1.1 Grundlagen
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Der Weg zum Lösungsweg: Einführung in Computational Thinking und Algorithmen
Das Material führt theoretisch und anhand von Beispielen in die Grundlagen von Algorithmen und Computational Thinking ein. Es werden zentrale Konzepte wie Decomposition, Pattern Recognition, Abstraction und Algorithm Design erklärt.
Einführung in das Programmieren mit Java
Der Text führt grundlegende Konzepte der Programmierung ein, indem er den Computer mit einem trainierbaren Haustier vergleicht und die Notwendigkeit formalisierter Sprachen erläutert. Anhand der Programmiersprache Java wird gezeigt, wie Befehle strukturiert und durch Methoden und Klassen erweitert werden können.
Konzept Algorithmus
Dieser kurze Text erklärt den Begriff des Algorithmus, seine Eigenschaften als Handlungsanweisung sowie den Prozess der Umwandlung von einer Eingabe in eine Ausgabe. Es wird aufgezeigt, dass Algorithmen sowohl natürlichsprachlich formuliert als auch in Computerprogramme implementiert werden können.
Potenzen, Wurzeln und Potenzgesetze
Das Material erklärt Potenzen und Wurzeln als zusammenhängende Konzepte, hergeleitet über die Grundbedeutung der Multiplikation und Potenzgesetze. Es enthält mathematische Herleitungen, ein Musterbeispiel zur Vereinfachung, Erklärungen zum rational machen des Nenners sowie ein Python-Skript zur Visualisierung von Potenzfunktionen.
Einführung in Python: Variablen, Funktionen und das EVA-Prinzip
Dieses Unterrichtsmaterial führt in die Grundlagen der Programmiersprache Python ein. Anhand praktischer Codebeispiele lernen die Schülerinnen und Schüler grundlegende Konzepte wie Variablen, Funktionen und das EVA-Prinzip kennen und verstehen den Unterschied zum Maschinencode.
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.
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.
Aufgabensammlung Ginf: Daten, Information und Algorithmen
Dieses Dokument enthält eine umfangreiche Aufgabensammlung mit Lösungen aus dem Informatikunterricht an Schweizer Gymnasien. Thematisiert werden Codierungen (Dual-, Hexadezimal-, BCD-Code, Textcodierungen), Datenmengen, grundlegende Algorithmen sowie Graphen.
Einführung in Algorithmen und das EVA-Prinzip
Der Text führt in grundlegende Definitionen, Anforderungen und Darstellungsformen von Algorithmen ein. Dabei werden Eigenschaften wie Allgemeinheit, Eindeutigkeit, Ausführbarkeit, Endlichkeit und Korrektheit anhand von Beispielen und dem EVA-Prinzip erläutert.
Simulation und Parameter in der Informatik
Der Text erklärt die grundlegenden Konzepte von Simulationen, funktionalen Modellen und deren Parametrisierung für virtuelle Experimente. Dabei wird auch auf die Bedeutung von stochastischen Parametern und wiederholten Durchgängen eingegangen.
Konzept Monte Carlo Methode
Der Text erklärt das Grundprinzip der Monte-Carlo-Methode zur approximativen Lösung schwieriger Probleme mithilfe von Zufallsexperimenten. Anhand einer anschaulichen Würfel-Analogie wird veranschaulicht, wie durch eine hohe Anzahl von Testfällen verlässliche Ergebnisse erzielt werden können.
Die While-Schleife erklärt am Beispiel des Hobelns
Dieses kurze Unterrichtsmaterial erklärt das Konzept der While-Schleife anhand eines alltäglichen Beispiels. Es zeigt, wie eine Bedingung geprüft wird, bevor ein Code-Block wiederholt ausgeführt wird.