Stunde 5 · Algorithmen und Problemlösen
Darstellung von Algorithmen
„Entschuldigung, wo finde ich die Nudeln?“ Wer diese Frage im Supermarkt stellt, ist froh über eine eindeutige Anweisung.
Station 1 · Algorithmen beschreiben
Mit Algorithmen Probleme lösen
Damit ein Computer einen Algorithmus ausführen kann, müssen die Anweisungen in eine formalisierte Sprache übersetzt werden: eine Programmiersprache. Damit schreibt man ein Computerprogramm, das bestimmte Aufgaben löst.
Ein Algorithmus ist eine eindeutige Handlungsanweisung, um ein Problem zu lösen. Der Lösungsweg wird in Teilschritte zerlegt, die nacheinander ausgeführt werden.
Ein Algorithmus „arbeitet“ nach dem EVA-Prinzip: Er überführt eine Eingabe (Problem) in eine Ausgabe (Lösung).
Station 2 · Algorithmen darstellen
Der Ablaufplan
Ein Algorithmus kann als Flussdiagramm dargestellt werden – man nennt es Ablaufplan. Start und Ende sehen anders aus als die Anweisungen. Die Pfeile zeigen die Leserichtung. Anweisungen stehen im Imperativ: „Gehe“, „Biege ab“, „Bleibe stehen“.
Blöcke zum Starten und Stoppen – abgerundet.
Gibt eine einzelne Anweisung an – im Imperativ.
Ein Ablaufplan wird in Pfeilrichtung gelesen.
Dein Ablaufplan
Erstelle einen Ablaufplan zu einer Tätigkeit, die du jeden Tag machst.
Station 3 · Material M1
Geschichten lesen
Reihenfolge
Daria liest eine Geschichte. Bringe die Handlungsschritte in eine sinnvolle Reihenfolge.
Partnerarbeit: Zähneputzen
Einer erstellt einen Algorithmus als Ablaufplan für das Zähneputzen, der oder die andere überprüft ihn auf Eindeutigkeit, Ausführbarkeit und Endlichkeit.
Denke an: Zahnbürste nehmen, Zahnpasta, wie lange putzen, ausspülen, Zahnbürste reinigen.
Ablaufplan
Erstelle zu den Handlungsschritten einen Ablaufplan. Formuliere im Imperativ!
Station 4 · Material M2
Genaue Anweisungen
Überprüfen
Überprüfe die Anweisungen auf die Bedingungen eines Algorithmus. Begründe, ob sie in einem Programm verwendet werden können.
Umformulieren
Formuliere die Anweisungen so um, dass sie in einem Programm genutzt werden können.
Ersetze ungenaue Wörter wie „ein paar“ oder „oder“ durch genaue Angaben.
Gehe zur Obst- und Gemüseabteilung. → Gehe 5 Schritte geradeaus. → Biege rechts in Gang 3 ab. → Gehe bis zum zweiten Regal auf der linken Seite. → Nimm die Nudeln aus dem mittleren Fach.
Station 5 · Material M3
Labyrinth
Der rote Traktor 🚜 muss zum Bauernhof 🏠 fahren. Stelle die Anweisungssequenz zusammen – erst planen, dann ausführen!
Ablaufplan
Der rote Traktor muss zum Bauernhof fahren. Stelle die Anweisungssequenz in einem Ablaufplan dar. Fasse gleiche Anweisungen zusammen („Fahre 2 Felder vorwärts.“).
Sicherung
Hefteintrag: Ablaufpläne
Darstellung von Algorithmen
Informatik · Klasse 5/6- Ein Algorithmus löst ein Problem in Teilschritten. Er überführt eine Eingabe (Problem) in eine Ausgabe (Lösung) – nach dem EVA-Prinzip.
- Damit ein Computer ihn ausführen kann, wird der Algorithmus in eine Programmiersprache übersetzt. So entsteht ein Programm.
- Algorithmen stellt man als Ablaufplan (Flussdiagramm) dar: Start → Anweisungsblöcke → Stopp, verbunden mit Pfeilen.
- Anweisungen stehen im Imperativ: „Gehe“, „Biege ab“, „Bleibe stehen“.
Zeichne einen Ablaufplan mit Start, drei Anweisungen und Stopp.
Jetzt seid ihr dran