deeply with plane shapes, frieze patterns, coordinate systems, networks, and paths. Initially, they explore these concepts using physical materials, and then switch to digital tools. The approach is simple and effective: the children create basic programs, experiment with them, and observe the results of their individual solutions. Through this process, mathematical skills, spatial imagination, computational thinking, and logical reasoning are fostered. But which programmable materials are suitable for primary school? The research team of the math.media.lab at Humboldt-Universität (Berlin) has tested various digital materials specifically for use in primary school mathematics lessons. The four learning environments presented here are carefully designed to work well with selected robots and coding apps. However, they can also be adapted to accommodate other programmable materials. By embracing a technology-open approach, you provide optimal support to your students, empowering them to progress steadily in their mathematical journey!Inhaltliche Schwerpunktefour learning environments, each with helpful teaching notes and printable work sheets for classroom activitiesdesigned for the robots Dash®, mTiny, and Ozobot® and the coding apps Scratch and ScratchJrScratch and ScratchJr templates and solution videos available for download.
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7-Minuten-Escape-Rooms: Künstliche Intelligenz
Mit den vier sofort einsetzbaren Escape-Room-Spielen dieser Unterrichtseinheit können Ihre Schülerinnen und Schüler in nur wenigen Minuten Problemlöse- sowie Konzentrationsfähigkeit und logisches Denken auf spielerisch-motivierende Weise trainieren – ob in Einzelarbeit oder in Kleingruppen, im Unterricht oder zu Hause. Wurde das Rätsel richtig gelöst, erhalten die Schülerinnen und Schüler das zweite Blatt mit der Auflösung der Geschichte. Dieses enthält zudem optionale Extra-Aufgaben zum Weiterrätseln.
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Java-Projekt: Flucht aus einem Irrgarten
Im Rahmen einer Projektarbeit lernen die Schülerinnen und Schüler Strategien zu entwerfen, wie sie selbst oder ein Computer aus einem Irrgarten entkommen können. Mithilfe einer Programmvorlage für Java werden sie angeleitet einen Algorithmus zu entwerfen, diesen zu testen und sukzessiv zu verbessern. Der Fokus liegt dabei auf dem Trainieren von prozessualem Denken.
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Mit dem Mikrocontroller Arduino zur Ampelschaltung
Im Verkehr spielt Energieverbrauch eine große Rolle. Ampeln sind dazu da, einen flüssigen Verkehr zu ermöglichen und dadurch unter anderem die Energieeffizienz zu steigern. Vermitteln Sie mithilfe dieses Beitrags ein Grundverständnis der Funktionsweise von Ampeln und befähigen Sie so die Lernenden, die Technik hinter einer Ampelschaltung zu begreifen. Anhand des Mikrocontrollers Arduino lernt Ihre Klasse selbstständig einzelne Bauteile zu programmieren, bei einer Autofahrerampel eine Tag-und-Nacht-Situation zu simulieren sowie bei der Fußgängerampel per Taster die Farbe Grün, begleitet von einem Ton, anzufordern.
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Erdbeobachtung
Sentinel, englisch für Wächter, heißen die Erdbeobachtungssatelliten des europäischen Copernicus-Programmes. Diese bilden jedoch nur einen kleinen Teil des gesamten „Verkehrs“ auf den unterschiedlichen Orbits. Tausende Satelliten kreisen heute auf ihren Bahnen um die Erde und senden uns kontinuierlich Daten aus dem All über den Zustand unseres Heimatplaneten. Unsere Erde verändert sich permanent. Wie empfindlich das Gleichgewicht auf unserem Planeten ist und wie die Menschheit dieses Gleichgewicht stören kann, können wir mit Hilfe von Erdbeobachtungsdaten aus dem All erfahren.
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Lernen – personalisiert & digital
Personalisiertes Lernen mit digitalen Medien ist ein im deutschsprachigen Raum immer stärker werdender Begriff. Doch was bedeutet er? Wie groß ist der Interpretationsspielraum, wenn es um eine eindeutige, allgemeingültige Definition geht? Welcher Kompetenzen bedarf es bei Lehrenden und Lernenden, damit es gelingt? Und was gilt es zu beachten, wenn es um etwa unterschiedliche Perspektiven und Herangehensweisen geht? – Die Notwendigkeit, derartige aus unterschiedlichen Perspektiven interpretierbare Begriffe zu operationalisieren, ist hoch. Gewinnen Sie mit dieser Ausgabe der ON einen roten Faden, verschiedene Perspektiven, Aspekte, Methoden und praktische Beispiele für eine spannende Sicht auf das Thema „Lernen – personalisiert und digital“. Aus dem Inhalt: Personalisiertes Lernen – Fakt oder Fiktion? digiKompP – Digitale Kompetenzen für personalisiertes Lernen; OK mit KI – Personalisiertes Lernen mit Künstlichen Intelligenzen; Neue Erfahrungsräume – Personalisiertes Lernen jenseits der physischen Welt; Pop-Up-Makerspace – Personalisiertes Lernen in den Kreativwerkstätten des 21. Jahrhunderts; Individuelle Appgestaltung – Handlungsvorschläge für personalisierten Lernen; A time to SPEAK OUT – Mit einem Speaking-Vlog vielfältige Kompetenzen im (Englisch-)Unterricht trainieren.
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Programmieren mit Scratch in der Grundschule
Die Nutzung digitaler Medien gewinnt auch in der Grundschule zunehmend an Bedeutung. Daher ist es wichtig, Kindern in diesem Bereich Grundkenntnisse über die Funktionsweisen zu vermitteln. Dazu gehört auch ein Einblick in das Thema Programmieren, welches zu einem Verständnis für Vorgänge in der digitalen Welt beiträgt und Fähigkeiten wie logisches Denken und die Problemlösekompetenz fördert. In diesem Buch finden Sie motivierende Materialien zu der kostenlosen grafischen Programmiersprache Scratch, die dazu entwickelt wurde, Kinder und Jugendliche an das Programmieren heranzuführen. Zum Einstieg geben Aufwärmübungen den Lernenden ein Gefühl für die Bedeutung präziser Befehle. Nach einigen Grundlagenübungen zu Scratch programmieren sie mithilfe kleinschrittiger Arbeitsblätter im Rahmen einer Lernleiter ein Labyrinth-Spiel. Dazu setzen sie farbige Codeblöcke so zusammen, dass sie am Schluss eine Figur durch ein Labyrinth steuern können. So machen Sie Ihre Schülerinnen und Schüler auf motivierende Art und Weise mit den Grundprinzipien des Programmierens vertraut. Eine inhaltliche Einführung für die Lehrkraft sowie ein Wortspeicher, benötigte Bilddateien und weitere Materialien im Download runden das Angebot ab.
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Programmieren eines Scratch-Spiels zu Klimawandel und was wir dagegen tun können
Diese Unterrichtseinheit bedient sich eines aktuellen Beispiels aus dem Bereich Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE). Die Lernenden programmieren in der visuellen Programmiersprache Scratch 3.0 ihr eigenes Spiel, in welchem sie dem Klimawandel begegnen. Aufbauend auf algorithmischen Grundkonzepten als Scratch-Basiselemente wie Schleifen, bedingten Anweisungen, Variablen, Ereignisbehandlung, Boolescher Logik oder Zufallszahlen wird Schritt für Schritt ein Spiel entwickelt, in dem die Lernenden stets vor neue Herausforderungen gestellt werden und dessen Umsetzung zu einem zunehmend komplexeren Szenario führt, bis letztendlich ein spannendes Spiel entstanden ist.
Gesamtwerk
Erste Schritte in Scratch
Scratch ist eine visuelle Programmierumgebung, mit der Schülerinnen und Schüler interaktive Spiele erstellen und im Internet veröffentlichen können. In dieser Unterrichtseinheit erfolgt die Einführung in Scratch. Die Schülerinnen und Schüler lernen die Elemente der Programmieroberfläche kennen und wenden diese in ersten kleinen Skripten an. Sie machen sich mit der Klassen- und Remixfunktion sowie mit den Community-Regeln vertraut und arbeiten mit den Zeichentools.
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Programmieren mit dem CALLIOPE mini
Der Umgang mit digitalen Medien gewinnt auch im Alltag von Schülerinnen und Schülern mit sonderpädagogischem Förderbedarf zunehmend an Bedeutung, daher ist es wichtig, ihnen Grundkenntnisse über deren Funktionsweise zu vermitteln. Dazu gehört auch ein grundlegender Einblick in das Thema Programmieren, welches zu einem Verständnis der digitalen Welt beiträgt und wichtige Fähigkeiten wie logisches Denken und Problemlösen fördert. Mit dem Calliope mini vermitteln Sie Ihren Schülerinnen und Schülern Grundkenntnisse im Programmieren. Mithilfe kleinschrittiger Materialien lernen die Schüler den Einplatinencomputer kennen. Außerdem lernen sie zum Beispiel, wie sie mit dem Calliope mini den Wasserstand in einer Vogeltränke sowie die Leitfähigkeit diverser Materialien überprüfen. Tippkarten zu den Aufgaben sowie Lösungen runden das Paket ab!
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Erste kleine Programme in Scratch entwickeln
Diese Materialien stellen Ihnen acht Projekte mit unterschiedlichem Schwierigkeitsgrad zur Programmierung in Scratch vor. Sie können einzeln oder als Stationenarbeit genutzt werden und sind für Lernende mit grundlegenden Vorkenntnissen in Scratch geeignet. Die Projekte reichen von der Anwendung der Malstiftbefehle über das Zeichnen geometrischer Figuren, das Auswählen und Bearbeiten von Hintergrundbildern, das Erstellen von Kostümen und Steuern von Figuren bis zur Anwendung von Variablen, Schleifen und Verzweigungen.
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Projektaufgabe Pong: Objektorientierte Programmierung mit Java
Die objektorientierte Programmierung ist zentraler Bestandteil des Informatikunterrichts. Mit dieser Unterrichtseinheit wendet ihre Klasse die Prinzipien moderner Softwareentwicklung anhand einer motivierenden Projektaufgabe in einem realitätsnahen Kontext an und vertieft so ihr Wissen. Sie planen das Videospiel Pong, indem sie die Anforderungen an die zu erstellende Software und die zur Verfügung stehenden Basisklassen analysieren, ein UML-Klassendiagramm erstellen und die notwendigen Implementierungsschritte planen und priorisieren. Anschließend programmieren Sie das Videospiel in Partnerarbeit in Java. Für die Durchführung der Implementierung stehen vier Hilfekarten zur Verfügung, auf denen die Schritte detailliert erläutert werden. Zum Üben der Kommunikations- und Reflexionskompetenz geben Sie sich gegenseitig konstruktives Feedback.
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MINT Zirkel – Ausgabe 3, September 2022
Was es mit Tiefseeastronomie auf sich hat, wie uns der Klimawandel in Bewegung setzt, wie man die Wolfspopulation in Deutschland mathematisch untersuchen kann und vieles mehr erwarten euch in der neuen Ausgabe von MINT Zirkel. Außerdem sind wieder tolle Zusatzmaterialien für den Unterricht dabei. Jetzt reinschauen!
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Methodenkarte: App Inventor
Erleichterter Einstieg in die App-Programmierung für Smartphones mit dem Programm App Inventor. Bringen Sie Ihren Lernenden diese grafische Programmiersprache näher, mit der man per Drag and Drop grafische Blöcke zu einer Smartphone-App erstellen kann.
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