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Homepage > Aktivitäten > Informatik > Programmieren > 1, 2, 3 ... > Klasse 1 bis 3 > 3: Das große Abenteuer > Backen nach Rezept

3.5 (optional): Backen nach Rezept

Autor/inn/en:
Publikation: 15.9.2016
Lernstufe: 2
Übersicht: Dank der Hilfe des Zauberers kann Malaika ein Pfannkuchen-Törtchen ba­cken. Die Schüler analysieren die Struktur des Rezepts und ordnen die einzelnen Sätze den Elementen eines Algorithmus zu.
Angestrebte Kenntnisse:
  • Maschinen:
    • Mit mehreren einfachen Anweisungen kann man eine komplexe Auf­gabe lösen.
  • Algorithmen:
    • Ein Algorithmus ist eine Verarbeitungsvorschrift zur Lösung eines Pro­blems.
    • Ein Algorithmus kann einfache Anweisungen, Tests und Schleifen ent­halten.
    • Ein Test in einem Programm bestimmt, welche Aktion durchgeführt wer­den soll, wenn eine Bedingung erfüllt ist.
    • Eine Bedingung ist ein logischer Ausdruck, der entweder wahr oder falsch sein kann.
    • Mit einer Schleife im Programm kann man eine Anweisung wiederholen: Man kann die Anweisung eine bestimmte Anzahl von Malen wiederho­len oder so oft, bis eine bestimmte Bedingung erfüllt ist.
Wortschatz: Algorithmus, Befehl/Anweisung, Schleife, Test, Bedingung
Dauer: eine Stunde
Material: Für jeden Schüler: Für jede Gruppe:
Herkunft: La main à la pâte, Paris

Vorbemerkung

In dieser Unterrichtsstunde sollen sich die Schüler einen relativ langen Text er­arbeiten: ein Rezept für Pfannkuchen-Törtchen. In der Zutatenliste werden sie Mengenangaben begegnen: Gramm [g] und Milliliter [ml]. Aus dem Grund ist es eventuell besser, diese Stunde erst mit Drittklässlern durchzunehmen. Für jün­gere Schüler sollte man ein einfacheres Rezept nehmen, auch wenn es weniger Satzstrukturen enthält als das Rezept für Pfannkuchen-Törtchen.

Ausgangssituation

Die Vögel haben den Zauberer gefunden und dieser erscheint am Strand, wie aus dem Nichts. Malaika zeigt ihm das Pergamentpapier, das sie in der Schatz­truhe gefunden hat. Der Zauberer weiß nun auch, dass Malaika wieder nach Hause kommt, wenn sie eins dieser magischen Pfannkuchen-Törtchen isst. Er schwenkt seinen Zauberstab und zaubert alle Zutaten und Geräte herbei, die für die Herstellung der Törtchen notwendig sind.

Ist ein Kochrezept ein Algorithmus?

Der Lehrer verteilt das Arbeitsblatt 19 (Rezept für magische Pfannkuchen-Törtchen) und projiziert es parallel an die Wand. Nachdem jeder Schüler für sich das Rezept durchgelesen hat, wird es gemeinsam besprochen. Das Arbeitsblatt gibt es auch in einer schwierigeren Version.

Anschließend teilt der Lehrer die Klasse in zwei Gruppen auf und verteilt an jede Gruppe das Arbeitsblatt 20 (Sätze aus dem Pfannkuchen-Törtchen-Rezept). Die beiden Gruppen sollen die einzelnen Sätze, die aus dem Rezept stammen, nach selbst ausgewählten Kriterien klassifizieren.

Analogie zwischen einem Kochrezept und einem Algorithmus

Abb. 1: Analogie zwischen einem Kochrezept und einem Algorithmus [1]
(zum Vergrößern auf das Bild klicken)

Bei der gemeinsamen Erörterung erklären die Schüler, wie (und weshalb) sie die einzelnen Sätze (so) gruppiert haben. Nach und nach erkennt die Klasse vier verschiedene Satzstrukturen:

Pädagogische Anmerkungen

  • Wenn die Schüler nicht genau wissen, nach was sie eigentlich suchen sollen, kann der Lehrer ihnen mit Fragen auf die Sprünge helfen: "Gibt es Anweisungen/Befehle? Gibt es Tests?" (Den Begriff "Test" kennen die Schüler aus der Unterrichtsstunde 3.1 (Wie kommt Malaika den Berg hinunter?). "Werden die Anweisungen alle einzeln gegeben oder gibt es Anweisungsabfolgen?".
  • Die Schüler befassen sich in dieser Stunde erneut mit Konditional­sät­zen. Sie haben die Form "WENN ..., DANN ...". Der Lehrer kann die Schü­ler auch darauf hinweisen, dass Anweisungen meistens Verben sind (entweder im Infinitiv oder im Imperativ). Eine Abfolge von Teilsätzen enthält Bindewörter (Konjunktionen) wie "und", "anschließend" (ein Konjunktionaladverb) usw. Sie verbinden Satzteile miteinander.

Wissenschaftliche Anmerkungen

Was eine Abfolge von Teilsätzen ist, kann noch genauer formuliert werden:

  • Zeitliche Abfolge: Im Beispiel "Die Butter weich werden lassen und mit dem Zucker vermischen" sollen die beiden Schritte zeitlich hinter­einan­der ausgeführt werden. Es handelt sich um sequentielle Anweisungen.
  • Voneinander unabhängige Anweisungen: "Während die Himbeeren trock­nen, die Sahne schlagen". Die beiden Anweisungen können gleichzeitig ausgeführt werden, die eine hat nichts mit der anderen zu tun. Es han­delt sich um parallele Anweisungen.
  • Ereignisbedingte Anweisungen: "Wenn der Teig zu flüssig ist, noch ein bisschen Mehl dazutun". Die Anweisung wird nur ausgeführt, wenn das Ereignis eintritt.

In dem Rezept gibt es verschiedene Schleifentypen:

  • Iterative Schleifen: "18 Mal die folgende Prozedur wiederholen".
  • Bedingte Schleifen: "Den Pfannkuchen backen, bis er goldgelb ist".

Pause: Das Rezept nachkochen!

Wenn es in der Schule eine Küche gibt, können die Schüler die Pfannkuchen-Törtchen backen.

Zusammenfassung

Die Schüler fassen zusammen, was sie in dieser Unterrichtsstunde gelernt haben.

Beispiel:

  • Einen Kuchen zu backen, ist eine komplexe Aufgabe.
  • Man kann eine komplexe Aufgabe (leichter) lösen, wenn man sie in Teil­aufgaben zerlegt.
  • Die Anleitung zum Backen eines Kuchens nennt man Rezept. Man könn­te auch Algorithmus dazu sagen.
  • Ein Algorithmus kann einfache Anweisungen, Tests und Schleifen ent­halten.
  • 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.
  • Mit einer Schleife im Programm kann man eine Anweisung wiederholen: Man kann die Anweisung eine bestimmte Anzahl von Malen wiederho­len oder so oft, bis eine bestimmte Bedingung erfüllt ist.

Fußnote

1: Abb. 1: 3. Klasse von Emmanuelle Wilgenbus (Antony)

Letzte Aktualisierung: 28.6.2018

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