1.2.2 Einfache Algorithmen zur Lösung von Problemen entwerfen oder sich kreativ mittels Programmierung ausdrücken (z.B. interaktive Kunst)
Unterrichtsmaterial zum Lernziel: Die Maturandinnen und Maturanden können einfache Algorithmen zur Lösung von Problemen entwerfen oder sich kreativ mittels Programmierung ausdrücken (z.B. interaktive Kunst).
Greenfoot: Einführung und Kara-Szenario
Eine detaillierte schritt-für-schritt Anleitung zur Einführung in die objektorientierte Programmierung mit Greenfoot und Java am Beispiel des Marienkäfers Kara. Die Lernenden machen sich mit der Benutzeroberfläche vertraut, rufen Methoden auf und modifizieren bestehenden Java-Quellcode.
Python Turtle: Schleifen und Listen
Dieses Unterrichtsmaterial führt in Python anhand der Turtle-Grafik in die Nutzung von for-Schleifen, Listen und der len()-Funktion ein. Die Lernenden schreiben eigene Programme, zeichnen geometrische Formen und Muster und lernen die Steuerung der range()-Funktion kennen.
Entscheidungsketten: if ... elif ... else in Python
Dieses Unterrichtsmaterial erklärt anhand von praktischen Beispielen und Code-Snippets die Funktionsweise von if-elif-else-Ketten in Python. Lernende erfahren den Unterschied zu unabhängigen if-Bedingungen, lösen einen Bug-Hunt und optimieren eine Modulo-Aufgabe.
Zufall und Wahrscheinlichkeiten in Python simulieren
Dieses Unterrichtsmaterial führt anhand praktischer Programmieraufgaben in Python an die Simulation von Zufallsexperimenten heran. Die Lernenden nutzen die random-Bibliothek, um Würfelspiele, Wahrscheinlichkeiten und das Gesetz der grossen Zahlen zu untersuchen.
Solange-Schleifen: while
Dieses Unterrichtsmaterial führt in Python-Schleifen mit der while-Anweisung ein. Es zeigt anhand von praktischen Beispielen wie dem Papierfalten oder der Collatz-Folge, wann eine while-Schleife anstelle einer for-Schleife eingesetzt wird und bietet zahlreiche Programmieraufgaben.
Dijkstra-Algorithmus und Python-Dictionaries
In dieser freiwilligen Programmier-Challenge implementieren Schülerinnen und Schüler den Dijkstra-Algorithmus in Python. Dabei lernen sie den praktischen Umgang mit Python-Dictionaries als Datenstruktur für Graphen und vertiefen ihr Verständnis von Routing-Problemen.
Erdbeben weltweit — eine Live-Karte aus echten Daten
In diesem Material erstellen Schülerinnen und Schüler schrittweise eine interaktive Weltkarte von aktuellen Erdbeben mithilfe von Echtdaten einer USGS-API und Python. Dabei werden Daten gefiltert, GeoJSON-Strukturen analysiert und geographische Daten sowie Plattengrenzen mit matplotlib visualisiert.
Turtle Invaders: Spiel-Programmierung in Python
Dieses Unterrichtsmaterial führt Schritt für Schritt in die Entwicklung eines Arcade-Spiels im Stil von Space Invaders mit Python und dem Turtle-Modul ein. Dabei werden grundlegende Programmierkonzepte wie Ereignissteuerung, Animationen, das global-Keyword sowie die Unterscheidung zwischen immutablen primitiven Datentypen und mutablen Listen behandelt.
Weltbank-Indikatoren Projekt: Daten mit SQL in Python
Dieses Projekt verbindet Python mit einer SQLite-Datenbank voller Weltbank-Indikatoren. Lernende entwickeln eine eigene Konsolenanwendung oder Präsentation mit SQL-Abfragen und Datenverarbeitung.
Agent-Based Modelling mit NetLogo
Dieses umfassende Unterrichtsmaterial führt in das Agentenbasierte Modellieren (ABM) mittels NetLogo ein. Anhand von Wolf-Schaf-Gras-Simulationen untersuchen Schülerinnen und Schüler ökologische Dynamiken, Populationsoszillationen sowie evolutionäre Prozesse wie Vererbung und natürliche Selektion.
Multi-Modus Roboter mit BBC micro:bit und Maqueen
Ein umfassendes Programmierprojekt für Python, bei dem Schülerinnen und Schüler einen ferngesteuerten Roboter mit Zustandsmaschinen, Event-Loops und Radio-Kommunikation entwickeln. Das Material führt Schritt für Schritt durch die Implementierung verschiedener Betriebsmodi wie Fernsteuerung und Linienverfolgung.
Caesar-Verschlüsselung mit Python
Dieses praxisorientierte Unterrichtsmaterial führt Schritt für Schritt in die Programmierung einer Caesar-Verschlüsselung mit Python ein. Dabei werden grundlegende Konzepte wie ASCII-Kodierung, Schleifen, Funktionen, Zeichenketten als Listen sowie der Modulo-Operator vermittelt und direkt an Codebeispielen angewendet.
Vigenère-Verschlüsselung in Python
Dieses praxisorientierte Programmier-Tutorial zeigt Schritt für Schritt, wie die Vigenère-Verschlüsselung und -Entschlüsselung in Python implementiert wird. Dabei werden grundlegende Programmierkonzepte wie String-Indizierung, der Modulo-Operator und ASCII-Konvertierungen angewendet.
GameGridKara 2.0 – Java lernen mit Kara
Dieses Unterrichtsmaterial bietet einen strukturierten Einstieg in die Programmiersprache Java anhand der visuellen Mini-Welt Kara. Lernende erarbeiten sich grundlegende Programmierkonzepte wie Kontrollstrukturen, Variablen und objektorientierte Grundlagen durch praktische Übungen und die Entwicklung eines kleinen Spiels.
Ein Kartentrick – was steckt dahinter? Unterrichtseinheit zur algorithmischen Problemlösung
Diese Unterrichtseinheit für das Gymnasium untersucht einen klassischen Kartentrick aus mathematischer und informatorischer Sicht. Die Lernenden erlernen den Trick, nutzen ein Java-basiertes Simulationsprogramm zum Experimentieren und analysieren die zugrundeliegenden Codierungs- und Problemlösungsprinzipien.
Erstes Spiel in Python
Dieses Unterrichtsmaterial leitet Schritt für Schritt dazu an, ein erstes interaktives Computerspiel mit Python zu programmieren. Dabei werden grundlegende Programmierkonzepte wie Variablen, Bedingungen, Kollisionsabfrage und Spielmechaniken wie Punktezählung und Zeitlimits praktisch angewendet.
Tic Tac Toe in Java
Ein umfassendes Unterrichtsmaterial zur objektorientierten Programmierung in Java anhand des Spiels Tic Tac Toe. Es behandelt schrittweise Themen wie AWT-GUIs, Interfaces, Event Handling, Exceptions und File I/O durch praktische Programmierübungen.
MultiKara: Programmieren lernen mit Objekten und Robotern
MultiKara ist eine erweiterte Java-Lernumgebung (basierend auf dem bekannten Kara-Robotersystem), die spielerisch die objektorientierte Programmierung vermittelt. Lernende steuern Marienkäfer durch verschiedene Aufgabenwelten und lernen dabei Algorithmen, Kontrollstrukturen und objektorientierte Konzepte anzuwenden.
Simulationen: Game of Life
Dieses Unterrichtsmaterial führt Schülerinnen und Schüler anhand des berühmten 'Game of Life' von John Conway in das Konzept von Simulationen, Verhaltensregeln und Populationsentwicklungen ein. Die Lernenden experimentieren mit verschiedenen Startmustern im Webbrowser, dokumentieren ihre Beobachtungen und präsentieren ihre Erkenntnisse in der Gruppe.
DynaTraffic: Einstiegs-, Fortgeschrittene und Weiterführende Aufgaben
Umfassendes Aufgabenblatt zur Simulation von Markov-Ketten und dynamischen Systemen mit dem Programm DynaTraffic. Die Schülerinnen und Schüler analysieren Übergangswahrscheinlichkeiten, stationäre sowie periodische Zustände und das Verhalten von Verkehrssystemen.
Wordle in Python programmieren
Ein schrittweises Programmierprojekt für Python, bei dem das bekannte Spiel Wordle implementiert wird. Die Lernenden arbeiten sich dabei von grundlegenden Git-Befehlen und Konsoleneingaben bis hin zu komplexerer Logik mit Schleifen, Bedingungen und Listenvergleichen vor.
Objektorientierte Programmierung: Wordle-Spiel in Python
Ein ausführliches Programmierprojekt für das Gymnasium, in dem Schritt für Schritt das Spiel Wordle in Python objektorientiert umgesetzt und gleichzeitig der Umgang mit Git (Commits, Status, Diffs) geübt wird.
Aquarium: Ein Fisch (Einführung in Scratch)
Dieses Unterrichtsmaterial führt anhand eines interaktiven Aquarium-Projekts schrittweise in die Programmierung mit Scratch ein. Die Lernenden erstellen Skripte, arbeiten mit Ereignissen, Schleifen und Bedingungen und lernen grundlegende Programmierkonzepte spielerisch kennen.
Verzweigungen in Python
Dieses Unterrichtsmaterial führt in die Verwendung von Verzweigungen (if-else-elif) in Python ein und behandelt boolesche Werte sowie Vergleiche. Anhand praxisnaher Programmieraufgaben, wie dem Zeichnen einer Sternenhimmel-Grafik, wenden die Lernenden die Konzepte direkt an.
Verzweigungen in Python
Das Unterrichtsmaterial erklärt anhand von Beispielen die Verwendung von if-, elif- und else-Anweisungen sowie booleschen Werten und Vergleichsoperatoren in Python. Es enthält konkrete Programmieraufgaben zur Steuerung des Programmflusses.
Python-Repetition
Dieses Unterrichtsmaterial bietet eine umfassende Repetition der Programmiersprache Python, angefangen bei Variablen und Ein-/Ausgabe über Kontrollstrukturen und Funktionen bis hin zu mathematischen Bibliotheken und fortgeschrittenen Übungsaufgaben.
Roulette-Simulation in Python
Anhand einer praxisnahen Simulation des Roulette-Spiels in Python erarbeiten Lernende Funktionen, Schleifen, Listen und bedingte Anweisungen. Dabei werden statistische Gesetze wie das Gesetz der grossen Zahlen sowie der Bankvorteil experimentell untersucht.
Herzfrequenz-Analyse mit der Fourier-Transformation in Python
Dieses Unterrichtsmaterial zeigt, wie man mithilfe von Python und der Fast Fourier Transformation (FFT) ein PPG-Signal aus Video- oder Sensordaten analysiert, um die Herzfrequenz automatisch zu bestimmen. Die Schülerinnen und Schüler lernen das Konzept der Signalverarbeitung im Frequenzbereich kennen und vergleichen die automatischen Ergebnisse mit manuellen Zählungen.
Entscheidungen treffen: if ... else
Dieses Lehrmaterial führt in die Grundlagen von Entscheidungsstrukturen (if, else), boolescher Logik (and, or, not) sowie den Modulo-Operator in Python ein. Es enthält zahlreiche Code-Beispiele und praktische Programmieraufgaben inklusive Musterlösungen.
Das Geburtstagsparadoxon
Das Material behandelt das klassische Geburtstagsparadoxon und verknüpft mathematische Wahrscheinlichkeitsrechnung mit praktischen Programmieraufgaben in Python. Die Lernenden implementieren die Lösung sowohl iterativ mittels Schleifen als auch rekursiv.
Das Monty-Hall-Problem und Simulation in Python
Dieses Unterrichtsmaterial führt anhand des berühmten Monty-Hall-Paradoxons in die Wahrscheinlichkeitsrechnung ein und lässt die Lernenden das Problem mithilfe einer Programmiersimulation in Python empirisch lösen.
IP-Adressen, Subnetmasken und Routing
Dieses Unterrichtsmaterial vermittelt die Grundlagen von Subnetmasken, Netzwerk- und Broadcast-Adressen sowie die Funktionsweise von Routern und Gateways. Es enthält sowohl theoretische Erklärungen und Übungsaufgaben als auch praktische Programmierübungen in Python zur Berechnung von Netzwerkadressen.
JavaScript Grundlagen und interaktives Zahlenratespiel
Dieses Lehrmaterial führt in grundlegende Programmierkonzepte von JavaScript wie Variablen, Fallunterscheidungen, Ein- und Ausgabe sowie Zufallszahlen ein. Anhand eines interaktiven Zahlenratespiels mit einem Piratenkapitän können die Lernenden das Gelernte praktisch anwenden und erweitern.
Interaktive Web-Formulare und kleine Alltagswerkzeuge in JavaScript
Dieses Unterrichtsmaterial zeigt, wie man Werte aus verschiedenen HTML-Eingabefeldern ausliest, Eingaben validiert und Berechnungen dynamisch auf Webseiten anzeigt. Anhand praktischer Übungen wie einem BMI-Rechner oder Trinkgeld-Rechner wird die praktische Anwendung von JavaScript in Formularen vermittelt.
Web-Projekte mit HTML, CSS und JavaScript
Dieses Unterrichtsmaterial lässt Lernende zwischen drei Mini-Projekten (Memory-Spiel, Quiz-App, Pomodoro-Timer) oder einer eigenen Idee wählen, um HTML, CSS und JavaScript zu einer funktionsfähigen Webanwendung zusammenzuführen. Dabei wird gelernt, Probleme in Teilaufgaben zu zerlegen, Code zu strukturieren und interaktive Elemente mit JavaScript zu programmieren.
Erstellung von Programmier-Erklärvideos
Die Schülerinnen und Schüler erstellen ein altersgerechtes Erklärvideo zu mindestens zwei Kernkonzepten des Programmierens mithilfe von Scratch oder Python. Dabei reflektieren sie didaktische Entscheidungen und nutzen Werkzeuge zur Videoaufnahme und zum Schnitt wie OBS Studio oder DaVinci Resolve.
Programmierung des Maqueen-Roboters mit Microbit und Python
Dieses Unterrichtsmaterial führt in die Steuerung des Maqueen-Roboters mittels Python auf dem Microbit ein. Die Lernenden lernen die Hardware- und Software-Schnittstellen kennen und lösen praktische Programmieraufgaben wie Hindernisausweichen und Linienerkennung.
Linientracker programmieren mit Python und Micro:bit
Dieses Unterrichtsmaterial führt in die Verwendung von logischen Operatoren wie 'and' und 'or' in Python ein und zeigt anhand eines praktischen Beispiels, wie ein Maqueen-Roboter als Linientracker programmiert wird. Dabei werden auch Variablen zur Geschwindigkeitsregulierung und dynamische Anpassungen über Tasten behandelt.
Event-Loops und Design-Muster mit dem Micro:bit
Dieses Unterrichtsmaterial führt in Design-Muster wie Event-Loops und das Return-Statement ein. Anhand von praktischen Programmieraufgaben für den Micro:bit lernen Schülerinnen und Schüler, auf Benutzereingaben zu reagieren und Funktionen strukturiert zu erweitern.
Algorithmen und Datenstrukturen
Ein umfassendes Unterrichtsskript für das Grundlagenfach Informatik an Schweizer Gymnasien, welches grundlegende Algorithmen, Datenstrukturen sowie Such- und Sortierverfahren in Pseudocode behandelt und mit zahlreichen Übungsaufgaben ergänzt.
GreenfootKara – Java lernen mit Kara in der Greenfoot-Umgebung
Dieses Unterrichtsmaterial bietet einen praxisorientierten Einstieg in die Programmierung mit Java unter Verwendung der Greenfoot-Umgebung und der programmierbaren Marienkäfer-Welt Kara. Die Lernenden erarbeiten sich über 16 bis 20 Lektionen hinweg grundlegende Programmierkonzepte wie Schleifen, bedingte Anweisungen, Methoden und Objektorientierung anhand visueller Aufgaben.
Software Projekt Morphing Tool
Diese Unterrichtseinheit bietet eine praktische Einführung in die Planung und Umsetzung eines Softwareprojekts im Team. Die Schülerinnen und Schüler entwickeln ein Java-basiertes grafisches Benutzerinterface, mit dem Gesichter morphingartig verschmolzen werden können.
Modelleisenbahnen, Mikrocontroller, Programmieren mit C++
Diese Unterrichtswerkstatt führt Schülerinnen und Schüler ohne Vorkenntnisse anhand von Arduino-Mikrocontrollern in die Programmierung mit C++ ein. Neben Grundlagen wie Bedingungen und Funktionen werden auch elektronische Bauteile, Displays und die digitale Steuerung von Modelleisenbahnen via DCC-Signalen behandelt.
Tic Tac Toe in Java programmieren
Dieses Unterrichtsmaterial führt anhand der Entwicklung eines Tic-Tac-Toe-Spiels in Java in fortgeschrittene Programmierkonzepte wie GUIs mit AWT, Event Handling und File I/O ein. Es enthält Handouts, Quellcode, Arbeitsblätter und Beispielprogramme zur Vertiefung.
3D-Graphikprogrammierung – Ein Leitprogramm mit Java
Dieses Leitprogramm vermittelt die Grundlagen der 3D-Graphikprogrammierung mittels Java. Die Lernenden implementieren geometrische Abbildungen, modellieren virtuelle Welten und untersuchen die Sichtbarkeit von Oberflächenpolygonen.
Kara – Programmieren mit endlichen Automaten und algorithmischen Grundstrukturen
Dieses Unterrichtsmaterial nutzt die Lernumgebung Kara, um Schülern spielerisch den Einstieg in die Programmierung und algorithmische Grundstrukturen zu ermöglichen. Es enthält Leitfäden, Vorträge, Übungsaufgaben samt Musterlösungen sowie Materialien zu den Grenzen der Berechenbarkeit.
GameGridKara 2.0 – Programmieren lernen mit Java in Eclipse/NetBeans
Dieses Unterrichtsmaterial bietet eine strukturierte Einführung in die Programmierung mit Java unter Verwendung der Mini-Welt 'Kara' und gängiger IDEs. Es deckt grundlegende Konzepte wie Kontrollstrukturen, Variablen, Klassen, Methoden und objektorientierte Prinzipien anhand visueller Beispiele und Übungen ab.
Labyrinth und Tiefensuche
Dieses Unterrichtsmaterial führt spielerisch und handorientiert in das Konzept der Tiefensuche sowie des Backtrackings ein. Anhand von Labyrinthen, Rollenspielen und analogen Modellen wie der Lochblende erarbeiten sich die Lernenden algorithmische Problemlösungsstrategien.
Einstieg in SQL mit praktischen Abfragen
Dieses Lehrmaterial bietet eine Einführung in SQL anhand konkreter Praxisbeispiele und Übungen. Behandelt werden grundlegende Befehle wie SELECT, WHERE, ORDER BY, LIMIT, DISTINCT sowie logische Operatoren, Mustervergleiche und Textfunktionen.
Bedingte Anweisungen in Python
Dieses Unterrichtsmaterial führt in die Grundlagen bedingter Anweisungen (if-Abfragen) in Python ein und zeigt anhand von Beispielen und Programmieraufgaben, wie animierte Figuren und Tastatursteuerungen in Spielen umgesetzt werden können.
Flappy Bird - Horizontale Bewegung und Unterprogramme in Python
Dieses Unterrichtsmaterial zeigt anhand eines Flappy-Bird-Klons in Python, wie die horizontale Bewegung von Hindernissen durch Unterprogramme und Variablen gesteuert wird. Die Lernenden erweitern bestehenden Code durch Programmieraufgaben, um Spielmechaniken zu implementieren.
Roboter-Programmierung: Aus der Box und durch das Labyrinth
Dieses Unterrichtsmaterial führt Schülerinnen und Schüler schrittweise dazu, reale Probleme in Teilprobleme zu zerlegen und physische Roboter (micro:bit) mithilfe von Programmen und Sensoren durch eine Box und ein Labyrinth zu steuern. Dabei werden Planungsphasen, Block- bzw. Textprogrammierung und Fehleranalysen kombiniert.
Kara – Programmieren lernen mit der programmierbaren Marienkäfer-Welt
Dieses Materialpaket zum Lernprogramm 'Kara' führt spielerisch in die Grundlagen der Programmierung ein. Schülerinnen und Schüler lernen, den Marienkäfer durch das Ausführen von Befehlssequenzen und das Erstellen eigener Programme (z.B. in Java oder via grafischer Programmierung) über das Spielfeld zu steuern.
Turing Kara - Lernumgebung zu Turingmaschinen und Algorithmen
Diese interaktive Programmierumgebung (Turing Kara) lässt Lernende den Begriff des Algorithmus und Turingmaschinen spielerisch und praxisnah erarbeiten. Anhand verschiedener Aufgaben wie binärer Addition, Palindromprüfung oder Backtracking schreiben und testen sie schrittweise Befehlsfolgen. Das Material vermittelt fundamentale Konzepte der theoretischen Informatik und des algorithmischen Denkens auf anschauliche Art.
JavaKara: Lösungen zu Rekursions-Aufgaben
Das Material enthält kommentierte Programmierlösungen in Java für JavaKara, die sich gezielt mit rekursiven Algorithmen und Problemstellungen wie Labyrinthen, Treppensteigen und dem Durchsuchen von Wegen befassen.
Schwierige Probleme in der Informatik: Graphentheorie mit GraphBench
Das Unterrichtsmaterial führt anhand des Plans für ein Stadtfest in Bern in komplexe graphentheoretische Probleme ein. Die Lernenden nutzen die Software GraphBench, um NP-schwere Probleme wie das Hamilton-Kreis-Problem oder Graphenfärbbarkeit zu untersuchen, zu experimentieren und ihre Erkenntnisse zu präsentieren.
N-Gramme und Caesar-Entschlüsselung mit Python
Dieses Unterrichtsmaterial führt in das Konzept der N-Gramme (Bigramme) ein, um die Sprachähnlichkeit bzw. 'Fitness' von Texten zu bestimmen. Die Schülerinnen und Schüler wenden dieses statistische Verfahren in Python an, um Caesar-Chiffren automatisch zu knacken.
Aquarium: Zwei Fische (Scratch)
Dieses Unterrichtsmaterial führt Lernende in die Programmierung mit Scratch ein. Anhand eines Aquarium-Projekts lernen sie, Figuren zu duplizieren, Skripte anzupassen, Zufallszahlen zu verwenden und Variablen für Geschwindigkeiten einzusetzen.
L-Systeme
Das Unterrichtsmaterial führt in Lindenmayer-Systeme (L-Systeme) ein, erklärt deren formale Grammatik und mathematische Ersetzungsregeln an Beispielen wie der Koch-Kurve, und lässt die Lernenden diese anschliessend mithilfe von Python und dem Turtle-Modul programmieren.
Verzweigungen in Python
Dieses Unterrichtsmaterial führt in die bedingte Ausführung und Verzweigungen in Python ein. Es erklärt die Verwendung von if-, elif- und else-Blöcken sowie Vergleichsoperatoren anhand von Codebeispielen und bietet konkrete Übungsaufgaben dazu.
Schleifen in Python
Das Unterrichtsmaterial führt in die Verwendung von for-Schleifen in Python ein und bietet praxisnahe Programmieraufgaben unterschiedlicher Schwierigkeitsgrade, darunter Schleifen mit range(), kombinierte Aufgaben und knifflige algorithmische Problemstellungen.
Tastatursteuerung in Pygame Zero
Dieses Unterrichtsmaterial führt in die Tastatursteuerung mit Pygame Zero ein und lässt Lernende mithilfe konkreter Programmieraufgaben ein interaktives Aquarium-Spiel in Python entwickeln und erweitern.
Tastatursteuerung und Spielentwicklung mit Python und Pygame Zero
Dieses Unterrichtsmaterial führt in die Tastatursteuerung und bedingte Anweisungen mit Pygame Zero ein. Anhand eines Aquariumszenarios programmieren und erweitern die Lernenden ein interaktives Spiel mit Spielfiguren, Kollisionsabfragen und Bewegungsimulationen.
Projekt Schneefall
In diesem Programmierprojekt erstellen die Schülerinnen und Schüler eine Schneefall-Animation in Python mithilfe des Frameworks Pygame Zero. Dabei lernen sie, Grafiken zu zeichnen, Schleifen und Listen einzusetzen sowie Bewegungen durch Aktualisierung von Koordinaten zu programmieren.
Pi bestimmen durch Monte-Carlo-Simulation
Dieses Unterrichtsmaterial führt in die Monte-Carlo-Simulation ein, indem der Wert von Pi mithilfe von Zufallszahlen und geometrischen Überlegungen in Python approximiert wird. Die Lernenden schreiben Funktionen, arbeiten mit Bibliotheken wie math und random, verarbeiten Listen und visualisieren die Ergebnisse.
Häufigkeitsanalysen und Kryptoanalyse
Dieses Unterrichtsmaterial befasst sich mit der automatisierten Entschlüsselung von Chiffren mittels Häufigkeitsanalysen. Die Lernenden entwerfen und programmieren eigene Algorithmen zur Brechung von Caesar- und Substitutionschiffren, analysieren die Grenzen des Verfahrens und präsentieren ihre Ergebnisse.
Die Klasse Rational
In diesem Programmier-Tutorial implementieren die Lernenden in Python eine eigene Klasse zur Darstellung und Verknüpfung rationaler Zahlen. Dabei werden objektorientierte Prinzipien wie magische Methoden für mathematische Operationen und String-Repräsentationen angewendet.
Projekt Schneefall
In diesem Programmierprojekt erstellen die Lernenden eine Schneefall-Animation mithilfe von Python und der Bibliothek Pygame Zero. Dabei werden Grundlagen wie Koordinaten, Variablen, Listen, Schleifen und Zufallszahlen angewandt und vertieft.
Projekt Verkehr: Autospiel in Python
In diesem Programmierprojekt erstellen die Schülerinnen und Schüler ein einfaches Verkehrsspiel mit Python und Pygame Zero. Dabei steuern sie ein Auto, weichen anderen Fahrzeugen aus und implementieren Logik für Kollisionen und Punkte.
Projektentwicklung und iterative Planung
Das Material führt in die systematische Projektentwicklung mit einem Fokus auf agile beziehungsweise iterative Planung im Vergleich zum Wasserfallmodell ein. Anhand eines konkreten Programmierprojekts in Greenfoot (Java) wenden die Lernenden die Methoden praktisch an und dokumentieren dies in einer Projektskizze.
Beispielsimulationen in der Informatik
Diese Materialsammlung stellt verschiedene Simulationen zu naturwissenschaftlichen und gesellschaftlichen Phänomenen wie Diffusion, Verkehrsstaus, Segregation und Schwarmbildung vor. Anhand konkreter Aufgabenstellungen und Simulationen (u.a. in Greenfoot und NetLogo) werden die wissenschaftliche Methodik und die Phasen der Modellierung, Simulation und Validierung erarbeitet.
Konzept Struktogramm
Das Material erklärt das Konzept von Struktogrammen als grafische Darstellung von Algorithmen zwischen natürlicher Sprache und Programmiersprache. Es erläutert deren Zweck für die präzise und strukturierte Formulierung von Programmabläufen.
Rationale Funktionen und Asymptoten mit Python
Dieses Unterrichtsmaterial behandelt rationale Funktionen, Definitionslücken, Polstellen und hebbare Lücken sowie Asymptoten anhand von mathematischen Erklärungen und Aufgaben. Zusätzlich wird ein Python-Code mit NumPy und Matplotlib zur Visualisierung der Funktionen bereitgestellt.
Verschachtelte for-Schleifen und Turtle-Grafik
Dieses Unterrichtsmaterial führt anhand praktischer Programmieraufgaben in Python und mit Hilfe einer Turtle-Grafik in das Verschachteln von for-Schleifen ein. Die Lernenden lösen geometrische Probleme, indem sie Figuren wie Quadrate, Treppen und Spiralen schrittweise entwerfen und den Code dokumentieren.
Einführung in Python mit der Turtle-Bibliothek
Das Unterrichtsmaterial führt in die Erweiterung von Python-Programmen durch Module und Bibliotheken ein. Anhand der Turtle-Bibliothek lernen die Schülerinnen und Schüler, einfache visuelle Programme zu schreiben und Anweisungen Schritt für Schritt auszuführen.
Funktionen plotten und Kreise zeichnen mit Turtle Python
Dieses Unterrichtsmaterial enthält Programmierübungen in Python unter Verwendung der Turtle-Grafik. Die Lernenden zeichnen ein Koordinatensystem, plotten eine lineare Funktion und erstellen ein Raster aus Kreisen.
Programmieren 1: Einführung mit Python und Schildkrötengrafik
Das Unterrichtsmaterial führt spielerisch und motivierend in die Programmierung mit Python ein. Anhand von Beispielen wie Primzahlenberechnungen wird die immense Rechenleistung von Computern demonstriert und die Notwendigkeit von Algorithmen sowie deren Optimierung angeschnitten.
Ein Ratespiel entwickeln mit while
Dieses Unterrichtsmaterial zeigt Schritt für Schritt, wie man ein klassisches Zahlen-Ratespiel in Python programmiert. Es behandelt Grundlagen wie Zufallszahlen, Benutzereingaben, Verzweigungen und eine Schleife zur Spielsteuerung.
Turtle Invaders: Spielentwicklung mit Python und Turtle
Dieses Unterrichtsmaterial führt anhand eines Programmierprojekts zur Entwicklung des Spiels 'Turtle Invaders' in Python ein. Es behandelt praktische Konzepte wie Zeitintervalle, Zufallszahlen und die Verwaltung von Objekten in Listen.
Roboter steuern mit MakeCode und Maqueen
Dieses Unterrichtsmaterial führt spielerisch und praxisnah in die Programmierung von Maqueen-Robotern mithilfe der visuellen MakeCode-Entwicklungsumgebung ein. Die Lernenden nutzen Sensoren wie Helligkeits- und Distanzmesser, um einfache Programme wie einen Linienfolger oder einen simulierten Staubsauger-Roboter zu erstellen.
Roboter-Fernsteuerung mit Micro:bit programmieren
Dieses Unterrichtsmaterial leitet dazu an, eine Fernsteuerung für einen Maqueen-Roboter mithilfe von zwei Micro:bit-Mikrocontrollern zu programmieren. Dabei werden Ereignisse, Schleifen und Sensoren wie der Beschleunigungsmesser praktisch eingesetzt und algorithmische Problemlösungsfähigkeiten geschult.
Einführung in Scratch und Vergleich zu Python
Das Material führt spielerisch in die visuelle Programmiersprache Scratch ein, indem die Lernenden ein eigenes Pong-Spiel erstellen und erweitern. Anschliessend wird der Kontrollfluss von Scratch mit textbasierten Konzepten in Python verglichen.
Linientracker programmieren mit logischen Verknüpfungen
Dieses Unterrichtsmaterial führt in die Verwendung von logischen Operatoren wie 'and' und 'or' ein und wendet diese praktisch bei der Programmierung eines Linienfolger-Roboters mit Makecode an. Die Schülerinnen und Schüler lernen dabei auch den Umgang mit Variablen für Geschwindigkeiten und das iterative Testen.
Maqueen-Roboter Programmieraufgaben
Das Material enthält praxisorientierte Programmieraufgaben für den Maqueen-Roboter in Kombination mit Micro:bit. Die Schülerinnen und Schüler lösen verschiedene Aufgaben wie Hinderniserkennung, Linienverfolgung und den Bau einer Fernsteuerung.
Exponentielles Wachstum in Tabellenkalkulationen
Dieses Unterrichtsmaterial führt anhand eines Wolfspopulations-Beispiels in die Modellierung von exponentiellem Wachstum ein. Die Lernenden setzen das Modell praktisch in einer Tabellenkalkulation um, arbeiten mit Formeln und absoluten Zellbezügen und analysieren die Diagramme.
Logistisches Wachstum mit Tabellenkalkulation
Dieses Unterrichtsmaterial führt anhand eines Beispiels mit einer Wolfspopulation in das logistische Wachstum ein. Die Lernenden modellieren das Wachstum mithilfe einer Tabellenkalkulation, indem sie eine Formel für den Restkapazitätsfaktor entwickeln und die Wachstumskurve analysieren.
Beschränktes Wachstum in Tabellenkalkulationen
Dieses Unterrichtsmaterial führt anhand eines konkreten Beispiels (Wölfe auf einer Insel) in das mathematische und modellierende Konzept des beschränkten Wachstums ein. Lernende passen ein bestehendes Tabellenblatt an, um die Restkapazität und das veränderte Bevölkerungswachstum zu simulieren und auszuwerten.
Microbit Programmierung: Radio, Sensoren und Event-Loops
Dieses Unterrichtsmaterial führt Schülerinnen und Schüler praktisch in die Programmierung von Microbit-Mikrocontrollern ein. Es behandelt die Kommunikation über das Radiomodul, die Nutzung von integrierten Sensoren sowie das Konzept von Event-Loops und Funktionen.
Erklärvideo-Projekt mit Maqueen-Roboter
Die Lernenden erstellen in Gruppen ein Erklärvideo zu einem selbst gewählten Problem, das mit einem Maqueen-Roboter und Sensoren gelöst wird. Dabei vertiefen sie ihr technisches Verständnis, programmieren den Roboter und dokumentieren den Lösungsansatz.
Microbit-Programmierung in Python: Das pochende Herz
Dieses Unterrichtsmaterial führt in die Programmierung des Microbits mit Python ein. Die Lernenden lernen den Online-Editor, Import-Statements und die Verwendung von while-Schleifen anhand einer konkreten Programmieraufgabe kennen.
Microbit LED-Steuerung und Schleifen
Dieses Unterrichtsmaterial führt anhand praktischer Programmieraufgaben für den BBC micro:bit in die Steuerung von LEDs mittels verschachtelter Schleifen und Funktionen ein. Lernende schreiben und analysieren Python-Code, um Muster auf dem 5x5-Display zu erzeugen.
Character Rigging für Anfänger
Dieses umfassende Tutorial von Joey Carlino führt praxisnah in das Character Rigging mit der 3D-Software Blender ein. Es behandelt sowohl die automatisierte Erstellung von Rigs mittels Rigify für humanoide Figuren als auch den manuellen Aufbau von Custom-Rigs inklusive IK-Setups und Weight Painting.
Einstieg ins Programmieren mit Java
Ein umfassender, mehrtägiger Einführungskurs in die Programmierung für das Gymnasium, der von visuellen Werkzeugen wie Kara bis hin zu Java-Programmierungen führt. Die Materialien beinhalten Folien und Code-Beispiele für einen strukturierten Programmierunterricht.
Rekursives Programmieren
Dieses Leitprogramm führt Oberstufenschülerinnen und -schüler in das Konzept der Rekursion ein. Es vergleicht Iteration mit Rekursion und bietet Programmieraufgaben, um rekursive Algorithmen praktisch in einer strukturierten Programmiersprache umzusetzen.
Rekursive Algorithmen in Python
Dieses Unterrichtsmaterial befasst sich vertieft mit dem Konzept der Rekursion anhand von Beispielen wie der Fakultät, der Ackermann-Funktion und verschiedenen rekursiven Funktionen auf Listen. Die Schülerinnen und Schüler programmieren in Python, analysieren den Call-Stack im Debugger, führen rekursive Funktionsaufrufe von Hand aus und bestimmen die Komplexitätsklasse.
Datensätze manipulieren und löschen mit SQL
Dieses Unterrichtsmaterial führt anhand einer Lego-Beispieldatenbank in die SQL-Befehle UPDATE und DELETE ein. Die Lernenden üben das Verändern von Datensätzen und untersuchen die Auswirkungen von Fremdschlüssel-Constraints wie ON DELETE CASCADE oder ON DELETE SET NULL.
3D-Modellierung mit OpenSCAD
Dieses Unterrichtsmaterial führt in die parametrische 3D-Modellierung mit OpenSCAD ein. Anhand praktischer Aufgaben wie dem Erstellen eines Knobelwürfels oder einer Sensor-Box lernen die Schülerinnen und Schüler, geometrische Körper durch Code zu definieren und zu manipulieren.
Webserver und HTTP
Dieses Unterrichtsmaterial führt in die Erstellung eines einfachen Webservers mit Python und die Gestaltung minimaler Webseiten ein. Zudem wird der HTTP- und TCP-Netzwerkverkehr mithilfe von Analysetools untersucht sowie auf Sicherheitslücken und Schutzmassnahmen eingegangen.
Server, Client und Webserver mit Python
Dieses Unterrichtsmaterial erklärt die Grundlagen von Client-Server-Architekturen, Netzwerknachrichten und Protokollen am Beispiel des Webs. Zudem wird praktisch gezeigt, wie ein einfacher Webserver mit Python implementiert und im lokalen Netzwerk getestet werden kann.
NumTrip-Game Projekt und Beurteilungskriterien
Dieses Material beschreibt ein Programmierprojekt zur Entwicklung des Spiels NumTrip in der Konsole und mit Pygame. Es beinhaltet Aufgaben zum Entwurf von Funktionshierarchien, globalen Datenstrukturen sowie detaillierte Beurteilungskriterien für die Projektarbeit inklusive Git-Nutzung und Dokumentation.
Rekursion und Floodfill-Algorithmus am Beispiel NumTrip
Anhand des Spiels NumTrip wird das Konzept der Rekursion und der Floodfill-Algorithmus eingeführt. Die Lernenden analysieren das Problem des Flächenfüllens, verstehen die Funktionsweise von rekursiven Funktionsaufrufen und passen eine Python-Implementierung an das eigene Projekt an.
NumTrip-Spielentwicklung: Game-Loop und Spiellogik
Dieses Unterrichtsmaterial führt Lernende Schritt für Schritt dazu, das NumTrip-Spiel um eine Game-Loop, Abbruchbedingungen für Sieg oder Niederlage sowie einen Punktestand zu erweitern. Es vertieft das praktische Programmieren von Schleifen und logischen Bedingungen im Rahmen eines konkreten Projekts.
NumTrip Programmierprojekt: Benutzereingabe und Spiellogik
Ein praktisches Programmier-Tutorial für den Informatikunterricht, in dem Schritt für Schritt ein einfaches Konsolenspiel (NumTrip) in Python entwickelt wird. Die Lernenden implementieren Benutzereingaben, Funktionen, Schleifen und Code-Refactoring und dokumentieren ihren Lernfortschritt.
Übungsprobe zu Algorithmen, Programmentwurf und Python-Funktionen
Das Material ist eine schriftliche und praktische Übungsprobe zur Programmiersprache Python. Sie umfasst Aufgaben zu Top-Down-Entwürfen, Code-Analyse bezüglich Sichtbarkeit und globalen Variablen, Listenoperationen sowie dem Refactoring von Spaghetti-Code.
Wiederholungen und Schleifen mit Turtle in Python
Dieses Unterrichtsmaterial führt in das Konzept von Schleifen (for-Schleifen) in Python ein, indem es anhand der Turtle-Grafik wiederkehrende Muster wie Treppen, Sterne und geometrische Formen zeichnen lässt.
Bedingte Ausführung und Vergleiche in Python
Das Unterrichtsmaterial führt in die bedingte Ausführung (if-elif-else) und Schleifenabläufe mit break in Python ein. Es behandelt Vergleiche von Werten sowie Variablen und beinhaltet praktische Übungen wie die Programmierung eines Ratespiels.
While-Schleifen mit Python Turtle
Dieses Unterrichtsmaterial führt in die while-Schleife in Python ein und nutzt dabei die Turtle-Grafik für anschauliche Beispiele. Die Lernenden vergleichen for- und while-Schleifen, analysieren Endlosschleifen und lösen Programmieraufgaben.
Zustandsmaschinen und Roboterprogrammierung mit Python
Dieses Unterrichtsmaterial behandelt Zustandsmaschinen und deren Dokumentation mithilfe von Zustands- oder State-Event-Diagrammen. Die Lernenden wenden ihr Wissen praktisch durch das Entwerfen und Programmieren von Zustandsmaschinen in Python sowie durch Übungen mit Micro:Bit an.
Endliche Automaten und Zustandsmaschinen mit dem Micro:Bit
Dieses Unterrichtsmaterial lässt Schülerinnen und Schüler eine Event-State-Tabelle analysieren, in ein Zustandsdiagramm überführen und die entsprechende Zustandsmaschine in Python auf dem Micro:Bit implementieren und erweitern.
Pong-Spiel auf dem Micro:Bit
Dieses Unterrichtsmaterial zeigt die Implementierung des klassischen Pong-Spiels als Zustandsautomat auf einem Micro:Bit. Es enthält eine Event-State-Tabelle sowie den vollständigen Python-Quellcode zur Steuerung des Spiels.
Zustandsmaschinen mit dem Micro:Bit programmieren
Die Schülerinnen und Schüler analysieren ein Zustandsdiagramm für ein Spiel, übersetzen dieses in eine Event-State-Tabelle und implementieren die Zustandsmaschine anschliessend praktisch in Python auf einem Micro:Bit.
3D-Modellierung und Programmierung mit OpenSCAD
Dieses Unterrichtsmaterial führt in die programmgesteuerte 3D-Modellierung mittels OpenSCAD ein. Anhand praktischer Aufgaben wie dem Erstellen eines Knobel-Würfels und einer Box mit Parametern lernen die Schülerinnen und Schüler, Code zu strukturieren und geometrische Objekte zu generieren.
Productive Failure beim Programmieren
Dieses Unterrichtsmaterial nutzt den Ansatz des 'Productive Failure', um Schülerinnen und Schüler durch selbstentdeckendes Lernen und gezielte Aufgaben an typische Programmierfehler heranzuführen. Es basiert auf dem Lehrmittel 'Programmieren und Robotik' und enthält neben den Aufgaben auch Musterlösungen sowie didaktische Hinweise.
Einführung in die Simulation
Diese Unterrichtseinheit behandelt die approximative Lösung physikalischer Bewegungsprobleme am Computer. Dabei wird die kontinuierliche Bewegung in diskrete Zeitschritte zerlegt, um komplexe Kräfteverhältnisse schrittweise zu berechnen.
Einstieg in Datenstromalgorithmen und Signalverarbeitung
Dieses Unterrichtsmaterial führt Schülerinnen und Schüler an die Grundlagen der Signalverarbeitung und Datenstromalgorithmen heran. Lernende entwickeln dabei einfache, effiziente Echtzeit-Algorithmen selbst, optimieren diese und bewerten sie kritisch.
Backtracking-Algorithmen und Suchbäume
Dieses Unterrichtsmaterial für die 11. Klasse führt Lernende schrittweise an den Entwurf von Algorithmen heran, indem Suchbäume modelliert werden. Um speicherintensive Grenzen zu umgehen, wird das rekursive Backtracking-Verfahren als Lösungsansatz erarbeitet und angewandt.
Numerische Verfahren zur Nullstellenbestimmung
Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten sich ein Verständnis von numerischen Verfahren zur Bestimmung von Nullstellen nicht linearer Gleichungen. Dazu werden begleitende Python-Programme eingesetzt, die als Download zur Verfügung stehen.
Algorithmen-Entwurf und Parametrisierung am Beispiel VCmin
Diese Unterrichtseinheit behandelt den Entwurf anspruchsvoller Algorithmen am Beispiel der Parametrisierung des NP-schweren Optimierungsproblems VCmin. Anhand einer praxisnahen Geschichte zur Überwachung einer Laufstrecke mit Streckenposten wird das exponentielle Verhalten reduziert und das algorithmische Lösen von Teilproblemen vermittelt.
Konstruktive Induktion und rekursive Graphalgorithmen
Diese Unterrichtssequenz behandelt die systematische Entwicklung von Algorithmen mittels konstruktiver Induktion. Anhand von zwei Graphalgorithmen, motiviert durch die Speicherbereinigung, werden rekursive Ansätze und deren Korrektheit bei zyklischen Graphen untersucht.
Leitprogramm Entwurfsmethoden für Algorithmen: Greedy und Teile-und-Herrsche
Dieses Leitprogramm führt Schülerinnen und Schüler in zwei fundamentale Entwurfsmethoden für Algorithmen ein: die Greedy-Methode und das Teile-und-Herrsche-Prinzip. Anhand von Beispielen lernen Lernende, eigene Lösungsansätze zu entwickeln und auf verschiedene Probleme anzuwenden.
Leitprogramm: Einen Automaten erstellen
Dieses Leitprogramm führt Schritt für Schritt durch die Entwicklung und Analyse eines Automaten. Die Lernenden verfolgen nachvollziehbare Lösungsansätze, um anschliessend selbständig ähnliche Probleme zu analysieren und entsprechende Automaten zu entwerfen.
Leitprogramm Bäume und Backtracking
Dieses Leitprogramm für das Gymnasium führt mithilfe von Processing und rekursiver Programmierung in die Themen Bäume und Backtracking ein. Es setzt Vorkenntnisse in Graphentheorie, Wahrscheinlichkeitsrechnung und Programmierung voraus.
Matchings in Graphen und Algorithmen
Diese Unterrichtsmaterialien behandeln Paarbildungs- und Zuteilungsprobleme, die als Graphen modelliert und durch Matchings gelöst werden. Die Schülerinnen und Schüler lernen Greedy-Algorithmen, Backtracking, verbessernde Pfade und die Ungarische Methode kennen.
Rekursion und binäre Exponentiation
Diese Unterrichtseinheit führt anschaulich in das Konzept der Rekursion ein und nutzt dazu die binäre Exponentiation zur effizienten Berechnung von Potenzen. Die Schülerinnen und Schüler lernen, Probleme in Teilprobleme zu zerlegen, und implementieren den Algorithmus schrittweise in Python, gefolgt von vertiefenden Übungen.
Programmieren lernen mit Logo: Ein spielerischer Einstieg
Dieses Lehrbuch bietet einen altersgerechten und anschaulichen Einstieg in das Programmieren für Kinder und Jugendliche. Es fördert algorithmisches Denken und die systematische Problemlösung durch die aktive Steuerung und Programmierung.
Programmieren lernen mit LOGO
Dieses Lehrmittel führt Schülerinnen und Schüler Schritt für Schritt in das Programmieren mit der Programmiersprache LOGO ein. Mit der webbasierten Entwicklungsumgebung XLogoOnline können die Lernenden ihre Befehle direkt visuell am Bildschirm ausführen und nachvollziehen.
Informatik für Schweizer Gymnasien: TigerJython und Robotik
Dieses Lehrmittel führt Schülerinnen und Schüler in grundlegende Programmierkonzepte wie Variablen, Schleifen und Funktionen ein. Dabei werden WebTigerPython mit Turtle-Grafik sowie Robotik eingesetzt, um die Schnittstelle zwischen digitaler Technologie und der realen Welt zu erkunden.
Theoretische Informatik: Formale Sprachen, Automaten und Compilerbau
Dieses Lehrbuch bietet einen fundierten Einstieg in die theoretische Informatik mit Fokus auf formale Sprachen, endliche Automaten und Grammatiken. Es verbindet theoretische Grundlagen mit praktischen Projekten zur Analyse von Programmiersprachen und eignet sich hervorragend für den Einsatz im fortgeschrittenen Gymnasialunterricht.
Programmierkonzepte auf der Sekundarstufe 1 mit Python
Dieses Online-Lehrmittel vermittelt grundlegende Programmierkonzepte und Computational Thinking für die Sekundarstufe 1. Es verwendet die Programmiersprache Python zusammen mit TigerJython, Turtlegrafik und Robotik, um Informatikkonzepte praxisnah und motivierend zu erlernen.
Programmieren mit Scratch
Dieses Unterrichtsmaterial bietet einen umfassenden Lernparcours zur Einführung in die grafische Programmierumgebung Scratch. Anhand von zehn verschiedenen Posten und Zusatzaufgaben lernen Schülerinnen und Schüler grundlegende Programmierkonzepte wie Bewegungen, Animationen, Selektionen und Variablen kennen.
Wege aus einem Labyrinth - Pledge Algorithmus
In dieser Unterrichtseinheit erarbeiten die Lernenden den Pledge-Algorithmus zur Flucht aus Labyrinthen. Das Thema wird mithilfe von Papier und Bleistift, der visuellen Programmiersprache Scratch sowie physischen Robotern praktisch umgesetzt.
Corewars - Das Duell der Programme
In diesem Unterrichtsmaterial lernen Schülerinnen und Schüler spielerisch Grundkonzepte von Artificial Life und Rechnerarchitekturen kennen, indem sie Programme in einer Assemblersprache schreiben und in Corewars gegeneinander antreten lassen. Sie analysieren bestehende Programme, entwickeln eigene Strategien und experimentieren mit evolutionären Prozessen.
Einführung in Prolog und die logische Programmierung
Dieses Unterrichtsmaterial bietet eine Einführung in die logische Programmiersprache Prolog. Es enthält Folien, einen begleitenden Text, Übungsaufgaben sowie Lösungen für den Einsatz am PC.
Esoterisch Programmieren - Brainfuck
Dieses Unterrichtsmaterial führt in die extrem minimalistische und turing-vollständige Programmiersprache Brainfuck ein. Anhand von Aufgaben und Unterlagen für Lehrpersonen sowie Schülerinnen und Schüler lernen die Lernenden, wie man mit einem Befehlssatz von nur acht Zeichen komplexe Programme erstellt.
Kara – Programmieren mit endlichen Automaten
Das Lehrmittel führt mittels des programmierbaren Marienkäfers Kara spielerisch in die Grundlagen der Programmierung und endliche Automaten ein. Die Schülerinnen und Schüler erstellen in einer grafischen Umgebung Programme, um einfache Aufgaben zu lösen.
Kara - Programmieren mit endlichen Automaten
Das Lehrmittel führt mithilfe des programmierbaren Marienkäfers Kara spielerisch in die Programmierung und endliche Automaten ein. Lernende steuern den Roboter über eine grafische Oberfläche, indem sie Sensoren und Aktionen verknüpfen, und lösen integrierte Aufgaben.
JavaKara – Programmieren mit Java
Dieses Material bietet eine Einführung in die imperativ-prozedurale Programmierung mit der Programmiersprache Java anhand der bekannten Kara-Umgebung. Es enthält Software, Anleitungen und zahlreiche Aufgaben zu Kontrollstrukturen, Methoden und Arrays.
JavaKara: Einführung in Java
Dieses Unterrichtsmaterial führt in die objektorientierte Programmierung mit Java anhand der visuellen Umgebung von JavaKara ein. Es enthält zahlreiche praktische Programmieraufgaben inklusive Musterlösungen und eine Bedienungsanleitung.
JavaScriptKara – Programmieren mit JavaScript
Dieses Lehrmittel führt mittels der Programmierumgebung JavaScriptKara spielerisch in die imperativ-prozedurale Programmierung mit JavaScript ein. Anhand des programmierbaren Marienkäfers Kara werden grundlegende Konzepte wie Schleifen, Verzweigungen und Funktionen direkt visualisiert.
JavaScriptKara: Einführung in JavaScript
Dieses Material führt anhand der Programmierumgebung JavaScriptKara in die Programmierung mit JavaScript ein. Es enthält neben Erklärungen zur virtuellen Welt auch zahlreiche praktische Programmieraufgaben inklusive Musterlösungen.
PythonKara – Programmieren mit Python
Dieses Unterrichtsmaterial führt mittels des bekannten Marienkäfers Kara in die imperativ-prozedurale Programmierung mit Python ein. Lernende können direkt visuell nachvollziehen, wie Schleifen, Verzweigungen und Methoden ausgeführt werden, indem sie Kara durch eine Welt steuern.
PythonKara: Einführung in Python
Dieses Material führt anhand der bekannten Kara-Welt in die Programmiersprache Python ein. Es bietet eine anschauliche Möglichkeit, Algorithmen und Programmierung über Robotersteuerung zu erlernen, inklusive Aufgaben und Musterlösungen.
RubyKara – Programmieren mit Ruby
Dieses Unterrichtsmaterial ermöglicht einen spielerischen Einstieg in die imperativ-prozedurale Programmierung mit der Programmiersprache Ruby anhand der grafischen Umgebung Kara. Lernende werden Schritt für Schritt von einfachen Funktionsaufrufen über Verzweigungen und Schleifen bis hin zu eigenen Methoden geführt.
RubyKara: Einführung in Ruby
Dieses Unterrichtsmaterial führt in die Programmierung der bekannten Kara-Marienkäferwelt mithilfe der Programmiersprache Ruby ein. Es enthält zahlreiche Aufgaben inklusive Musterlösungen sowie eine Bedienungsanleitung für den Einstieg.
TuringKara – zweidimensionale Turing-Maschinen
Dieses Material bietet eine interaktive Softwareumgebung zur Veranschaulichung von Turing-Maschinen auf einem zweidimensionalen Spielfeld. Es ermöglicht Schülerinnen und Schülern, Berechnungsmodelle und grundlegende Algorithmen von den Grundrechenarten bis zur Universellen Turing-Maschine praktisch auszuprobieren.
JavaTurtle – Programmieren mit Java
Dieses Material bietet einen anschaulichen Einstieg in die imperativ-prozedurale Programmierung mit Java anhand einer grafischen Turtle-Umgebung. Lernende steuern eine Schildkröte durch Befehle und erarbeiten sich grundlegende Programmierkonzepte wie Schleifen, Methoden und Parameter.
JavaScriptTurtle – Programmieren mit JavaScript
Dieses Unterrichtsmaterial bietet einen visuellen und einfachen Einstieg in die Programmierung mit JavaScript anhand einer programmierbaren Schildkröte. Es vermittelt grundlegende konzepte imperativer und prozeduraler Programmiersprachen wie Schleifen, Bedingungen, Funktionen und Parameter.
PythonTurtle – Programmieren mit Python
Dieses Unterrichtsmaterial bietet einen visuellen und einfachen Einstieg in die imperativ-prozedurale Programmierung mit Python anhand der bekannten Turtle-Grafik. Die Lernenden steuern eine Schildkröte über Befehle, Schleifen und Funktionen, um geometrische Muster und Spiralen zu zeichnen.
RubyTurtle – Programmieren mit Ruby
Das Material stellt eine Turtle-Grafikumgebung vor, bei der Schildkröten mittels der Programmiersprache Ruby bzw. JRuby gesteuert werden. Es führt anschaulich in grundlegende imperative und prozedurale Programmierkonzepte wie Schleifen, Methoden und Parameter ein.
Einführung in das Programmieren mit Kara
Dieses Unterrichtsmaterial führt in 5 Lektionen spielerisch in das Programmiermodell der endlichen Automaten ein. Die Schülerinnen und Schüler nutzen den programmierbaren Marienkäfer Kara, um durch praktische Programmieraufgaben ein Verständnis für algorithmisches Denken zu entwickeln.
JavaKara und Ablaufstrukturen in Java
Dieses Unterrichtsmaterial führt in die Programmierung mit JavaKara ein und vermittelt grundlegende Ablaufstrukturen wie Verzweigungen, Schleifen und Methoden. Die Lernenden erarbeiten sich die theoretischen Grundlagen und Begriffe interaktiv durch Gruppenarbeiten in Form von Puzzles.
Grafik in Java, Hinführung zu grösseren Programmen
Dieses Unterrichtsmaterial führt Schülerinnen und Schüler über den bisherigen Anfängerunterricht hinaus zu komplexeren Programmen in Java. Es beinhaltet Folien, Anleitungen und eine Kurzreferenz zur Erstellung von grafischen Java-Applets und zum Lösen anspruchsvollerer Programmieraufgaben.
Erstes grösseres Programm in Java (Apfelmännchen)
Dieses Unterrichtsmaterial führt Schülerinnen und Schüler dazu, ein erstes grösseres Programm in Java zur Berechnung eines Punktes des Apfelmännchens zu realisieren. Es enthält Folien, ein schrittweises Arbeitsblatt sowie Java-Code und Musterlösungen.
Erweiterung des ersten Programms in Java
Dieses Unterrichtsmaterial für den Java-Einführungskurs an Gymnasien baut auf Grundlagen auf und lässt Lernende eigenständig ein bestehendes Programm erweitern. Ziel ist es, das Apfelmännchen auf dem Bildschirm zu visualisieren, wobei Zusatzaufgaben und Musterlösungen bereitgestellt werden.
Game Of Life - Simulationen entdecken
Dieses Unterrichtsmaterial führt Schülerinnen und Schüler anhand von Conway's Game of Life in die Welt der Simulationen ein. Nach einer kurzen Einführung in die Grundregeln experimentieren die Lernenden mit verschiedenen Startpopulationen und dokumentieren ihre Erfahrungen.
Einführung in Algorithmen und Datenstrukturen
Das Material vermittelt die grundlegenden Konzepte von Algorithmen, Datenstrukturen und deren praktischer Umsetzung. Die Lernenden erarbeiten sich theoretisches Wissen und wenden dieses anhand von Programmierbeispielen an.
Fadenzahnrad-Modell und Animation
Dieses Dokument beschreibt die Erstellung und Animation eines Fadenzahnrads in 3D mit Blender. Es bietet eine detaillierte Anleitung zur Modellierung und Visualisierung technischer Abläufe.
Parser4Kids - Java Lernumgebung für Lexer und Parser
Eine grafische Java-Lernumgebung, mit der Schülerinnen und Schüler schrittweise die Funktionsweise von Lexern und Parsern an kleinen Beispielen untersuchen, manipulieren und ausführen können. Die Software veranschaulicht den Prozess der Syntaxanalyse und des Übersetzens auf spielerische und interaktive Weise.
Parser4Kids - Interaktive Lernumgebung für Parser und Lexer
Das Dokument beschreibt das Konzept und die Umsetzung von Parser4Kids, einer visuellen Lernumgebung zur Erklärung von Lexern und Parsern anhand des Modells eines Legohauses. Es beleuchtet theoretische Hintergründe wie Grammatiken und Token, diskutiert didaktische Herausforderungen und erläutert die schliessliche Java-Implementierung.
Achterbahnzahlen oder das 3n+1 Problem
Die Schülerinnen und Schüler lernen das ungelöste 3n+1-Problem der Zahlentheorie kennen. Nach manuellen Iterationen der Rechenvorschrift setzen sie das iterative Verfahren in einem eigenen Computerprogramm oder auf einem programmierbaren Taschenrechner um.
Berechnung der Fakultätsfunktion
Dieses Unterrichtsmaterial für das Gymnasium befasst sich mit der programmtechnischen Umsetzung und genauen Berechnung der Fakultätsfunktion für sehr grosse Zahlen, die den Standardbereich eines Taschenrechners überschreiten. Die Schülerinnen und Schüler erweitern ein vorgegebenes Pseudo-Code-Rahmenprogramm in eine konkrete Programmiersprache und lernen dabei den Umgang mit speziellen Datenstrukturen für grosse Zahlen kennen.
Modular-Multiplikation
Dieses Unterrichtsmaterial führt in die Multiplikation mittels Modulo-Arithmetik ein. Die Lernenden erarbeiten die theoretischen Grundlagen, wenden das Verfahren handschriftlich auf ein Beispiel an und implementieren es schliesslich als Funktion in einem Programm.
Zufallszahlengeneratoren und die Lineare Kongruenzmethode
Dieses Unterrichtsmaterial beleuchtet die Hintergründe von Zufallszahlengeneratoren auf Computern. Die Lernenden erfahren, dass Computer echten Zufall nur simulieren können, und lernen die Lineare Kongruenzmethode zur Generierung von Pseudozufallszahlen kennen.
Alice in Mandelland
Dieses Unterrichtsmaterial führt Schülerinnen und Schüler anhand der Mandelbrotmenge in die Welt der komplexen Zahlen und der Iteration ein. Nach einer theoretischen Einführung und manuellen Übungen wird der zugrundeliegende Algorithmus auf dem Computer implementiert.
Kleinstquadrat-Methode
Diese Unterrichtseinheit behandelt die Methode der kleinsten Quadrate zur Lösung überbestimmter Gleichungssysteme bei Messdaten. Das Material enthält Folien, Lernaufgaben sowie begleitende Skripte und Programme in Matlab und Excel zur iterativen Lösung.
Mechanische Computer: Logik-Bausteine und Kontrollstrukturen
Dieses Unterrichtsmaterial für vier Lektionen behandelt anhand von Postenarbeit die Grundlagen von logischen Grundoperationen (AND, OR, NOT) sowie grundlegende Kontrollstrukturen wie Verzweigungen und Schleifen. Die Lernenden setzen sich spielerisch und konzeptionell mit der Informationsverarbeitung und den Grundlagen der Programmierung auseinander.
Lernprogramm Datenbanken mit Python
Dieses Lernprogramm führt anhand von schülergerechten Beispielen und der Programmiersprache Python in das Thema Datenbanken ein. Dabei wird SQLite im Hintergrund verwendet, um verknüpfte Tabellen und grosse Datenmengen ohne komplexe SQL-Befehle zu handhaben.
Programming: Grundlegende Programmierkonzepte mit Java und JavaKara
Dieses Unterrichtsmaterial führt anhand der Lernumgebung JavaKara und der Entwicklungsumgebung Eclipse in die grundlegenden Konzepte der imperativen und prozeduralen Programmierung mit Java ein. Es behandelt Themen wie Schleifen, Verzweigungen, Methoden, Variablen und Arrays durch eine Kombination aus Skripten, Vorträgen und praktischen Übungsaufgaben.
Programmierprojekt: Grafikprogrammierung mit Processing
Dieses Unterrichtsmaterial bietet ein vollständiges Programmierprojekt zur Grafikprogrammierung mit Processing und Java in Eclipse. Die Schülerinnen und Schüler lernen geometrische Figuren darzustellen, Animationen zu erstellen und einfache Bildbearbeitungseffekte zu programmieren.
Programmierprojekt: Bildbearbeitung
In diesem Programmierprojekt für den Informatikunterricht entwickeln die Schülerinnen und Schüler in Partnerarbeit eigene Bildbearbeitungseffekte. Ein vorgegebenes Rahmenprogramm in Java ermöglicht das Einlesen, Manipulieren und Darstellen von Bildern.
Exkurs: Webseiten als elektronische Dokumente, eine hack-tive Einführung in HTML
Diese Unterrichtseinheit führt spielerisch in die technischen Eigenschaften von Webseiten als elektronische Dokumente ein. Mit dem Werkzeug 'X-Ray Goggles' von Mozilla lernen Schülerinnen und Schüler, die Struktur von Webseiten direkt im Browser zu analysieren und zu verändern, gefolgt von einem kreativen Gestaltungswettbewerb.
Farbkanäle und Farbmodelle in der digitalen Bildverarbeitung
Das Material erklärt grundlegende Konzepte der digitalen Farbdarstellung anhand der Modelle RGB, RGBA und CMYK sowie deren binäre Codierung und Umrechnung. Es enthält anschauliche Erklärungen zur Farbtiefe und bindet Python-Codebeispiele zur praktischen Veranschaulichung ein.
Einführung in SVG-Vektorgrafiken
Dieses Unterrichtsmaterial führt in die Grundlagen von SVG-Dateien als textbasierte Vektorgrafiken ein. Anhand von Beispielen wie Flaggen lernen die Schülerinnen und Schüler, Grundformen zu zeichnen und eigene Grafiken im Texteditor zu erstellen.
Prüfung: Datenbanken und Excel
Eine 90-minütige Prüfung für das Gymnasium, die theoretische und praktische Kenntnisse zu Datenbanken (ER-Diagramme, Relationales Modell, SQL) sowie Excel (Formeln, Funktionen, Diagramme und absolute/relative Bezüge) abfragt.
SQL Aggregatfunktionen und GROUP BY
Dieses Material erklärt anhand von praktischen Beispielen mit einer Lego-Datenbank die Verwendung von SQL-Aggregatfunktionen wie COUNT, SUM, AVG, MAX, MIN sowie STRING_AGG und GROUP BY. Es enthält sowohl erklärende Code-Snippets als auch kleine Übungsaufgaben für die Lernenden.
SQL Murder Mystery
Ein interaktives Detektivspiel, bei dem Lernende eine SQL-Datenbank abfragen müssen, um einen Kriminalfall zu lösen. Dabei werden praktische SQL-Kenntnisse spielerisch auf einen realistischen Datensatz angewendet.
Das Fizz-Buzz Spiel in Excel
Anhand des bekannten Fizz-Buzz-Spiels lernen die Schülerinnen und Schüler, logische Bedingungen und mathematische Funktionen in Excel wie WENN, REST und TEXTKETTE einzusetzen. Das Material regt dazu an, Hilfsspalten zu eliminieren, Formeln zu verschachteln und die Logik um eigene Bedingungen zu erweitern.
Wurfweitenberechnung in Excel
Anhand einer praktischen Aufgabe lernen Schülerinnen und Schüler, mathematische Formeln und trigonometrische Funktionen in Excel einzugeben. Sie erstellen ein Tabellenblatt zur Berechnung der Wurfweite und experimentieren mit Parametern wie Abwurfwinkel und -geschwindigkeit.
Antike Verschlüsselung mit Python
Dieses Unterrichtsmaterial führt anhand klassischer Verschlüsselungsverfahren wie Skytale, Polybios, Caesar und der Substitutions-Chiffre in die Programmierung mit Python ein. Die Lernenden analysieren, ergänzen und erweitern bestehende Code-Beispiele zur Ver- und Entschlüsselung.
Der RSA-Algorithmus und seine Implementierung in Python
Das Material erklärt die mathematischen Grundlagen und die Funktionsweise des asymmetrischen RSA-Verschlüsselungsverfahrens. Es zeigt zudem anhand von konkreten Code-Beispielen in Python, wie die Schlüsselerzeugung, die Ver- und Entschlüsselung sowie der erweiterte euklidische Algorithmus praktisch umgesetzt werden.
Struktogramme und Python
Das Material erklärt die grafische Darstellung von Programmen und Algorithmen mithilfe von Nassi-Shneiderman-Diagrammen (Struktogrammen) und stellt diese direkt Beispielen in Python gegenüber. Behandelt werden Sequenzen, Wiederholungen, Unterprogramme und Variablen.
RoboZZle Programmier-Übungen
Eine Sammlung von interaktiven Puzzles und Aufgaben mit RoboZZle, bei denen algorithmisches Denken und die Erstellung von Befehlssequenzen spielerisch trainiert werden.
Texte verarbeiten und übersetzen in Python am Beispiel der Geheimsprache Grüfnisch
Dieses Unterrichtsmaterial führt in die Textverarbeitung mit Python ein, indem Strings verknüpft, formatiert, in Gross- und Kleinschreibung umgewandelt und ersetzt werden. Anhand der Schweizer Geheimsprache 'Grüfnisch' erstellen die Lernenden ein eigenes Übersetzungsprogramm und nutzen externe Bibliotheken wie cowsay.
Asteroids Spiel in Python mit Pygame Zero
Der Quellcode implementiert das klassische Arcade-Spiel 'Asteroids' vollständig in Python unter Verwendung der Bibliothek Pygame Zero. Schülerinnen und Schüler können den Code analysieren, ausführen oder erweitern, um grundlegende Programmierkonzepte in der Praxis zu erlernen.
Pong-Spiel in Python mit Pygame Zero
Dieses Material zeigt den vollständigen Quellcode für ein klassisches Pong-Spiel, implementiert in Python unter Verwendung der Bibliothek Pygame Zero. Es eignet sich hervorragend, um die Programmierung von interaktiven 2D-Spielen, Spielschleifen und Kollisionsabfragen im Unterricht zu demonstrieren oder weiterzuentwickeln.
Tippspiel in Python
Ein vollständiger Quellcode für ein interaktives Tippspiel in Python unter Verwendung von Pygame Zero. Die Schülerinnen und Schüler können das bestehende Programm analysieren, abändern oder erweitern.
Einführung in Pygame Zero
Dieses Unterrichtsmaterial erklärt die grundlegende Funktionsweise der Python-Bibliothek Pygame Zero für die Erstellung von Grafiken und Animationen. Es zeigt anhand von Codebeispielen, wie die Funktionen draw und update im Rahmen einer Game-Loop eingesetzt werden.
Zeitgesteuerte Aktionen mit dem clock-Objekt in Pygame Zero
Dieses Material erklärt anhand eines konkreten Python-Beispiels mit Pygame Zero, wie das clock-Objekt verwendet wird, um Unterprogramme zeitverzögert oder in Intervallen aufzurufen. Es zeigt die praktischen Befehle wie schedule, schedule_unique und schedule_interval und demonstriert deren Anwendung in einem kleinen Spielcode.
Schussmechanik und Trigonometrie in Pygame Zero
Dieses Unterrichtsmaterial zeigt anhand eines konkreten Programmierbeispiels mit Pygame Zero, wie ein Raumschiff Lasergeschosse abfeuert. Dabei wird die Positionierung, die Verwendung von Variablen für den Aktivierungsstatus sowie die Berechnung der Schussrichtung mittels trigonometrischer Funktionen in Python behandelt.
Jump & Run Spiel mit Pygame Zero
Dieses Unterrichtsmaterial zeigt ein kurzes, lauffähiges Python-Skript unter Verwendung von Pygame Zero, um eine einfache Jump-and-Run-Mechanik mit Schwerkraft und Sprungverhalten zu implementieren. Es eignet sich hervorragend, um Schülern die praktische Programmierung von Spielen und die Interaktion mit einer Game-Loop näherzubringen.
Random Walk mit Python Turtle
Dieses Unterrichtsmaterial lässt Lernende einen zufälligen Weg (Random Walk) einer Ameise mit Python und dem Turtle-Modul simulieren. Dabei werden grundlegende Programmierkonzepte wie Schleifen, Zufallszahlen und geometrische Berechnungen praktisch angewendet.
Einführung in Algorithmen und Python-Programmierung mit Turtle
Dieses Unterrichtsmaterial deckt grundlegende Konzepte von Algorithmen, das Lesen und manuelle Ausführen von Python-Code (Turtle-Grafik), Struktogramme sowie einfache Programmieraufgaben in Python ab.
Micro:Bit Roboter-Wettbewerb (Maqueen)
Ein praktisches Programmierprojekt für Schülerinnen und Schüler, bei dem ein Maqueen-Roboter mit einem Micro:Bit in Python so programmiert werden muss, dass er einen Parcours mit verschiedenen Hindernissen und Bedingungen bewältigt. Die Benotung erfolgt über eine Kombination aus praktischer Umsetzung und einem schriftlichen Bericht mit Code-Dokumentation.
Maqueen Roboter Programmierung mit Micro:bit und Python
Dieses Unterrichtsmaterial führt in die Programmierung von Maqueen-Robotern mit Python und dem Micro:bit ein. Anhand praktischer Programmieraufgaben zu Motoren, LEDs, Sensoren und Algorithmen lernen die Schülerinnen und Schüler, einfache Problemlösungen umzusetzen.
Linienfolger mit Micro:bit und Zustandsmaschinen
Dieses Unterrichtsmaterial behandelt die Entwicklung eines Linienfolgers für einen Roboter (Maqueen mit Micro:bit) in Python. Es zeigt, wie einfache Steuerungen fehlschlagen und durch den Einsatz von Zustandsdiagrammen und Zustandsmaschinen robuster gemacht werden können.
SQL Murder Mystery
Ein interaktives Detektivspiel, bei dem Lernende SQL-Abfragen verwenden müssen, um Hinweise in einer Datenbank zu finden und einen Mordfall zu lösen. Es eignet sich hervorragend für den praktischen Einstieg in relationale Datenbanken und SQL-Befehle.
RoboZZle Programmier-Übungen
Eine Sammlung von Rätseln und Aufgaben mit dem Lernspiel RoboZZle, bei dem Roboter durch Befehlssequenzen gesteuert werden. Die Schülerinnen und Schüler entwickeln spielerisch einfache Algorithmen und wenden diese an.
Asteroids Spiel in Python
Dieses Unterrichtsmaterial zeigt den vollständigen Quellcode für ein in Python programmiertes Asteroids-Spiel unter Verwendung der Bibliothek Pygame Zero. Schülerinnen und Schüler können den Code analysieren, ausführen oder erweitern, um Konzepte der imperativen Programmierung und Spielmechaniken zu verstehen.
Pong-Spiel in Python mit Pygame Zero
Dieses Unterrichtsmaterial zeigt den vollständigen Quellcode für ein klassisches Pong-Spiel, implementiert in Python unter Verwendung der Bibliothek Pygame Zero. Es eignet sich hervorragend, um die Programmierung von Spielschleifen, Kollisionsabfragen und einfacher Grafiksteuerung praktisch zu demonstrieren oder abzuändern.
Push to Hole - Ein einfaches Pygame Zero Spiel
Das Lehrmaterial präsentiert den vollständigen Python-Quellcode für ein interaktives Reaktionsspiel mit Pygame Zero, bei dem ein Ball in ein sich bewegendes Loch geschoben werden muss. Es eignet sich hervorragend als praxisnaher Einstieg oder Anschauungsobjekt für die Programmierung von ereignisbasierten Spielen.
Jump & Run
Das Unterrichtsmaterial zeigt einen einfachen Python-Quellcode mit der Bibliothek Pygame Zero zur Implementierung eines Jump-&-Run-Spiels mit Schwerkraft und Sprungmechanik. Es eignet sich hervorragend, um Schülern grundlegende Programmierkonzepte und Spielphysik praxisnah näherzubringen.
Parallax-Scrolling in Python mit Pygame Zero
Dieses Unterrichtsmaterial zeigt anhand eines kompakten Python-Quellcodes, wie ein Parallax-Scrolling-Effekt für Spiele mit der Bibliothek Pygame Zero implementiert wird. Es demonstriert die Erstellung und Bewegung mehrerer Hintergrundebenen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten zur Erzeugung eines Tiefeneffekts.
Einführung in Python mit Pygame Turbo
Dieses Unterrichtsmaterial bietet eine Einführung in die Programmiersprache Python anhand der Entwicklung eines einfachen Spiels mit der Bibliothek Pygame Turbo. Es vermittelt grundlegende Begriffe wie Programmiersprache und Programmbibliothek und leitet zur praktischen Vorbereitung in Thonny an.
Einführung in Pygame Turbo
Dieses Unterrichtsmaterial führt in die Grundlagen der Grafikprogrammierung mit Python und der Bibliothek Pygame Turbo ein. Die Lernenden lernen die Grundstruktur von Programmen kennen, passen Fenstereigenschaften an und zeichnen einfache Hintergründe.
Objekte und Grafiken in Python mit Pygame Turbo
Das Unterrichtsmaterial führt in die Verwendung von Objekten und Actor-Grafiken in Python ein. Anhand von Beispielen lernen die Schülerinnen und Schüler, wie Grafiken dargestellt, positioniert und über ein Koordinatensystem gesteuert werden, ergänzt durch praktische Programmieraufgaben.
Animation und Spielschritte in Pygame Turbo
Dieses Lehrmittel erklärt die theoretischen Grundlagen von Animationen, Einzelbildern und Bildfrequenzen und zeigt anschliessend anhand von Beispielen mit Python (Pygame Turbo), wie man Figuren programmiert, bewegt und eine Animationsschleife aufbaut.
Python mit Schachteln
Dieses Unterrichtsmaterial führt anhand einer anschaulichen Schachtel-Metapher in zentrale Programmierkonzepte von Python wie Variablen, Zuweisungen, Unterprogramme und Objekte ein. Es beinhaltet kurze Code-Beispiele mit dem Framework pgzero sowie konkrete Aufgaben zum Verstehen und Skizzieren des Programmverhaltens.
Lösungen zu Einführung A (Python Spieleprogrammierung)
Dieses Dokument enthält vollständige Programmierlösungen für eine Python-Einführung, bei der mittels der Bibliothek Pygame Zero ein einfaches 2D-Spiel schrittweise entwickelt wird. Die Aufgaben behandeln die Grundlagen der Spieleprogrammierung, Grafikdarstellung, Kollisionsabfrage sowie die Implementierung von Spielmechaniken wie Punkten und Zeitzählern.
Grundstruktur einer Animation mit Pygame Turbo
Ein praktisches Arbeitsblatt, bei dem Schülerinnen und Schüler Schritt für Schritt eine Python-Datei mit der Bibliothek Pygame Turbo erstellen. Sie lernen, die Grundstruktur für eine Animation aufzubauen, das Fenster zu konfigurieren und erste Grafikobjekte zu laden und darzustellen.
Animation Hintergrund
Das Unterrichtsmaterial erklärt anhand einer Programmieraufgabe, wie ein sich bewegender Hintergrund für ein Raumschiff-Spiel durch das Verschieben und Zurücksetzen von Bildkoordinaten realisiert wird. Die Lernenden implementieren dazu eine entsprechende Programmlogik in einem Unterprogramm.
Erstes Hindernis
Ein praktischer Programmierauftrag für das Erstellen und Bewegen eines Spielhindernisses in Form einer Insel. Die Lernenden implementieren ein Unterprogramm zur Positionsaktualisierung und wenden dabei grundlegende Programmierkonzepte an.
Kollisionen und Lebensenergie in Python
Das Unterrichtsmaterial erklärt anhand eines Programmierprojekts in Python (Pygame Zero), wie Kollisionen erkannt, Lebensenergie verwaltet und Spielzustände zurückgesetzt werden. Es enthält konkrete Codebeispiele sowie Aufgaben zur eigenständigen Programmienerweiterung.
Lösungen zu Einführung B: Programmierung eines 2D-Spiels in Python
Dieses Dokument enthält Musterlösungen für Programmieraufgaben zur Erstellung eines einfachen 2D-Spiels (River Run) in Python. Schritt für Schritt werden Konzepte wie Grundstrukturen, Unterprogramme, Animationen und die Steuerung von Hindernissen eingeführt.
Pong-Spiel erstellen: Schläger darstellen und positionieren
Dieses Unterrichtsmaterial zeigt anhand des Spiels Pong, wie Schläger mit Python und Pygame Turbo als Aktoren dargestellt, gezeichnet und positioniert werden. Die Lernenden setzen das Gelernte in einer konkreten Programmieraufgabe um.
Schläger bewegen in Python
Das Unterrichtsmaterial führt anhand eines einfachen Spielprojekts in Python (mit Pygame Turbo) in die Nutzung von Funktionen, bedingten Anweisungen und logischen Verknüpfungen ein.
Ball bewegen in Python
Dieses Unterrichtsmaterial zeigt anhand der Programmierung eines Ballspiels (wie Pong), wie man Objekte in Python bewegt, Zufallszahlen erzeugt und Unterprogramme strukturiert. Es enthält konkrete Codebeispiele sowie Aufgaben zur praktischen Umsetzung.
Ball schlagen - Kollisionserkennung im Python-Spiel
Das Unterrichtsmaterial zeigt anhand eines Pong-ähnlichen Spiels, wie Kollisionen zwischen Ball und Schlägern in Python mittels Bedingungen und Methoden wie colliderect implementiert werden. Die Lernenden erweitern ein bestehendes Programm, um die Ballbewegung an Rändern und Schlägern abprallen zu lassen.
Punkte anzeigen in Python-Spielen
Dieses Unterrichtsmaterial zeigt, wie in einem Python-basierten Spiel für zwei Spieler die Punkte gespeichert und mithilfe eines eigenen Moduls grafisch dargestellt werden können. Die Lernenden erweitern dabei ihr bestehendes Programm um Variablen und eine Ausgabefunktion.
Punkte zählen und Spielstand verwalten in Python
Dieses Unterrichtsmaterial zeigt anhand eines Pong-Spielprojekts, wie Ereignisse wie Tore abgefragt und Punkte für Spieler in Python verwaltet werden. Die Lernenden erweitern ihr bestehendes Skript um Logik zur Punktevergabe und Spielstandaktualisierung.
Hindernisse zufällig positionieren in Python (Flappy Bird Klon)
Dieses Unterrichtsmaterial zeigt anhand eines Programmierbeispiels in Python (mit Pygame Zero), wie Hindernisse für ein Spiel mithilfe von Zufallszahlen und Unterprogrammen dynamisch platziert werden. Die Lernenden erweitern ein bestehendes Spielskript und setzen dabei Variablen, Module und Funktionen praktisch ein.
Vogel und Schwerkraft
Dieses Unterrichtsmaterial führt in die Programmierung eines physikalischen Verhaltens (Schwerkraft und freier Fall) für einen Spiel-Aktor in Python ein. Anhand von Aufgaben und mathematischen Herleitungen wird die zeitdiskrete Simulation von Bewegungen programmiert und angewendet.
Flappy Bird Klon - Steuerung und Flügelschlag in Python
Dieses Unterrichtsmaterial zeigt anhand eines kleinen Spieleprojekts in Python, wie Tastatureingaben verarbeitet und Variablen sowie Grafiken verändert werden. Die Schülerinnen und Schüler ergänzen ein bestehendes Programm um eine Steuerung für den Flügelschlag und erweitern die Logik für die vertikale Bewegung.
Fenster- und Bildschirmeinstellungen in Python (Pygame Zero)
Dieses Unterrichtsmaterial erklärt anhand von Python-Codebeispielen, wie man mit einer Game-Library (ähnlich Pygame Zero) Fenster definiert, positioniert und Eigenschaften wie Grösse und Hintergrundfarbe steuert. Es zeigt konkrete Code-Schnipsel für Spiel-Schleifen wie update() und draw().
Textausgabe und -positionierung in Pygame Zero
Dieses Unterrichtsmaterial erklärt anhand von Python-Codebeispielen, wie Text mit Pygame Zero auf dem Bildschirm ausgegeben, positioniert und in seiner Darstellung angepasst werden kann. Es zeigt die Verwendung von Koordinatenparametern und Schriftart-Eigenschaften.
Tastatursteuerung in Pygame Zero
Dieses Lehrmaterial erklärt die Steuerung von Programmen über die Tastatur mit dem Python-Framework Pygame Zero. Es zeigt anhand von Codebeispielen, wie Tastaturabfragen und Tastaturereignisse (wie das Drücken oder Loslassen von Tasten) implementiert werden.
Animationen in Pygame Turbo
Dieses kurze Unterrichtsmaterial erklärt die Grundstruktur einer Animationsschleife in Pygame Turbo anhand von update- und draw-Funktionen. Es zeigt beispielhaft, wie ein einfaches Python-Skript für Animationen aufgebaut ist.
Zeitgesteuerte Aktionen mit dem Clock-Objekt in Python
Dieses Unterrichtsmaterial erklärt anhand von Code-Beispielen, wie mit dem clock-Objekt Unterprogramme in Python zeitverzögert oder in Intervallen aufgerufen werden können. Anhand eines konkreten Beispiels mit der Bibliothek pgzero wird die Anwendung praktisch demonstriert.
Einführung in die Assemblersprache mit dem Little Man Computer (LMC)
Dieses Unterrichtsmaterial führt anhand des Little Man Computer (LMC) in die Grundlagen der Assemblersprache ein. Es behandelt Themen wie Instruktionen, Labels, Verzweigungen, Schleifen und die Implementierung von Algorithmen wie Multiplikation und Division auf Maschinenebene.
Ansteuerung einer Siebensegmentanzeige mit dem micro:bit
Das Material beschreibt den physischen Anschluss einer Siebensegmentanzeige an einen micro:bit und stellt eine Programmieraufgabe zur schrittweisen Anzeige der Ziffern 0 bis 9. Es verknüpft Hardware-Komponenten mit praktischer Programmierung.
LED-Matrix mit micro:bit
Dieses Unterrichtsmaterial erklärt den Aufbau und die Ansteuerung einer LED-Matrix mithilfe eines Schieberegisters und eines micro:bit. Die Schülerinnen und Schüler lernen die hardwareseitigen Verbindungen kennen und schreiben ein Python-Programm, um die Pixel nacheinander anzusteuern.
micro:bit Display-Programmierung in Python
Das Unterrichtsmaterial erklärt anhand von Codebeispielen und Erklärungen, wie das 5x5-Display eines micro:bit mit Python gesteuert wird. Es werden Funktionen zum Löschen, Scrollen von Text, Anzeigen von Bildern, Abspielen von Animationen und zur Pixel-Manipulation behandelt.
Micro:bit Python: Bilder und Display-Steuerung
Dieses Material erklärt die Erstellung und Manipulation von Bildern auf dem Micro:bit-Display mithilfe von Python. Es werden vordefinierte Bilder, eigene Bildkonstruktionen sowie Methoden zur Pixel-Bearbeitung und Bildtransformation vorgestellt.
Der micro:bit Beschleunigungssensor in Python
Das Material erklärt die Verwendung des integrierten Beschleunigungssensors des micro:bit zur Messung von Beschleunigungskräften und Erkennung von Gesten. Anhand von Python-Codebeispielen, wie einem einfachen Schrittzähler, wird die praktische Programmierung demonstriert.
Musik mit dem micro:bit und Python
Dieses Unterrichtsmaterial zeigt, wie man mit dem micro:bit und der Programmiersprache Python vordefinierte Melodien abspielt oder eigene Tonfolgen definiert. Anhand von Code-Beispielen wird die Verwendung des music-Moduls sowie die Steuerung von Frequenzen und Notenlängen erklärt.
micro:bit Programmieraufgaben
Eine Sammlung von praktischen Programmieraufgaben für den micro:bit, die von einfachen Animationen über die Nutzung von Sensoren bis hin zur Umsetzung kleiner Spiele wie Snake reichen. Die Schülerinnen und Schüler wenden grundlegende Programmierkonzepte an, um physische Hardware anzusteuern.
Kleine Projekte mit dem micro:bit
Eine Sammlung von fünf praktischen Programmierprojekten für den micro:bit, die von einfachen Simulationen und Stoppuhren bis hin zu Spielen und Netzwerkkommunikation reichen. Die Aufgaben beinhalten jeweils Ausbaumöglichkeiten für fortgeschrittene Lernende.
Demografische Bilanz der Schweiz: Live-Datenabfrage und Analyse mit Python
Das Material demonstriert, wie demografische Daten des Bundesamtes für Statistik (BFS) mittels Python, Pandas und Matplotlib live über eine API abgerufen und analysiert werden. Es zeigt anhand von Zeitreihen und Bevölkerungsszenarien die Entwicklung der Schweizer Bevölkerung.
Einführung in den micro:bit und MakeCode
Dieses Unterrichtsmaterial führt Schülerinnen und Schüler schrittweise in die Programmierung des micro:bit-Mikrocontrollers mit der blockbasierten Umgebung MakeCode ein. Die Lernenden lernen die Benutzeroberfläche kennen, verbinden die Hardware mit einem iPad, erstellen einfache Befehlssequenzen für LED-Muster und führen einen Countdown aus.
Einführung in die Robotersteuerung mit micro:bit und Maqueen
Dieses Unterrichtsmaterial führt Schülerinnen und Schüler schrittweise in die Programmierung von Robotern mithilfe eines micro:bit und der Maqueen-Erweiterung ein. Anhand praktischer Aufgaben lernen sie, Motoren und LEDs anzusteuern, Schleifen zu nutzen und den Roboter durch einen Parcours zu navigieren.
Musik und Töne programmieren mit dem micro:bit
Dieses Unterrichtsmaterial führt Schülerinnen und Schüler schrittweise dazu, mit dem micro:bit und MakeCode einfache Melodien, Rhythmen und Lieder zu programmieren. Dabei werden grundlegende Programmierkonzepte wie Befehlssequenzen, Tonhöhen, Pausen und Schleifen praxisnah erarbeitet.
Robotersteuerung mit micro:bit: Schleifen und Verzweigungen
Ein praxisorientiertes Arbeitsblatt für die Programmierung von Robotern mittels micro:bit. Die Schülerinnen und Schüler lernen den Umgang mit Endlosschleifen, Bedingungen (wenn-dann-ansonsten) und Tastenabfragen, um Roboterbewegungen zu steuern und zu stoppen.
Roboter steuern mit Ultraschallsensor
Dieses Unterrichtsmaterial führt Schülerinnen und Schüler anhand praktischer Aufgaben an die Programmierung von Robotern mit dem micro:bit heran. Im Fokus steht die Nutzung des Ultraschallsensors zur Distanzmessung, um Hindernisse zu erkennen und darauf basierend Aktionen wie Stoppen, Folgen oder Ausweichen auszuführen.
Roboter-Programmierung: Muster fahren
Dieses Unterrichtsmaterial lässt Lernende Roboter so programmieren, dass sie verschiedene geometrische Muster und Figuren abfahren. Dabei lernen sie, Probleme in Teilprobleme zu zerlegen, Befehlssequenzen zu erstellen und Schleifen zur Code-Optimierung einzusetzen. Kontrollfragen vertiefen das Verständnis für die Zusammenhänge zwischen Programmcode, Mechanik und geometrischen Formen.
Grenzen endlicher Automaten
Dieses Unterrichtsmaterial führt in die Welt der endlichen Automaten ein. Die Lernenden entwerfen Zustandsdiagramme von Hand und setzen diese teilweise in Python um, während sie gleichzeitig die Grenzen dieser Automaten bezüglich des Zählens und komplexerer Sprachen kennenlernen.
Einführung in die Python-Programmierung
Das Material bietet eine strukturierte Einführung in die Programmierung mit Python. Es behandelt grundlegende Konzepte wie Datentypen, Kontrollstrukturen und Funktionen anhand von praxisnahen Beispielen und Übungen.
Corewars Programmierwettbewerb
Die Lernenden tauchen in ein narratives Szenario ein und experimentieren mit Corewars-Programmen, um algorithmische Strategien und das Verhalten von Programmen im Speicher zu analysieren. Im Anschluss entwerfen sie eigene Programme oder verfassen eine dokumentierte Analyse der Strategien für ein abschliessendes Turnier.
Einführung in die Programmierung
Dieses Unterrichtsmaterial bietet eine Einführung in die Grundlagen der Programmierung. Die Lernenden erhalten theoretische Einblicke und praktische Aufgaben zur Erstellung und zum Testen von Programmen.
Kara Java – Programmierumgebung und Lehrmittel
Es handelt sich um eine integrierte Programmierumgebung und Sammlung von Lehrmaterialien rund um den bekannten Marienkäfer Kara, der in Java gesteuert wird. Das Material bietet spielerische Aufgaben zur Einführung in die Programmierung, Kontrollstrukturen und Algorithmen. Es ist konkret für den Informatikunterricht an Schulen konzipiert.
Kara: Programmier-Lernsoftware mit Marienkäfer
Dieses Material enthält die Dokumentation und Hilfedateien zur klassischen Lernsoftware Kara, bei der ein programmierbarer Marienkäfer durch eine Welt aus Bäumen, Pilzen und Kleeblättern gesteuert wird. Es bietet eine spielerische Einführung in grundlegende Programmierkonzepte wie Befehlssequenzen, Schleifen und Bedingungen. Das Tool eignet sich hervorragend für den Einstieg in die Programmierung am Gymnasium.
Kara – Die programmierbare Marienkäfer-Welt
Es handelt sich um eine didaktische Lernumgebung mit dem programmierbaren Marienkäfer 'Kara', mit der Schülerinnen und Schüler schrittweise die Grundlagen der Programmierung erlernen können. Das Material enthält Hilfetexte, Icons sowie Beispielprogramme zur Problemlösung und Steuerung.
Kara Java-Lernumgebung und Programmieraufgaben
Dieses Materialpaket enthält die Software und Aufgaben für die Lernumgebung Kara, in der Schülerinnen und Schüler spielerisch mithilfe von Java-Programmierkonzepten Roboter steuern. Es deckt praktische Programmierübungen wie das Verfassen von Steuerungssequenzen und das Lösen von Teilproblemen ab.
Kara Java-Lernumgebung und Aufgaben
Die Software Multikara bietet eine spielerische Lernumgebung zur Einführung in die Programmierung. Anhand verschiedener Missionen und Aufgaben steuern Schülerinnen und Schüler einen Marienkäfer durch eine Welt und lernen dabei algorithmisches Denken und Programmieren.
Turing Kara - Programmierumgebung mit Robotik-Metapher
Dieses Material enthält Hilfedateien und Grafiken für die Lernsoftware Turing Kara, mit der Schülerinnen und Schüler spielerisch Algorithmen und Programmierung an einem virtuellen Marienkäfer-Roboter erlernen können. Es bietet eine anschauliche Einführung in die Steuerung von Robotern und die Entwicklung von Programmen.
Turing Kara - Programmierumgebung und Lernsoftware
Die Software Turing Kara bietet eine spielerische Programmierumgebung für den Informatikunterricht, in der ein Marienkäfer durch Programme gesteuert wird. Das Material enthält Hilfedateien, Icons und Ressourcen zur Einführung in Algorithmen und Programmierung.
Kara Java-Lernumgebung und Programmieraufgaben
Dieses Material enthält die Software und Aufgaben für Kara den Marienkäfer, eine intuitive Programmierumgebung in Java für den Einstieg in die algorithmische Problemlösung. Schülerinnen und Schüler lernen sequenzielle Abläufe, Kontrollstrukturen und das Steuern von Objekten anhand praxisnaher Rätsel und Programmieraufgaben.
Kara Java: Programmierumgebung und Aufgaben
Dieses Materialpaket enthält die Programmierumgebung Kara zusammen mit einer Vielzahl von Aufgaben und Hilfen, bei denen ein Marienkäfer durch das Ausführen von Befehlen durch labyrinthische Welten gesteuert wird. Es fördert spielerisch das algorithmische Denken und die Programmierung in einer blockbasierten oder textuellen Umgebung. Die Lernenden lösen Problemstellungen durch das Erstellen und Erweitern von Algorithmen.
Java Kara - Programmierumgebung und Aufgaben
Dieses Material enthält die Software und Aufgaben für 'Java Kara', eine Lernumgebung, in der ein programmierbarer Marienkäfer durch eine Welt gesteuert wird. Schülerinnen und Schüler lernen dabei grundlegende Programmierkonzepte wie Kontrollstrukturen, Befehlssequenzen und Problemlösung anhand von praktischen Aufgaben kennen.
Kara / MultiKara Lernumgebung
Eine spielerische Programmierumgebung (Kara), bei der eine kleine Marienkäfer-Figur durch Befehlssequenzen gesteuert wird, um Aufgaben zu lösen. Das Material beinhaltet verschiedene Programmieraufgaben mit logischen Herausforderungen wie Pilze sammeln, Tunnel durchqueren und Verkehr regeln.
MultiKara
MultiKara ist eine erweiterte Lernumgebung für Java, in der programmierbare Marienkäfer (Kara) in einer 2D-Welt gesteuert werden. Das Tool vermittelt objektorientiertes Programmieren (OOP) und algorithmische Problemlösung anhand von verschiedenen integrierten Aufgaben und Simulationen.
Kara / MultiKara Lernumgebung
Eine grafische Programmierumgebung (Kara), in der ein Marienkäfer durch Steuerungsbefehle, Sensoren und Algorithmen über ein Rasterfeld gesteuert wird. Das Material bietet interaktive Aufgaben zur Problemlösung und Programmierung.
Kara / MultiKara (Lernsoftware für Algorithmen)
MultiKara ist eine interaktive Programmierumgebung in Form eines Marienkäfers, mit der Schüler spielerisch Algorithmen und grundlegende Programmierkonzepte erlernen können. Die Software enthält verschiedene Aufgaben und Welten, um Problemlösungskompetenzen und strukturierte Programmierung zu trainieren.
Kara-Programmierumgebung (TuringKara)
Dieses Material enthält die Software und Aufgaben für TuringKara, eine Lernumgebung in der Roboter-Welt zur Einführung in die algorithmische Problemlösung. Die Lernenden steuern einen Marienkäfer und lösen Programmieraufgaben wie Binäraddition, Backtracking oder Labyrinthe. Es eignet sich hervorragend für den praktischen Einstieg in die Programmierung am Gymnasium.
Kara-Programmierumgebung mit Turing-Kara
Das Material enthält eine Sammlung von Aufgaben und Hilfen für die Lernumgebung Turing-Kara, bei der eine programmierbare Marienkäfer-Turingmaschine gesteuert wird. Die Schülerinnen und Schüler lösen algorithmische Aufgaben wie binäre Addition, Palindromprüfung und Backtracking. Es ist ein interaktives Tool, das algorithmisches Denken und Programmieren spielerisch vermittelt.
Turing Kara - Programmierumgebung für Turingmaschinen
Es handelt sich um eine Lernsoftware (Kara-Reihe), in der der Programmierer den Marienkäfer Kara als Turingmaschine steuert. Das Material enthält diverse Programmieraufgaben wie binäre Addition, Palindromprüfung und Backtracking. Es ist interaktiv und dient dem praktischen Erlernen von Algorithmen und Automaten.
Kapplets Automat
Dieses Lehrmittel bietet eine interaktive und spielerische Plattform für Informatik, in der algorithmische Konzepte wie Automaten praktisch erkundet werden können. Die Lernenden erhalten einen anschaulichen Zugang zu formalen Modellen der theoretischen Informatik durch praktische Aufgaben.
Kara, der programmierbare Marienkäfer
Dieses Dokument beschreibt den didaktischen Einsatz des Lernroboters Kara für einen spielerischen Einstieg in die Programmierung. Es führt in die Grundlagen endlicher Automaten ein, erläutert die Funktionsweise von Programmen als zeitliche Abläufe und diskutiert Grenzen sowie Programmverifikation.
Leitprogramm: Ein Einstieg ins Programmieren mit Automaten (Kara)
Dieses Leitprogramm für den Informatikunterricht an Gymnasien führt anhand des programmierbaren Marienkäfers Kara in die Grundlagen von Algorithmen und Automaten ein. Die Lernenden erarbeiten Konzepte wie Zustände, Übergänge, Sensoren und Aktionen und setzen diese in eigenständige Programme um.
NIKI-Aufgaben nach KARA portiert
Eine Sammlung von Programmieraufgaben für den Lernroboter Kara, bei denen verschiedene Routinen wie Container-Transporte, Bewegungspfade und Hindernisüberwindung gelöst werden müssen. Die Aufgaben fördern das logische Denken und die algorithmische Problemlösung anhand eines anschaulichen Modellroboters.
Einführung in algorithmische Grundstrukturen an Hand der Programmierumgebung Kara
Diese pädagogische Arbeit dokumentiert eine Unterrichtseinheit zur Einführung in algorithmische Grundstrukturen für die 8. Klasse an Gymnasien. Mithilfe der grafischen Programmierumgebung Kara lernen die Schüler spielerisch die Grundlagen des Programmierens wie Sequenzen, Verzweigungen und Wiederholungen kennen. Das Material umfasst sowohl fachwissenschaftliche Analysen als auch detaillierte methodisch-didaktische Planungen für mehrere Doppelstunden.
KaraMaus2.java
Das Java-Programm implementiert den Trémaux-Algorithmus zur Labyrinthbewältigung mithilfe der Programmierumgebung JavaKara. Es enthält komplexe Kontrollstrukturen und Methoden zur Simulation einer Druckmaus auf Makrofeldern. Das Material zeigt beispielhaft fortgeschrittene Programmierlogik in Java.
Das erste Java-Programm mit JavaKara
Dieses Arbeitsblatt führt Schülerinnen und Schüler Schritt für Schritt in die Programmierumgebung JavaKara ein. Anhand einer konkreten Aufgabe wird ein erstes Java-Programm geschrieben, kompiliert, ausgeführt und kurz erläutert.
JavaKara: Kara benutzt Sensoren
Dieses Arbeitsblatt führt in die Verwendung von Sensoren und bedingten Anweisungen (if-else-Verzweigungen) in der Programmierumgebung JavaKara ein. Die Lernenden lernen, wie der Marienkäfer Kara seine Umwelt wahrnimmt und darauf basierend Entscheidungen trifft.
JavaKara: Einführung in die Logik und Negation von Bedingungen
Dieses Arbeitsblatt behandelt die logische Negation von Aussagen und zusammengesetzten Bedingungen anhand von Beispielen aus der Booleschen Algebra und dem Programmierkontext von JavaKara. Die Lernenden üben das Anwenden der De Morganschen Gesetze auf Programmierbedingungen wie sie in Java vorkommen.
Arbeitsblätter für JavaKara: Schleifen und Bedingungen
Dieses Unterrichtsmaterial führt anhand der Programmierumgebung JavaKara in die Verwendung von while- und do-Schleifen sowie Bedingungen ein. Anhand konkreter Aufgaben zum Einsammeln von Kleeblättern lernen Schülerinnen und Schüler, Programme zu analysieren, Fehler zu korrigieren und Schleifenstrukturen anzuwenden.
JavaKara Programmieraufgaben: Play it again, Kara!
Eine Sammlung von Programmieraufgaben für die Lernumgebung JavaKara, bei der die Schrein- und Sucher-Roboter-Logik durch das Schreiben von Programmen mit Methoden, Schleifen und booleschen Variablen trainiert wird.
JavaKara Programmieraufgaben: Play it again, Kara!
Dieses Dokument enthält Programmieraufgaben und Lösungen für JavaKara, bei denen der Marienkäfer Kara durch Hindernisse gesteuert wird, Labyrinthe löst und Muster verarbeitet. Die Aufgaben fördern das logische Denken sowie die Anwendung von Kontrollstrukturen und booleschen Variablen in Java.
JavaKara: Schriftliche Übung 1 (Lösungen)
Dieses Dokument enthält schriftliche Übungsaufgaben und Lösungen für JavaKara, bei denen logische Bedingungen negiert, deutsche Handlungsanweisungen in Java-Code übersetzt, fehlerhafte Programme korrigiert und Programmieraufgaben gelöst werden.
JavaKara: Schleifen und Zählen
Dieses Arbeitsblatt führt anhand der Programmierumgebung JavaKara in die Verwendung von Variablen, while-Schleifen und for-Schleifen ein. Die Lernenden sehen konkrete Programmbeispiele und detaillierte Erklärungen zur Syntax und zu Datentypen in Java.
JavaKara: Methoden mit Parametern
Dieses Arbeitsblatt führt anhand der Programmierumgebung JavaKara in die Verwendung von Methoden mit Parametern ein. Anhand eines konkreten Beispiels wird gezeigt, wie Schleifen mit Variablen gesteuert und Parameter an Methoden übergeben werden.
JavaKara Arbeitsblätter: Kara legt Muster
Dieses Arbeitsblatt bietet Programmieraufgaben für JavaKara, bei denen der Marienkäfer Kara geometrische Muster wie Quadrate, Rechtecke und Dreiecke mit Kleeblättern legen soll. Die Lernenden entwickeln hierfür strukturierte Methoden mit Parametern, um komplexe Zeichenaufgaben zu lösen.
JavaKara: Kara legt Muster (Lösung)
Dieses Dokument enthält Musterlösungen für Programmieraufgaben mit JavaKara, bei denen geometrische Formen wie Quadrate, Rechtecke und Dreiecke durch das Legen von Kleeblättern erzeugt werden. Es demonstriert den Einsatz von Schleifen, Methoden und Kontrollstrukturen in einer objektorientierten Umgebung.
JavaKara: Arbeitsblätter und Lösungen zu Methoden und Algorithmen
Das Material enthält Programmieraufgaben für JavaKara inklusive kompletter Lösungen. Die Lernenden implementieren eigene Sensoren, Schleifen und Methoden, um eine Spielfigur durch verschiedene Szenarien zu steuern.
JavaKara Rekursions-Aufgaben
Eine Sammlung von Programmieraufgaben für die Lernumgebung JavaKara, die sich speziell mit dem Konzept der Rekursion befassen. Die Schülerinnen und Schüler lösen verschiedene Aufgaben, indem sie den Marienkäfer Kara durch Labyrinthe steuern oder mathematische beziehungsweise geometrische Muster rekursiv abarbeiten.
JavaKara: Rekursion mit Parametern und Rückgabewerten
Dieses Arbeitsblatt führt in die Rekursion mit Parametern und Rückgabewerten in Java anhand von Beispielen und Programmieraufgaben ein. Es enthält praktische Programmieraufgaben, die teilweise mit der Programmierumgebung JavaKara oder als Konsolenanwendungen gelöst werden.
GameGrid Kara
GameGrid Kara ist eine Java-Lernumgebung zur spielerischen Einführung in die Programmierung. Schülerinnen und Schüler steuern einen Marienkäfer durch eine 2D-Welt, um fundamentale Programmierkonzepte wie Kontrollstrukturen und Algorithmen praktisch zu erlernen.
GameGrid Kara 2.0.0
Java-basierte Programmierumgebung und Lernsoftware Kara, mit der Algorithmen spielerisch und visuell an Hand eines programmierbaren Käfers erlernt werden können. Die Software eignet sich hervorragend für den Einstieg in die strukturierte Programmierung und objektorientierte Grundlagen im Informatikunterricht.
Einführung in die Informatik und Algorithmen
Dieses Unterrichtsmaterial bietet eine fundierte Einführung in die Welt der Algorithmen und die grundlegende Programmierung. Es erklärt zentrale Konzepte der Informatik anhand verständlicher Beispiele und praktischer Übungen für den Unterricht.
Einführung in die Programmierung mit Scratch
Dieses Unterrichtsmaterial bietet eine spielerische Einführung in die Grundlagen der Programmierung für Gymnasiasten. Anhand von praktischen Programmieraufgaben lernen die Schülerinnen und Schüler, Algorithmen zu verstehen, Probleme in Teilprobleme zu zerlegen und eigene Programme zu erstellen.
Einführung in die Programmierung mit Python
Dieses Material bietet grundlegende Übungen und Erklärungen zum Einstieg in die Programmiersprache Python. Die Lernenden erarbeiten einfache Algorithmen und schreiben strukturierten Programmcode.
Einführung in die Python-Programmierung
Das Unterrichtsmaterial bietet eine fundierte Einführung in die Programmierung mit Python für den gymnasialen Unterricht. Es behandelt grundlegende Programmierkonzepte wie Variablen, Schleifen und Funktionen anhand praktischer Programmieraufgaben.
Einführung in die Programmierung
Dieses Unterrichtsmaterial bietet eine strukturierte Einführung in grundlegende Programmierkonzepte und die Erstellung eigener Algorithmen. Anhand praktischer Beispiele und Übungen lernen die Lernenden, strukturierten Code zu schreiben und zu testen.
Einführung in die Informatik und Algorithmen
Das Material bietet eine strukturierte Einführung in grundlegende Konzepte der Informatik, insbesondere Algorithmen und Datenstrukturen. Es enthält anschauliche Grafiken sowie Erklärungen zur algorithmischen Problemlösung und Programmierung.
Java lernen mit JavaKara
Dieses Unterrichtsmaterial nutzt die Lernumgebung JavaKara, um Schülern in Form einer Gruppenarbeit (Puzzlemethode) grundlegende Programmierkonzepte wie Verzweigungen, Schleifen und Methoden in Java näherzubringen. Es enthält detaillierte Anleitungen, Arbeitsblätter sowie eine Java-Kurzreferenz.
Verzweigungs-Experte: Boolesche Ausdrücke mit JavaKara
Dieses Programmier-Material für das Gymnasium führt anhand von JavaKara in logische Operatoren (!, &&, ||) und komplexe boolesche Ausdrücke ein. Anhand praktischer Programmieraufgaben lernen Schülerinnen und Schüler, Bedingungen sinnvoll zu verknüpfen und auszuwerten.
Einführung in Java und Grafik-Programmierung mit Applets
Dieses Unterrichtsmaterial führt in die Programmiersprache Java ein und zeigt an Hand von Applets, wie grundlegende grafische Elemente wie Linien, Rechtecke und Ellipsen gezeichnet werden. Die Lernenden schreiben eigene Programme, nutzen Schleifen und setzen Koordinatensysteme praktisch um.
Das Geheimnis der irren Busfahrer (Java Applet)
Dieses Java-Programm berechnet und visualisiert eine schrittweise Fahrstrecke basierend auf mathematischen Iterationen und stellt sie grafisch in einem Applet dar. Es dient als praxisnahes Programmierbeispiel zur Veranschaulichung von Schleifen, Methoden und Koordinatentransformationen.
Java Quelltext zur Berechnung der Mandelbrot-Menge (Apfelmännchen)
Dieses Java-Programm implementiert die Berechnung und grafische Darstellung der Mandelbrot-Menge (Apfelmännchen) in einem Applet. Es demonstriert die Verwendung von Schleifen, Methoden und Koordinatentransformationen in Java anhand eines mathematischen Beispiels.
Java Mandelbrot-Menge Applet
Ein Java-Quellcode zur anschaulichen und spielerischen Darstellung der Mandelbrot-Menge (Apfelmännchen) in Form einer Busfahrt-Metapher. Das Programm demonstriert Schleifen, Koordinatentransformationen und grafische Ausgaben in einem Applet.
Einführung in Scratch
Dieses Dokument bietet eine grundlegende Einführung in die visuelle Programmierumgebung Scratch. Es erklärt spielerisch die Erstellung einfacher Programme und Skripte durch das Zusammenfügen von Bausteinen.
JavaKara Programmierumgebung und Aufgaben
Es handelt sich um eine JavaKara-Lernumgebung inklusive JAR-Dateien und Konfigurationen, mit der Schuelerinnen und Schueler algorithmisches Denken und Programmieren erlernen koennen. Das Material enthaelt lauffaehige Programmieraufgaben in einer visuellen Simulation.
Schwierige Probleme in der Informatik: NP-Vollständigkeit mit GraphBench
Dieses Unterrichtsmaterial für Lehrpersonen führt anhand des Tools GraphBench im Rahmen des entdeckenden Lernens in NP-vollständige Probleme der theoretischen Informatik ein. Die Schülerinnen und Schüler untersuchen praxisnah Fragestellungen wie das Graphfärbungsproblem, Travelling Salesman oder das Cliquenproblem hinsichtlich Algorithmen, Laufzeit und Korrektheit.
Gruppenarbeit zum Heiratsproblem (Gale-Shapley-Algorithmus)
Diese Unterrichtseinheit behandelt das Heiratsproblem und den Algorithmus von Gale und Shapley in zwei Teilen. Im ersten Teil wird der Algorithmus unplugged und in Gruppenarbeit manuell erarbeitet, während im zweiten Teil eine Implementierung in Visual Basic für Applikationen (VBA) in Microsoft Excel erfolgt.
Das Heiratsproblem
Dieses Unterrichtsmaterial behandelt das klassische Heiratsproblem (Gale-Shapley-Algorithmus) in Form einer Gruppenarbeit. Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten sich schrittweise mann- und frau-optimale Lösungen sowie Anpassungen des Algorithmus.
Heiratsproblem - Programmieren mit Visual Basic in Microsoft Excel
Dieses Unterrichtsmaterial führt Schülerinnen und Schüler in die algorithmische Problemlösung und das Programmieren ein, indem sie das berühmte Heiratsproblem (Gale-Shapley-Algorithmus) in Excel mit Visual Basic implementieren. Dabei werden Funktionen, Initialisierung von Tabellen und logische Verzweigungen (If/Else, While) angewendet.
Das Heiratsproblem (Gale-Shapley-Algorithmus)
Eine Excel-Arbeitsmappe mit VBA-Makros zur algorithmischen Lösung und Demonstration des Gale-Shapley-Algorithmus (Stable Marriage Problem). Schülerinnen und Schüler können das Verfahren anhand von vorgegebenen Präferenzlisten von Männern und Frauen nachvollziehen und automatisiert berechnen lassen.
Das Heiratsproblem (Gale-Shapley-Algorithmus) in Excel
Dieses Excel-Arbeitsblatt demonstriert und implementiert den Gale-Shapley-Algorithmus zur Lösung des stabilen Heiratsproblems. Anhand von Präferenzlisten und VBA-Makros können man-optimale und frau-optimale Zuordnungen ermittelt werden.
Job-Shop Scheduling Algorithmen
Das Material erklärt das klassische Job-Shop Scheduling Problem als Optimierungsaufgabe in der Fabrikations- und Transportplanung. Es behandelt die Modellierung mittels gerichteter, azyklischer Graphen, die Analyse von Komplexität und Ablaufplänen sowie einen spielerisch-interaktiven Zugang zur Optimierung.
Schritt 1: Grundlagen und erster Programmcode
Dieses Unterrichtsmaterial führt schrittweise in die Grundlagen der Programmierung ein. Es vermittelt erste Programmierkonzepte anhand praktischer Codebeispiele und Übungen.
LogicTraffic: Lösungen zu Ampel- und Kreuzungslogik
Dieses Dokument enthält detaillierte Lösungen und Erklärungen zu Aufgaben rund um die Aussagenlogik am Beispiel von Verkehrsampeln und Kreuzungssituationen (LogicTraffic). Es behandelt die Erstellung von Wahrheitstabellen, das Aufstellen und Vereinfachen von logischen Formeln in KNF, DNF und Tautologien. Das Material eignet sich hervorragend zur Nachbereitung und Vertiefung im Informatikunterricht.
DynaTraffic Lösungen
Dieses Dokument enthält ausführliche Lösungen zu Aufgaben über das dynamische Verkehrssimulationsmodell DynaTraffic. Es behandelt Übergangswahrscheinlichkeiten, Markov-Ketten, stationäre und periodische Zustände sowie absorbierende und transiente Zustände.
Exorciser - Algorithmen und Automaten (CYK und FSM)
Dieses Java-Paket enthält Programmierübungen und Werkzeuge zur Algorithmik, insbesondere zu Parsing-Algorithmen (CYK-Algorithmus) und Automaten. Lernende können hierbei bestehende Programme analysieren, Fehler beheben und algorithmische Problemlösungen anwenden.
Aufgaben zu Flussdiagrammen
Dieses Unterrichtsmaterial enthält praktische Aufgaben zur Erstellung von Flussdiagrammen, einschliesslich der Anwendung von Symbolen, Verzweigungen und Unterprogrammen. Die Lernenden modellieren alltägliche Abläufe sowie Kochrezepte grafisch.
Kommandozeilen-Tools zur Textverarbeitung: grep, sed und awk
Das Material führt in die praktischen Kommandozeilen-Werkzeuge grep, sed und awk unter Linux ein. Anhand von Beispielen und integrierten Übungsaufgaben lernen Schülerinnen und Schüler, Datenströme zu filtern, zu modifizieren und für Analysen (wie die Auswertung von Logdateien) zu kombinieren.
Bedingte Verzweigungen in der Bash
Dieses Unterrichtsmaterial erklärt die Syntax und Verwendung von if-Statements sowie Vergleichsoperatoren in Bash-Skripten. Anhand praktischer Aufgaben werden Bedingungen, Schleifen und Kommandozeilen-Parameter geübt.
Einführung in MicroPython mit dem micro:bit
Dieses Unterrichtsmaterial führt Schülerinnen und Schüler schrittweise in die Programmiersprache Python anhand des micro:bit-Microcontrollers ein. Dabei werden grundlegende Konzepte wie Sequenzen, Kommentare, Module und einfache Befehle durch praktische Aufgaben und Experimente erarbeitet.
Tasten und Verzweigungen in Python
Dieses Unterrichtsmaterial führt in die Verwendung von Tastenabfragen, Bedingungen, Fallunterscheidungen (if/elif/else) und Endlosschleifen (while) in Python anhand von Mikrocontroller-Programmierung ein. Die Lernenden setzen das Gelernte in praktischen Aufgaben direkt um.
Lagesensor beim micro:bit
Dieses Unterrichtsmaterial führt in die Verwendung des Lagesensors beim micro:bit mittels Python ein. Die Lernenden erproben vorgegebener Code-Schnipsel und lösen praktische Programmieraufgaben zur Neigungserkennung.
Bedingungen und Booleans mit dem Micro:bit
Das Unterrichtsmaterial führt anhand von praktischen Programmieraufgaben auf dem Micro:bit in die Verwendung von booleschen Werten (True und False) und Bedingungen (if-Abfragen) ein. Die Schülerinnen und Schüler lernen, Zustände in Variablen zu speichern, um eine Animation zu starten und zu stoppen.
Schleifen in Python
Dieses Unterrichtsmaterial führt in die Grundlagen von while- und for-Schleifen in Python ein. Anhand praktischer Programmieraufgaben lernen die Schülerinnen und Schüler, Schleifen zu verwenden, Bedingungen zu prüfen und den Programmfluss zu steuern.
MicroPython Repetition und Aufgaben für den micro:bit
Dieses Unterrichtsmaterial bietet Programmieraufgaben für den micro:bit in Python. Die Schülerinnen und Schüler lernen, Pixel auf dem Display anzusteuern, Tastenabfragen zu implementieren und Sensoren wie den Beschleunigungssensor für interaktive Anwendungen zu nutzen.
Funktionen in Python
Dieses Unterrichtsmaterial führt in das Konzept von Funktionen in Python ein. Anhand von Erklärungen, Hinweisen zur Benennung und praktischen Programmieraufgaben (wie einer Temperaturumrechnung) lernen Schülerinnen und Schüler, Code zu modularisieren und Teilprobleme zu lösen.
micro:bit-Projekte: Kompass und Tetris
Das Unterrichtsmaterial enthält Programmieraufgaben für den micro:bit, bei denen Schülerinnen und Schüler einen Kompass und ein vereinfachtes Tetris-Spiel umsetzen. Dabei werden Sensoren und Funktionen wie `compass.heading()` sowie Listen und Fallunterscheidungen genutzt.
Distanzen messen mit dem micro:bit
In diesem praktischen Projekt programmieren die Lernenden einen Schrittzähler auf einem micro:bit, kalibrieren ihn auf ihre persönliche Schrittlänge und messen damit die Länge eines Schulhauskorridors. Anschliessend werten sie die gesammelten Messdaten in einem Tabellenkalkulationsprogramm aus.
Fortgeschrittener Schrittzähler mit dem micro:bit
Dieses Unterrichtsmaterial zeigt Lernenden, wie sie den Beschleunigungssensor des micro:bit in Python programmieren können, um einen funktionierenden Schrittzähler zu entwickeln. Dabei werden reale Sensordaten ausgelesen, analysiert und algorithmisch verarbeitet, um Bewegungen präzise zu erkennen.
Spannung messen mit dem micro:bit
Dieses Unterrichtsmaterial zeigt anhand einer praktischen Aufgabe für den BBC micro:bit, wie gemessene Analogwerte mittels Dreisatz in reale Spannungswerte umgerechnet werden. Die Lernenden passen dazu ein bestehendes Python-Programm an.
Temperatursensor
Dieses Unterrichtsmaterial behandelt den Einsatz von Thermistoren zur Temperaturmessung mittels eines Spannungsteilers. Die Lernenden bauen elektrische Schaltungen auf, ermitteln den elektrischen Widerstand und berechnen daraus mithilfe von Python-Programmen und mathematischen Formeln die Temperatur.
Puls messen mit dem micro:bit und Pulssensor
In diesem Unterrichtsmaterial lernen Schülerinnen und Schüler, wie man einen physischen Pulssensor verkabelt und mithilfe von Python auf einem micro:bit auswertet. Das Material enthält eine detaillierte Anleitung zur Hardware-Inbetriebnahme sowie eine praktische Messaufgabe inklusive Daten-Plotting.
Gleitender Mittelwert
Dieses Unterrichtsmaterial führt in das Konzept des gleitenden Mittelwerts ein und zeigt dessen praktische Umsetzung und Anwendung in Python anhand von Pulsmessungen. Die Lernenden schreiben Funktionen zur Speicheraktualisierung, Mittelwertberechnung und Code-Strukturierung.
Pulsschlag visualisieren mit dem micro:bit
Dieses Unterrichtsmaterial leitet Lernende dazu an, mithilfe von Python auf dem micro:bit einen Herzschlag zu visualisieren. Dabei werden Funktionen, Schwellenwerte und globale Variablen eingesetzt, um Messwerte auszuwerten und programmiertechnische Probleme zu lösen.
Herzfrequenz mit dem micro:bit berechnen
Dieses Unterrichtsmaterial zeigt anhand eines konkreten Programmierbeispiels in Python für den micro:bit, wie die Herzfrequenz aus Zeitdifferenzen berechnet wird. Die Lernenden erweitern ein bestehendes Programm, nutzen Module und Variablen sowie mathematische Formeln zur Auswertung von Sensordaten.
Sensor-Messprojekt im Zweierteam
Die Schülerinnen und Schüler realisieren in Zweiergruppen ein praxisorientiertes Messprojekt mit verschiedenen Sensoren wie Puls-Clips, Spektrometern oder Beschleunigungssensoren. Sie dokumentieren ihre Arbeit und präsentieren die Resultate im Rahmen einer abschliessenden Vernissage.
Einführung in die visuelle Programmiersprache (VPL) für Thymio
Das Material führt in die visuelle Programmiersprache (VPL) des Roboters Thymio ein. Es erklärt das Konzept von Ereignis-Aktions-Paaren sowie die Funktionsweise der verschiedenen Sensoren und Aktionen.
Roboter in Betrieb nehmen und erste VPL-Programme erstellen
Dieses Unterrichtsmaterial führt Schülerinnen und Schüler in die Verwendung des Thymio-Roboters und der Thymio Suite ein. Anhand praktischer Programmieraufgaben mit der visuellen Programmierumgebung VPL lernen sie grundlegende Steuerungs- und Reaktionslogiken kennen.
Roboter-Parcours und Spurverfolgung
Dieses Unterrichtsmaterial enthält praktische Aufgaben zur Programmierung und Steuerung von Robotern, insbesondere für das Fahren entlang einer Linie (Spurverfolgung) sowie Zusatzaufgaben zur Kantenverfolgung und zum Verfolgen eines anderen Roboters. Die Schülerinnen und Schüler lernen dabei, mit physikalischen Unzulänglichkeiten und Sensorik umzugehen.
Visuelle Programmiersprache (VPL) im erweiterten Modus
Diese Unterrichtsmaterialien erklären die erweiterte Ansicht der visuellen Programmiersprache (VPL) für den Thymio-Roboter. Es werden neue Ereignisse wie Fernbedienung, exakte Distanzsensoren oder Timer sowie zusätzliche Aktionen und Zustände behandelt.
Zustände und Zustandsbasierte Programmierung mit Thymio
Das Material erklärt anhand des Roboters Thymio, wie Zustände und Zustandsabfragen in visuellen Programmen eingesetzt werden können. Anhand von Beispielen und integrierten Fragen wird erarbeitet, wie komplexeres Verhalten über Zustandswechsel gesteuert wird.
Aufgaben Zustände mit Thymio
Das Material enthält praktische Programmieraufgaben für den Thymio-Roboter, bei denen Zustände und Farbwechsel basierend auf Benutzerinteraktionen und Timern implementiert werden. Die Lernenden erweitern bestehende Programme und steuern das Verhalten des Roboters.
Zusatzaufgaben zur Roboterprogrammierung
Dieses Unterrichtsmaterial enthält praktische Programmieraufgaben für Roboter. Die Schülerinnen und Schüler lernen, einfache Bewegungsabläufe, Zustände und sensorbasiertes Verhalten (wie Kantenerkennung) umzusetzen und zu testen.
Scratch Aquarium Tutorial
Dieses Tutorial führt Lernende spielerisch in die Programmierumgebung Scratch ein. Anhand der Erstellung eines virtuellen Aquariums werden erste Programmierkonzepte praktisch angewendet.
Aquarium: Vorbereitung und Einführung in Scratch
Dieses Tutorial führt die Lernenden Schritt für Schritt in die Programmierumgebung von Scratch ein. Anhand einer Projektvorlage werden die Benutzeroberfläche, grundlegende Begriffe sowie die Konzepte von Objekten kurz erklärt.
Kollisionen in Scratch
Dieses Unterrichtsmaterial erklärt anhand von Scratch-Beispielen, wie Kollisionen zwischen Figuren und Rändern erkannt und wie verschiedene Reaktionen darauf programmiert werden können. Es behandelt insbesondere das Abprallen an Wänden sowie das Wiederauftauchen auf der gegenüberliegenden Seite.
Tastatursteuerung in Scratch
Dieses Unterrichtsmaterial erklärt anhand von anschaulichen Beispielen, wie Figuren und Fahrzeuge in der Programmierumgebung Scratch über die Tastatur gesteuert werden können. Dabei werden sowohl Ansichten von oben als auch von der Seite behandelt, inklusive Bewegungsbegrenzungen und Geschwindigkeitsvariablen.
Pong-Spiel programmieren in Scratch
Dieses Unterrichtsmaterial leitet Lernende dazu an, ein klassisches Pong-Spiel als interaktives Projekt in Scratch zu programmieren. Dabei werden grundlegende Spielregeln wie Ballabpraller, Steuerung und Punktezählung mithilfe von Variablen implementiert.
Breakout-Spiel programmieren mit Scratch
Die Schülerinnen und Schüler programmieren ein eigenes Breakout-Spiel in Scratch. Dabei wenden sie grundlegende Spielregeln, Kollisionsabfragen und Variablen für Punkte und Leben an.
Aufgabe Autorennen
In diesem Material programmieren Schülerinnen und Schüler ein eigenes Autorennen mit Scratch. Sie implementieren eine Tastatursteuerung und Kollisionsabfragen mit dem Streckenrand, indem sie bestehende Projektvorlagen anpassen und erweitern.
Mandelbrotmenge
Dieses Unterrichtsmaterial führt in die theoretischen Grundlagen komplexer Zahlen und der Mandelbrotmenge ein und bietet praktische Programmieraufgaben in Python mit Pygame Zero zur grafischen Darstellung und Visualisierung von Fraktalen.
Grundlagen der Webtechnologien (HTML, CSS, JavaScript)
Dieses Unterrichtsmaterial bietet eine Einführung in die grundlegenden Webtechnologien. Die Schülerinnen und Schüler lernen die Rollen von HTML für die Struktur, CSS für das Layout und JavaScript für die Interaktivität beim Erstellen von Webseiten kennen.
Grundstruktur einer HTML-Datei
Dieses Unterrichtsmaterial führt in die Grundstruktur und den Aufbau von HTML-Dateien ein, inklusive des Doctype, des Head- und Body-Bereichs sowie der Zeichencodierung. Es enthält praxisnahe Erklärungen und eine konkrete Übungsaufgabe zur Erstellung einer ersten eigenen Webseite.
HTML: Bilder und Links
Dieses Unterrichtsmaterial erklärt anhand von Beispielen, wie Bilder und Hyperlinks in HTML-Webseiten eingebunden werden und welche Attribute dabei wichtig sind. Eine konkrete Übungsaufgabe fordert die Lernenden dazu auf, das Gelernte praktisch anzuwenden.
Einführung in HTML und Webseiten
Dieses Unterrichtsmaterial führt Schülerinnen und Schüler schrittweise in die Erstellung einer einfachen Webseite mit HTML ein. Es zeigt, wie man eine HTML-Datei anlegt, speichert und im Browser darstellt, und regt zu eigenen Erweiterungen an.
Vom Flussdiagramm zum Python-Code
Das Unterrichtsmaterial führt anhand eines praktischen Beispiels zur Passwortüberprüfung von der grafischen Modellierung mittels Flussdiagramm zur Umsetzung in Python. Es thematisiert dabei grundlegende Programmierkonzepte wie Variablen, Bedingungen und Schleifen.
Einführung in Pygame Zero
Dieses Tutorial führt in die Grundlagen der Grafikprogrammierung mit Python und der Bibliothek Pygame Zero ein. Anhand eines Beispielprogramms werden Fenstereinstellungen, die Verwendung von Bilddateien und die Grundstruktur mit der draw()-Funktion erklärt.
Zufallszahlen in Python
Das Unterrichtsmaterial führt in die Erzeugung von Zufallszahlen mittels des Python-Moduls random ein. Anhand konkreter Programmieraufgaben wird gezeigt, wie Zufallswerte für die Positionierung von Objekten in einer winterlichen Grafikszenen verwendet werden können.
Schleifen in Python
Dieses Unterrichtsmaterial führt in die Verwendung von for-Schleifen in Python ein, einschliesslich der Verwendung von range() mit Start-, Stopp- und Schrittwerten. Anhand eines praktischen Programmierbeispiels mit Sternen und einer grafischen Umgebung wird das Gelernte angewendet.
Animation und Spielschritte mit Pygame Zero
Dieses Lehrmaterial erklärt die Grundlagen von Animationen und Bildfrequenzen und zeigt anhand von Python und Pygame Zero, wie einfache Bewegungen und Kollisionen programmiert werden. Es enthält konkrete Programmierbeispiele und Aufgaben wie das simulieren einer rollenden Billardkugel.
Repetitionsaufgaben Blumenwiese in Python
Eine Serie von Repetitionsaufgaben in Python, bei denen visuelle Elemente wie eine Blumenwiese und eine Biene mittels Grafik- und Programmierkonzepten wie Unterprogrammen, Schleifen, Zufallszahlen und Tastatursteuerung erstellt werden.
Das Display des micro:bit in MicroPython
Dieses Unterrichtsmaterial erklärt anhand von Code-Beispielen und Erklärungen, wie die LED-Matrix des micro:bit mittels MicroPython angesteuert werden kann. Es werden Befehle für Text, Bilder und den Zugriff auf einzelne LEDs vorgestellt.
micro:bit Programmieraufgaben
Eine Sammlung von praktischen Programmieraufgaben für den micro:bit, bei denen Bilder, Texte und Animationen angezeigt sowie Benutzereingaben wie Tastendrücke und Schüttelbewegungen verarbeitet werden. Die Lernenden setzen einfache Kontrollstrukturen, Variablen und Zufallszahlen ein.
Kleine Projekte mit dem micro:bit
Eine Sammlung von praktischen Programmieraufgaben und Miniprojekten für den micro:bit, die von einfachen Simulationen bis hin zu Multiplayer-Spielen mittels Datenübertragung reichen.
Vom Flussdiagramm zum Python-Code
Das Unterrichtsmaterial führt Lernende Schritt für Schritt von der grafischen Modellierung eines Passwort-Überprüfvorgangs mittels Flussdiagrammen hin zu den dafür benötigten Python-Programmierkonzepten. Dabei werden logische Bedingungen, Schleifen und die Verwaltung von Versuchszahlen thematisiert.
Tutorial Grafik mit Pygame Zero
Dieses Tutorial führt in die Grundlagen der grafischen Programmierung mit Python und Pygame Zero ein. Es erklärt das Erstellen von Fenstern, die Verwendung von Hintergrundbildern und die Struktur grundlegender Pygame-Zero-Skripte.
Schleifen in Python
Dieses Unterrichtsmaterial führt in die Verwendung von for-Schleifen in Python ein. Es erklärt Syntax und Parameter von range() anhand von Beispielen und enthält eine praktische Programmieraufgabe zur Erstellung eines Sternenhimmels.
Animationen programmieren mit Python und Pygame Zero
Dieses Unterrichtsmaterial führt in das Konzept von Animationen und Bildfrequenzen ein und zeigt, wie mit Python und der Bibliothek Pygame Zero einfache Bewegungen und Kollisionen programmiert werden können. Anhand von praktischen Übungen wie einer sich bewegenden Billardkugel wird das Erstellen von interaktiven Programmen geübt.
Projekt Verkehr
In diesem Programmierprojekt erstellen die Schülerinnen und Schüler ein einfaches Autorennspiel mit Python. Dabei werden Listen, Schleifen, Kollisionsabfragen und die Steuerung von Spielobjekten praktisch angewendet.
Vertiefungsprojekt zu Informatikthemen mit Produkt- und Gesellschaftsbezug
Die Schülerinnen und Schüler vertiefen in Zweiergruppen eines der behandelten Informatikthemen und betrachten dabei nach Möglichkeit auch gesellschaftliche Aspekte. Als Endprodukt erstellen sie wahlweise eine Präsentation, ein Plakat, ein Video, ein Python-Programm, eine Filius-Datei oder ein CircuitVerse-Projekt.
Wordle programmieren
Die Lernenden implementieren das bekannte Spiel Wordle Schritt für Schritt in einer Programmiersprache, wobei sie sich mit Logik, Schleifen, Bedingungen und der Verarbeitung von Zeichenketten auseinandersetzen. Das Projekt führt von einem festen Wort und einzelnen Versuchen hin zu einer vollständigen Spielschleife mit Zufallswörtern.
Caesar-Chiffre knacken
Die Schülerinnen und Schüler programmieren die Caesar-Chiffre in Python und entwickeln anschliessend einen Algorithmus, um verschlüsselte Geheimtexte ohne Kenntnis des Schlüssels zu knacken. Dabei setzen sie sich praktisch mit Methoden der Informationssicherheit auseinander.
Simulation von Würfeln mit Python
In diesem Unterrichtsmaterial schreiben die Lernenden Python-Funktionen, um Würfe zu simulieren, absolute und relative Häufigkeiten zu berechnen sowie die Standardabweichung mithilfe von Numpy zu bestimmen.
Visualisierung mit matplotlib in Python
Dieses Unterrichtsmaterial führt in die Erstellung von Diagrammen und Datenvisualisierungen in Python mit der Bibliothek matplotlib ein. Anhand konkreter Code-Beispiele und einer praktischen Übung lernen die Schülerinnen und Schüler, Datenreihen darzustellen, zu beschriften und anzupassen.
Repetition – Münzwurf
Dieses Unterrichtsmaterial enthält Programmieraufgaben in Python zur Simulation von Münzwürfen. Die Lernenden schreiben Funktionen zur Auswertung von Daten und visualisieren die Ergebnisse mit matplotlib.
Modellierung einer Virenausbreitung
Dieses Material beschreibt ein einfaches agentenbasiertes Modell zur Simulation einer Virusausbreitung in einer geschlossenen Umgebung. Es umfasst die Bewegung von Personen, ein zustandsbasiertes Infektionsmodell sowie Vorschläge zur eigenen Implementierung.
Epidemiesimulation mit Python und Pygame Zero
Die Schülerinnen und Schüler entwickeln in Python eine Simulation einer Epidemie mit Pygame Zero. Dabei implementieren sie ein Bewegungsmodell mit Listen für Positionen und Geschwindigkeiten sowie ein Infektionsmodell.
Validierung und Visualisierung von Simulationen mit Matplotlib
Dieses Unterrichtsmaterial leitet Lernende dazu an, eine bestehende Simulation von Infektionskrankheiten zu validieren und mithilfe der Bibliothek matplotlib zu visualisieren. Die Schülerinnen und Schüler erweitern ihr Programm um Diagramme, passen Simulationsparameter an und verfeinern das Modell durch Zusatzaufgaben.
Einführung in die visuelle Programmiersprache VPL für den Thymio
Das Material führt in das visuelle Programmieren des Thymio-Roboters mittels Ereignis-Aktions-Paaren ein. Es erklärt das ereignisbasierte Programmierparadigma anhand der grafischen Benutzeroberfläche.
Aufgaben Timer mit Thymio
Das Material enthält praktische Programmieraufgaben für den Thymio-Roboter. Die Schülerinnen und Schüler lernen, auf Tastendrücke und Sensor-Ereignisse zu reagieren und Bewegungsabläufe zu steuern.
Arbeiten mit Zuständen beim Thymio-Roboter
Dieses Unterrichtsmaterial führt anhand des Thymio-Roboters in das Konzept von Zuständen und Zustandsübergängen ein. Anhand von praktischen Beispielen und Übungen lernen die Lernenden, wie Zustände mithilfe von LEDs und Abfragen für sequenzielle Steuerungen genutzt werden.
Zusatzaufgaben zur Roboterprogrammierung
Dieses Unterrichtsmaterial enthält praktische Programmieraufgaben für Roboter. Die Lernenden schreiben Programme für Fahrverhalten, Timer-Steuerung und Sensorik.
Kontrollstrukturen in der Programmierung
Dieses Unterrichtsmaterial erklärt grundlegende Kontrollstrukturen wie Bedingungen, Verzweigungen und verschiedene Schleifentypen anhand von Beispielen in der Programmiersprache Aseba. Es behandelt den Steuerungsablauf von Programmen sowie logische Verknüpfungen und Variablen.
Ereignisgesteuerte Programmierung mit Aseba und Thymio
Das Unterrichtsmaterial führt in das Konzept der ereignisgesteuerten Programmierung am Beispiel des Roboters Thymio und der Programmiersprache Aseba ein. Es erläutert regelmässige sowie besondere Ereignisse wie Sensorwerte und Tastendrücke anhand von Codebeispielen und Tabellen.
Thymio Programmieren mit Aseba: Aufgabensammlung
Eine praxisnahe Aufgabensammlung zum Programmieren von Thymio-Robotern in Aseba. Die Aufgaben beinhalten Lichteffekte, Stimmungslichter, Fernsteuerungen sowie komplexere Roboterverhalten wie Hindernisausweichen und Linienverfolgung.
Künstliche Neuronen und Hebbsche Lernregel mit Thymio
Das Unterrichtsmaterial führt in künstliche neuronale Netze und die Hebbsche Lernregel ein. Anhand mathematischer Formeln und einer Aseba-Musterlösung für den Thymio-Roboter wird gezeigt, wie künstliche Neuronen implementiert und trainiert werden.
Elements of Robotics
Dieses Material bietet eine Einführung in die Robotik und behandelt grundlegende Konzepte rund um den Bau und die Programmierung von Robotersystemen. Es eignet sich gut für den projektorientierten Informatikunterricht an Gymnasien.
Einführung in Webtechnologien
Dieses Unterrichtsmaterial bietet eine Einführung in die Grundkonzepte des World Wide Web und erklärt den technischen Aufbau von Webseiten. Es behandelt die zentralen Technologien HTML, CSS und JavaScript und zeigt deren Zusammenspiel von Client und Webserver auf.
Grundstruktur einer HTML-Datei
Dieses Unterrichtsmaterial erklärt die grundlegende Syntax und Struktur einer HTML-Datei inklusive Kopf- und Körperbereich, Zeichencodierung sowie Titel. Es enthält praxisnahe Erklärungen und eine konkrete Übungsaufgabe zur Erstellung einer HTML-Seite.
Textstruktur in HTML
Dieses Unterrichtsmaterial führt in die grundlegende Strukturierung von Texten mittels HTML ein, darunter Absätze, Überschriften, Zeilenumbrüche und das div-Element. Anhand von Codebeispielen und einer konkreten Programmieraufgabe zum Gedicht 'Der Zauberlehrling' wird das Erlernte angewendet.
HTML Verknüpfungen: Bilder und Links
Dieses Unterrichtsmaterial erklärt anhand von Beispielen, wie Bilder und Hyperlinks in HTML eingebunden werden. Es enthält Erklärungen zu den Elementen img und a sowie eine praktische Übung zur Vertiefung.
CSS Textformatierung
Dieses Lehrmaterial erklärt die Grundlagen der Textformatierung in CSS, darunter Ausrichtung, Dekoration, Schriftarten, Grössen und Einheiten. Anhand von Codebeispielen und einer integrierten Programmieraufgabe wird die praktische Anwendung geübt.
CSS Hintergrund und Positionierung
Dieses Unterrichtsmaterial erklärt anhand von Beispielen, wie Hintergrundfarben, -bilder, deren Positionierung und Kachelung mit CSS gestaltet werden. Es enthält eine konkrete Programmieraufgabe zur Anwendung auf einer eigenen Webseite.
CSS Selektoren
Dieses Lehrmaterial erklärt die Verwendung von Element-, Klassen- und ID-Selektoren in CSS zur Gestaltung von HTML-Seiten. Es enthält konkrete Codebeispiele sowie Übungsaufgaben zur praktischen Anwendung.
Einführung in Schleifen mit JavaScript
Das Unterrichtsmaterial führt anhand eines einfachen Beispiels zur Ausgabe gerader Zahlen in JavaScript in das Konzept von Schleifen ein. Es vergleicht die manuelle Wiederholung mit einer While-Schleife und motiviert deren Einsatz zur Arbeitsersparnis bei wiederkehrenden Aufgaben.
JavaScript Programmieraufgaben: Dreieck, DonkeyKong und Schachbrett
Das Unterrichtsmaterial enthält drei praktische Programmieraufgaben in JavaScript, bei denen Schleifen und Bedingungen angewendet werden, um Muster auf der Konsole auszugeben.
JavaScript und HTML
Das Unterrichtsmaterial führt in die Grundlagen der Webentwicklung ein, indem es zeigt, wie JavaScript zur Manipulation von HTML-Elementen auf einer Webseite eingesetzt wird. Anhand von Codebeispielen wird die Einbettung und die dynamische Änderung von Inhalten und Styles demonstriert.
HTML manipulieren mit JavaScript
Dieses Unterrichtsmaterial erklärt anhand von Beispielen, wie mit JavaScript auf die HTML-Struktur von Webseiten zugegriffen und diese manipuliert werden kann. Es behandelt das Auswählen von Elementen mittels IDs und CSS-Selektoren sowie wichtige Eigenschaften von HTML-Elementen.
Web-Programmierung: Uhr und Pausen-Countdown mit JavaScript
Dieses Unterrichtsmaterial enthält Programmieraufgaben zur Erstellung einer interaktiven Uhr und eines Pausen-Countdowns mithilfe von HTML und JavaScript. Die Lernenden erweitern bestehende Vorlagen, manipulieren das DOM und passen das Design dynamisch an.
JavaScript Ereignisse (Event Listener)
Dieses Unterrichtsmaterial erklärt anhand von Beispielen, wie Benutzeraktionen auf einer Webseite mittels JavaScript-Ereignissen und der Methode addEventListener abgefangen und verarbeitet werden können. Eine Tabelle gibt zudem eine Übersicht über gängige Browser-Ereignisse.
Webentwicklung: Interaktive Elemente und einfaches JavaScript-Spiel
Dieses Unterrichtsmaterial enthält zwei praktische Programmieraufgaben für das Erstellen von Webseiten. Die Schülerinnen und Schüler lernen, mithilfe von HTML, CSS und JavaScript ein interaktives UI-Element sowie ein einfaches Browser-Spiel zu entwickeln.
Memory-Spiel programmieren
Dieses Tutorial leitet Schritt für Schritt dazu an, ein klassisches Memory-Spiel mithilfe von HTML, CSS und JavaScript zu erstellen. Die Lernenden richten die Grundstruktur für ein webbasiertes Projekt ein und programmieren die Logik.
JavaScript und HTTP
Das Lehrmaterial erklärt die Kommunikation zwischen JavaScript-Programmen und Servern als Grundlage moderner Webanwendungen. Lernende entwickeln dabei eigenständig einen einfachen Client.
AJAX – Asynchronous JavaScript and XML
Dieses Unterrichtsmaterial erklärt die Grundlagen von AJAX und den Unterschied zu klassischen Webanwendungen. Anhand eines konkreten JavaScript-Beispiels mit der fetch-API wird gezeigt, wie asynchrone HTTP-Anfragen im Hintergrund durchgeführt werden.
Deck of Cards API Programmieraufgabe
Das Unterrichtsmaterial enthält praktische Programmieraufgaben, bei denen eine Webanwendung zur Verwaltung von Spielkarten mithilfe einer externen API erstellt wird. Die Lernenden entwickeln interaktive Kartenspiele wie Quartett und setzen dabei Programmierkonzepte um.
Digitale Ausgabe und Logikpegel
Das Unterrichtsmaterial erklärt anhand der Steuerung von Leuchtdiode mit positiver und negativer Logik, wie binäre Werte in Spannungen umgesetzt werden. In praktischen Übungen erstellen die Lernenden entsprechende Schaltungen und schreiben Programme, um LEDs im Sekundentakt blinken zu lassen.
GUI-Elemente in Python
Das Material beschreibt verschiedene grafische Benutzeroberflächen-Elemente (GUI-Elemente) wie Text, Schieber, Tasten, Eingabefelder und Bilder in Python. Zu jedem Element werden konkrete Code-Anweisungen und deren Parameter anhand von Beispielen erläutert.
MicroPython: Bilder auf dem Micro:bit anzeigen und bearbeiten
Diese Dokumentation beschreibt die Verwendung von vordefinierten und eigenen Bildern auf dem Micro:bit mithilfe von MicroPython. Es wird gezeigt, wie Pixel manipuliert und Bilder durch verschiedene Methoden wie Verschieben oder Invertieren angepasst werden können.
micro:bit Tastensteuerung in Python
Das Unterrichtsmaterial erklärt anhand von kurzen Python-Codebeispielen, wie die beiden Tasten des micro:bit mittels verschiedener Methoden wie is_pressed(), was_pressed() und get_presses() abgefragt werden können. Es dient als praxisnaher Einstieg in die hardwarenahe Programmierung mit Mikrocontrollern.
Beschleunigungssensor des micro:bit in Python
Dieses Unterrichtsmaterial erklärt die Nutzung des Beschleunigungssensors und der Gestenerkennung des micro:bit mittels Python-Befehlen. Es enthält Funktionsbeschreibungen sowie konkrete Code-Beispiele wie einen Schrittzähler.
micro:bit Programmieraufgaben
Eine Sammlung von praktischen Programmieraufgaben für den micro:bit, welche Animationen, Tastensteuerung, Sensorenbetrieb (Beschleunigung, Magnetometer) und Spiele wie Snake beinhalten. Die Schülerinnen und Schüler setzen dabei Algorithmen direkt in funktionierende Programme um.
Kleine micro:bit Projekte
Eine Sammlung von fünf praktischen Programmierprojekten für den micro:bit, die von einfachen Simulationen und Stoppuhren bis hin zu Spielen und drahtloser Kommunikation reichen. Die Lernenden setzen Algorithmen um, reagieren auf Benutzereingaben und Sensorwerte und erweitern bestehende Programme.
Animation mit Pygame Zero
Dieses Unterrichtsmaterial erklärt die Funktionsweise von Animationen und Programmen mit dem Python-Framework Pygame Zero. Es wird beschrieben, wie die Event-Funktionen draw() und update() im Game Loop zusammenwirken.
Pygame Zero Aktor Referenz
Dieses Unterrichtsmaterial bietet eine kompakte Referenz für das Arbeiten mit Aktoren in Pygame Zero unter Verwendung von Python. Es erklärt die Erstellung, Positionierung, Kollisionsabfrage und geometrische Messungen von Spielobjekten anhand von Codebeispielen.
Jump & Run
Ein kompaktes Python-Skript zur Implementierung eines Jump-&-Run-Spiels. Es dient als praxisnaher Programmier- und Codebeispiel für Schülerinnen und Schüler.
Schussmechanik und Trigonometrie in Pygame Zero
Das Unterrichtsmaterial erklärt anhand eines konkreten Programmierbeispiels mit Pygame Zero, wie ein Geschoss aktiviert und mithilfe von trigonometrischen Funktionen in Python in die korrekte Richtung bewegt wird. Es verknüpft praktische Spieleprogrammierung mit mathematischer Berechnung von Geschwindigkeitskomponenten.
Zufallszahlen in Python mit dem Modul random
Das Material erklärt die Verwendung des Python-Moduls random zur Erzeugung von ganzzahligen und reellen Zufallszahlen sowie zur Auswahl aus Listen. Anhand von konkreten Codebeispielen wie Münz- und Würfelwürfen werden die verschiedenen Funktionen praktisch demonstriert.
MINT-Woche Kryptoanalyse
In dieser einwöchigen Projektarbeit beschäftigen sich Schülerinnen und Schüler in Gruppen mit Kryptoanalyse, beleuchten historische Aspekte und schreiben Computerprogramme zum Knacken verschiedener Verschlüsselungsverfahren. Die Ergebnisse werden abschliessend präsentiert.
Wörterbuchangriffe und Kryptanalyse
Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten sich das Konzept von Wörterbuchangriffen, entwickeln ein eigenes Programm in Python zur automatisierten Entschlüsselung von Caesar-Chiffren und Passwort-Hashes und präsentieren ihre Ergebnisse.
Angriff bei bekanntem Klartext
Dieses Unterrichtsmaterial fordert Schülerinnen und Schüler auf, sich mit Known-Plaintext-Attacken auf monoalphabetische Substitutionen auseinanderzusetzen. Sie entwerfen und programmieren eigenständig Algorithmen zur automatisierten Entschlüsselung und präsentieren ihre Ergebnisse.
Polyalphabetische Verfahren mit Bigrammen angreifen
Die Schülerinnen und Schüler machen sich mit der Vigenère-Chiffre vertraut und entwerfen ein Konzept für einen Bigramm-Angriff. Anschliessend programmieren sie eine Automatisierung in Python, um verschlüsselte Texte zu entschlüsseln, und präsentieren ihre Ergebnisse.
Durch Faktorisierung RSA knacken
Dieses Unterrichtsmaterial fordert Schülerinnen und Schüler auf, ein Programm zu schreiben, um RSA-Verschlüsselungen durch Faktorisierung des Modulus zu knacken. Dabei werden Kryptografie, Programmierkompetenzen in Python sowie die Präsentation von theoretischen und praktischen Ergebnissen verknüpft.
Angriff auf den Zufallszahlengenerator
Dieses Unterrichtsmaterial präsentiert eine kryptographische Aufgabe, bei der verschlüsselte Geheimtexte mithilfe von Schwächen bei der Erzeugung von Zufallszahlen (RANDU und Pythons random-Bibliothek) geknackt werden müssen. Es verbindet praktische Programmierarbeit mit Sicherheitsprinzipien der Kryptographie.
Versteckte Nachrichten sichtbar machen (Steganographie)
Die Schülerinnen und Schüler befassen sich mit Steganographie, entwerfen Konzepte und schreiben in Python eigene Programme, um versteckte Nachrichten in Bildern zu entdecken, zu extrahieren und einzubetten.
Projekt zur Bildtransformation und Gesichtsüberblendung
Ein Programmierprojekt, bei dem affine Transformationen mathematisch erarbeitet und in einem Programm zur Überblendung von Gesichtern und Bearbeitung graphischer Oberflächen angewendet werden. Die Lernenden arbeiten an Schnittstellen und führen ihre Codes zusammen.
Zusatzaufträge zum Bild-Morphing
Dieses Unterrichtsmaterial bietet weiterführende Programmieraufgaben zum Thema Bild-Morphing und Gesichtserkennung. Die Schülerinnen und Schüler wenden Python-Bibliotheken an, um visuelle Effekte anzupassen und Bildmanipulationen durchzuführen.
Objektorientierte Programmierung: Heiraten-Funktion
Anhand einer konkreten Programmieraufgabe in Python wird gelernt, wie Methoden in Klassen geschrieben werden, um komplexe logische Bedingungen und String-Operationen objektorientiert umzusetzen. Zudem wird Refactoring zur Vermeidung von Code-Duplizierung behandelt.
Einführung in Web-Technologien: HTML, CSS und JavaScript
Dieses Unterrichtsmaterial bietet eine praktische Einführung in grundlegende Web-Technologien. Die Lernenden erarbeiten sich die Grundlagen von HTML, CSS und JavaScript anhand von Tutorials und erstellen anschliessend eine interaktive TODO-App.
Fetch-Requests und HTTP-Statuscodes mit JavaScript
Dieses Unterrichtsmaterial erklärt anhand von Codebeispielen, wie asynchrone Fetch-Requests in JavaScript mit async und await durchgeführt werden. Zudem wird eine Übersicht über die wichtigsten HTTP-Statuscodes und deren Kategorien gegeben.
GET-Requests mit JavaScript und Fetch API
Dieses Unterrichtsmaterial erklärt anhand eines praxisnahen Codebeispiels, wie GET-Requests mit der JavaScript Fetch API ausgeführt werden. Die Lernenden setzen das Gelernte in einer konkreten Programmieraufgabe direkt um, indem sie Daten von einem Server abrufen und auf der Webseite darstellen.
Einführung in Webseiten und Internetkommunikation
Dieses Unterrichtsmaterial bietet einen einfachen Einstieg in die Erstellung von HTML-Webseiten und gibt einen Ausblick darauf, wie Webseiten über das Internet übertragen werden. Anhand einer praktischen Übung erstellen die Lernenden ihre erste HTML-Datei und betrachten diese im Browser.
Typing Game in Python
Dieses Unterrichtsmaterial enthält den Quellcode für ein einfaches Tippspiel, das mit der Python-Bibliothek Pygame Zero realisiert wurde. Schülerinnen und Schüler können das bestehende Programm analysieren, anpassen oder erweitern.
Pygame Zero Figuren-Referenz
Diese Dokumentation erklärt die grundlegenden Eigenschaften und Methoden von Figuren (Actors) im Framework Pygame Zero mit Python. Es werden Themen wie Positionierung, Kollisionsabfrage und Distanzmessung anhand von Codebeispielen erläutert.
Pygame Zero: Zeichnen von Grundformen und Text
Dieses Unterrichtsmaterial erklärt anhand von kurzen Python-Beispielen mit der Bibliothek Pygame Zero, wie Kreise, Rechtecke, Linien und Text auf dem Bildschirm gezeichnet und positioniert werden. Es bietet eine kompakte Funktionsübersicht für die grafische Programmierung.
Physik-Simulationen in Blender
Dieses Tutorial zeigt Schritt für Schritt, wie man in Blender realistische Rigid-Body-Physiksimulationen mit Würfelstapeln und Kollisionen erstellt. Es vermittelt praktische Kenntnisse im Umgang mit den physikalischen Eigenschaften und Animationswerkzeugen der Software.
GraphBench
GraphBench ist eine interaktive Lernsoftware zur Veranschaulichung und Bearbeitung von NP-vollständigen Problemen und Reduktionen. Die Java-Anwendung bietet neben grafischen Visualisierungen und Lösungsalgorithmen auch eine Programmierumgebung für eigene Graphen-Algorithmen.
Python BYOD Pruefungsmaterial
Dieses Unterrichtsmaterial enthaelt praktische Python-Aufgaben mit Turtle-Grafik fuer eine BYOD-Pruefung. Die Lernenden koennen den Programmcode direkt ausfuehren und anwenden.
3D-Druck mit Prusa Slicer
Dieses Unterrichtsmaterial führt Schritt für Schritt in die Verwendung des Prusa Slicers ein, um STL-Dateien für den 3D-Druck aufzubereiten. Die Schülerinnen und Schüler lernen die Grundeinstellungen wie Schichthöhe, Infill und Materialwahl kennen und erstellen eine ausführbare G-Code-Datei für den Druck.
Einführung in Nim-Spiele und Chomp
Das Material führt anhand klassischer Spiele wie Nim und Chomp in Gewinn- und Verlustpositionen ein. Mithilfe von Graphen werden Strategien erarbeitet und die Konzepte auf mehrdimensionale Varianten erweitert.
Einführung in die Rekursion
Dieses Unterrichtsmaterial führt in das Konzept der Rekursion ein, ausgehend von Top-down- und Bottom-up-Problemlösungsstrategien. Es zeigt auf, wie kleinere Teilprobleme mit derselben Methode gelöst werden, und untersucht entsprechende Anwendungsbereiche.
Entwicklung eines Approximationsalgorithmus für das Simple Knapsack Problem
Das Material beschreibt den Versuch der Entwicklung eines Approximationsalgorithmus für das Rucksackproblem (Simple Knapsack Problem) im Unterricht der 9. oder 10. Jahrgangsstufe. Es bietet Einblicke in die algorithmische Problemlösung und die Annäherung an Optimierungsprobleme auf Sekundarstufe II.
Informatik Primar- / Unterstufe mit blockbasierter Programmierung und Robotik
Dieses Lehrmittel führt Schülerinnen und Schüler stufengerecht in die blockbasierte Programmierung ein. Sie steuern Roboter und beobachten direkt am Bildschirm die Wirkung einzelner Befehle.
Kara: Programmieren mit endlichen Automaten und Turing-Maschinen
Dieses Material beleuchtet fortgeschrittene Anwendungen der Programmierumgebung Kara, darunter Labyrinth-Algorithmen, Langtons Ameise und die Simulation von Turing-Maschinen wie dem fleissigen Biber. Es verbindet theoretische Informatikkonzepte wie endliche Automaten und Berechenbarkeit mit praktischen Programmierbeispielen.
MultiKara: nebenläufige Programmierung
Dieses Unterrichtsmaterial führt in die nebenläufige Programmierung am Beispiel von MultiKara ein, bei dem mehrere Marienkäfer individuell programmiert und koordiniert werden müssen. Es enthält praxisnahe Aufgaben inklusive Musterlösungen, um Konflikte zwischen den Akteuren zu vermeiden.
Graphenfärbung und Affenpuzzle
Dieses Unterrichtsmaterial behandelt spielerisch und anschaulich Probleme aus der Graphentheorie (Graphenfärbung) sowie kombinatorische Suchprobleme (Affenpuzzle). Anhand von praxisnahen Aufgaben wird aufgezeigt, wie die Komplexität von Problemen rasant ansteigen kann. Die Materialien eignen sich gut für den Einstieg in die algorithmische Problemlösung.
DynaTraffic - Markov-Ketten und dynamische Systeme
Das Unterrichtsmaterial verwendet die Software DynaTraffic zur Modellierung von Verkehrsaufkommen an Kreuzungen mittels Markov-Ketten. Lernende untersuchen dabei dynamische Systeme und vertiefen mathematische Konzepte wie Zustandsvektoren, Übergangsgraphen und stationäre Verteilungen.
Puzzle: Einführung in die Spieltheorie
Dieses Unterrichtsmaterial führt Schülerinnen und Schüler spielerisch und algorithmisch in die Spieltheorie ein und untersucht, wie Computer optimale Züge berechnen. Das Material bietet praxisnahe Aufgaben und benötigt grundlegende Programmierkenntnisse. Es eignet sich für einen Zeitrahmen von zwei bis vier Lektionen.
Vektor-Multiplikation: Vektorprodukt
Dieses Unterrichtsmaterial für den gymnasialen Mathematik- oder Informatikunterricht verbindet Vektorrechnung mit der Programmierung eines Taschenrechners. Die Lernenden erarbeiten Anwendungen des Vektorproduktes und überprüfen ihre Resultate durch selbst erstellte Programme.
Binomialkoeffizienten programmieren
Dieses Unterrichtsmaterial lässt Schülerinnen und Schüler ein Programm zur Berechnung von Binomialkoeffizienten entwickeln. Dabei wird ein vorgegebener Pseudocode in eine konkrete Programmiersprache umgesetzt und der Umgang mit grossen Zahlen in Arrays behandelt.
Kartentricks und Codierung
Ein Unterrichtsmaterial für Schülerinnen und Schüler zur Analyse und zum Verstehen eines Kartentricks auf Basis von Codierung und binärer Logik, inklusive Programmier- und Anpassungsaufgaben.
Automation: Probleme algorithmisch lösen mit Kara
Dieses Unterrichtsmaterial führt anhand der Programmierumgebung Kara in die Grundlagen endlicher Automaten und algorithmisches Denken ein. Die Schüler lernen, Probleme zu strukturieren und iterativ zu lösen, begleitet von einer praktischen Einführung und einer Reflexionsübung.
Galton-Brett Simulation in Excel
Das Unterrichtsmaterial leitet dazu an, ein Galton-Brett zur Veranschaulichung der Binomialverteilung als Simulation in Excel nachzubauen. Dabei werden mithilfe von Präsentationen und optionalen Makros Animationen und wiederholbare Simulationsschritte implementiert.
Einfaches Zeichenprogramm mit Pygame Zero
Dieses Unterrichtsmaterial zeigt den Quellcode eines interaktiven Zeichenprogramms in Python unter Verwendung von Pygame Zero. Lernende können das Skript ausführen, bestehenden Code anpassen und Funktionen wie Farbwechsel und Löschen entdecken.
Push to Hole (Pygame Zero)
Dieses Unterrichtsmaterial zeigt ein kleines, in Python mit Pygame Zero geschriebenes Fangspiel, bei dem ein Ball mithilfe der Maus in ein zufällig platziertes und sich bewegendes Loch geschoben werden muss. Das Skript demonstriert grundlegende Spielmechaniken, Kollisionsabfragen und zeitgesteuerte Ereignisse.
Pygame Zero Zeichenbefehle für Formen und Text
Dieses Material dokumentiert grundlegende Befehle der Python-Bibliothek Pygame Zero zum Zeichnen von Kreisen, Rechtecken, Linien und Texten. Es dient als praktische Referenz für Programmierprojekte im Unterricht.
Tastatursteuerung mit Python und Pygame Zero
Dieses Unterrichtsmaterial zeigt ein einfaches Python-Skript, bei dem eine Spielfigur mithilfe der Tastatur gesteuert und eine Randkollision berechnet wird. Es eignet sich gut für den Einstieg in die ereignisbasierte Programmierung und die interaktive Spielentwicklung.
Parallax-Scrolling in Python mit Pygame Zero
Dieses Unterrichtsmaterial zeigt ein kurzes Codebeispiel in Python unter Verwendung von Pygame Zero, um einen Parallax-Scrolling-Effekt für Hintergründe zu erzeugen. Das Skript demonstriert die Aktualisierung und das Zeichnen mehrerer Ebenen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten.
Tastatursteuerung mit Pygame Zero
Dieses Material erklärt anhand von Tabellen und einem kompakten Codebeispiel, wie Tastatureingaben in Pygame Zero abgefragt werden können. Es dient als praktische Referenz und Anleitung zur Implementierung von Tastaturabfragen in Python.
Pygame Zero: Maus-Ereignisse
Das Material erklärt kurz und praxisnah die grundlegenden Funktionen für die Maussteuerung (on_mouse_down, on_mouse_up, on_mouse_move) in Pygame Zero. Es dient als kompakter Spickzettel oder Code-Schnipsel für die Entwicklung von interaktiven Programmen.
Pygame Zero Fenster-Referenz
Dieses Unterrichtsmaterial bietet eine kompakte Referenz und Code-Beispiele zur Definition, Verwendung und zum Schliessen von Fenstern mit dem Python-Framework Pygame Zero. Es richtet sich an den Programmierunterricht, um grundlegende grafische Ausgaben zu steuern.
Galton-Brett Simulation in Excel
Dieses Unterrichtsmaterial zeigt, wie mithilfe von Excel und Makros ein Galton-Brett zur Veranschaulichung der Binomialverteilung erstellt werden kann. Anhand einer Präsentation und ergänzenden Videos wird eine Simulation schrittweise nachgebaut.
Einfaches Zeichenprogramm mit Pygame Zero
Dieses Unterrichtsmaterial zeigt den Quellcode eines interaktiven Zeichenprogramms, das in Python mithilfe der Bibliothek Pygame Zero implementiert wurde. Schülerinnen und Schüler können den Code analysieren, ausführen und erweitern, um grafische Anwendungen zu programmieren.
Python Pong Programmierprojekt - Musterlösungen
Dieses Dokument enthält schrittweise aufgebaute Musterlösungen für die Programmierung des Spiele-Klassikers Pong in Python. Anhand von fortschreitenden Aufgaben werden Spiellogik, Kollisionsabfrage und Punktezählung implementiert.
First Steps: Computer Science
Eine Einführung in browserbasierte interaktive Informatik-Lernwerkzeuge, die automatisierte Programmieraufgaben in Python, SQL-Abfragen, Turtle-Grafiken und HTML-Vorschauen umfassen.
Prolog Essentials Übung: Familien-Datenbank
Ein Übungsblatt zu Prolog, bei dem anhand einer vorgegebenen Faktenbasis einer Familie (Stammbaum der britischen Königsfamilie) logische Prolog-Regeln für Verwandtschaftsverhältnisse (Eltern, Geschwister, Grossvater, Vorfahren etc.) formuliert und Abfragen verifiziert werden sollen.
Prolog Essentials Übung: Familien-Datenbank Lösungen
Dieses Dokument enthält Musterlösungen für Prolog-Programmierübungen anhand einer Familien-Datenbank. Es demonstriert die Definition von Fakten und rekursiven Regeln wie Vorfahren und Nachfahren.
Turing Kara - Lernsoftware
Dies ist eine Lernsoftware zur Einführung in die Programmierung mit dem Roboter Kara, die spielerisch grundlegende Algorithmen und Steuerungsbefehle vermittelt. Lernende können Programme für Kara erstellen, testen und ausführen, um Problemlösungskompetenzen im Bereich der Informatik aufzubauen.
Turing Kara Programmierumgebung und Hilfen
Es handelt sich um Dokumentationen und Icons einer Lernumgebung (Turing Kara), welche die Programmierung von Marienkäfern in einer grafischen Welt anleitet. Das Material eignet sich gut, um spielerisch algorithmische Problemlösungen und Programmierung zu erlernen.
JavaKara Programmierbeispiel
Dieses Java-Quellcodebeispiel zeigt die grundlegende Struktur eines Programms zur Steuerung der Kara-Umgebung. Anhand einer einfachen Schleife wird demonstriert, wie sich der Marienkäfer in seiner Welt bewegt, bis er auf einen Baum stößt.
Die irre Busfahrt und die Mandelbrot-Menge
In diesem Programmierprojekt erweitern die Lernenden ein Java-Programm, um Mandelbrot-Mengen (Mandelbus-Linien) grafisch darzustellen. Dabei setzen sie Schleifen, Verzweigungen und Koordinatentransformationen ein und experimentieren mit Farben.
Rechnen und Schleifen in der Shell
Dieses kurze Unterrichtsmaterial zeigt anhand eines Bash-Skripts, wie man Variablen und Schleifen für Berechnungen in der Shell verwendet. Es beinhaltet eine konkrete Übungsaufgabe zur Anwendung einer Zählvariable.
Einfacher Schrittzähler mit micro:bit
Dieses Unterrichtsmaterial erklärt anhand eines micro:bit-Sensors, wie Gesten wie das Schütteln ("shake") mittels Python-Funktionen abgefragt werden. Es zeigt den praktischen Einsatz von Sensordaten und Rückgabewerten in einem konkreten Programmierkontext.
Aufgaben Timer für Thymio
Das Material enthält praktische Programmieraufgaben für den Thymio-Roboter. Die Lernenden müssen den Roboter so programmieren, dass er auf Tasten- oder Sensoreingaben reagiert und spezifische Fahrbewegungen ausführt.
Digitale Forensik und Datenrettung
Dieses Unterrichtsmaterial führt in die digitale Forensik ein und behandelt konkret die Suche nach und Wiederherstellung von gelöschten Dateien auf Speichermedien mittels eines Skripts. Die Schülerinnen und Schüler lernen dabei praxisnah den Umgang mit Datenstrukturen und Dateisystemen.
HTML-Übersicht und Grundstruktur
Dieses Material bietet eine übersichtliche Zusammenfassung der grundlegenden HTML-Tags für Webseitenstrukturen, Textformatierung, Verknüpfungen, Listen und Tabellen. Es dient als nützliches Nachschlagewerk für den Einstieg in die Webentwicklung.
MicroPython Bilder und Display auf dem Micro:bit
Das Unterrichtsmaterial erklärt anhand von MicroPython, wie vordefinierte und eigene Bilder auf der LED-Matrix eines Micro:bit-Mikrocontrollers angezeigt werden können. Es zeigt konkrete Code-Beispiele für die Pixel-Ansteuerung.
Conway's Game of Life in Python
Dieses Unterrichtsmaterial führt anhand des Konzepts von Conway's Game of Life in die Simulation auf zweidimensionalen Feldern ein. Dabei wird insbesondere auf das korrekte Kopieren von eindimensionalen und mehrdimensionalen Listen (Tiefenkopie) in Python eingegangen.
Thymio Aktionen: Motoren, LED und Ton
Dieses Unterrichtsmaterial erklärt grundlegende Aktionen des Thymio-Roboters wie die Steuerung von Motoren, das Einstellen von LED-Farben nach dem RGB-Farbmodell und die Tonwiedergabe. Es dient als praktische Einführung in die Programmierung und Interaktion mit Hardwarekomponenten.
Der Timer beim Thymio-Roboter
Das Unterrichtsmaterial erklärt anhand eines konkreten Beispiels, wie der Timer beim Lernroboter Thymio eingesetzt wird, um zeitgesteuerte Aktionen zu programmieren. Es zeigt, wie das Wecker-Symbol und entsprechende Ereignisse für die Steuerung verwendet werden.
Zeichnen von geometrischen Formen und Text in Python
Dieses Unterrichtsmaterial dokumentiert Befehle zur Erstellung von Kreisen, Rechtecken, Linien und Texten in Python. Es dient als praktische Referenz für das grafische Programmieren mit entsprechenden Bibliotheken.
Pong in Python
Dieses Unterrichtsmaterial stellt den Quellcode und die benötigten Grafiken für die Implementierung des klassischen Spiels Pong zur Verfügung. Es eignet sich hervorragend, um die Programmierpraxis und Spielentwicklung in Python zu veranschaulichen.
Tippspiel in Python
Dieses Unterrichtsmaterial enthält ein einfaches Tippspiel in Python, bei dem Wörter vor Ablauf der Zeit richtig eingegeben werden müssen. Es eignet sich hervorragend, um grundlegende Programmierkonzepte spielerisch zu vertiefen und den Umgang mit Python-Code praktisch zu erproben.
Push to Hole
Ein interaktives Python-Programmierprojekt, bei dem ein Ball mittels Maussteuerung in ein sich bewegendes Loch geschoben werden muss. Das Material enthält den vollständigen Quellcode sowie Grafiken zur Implementierung eines einfachen Spiels.
Asteroids Spiel in Python
Dieses Unterrichtsmaterial stellt den Quellcode und die Grafiken für die Implementierung des klassischen Arcade-Spiels Asteroids in Python bereit. Es eignet sich hervorragend für Projektarbeiten im Programmieren, bei denen bestehende Programme erweitert oder verstanden werden müssen.
Gruppenorganisation für ein Informatik-Projekt
Dieses Dokument beschreibt die organisatorische Struktur eines Programmierprojekts, bei dem in Zweiergruppen und Expertengruppen gearbeitet wird. Die Verantwortlichkeiten sind klar aufgeteilt in mathematische Transformationen sowie grafische Oberfläche und Event-Verarbeitung.
Tastatursteuerung einer Figur in Python (Pgzero)
Dieses Unterrichtsmaterial zeigt ein einfaches Python-Skript mit der Bibliothek Pygame Zero, um eine Spielfigur über die Tastatur zu bewegen und Randkollisionen zu behandeln. Es dient als anschauliches Code-Beispiel für die interaktive Steuerung in der Programmierung.
Musik und Soundeffekte in Python (Pygame Zero)
Diese Dokumentation beschreibt, wie Soundeffekte und Hintergrundmusik in einem Python-Skript mithilfe von Pygame Zero geladen und abgespielt werden. Es werden konkrete Code-Befehle und Dateistrukturen für die Integration von Audio in eigene Spieleprojekte vorgestellt.
Schülerprojekte: Addierer in Minecraft und Little Man Computer
Eine Sammlung von Schülerprojekten aus dem Informatikunterricht, darunter ein in Minecraft gebauter Volladdierer und fortgeschrittene Programme für den Little Man Computer (wie die Berechnung einer Fakultät und ein einfacher Taschenrechner).
Programmieren lernen mit der Schildkröte
Der Text beschreibt die historische Entwicklung von Lernumgebungen und Programmiersprachen für den Einstieg ins Programmieren, mit einem Schwerpunkt auf Seymour Paperts Turtle-Grafik und Logo. Er beleuchtet den spielerisch-konstruktivistischen Ansatz, geometrische Probleme durch Programmierung zu lösen, und nennt Beispiele wie Kara und Logo.
Weihnachtskarten mit Python Turtle und SVG-Animationen
Das Material zeigt Code-Schnipsel für die Turtle-Grafik in Python und verweist auf Werkzeuge zur Konvertierung von animierten SVG-Dateien in GIF- oder MP4-Formate im Kontext von Weihnachtskarten. Es handelt sich um eine kurze Sammlung von Startimpulsen oder Code-Beispielen.
JavaKara Tremaux Labyrinth-Algorithmus
Ein komplexes Java-Programm für die Programmierumgebung JavaKara zur Simulation des Trémaux-Algorithmus zur Labyrinthbewältigung. Das Skript demonstriert fortgeschrittene Kontrollstrukturen und objektorientierte Prinzipien in einem spielerischen Kontext.
Beispiele aus dem TikZ-Kurs
Das Material zeigt Code-Beispiele in LaTeX mit TikZ, darunter einfache geometrische Darstellungen und eine iterative Kreiszeichnung mittels eines Schleifen-Algorithmus. Lernende können den Radius-Parameter anpassen und die entstehenden Muster beobachten.
Temperatur messen mit dem micro:bit
Das Material beschreibt kurz die Umsetzung einer Temperaturmessung als Anwendung mit einem micro:bit-Mikrocontroller. Es dient als Einstieg oder Idee für ein praktisches Projekt im Unterricht.
micro:bit Eigene Projekte
Dieses kurze Unterrichtsmaterial fordert Schülerinnen und Schüler auf, eigene Projekte mit dem micro:bit umzusetzen, nachdem sie eine Idee abgesprochen haben. Es dient als Rahmen für freies Projektlernen im Bereich der physischen Programmierung.
Thymio-Roboter Simulation
Diese Anleitung erklärt, wie die Software-Simulation für den Thymio-Roboter in der Thymio-Suite gestartet und bedient wird. Es werden verschiedene verfügbare Szenarien vorgestellt und die technischen Unterschiede zum physischen Roboter erläutert.
Erstellung von zweidimensionalen Gittern mit der Waffle-Komponente
Dieses kurze Code-Snippet zeigt, wie man in Python mithilfe einer Waffle-Komponente ein zweidimensionales Gitter in einem Fenster erzeugt. Es handelt sich um ein sehr kurzes Programmierbeispiel ohne weiterführende Aufgaben.
Einfaches Zeichenprogramm in Python
Das Material zeigt ein einfaches Python-Skript zur Realisierung eines Zeichenprogramms mit grafischer Oberfläche und verschiedenen Farbknöpfen. Es bietet direkten Einblick in den Programmcode und kann zur Erweiterung oder Analyse im Programmierunterricht eingesetzt werden.
Turtles: Lernumgebungen rund ums Programmieren
Das Material stellt den Einsatz von programmierbaren Schildkröten (Turtles) für den Einstieg in die Programmierung und Geometrie vor. Es verweist auf verschiedene Programmierumgebungen von SwissEduc für diesen Zweck.
Prüfungsübersicht und Lernziele Programmierung
Das Dokument beschreibt den Ablauf einer Informatikprüfung sowie die dazugehörigen Lernziele zu Algorithmen, Turtlegrafik und grundlegenden Python-Konzepten. Es dient den Schülerinnen und Schülern zur Vorbereitung auf einen schriftlichen und einen praktischen Prüfungsteil.
Reagieren auf Tastatureingaben: Zustand vs. Ereignis
Das Material erklärt kurz und verständlich den Unterschied zwischen der Abfrage des Tastenzustands und der Reaktion auf Tastaturereignisse in der Programmierung. Es wird anhand von Beispielen wie Bewegung und Sprung verdeutlicht, wann welche Methode eingesetzt wird.
Pygame Zero Maus-Ereignisse
Das Material beschreibt kurze Code-Beispiele für die Behandlung von Maus-Ereignissen (Klicken, Loslassen, Bewegen) im Rahmen der Spieleprogrammierung mit Pygame Zero in Python. Es eignet sich als kompakter Spickzettel oder Einführung für die praktische Programmierung.
Grafiken erstellen mit TikZ
Das Material bietet eine kurze Einführung in das Erstellen von programmatischen Grafiken mit dem LaTeX-Paket TikZ. Es enthält Code-Beispiele, Erklärungen und weiterführende Links zu Tutorials und Beispielen.
Reagieren auf Tastatureingaben
Der kurze Text unterscheidet zwischen zwei Möglichkeiten, auf Tastatureingaben in Programmen zu reagieren: der Abfrage des aktuellen Tastenstatus und der ereignisbasierten Verarbeitung. Er dient als konzeptionelle Einführung und verlinkt auf vertiefende Unterseiten.
Graphen zeichnen mit Turtle
Das Unterrichtsmaterial zeigt beispielhaft, wie mit Hilfe des Python-Moduls Turtle Funktionsgraphen gezeichnet werden können. Es enthält Code-Ausschnitte für die praktische Umsetzung.
XLogoOnline Lehrmaterialien zur Programmierung
Das Material stellt die Programmierumgebung XLogoOnline vor, die für verschiedene Altersstufen block- oder textbasierte Ansätze zum Zeichnen und Problemlösen anbietet. Es verweist auf zugehörige Lehrmittel für die Volksschule und Einführungsmaterialien zur Programmierung mit Logo.
Reagieren auf Tastatureingaben
Der kurze Text erklärt die zwei grundlegenden Möglichkeiten, in Programmen auf Tastatureingaben zu reagieren: über die Abfrage des aktuellen Zustands einer Taste oder über ereignisbasierte Steuerung.
JavaTurtle in JavaScript
Eine kurze Beschreibung der Lernumgebung JavaTurtle, welche in JavaScript programmiert wird, inklusive Verweis auf eine Bedienungsanleitung für den Einstieg.
JavaScriptTurtle Einstieg
Das Material bietet eine kurze Einführung in JavaScriptTurtle, eine Umgebung zur Programmierung mit JavaScript. Es verweist auf eine Bedienungsanleitung für den Einstieg in die grafische Programmierung.
Python BYOD Material und Übungsaufgaben
Das Material enthält eine kurze Einführung mit Codebeispielen in Python, darunter ein 'Hello World' sowie ein Turtle-Grafikskript zur Mustergenerierung. Es dient als Prüfungsvorbereitung oder Aufgabenübersicht für den BYOD-Informatikunterricht.
Flappy Bird Tutorial
Eine Inhaltsübersicht für ein Programmier-Tutorial zur Erstellung des Spiels Flappy Bird. Das Material listet thematische Schritte wie Schwerkraft, Kollision und Highscores auf.
Wa-Tor Simulation
Eine interaktive Simulation des ökologischen Raubtier-Beute-Modells Wa-Tor, dargestellt als Vue-Komponente. Sie eignet sich zur spielerischen Veranschaulichung von dynamischen Systemen und Populationen.
Transformationen mit Python
Dieses kurze Unterrichtsmaterial verweist auf externe Anleitungen zur Durchführung von affinen Bildtransformationen in Python unter Verwendung der Bibliotheken Pillow und NumPy. Es dient als knappe Projekthinweis-Sammlung für die praktische Bildbearbeitung im Code.
Variowoche Blender & VFX
Dieses Unterrichtsmaterial beschreibt eine intensive Projektwoche zu Blender und visuellen Effekten (VFX) an einem Gymnasium. Die Schülerinnen und Schüler lernen grundlegende 3D-Modellierung, Animation und Simulation kennen und setzen anschliessend eigene, kreative 3D-Projekte um.
Greenscreening in Blender
Dieses praxisorientierte Tutorial erklärt Schritt für Schritt den professionellen Green-Screen-Workflow in Blender. Behandelt werden die Erstellung eines Basis-Keys, Garbage Mattes, Despill-Techniken sowie Edge Extensions für saubere Compositing-Ergebnisse.