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informatik [2012/02/05 19:11]
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informatik [2019/01/10 18:05] (aktuell)
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 ====== INFORMATIK SEKUNDARSTUFE I ====== ====== INFORMATIK SEKUNDARSTUFE I ======
  
-Ein moderner Informatikunterricht versucht, fachliche Inhalte durch praxisbezogene Aufbereitung zu vermitteln. Der Lernprozess sollte so individualisiert werden, dass der Schüler im Mittelpunkt steht. Er soll durch Eigenaktivität die Möglichkeit haben, sich mit einem Thema auseinander zu setzten. Die Lehrkraft dient als Ansprechpartner und gibt Anstöße.+Ein moderner Informatikunterricht versucht, fachliche Inhalte durch praxisbezogene Aufbereitung zu vermitteln. Der Lernprozess sollte so individualisiert werden, dass der Schüler im Mittelpunkt steht. Er soll durch Eigenaktivität die Möglichkeit haben, sich mit einem Thema auseinander zu setzten. Die Lehrkraft dient als Ansprechpartner und gibt Anstöße.\\
 Die Planungen zum Unterricht mit LEGO Mindstorms beziehen sich auf den Informatikunterricht der Sekundarstufe I. In vielen Bundesländern wird in den Lehrplänen das Thema "​Messen,​ Steuern, Regeln"​ empfohlen, es bestehen insofern direkte Bezüge zur unterrichtlichen Auseinandersetzung mit Computern. ​ Die Planungen zum Unterricht mit LEGO Mindstorms beziehen sich auf den Informatikunterricht der Sekundarstufe I. In vielen Bundesländern wird in den Lehrplänen das Thema "​Messen,​ Steuern, Regeln"​ empfohlen, es bestehen insofern direkte Bezüge zur unterrichtlichen Auseinandersetzung mit Computern. ​
 Roboter haben im Informatikunterricht der Sekundarstufe I schon eine längere Tradition. Bereits vor über zwanzig Jahren wurden sie eingesetzt, um den Schülern das damals neue Fach näherzubringen. Mit der Entwicklung der visuellen Programmierumgebungen in den 90er Jahren des letzten Jahrhunderts wurden Voraussetzungen geschaffen, um die Programmierung,​ insbesondere im Informatik-Anfangsunterricht,​ wesentlich zu vereinfachen. Roboter haben im Informatikunterricht der Sekundarstufe I schon eine längere Tradition. Bereits vor über zwanzig Jahren wurden sie eingesetzt, um den Schülern das damals neue Fach näherzubringen. Mit der Entwicklung der visuellen Programmierumgebungen in den 90er Jahren des letzten Jahrhunderts wurden Voraussetzungen geschaffen, um die Programmierung,​ insbesondere im Informatik-Anfangsunterricht,​ wesentlich zu vereinfachen.
-Lernen mit Kopf, Herz und Hand. Im Informatikunterricht mit Mindstorms besteht die Verzahnung von Theorie und Praxis auf besondere Weise: Einen Roboter kann man in die Hand. Ein Roboter mit Tastsensoren kann registrieren,​ wenn er an ein Hindernis stößt. Es existiert somit eine problemhaltige Ausgangssituation und damit ein guter Einstieg für genetisches,​ entdeckendes oder forschendes Lernen.+Lernen mit Kopf, Herz und Hand. Im Informatikunterricht mit Mindstorms besteht die Verzahnung von Theorie und Praxis auf besondere Weise: Einen Roboter kann man in die Hand. Ein Roboter mit Tastsensoren kann registrieren,​ wenn er an ein Hindernis stößt. Es existiert somit eine problemhaltige Ausgangssituation und damit ein guter Einstieg für genetisches,​ entdeckendes oder forschendes Lernen.\\ 
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 Als Ausstattungsbedarf für den Informatikunterricht ergibt sich pro Schule: ​ Als Ausstattungsbedarf für den Informatikunterricht ergibt sich pro Schule: ​
-• Computerraum ​ oder Fachraum +  * • Computerraum ​ oder Fachraum 
-• einfache Möglichkeiten zur digitalen Bilderfassung,​ mindestens ein Scanner sowie eine +  ​* ​• einfache Möglichkeiten zur digitalen Bilderfassung,​ mindestens ein Scanner sowie eine 
-• einfache Digitalkamera. +  ​* ​• einfache Digitalkamera. 
-• einfache Möglichkeiten zur digitalen Tonerfassung,​ mindestens einige einfache Mikrofone und Kopfhörer. +  ​* ​• einfache Möglichkeiten zur digitalen Tonerfassung,​ mindestens einige einfache Mikrofone und Kopfhörer. 
-• möglichst ein Satz Steckplatinen sowie digitale elektronische Bausteine (ICs) für Schülerexperimente. +  ​* ​• möglichst ein Satz Steckplatinen sowie digitale elektronische Bausteine (ICs) für Schülerexperimente. 
-• möglichst einige handelsübliche Robotermodelle zum Selbstbau. +  ​* ​• möglichst einige handelsübliche Robotermodelle zum Selbstbau. 
-• möglichst ein Laptop mit Beamer, um Ergebnisse zu vorzuführen. +  ​* ​• möglichst ein Laptop mit Beamer, um Ergebnisse zu vorzuführen. 
-• Der Softwarebedarf kann vollständig durch freie Systeme abgedeckt werden. +  ​* ​• Der Softwarebedarf kann vollständig durch freie Systeme abgedeckt werden. 
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 Der Mindest-Ausstattungsbedarf liegt also deutlich unter 500,- €. Bei einer üblichen Schulausstattung sollten keine zusätzlichen Investitionen erforderlich sein. Der Mindest-Ausstattungsbedarf liegt also deutlich unter 500,- €. Bei einer üblichen Schulausstattung sollten keine zusätzlichen Investitionen erforderlich sein.
 Nach: Dr. Eckart Modrow, StD: Informatik in der Sekundarstufe I. 2003. Nach: Dr. Eckart Modrow, StD: Informatik in der Sekundarstufe I. 2003.
 Hier ein Auszug aus den Informationen der Fachgruppe Informatik des Taletta-Groß-Gymnasium in Leer. Hier ein Auszug aus den Informationen der Fachgruppe Informatik des Taletta-Groß-Gymnasium in Leer.
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-Jahrgang 8  +\\ 
-THEMA „ROBOTIK“ (TEIL 1)+**Jahrgang 8** \\ 
 +THEMA „ROBOTIK“ (TEIL 1)\\
 Im Themenfeld „Robotik“ werden neben den informatischen Inhalten insbesondere in der Programmierung auch mechanische Aspekte behandelt und eingeübt durch die Konstruktion und den Bau von Robotern. Alle Erkenntnisse sind an Robotermodellen zu erproben. Die Robotik-Aufgaben sind einzubetten in Anwendungskontexte bzw. Simulationsfelder. ​ Im Themenfeld „Robotik“ werden neben den informatischen Inhalten insbesondere in der Programmierung auch mechanische Aspekte behandelt und eingeübt durch die Konstruktion und den Bau von Robotern. Alle Erkenntnisse sind an Robotermodellen zu erproben. Die Robotik-Aufgaben sind einzubetten in Anwendungskontexte bzw. Simulationsfelder. ​
 Die Schülerinnen und Schüler sollen Die Schülerinnen und Schüler sollen
-• Bauanleitungen für Robotermodelle oder Bauteile nachvollziehen und realisieren/​umsetzen können, +  * • Bauanleitungen für Robotermodelle oder Bauteile nachvollziehen und realisieren/​umsetzen können, 
-• Modelle selbstständig modifizieren und anpassen können, +  ​* ​• Modelle selbstständig modifizieren und anpassen können, 
-• gegebenenfalls eigene Konstruktionen entwickeln,​ +  ​* ​• gegebenenfalls eigene Konstruktionen entwickeln,​ 
-• einfache Roboterprogramme (Aktoren und ein Sensor) nachvollziehen und erläutern können, für eigene Bedürfnisse anpassen bzw. erweitern können und solche einfachen Programme auch selber erstellen,​ +  ​* ​• einfache Roboterprogramme (Aktoren und ein Sensor) nachvollziehen und erläutern können, für eigene Bedürfnisse anpassen bzw. erweitern können und solche einfachen Programme auch selber erstellen,​ 
-• fortgeschrittene Roboterprogramme (Aktoren und mehrere Sensoren) nachvollziehen und erläutern können, für eigene Bedürfnisse anpassen bzw. erweitern können. +  ​* ​• fortgeschrittene Roboterprogramme (Aktoren und mehrere Sensoren) nachvollziehen und erläutern können, für eigene Bedürfnisse anpassen bzw. erweitern können. 
- +\\ 
-Jahrgang 9  +\\ 
-THEMA „ROBOTIK“ (TEIL 2) +**Jahrgang 9**\\  
-Die Kenntnisse und Fertigkeiten aus dem Unterricht des Jahrgangs 8 werden vertieft. Dies betrifft insbesondere Greifmechanismen,​ das Container-/​Variablenkonzept und das Prozedur-/​Unterprogrammkonzept. Es werden komplexe Fragestellungen behandelt, die die Konstruktion und Programmierung eines Roboters erfordern. Dies soll eingebettet werden in die Teilnahme an einem Roboterwettbewerb der First Lego League. +THEMA „ROBOTIK“ (TEIL 2)\\ 
-aus: Taletta-Groß-Gymnasium;​ http://​www.tgg-leer.de  +Die Kenntnisse und Fertigkeiten aus dem Unterricht des Jahrgangs 8 werden vertieft. Dies betrifft insbesondere Greifmechanismen,​ das Container-/​Variablenkonzept und das Prozedur-/​Unterprogrammkonzept. Es werden komplexe Fragestellungen behandelt, die die Konstruktion und Programmierung eines Roboters erfordern. Dies soll eingebettet werden in die Teilnahme an einem Roboterwettbewerb der First Lego League.\\ 
-Informationen der Fachgruppe Informatik +aus: Taletta-Groß-Gymnasium; ​[[http://​www.tgg-leer.de]] 
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 +**Informationen der Fachgruppe Informatik**\\ 
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-Folgende Unterrichtseinheiten (Doppelstunden) können angesetzt werden: 
- 
-Doppelstunde 
-Inhalt Bemerkungen 
-1  
-Themenfindung,​ Organisatorisches Übersicht, Themenbeispiele geben, Gruppenbildung,​ 
- Themen finden und diskutieren,​ … 
-2  
-Übersicht über die technischen Möglichkeiten 
-der benutzten Roboter und der Software vorhandene Sensoren, vorhandenes Softwaresystem,​ 
- Erprobungsphase 
- 
-3  
-Aufgaben des Roboters, erforderliche Bauteile, 
-Funktionalität der Steuerung, Absprache mit 
-anderen Gruppen 
- Projektplanung 
-4-6  
-Bau des Roboters 
- Gruppenarbeit 
-7 Umgang mit dem Lego  
-Einführung in die Programmierung 
- 
-8-10  
-Programmierung des Roboters 
- Dokumentation des Programms 
-11-13  
-Test und Verbesserung des Systems Fehler finden und reparieren 
- Ergebnis beobachten und verbessern 
-14  
-Kursinterne Vorstellung der Ergebnisse die „Fachleute“ diskutieren Feedback 
  
    


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