3.1: Wie kommt Malaika den Berg hinunter?
| Autoren: | |
| Publikation: | 20.9.2016 |
| Lernstufe: | 2 |
| Übersicht: | Malaika erwacht auf einem unbekannten Berg. Beim Abstieg muss sie zahlreiche Hindernisse überwinden. Die Schüler geben ihr bedingte Anweisungen. |
| Angestrebte Kenntnisse: |
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| Wortschatz: | Bedingung, Test |
| Dauer: | eine Stunde |
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Für jeden Schüler:
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| Herkunft: | La main à la pâte, Paris |
Vorbemerkung
In dieser Unterrichtseinheit dreht sich alles um das Abenteuer eines Mädchens namens Malaika. Damit sie wieder nach Hause findet, müssen die Schüler ihr helfen.
Ausgangssituation
Malaika erwacht auf der Spitze eines Berges. Sie erinnert sich nicht daran, den Berg jemals bestiegen zu haben. Der Wald am Fuße des Berges kommt ihr ebenso unbekannt vor wie der Gesang der Vögel. Sie ist in einer fremden Welt gelandet. Sie erblickt in dem Wald am Fuße des Berges eine Lichtung und beschließt, sich auf den Weg dorthin zu machen.
Anweisungen an Bedingungen knüpfen (Gruppenarbeit oder alle zusammen)
Der Lehrer verteilt das Arbeitsblatt 12 (Malaika auf dem Berg) und projiziert es parallel mit dem Beamer an die Wand. Auf dem Arbeitsblatt ist der Weg abgebildet, den Malaika beim Abstieg überwinden muss, um zur Lichtung zu gelangen. Um ihr zu helfen, schreiben die Schüler ihr eine Reihe von Anweisungen auf, die Malaika genau befolgen muss, um wohlbehalten in der Lichtung anzukommen. Die Anweisungen der Schüler sollen mit Wenn-dann-Sätzen formuliert sein: WENN ..., DANN ...
Beispiel: WENN Malaika an eine Felskante kommt, DANN muss sie hinunterklettern.
Je nach Alter der Schüler wird man diese Aufgabe gemeinsam und mündlich durchführen oder die Schüler in Zweiergruppen Sätze bilden lassen.
- Mit jüngeren Schülern: Die Klasse sucht zunächst nach den Hindernissen, die auf Malaikas Weg liegen: ein Fluss, eine Felsspalte, ein Tunnel. Für jedes Hindernis suchen sie nach einer Anweisung, die sie Malaika geben können, damit diese das Hindernis überwinden kann. Die Schüler diktieren dem Lehrer jedes Mal einen Wenn-dann-Satz, den er an die Tafel schreibt.
- Mit älteren Schülern (Gruppenarbeit): Der Lehrer lässt die Schüler zunächst selbstständig die Hindernisse finden, die auf Malaikas Weg liegen. Nach 15 Minuten begutachtet er die Liste der Hindernisse, die jede Gruppe gefunden hat. Im nächsten Schritt formulieren die Schüler Anweisungen für Malaika. Zweitklässler können das Arbeitsblatt 13 (Anweisungen für Malaika in WENN-DANN-Sätzen) vervollständigen, während Drittklässler die Sätze bereits selbstständig verfassen können. Ein Berichterstatter jeder Gruppe stellt die in seiner Gruppe formulierten Sätze der Klasse vor.
Der Lehrer führt neue Informatikbegriffe ein. Eine Verarbeitungsvorschrift zum Lösen eines Problems nennt man Algorithmus [1]. Der Algorithmus, der Malaika helfen soll, den Berg hinabzusteigen, besteht aus einer Reihe von Tests (Abfragen). Ein Test prüft eine Bedingung ("WENN Malaika an eine Felskante kommt") und bestimmt, welche Anweisung(en) ausgeführt werden soll(en), wenn diese Bedingung erfüllt ist ("DANN muss sie hinunterklettern"). In jeder Phase des Abstiegs werden Bedingungen abgefragt; Malaika folgt den entsprechenden Anweisungen "gewissenhaft".
Zum Vergleich sollen sich die Schüler vorstellen, Malaika hätte nur die eine Anweisung bekommen: "Gehe nach Hause!". Solch eine Anweisung hilft Malaika nicht weiter; ihr muss gesagt werden, wie sie nach Hause kommt. Malaika findet ihren Weg also nur mit einem Algorithmus, der ihr genaue Anweisungen gibt, was sie in den einzelnen Situationen tun muss.
Abb. 1: Sätze, in denen eine Anweisung an eine Bedingung geknüpft ist [1]
Aufgabe: Bedingte Anweisungen erfinden
Der Lehrer schlägt den Schülern vor, weitere Bedingungssätze (Konditionalsätze) zu erfinden, die möglichst präzise formuliert sein sollten. Die Schüler können sich vorstellen, dass ihre Heldin diesmal in einer anderen Umgebung ist: im Dschungel, in der Arktis, in einer Stadt der Zukunft.
Der Lehrer kann den Schülern auch vorschlagen Algorithmen, den sie in ihrem Alltag begegnen, mit Bedingungssätzen zu formulieren. Beim Sport zum Beispiel, in Grammatik, oder beim Befolgen der Schulregeln (was muss man in der und der Situation machen).
Zusammenfassung
Die Schüler fassen zusammen, was sie in dieser Unterrichtsstunde gelernt haben.
Beispiel:
- Ein Algorithmus ist eine Verarbeitungsvorschrift zur Lösung eines Problems.
- Ein Test bestimmt, welche Aktion durchgeführt werden soll, wenn eine Bedingung erfüllt ist.
- Eine Bedingung ist ein logischer Ausdruck, der entweder wahr oder falsch sein kann.
Mögliche Erweiterung
In der Sporthalle oder auf dem Pausenhof kann der Lehrer einen Parcours mit Hindernissen aufbauen. Ziel der Aufgabe ist es, wiederum Anweisungen mit Wenn-dann-Sätzen zu formulieren, sodass die Schüler den Parcours durchlaufen können.
Fußnoten
1: Das Wort Algorithmus geht auf den persischen Mathematiker, Astronomen und Geografen Abu Dscha'far Muhammad ibn Musa al-Chwarizmi zurück (siehe zum Beispiel Wikipedia).
2: Abb. 1: 3. Klasse von Emmanuelle Wilgenbus (Antony)
Letzte Aktualisierung: 17.1.2017
